關于水處理風機 你不得不知的那些事
水(shui)處(chu)(chu)理風機,即水(shui)處(chu)(chu)理鼓風機,是指在(zai)活(huo)性污(wu)(wu)泥法、生物(wu)接(jie)(jie)觸氧化法等水(shui)處(chu)(chu)理工藝中,利用具有合適(shi)風量和(he)壓力的(de)(de)曝氣鼓風機,向(xiang)污(wu)(wu)水(shui)中不間斷強(qiang)制加(jia)入空(kong)(kong)(kong)氣,使池內(nei)水(shui)體(ti)與空(kong)(kong)(kong)氣接(jie)(jie)觸充氧,并攪動液(ye)體(ti),加(jia)速空(kong)(kong)(kong)氣中的(de)(de)氧氣向(xiang)液(ye)體(ti)中的(de)(de)轉(zhuan)移,防止(zhi)池內(nei)懸浮體(ti)下沉,加(jia)強(qiang)池內(nei)有機物(wu)與微生物(wu)及溶解(jie)氧的(de)(de)接(jie)(jie)觸,對污(wu)(wu)水(shui)中有機物(wu)進(jin)行氧化分解(jie),這種通過葉(xie)輪旋轉(zhuan),克服水(shui)壓,將機械能轉(zhuan)化為氣體(ti)壓力能和(he)動能,讓(rang)空(kong)(kong)(kong)氣從曝氣頭噴薄而出(chu)的(de)(de)設備(bei)就(jiu)是水(shui)處(chu)(chu)理鼓風機。
一、水(shui)處(chu)理風機(ji)的(de)分(fen)類
水(shui)處理風機基本上有以下兩大類:
1、容積式(shi)鼓(gu)風(feng)機(ji):回轉式(shi)風(feng)機(ji),羅(luo)茨式(shi)風(feng)機(ji)
回轉(zhuan)式(shi)風(feng)機(ji)設計轉(zhuan)子在缸體(ti)內偏心旋轉(zhuan),油潤滑,低(di)轉(zhuan)速,,風(feng)量范圍:每分(fen)鐘0.31立(li)方米(mi)至(zhi)每分(fen)鐘5.41立(li)方米(mi),壓(ya)力(li)范圍:9.8千帕(pa)至(zhi)49千帕(pa)的(de)變(bian)容(rong)壓(ya)縮的(de)低(di)噪音鼓風(feng)機(ji)稱之為回轉(zhuan)式(shi)風(feng)機(ji)。具有體(ti)積小、風(feng)量大(da)、噪聲低(di)、耗能(neng)省;附(fu)有空(kong)氣(qi)室,散氣(qi)平(ping)穩(wen)安裝方便、抗(kang)負荷變(bian)化,風(feng)量穩(wen)定等特點。
羅茨(ci)風(feng)機屬于回轉式鼓(gu)風(feng)機的一種,利(li)用兩份葉(xie)形轉子或(huo)三(san)個葉(xie)形轉子在(zai)氣缸內做相對運(yun)動來(lai)輸送氣體(ti)。
羅茨風機(ji)結構簡(jian)單運行平穩、可靠、機(ji)械功率(lv)高(gao),便于維護和(he)保養;當壓力(li)在(zai)一定范(fan)圍內(nei)變(bian)化時,轉速不變(bian),則(ze)流(liu)量為(wei)一常數;運行時適應性強,在(zai)流(liu)量要求穩定而阻力(li)變(bian)化幅度(du)較大時,可以自(zi)動調節(jie)。其(qi)最大的特點(dian)是(shi)使用時當壓力(li)在(zai)允許范(fan)圍內(nei)加(jia)以調節(jie)時流(liu)量之變(bian)動甚微(wei),壓力(li)選(xuan)擇范(fan)圍很寬,功率(lv)隨著(zhu)壓力(li)的增(zeng)高(gao)而增(zeng)加(jia)。具(ju)有(you)強制輸(shu)氣的特點(dian)。輸(shu)送(song)時介質不含油。使用壽命(ming)長(chang)、整機(ji)振動小。但噪聲大,存在(zai)潤(run)滑油向氣缸滲漏的缺點(dian)。
2、離心(xin)式鼓(gu)風機(ji)(ji):旋渦式風機(ji)(ji),多級離心(xin)式風機(ji)(ji),單級高速離心(xin)式風機(ji)(ji),水環(huan)式風機(ji)(ji)、磁(ci)懸浮(fu)風機(ji)(ji)。
離心鼓風(feng)機(ji)(ji)又稱透平(ping)鼓風(feng)機(ji)(ji),氣(qi)體(ti)在旋轉的葉輪作用(yong)下,獲得(de)壓力和留(liu)宿的增大(da),可以(yi)四線連續(xu)送風(feng)。
其工作(zuo)(zuo)原理(li)為當電機轉動從(cong)而(er)帶(dai)動風機葉(xie)輪旋轉,氣(qi)(qi)體在離(li)心力的(de)作(zuo)(zuo)用下(xia)甩出并改(gai)變流(liu)向,動能轉換為靜壓能,從(cong)排氣(qi)(qi)口(kou)排出氣(qi)(qi)體,同時在葉(xie)輪間形(xing)成一(yi)定負壓,使外界(jie)氣(qi)(qi)體在大(da)氣(qi)(qi)壓的(de)作(zuo)(zuo)用下(xia)補(bu)入,達到連續鼓風的(de)目的(de)。
離心(xin)鼓(gu)(gu)風(feng)機(ji)(ji)根據葉輪(lun)數量分為多級離心(xin)鼓(gu)(gu)風(feng)機(ji)(ji)和單級離心(xin)鼓(gu)(gu)風(feng)機(ji)(ji)。多級低速離心(xin)鼓(gu)(gu)風(feng)機(ji)(ji)正常是指轉(zhuan)子在2只或2只以上的葉輪(lun)串聯在同一根主軸上,至(zhi)多可有8級風(feng)葉,轉(zhuan)子轉(zhuan)速為3000~3600r/min的離心(xin)式鼓(gu)(gu)風(feng)機(ji)(ji)。
與羅茨(ci)鼓風(feng)(feng)機(ji)相(xiang)比,低(di)速(su)多(duo)級離心鼓風(feng)(feng)機(ji)具有噪聲較低(di)、風(feng)(feng)機(ji)運行平穩(wen)可靠、效(xiao)率(lv)較高等(deng)有點(dian),但仍存在體積(ji)大、質量(liang)(liang)重、流量(liang)(liang)調節性能(neng)(neng)差、效(xiao)率(lv)偏低(di)、耗(hao)能(neng)(neng)大等(deng)弊端(duan)。
單(dan)機(ji)(ji)(ji)高(gao)速離(li)心鼓(gu)風(feng)機(ji)(ji)(ji)是從20世紀(ji)90年(nian)代開(kai)始,隨著(zhu)“三元流動(dong)理論(lun)”在離(li)心式壓縮機(ji)(ji)(ji)和鼓(gu)風(feng)機(ji)(ji)(ji)設(she)計(ji)上的(de)應用而(er)發展起來。單(dan)級離(li)心鼓(gu)風(feng)機(ji)(ji)(ji)采(cai)用齒(chi)輪增(zeng)速箱增(zeng)速,在齒(chi)輪增(zeng)速箱內用機(ji)(ji)(ji)油潤滑(hua)和冷卻。
單級(ji)高(gao)(gao)速離(li)心鼓風(feng)機采用了三(san)元流動理論進行設計,使其更加符(fu)合流體流動規律(lv),其葉(xie)(xie)輪(lun)效(xiao)率較采用二元葉(xie)(xie)輪(lun)的多(duo)級(ji)低(di)速離(li)心鼓風(feng)機有很大的提高(gao)(gao),而且是一級(ji)結構,流到短、損失較小,使其效(xiao)率較多(duo)級(ji)低(di)速離(li)心鼓風(feng)機提高(gao)(gao)10%~15%,可高(gao)(gao)達82%。
在(zai)(zai)結構上采用(yong)了(le)軸向進氣導葉調(diao)節(jie)裝置(zhi),在(zai)(zai)壓(ya)力(li)恒定(ding)時,流(liu)量(liang)調(diao)節(jie)為額定(ding)流(liu)量(liang)的65%~105%,使(shi)其在(zai)(zai)低負荷條件(jian)下也可以達(da)到(dao)較(jiao)高的運行效率;采用(yong)自動化監控系統,自動化程度高;采用(yong)組(zu)裝式(shi)整(zheng)體結構,與同流(liu)量(liang)和壓(ya)力(li)的多級離心式(shi)鼓風機相比,節(jie)約耗(hao)能,重量(liang)一般(ban)減少(shao)70%,占地(di)面積約小(xiao)50%;同時三元流(liu)動葉輪比普通二元流(liu)動葉輪直徑要小(xiao)30%~40%,故其轉子轉動慣量(liang)較(jiao)小(xiao),機組(zu)的啟(qi)動和停車時間短,無需高位(wei)油箱和蓄能器。
由于單級高(gao)(gao)速離心鼓風機具有重量輕、體積小(xiao)、節約能源、性能調節范圍(wei)廣(guang)泛、效率高(gao)(gao)和自(zi)動(dong)化(hua)水(shui)平高(gao)(gao)等優點,早已在國外得到廣(guang)泛應用,是目前污水(shui)處理行(xing)業的主流(liu)產(chan)品。
從水(shui)(shui)(shui)環(huan)式風(feng)機工作(zuo)原理看,風(feng)機風(feng)葉偏心地(di)安裝在機體(ti)內,起動(dong)時向風(feng)內注入(ru)≥0.1Mpa壓(ya)力(li)的水(shui)(shui)(shui),當風(feng)葉旋(xuan)轉(zhuan)時,水(shui)(shui)(shui)受離心力(li)的作(zuo)用,在機體(ti)內壁形成一(yi)旋(xuan)轉(zhuan)水(shui)(shui)(shui)環(huan),水(shui)(shui)(shui)環(huan)上部(bu)表面(mian)與(yu)輪(lun)轂(gu)相切沿箭(jian)頭方向旋(xuan)轉(zhuan),在前半轉(zhuan)過程(cheng)中(zhong)(zhong),水(shui)(shui)(shui)環(huan)內表面(mian)逐漸(jian)與(yu)輪(lun)轂(gu)脫離,風(feng)葉葉片(pian)間(jian)(jian)(jian)與(yu)水(shui)(shui)(shui)形形成封閉空間(jian)(jian)(jian)。隨著風(feng)葉旋(xuan)轉(zhuan)逐漸(jian)擴大(da),空間(jian)(jian)(jian)氣(qi)(qi)體(ti)壓(ya)力(li)降低,氣(qi)(qi)體(ti)被(bei)吸(xi)入(ru)空間(jian)(jian)(jian)。在后(hou)半轉(zhuan)過程(cheng)中(zhong)(zhong),水(shui)(shui)(shui)環(huan)內表面(mian)逐漸(jian)與(yu)輪(lun)轂(gu)靠近,葉片(pian)間(jian)(jian)(jian)的距離逐漸(jian)縮小(xiao),空間(jian)(jian)(jian)氣(qi)(qi)體(ti)壓(ya)力(li)升高,高于排氣(qi)(qi)口壓(ya)力(li)時,葉片(pian)間(jian)(jian)(jian)的氣(qi)(qi)體(ti)被(bei)排出。因此,風(feng)葉每轉(zhuan)動(dong)一(yi)周,葉片(pian)間(jian)(jian)(jian)的空間(jian)(jian)(jian)吸(xi)排氣(qi)(qi)一(yi)次,許多空間(jian)(jian)(jian)不停地(di)工作(zuo)鼓風(feng)機就連續(xu)不斷地(di)抽吸(xi)或壓(ya)送(song)氣(qi)(qi)體(ti)。
由于在工(gong)(gong)作(zuo)過程中做功產生熱量,會(hui)使(shi)工(gong)(gong)作(zuo)水(shui)環發(fa)熱,同(tong)時一部(bu)分水(shui)和(he)氣體一起排(pai)出,因此(ci),在工(gong)(gong)作(zuo)過程中,應給(gei)鼓(gu)風機(ji)不停(ting)地供水(shui),以冷卻和(he)補充機(ji)內消耗的水(shui),滿足鼓(gu)風機(ji)工(gong)(gong)作(zuo)要求。整機(ji)用(yong)水(shui)做工(gong)(gong)作(zuo)液、冷卻液無(wu)油污染。
空氣懸(xuan)浮離心鼓風機是一(yi)種全新概念的(de)(de)(de)離心鼓風機,借(jie)鑒航空、航天(tian)器的(de)(de)(de)渦輪發動(dong)機,應用先進的(de)(de)(de)空氣懸(xuan)浮技(ji)術,采用了(le)(le)(le)“高(gao)速(su)(su)直聯(lian)電(dian)機”和“空氣懸(xuan)浮軸(zhou)承”這兩(liang)個高(gao)端核心技(ji)術,改善了(le)(le)(le)傳(chuan)統單級高(gao)速(su)(su)渦輪鼓風機的(de)(de)(de)轉速(su)(su)齒輪、聯(lian)軸(zhou)器、冷(leng)卻系統和油(you)潤滑(hua)系統等(deng),大大提高(gao)了(le)(le)(le)產品的(de)(de)(de)技(ji)術性(xing)能(neng)及運行可靠性(xing)。避免了(le)(le)(le)噪音、振(zhen)動(dong)以及廢(fei)棄(qi)潤滑(hua)油(you)等(deng)對環(huan)境造成的(de)(de)(de)二次污(wu)染,大大減少了(le)(le)(le)設備(bei)維(wei)護工(gong)作(zuo)量,節(jie)約(yue)了(le)(le)(le)設備(bei)維(wei)護成本。
空氣懸(xuan)浮(fu)(fu)單級離(li)心鼓(gu)風(feng)(feng)機(ji)(ji)采(cai)用SVS鈦合金材料,葉(xie)輪(lun)抗變形能(neng)力強,選擇最佳效率角(jiao)度(du)設計,效率高(gao)達(da)88%;采(cai)用BLDCM永磁(ci)(ci)(ci)無刷(shua)超高(gao)速電(dian)機(ji)(ji),是隨(sui)著永磁(ci)(ci)(ci)材料技(ji)術(shu)、半導體技(ji)術(shu)和(he)控制技(ji)術(shu)的發展而出現(xian)的一(yi)種(zhong)最新型電(dian)機(ji)(ji),更(geng)加(jia)高(gao)效節能(neng);采(cai)用變頻調(diao)(diao)節方式,使(shi)懸(xuan)浮(fu)(fu)離(li)心鼓(gu)風(feng)(feng)機(ji)(ji)的可(ke)調(diao)(diao)范圍(wei)更(geng)寬;采(cai)用空氣自冷(leng)卻技(ji)術(shu),可(ke)確保鼓(gu)風(feng)(feng)機(ji)(ji)在炎熱(re)的夏季仍保持(chi)可(ke)靠(kao)的工作(zuo)性能(neng);由(you)于采(cai)用高(gao)速直聯電(dian)機(ji)(ji)、空氣懸(xuan)浮(fu)(fu)軸承及三維模(mo)擬(ni)渦輪(lun)葉(xie)輪(lun),大大減少了因為機(ji)(ji)械傳(chuan)動和(he)機(ji)(ji)械摩(mo)擦而產(chan)生的能(neng)源消耗,故(gu)效率極(ji)高(gao);空氣懸(xuan)浮(fu)(fu)軸承較磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)軸承壽命更(geng)長,更(geng)換價格也(ye)相(xiang)對低(di)廉;啟停不依賴于電(dian)源,運行較磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)(fu)離(li)心鼓(gu)風(feng)(feng)機(ji)(ji)更(geng)加(jia)穩定(ding)可(ke)靠(kao);與羅(luo)茨風(feng)(feng)機(ji)(ji)相(xiang)比可(ke)節能(neng)25%~35%,與傳(chuan)統(tong)多(duo)級離(li)心鼓(gu)風(feng)(feng)機(ji)(ji)相(xiang)比可(ke)節能(neng)15%~20%,與傳(chuan)統(tong)單級高(gao)速離(li)心鼓(gu)風(feng)(feng)機(ji)(ji)相(xiang)比可(ke)節能(neng)10%~15%。風(feng)(feng)量范圍(wei)為35~160m3/min,最大出口風(feng)(feng)壓(ya)達(da)1bar。
磁懸(xuan)浮(fu)離心(xin)風(feng)(feng)機(ji)是通過電磁或空(kong)氣的作(zuo)用,使(shi)轉動(dong)軸形成懸(xuan)浮(fu)狀態(tai),摩擦(ca)(ca)阻力小,效(xiao)率(lv)高(gao),也可以通過進口(kou)導葉調整風(feng)(feng)量。懸(xuan)浮(fu)離心(xin)風(feng)(feng)機(ji)由于摩擦(ca)(ca)力小,風(feng)(feng)機(ji)效(xiao)率(lv)會(hui)更高(gao)。磁懸(xuan)浮(fu)風(feng)(feng)機(ji)葉輪(lun)也為單(dan)級(ji)高(gao)速類(lei)型(xing),性能(neng)曲(qu)線與單(dan)級(ji)高(gao)速離心(xin)風(feng)(feng)機(ji)類(lei)似。高(gao)速電機(ji)直(zhi)接驅(qu)動(dong)三元流(liu)葉輪(lun),省卻了齒(chi)輪(lun)箱,徹底消除(chu)機(ji)械傳動(dong)損失,實現(xian)高(gao)轉速,大大提高(gao)效(xiao)率(lv)。
工作范圍:調(diao)節(jie)幅度大,智能化(hua)直(zhi)流(liu)調(diao)速(su)(su)系統(tong)改(gai)變軸的轉(zhuan)速(su)(su)改(gai)變風(feng)(feng)量,可實(shi)時監控風(feng)(feng)機運行狀態,根據(ju)工況需求調(diao)整(zheng)轉(zhuan)速(su)(su),實(shi)現(xian)風(feng)(feng)量、風(feng)(feng)壓(ya)的智能調(diao)節(jie),可實(shi)現(xian)恒風(feng)(feng)量、恒壓(ya)力、恒轉(zhuan)速(su)(su)等多種(zhong)模(mo)式(shi)調(diao)節(jie)。
磁懸浮鼓風機,是目前綜合性能效率最高的污水曝氣風機。
二(er)、幾(ji)種風(feng)機(ji)性能比較
不同的(de)(de)曝氣風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)有著(zhu)不同的(de)(de)適用范(fan)圍(wei),羅(luo)茨風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)、多級離(li)心風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)和(he)單級高(gao)(gao)速離(li)心風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)各自的(de)(de)流量范(fan)圍(wei)也有較(jiao)大的(de)(de)差異,羅(luo)茨風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)在小流量范(fan)圍(wei),多級離(li)心中(zhong)流量范(fan)圍(wei),單級高(gao)(gao)速離(li)心風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)在高(gao)(gao)流量范(fan)圍(wei)。羅(luo)茨風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji):1~100m3/min;多級離(li)心風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji):20~400m3/min;單級高(gao)(gao)速離(li)心風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji):40~1000m3/min。
從(cong)設備采購(gou)成(cheng)本(ben)看,羅(luo)茨(ci)風機(ji)成(cheng)本(ben)最(zui)低,多級(ji)離(li)心(xin)風機(ji)居中,單級(ji)高速離(li)心(xin)風機(ji)最(zui)高。綜合考慮能耗、設備采購(gou)及運行維(wei)護費(fei)用等(deng)因素(su),三種(zhong)風機(ji)的流量與單位綜合成(cheng)本(ben)比較(jiao)見下圖。
其(qi)中,羅茨(ci)風(feng)機(ji)由于(yu)(yu)能耗較高(gao)(gao),單(dan)(dan)位(wei)流(liu)量(liang)綜合(he)成(cheng)本(ben)高(gao)(gao)于(yu)(yu)多(duo)級(ji)離心和單(dan)(dan)級(ji)高(gao)(gao)速(su)離心風(feng)機(ji)。在100m3/min以上的(de)(de)流(liu)量(liang)時,由于(yu)(yu)單(dan)(dan)級(ji)高(gao)(gao)速(su)離心風(feng)機(ji)具有更高(gao)(gao)的(de)(de)運行效率,綜合(he)成(cheng)本(ben)優于(yu)(yu)多(duo)級(ji)離心風(feng)機(ji)。
在(zai)小(xiao)流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)范圍內(nei)羅(luo)茨鼓風(feng)(feng)機(ji)具有(you)價格優勢,在(zai)中(zhong)(zhong)流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)范圍內(nei),多級離(li)心風(feng)(feng)機(ji)性價比較好(hao),高流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)時(shi),單級高速(su)離(li)心風(feng)(feng)機(ji)綜合(he)成本最低。在(zai)實際(ji)選型(xing)中(zhong)(zhong)還(huan)要(yao)考慮流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)調節(jie)的需求、安(an)裝條件以及運行(xing)維護方便性等因素。
磁(ci)(空(kong)氣(qi))懸浮(fu)(fu)風(feng)機相(xiang)對于其他三種(zhong)鼓風(feng)機,效(xiao)率更高,更節能(neng),而且噪(zao)音很低,但是成本最(zui)高,維護復雜(za),目前(qian)應用于現場環境標準要求高,舍得花成本的企(qi)業。一般的污水處理廠(chang)承擔不起,隨著(zhu)磁(ci)(空(kong)氣(qi))懸浮(fu)(fu)風(feng)機的國(guo)產(chan)化,以后成本會越來越親和。
三、水處理風機選型注意(yi)事項
1水處(chu)理(li)風機(ji)的適(shi)用性
污水(shui)處(chu)理系(xi)統(tong)(tong)在(zai)(zai)新啟用時(shi)系(xi)統(tong)(tong)壓(ya)力(li)(li)(li)基本(ben)上在(zai)(zai)設計范圍內,隨(sui)著使(shi)用時(shi)間的(de)(de)(de)(de)延長,由于(yu)曝氣(qi)孔的(de)(de)(de)(de)堵塞,閥門管道(dao)等的(de)(de)(de)(de)銹蝕等因(yin)素從(cong)而(er)使(shi)整個系(xi)統(tong)(tong)阻力(li)(li)(li)增(zeng)(zeng)加(jia)。這一點上容(rong)積(ji)(ji)式鼓(gu)風(feng)(feng)機(ji)顯然(ran)優于(yu)離(li)心式風(feng)(feng)機(ji),因(yin)為容(rong)積(ji)(ji)式鼓(gu)風(feng)(feng)機(ji)的(de)(de)(de)(de)流量是(shi)硬(ying)特性,當(dang)外界(jie)系(xi)統(tong)(tong)阻力(li)(li)(li)增(zeng)(zeng)加(jia)時(shi),其出(chu)口壓(ya)力(li)(li)(li)也隨(sui)著增(zeng)(zeng)加(jia),從(cong)而(er)在(zai)(zai)流量幾(ji)乎不(bu)變的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)將(jiang)氣(qi)體排出(chu)(在(zai)(zai)風(feng)(feng)機(ji)強度(du)及電機(ji)功(gong)率(lv)滿(man)足的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia));由于(yu)離(li)心式風(feng)(feng)機(ji)壓(ya)力(li)(li)(li)是(shi)硬(ying)特性,風(feng)(feng)量隨(sui)阻力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)而(er)減少,當(dang)阻力(li)(li)(li)增(zeng)(zeng)加(jia)到(dao)一定壓(ya)力(li)(li)(li)時(shi)將(jiang)無法曝氣(qi)。
2水處理風(feng)機需(xu)要(yao)節能
整(zheng)個污水(shui)處(chu)理(li)工程(cheng)中水(shui)處(chu)理(li)風機所消耗的(de)能量(liang)占了整(zheng)個系統所消耗能量(liang)的(de)一半以上,因而風機的(de)選型顯得特(te)別重要。
3水處理風機需要噪音(yin)低
污水(shui)處(chu)理(li)是為(wei)了保護環境,不(bu)能為(wei)了污水(shui)處(chu)理(li)而給環境帶(dai)來二次污染,因此在水(shui)處(chu)理(li)風(feng)機(ji)時,對水(shui)處(chu)理(li)風(feng)機(ji)的噪聲必須認(ren)真考(kao)慮。
4按實際情況(kuang)計算參數
在(zai)污水廠(chang)鼓風(feng)機(ji)選型時(shi),風(feng)機(ji)廠(chang)家產(chan)品(pin)樣(yang)本(ben)上給出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)均是(shi)標(biao)準(zhun)進氣狀態(tai)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)參數,然(ran)而(er)風(feng)機(ji)在(zai)實際(ji)使(shi)(shi)用(yong)中并非標(biao)準(zhun)狀態(tai),當鼓風(feng)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)環境工況(kuang)如溫度(du)(du)、大氣壓力(li)以及(ji)海(hai)拔高度(du)(du)等不同(tong)時(shi),風(feng)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)也將(jiang)發(fa)生(sheng)變化(hua),設計選型時(shi)就不能(neng)直接使(shi)(shi)用(yong)產(chan)品(pin)樣(yang)本(ben)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)參數,而(er)需要根據實際(ji)使(shi)(shi)用(yong)狀態(tai)將(jiang)風(feng)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)要求,換算成標(biao)準(zhun)進氣狀態(tai)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)風(feng)機(ji)參數來(lai)選型。
5出口壓(ya)力(li)影(ying)響因素的分析
容積式鼓風機排氣(qi)壓(ya)力的高低并(bing)不(bu)取決(jue)(jue)于(yu)風機本身,而是(shi)氣(qi)體由鼓風機排出后(hou)裝置(zhi)的情況,即所(suo)謂“背壓(ya)”決(jue)(jue)定的,曝氣(qi)鼓風機具有強制輸氣(qi)的特(te)點。
鼓(gu)風機銘牌上標出的排氣壓(ya)(ya)力(li)是(shi)風機的額定(ding)排氣壓(ya)(ya)力(li)。實際(ji)上,鼓(gu)風機可(ke)以在低(di)于額定(ding)排氣壓(ya)(ya)力(li)的任意壓(ya)(ya)力(li)下工作,而且只要(yao)強度和排氣溫度允許,也可(ke)以超過額定(ding)排氣壓(ya)(ya)力(li)工作。
對于污(wu)水處理廠(chang)而言,排氣系統所產生的(de)(de)絕對壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)(背壓(ya)(ya)(ya)(ya))為管路系統的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)損失(shi)值、曝(pu)氣池(chi)水深和(he)環(huan)境(jing)大氣壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)之和(he)。若(ruo)由(you)于某種原(yuan)(yuan)因(yin),如曝(pu)氣頭或管路堵塞,使管路系統的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)損失(shi)增加(jia),背壓(ya)(ya)(ya)(ya)也會升高,于是鼓(gu)風機的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)也就相(xiang)應(ying)升高;又若(ruo)曝(pu)氣頭破裂或管路泄漏(lou)等原(yuan)(yuan)因(yin),管路系統的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)損失(shi)則會減(jian)少(shao),背壓(ya)(ya)(ya)(ya)便不斷降(jiang)低(di),鼓(gu)風機的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)也隨之降(jiang)低(di)。
綜上所(suo)述,確(que)定曝氣鼓風機(ji)壓力(li)時,只需(xu)要(yao)鼓風機(ji)在標準狀(zhuang)態下(xia)所(suo)能達到的(de)絕對壓力(li)等于使用狀(zhuang)態下(xia)的(de)大氣壓力(li)、曝氣池水(shui)深和(he)管路(lu)損(sun)失之和(he)。
6風機空氣流量因素
在(zai)計(ji)算污(wu)水(shui)處(chu)理的需(xu)氧量(liang)(liang)(liang)時(shi),其(qi)結(jie)果為標準狀(zhuang)態下所(suo)需(xu)氧的質量(liang)(liang)(liang)流(liu)量(liang)(liang)(liang)qm(kg/min),再將其(qi)換算成標準狀(zhuang)態下所(suo)需(xu)空(kong)氣(qi)的容(rong)積(ji)流(liu)量(liang)(liang)(liang)qv1(m3/min),如果鼓風(feng)機(ji)的使用狀(zhuang)態不是標準狀(zhuang)態,例如在(zai)高原地區使用,則空(kong)氣(qi)密度、含濕(shi)量(liang)(liang)(liang)會發生變化,鼓風(feng)機(ji)所(suo)供(gong)應的空(kong)氣(qi)容(rong)積(ji)流(liu)量(liang)(liang)(liang)與(yu)標準狀(zhuang)態是相(xiang)同的,而所(suo)供(gong)空(kong)氣(qi)的質量(liang)(liang)(liang)流(liu)量(liang)(liang)(liang)將減少,有可(ke)能導致供(gong)氧量(liang)(liang)(liang)不足。
因此,必須(xu)計算出能(neng)供(gong)應(ying)相同質量流(liu)量的(de)容積(ji)流(liu)量,即換(huan)算流(liu)量qv2。在高(gao)原地(di)區(qu)使用時(shi),環境大氣壓力(li)(li)也會發生變化,壓力(li)(li)比相應(ying)升高(gao),那么,羅茨鼓風(feng)機的(de)泄漏流(liu)量qvb則會增(zeng)大,這將(jiang)導致鼓風(feng)機所供(gong)應(ying)的(de)空氣容積(ji)流(liu)量減少,也可能(neng)造成供(gong)氧(yang)量不足。
因此,設計(ji)(ji)時(shi)必須(xu)考慮使用(yong)條件發生變化時(shi)各種因素的(de)影響,以(yi)保(bao)證風機所供應(ying)的(de)實際空氣流(liu)(liu)量能夠滿足使用(yong)要(yao)求(qiu),并需計(ji)(ji)算出換(huan)算流(liu)(liu)量qv2和泄漏流(liu)(liu)量qvb2。
7注意(yi)冬季和(he)夏季的區別
鼓(gu)風(feng)機選型應關注鼓(gu)風(feng)機供(gong)氣流量(liang)的(de)變化規律對(dui)于同(tong)一臺(tai)鼓(gu)風(feng)機,在冬季和(he)夏季,其(qi)容積流量(liang)是(shi)不會發生變化的(de),但因空(kong)氣密度(du)的(de)不同(tong)質量(liang)流量(liang)會發生變化,也(ye)就是(shi)說供(gong)氧(yang)量(liang)會有所(suo)不同(tong)。
鼓(gu)風(feng)機(ji)(ji)(ji)在(zai)標(biao)準狀態與使用狀態下的(de)容積流(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)是(shi)(shi)不(bu)變(bian)(bian)的(de),但(dan)因為空(kong)(kong)氣(qi)密度(ρ)、含濕量(liang)(liang)(liang)(liang)(ds)等發生(sheng)了(le)變(bian)(bian)化(hua)(hua),導致鼓(gu)風(feng)機(ji)(ji)(ji)輸送至曝(pu)氣(qi)池(chi)(chi)的(de)供(gong)(gong)氧(yang)(yang)(yang)量(liang)(liang)(liang)(liang)(FOR)在(zai)冬季(ji)溫(wen)度降低(di)時增加(jia)、夏(xia)季(ji)溫(wen)度升高時降低(di)。例(li)如(ru),某一(yi)污(wu)水(shui)處(chu)理廠,選用上述計(ji)算例(li)題中(zhong)的(de)羅茨鼓(gu)風(feng)機(ji)(ji)(ji),根(gen)據環境溫(wen)度變(bian)(bian)化(hua)(hua),計(ji)算出(chu)(chu)鼓(gu)風(feng)機(ji)(ji)(ji)的(de)實際(ji)(ji)供(gong)(gong)氧(yang)(yang)(yang)量(liang)(liang)(liang)(liang)(FOR),其一(yi)年的(de)變(bian)(bian)化(hua)(hua)規(gui)律在(zai)實際(ji)(ji)運行過程中(zhong),由于進水(shui)量(liang)(liang)(liang)(liang)、水(shui)質、水(shui)溫(wen)等參數的(de)變(bian)(bian)化(hua)(hua),系(xi)統(tong)需(xu)氧(yang)(yang)(yang)量(liang)(liang)(liang)(liang)(SOR)也(ye)會(hui)發生(sheng)變(bian)(bian)化(hua)(hua)在(zai)夏(xia)季(ji),水(shui)溫(wen)較高,曝(pu)氣(qi)池(chi)(chi)需(xu)氧(yang)(yang)(yang)量(liang)(liang)(liang)(liang)(SOR)增大,但(dan)鼓(gu)風(feng)機(ji)(ji)(ji)的(de)供(gong)(gong)氧(yang)(yang)(yang)量(liang)(liang)(liang)(liang)(FOR)在(zai)減(jian)少,這是(shi)(shi)設計(ji)時考慮(lv)需(xu)氧(yang)(yang)(yang)量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)最不(bu)利工況點,此(ci)時,供(gong)(gong)氧(yang)(yang)(yang)量(liang)(liang)(liang)(liang)、需(xu)氧(yang)(yang)(yang)量(liang)(liang)(liang)(liang)基本相當;在(zai)冬季(ji),水(shui)溫(wen)降低(di),曝(pu)氣(qi)池(chi)(chi)需(xu)氧(yang)(yang)(yang)量(liang)(liang)(liang)(liang)(SOR)減(jian)少,但(dan)鼓(gu)風(feng)機(ji)(ji)(ji)的(de)供(gong)(gong)氧(yang)(yang)(yang)量(liang)(liang)(liang)(liang)(FOR)增大,此(ci)時,供(gong)(gong)氧(yang)(yang)(yang)量(liang)(liang)(liang)(liang)較需(xu)氧(yang)(yang)(yang)量(liang)(liang)(liang)(liang)大出(chu)(chu)許多(duo)。這是(shi)(shi)由于冬季(ji)氣(qi)溫(wen)降低(di),空(kong)(kong)氣(qi)密度增加(jia),那么風(feng)機(ji)(ji)(ji)所(suo)供(gong)(gong)給的(de)干空(kong)(kong)氣(qi)的(de)質量(liang)(liang)(liang)(liang)流(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)較標(biao)準狀態大幅度增加(jia),從而引起供(gong)(gong)氧(yang)(yang)(yang)量(liang)(liang)(liang)(liang)增加(jia),從運行的(de)實際(ji)(ji)測量(liang)(liang)(liang)(liang)情況來看,每年冬季(ji)曝(pu)氣(qi)池(chi)(chi)的(de)溶(rong)解氧(yang)(yang)(yang)較夏(xia)季(ji)會(hui)高出(chu)(chu)1~3mg/L。
因此(ci),在(zai)生(sheng)產運(yun)行(xing)(xing)過(guo)程中,需要針對(dui)這種(zhong)變(bian)(bian)化(hua)對(dui)設備進(jin)行(xing)(xing)及時的調(diao)整(zheng),使鼓(gu)(gu)風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)的充氧(yang)(yang)能力與實(shi)際運(yun)行(xing)(xing)中的需氧(yang)(yang)量(liang)相適應。對(dui)于羅茨鼓(gu)(gu)風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)來說,使用變(bian)(bian)頻器(qi),通過(guo)改(gai)變(bian)(bian)風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)轉(zhuan)速來調(diao)整(zheng)供(gong)風(feng)(feng)(feng)量(liang)是很(hen)經(jing)濟(ji)實(shi)用的。結論:同一臺鼓(gu)(gu)風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)在(zai)不(bu)同的使用條件下,其性能的變(bian)(bian)化(hua)非(fei)常大(da),所(suo)(suo)以必須通過(guo)嚴(yan)謹的計算進(jin)行(xing)(xing)選型,否則有(you)可能導致生(sheng)化(hua)系(xi)統(tong)的供(gong)氧(yang)(yang)不(bu)足;另外,在(zai)冬(dong)季和夏季由(you)于空氣密度(du)發(fa)生(sheng)了變(bian)(bian)化(hua),鼓(gu)(gu)風(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)所(suo)(suo)供(gong)應氧(yang)(yang)氣的質量(liang)流量(liang)變(bian)(bian)化(hua)很(hen)大(da),冬(dong)季供(gong)氧(yang)(yang)量(liang)大(da)大(da)超過(guo)了需氧(yang)(yang)量(liang),所(suo)(suo)以,應采(cai)取(qu)變(bian)(bian)頻調(diao)速等措(cuo)施使生(sheng)化(hua)系(xi)統(tong)的溶解(jie)氧(yang)(yang)濃度(du)保持(chi)穩定。
四(si)、如何有效降低風機產生的噪音(yin)
污(wu)(wu)水處理廠(chang)中的(de)(de)(de)鼓(gu)風機(ji)(ji)房是噪(zao)音(yin)產生的(de)(de)(de)重災區,如(ru)果(guo)不能有效的(de)(de)(de)隔離降(jiang)低鼓(gu)風機(ji)(ji)產生的(de)(de)(de)噪(zao)音(yin),會使廠(chang)區很多區域(yu)遭(zao)受噪(zao)音(yin)污(wu)(wu)染,如(ru)果(guo)鼓(gu)風機(ji)(ji)房離職工(gong)休(xiu)息(xi)(xi)室(shi)、控制室(shi)太(tai)近,也會影(ying)響(xiang)(xiang)正常員工(gong)的(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)與休(xiu)息(xi)(xi)。本文介紹一下如(ru)何有效的(de)(de)(de)降(jiang)低鼓(gu)風機(ji)(ji)噪(zao)音(yin)的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)。
1采用吸(xi)聲材(cai)料(liao)裝飾
污水處(chu)理廠的鼓(gu)風機房(fang)內墻及頂棚最(zui)好采用吸聲(sheng)材(cai)料裝(zhuang)飾,吸掉(diao)一(yi)部分直(zhi)接傳在(zai)墻壁上的聲(sheng)能,同時防止反(fan)射音(yin)(yin)的來回混響音(yin)(yin),吸聲(sheng)材(cai)料的選(xuan)擇見前面的敘述。還可在(zai)不妨礙天車等機械裝(zhuang)置(zhi)運行情況(kuang)下,懸掛(gua)一(yi)些噪(zao)聲(sheng)吸聲(sheng)體(ti),進(jin)一(yi)步(bu)吸收直(zhi)達音(yin)(yin)和反(fan)射音(yin)(yin),常用的吸聲(sheng)體(ti)有平板形、球形、圓錐(zhui)形、圓柱形等。其表面粘有吸聲(sheng)材(cai)料,懸掛(gua)位置(zhi)盡可能靠近聲(sheng)源,并注意不影(ying)響采光、照明、檢修和巡(xun)視等。此法簡單、宜行,價(jia)格(ge)便宜。
2加消聲器
在風機的(de)(de)進氣口(kou)或進出(chu)氣口(kou)同時加(jia)消(xiao)聲(sheng)器(qi)。消(xiao)聲(sheng)器(qi)是(shi)一種阻止聲(sheng)音傳播(bo)而允許氣流(liu)通過的(de)(de)裝置,可以(yi)大(da)大(da)減弱進出(chu)口(kou)輻射出(chu)來(lai)的(de)(de)噪(zao)(zao)聲(sheng)。因(yin)此,裝設消(xiao)聲(sheng)器(qi)是(shi)控制(zhi)治理(li)風機噪(zao)(zao)聲(sheng)的(de)(de)主要(yao)措施之一。
3單臺隔離
風機在(zai)進出口風管加設(she)了(le)消聲器后,其鼓風機殼(ke)體的輻射噪聲仍(reng)對(dui)周圍環境有較大(da)干擾,在(zai)條(tiao)件允(yun)許的情況下,可對(dui)每臺風機采(cai)取(qu)隔(ge)(ge)聲措施,設(she)置隔(ge)(ge)聲罩(zhao)(造價高(gao)),把周邊噪聲降到75dB以下。
4防(fang)止振動噪(zao)聲
一種是喘振引起(qi)的噪聲。
電(dian)風機(ji)的(de)進(jin)、出空(kong)氣(qi)量(liang)不平衡,和空(kong)氣(qi)自身的(de)溫(wen)度(du)、濕(shi)度(du)增高(gao)(gao),導致空(kong)氣(qi)的(de)粘滯系數增大,所引起的(de)喘(chuan)(chuan)振。喘(chuan)(chuan)振是風機(ji)運行(xing)中(zhong)不太容易防止的(de)事(shi)故。其誘發原因(yin)是氣(qi)溫(wen)過(guo)高(gao)(gao),空(kong)氣(qi)濕(shi)度(du)過(guo)大,或負荷過(guo)大等(deng)都能引發喘(chuan)(chuan)振。
其現(xian)象是風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)(ji)出(chu)口壓(ya)力(li)(li)突然(ran)大(da)(da)幅下(xia)(xia)(xia)降,而管網(wang)中壓(ya)力(li)(li)并不(bu)馬(ma)上減低(di),或是風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)(ji)負(fu)荷加(jia)大(da)(da),管網(wang)中阻力(li)(li)加(jia)大(da)(da),都能導致管網(wang)中的(de)氣(qi)(qi)體(ti)壓(ya)力(li)(li)大(da)(da)于(yu)風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)(ji)出(chu)口處的(de)壓(ya)力(li)(li),管網(wang)中的(de)氣(qi)(qi)體(ti)瞬間倒流(liu)向風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)(ji),直到管網(wang)中壓(ya)力(li)(li)下(xia)(xia)(xia)降于(yu)低(di)于(yu)鼓風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)(ji)出(chu)口壓(ya)力(li)(li)才停止。接著(zhu)鼓風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)(ji)又開始向管網(wang)供(gong)氣(qi)(qi),將倒流(liu)的(de)氣(qi)(qi)體(ti)壓(ya)回去,這又使風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)(ji)內(nei)空氣(qi)(qi)流(liu)量減少(shao),壓(ya)力(li)(li)再次突然(ran)下(xia)(xia)(xia)降,管網(wang)中的(de)氣(qi)(qi)體(ti)重(zhong)新倒流(liu)至(zhi)風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)(ji)內(nei),如(ru)此周(zhou)而復始,在整個系統中產(chan)生周(zhou)期性的(de)低(di)頻高(gao)振幅的(de)壓(ya)力(li)(li)脈動及氣(qi)(qi)流(liu)振蕩現(xian)象,并發出(chu)低(di)沉(chen)、響(xiang)聲很大(da)(da)的(de)噪聲,風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)(ji)產(chan)生劇烈振動,以至(zhi)無法工作被迫停機(ji)(ji)(ji)(ji)。
防止喘(chuan)振(zhen)的(de)方(fang)法有(you)手動(dong)和自(zi)動(dong)兩種,都是(shi)在風機(ji)的(de)出(chu)風口(kou)設置一旁通管。在啟動(dong)風機(ji)時(shi)就(jiu)要先打開,當啟動(dong)完成(cheng)時(shi)逐漸(jian)關(guan)閉。當出(chu)現喘(chuan)振(zhen)的(de)先兆時(shi),自(zi)動(dong)放氣(qi)閥會根據事先設定的(de)程序,自(zi)動(dong)打開放氣(qi),造(zao)成(cheng)風機(ji)進口(kou)流量增(zeng)加,羅(luo)茨鼓風機(ji)工(gong)況點可由喘(chuan)振(zhen)區(qu)移至穩定區(qu)工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)。從而逐漸(jian)增(zeng)大出(chu)口(kou)壓(ya)力(li),使壓(ya)縮空氣(qi)逐漸(jian)送入管網(wang)。在保證出(chu)口(kou)壓(ya)力(li)大于管網(wang)壓(ya)力(li)的(de)情(qing)(qing)況下,該放氣(qi)閥門逐漸(jian)關(guan)閉或停留在一個合適(shi)的(de)位置上(shang)。手動(dong)操作(zuo)(zuo)(zuo)閥門需按照自(zi)動(dong)閥門的(de)程序由熟知詳情(qing)(qing)的(de)工(gong)人操作(zuo)(zuo)(zuo)。
第二種是風機自身振動產生的低頻噪聲。
減輕風(feng)(feng)機自身振(zhen)動(dong)是(shi)控制治理(li)低(di)(di)頻噪(zao)聲的治本辦法,一(yi)般從制造風(feng)(feng)機的外(wai)殼(ke)材料入手,宜選用鑄鐵,以增加(jia)自重(zhong)和外(wai)殼(ke)厚度減小(xiao)自振(zhen);在風(feng)(feng)機的進(jin)、出風(feng)(feng)管(guan)(guan)接頭(tou)(tou)處設(she)置柔性波紋管(guan)(guan)減振(zhen)接頭(tou)(tou),降(jiang)低(di)(di)風(feng)(feng)機振(zhen)動(dong)傳遞到空氣管(guan)(guan)道上產生的輻射噪(zao)聲;中小(xiao)型風(feng)(feng)機一(yi)般都(dou)在基座(zuo)上加(jia)設(she)減振(zhen)器,效(xiao)果明顯。

登錄
