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污水處理站降低運(yùn)營(yíng)成本的關(guān)鍵-羅茨風(fēng)機(jī)的節(jié)能

發(fā)布時(shí)間:2022年07月22日 16:23 作者:污水處理微信公眾號(hào) 點(diǎn)擊數(shù):次

來(lái)源:污水處理微信公眾號(hào)


這幾年以來(lái),隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保方面的重視,各紛紛建立了自己的污水處理站。這些污水處理站相對(duì)規(guī)模比較小,處理量不大,同時(shí),為了節(jié)約處理成本,采用生化處理的比較多。眾所周知,在生化處理系統(tǒng)里面,羅茨風(fēng)機(jī)是能耗很大的,一般占整個(gè)污水站總能耗的40%左右,有的要甚至更多。但是近幾年以電費(fèi)為主的能耗費(fèi)用不斷上漲,許多污水處理廠因?yàn)檫\(yùn)行費(fèi)高而不能正常運(yùn)轉(zhuǎn),使投巨資建設(shè)的污水處理廠沒(méi)有發(fā)揮它的效益,一些就想辦法開始偷排污水,致使我國(guó)的水環(huán)境狀況日益惡化,因此對(duì)污水處理廠運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化管理,節(jié)約費(fèi)用,降低處理成本是保障污水處理廠正常運(yùn)行的重要手段。

污水處理站的,我認(rèn)為首先要從羅茨風(fēng)機(jī)的開始。首先,我們來(lái)分析一下羅茨風(fēng)機(jī)的工作原理。

羅茨風(fēng)機(jī)為容積式風(fēng)機(jī),輸送的風(fēng)量與轉(zhuǎn)速成比例,三葉型葉輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一次由2個(gè)葉輪進(jìn)行3次吸、排氣,與二葉型相比,氣體脈動(dòng)變少,負(fù)荷變化小,機(jī)械強(qiáng)度高。在2根平相行的軸上設(shè)有2個(gè)三葉型葉輪,輪與橢圓形機(jī)箱內(nèi)孔面及各葉輪三者之間始終保持微小的間隙,由于葉輪互為反方向勻速旋轉(zhuǎn),使箱體和葉輪所包圍著的一定量的氣體由吸入的一側(cè)輸送到排出的一側(cè)。各支葉輪始終由同步齒輪保持正確的相位,不會(huì)出現(xiàn)互相碰觸現(xiàn)象,因而可以高速化,不需要內(nèi)部潤(rùn)滑,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),性能穩(wěn)定,適應(yīng)多種用途,已運(yùn)用于廣泛的領(lǐng)域。

通常污水處理系統(tǒng)上的羅茨風(fēng)機(jī)、水泵都是電機(jī)以定速運(yùn)轉(zhuǎn),再通過(guò)改變風(fēng)機(jī)出口的閥門開度來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量或通過(guò)改變水泵出口管路上的調(diào)節(jié)閥開度來(lái)調(diào)節(jié)給水量。而風(fēng)機(jī)和水泵的最大特點(diǎn)是負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比,而軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比,因此如將電機(jī)的定速運(yùn)轉(zhuǎn)改為根據(jù)需要的流量來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速就可節(jié)約大量的電能。在污水處理系統(tǒng)中,羅茨風(fēng)機(jī)的主要作用是給生化系統(tǒng)沖氧,使生化系統(tǒng)有充足的氧氣,我們?cè)谏乩锓乓粋€(gè)在線溶氧儀,在溶氧儀上設(shè)定水里需要的含氧量,把在線溶氧儀的數(shù)據(jù)送到PLC上,由PLC控制變頻器,再由變頻器控制羅茨風(fēng)機(jī),具有明顯的效果。


圖片2.png 

我們知道,羅茨風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓是不受風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速限制的,不論轉(zhuǎn)速變化如何其風(fēng)壓可以保持不變。而風(fēng)量則與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速成正比的,即Q=KN

Q:表示風(fēng)量 N:表示風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速 K:為系數(shù)

從公式可知,風(fēng)量調(diào)節(jié),完全由變頻器改變電機(jī)頻率達(dá)到無(wú)級(jí)變速,起到調(diào)節(jié)風(fēng)量的效果。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工藝風(fēng)機(jī)的最低頻15HZ,通常在35HZ左右,有個(gè)別時(shí)刻50HZ滿風(fēng)量運(yùn)行,由于生化系統(tǒng)工藝基本是差不多的,因此在不同的生化系統(tǒng)風(fēng)量調(diào)節(jié)量是基本相同的,因此應(yīng)用變頻技術(shù)都可以獲40%左右的節(jié)能效果。

羅茨風(fēng)機(jī)是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,其節(jié)電率與轉(zhuǎn)速降成正比即N%=△N%,雖然不同于一般風(fēng)機(jī)、水泵節(jié)電率更高,但因它的功率較大,而且只要生化池里的曝氣系統(tǒng)不壞,是連續(xù)工作的,并開動(dòng)時(shí)間亦很長(zhǎng),因此節(jié)電潛力大,節(jié)電費(fèi)用高。

羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造后,改變了過(guò)去以調(diào)節(jié)出口閥門大小方式來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)壓或風(fēng)量的生產(chǎn)方式,勞動(dòng)強(qiáng)度減輕,調(diào)節(jié)的及時(shí)性好,單機(jī)能耗明顯下降。

變頻器對(duì)風(fēng)機(jī)實(shí)行節(jié)能改造后具有以下幾點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):

1、提高功率因素,減少無(wú)功功率損耗 ;

2、采用變頻器控制具有自動(dòng)節(jié)能控制功能,能根據(jù)負(fù)載情況自動(dòng)調(diào)整電壓和頻率,使電機(jī)運(yùn)行在最高效率狀態(tài)下;

3、變頻器具有先進(jìn)的磁通矢量控制,低頻輸出額定轉(zhuǎn)矩,能對(duì)羅茨風(fēng)機(jī)實(shí)行強(qiáng)有力的控制 ;

4、節(jié)約,降低運(yùn)行成本;

5、實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)、啟動(dòng)時(shí)無(wú)大電流沖擊;

6、延長(zhǎng)螺茨風(fēng)機(jī)的使用壽命。

在污水處理系統(tǒng)中,各種水泵也需要節(jié)能,我們可以根據(jù)工藝的需要,采用變頻器控制,來(lái)達(dá)到節(jié)能的目的,同時(shí),在水泵安裝的時(shí)候,也要注意以下幾點(diǎn)來(lái)達(dá)到節(jié)能的目的。

一、選擇合理的安裝位置,減少?gòu)濐^,使出水口正對(duì)水池。

二、縮短管路。

三、擴(kuò)大出水管徑。

四、在進(jìn)水能保持清潔的情況下,可去掉。

五、調(diào)整軸向間隙,防止葉輪口環(huán)和軸向間隙不恰當(dāng),使用時(shí)應(yīng)根據(jù)水泵的出廠說(shuō)明調(diào)整。

六、及時(shí)消除管道堵塞物。異物留在進(jìn)水管、葉輪或?qū)Я鳉ち鞯纼?nèi),都將使出水量減少。

七、防止水泵進(jìn)氣。水泵進(jìn)了空氣,出水量會(huì)明顯減少,應(yīng)對(duì)各密封部位檢查維護(hù)。

八、采用聯(lián)軸器直接傳動(dòng)代替平皮帶,可提高傳動(dòng)效率。

九、有些地方,能不用底閥的盡量不用底閥。


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