羅茨鼓風(fēng)機(jī) 節(jié)能：污水處理廠節(jié)能降耗首選羅茨鼓風(fēng)機(jī)

　　原標(biāo)題：污水處理廠節(jié)能降耗首選羅茨鼓風(fēng)機(jī)

　　山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨風(fēng)機(jī)、羅茨鼓風(fēng)機(jī)等機(jī)械設(shè)備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨鼓風(fēng)機(jī)、水冷羅茨鼓風(fēng)機(jī)、油驅(qū)羅茨鼓風(fēng)機(jī)、低噪音羅茨鼓風(fēng)機(jī)，贏得了市場(chǎng)好評(píng)和認(rèn)可。此類產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于電力、污水處理、環(huán)保、化工、鋼鐵、建材、農(nóng)藥、制藥等行業(yè)。

　　隨著城市污水處理技術(shù)的發(fā)展，我國水環(huán)境得到了很大改善，與此同時(shí)，污水處理工藝流程也面臨著一些新問題。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)，我國近1/2的污水處理廠因?yàn)檫\(yùn)行經(jīng)費(fèi)、處理成本過高，沒有達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行的要求，造成了資源浪費(fèi)。所以，應(yīng)當(dāng)在確保污水處理質(zhì)量的前提下，運(yùn)用成熟的技術(shù)降低污水處理中的能源消耗，促進(jìn)污水處理行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。活性污泥工藝是污水生化處理的有效方法，將污水和活性污泥一同放入曝氣池，讓污水中的有機(jī)物、氧氣與微生物充分反應(yīng)，以達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。在這一污水處理方法中，為了將溶解氧控制在一定目標(biāo)范圍內(nèi)，確保出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)，就必須輸入鼓風(fēng)送氧量。但是，傳統(tǒng)的污水處理工藝為了確保充分曝氣，經(jīng)常輸入過量的鼓風(fēng)送氧量，進(jìn)而造成了能源的浪費(fèi)。因此，必須重視污水處理工程中的鼓風(fēng)節(jié)能技術(shù)研究，合理運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)，并結(jié)合現(xiàn)代管理平臺(tái)軟件，優(yōu)化處理鼓風(fēng)曝氣過程的曝氣量，以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

　　2 鼓風(fēng)機(jī)的應(yīng)用

　　2.1 鼓風(fēng)機(jī)選型

　　在污水處理廠的日常污水處理過程中，鼓風(fēng)機(jī)組的耗電量比較大，是污水處理廠中能耗最大的一個(gè)環(huán)節(jié)。為了進(jìn)一步降低鼓風(fēng)機(jī)組的電能消耗，必須要做好鼓風(fēng)機(jī)選型工作。目前，在城鎮(zhèn)污水處理廠中，較為常用的鼓風(fēng)機(jī)為羅茨鼓風(fēng)機(jī)和離心鼓風(fēng)機(jī)。

　　2.1.1 羅茨鼓風(fēng)機(jī)

　　這類鼓風(fēng)機(jī)的排氣壓力是按照需要或系統(tǒng)阻力確定的，較為突出的特點(diǎn)是在設(shè)計(jì)壓力范圍內(nèi)，管網(wǎng)阻力變化時(shí)，流量變化比較小。羅茨鼓風(fēng)機(jī)采用的是整體式結(jié)構(gòu)，電機(jī)與風(fēng)機(jī)全都安裝在機(jī)架上，兩者之間用皮帶傳動(dòng)。風(fēng)機(jī)進(jìn)出口位置處通常都會(huì)安裝消聲器，以此達(dá)到降低風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲的目的。該風(fēng)機(jī)的葉輪與機(jī)體之間不直接接觸，結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，便于維護(hù)。

　　2.1.2 離心鼓風(fēng)機(jī)

　　這類鼓風(fēng)機(jī)是借助高速旋轉(zhuǎn)的葉輪對(duì)氣體加速，從而使動(dòng)能直接轉(zhuǎn)換為勢(shì)能，壓力升高的過程主要發(fā)生在葉輪和擴(kuò)壓的過程中。離心鼓風(fēng)機(jī)屬于恒壓型風(fēng)機(jī)的范疇，它的突出特點(diǎn)是運(yùn)行平衡、供氣連續(xù)、效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)和噪聲小。

　　2.1.3 2種機(jī)型的比較

　　比較了2種鼓風(fēng)機(jī)后發(fā)現(xiàn)，進(jìn)氣溫度對(duì)2種風(fēng)機(jī)的性能影響不是很大，可以忽略不計(jì)。當(dāng)壓力≤4 MPa時(shí)，羅茨鼓風(fēng)機(jī)的效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于離心鼓風(fēng)機(jī)；當(dāng)流量<15 m?/min時(shí)，羅茨鼓風(fēng)機(jī)的軸功率僅為離心鼓風(fēng)機(jī)的50%，首次使用的費(fèi)用也為離心鼓風(fēng)機(jī)的50%.由此可見，在城鎮(zhèn)污水處理廠中，可將羅茨風(fēng)機(jī)作為首選。

　　2.2 鼓風(fēng)機(jī)節(jié)能措施

　　2.2.1 控制溶解氧DO值

　　可在好氧段的中段位置設(shè)置1個(gè)在線溶解氧儀表，按照現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)工藝調(diào)試進(jìn)水水質(zhì)，設(shè)置1個(gè)合理的溶解氧值，使DO能夠?qū)崟r(shí)跟蹤設(shè)定值，并借助在線空氣流量計(jì)計(jì)算出實(shí)際需氣量。這種控制方式最突出的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)時(shí)跟蹤性能好，適用于進(jìn)場(chǎng)水質(zhì)變化波動(dòng)較小的工藝處理時(shí)段。

　　2.2.2 設(shè)置DO值

　　按照進(jìn)水流量的變化情況動(dòng)態(tài)設(shè)置DO值。利用MATLAB算法能夠獲得一組較為合理的階段性DO預(yù)測(cè)值，然后再按照第一種模式控制。這種控制方式的優(yōu)點(diǎn)是它能夠適應(yīng)進(jìn)廠水質(zhì)波動(dòng)范圍較大，并且水質(zhì)變化較為明顯的工藝處理時(shí)段，節(jié)能效果顯著。

　　2.2.3 控制曝氣量

　　精確控制曝氣量，穩(wěn)定生物池溶解氧DO值，減少溶解氧的波動(dòng)，使生物池微生物群落始終處于高效的處理環(huán)境中，節(jié)約5%～15%的曝氣量。同時(shí)，還可以降低DO的平均設(shè)定值，在保證出水達(dá)標(biāo)的前提下，減少10%的鼓風(fēng)能耗，或者在提高出水水質(zhì)指標(biāo)的前提下，增加COD的消減量，大幅降低鼓風(fēng)機(jī)組啟停頻率，減少設(shè)備損耗，節(jié)約設(shè)備的維護(hù)成本。

　　3 風(fēng)量調(diào)節(jié)

　　在污水處理工藝中，曝氣池的需氣量一般都是按照污泥濃度和水量等情況不斷變化的，同時(shí)，外界溫度變化也會(huì)改變氣量。為了達(dá)到更好的處理效果，需要不斷調(diào)整鼓風(fēng)機(jī)的供氣量，以適應(yīng)各種新的工況，這個(gè)過程即風(fēng)量調(diào)節(jié)。通常情況下，鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)有以下3種方式：①出口節(jié)流調(diào)節(jié)。這是一種人為加大管網(wǎng)阻力的方法，利用該方法，能夠大幅降低裝置的效率，從而達(dá)到節(jié)能的目的。②進(jìn)氣節(jié)流調(diào)節(jié)。這是一種通過改變進(jìn)氣閥門的開度來改變風(fēng)機(jī)性能曲線的調(diào)節(jié)方法，其特點(diǎn)是簡(jiǎn)單易行，調(diào)節(jié)后風(fēng)機(jī)能夠在更大的流量范圍內(nèi)工作。③變頻調(diào)節(jié)。這是一種最節(jié)能的調(diào)節(jié)方法，但是，它的造價(jià)也相對(duì)較高，適用于大型污水處理廠。

　　4 空氣過濾

　　為了進(jìn)一步提高污水處理過程中氧的利用率，大部分污水處理廠的曝氣池都使用了微孔曝氣器。這種曝氣器的布?xì)饪讖揭话阍?20～200 μm，所以，在進(jìn)氣的過程中，必須充分考慮過濾的問題，否則會(huì)造成堵塞微孔的情況發(fā)生，從而影響污水的處理效率。目前，靜電除塵器和過濾式除塵器在污水處理廠中的應(yīng)用比較廣泛。靜電除塵器內(nèi)置高壓電場(chǎng)，對(duì)于粒徑在1～2 μm的塵粒，其除塵效率可達(dá)98%～99%. 但是，由于這種設(shè)備的一次性投資較大，所以，不適合小型的污水處理廠使用；過濾式除塵器主要是利用濾料將塵粒和空氣分離，進(jìn)而達(dá)到過濾的目的，其除塵效率相對(duì)較高，并且投資省、運(yùn)行穩(wěn)定，比較適合小型污水處理廠使用。

　　5 結(jié)束語

　　綜上所述，在污水處理的工程中，鼓風(fēng)機(jī)組的能耗較高，為了有效地降低鼓風(fēng)機(jī)組的運(yùn)行能耗，可以在實(shí)際生產(chǎn)中合理選擇鼓風(fēng)機(jī)的類型，并采取有效的措施降低鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行能耗，延長(zhǎng)機(jī)組的使用壽命。這樣做，不但有助于提高污水處理效率，還能給污水處理廠帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

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羅茨鼓風(fēng)機(jī) 節(jié)能：羅茨風(fēng)機(jī)的節(jié)能減排

　　近年來，我國頒布實(shí)施各項(xiàng)節(jié)能減排、創(chuàng)建和諧社會(huì)的法令法規(guī)，各行各業(yè)廣泛采用多種途徑，節(jié)約能源資源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。羅茨鼓風(fēng)機(jī)市場(chǎng)的發(fā)展繁榮的終極目標(biāo)也與優(yōu)化產(chǎn)能，節(jié)約能源等分不開。作為一種應(yīng)用廣泛的機(jī)械設(shè)備，對(duì)于綜合提高社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益起著積極作用。

　　羅茨鼓風(fēng)機(jī)是一種雙葉輪同步壓縮機(jī)械，特別值得一提的是，大多數(shù)風(fēng)機(jī)在使用過程中都存在大馬拉小車的現(xiàn)象，加之因生產(chǎn)、工藝等方面的變化，需要經(jīng)常調(diào)節(jié)氣體的流量、壓力、溫度等；現(xiàn)許多單位仍然采用落后的調(diào)節(jié)檔風(fēng)板或閥門開啟度的方式來調(diào)節(jié)氣體的流量、壓力、溫度等。這實(shí)際上是通過人為增加阻力的方式，并以浪費(fèi)電能和金錢為代價(jià)來滿足工藝和工況對(duì)氣體流量調(diào)節(jié)的要求。這種落后的調(diào)節(jié)方式，不僅浪費(fèi)了寶貴的能源，而且調(diào)節(jié)精度差，很難滿足現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)及服務(wù)等方面的要求，負(fù)面效應(yīng)十分嚴(yán)重。我公司研發(fā)上投入了大量人力物力，有效改善了這一問題。

　　近幾年來，隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，電氣傳動(dòng)技術(shù)面臨著一場(chǎng)歷史革命，即交流調(diào)速取代直流調(diào)速和計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)取代模擬控制技術(shù)已成為發(fā)展趨勢(shì)。電機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)是當(dāng)今節(jié)電、改善工藝流程以提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善環(huán)境、推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的一種主要手段。

　　一、目前市場(chǎng)上使用較為普遍的是10KW功耗的風(fēng)機(jī)，但一些高效節(jié)能的羅茨鼓風(fēng)機(jī)，只需90KW功耗就能達(dá)到運(yùn)行要求，節(jié)約了20KW的電耗。

　　二、即使是沿用原來的10KW的電機(jī)，但如果通過改善風(fēng)機(jī)性能，降低輸出的電流值，同樣也達(dá)到節(jié)能的實(shí)際效果。

　　三、即使保持原有的電力輸出，但如果根據(jù)實(shí)際情況涉及改變的風(fēng)機(jī)的輸出參數(shù)，風(fēng)量增大或風(fēng)壓提高，在某些行業(yè)可以達(dá)到提高產(chǎn)能的效果，也可以說是達(dá)到了節(jié)能減排的效果。因?yàn)楣?jié)約了電能就等于降低了電力需求，減少了發(fā)電量，從而達(dá)到減少礦產(chǎn)資源的開采和發(fā)電所產(chǎn)生的大氣污染的目的。

　　羅茨鼓風(fēng)機(jī)與其他如電機(jī)、水泵、鍋爐等的改造相比，就節(jié)能減排的意義上來講是相同的，羅茨鼓風(fēng)機(jī)是個(gè)終端體，在操作上比較容易實(shí)現(xiàn)，對(duì)提高企業(yè)綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，直接效應(yīng)比較明顯。

羅茨鼓風(fēng)機(jī) 節(jié)能：羅茨風(fēng)機(jī)（鼓風(fēng)機(jī)節(jié)能改造）

　　將原有羅茨式鼓風(fēng)機(jī)改造成由永磁伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器、鋁合金葉輪、控制系統(tǒng)型鼓風(fēng)機(jī)。

　　1、高效永磁伺服電機(jī)

　　永磁同步伺服電機(jī)最高轉(zhuǎn)速可達(dá)10萬轉(zhuǎn)，具有95%以上的高效率，與其他一般電機(jī)不同，具有良好的冷卻效果；

　　2、鋁合金葉輪

　　采用高強(qiáng)度航空鋁合金材質(zhì)葉輪，五軸加工中心高速銑削成型，設(shè)計(jì)精度可達(dá)到0.001毫米保證運(yùn)行高效，采用先進(jìn)的表面處理工藝在惡劣環(huán)境中保持高效率運(yùn)行，鋁合金材料非常輕適合高速旋轉(zhuǎn)中運(yùn)行。

　　3、懸浮軸承

　　100%純無油懸浮軸承，沒有機(jī)械性的摩擦，使用壽命可達(dá)半永久性，無機(jī)械性震動(dòng)，單純輸送空氣，在高溫下能夠穩(wěn)定啟動(dòng)。

　　4、伺服驅(qū)動(dòng)器

　　永磁高速電機(jī)采用經(jīng)過驗(yàn)證的最新型變頻系統(tǒng)，

　　優(yōu)化電機(jī)冷卻控制器布線，專用散熱裝置，通過

　　伺服控制器產(chǎn)生的熱量不需機(jī)體內(nèi)排出通過電機(jī)

　　吸入排出。

　　5、控制系統(tǒng)

　　采用PLC控制系統(tǒng)，觸摸屏上設(shè)置或顯示流量、

　　功率、轉(zhuǎn)速、出風(fēng)壓力、溫度等信息，可實(shí)現(xiàn)就地

　　、遠(yuǎn)程控制，豐富的控制模式（定壓力、定流量、

　　定轉(zhuǎn)速、比例控制、手動(dòng)控制）滿足現(xiàn)場(chǎng)使用要求

羅茨鼓風(fēng)機(jī) 節(jié)能：羅茨鼓風(fēng)機(jī)節(jié)能改造后到底有什么優(yōu)勢(shì)？

　　原標(biāo)題：羅茨鼓風(fēng)機(jī)節(jié)能改造后到底有什么優(yōu)勢(shì)？

　　采用變頻器對(duì)羅茨鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制，屬于減少空氣動(dòng)力的節(jié)電方法，它和一般常用的調(diào)節(jié)風(fēng)門控制風(fēng)量的方法比較，具有明顯的節(jié)電效果。

　　對(duì)多數(shù)企業(yè)而言，普遍以為電費(fèi)開支是難以被控制的，現(xiàn)在運(yùn)用變頻器對(duì)機(jī)械設(shè)備節(jié)能控制技能減少電能資源的浪費(fèi)，節(jié)約電費(fèi)開支。

　　羅茨鼓風(fēng)機(jī)供氣不足的原因：煉鋼廠、水泥制造、化纖等行業(yè)中都用到羅茨鼓風(fēng)機(jī)，在沒有調(diào)速控制之前，一般采用降壓起動(dòng)，并且正常運(yùn)行后，電動(dòng)機(jī)全速運(yùn)行，而風(fēng)量的大小則通過風(fēng)門來調(diào)節(jié)。

　　一般情況下，風(fēng)門的開度為50%～80%，電機(jī)只能是滿負(fù)荷運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)的工作效率很低，造成很大浪費(fèi)，使用變頻器對(duì)羅茨鼓風(fēng)機(jī)實(shí)行節(jié)能改造后的優(yōu)勢(shì)：

　　1、進(jìn)步功率因素，減少無功功率損耗。

　　2、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，使電機(jī)運(yùn)行在zui高效率狀態(tài)下，

　　3、變頻器采用低頻輸出額定轉(zhuǎn)矩，能對(duì)羅茨鼓風(fēng)機(jī)實(shí)行強(qiáng)有力的控制。

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