污水處理設備篇:曝氣風機的類型
城市污水處理廠,鼓風曝氣所占的能耗占到總能耗的一半左右,選擇合適的曝氣風機在節約運行成本中占著至關重要的作用。
曝氣風機的類型
好氧池曝氣常用的風機有四類:羅茨鼓風機、多級離心風機、單級高速離心風機和磁(空氣)懸浮風機。
1)羅茨鼓風機
羅茨鼓風機目前多為三葉型,每轉動一圈由兩組三葉型葉輪完成3次吸、排氣。結構簡單,性能穩定。羅茨鼓風機屬于容積式風機,其特點是在最高設計壓力范圍內,管網阻力變化時,流量變化很小。羅茨風機的性能曲線如下:
羅茨鼓風機性能曲線圖
從性能曲線可知,羅茨風機風量受壓力變化影響小。當曝氣池液位變化時,鼓風量基本不變。
工作范圍很小,羅茨鼓風機沒有調速系統,電機功率一定,轉速一定,風量不變,無法根據工況進行調整。
2)多級離心風機
離心鼓風機是電機帶動風機葉輪旋轉,使葉片之間的氣體在離心力的作用下甩出,外界氣體通過葉輪中間形成的負壓吸入,達到連續鼓風的目的。在常規轉速下單級離心升壓有限,采用多級串接的方式可達到升壓要求,稱為多級離心風機。多級離心風機典型的性能曲線如下:
多級離心風機典型性能曲線圖
從性能曲線可知,多級離心風機隨風壓變化流量變化較大。當曝氣池液位變化時,鼓風量會有變化。
工作范圍小,多級離心風機風量調節可通過變頻進行,變頻后風壓會相應降低,變頻范圍受到一定限制。
3)單級高速離心風機
單級高速離心風機指提高風機轉速,通過單級離心即可達到工藝的升壓要求。單級高速離心風機風量大、效率高,對制造水平要求較高。單級高速離心風機的性能曲線如下:
單級高速離心風機典型性能曲線圖
從性能曲線可知,單級高速離心風機隨風壓變化流量變化非常大。當曝氣池液位發生變化時,鼓風量變化會較大。
工作范圍較小,單級高速離心風機可通過進口導葉調整,風量調整時不影響風壓,同時可以降低風機軸功率。由于變頻調節時,風壓下降幅度會較大,可能會無法滿足工藝要求,單級高速離心風機一般不用變頻調節風量。
4)磁懸浮風機
磁懸浮鼓風機,是通過電磁力作用,使轉動軸形成懸浮狀態,完全無接觸、無摩擦、無需潤滑;高速電機直接驅動三元流葉輪,省卻了齒輪箱,徹底消除機械傳動損失,實現高轉速,大大提高效率。
工作范圍:調節幅度大,智能化直流調速系統改變軸的轉速改變風量,可實時監控風機運行狀態,根據工況需求調整轉速,實現風量、風壓的智能調節,可實現恒風量、恒壓力、恒轉速等多種模式調節。
磁懸浮鼓風機,是目前綜合性能效率最高的污水曝氣風機。