水处理用风机选型及能耗分析共24页
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污水风机的选型,看完这篇文章就懂了!目前,国内的二级生物处理污水厂大多数采用鼓风曝气工艺,而鼓风机是此工艺中最为关键的设备,鼓风机的能耗有时占污水厂的总能耗的60%左右,因此污水处理厂选用何种形式的风机是一个非常重要的问题。
风机选择正确与否与投资大小和运行管理费用密切相关,涉及到投资是否合理、长期效益高低问题。
风机的种类主要有罗茨风机,多级离心风机和单级离心风机,近年又出现了磁悬浮和气悬浮风机。
下面只针对目前污水厂应用得较多的罗茨风机、多级离心风机和单级离心风机进行比较说明。
1、各种风机的原理和基本特点1、罗茨风机1. 1 罗茨风机的工作原理由于转子的不断旋转,被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0 内,再经排气口排出。
由于吸气后v0 空间是全封闭状态,所以在泵腔内气体没有压缩和膨胀。
但当转子顶部转过排气口边缘,v0 空间与排气侧相通时,由于排气侧气体压强较高,则有一部分气体返冲到空间v0 中去,使气体压强突然增高。
当转子继续转动时,气体排出泵外。
1. 2 罗茨风机的特点o①价格低,最简单的回转机械,易于控制和维护;o②压力随背压变化;小流量高速风机效率较高;o③效率一般低于多级、单级离心风机;o④流量大于120m3/ min 时占地面积大。
2、多级离心风机2. 1 多级离心风机的工作原理离心鼓风机依靠旋转叶轮对气体的作用把电机的机械能传递给液体。
由于离心鼓风机的作用,气体从叶轮进口流向出口的过程中, 其速度能(动能)和压力能都得到增加,被叶轮排出的气体经过压出室,大部分速度能转换成压力能,然后沿排出管路输送出去,这时,叶轮进口处因气体的排出而形成真空或低压,气体在大气压的作用下被压入叶轮的进口,于是旋转着的叶轮就连续不断地吸入和排出气体。
2. 2 多级离心风机的特点o①低转速机械,可靠性高,使用寿命长;o②购买成本较低;备件为标准件,费用低;不需要复杂的润滑系统;o③易于采用全风冷式设计,无冷却水相关故障和维保费用;o④操作维护简单,不需要特别训练的操作维修人员(这对于远离大都市的工厂很重要) ;o⑤满载效率高于罗茨风机,略低于单级离心风机;o⑥电机功率小于400kW的机型可选用变频调速和直连驱动方式,可大大提高部分负载的工作效率。
如果确定污水处理风机选型在城市污水处理厂,鼓风曝气所占的能耗占到总能耗的一半左右,选择合适的曝气风机在节约运行成本中占着至关重要的作用。
1曝气用鼓风机分类好氧池曝气常用的风机有四类:罗茨鼓风机、多级离心风机、单级高速离心风机和磁(空气)悬浮风机。
2鼓风机介绍1、罗茨鼓风机罗茨鼓风机目前多为三叶型,每转动一圈由两组三叶型叶轮完成3次吸、排气。
结构简单,性能稳定。
罗茨鼓风机属于容积式风机,其特点是在最高设计压力范围内,管网阻力变化时,流量变化很小。
罗茨风机的性能曲线如下:从性能曲线可知,罗茨风机风量受压力变化影响小。
当曝气池液位变化时,鼓风量基本不变。
风量调节:罗茨风机风量受转速控制,风量调整可通过变频调速进行,变频后风压可以维持。
2、多级离心风机离心鼓风机是电机带动风机叶轮旋转,使叶片之间的气体在离心力的作用下甩出,外界气体通过叶轮中间形成的负压吸入,达到连续鼓风的目的。
在常规转速下单级离心升压有限,采用多级串接的方式可达到升压要求,称为多级离心风机。
多级离心风机典型的性能曲线如下:从性能曲线可知,多级离心风机随风压变化流量变化较大。
当曝气池液位变化时,鼓风量会有变化。
风量调节:多级离心风机风量调节可通过变频进行,变频后风压会相应降低,变频范围受到一定限制。
3、单级高速离心风机单级高速离心风机指提高风机转速,通过单级离心即可达到工艺的升压要求。
单级高速离心风机风量大、效率高,对制造水平要求较高。
单级高速离心风机的性能曲线如下:从性能曲线可知,单级高速离心风机随风压变化流量变化非常大。
当曝气池液位发生变化时,鼓风量变化会较大。
风量调节:单级高速离心风机可通过进口导叶调整,风量调整时不影响风压,同时可以降低风机轴功率,达到节能效果。
由于变频调节时,风压下降幅度会较大,可能会无法满足工艺要求,单级高速离心风机一般不用变频调节风量。
4、磁(空气)悬浮风机磁(空气)悬浮离心风机是通过磁或空气的作用,使转动轴形成悬浮状态,摩擦阻力小,效率高,也可以通过进口导叶调整风量。
风机水泵节能分析LH-300型节电装置,是我公司研制生产的具有国内领先水平的最新一代中低压电动设备专用节电产品,它是目前独具特色的高智能化节电装置,可广泛用于水泵、风机、电机、制冷机、空压机、注塑机、中央空调系统等电动设备。
该产品是集国际先进的可编程技术、变频技术、智能化控制技术为一体,采用专门设计的节电控制软件和节能波形,自动调节电动设备的供电参数并进行优化控制,使系统始终保持在最佳经济运行状态,最大限度的节约电能,从而达到减少电费开支的目的。
1、节电原理:当电动设备处于空载、半载、轻载、满载、超载时,通过主板控制系统,根据负载的工作状态,变频调速动态调整供给电动设备的电压、电流、有功量、无功量、频率、功率、功率因数等达到转距与负载精确匹配,使电动设备保持在最佳、最经济的运行状态。
2、设备保护1)、节电装置本身具有软启动功能,能使电机在设置好的V/F曲线上平滑调速和起制动,保持V/F比值基本不变,这样在相当小的电流下也能达到高启动转距,保持设备正常启动,启动电流的降低,可以消除高启动电流对设备的冲击,使齿轮和传动带平稳运转,延长其使用寿命。
2)、节电装置具有完善的故障诊断系统和保护功能,其内部设有电子过热过载继电器能根据节电装置输出电流/频率时间的模拟来监视电动机的缺相、过压、过流、过载及过热,及时停止节电装置输出,保护电动机免遭过热烧毁。
3)、节电装置对电源方面的过压、欠压、缺相等进行检测并显示,可帮助维修人员及时找到故障点。
4)、可通过对载波频率的设置,有效的减少电机噪声,减少电机漏电流。
3、节电装置带有市电(正常用电,非节电状态)和节电的转换装置,当节电状态出现故障时,将开关打到市电状态,生产设备仍可正常运转,对生产不会产生影响。
低压风机水泵节能装置的节能原理1、变频节能由流体力学可知,P(功率)=Q(流量)╳H(压力),流量Q与转速N的一次方成正比,压力H与转速N的平方成正比,功率P与转速N的立方成正比,如果水泵的效率一定,当要求调节流量下降时,转速N可成比例的下降,而此时轴输出功率P成立方关系下降。
风机常需用的计算公式
(简化,近似,一般情况下用)
1、轴功率:
注:0.8是风机效率,是一个变数,0.98是一个机械效率也是一个变数(A型为1,D、F型为0.98,C、B型为0.95)
2、风机全压:(未在标准情况下修正)
式中:P1=工况全压(Pa)、P2=设计标准压力(或表中全压Pa)、B=当地大气压(mmHg)、T2=工况介质温度℃、T1=表中或未修正的设计温度℃、760mmHg=在海拔0m,空气在20℃情况下的大气压。
海拨高度换算当地大气压:
(760mmHg)-(海拨高度÷12.75)=当地大气压(mmHg)
注:海拔高度在300m以下的可不修正。
1mmH2O=9.8073Pa
1mmHg=13.5951mmH2O
760mmHg=10332.3117mmH2O
风机流量0~1000m海拨高度时可不修正;
1000~1500M海拨高度时加2%的流量;
1500~2500M海拨高度时加3%的流量;
2500M以上海拨高度时加5%的流量。
比转速:ns。
如果确定污水处理风机选型在城市污水处理厂,鼓风曝气所占的能耗占到总能耗的一半左右,选择合适的曝气风机在节约运行成本中占着至关重要的作用。
1曝气用鼓风机分类好氧池曝气常用的风机有四类:罗茨鼓风机、多级离心风机、单级高速离心风机和磁(空气)悬浮风机。
2鼓风机介绍1、罗茨鼓风机罗茨鼓风机目前多为三叶型,每转动一圈由两组三叶型叶轮完成3次吸、排气。
结构简单,性能稳定。
罗茨鼓风机属于容积式风机,其特点是在最高设计压力范围内,管网阻力变化时,流量变化很小。
罗茨风机的性能曲线如下:从性能曲线可知,罗茨风机风量受压力变化影响小。
当曝气池液位变化时,鼓风量基本不变。
风量调节:罗茨风机风量受转速控制,风量调整可通过变频调速进行,变频后风压可以维持。
2、多级离心风机离心鼓风机是电机带动风机叶轮旋转,使叶片之间的气体在离心力的作用下甩出,外界气体通过叶轮中间形成的负压吸入,达到连续鼓风的目的。
在常规转速下单级离心升压有限,采用多级串接的方式可达到升压要求,称为多级离心风机。
多级离心风机典型的性能曲线如下:从性能曲线可知,多级离心风机随风压变化流量变化较大。
当曝气池液位变化时,鼓风量会有变化。
风量调节:多级离心风机风量调节可通过变频进行,变频后风压会相应降低,变频范围受到一定限制。
3、单级高速离心风机单级高速离心风机指提高风机转速,通过单级离心即可达到工艺的升压要求。
单级高速离心风机风量大、效率高,对制造水平要求较高。
单级高速离心风机的性能曲线如下:从性能曲线可知,单级高速离心风机随风压变化流量变化非常大。
当曝气池液位发生变化时,鼓风量变化会较大。
风量调节:单级高速离心风机可通过进口导叶调整,风量调整时不影响风压,同时可以降低风机轴功率,达到节能效果。
由于变频调节时,风压下降幅度会较大,可能会无法满足工艺要求,单级高速离心风机一般不用变频调节风量。
4、磁(空气)悬浮风机磁(空气)悬浮离心风机是通过磁或空气的作用,使转动轴形成悬浮状态,摩擦阻力小,效率高,也可以通过进口导叶调整风量。
水动风机冷却塔的应用及节能分析冷却塔风机节能技术正在逐步发展,该项目具有极大的发展优势。
它不仅能够节约企业的生产成本,在生产过程中使得企业效益大大增长,同时也可以起到保护自然环境的作用,降低资源的消耗,遵循节能减耗的原则,对生态的发展具有重要的意义。
本文结合工程实例,对水动风机冷却塔的工作原理、工作特点以及其使用条件和节能的效果进行了分析。
通过介绍某公司一期2×330MW的工程,介绍了其节能改造项目及应用。
标签:水动风机;冷却塔;应用;改造引言:在国内,当前的钢铁企业工业循环冷却水系统运转大部分是运用的机械通风冷却塔。
为了实现通风冷却,电机作为驱动部分,来保证冷却风机的正常运转,在操作过程中会有极大的弊端。
它严重的耗费电能,并且由于故障问题较为严重,因而增加了成本,使得在维护检修过程中支付了较大的费用,得不偿失。
在宣钢主要的工业水系统循环过程中,存在着大约110座机械通风冷却塔。
其中,电耗费每年达到了大约980万元。
因此,为了能够减小成本,实现节约能耗,应当严格的对净环冷却水系统进行改造。
1水动风机冷却塔的工作原理及应用条件混流式水轮机的原理和结构是水动风机冷却塔的核心技术。
通过水利能够带动水轮机旋转,而水轮机与风机相连,其通过功率的输出能够带动它的旋转,进而代替了电机。
传统的电机作为风机的动力来源,冷却水系统又要为水动风机冷却提供了工作动力。
冷卻水系统是水动风机运行的必要条件,在应用过程中,我们要做到及时的对其循环冷却水的能耗进行相应的的观察和分析,对其系统的运转工作状况有稳定的把握,关注水轮机功率的输出,并且能够判断其是否满足了水动风机的轴功率需要[1]。
对于设备,要进行及时的检查和更新,避免设备出现老化现象以及管道结构等出现问题,从而对系统的供水能力造成了严重的危害,也影响了水系统扩容改造的判断。
能够对水轮机进行正确的运用,能够避免上述现象的发生。
它可以对电能进行节约,而且在管网系统中,能够起到一定的调节作用。
219中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2019.05 (下)移扩散。
对比图1与图2可以发现,过火部位与正常部位金相组织并无明显差别。
由此可推断罐体过火并未对钢材显微组织造成严重破坏,钢材使用性能不会受到显著影响,同时也验证了前文的理论分析及硬度检测结果的正确性。
3 结语通过对火灾前后罐体内部介质参数的分析、罐体壁热传导过程分析、着火过程中罐内介质温度推算分析以及温度变化对罐体材质性能的影响分析,再结合对罐体进行全面检验检测结果的数据比对,可知在本次火灾中罐体内压力和温度均未超高,火灾并未对罐体的材质性能产生明显影响,罐体焊缝也未出现表面缺陷及裂纹等危险性缺陷,罐体硬度值仍保持着正常水平,罐体的显微组织也未发生显著变化。
综合理论图1 过火部位400×金相组织图2 正常部位400×金相组织和实际检测结果,可以判定,该罐体的安全性能满足国家相关法律法规的要求。
参考文献:[1]徐亮,张和平,杨昀,王蔚,朱五八.废旧轮胎全尺寸火灾实验研究[J],应用基础与工程科学学报, 2006,14(1),33-39.[2]邢志祥,赵晓芳,蒋军成.液化石油气储罐火灾模拟试验(一)——池火灾环境下[J],天然气工业,2006,26(1),129-131.[3]杨世铭,陶文铨. 传热学[M],高等教育出版社,2006年:113.[4]梁志宏,王宇.金相鉴定技术在一起汽车火灾调查中的应用[J],火灾调查技术,175-177.[5][美]M.Alonso E.J.Finn 梁宝洪译.大学物理学基础[M],高等教育出版社,1983,438.[6]王晓雷. 承压类特种设备无损检测相关知识[M],中国劳动社会保障出版社,2007,12-24.[7] 李红英,丁常伟,张希旺,于振江.16MnR 钢奥氏体连续冷却转变曲线(CCT 图) [J].材料科学与工艺.2007,25(5):727-730.[8]邵昀启、徐松.液化石油气贮罐开裂分析及防范措施[J],腐蚀与防腐,2011,327):578-580.[9]赵恒忠,胡启凡,许显红. 关于在用压力容器硬度的测量[J],中国特种设备安全, 2009,25(7),15-18.当前市政污水处理厂基本上都采用活性污泥法去除污水COD、BOD 等指标,该处理工艺需要在生化段提供持续不断的、大量的空气,为微生物提供氧气。