大型污水處理廠曝氣風機的全新產(chǎn)品_全靜葉可調軸流風機

1、水工業(yè)窗口大型污水處理廠曝氣風機的全新產(chǎn)品全靜葉可調軸流風機賈亞妮宋選利(陜西鼓風機集團有限公司據(jù)有關資料介紹,城市污水處理廠使用的鼓風機經(jīng)歷了往復式風機、羅茨風機、離心風機等過程,隨著污水處理規(guī)模的日益擴大,發(fā)達國家已率先采用軸流風機用于鼓風曝氣。瑞士蘇爾壽(SUL ZER 公司生產(chǎn)的軸流式曝氣鼓風機,流量范圍為18006000m 3/min ,壓比可達2,采用515級葉片適應不同壓比的需要1。美國德萊賽蘭(DRESSER RAND 公司的軸流式曝氣鼓風機也有用于污水處理廠的記錄。目前世界先進國家大型污水處理廠采用軸流曝氣鼓風機的有:美國芝加哥市西部南區(qū)454×104m 3/d 特

2、大型污水處理廠;法國巴黎阿謝爾210×104m 3/d 污水處理廠;莫斯科新庫里楊諾夫200×104m 3/d 污水處理廠;日本東京森崎128×104m 3/d 污水處理廠。我國至今在大中型污水處理廠中的鼓風曝氣仍沿用羅茨和離心風機,單機設備效率接近國際80年代產(chǎn)品水平,與用戶要求達到國際90年代的水平尚有較大差距,特別在可靠性方面普遍存在著故障率高、耗能大、性能不穩(wěn)定、效率低、自動監(jiān)測水平低等問題,尤其是國外業(yè)已推廣采用的智能化儀表與具有可調性能的曝氣鼓風機的結合、與現(xiàn)場總線網(wǎng)絡監(jiān)控技術的應用尚未起步,因此極大地制約了污水處理裝置向大型化、成套化、高技術水平發(fā)展

3、的進程。陜西鼓風機(集團有限公司是國內最早開發(fā)、研制、生產(chǎn)污水處理專用鼓風機的企業(yè)之一,為了滿足大型污水處理廠的發(fā)展需要,陜鼓集團挖掘潛力,利用技術上的優(yōu)勢推出了全新的專用曝氣風機全靜葉可調軸流鼓風機。陜鼓集團1979年全面引進瑞士蘇爾壽公司軸流壓縮機的設計、制造技術,現(xiàn)已完全實現(xiàn)國產(chǎn)化,并與蘇爾壽公司具有世界先進水平的軸流壓縮機技術水平同步發(fā)展,節(jié)能效果非常顯著。1軸流風機的優(yōu)勢以北京某60×104m 3/d 污水處理廠鼓風機組的選型(見表1為例進行方案比較。表1風機選型參數(shù)對照表工況點參數(shù)軸流方案(AV 455年平均夏季平均A B C A B C 離心方案RB 4301.75C

4、4301.75進氣溫度(12.012.012.031.831.831.812.012.0進氣壓力(105Pa 0.9810.9810.9810.9780.9780.978 1.011 1.011相對濕度(%5959597676765959進氣流量(m 3/min 140018002008140018002008430430標態(tài)流量(m 3/min 13001671186411651498 1.671排氣壓力(105Pa 1.761 1.761 1.761 1.748 1.748 1.748 1.754 1.754排氣溫度(717274959597功率(kW 170022222554168021

5、782487580580工作轉速(r/min 705063002975配套電機10kV ;3000kW10kV ;710kW 10kV ;710kW 總配套(kW 30003550(710×53550(710×5中國給水排水1999Vol.15CHINA WA TER &WASTEWA TER No.8給定參數(shù):流量(m 3/min 為1400(最小、1800(設計、2008(最大;大氣壓力為1.011×105Pa ;大氣溫度為12;排氣壓力為1.75×105Pa ;相對濕度為59%。機組配置軸流方案:兩臺AV 455全靜葉可調軸流式鼓風機互為備

6、用。軸流風機采用垂直向下進、排氣的方式,靜葉調節(jié)采用電動執(zhí)行機構。機組配有高、低壓電控系統(tǒng)、自控系統(tǒng)、油系統(tǒng)、風機入口過濾器、放空消聲器、閥門及其他輔助設備等。離心方案:采用6臺RB 4301.75或6臺C 4301.75風機。輔機配套入口過濾器、入口調節(jié)閥、出口止回閥等設備。布置形式機組采用單層布置,進、排氣管道埋入地溝,滿足污水處理廠使用狀況。2軸流風機的節(jié)能效果一般曝氣風機的耗電量約占全廠用電量的50%70%,因此曝氣風機的效率是影響污水處理廠運行費用的主要因素。采用離心鼓風機,一般效率最高在78%82%,軸流風機效率高達89%92%,以60×10 4m 3/d 污水處理廠設計

7、風量18002008m 3/min 估算,若采用離心風機C 430/RB 430,驅動電機為710kW ×5=3550kW ;軸流風機AV 455,驅動電機為3000kW ,每年共節(jié)約電費240.9萬元。軸流風機的流量連續(xù)可調(參見圖1。圖1AV 455軸流風機年平均工況性能曲線軸流風機依靠全靜葉可調的優(yōu)勢,根據(jù)污水處理廠白天和晚上污水處理量的需要,隨時進行流量的跟蹤調節(jié)。而離心風機采用開、停一臺風機與進口節(jié)流聯(lián)合調節(jié)的方式,降低了風機的運行效率,經(jīng)濟性較差。軸流風機的流量、壓力調節(jié)系統(tǒng)先進可靠,又是單臺風機運行,能滿足污水處理新工藝的特殊要求,實現(xiàn)風機風量與溶氧量的聯(lián)鎖調節(jié)。如根據(jù)

8、水中溶解氧濃度的要求隨時調節(jié)靜葉角度,風量調節(jié)范圍為50%100%,且效率無明顯下降,風壓調節(jié)滿足升降式曝氣的要求。據(jù)資料介紹,對美國實行DO (溶解氧與鼓風機等耗能設備聯(lián)控措施的12個污水處理廠調查,可以節(jié)電33%。另外,先進實用的鼓風機控制系統(tǒng)能夠實現(xiàn)與污水處理裝置現(xiàn)場總線網(wǎng)絡的數(shù)字通訊,實現(xiàn)隨機優(yōu)化即時控制,達到降低水廠能耗30%、節(jié)約人工50%。操作維護:軸流風機采用100%備用風機,調節(jié)操作時不會引起風量、風壓的波動,對整個污水處理裝置的正常運行不易產(chǎn)生較大影響,能夠實現(xiàn)自動調節(jié),滿足污水處理工藝的要求,由于機組配置數(shù)量少,布置緊湊,減少維護人員,使維護費用大幅度下降。采用多臺離心機

9、組并聯(lián)運行,要求每臺機組都必須在理想狀態(tài)下操作,每臺風機的出口壓力要求完全相同,流量才可以線性疊加;而實際運行中,即使設計參數(shù)完全相同的離心機,也會由于制造誤差、運行時的流量和壓力不完全相同、各風機配套的管網(wǎng)阻力不同,導致并聯(lián)運行時總流量并不等于各單機流量的代數(shù)和,實際上要小一些。這樣選型時需考慮30%的設備系數(shù),無形中增加了投資,又因離心機并聯(lián)使用時各單機調節(jié)精度的限制,直接影響并聯(lián)后的流量、壓力。因此對于大型污水處理廠,多臺離心鼓風機并聯(lián)使用存在著許多無法克服的弊端。60×104m 3/d 污水處理廠風機的軸流與離心方案的綜合比較見表2。采用高效節(jié)能、技術先進、運行可靠、操作簡便

10、的全靜葉可調軸流風機作為我國大型污水處理裝置曝氣鼓風機的條件已非常成熟,堅信軸流風機用于大型污水處理廠將給我國污水處理行業(yè)帶來一次深刻的革命,并為與國際接軌創(chuàng)造良好的條件。表260×104m3/d污水處理廠采用軸流與離心風機的方案綜合比較機型AV455RB430/C430臺數(shù)2臺6臺設計制造技術引進瑞士蘇爾壽技術國內技術運行方式互為備用5用1備風機效率89%92%78%82%調節(jié)方式全靜葉流量、壓力連續(xù)可調,精度高、操作靈敏,易與溶氧量調節(jié)聯(lián)鎖,進一步降低能耗進氣節(jié)流閥調節(jié),效率低,損失大操作維護運行平穩(wěn)可靠、噪音低,故障率極低,操作簡單,可實現(xiàn)無擾動自動調節(jié)操作維護量大,調節(jié)時性能

11、波動大運行周期連續(xù)運行3年以上連續(xù)2年以上配套設施配套設備齊全、性能可靠、維護簡單配套設備多、維護人員多綜合效益占地面積小、維護人員少、降低維護費用、效率高,年節(jié)約240余萬元,一次性投資較大占地面積大、維護量大、效率低、能耗大,一次性投資較少參考文獻1徐佑民.風機1機械工業(yè)出版社,1994作者通訊處:710075西安市高新路火炬大廈九層電話:(0298225347傳真:(0298825321(收稿日期1999-05-11信息我國“九五”計劃(前三年城市供水發(fā)展簡報“九五”計劃期間,國家進一步加大了產(chǎn)業(yè)結構的調整,加強了對城市基礎設施和環(huán)境設施建設的投資力度。同時,由于城市市政公用事業(yè)投資、建

12、設和管理體制改革的進一步深化,拓寬了來自市場的資金投入渠道,對市政公用事業(yè)固定資產(chǎn)投資額度增加的幅度是前所未有的。“九五”計劃前三年的資金投入就達到了3566.28億元,超出“八五”計劃期間五年投入總和的45.6%,同時占全社會固定資產(chǎn)投資的比例也由“八五”計劃期間的平均3.94%提高到4.67%,這與我國“七五”計劃以前各個五年計劃中這一數(shù)字始終徘徊在1.0%3.0%的情況形成了鮮明對照?！熬盼濉庇媱澢叭昶涔潭ㄙY產(chǎn)投資額平均年遞增22.23%,超過了全社會固定資產(chǎn)投資額年遞增率(12.44%近10個百分點。特別在1998年,國際上出現(xiàn)的亞州金融危機和國內特大洪災給國民經(jīng)濟發(fā)展帶來巨大壓力,

13、而國家采取的擴大內需和加大基礎設施建設投入、拉動國民經(jīng)濟增長的政策獲得了顯著成效。在國家發(fā)行的1000億國債中,城市市政公用設施建設項目安排了712個,投入資金364.5億元,同時還安排了與之相配套的銀行貸款資金138.5億元。1998年共完成市政公用事業(yè)固定資產(chǎn)投資1475億元,比上年增長29.2%,超過全社會固定資產(chǎn)投資年遞增率近15個百分點,占全社會固定資產(chǎn)投資比例也進一步上升到5.2%,投資完成額、投資增長幅度和占全社會投資比例均創(chuàng)下歷史最高紀錄,預計這一增長勢頭還將持續(xù)。“九五”計劃前三年城市供水能力進一步發(fā)展,1998年城市綜合供水能力達2.099×108m3/d,人均生活用水量由1995年的195.4L/d增加到214.07L/d,供水普及率也提高到95.97%。來自建設部的統(tǒng)計數(shù)字表明,1998年城市年生產(chǎn)用水為249.65×108m3,城市年總用水為470.47×108m3;城市生產(chǎn)用水較1995年減少了23×108m3,城市年總用水量