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　　目前國內(nèi)大多數(shù)二級生物污水處理廠采用鼓風曝氣工藝，鼓風機是其中的關(guān)鍵設(shè)備。 風機的能耗有時占污水處理廠總能耗的60% 左右，因此，污水處理風機的選型是一個非常重要的問題。 風機的正確選擇與投資規(guī)模、經(jīng)營管理成本密切相關(guān)，關(guān)系到投資的合理性和長期效益。

　　風機的主要類型是羅茨風機、多級離心風機和單級離心風機，近年來出現(xiàn)了磁懸浮和空氣懸架風機。下面對污水處理廠廣泛使用的羅茨風機、多級離心風機和單級離心風機進行了比較和說明。

　　首先，各種風扇的原理和基本特征

　　1、羅茨風機

　　1.1羅茨風機工作原理

　　由于轉(zhuǎn)子的不斷旋轉(zhuǎn)，廢氣被吸入轉(zhuǎn)子和泵殼之間的 v0空間，然后通過排氣口排出。 由于 v0空間在吸入后完全關(guān)閉，泵腔內(nèi)沒有氣體的壓縮和膨脹。 然而，當轉(zhuǎn)子頂部翻過排氣口邊緣，v0空間與排氣口連接時，由于排氣口的高氣壓，一部分氣體將沖回 v0空間，使氣體壓力突然增加。 當轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時，氣體從泵中排出。

　　1. 2 羅茨風機的特點

　　價格低廉，最簡單的旋轉(zhuǎn)機械，易于控制和維護;

　　與背壓變化②壓力;小型高速流風扇效率;

　?、?效率普遍低于多級離心風機和單級離心風機;

　　4當流量大于120m3 / min 時，占用面積較大。

　　2、多級離心風機

　　2.1多級離心風機的工作原理

　　在氣體馬達的機械作用的離心式風扇的葉輪的旋轉(zhuǎn)依靠可被傳遞到所述液體。因為離心式鼓風機的，處理氣體入口朝向從葉輪，其能夠速度的出口(動能)能量和壓力已經(jīng)增加，則廢氣通過壓力葉輪室通過，大部分的速度能量被轉(zhuǎn)化為壓力能量，然后沿排放管線轉(zhuǎn)出，此時，因為在葉輪入口處的廢氣，以形成真空或低壓，氣體被壓入葉輪入口處在大氣壓，然后在旋轉(zhuǎn)葉輪連續(xù)地吸入和排出氣體。

　　2.2多級離心風機特性

　　低速機械，可靠性高，使用壽命長;

　　(2)采購成本較低，備件為標準件，成本較低;無需復雜潤滑系統(tǒng);

　?、廴菀资褂每諝饫鋮s設(shè)計，無需冷卻水，和維護的成本相關(guān)聯(lián)的故障;

　　④ 操作維護簡單，不需要經(jīng)過專門培訓的操作維護人員(這對遠離大都市的工廠非常重要);

　　滿負荷效率高于羅茨鼓風機，略低于單級離心鼓風機

　　6功率小于400 kW的電機可以選擇變頻調(diào)速和直接連接驅(qū)動，大大提高了部分負荷的工作效率。在大多數(shù)工況下，變頻調(diào)速多級離心機的效率將比單級離心機高。由于部分負荷是污水處理廠最典型的工況，多級離心風機具有較好的性價比，對中小型污水處理廠具有較好的長期和短期效益。

　?、吆驮肼曅∮趩渭夒x心式鼓風機;

　?、?當單位流量為100-400m3/min時，性價比最好。

　　3、單級高速離心風機

　　3. 單級離心風機的工作原理

　　其基本原理與多級離心風機相同.空氣從鼓風機吸入線進入進氣導葉調(diào)節(jié)器。主傳動電機通過聯(lián)軸器與增速齒輪相連，高速旋轉(zhuǎn)的三路半開葉輪通過擴散器、蝸殼、排氣消聲器和擴壓管排出氣體。

　　單級離心式風扇的特性3.2

　　①高轉(zhuǎn)速(一般超過20000r/ min) ,噪音高;

　?、跐M載效率高,無法采用變頻調(diào)速,部分負載能耗高;

　?、鄞罅髁肯鄬φ嫉孛娣e小;

　?、芸刂葡到y(tǒng)非常復雜;潤滑系統(tǒng)非常復雜;維護保養(yǎng)復雜,大修必須請制造原廠支援;

　?、菪枰貏e訓練的操作人員;

　?、拊O(shè)備投資大;單機流量大于300m3/ min 的性能價格比高。

　　二、三種風機綜合對比

　　目前國內(nèi)城市污水處理廠主要采用進口產(chǎn)品，并對進口風機的各項參數(shù)進行了比較：

　　三種風扇能量消耗比較，請參見：三個風扇流 - 功率曲線(參見圖1)。當流量很小，三，風機效率是不是很顯著差異;大流量的風扇，所述旋轉(zhuǎn)速度不能由于羅茨式，效率低增加;其他兩個離心風扇之間小的間隙。

　　三種風機投資成本比較見三種風機單位流量流量流量成本曲線圖(見圖2)。從上面的曲線可以看出：

　?、傩×髁糠秶喝N風機的能耗相差很小,但是羅茨鼓風機的成本最低,性價比最好。

　?、谥辛髁糠秶弘m然多級離心風機成本比羅茨鼓風機稍高,但是其能耗低、效率高,性價比最好。

　?、鄞罅髁糠秶簡渭夒x心成本最低,能耗也最低,性價比最好。

　　離心風機的流量調(diào)節(jié).部分負荷功率消耗(見圖3)。從上面的曲線可以看出：

　?、俨糠重摵? 當選擇風機時，流量和壓力將有一定的設(shè)計裕度，特別是流量，一般會有20% ー30% 的裕度，同時，由于污水量和水質(zhì)的波動，每一刻所需的風量也在變化。 所以嚴格地說，風機總是部分負荷和總是滿負荷，所以風機的流量必須調(diào)整。

　　②單級離心風機流量調(diào)節(jié)：必須采用進口導葉和出口導葉調(diào)節(jié)流量，但當流量降低時，功耗不按相同比例降低(圖3)，部分負荷效率低，能耗大。

　?、鄱嗉夒x心式風扇的流量調(diào)節(jié)：使用入口閥通常手動或自動調(diào)節(jié)，但其節(jié)能效果并不理想，因為單級。 HIBON公司為中等功率(≤400KW)使用先進的變頻控制技術(shù)的多級離心式風扇，功率消耗被降低與流率，高效率的部分載荷基本上同步。

　　三、風機選型

　　從上面的比較可以看出，三種類型的扇子中的每一種都有優(yōu)勢(這就是它們同時存在的原因)。沒有最好的風扇選擇，只有最合適的。不同規(guī)模、不同工藝、不同投資目的、不同使用條件的污水處理廠，可能導致不同的最佳選擇。

　?、賹τ谛⌒臀鬯幚韽S,選擇簡單可靠的羅茨風機是最好的,雖然效率差一些,但因價格低,總體價格經(jīng)濟效益可能是最好的;

　?、趯τ谥行臀鬯幚韽S,選擇經(jīng)濟實用的多級離心機是最好的,特別是變頻調(diào)速多級離心機,具有極高的性能價格比,長期綜合經(jīng)濟效益佳;

　　③對于大型污水處理廠,單級高速離心風機是最佳選擇。