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與其他類型的氣體壓縮機械比較,羅茨風機具有下述優(yōu)點:
(1)由于是容積式鼓風機,因而具有強制輸氣特征。在轉(zhuǎn)速-一定的條件下,流量也一定(隨壓力的變化很小)。即使在小流量區(qū)域,也不會像離心式鼓風機那樣發(fā)生喘振現(xiàn)象,具有比較穩(wěn)定的工作特性。
(2)作為回轉(zhuǎn)式機械,沒有往復(fù)運動機構(gòu),沒有氣閥,易損件少,因此使用壽命長,并且動力平衡性好,能以較高的速度運轉(zhuǎn),不需要重型基礎(chǔ)。運轉(zhuǎn)一周有多次吸、排氣,相對于活塞式壓縮機而言,氣流速度比較均勻,不必設(shè)置儲氣罐。
(3)葉輪之間、葉輪與機殼及墻板之間具有間隙,運轉(zhuǎn)時不像螺桿式和滑片式壓縮機那樣需要注油潤滑,因此可以保證輸送的氣體不含油,也不需要使用氣一油分離器等輔助設(shè)備。由于存在間隙及沒有氣閥,輸送含粉塵或帶液滴的氣體時也比較安全。
(4)無內(nèi)壓縮過程,理論上比那些有內(nèi)壓縮過程的鼓風機要多耗壓縮功。但除同步齒輪和軸承外,不存在其他的機械摩擦,因此機械效率高。特別是大型羅茨鼓風機,容積效率高,全絕熱效率也比較高。此外,羅茨鼓風機還具有結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、操作方便、維修周期長等優(yōu)點。
羅茨鼓風機的缺點是:
(1)無內(nèi)壓縮過程,絕熱效率較低(小機型尤為偏低);
(2)由于間隙的存在,造成氣體泄漏,且泄漏流量隨升壓或壓力比增大而增加,因而限制了鼓風機向高壓方向的發(fā)展;
(3)由于進、排氣脈動和回流沖擊的影響,氣體動力性噪聲較大。

污水處理方面多用到羅茨風機和離心風機,這兩種風機在構(gòu)造和工作原理上面有一定的差異,整體的外形差別也很大,下面錦工風機小編就和大家來說一下,在污水處理方面為什么選擇有差異。
1、工況情況不同
我們知道普通的離心風機風量大、壓力小,在性能方面,離心風機面對壓力變化時,風量變化較大,這些知識也是我們在之前提到過是(離心風機與羅茨風機的區(qū)別),其優(yōu)點是:風量大、造價低、噪音小、節(jié)約能源。
離心風機在污水曝氣方面的使用,多針對水池淺的情況下,在其合理的壓力范圍內(nèi),如果壓力變化較大,則可能出現(xiàn)風量不足的情況。當然,您可能會說,多級離心鼓風機、單級高速離心鼓風機可以適應(yīng)較高的壓力,且風量能夠滿足且穩(wěn)定,這就引出了下面的問題。
2、多級離心鼓風機與單級高速離心鼓風機的優(yōu)劣
與羅茨風機相比較而言,多級離心鼓風機與單級離心鼓風機,能夠提供更大的風量,也有些較為寬泛的壓力范圍,但是為何很少有污水處理廠家采用這類風機呢?原因是:造價太高!上面兩種風機,造價較高,技術(shù)工藝較高,在使用后期如果存在一定的問題,則只能返廠維修,市面上很少有專業(yè)維修此類風機的。
3、羅茨鼓風機的優(yōu)勢
羅茨鼓風機在污水處理方面的優(yōu)缺點,相必大家都有所了解,優(yōu)勢:流量范圍廣、壓力范圍廣、風量穩(wěn)定、造價低,其也存在一定的劣勢:噪音值高、能耗高,這兩個缺點是常被消費者詬病的地方。
4、相比較而言如何選擇?
普通離心風機:能耗低、噪音低、造價低、風量范圍高、壓力范圍低;
單級高速離心鼓風機:能耗低、噪音低、造價高、風量范圍高、壓力范圍廣;
羅茨風機:風量范圍廣、造價低、能耗大、噪音大、壓力范圍廣;
當我們的工況情況在普通離心風機范圍內(nèi),我們建議選擇普通離心風機,而如果超出了離心風機的范圍,我們建議選用羅茨風機,從中短期來看,選擇羅茨風機最合理;如果您想從長遠來看,那就選擇單級高速離心鼓風機一類,長期下來,單級高速離心鼓風機較為節(jié)省,也就是我們常說的,買著貴用著省。
如果您有污水處理曝氣風機的采購問題,可以聯(lián)系我們的官方客服熱線
文章
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目前,污水處理廠大多采用活性污泥法進行污水處理,而其中污水曝氣是其關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)。常用的污水處理風機有羅茨鼓風機,多級離心風機、單級高速離心風機,下面錦工重工和大家來探討一下,這三種類型風機應(yīng)該如何選擇。
一、能耗對比
從圖中可以看出:
1、在流量較小時,羅茨風機、單級高速離心風機以及多級離心風機效率差異不大;
2、在流量較大時羅茨式轉(zhuǎn)速無法提高,相對效率較低;單級高速離心風機以及多級離心風機差距較小。
二、投資成本對比
三種風機的投資成本對比
污水處理廠三種風機流量單位成本曲線圖
從圖中可以看出:
1、小流量范圍宜選用SR羅茨風機:在小流量范圍內(nèi),三種風機能耗相差很小,但是羅茨鼓風機的成本低,性價比好。
2、中流量范圍宜選用多級離心風機:雖然采購成本高于羅茨風機,但是其能耗低、效率高,性價比好。
3、大流量范圍宜選用單級高速離心風機:單級離心成本低,能耗低低,性價比好好。
三、風機選擇
1、對于小型污水處理廠可選擇羅茨風機,雖然相對單級高速離心風機以及多級離心風機效率差一些,但因價格低,總體價格經(jīng)濟效益可能是最好的;
2、對于中型污水處理廠,宜選擇經(jīng)濟實用的采用變頻調(diào)速技術(shù)的多級離心風機,具有很好的性能價格比,長期綜合經(jīng)濟效益佳;
3、對于大型污水處理廠宜選擇單級高速離心風機。
污水處理風機該選擇羅茨風機還是單級、多級離心風機?山東錦工重工機械有限公司專業(yè)生產(chǎn)制造各類羅茨風機、羅茨真空泵、MVR蒸汽壓縮機、回轉(zhuǎn)風機等設(shè)備,承接氣力輸送系統(tǒng)工程,生產(chǎn)旋轉(zhuǎn)供料器、倉泵、料封泵、旋轉(zhuǎn)閥等各類氣力輸送設(shè)備,綜合以上所講如有遺漏或問題歡迎咨詢錦工在線客服。
目前國內(nèi)大多數(shù)污水處理廠采用的工藝是鼓風曝氣工藝,而這種工藝需要風機來曝氣,常用的污水處理風機有羅茨鼓風機,多級離心風機、單級高速離心風機,下面小編就和大家來探討一下,這三者應(yīng)該如何選擇:
三種風機能耗對比
目前國內(nèi)的市政污水廠的風機以進口產(chǎn)品居多,下面比較是建立在進口風機的各項參數(shù)上,三種風機的能耗對比見下圖:
三種風機流量—功率曲線圖
在流量較小時,三種風機效率差異不是很顯著;對于大流量風機,由于羅茨式轉(zhuǎn)速無法提高,效率較低;另兩種離心風機差距較小。
三種風機的投資成本對比
三種風機流量—單位流量成本曲線圖
從上面曲線圖可以看出:
①小流量范圍:三種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。
②中流量范圍:雖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。
③大流量范圍:單級離心成本最低,能耗也最低,性價比最好。
離心風機的流量調(diào)節(jié)-部分負載功耗
從上面曲線圖可以看出:
①部分負載:在進行風機選型時,流量和壓力會有一定的設(shè)計余量,特別是流量,一般會有20%~30%的余量;同時由于污水量和水質(zhì)的波動,每時每刻所需的風量也在變化。所以嚴格地說,風機總是在部分負載而總是滿載,因而必須對風機的流量進行調(diào)節(jié)。
②單級離心風機流量調(diào)節(jié):必須采用進口導(dǎo)葉和出口導(dǎo)葉調(diào)節(jié),但當流量減小時,功耗并不是同比例減小(如上圖示),因此部分負載的效率低,能耗大。
③多級離心風機流量調(diào)節(jié):一般采用入口蝶閥手動或自動調(diào)節(jié),但節(jié)能效果與單級一樣不理想。
結(jié)論
由上面的比較可見,三種風機各有優(yōu)勢(這正是它們同時存在的理由)。風機選型沒有最好的,只有最適合的。不同規(guī)模的污水處理廠,不同的工藝,不同的投資目的,不同的使用條件得出的最佳選擇可能不同。
①對于小型污水處理廠,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;
②對于中型污水處理廠,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。
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在城市污水處理廠,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(jié)約運行成本中占著至關(guān)重要的作用。
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(zhuǎn)動一圈由兩組三葉型葉輪完成3次吸、排氣。結(jié)構(gòu)簡單,性能穩(wěn)定。羅茨鼓風機屬于容積式風機,其特點是在最高設(shè)計壓力范圍內(nèi),管網(wǎng)阻力變化時,流量變化很小。羅茨風機的性能曲線如下:
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。
風量調(diào)節(jié):羅茨風機風量受轉(zhuǎn)速控制,風量調(diào)整可通過變頻調(diào)速進行,變頻后風壓可以維持。
2、多級離心風機
離心鼓風機是電機帶動風機葉輪旋轉(zhuǎn),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(xù)鼓風的目的。在常規(guī)轉(zhuǎn)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:
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。
風量調(diào)節(jié):多級離心風機風量調(diào)節(jié)可通過變頻進行,變頻后風壓會相應(yīng)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(zhuǎn)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:
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(fā)生變化時,鼓風量變化會較大。
風量調(diào)節(jié):單級高速離心風機可通過進口導(dǎo)葉調(diào)整,風量調(diào)整時不影響風壓,同時可以降低風機軸功率,達到節(jié)能效果。由于變頻調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)風量。
4、磁(空氣)懸浮風機
磁(空氣)懸浮離心風機是通過磁或空氣的作用,使轉(zhuǎn)動軸形成懸浮狀態(tài),摩擦阻力小,效率高,也可以通過進口導(dǎo)葉調(diào)整風量。懸浮離心風機由于摩擦力小,風機效率會更高。
磁(空氣)懸浮風機葉輪也為單級高速類型,性能曲線與單級高速離心風機類似。
不同的曝氣風機有著不同的適用范圍,羅茨風機、多級離心風機和單級高速離心風機各自的流量范圍也有較大的差異,羅茨風機在小流量范圍,多級離心中流量范圍,單級高速離心風機在高流量范圍。羅茨風機:1~100m3/min;多級離心風機:20~400m3/min;單級高速離心風機:40~1000m3/min。
三種風機的流量與功率的比較見下圖。
從上圖中可知,在風機的效率方面單級高速離心風機最高,多級離心風機其次,羅茨風機最低。同樣的供風量,羅茨風機能耗最高,單級高速離心風機能耗最低。
從設(shè)備采購成本看,羅茨風機成本最低,多級離心風機居中,單級高速離心風機最高。綜合考慮能耗、設(shè)備采購及運行維護費用等因素,三種風機的流量與單位綜合成本比較見下圖。
其中,羅茨風機由于能耗較高,單位流量綜合成本高于多級離心和單級高速離心風機。在100m3/min以上的流量時,由于單級高速離心風機具有更高的運行效率,綜合成本優(yōu)于多級離心風機。
在小流量范圍內(nèi)羅茨鼓風機具有價格優(yōu)勢,在中流量范圍內(nèi),多級離心風機性價比較好,高流量時,單級高速離心風機綜合成本最低。在實際選型中還要考慮流量調(diào)節(jié)的需求、安裝條件以及運行維護方便性等因素。
磁(空氣)懸浮風機相對于其他三種鼓風機,效率更高,更節(jié)能,而且噪音很低,但是成本最高,維護復(fù)雜,目前應(yīng)用于現(xiàn)場環(huán)境標準要求高,舍得花成本的企業(yè)。一般的污水處理廠承擔不起,隨著磁(空氣)懸浮風機的國產(chǎn)化,以后成本會越來越親和!
1、按實際情況計算參數(shù)
在污水廠鼓風機選型時,風機廠家產(chǎn)品樣本上給出的均是標準進氣狀態(tài)下的性能參數(shù),然而風機在實際使用中并非標準狀態(tài),當鼓風機的環(huán)境工況如溫度、大氣壓力以及海拔高度等不同時,風機的性能也將發(fā)生變化,設(shè)計選型時就不能直接使用產(chǎn)品樣本上的性能參數(shù),而需要根據(jù)實際使用狀態(tài)將風機的性能要求,換算成標準進氣狀態(tài)下的風機參數(shù)來選型。
2、出口壓力影響因素的分析
容積式鼓風機排氣壓力的高低并不取決于風機本身,而是氣體由鼓風機排出后裝置的情況,即所謂“背壓”決定的, 曝氣鼓風機具有強制輸氣的特點。
鼓風機銘牌上標出的排氣壓力是風機的額定排氣壓力。實際上,鼓風機可以在低于額定排氣壓力的任意壓力下工作,而且只要強度和排氣溫度允許,也可以超過額定排氣壓力工作。
對于污水處理廠而言,排氣系統(tǒng)所產(chǎn)生的絕對壓力(背壓)為管路系統(tǒng)的壓力損失值、曝氣池水深和環(huán)境大氣壓力之和。若由于某種原因,如曝氣頭或管路堵塞,使管路系統(tǒng)的壓力損失增加,背壓也會升高,于是鼓風機的壓力也就相應(yīng)升高;又若曝氣頭破裂或管路泄漏等原因,管路系統(tǒng)的壓力損失則會減少,背壓便不斷降低,鼓風機的壓力也隨之降低。
綜上所述,確定曝氣鼓風機壓力時,只需要鼓風機在標準狀態(tài)下所能達到的絕對壓力等于使用狀態(tài)下的大氣壓力、曝氣池水深和管路損失之和。
3、鼓風機空氣流量因素
在計算污水處理的需氧量時,其結(jié)果為標準狀態(tài)下所需氧的質(zhì)量流量qm(kg/min) ,再將其換算成標準狀態(tài)下所需空氣的容積流量qv1(m3/min) ,如果鼓風機的使用狀態(tài)不是標準狀態(tài),例如在高原地區(qū)使用,則空氣密度、含濕量會發(fā)生變化,鼓風機所供應(yīng)的空氣容積流量與標準狀態(tài)是相同的,而所供空氣的質(zhì)量流量將減少,有可能導(dǎo)致供氧量不足。
因此,必須計算出能供應(yīng)相同質(zhì)量流量的容積流量,即換算流量qv2。在高原地區(qū)使用時,環(huán)境大氣壓力也會發(fā)生變化,壓力比相應(yīng)升高,那么,羅茨鼓風機的泄漏流量qvb則會增大,這將導(dǎo)致鼓風機所供應(yīng)的空氣容積流量減少,也可能造成供氧量不足。
因此,設(shè)計時必須考慮使用條件發(fā)生變化時各種因素的影響,以保證風機所供應(yīng)的實際空氣流量能夠滿足使用要求,并需計算出換算流量qv2和泄漏流量qvb2。
4、注意冬季和夏季的區(qū)別
鼓風機選型應(yīng)關(guān)注鼓風機供氣流量的變化規(guī)律對于同一臺鼓風機,在冬季和夏季,其容積流量是不會發(fā)生變化的,但因空氣密度的不同質(zhì)量流量會發(fā)生變化,也就是說供氧量會有所不同。
鼓風機在標準狀態(tài)與使用狀態(tài)下的容積流量是不變的,但因為空氣密度(ρ)、含濕量(ds) 等發(fā)生了變化,導(dǎo)致鼓風機輸送至曝氣池的供氧量( FOR) 在冬季溫度降低時增加、夏季溫度升高時降低。例如,某一污水處理廠,選用上述計算例題中的羅茨鼓風機,根據(jù)環(huán)境溫度變化,計算出鼓風機的實際供氧量(FOR),其一年的變化規(guī)律在實際運行過程中,由于進水量、水質(zhì)、水溫等參數(shù)的變化,系統(tǒng)需氧量(SOR)也會發(fā)生變化在夏季,水溫較高,曝氣池需氧量(SOR)增大,但鼓風機的供氧量(FOR)在減少,這是設(shè)計時考慮需氧量的最不利工況點,此時,供氧量、需氧量基本相當;在冬季,水溫降低,曝氣池需氧量(SOR)減少,但鼓風機的供氧量(FOR)增大,此時,供氧量較需氧量大出許多。這是由于冬季氣溫降低,空氣密度增加,那么風機所供給的干空氣的質(zhì)量流量較標準狀態(tài)大幅度增加,從而引起供氧量增加,從運行的實際測量情況來看,每年冬季曝氣池的溶解氧較夏季會高出1~3mg/L。
因此,在生產(chǎn)運行過程中,需要針對這種變化對設(shè)備進行及時的調(diào)整,使鼓風機的充氧能力與實際運行中的需氧量相適應(yīng)。對于羅茨鼓風機來說,使用變頻器,通過改變風機轉(zhuǎn)速來調(diào)整供風量是很經(jīng)濟實用的。結(jié)論同一臺鼓風機在不同的使用條件下,其性能的變化非常大,所以必須通過嚴謹?shù)挠嬎氵M行選型,否則有可能導(dǎo)致生化系統(tǒng)的供氧不足;另外,在冬季和夏季由于空氣密度發(fā)生了變化,鼓風機所供應(yīng)氧氣的質(zhì)量流量變化很大,冬季供氧量大大超過了需氧量,所以,應(yīng)采取變頻調(diào)速等措施使生化系統(tǒng)的溶解氧濃度保持穩(wěn)定。
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錦工的帶聯(lián)和直聯(lián)羅茨鼓風機各有特點,區(qū)別有下面幾點:
1,選型靈活性區(qū)別,帶聯(lián)的可以根據(jù)不同氣量和氣壓的要求,進行電機功率和鼓風機轉(zhuǎn)速選擇,盡可以達到最佳使用狀態(tài),節(jié)能又減少噪音。直聯(lián)的只能是一種機型配一種電機,如果使用不了這么多氣量,就會出現(xiàn)浪費,人為關(guān)閉出氣口,可能出現(xiàn)氣壓過高,燒壞電機,(所以直接的選型要精準些,才能達到高效率和低故障);
2,傳動效率區(qū)別,帶聯(lián)的長時間使用后會出現(xiàn)皮帶松動和老化(需定期做更換),傳動效率要比直聯(lián)的稍差一些,所以一般同功率情況下直聯(lián)的氣量要更穩(wěn)定些;
3,占地結(jié)構(gòu)不一樣,帶聯(lián)的較為寬,但長度方向較直聯(lián)的短一些,可選型設(shè)計時參考。錦工風機為您解答,如想了解更多技術(shù)問題可登陸錦工風機官網(wǎng)或致電咨詢我們。
山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨風機、回轉(zhuǎn)式鼓風機、離心風機等機械設(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)品雙油箱羅茨鼓風機、水冷羅茨鼓風機、油驅(qū)羅茨鼓風機、低噪音羅茨鼓風機,贏得了市場好評和認可。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)。產(chǎn)品和服務(wù)遠銷全國各地及東南亞,深受客戶好評。

離心風機和羅茨風機在使用中的優(yōu)缺點比較如下:
1、離心風機的調(diào)風閥安裝在主送風或進口管道上,容易造成壓力損失,選型時,工作壓力參數(shù)要比羅茨風機大;
2、離心風機的調(diào)風閥尺寸比羅茨風機調(diào)風閥大,閥門成本高,自動控制時驅(qū)動設(shè)備的驅(qū)動能力要求比使用羅茨風機時高,但羅茨風機抽風時需新鋪設(shè)一條調(diào)風管路。
3、錦工羅茨風機產(chǎn)品系列齊全,風壓、風量檔次多,便于選型;
4、羅茨風機結(jié)構(gòu)復(fù)雜,一次性投資大,且對維修人員的要求較高,而離心風機結(jié)構(gòu)簡單,維修容易,投資少,但節(jié)能離心風機轉(zhuǎn)速高,其軸承壽命端,且對電機的要求較高;
5、羅茨風機操作簡單,工作范圍大,沒有喘振區(qū),不存在離心風機啟動時關(guān)閉進口閥的要求;
6、離心風機的軸功率隨風量的減少而減少,而羅茨風機的軸功率是隨風壓的下降而下降的。兩者在高負荷狀態(tài)下運轉(zhuǎn)時,離心風機比羅茨風機功率下降的多。
節(jié)能離心風機和羅茨風機使用中的優(yōu)缺點比較山東錦工重工機械有限公司專業(yè)生產(chǎn)制造各類羅茨風機、羅茨真空泵、MVR蒸汽壓縮機、回轉(zhuǎn)風機等設(shè)備,承接氣力輸送系統(tǒng)工程,生產(chǎn)旋轉(zhuǎn)供料器、倉泵、料封泵、旋轉(zhuǎn)閥等各類氣力輸送設(shè)備,綜合以上所講如有遺漏或問題歡迎咨詢錦工在線客服。
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