空气悬浮离心鼓风机及其在污水处理厂的应用

1、空气悬浮离心鼓风机及其在污水处理厂的应用vo1.26,no.92008年9月中国资源综合利用chinaresourcescomprehensiveutilization污水治理空气悬浮离心鼓风机及其在污水处理厂的应用谢长焕,王鹏,孟玉,邵自江(1.合肥市排水管理办公室,安徽合肥230001;2.安徽省建设工程勘察设计院,安徽合肥230001)摘要:高科技产品为民用服务,空气悬浮离心鼓风机具有效率高,运行可靠,噪音低,无需配套辅助系统而面积小,维护工作量小等绿色环保,节能设备关键词:空气悬浮离心鼓风机;空气悬浮轴承;污水处理;高速直联电机;节能中图分类号:x703文献标识码:a文章编号:1008

2、-9500(2008)09-0031-02popularizationandapplicationofairsuspendingcentrifugalblowerinwastewatertreatmentplantsxiechanghuanl,wangpen,mengyu2,shaozijiang2(1.hefeidrainageadministrationoffice,hefei230001,china;2.anhuigeotechnicalinvestigationarchitecturaldesigninstitate,hefei230001,china)abstract:thehigh

3、-techproductsforcivilianservice,airsuspensioncentrifugalblowerwithhighefficiencyandrehableoperation,lownoise,noaidsystemandsupportingasmallarea,fewmaintenancework,beinggreen,energysavingequipment.keywords:airsuspensioncentrifugalblowers;bearingairsuspension;wastewatertreatment;thehigh-speedmotorstra

4、ight;energyconservation空气悬浮离心鼓风机借鉴了航空,航天器的涡轮发动机技术,是一种全新概念的离心鼓风机,它具有效率高,噪声低,振动低,磨损低的特点,是一种无冷却系统及无油润滑系统的绿色环保设备.它采用了高速直联电机和空气悬浮轴承这两大突破性核心技术,改变了传统单级高速涡轮鼓风机的转速齿轮,联轴器,冷却系统和油润滑系统等,大大提高了产品的技术性能及运行可靠性.设备系统简化,缩小了设备的外形尺寸,所输出的空气中不含油分,是真正的无油离心鼓风机.1空气悬浮离心鼓风机的构造及技术特性空气悬浮离心鼓风的机构造主要有以下几部分组成.高速直联电机:设计采用大功率aim或bldc高速直

5、联电机,电机最高转速可达200000rpm.小于150hp采用异步电动机;大于150hp采用bldc电机.可提高设备技术性能,运行可靠性及节约能耗.空气悬浮轴承:空气悬浮轴承主要包括径向轴承及止推轴承等部件.启动前回转轴承和轴承之间有接触,启动时回转轴和轴承相对运动,形成流体动力场,在径向轴承内此流体动力形成浮扬力,导致轴与轴承不同心.轴回转时在径向轴承里形成流体压力场,使轴承处于悬浮状态,而无接触,达到回转自如的目的.这种轴承无油润滑系统,能量损耗低,效率高.三维模拟涡轮叶轮:采用svs钛合金材料,抗变形能力强,选择最佳效率角度设计,效率高达88%.采用变频调节方式,使悬浮离心鼓风机的可调范

6、围更宽.空气自冷却技术:采用空气自冷却技术,空气流道设计合理,配有电机散热翼翅.200hp以上大机型设有冷媒内循环系统,无需另设冷却风扇或补充水.可确保悬浮离心鼓风机在炎热的夏季仍保持可靠的工作性能.控制模式:可提供5种控制模式,定风量,定风压,定转速,定do自动及手动控制模式,设有参数显示装置.综上所述,空气悬浮离心鼓风机的优点主要有以下几点.首先是节能.该空气悬浮离心鼓风机采用了高收稿日期:20080710作者简介:谢长焕(1972一),男,安徽肥东人,工程师,任职于合肥市排水管理办公室.一31污水治理中国资源综合利用第9期速直联电机,空气悬浮轴承及三维模拟涡轮叶轮,故效率极高.与罗茨鼓风

7、机相比可节能约25%一35%,与传统多级离心鼓风机相比可节能约l5%20%,与传统单级涡轮离心鼓风机相比可节能约1o%15%.污水处理厂曝气鼓风机的能耗约占全厂能耗的50%60%,在提倡高效节能的今天,选用节能鼓风机尤为重要.其次是低噪音,无振动.据检测,距空气悬浮离心鼓风机1m处,噪音小于78分贝.由于采用了高速直联电机和空气悬浮轴承技术,所以无复杂的转速齿轮,油润滑轴承,有效地避免了机械接触和摩擦,从而达到了低噪音及无振动的目的.安装时无需在地坪上进行固定,机器本身设有水平调节器,只进行设备水平调节即可.第三是不需润滑油系统及冷却系统.由于采用空气悬浮轴承,不需要复杂的转速齿轮及油性轴承,

8、达到了无润滑的技术要求,也省却了循环油泵等辅助系统,提高了设备的可靠性,减少了设备维护工作量.该机的结构,设计,材料确保了设备免维护保养.仅对进风过滤器进行清洗或更换即可.2污水处理领域内鼓风机使用情况和性能比较20世纪80年代以前,污水处理厂大多采用罗茨鼓风机,其具有价格便宜且耐用等特点.但罗茨鼓风机效率低,噪音高.适用于变水位处理工艺,在sbr池中应用更为合理.20世纪80年代中期起,污水处理厂多数采用多级离心风机.这种风机的特点是转速相对低,噪音低,设备结构简单,维护简便,流量随背压变化而变化.但多台风机联动时易产生互相干扰,不适合变水位处理工艺.20世纪90年代中期后,污水处理厂选用单

9、级高速涡轮离心鼓风机.该机的特点是转速高,噪音高,转速一定时风压比较稳定,流量变化范围较多级离心风机宽.设备精度高而复杂,需要润滑循环系统和冷却系统等,不容易维护,辅助系统也需能耗.该风机适用于大型污水处理厂.近年来开始选用磁悬浮鼓风机或空气悬浮离心鼓风机.这种鼓风机对各类处理工艺都适用,中小型污水处理厂选用这两类悬浮鼓风机更合适.几种鼓风机性能特性比较见表1.表1几种鼓风机性能比较3应用前景目前,在全国600余座中小城市中,有污水处理厂逾千家.而污水处理厂曝气的能耗约占全厂能耗的50%60%.污水处理厂若选用高效,耐用的鼓风机曝气设备,则每座污水厂可节能约15%-20%.在国家节能减排的方针政策的指导下,选择高效节能的鼓风机将成为城市污水处理厂的一种趋势,空气悬