城市污水處理廠生物反應(yīng)池控制優(yōu)化運(yùn)行的探討
評(píng)論: 更新日期:2011年08月21日
4)擴(kuò)壓器葉片調(diào)節(jié):可調(diào)式出口擴(kuò)壓器控制裝置安裝在鼓風(fēng)機(jī)葉輪出氣口上,呈輻射狀分布。調(diào)節(jié)帶有擴(kuò)壓器葉片的鼓風(fēng)機(jī)的葉片的角度,可以改變擴(kuò)壓器 的進(jìn)口沖角氣流從而改變鼓風(fēng)機(jī)的性能。
帶有葉片擴(kuò)壓器的鼓風(fēng)機(jī)與沒有葉片擴(kuò)壓器的鼓風(fēng)機(jī)相比,在設(shè)計(jì)工況點(diǎn)有較高的效率。由于擴(kuò)壓器葉片對(duì)氣體的流動(dòng)有較大影響,當(dāng)氣流沖角小于擴(kuò)壓器葉片的角度時(shí),氣流與擴(kuò)壓器葉片發(fā)生脫離,擴(kuò)壓器內(nèi)的壓力不能達(dá)到應(yīng)有的提高。由于氣流沖角會(huì)隨氣體流量的減小而減小,容易造成喘振現(xiàn)象的過早發(fā)生。此時(shí),減小擴(kuò)壓器葉片的角度,可以使鼓風(fēng)機(jī)的喘振點(diǎn)向小流量方向移動(dòng),避免喘振。
如圖3-6所示,當(dāng)改變鼓風(fēng)機(jī)擴(kuò)壓器葉片角度時(shí),相應(yīng)的改變了葉片擴(kuò)壓器的進(jìn)口沖角從而使鼓風(fēng)機(jī)的性能曲線左右移動(dòng),可以適應(yīng)管網(wǎng)特性曲線的變化。從圖中可以看出當(dāng)葉片擴(kuò)壓器的角度減小時(shí),鼓風(fēng)機(jī)的性能曲線明顯的向小流量的方向移動(dòng),能量頭和效率值略有降低,附加的功率消耗很少,性能曲線類似于平移。因此,改變擴(kuò)壓器葉片的角度,適應(yīng)了鼓風(fēng)機(jī)對(duì)流量變化的要求,并且由于氣體沖角變化不大,從而使氣體進(jìn)入葉片擴(kuò)壓器后基本上不產(chǎn)生氣體的脫離,可以擴(kuò)大離心鼓風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定工況范圍,而且效率的變化較小。這種控制方法適用于流量變化范圍大、壓力要求穩(wěn)定的系統(tǒng)的調(diào)。
當(dāng)需要單獨(dú)或同時(shí)調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)出口壓力時(shí),擴(kuò)壓器葉片調(diào)節(jié)就很有局限性了。而在需要穩(wěn)定壓力,調(diào)節(jié)流量的污水處理廠的工況條件下,這種方式是比較適合的。由于技術(shù)水平的限制,我國(guó)目前還不能生產(chǎn)這種鼓風(fēng)機(jī)。
海泊河測(cè)試數(shù)據(jù)表明,隨著擴(kuò)壓器葉片開度的增加,鼓風(fēng)機(jī)的電流和功率與鼓風(fēng)機(jī)的總風(fēng)量相對(duì)應(yīng)呈線性上升。這說明鼓風(fēng)機(jī)的效率基本是穩(wěn)定的。雖然實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中流量從26000Nm3/h減少到4400Nm3/h,為最大值的17%,而軸功率由100%減少到53.7%,功耗的下降小于流量的下降,但是很明顯這種調(diào)節(jié)方法的總效率與其他節(jié)流調(diào)節(jié)流量的方法相比要高的多。
國(guó)外大功率鼓風(fēng)機(jī)有采用導(dǎo)葉片和擴(kuò)壓器聯(lián)合控制的調(diào)節(jié)方式,具有以上兩種調(diào)節(jié)方式的優(yōu)點(diǎn),與兩個(gè)獨(dú)立的調(diào)節(jié)系統(tǒng)相比,能在更寬的流量調(diào)節(jié)范圍內(nèi)保持較高的效率。
?
3、處理廠鼓風(fēng)機(jī)的配置方式
大型城市污水處理廠需氧量大,往往需要幾臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行,以提高送風(fēng)量。這就需要研究鼓風(fēng)機(jī)并聯(lián)時(shí)其性能曲線的變化。圖3-7為兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行的鼓風(fēng)機(jī)工作曲線,其中中曲線3、4是并聯(lián)工作的第一臺(tái)和第二臺(tái)鼓風(fēng)機(jī),曲線5是并聯(lián)后的總性能曲線。曲線1是壓力容器的特性線,曲線2是普通管網(wǎng)的特性線。點(diǎn)a、b、c和點(diǎn)a‘、b‘、c‘是鼓風(fēng)機(jī)在兩種條件下并聯(lián)后的工況點(diǎn)。從圖中可以看出:
1)并聯(lián)后鼓風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)參數(shù)中,流量為在此種工況下兩臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)流量之和:Qc=Qa+Qb,Pc=Pa=Pb 和Qc‘=Qa‘+Qb‘,Pc‘=Pa‘=Pb‘。
2)鼓風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作時(shí),每臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)與單獨(dú)工作時(shí)的工況點(diǎn)是不同的。由于流量增加,管網(wǎng)阻力也同時(shí)增加,每臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)在相同壓力下的流量要比并聯(lián)前小,所以并聯(lián)工作的總流量比每臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)單獨(dú)工作時(shí)的流量之和要小。
3)鼓風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作時(shí),如果管網(wǎng)阻力增加,管網(wǎng)性能曲線上移,鼓風(fēng)機(jī)曲線4達(dá)到喘振點(diǎn),這說明,為了使并聯(lián)工作時(shí)鼓風(fēng)機(jī)有較寬的穩(wěn)定工況范圍,鼓風(fēng)機(jī)Ⅱ的穩(wěn)定工況范圍要盡可能大些。
4)當(dāng)需要較大流量,一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)不能滿足工藝要求時(shí),或者流程中用氣量經(jīng)常變動(dòng),可以把一臺(tái)作為主要鼓風(fēng)機(jī),另外一臺(tái)作為輔助鼓風(fēng)機(jī)(在需氣量大時(shí)工作,在需氣量小的時(shí)候停機(jī)),這種情況適合鼓風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作。其控制原則是,只允許最少數(shù)量的鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)來滿足風(fēng)量的需求。在運(yùn)行的幾臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)中平均分配負(fù)荷,以達(dá)到每臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),保持最高的效率的目的。
![](/UploadFiles/20118/Env/201108211231117720.gif)
通過對(duì)鼓風(fēng)機(jī)各種控制方式的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,取得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與上述理論分析基本吻合。在投資情況許可的條件下,帶有葉片擴(kuò)壓器和導(dǎo)葉片的鼓風(fēng)機(jī)是較好的選擇,有良好的節(jié)約電耗和提高效率的效果。缺點(diǎn)是投資大,需引進(jìn)外國(guó)設(shè)備。投資較少時(shí),可以考慮采用進(jìn)口節(jié)流或調(diào)節(jié)進(jìn)口導(dǎo)葉片的方法,目前國(guó)內(nèi)已能夠生產(chǎn)這種鼓風(fēng)機(jī)。如果工藝要求不同的池段溶氧值的控制目標(biāo)不同,再輔以調(diào)節(jié)出口閥門以滿足氣量的分配。