在污水处理厂空气悬浮风机的运行过程中,引起风机喘振的因素很多,例如进气压力过低、出口压力过高、溶氧升高过快导致排气量忽然减小、进气温度过高、风机转速忽然降低、进口风道过滤器堵塞、生化池液位过高、曝气头堵塞、倒换生化池时引起的风量突变、喘振报警装置失灵等, 针对该污水处理厂风机的喘振故障,分别从优化系统设计、改进运行控制系统、加强设备运行维护、风机设计技术改进等方面查找原因和采取措施。
一、优化系统设计
1.合理选择风机型号
根据实际工况需求(如风量、风压)选择合适的风机型号,避免风机长期在低流量或高压头区域运行,减少喘振风险。
优先选择性能曲线平缓、喘振裕度大的风机型号。
2.优化管道设计
减少管道弯头、阀门等局部阻力元件,降低系统阻力。
确保管道直径与风机出口匹配,避免因管径突变导致气流紊乱。
增加管道支撑,减少管道振动对风机的影响。
3.设置防喘振装置
防喘振阀:在风机出口或管道上安装防喘振阀,当系统压力或流量低于安全值时,自动打开阀门,释放部分气流,防止喘振发生。
旁通管路:设计旁通管路,将部分气流从高压侧引回低压侧,平衡系统压力。
二、改进运行控制系统
1. 避免低流量运行
确保风机运行在安全流量范围内,避免长时间在低流量区域运行。
通过变频调速、调节阀门开度等方式,灵活控制风量,保持系统稳定。
2.稳定入口条件
保持风机入口压力、温度稳定,避免因入口条件波动导致喘振。
定期清理入口过滤器,防止堵塞。
3.采用自动控制系统
安装压力、流量传感器,实时监测系统运行状态。
通过PLC系统实现自动控制,当检测到喘振前兆时,及时调整风机运行参数或启动防喘振装置。
三、加强设备运行维护
1.定期检查与维护
定期检查风机叶轮、轴承、密封件等部件的磨损情况,及时更换损坏部件。
清理风机内部积尘,保持气流通道畅通。
2.校准传感器与控制系统
定期校准压力、流量传感器,确保测量数据准确。
检查控制系统逻辑,确保防喘振装置在需要时能正常启动。
3.培训操作人员
对操作人员进行专业培训,使其熟悉喘振的危害及预防措施。
制定应急预案,确保在喘振发生时能迅速采取有效措施。
四、风机设计技术改进
1.采用抗喘振设计
在风机设计阶段,采用抗喘振叶轮、扩压器等结构,提高风机的抗喘振能力。
通过CFD模拟优化风机内部流场,减少气流分离和涡流。
2.监测与数据分析
安装振动、温度监测装置,实时监测风机运行状态。
记录并分析喘振发生时的数据,找出根本原因,优化系统设计或运行参数。
嘉浮科技流体智能制造赋能风机:防喘振性能方面堪称行业标杆
空气悬浮技术优势
无接触支撑:空气轴承摩擦阻力降低90%,响应速度提升3倍,可快速适应工况突变。
永磁同步电机:调速范围5%-100%,在27kW实际功率下仍保持96%效率,避免低负荷喘振。
磁悬浮风机差异化竞争力
五自由度磁悬浮:轴向、径向、倾覆五维主动控制,抗干扰能力提升50%,适用于液位波动大的生化池。
冗余传感架构:采用三余度位移传感器,单点故障不影响系统稳定性,故障率降低至0.1%/年。
实践案例:广州污水处理厂的降本增效成果
节能与防喘振协同:通过智能控制系统将风机实际功率从45kW降至27kW(节能率40%),同时利用防喘振阀+旁通管路组合,实现全年零喘振记录。
运维成本优化:空气悬浮风机年维护成本较罗茨风机降低65%,磁悬浮风机降低80%
嘉浮机械空气悬浮风机已服务过全国数百家污水处理企业和市政环保企业,其中风机设备是主要供应产品,通过用户反馈,嘉浮机械空气悬浮风机和磁悬浮风机,在节能性、适应性、防喘振、兼容性上更加优越。嘉浮机械空气悬浮风机配备当下先进的空气悬浮技术和永磁同步电机技术,磁悬浮风机配备先进的磁悬浮轴承、控制、传感和反馈技术,为污水处理厂提供"零喘振、低能耗、易维护"的曝气解决方案,助力行业实现“双碳”目标与数字化转型。