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摘要：本文介紹了風(fēng)光高壓變頻器在漢源錦泰礦業(yè)有限公司沸騰焙燒爐羅茨鼓風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用情況?，F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況表明，采用高壓變頻器對(duì)沸騰焙燒爐羅茨鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速節(jié)能，節(jié)能效果是明顯的。
關(guān)鍵錦工：高壓變頻器,沸騰焙燒爐,羅茨鼓風(fēng)機(jī),節(jié)能
1用戶(hù)簡(jiǎn)介
漢源錦泰礦業(yè)有限公司是一家股份制民營(yíng)企業(yè)，具有日處理鉛鋅礦石4000噸，年產(chǎn)0號(hào)、1號(hào)鋅錠50000噸、硫酸62000噸、鋅焙砂54000噸，日處理電解鋅廢渣200噸的生產(chǎn)能力；總投資已達(dá)12億多元人民幣，已發(fā)展成集鉛鋅礦開(kāi)采、浮選、焙燒制酸、冶煉和廢渣綜合利用為一體的集團(tuán)化公司，是我國(guó)西部地區(qū)設(shè)備、工藝和技術(shù)較先進(jìn)、產(chǎn)品質(zhì)量最好、生產(chǎn)能力較大、銷(xiāo)量較大的鉛鋅生產(chǎn)企業(yè)之一。漢源錦泰礦業(yè)有限公司有一座40m2沸騰焙燒爐，而羅茨鼓風(fēng)機(jī)又是沸騰焙燒爐的心臟設(shè)備，在2014年設(shè)備節(jié)能改造中，對(duì)羅茨鼓風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)速技術(shù)，取得了較好效果?，F(xiàn)場(chǎng)羅茨鼓風(fēng)機(jī)參數(shù)如下表1、表2所示。
表1 電機(jī)參數(shù)
型號(hào)
YKK560 2-10
額定電壓
10kV
額定電流
31.9A
功率因數(shù)
0.78
轉(zhuǎn)速
594r/minr
冷卻方式
IC611
廠(chǎng)家
錦工電機(jī)廠(chǎng)有限責(zé)任公司
表2 鼓風(fēng)機(jī)
型號(hào)
L105WP 3
流量
669m3/min
主軸轉(zhuǎn)述
580r/min
升壓
29.4kP
電機(jī)功率
10-400kW
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
JB/T8941.1～2-1999
廠(chǎng)家
四川省鼓風(fēng)機(jī)制造有限責(zé)任公司
2沸騰焙燒爐
2.1沸騰焙燒爐介紹
沸騰焙燒以流態(tài)化技術(shù)為基礎(chǔ)。固體顆粒在氣流的作用下，構(gòu)成流態(tài)化床層似沸騰狀態(tài)，被稱(chēng)作流態(tài)化床或沸騰床。這樣礦石可在沸騰狀態(tài)下進(jìn)行加熱還原，有利于提高焙燒礦質(zhì)量。焙燒過(guò)程有反應(yīng)熱放出，產(chǎn)生含有二氧化硫的氣體主要用來(lái)制造硫酸，礦渣則用作冶金原料。硫化礦沸騰焙燒技術(shù)是50年代初聯(lián)邦德國(guó)的巴登苯胺純堿公司和美國(guó)的多爾公司分別開(kāi)發(fā)的。沸騰焙燒爐結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。
圖1結(jié)構(gòu)示意圖
沸騰焙燒爐爐體（見(jiàn)圖1）為鋼殼內(nèi)襯保溫磚再襯耐火磚構(gòu)成。為防止冷凝酸腐蝕，鋼殼外面有保溫層。爐子的最下部是風(fēng)室，設(shè)有空氣進(jìn)口管，其上是空氣分布板?？諝夥植及迳鲜悄突鸹炷翣t床，埋設(shè)有許多側(cè)面開(kāi)小孔的風(fēng)帽。爐膛中部為向上擴(kuò)大的圓錐體，上部焙燒空間的截面積比沸騰層的截面積大，以減少固體粒子吹出。沸騰層中裝有廢熱鍋爐的冷卻管，爐體還設(shè)有加料口、礦渣溢流口、爐氣出口、二次空氣進(jìn)口、點(diǎn)火口等接管。爐頂有防爆孔。
2.2沸騰焙燒爐工作原理
沸騰焙燒爐工作原理是利用流態(tài)化技術(shù)，是參與反應(yīng)或熱、質(zhì)傳遞的氣體和固體充分接觸，實(shí)現(xiàn)他們之間最快的傳質(zhì)，傳熱賀棟梁傳遞速度，獲得最大的設(shè)備生產(chǎn)能力。
?。?）流化床的形成
當(dāng)流體的氣流速度繼續(xù)增大到一定值，床層開(kāi)始膨脹和變松，全部顆粒都懸浮在向上流動(dòng)的流體中，形成強(qiáng)力攪渾流動(dòng)。這種具有流體的某些表觀(guān)特征的流-固混合床成為流化床。在氣-固流化床中，形成顆粒強(qiáng)烈翻滾，故又稱(chēng)為沸騰床。
（2）流態(tài)化范圍與操作速度
從臨界速度開(kāi)始流態(tài)化，到帶出速度下流化床開(kāi)始破壞這一速度范圍成為流態(tài)化范圍。它是選擇操作流態(tài)化速度的上下極限。流態(tài)化范圍越寬，流化床的操作越穩(wěn)定。這一范圍大小可以用帶出速度與臨界速度的比來(lái)表示。理論和實(shí)際證明，顆粒月細(xì)則流態(tài)化范圍越小，不規(guī)則的寬篩分物料的流態(tài)化范圍比球形粒子的要小。
實(shí)際上多數(shù)工業(yè)流化床內(nèi)粒級(jí)分布較寬，所以合理的操作速度應(yīng)是絕大部分顆粒正常流態(tài)化而又不大于某一指定粒級(jí)的帶出速度。一般根據(jù)林杰流態(tài)化速度并利用流態(tài)化指數(shù)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)確定操作氣流速度。
3沸騰焙燒爐變頻節(jié)能原理
沸騰焙燒爐是利用流態(tài)化技術(shù)的熱工設(shè)備，已廣泛應(yīng)用于鋅精礦的焙燒。它具有氣-固相間傳熱質(zhì)速度快、層內(nèi)溫度均勻、產(chǎn)品質(zhì)量好、沸騰層與冷卻水套之間傳熱系數(shù)大、生產(chǎn)率高、操作簡(jiǎn)單、便于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)連續(xù)化和自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。
鋅精礦的主要物相組成為ZnS，約占70%以上。在沸騰焙燒爐內(nèi)焙燒時(shí)主要化學(xué)反應(yīng)式為：ZnS+O2→ZnO+SO2，該反應(yīng)屬放熱反應(yīng)，放出的熱量除用于維持爐內(nèi)的焙燒溫度，大部分由高溫?zé)煔饧袄鋮s水帶走。沸騰爐空氣需要量為20000Nm3/h。通過(guò)對(duì)沸騰爐層及管網(wǎng)阻力損失的計(jì)算，爐子正常生產(chǎn)時(shí)，空氣壓力為12500-13500Pa。但考慮到開(kāi)爐及處理異常情況時(shí)的工藝要求，所選風(fēng)機(jī)的富裕量達(dá)50%以上，這樣使風(fēng)機(jī)的能力不能充分發(fā)揮。
由于沸騰爐羅茨鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和風(fēng)壓的余量很大，正常工作時(shí)必須將其調(diào)至合理的工況，另外隨著爐子的產(chǎn)量和鋅精礦成分的變化，風(fēng)機(jī)的工況也須調(diào)整。為了調(diào)節(jié)送風(fēng)量在送風(fēng)管上放風(fēng)，調(diào)節(jié)范圍雖大，但浪費(fèi)極大，風(fēng)機(jī)放空噪音很大，嚴(yán)重影響了周?chē)用竦纳睿惠^好的辦法是采用變頻調(diào)速裝置。電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速是通過(guò)改變定子供電頻率f來(lái)改變同步轉(zhuǎn)速而實(shí)現(xiàn)調(diào)速的，在調(diào)速中從高速到低速都可以保持較小的轉(zhuǎn)差率，因而消耗轉(zhuǎn)差功率小，效率高，是電動(dòng)機(jī)最為合理的調(diào)速方法。風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與頻率的關(guān)系式為n＝60f/p（1-s），可見(jiàn)，通過(guò)調(diào)節(jié)電流頻率可調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從理論上講，風(fēng)機(jī)的流量與轉(zhuǎn)速成正比，壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比，軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比，因此，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)可以調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的流量、壓力，軸功率的變化就更明顯。
漢源錦泰礦業(yè)有限公司領(lǐng)導(dǎo)基于節(jié)約能源降低成本，和降低風(fēng)機(jī)運(yùn)行噪音兩方面考慮，決定選用變頻器對(duì)原設(shè)備進(jìn)行改造。經(jīng)過(guò)反復(fù)對(duì)比決定采用山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的JD-BP38-450F（450kW/10kV）高壓變頻器對(duì)沸騰焙燒爐羅茨鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻改造。
4新風(fēng)光JD-BP38系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)
風(fēng)光牌JD-BP38系列高壓變頻器以高速DSP為控制核心，采用無(wú)速度矢量控制技術(shù)、功率單元串聯(lián)多電平技術(shù)，屬高-高電壓源型變頻器，其諧波指標(biāo)遠(yuǎn)小于IEEE519-1992的諧波標(biāo)準(zhǔn)，輸入功率因數(shù)高，輸出波形質(zhì)量好，不必采用輸入諧波濾波器、功率因數(shù)補(bǔ)償裝置和輸出濾波器；不存在諧波引起的電機(jī)附加發(fā)熱和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、噪音、輸出dv/dt、共模電壓等問(wèn)題，可以使用普通的異步電機(jī)。產(chǎn)品2003年被列為國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品，高壓提升機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)2005年被列為國(guó)家火炬計(jì)劃項(xiàng)目，獲科技部中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金項(xiàng)目資助。2007年，高壓變頻器被評(píng)為中國(guó)名牌產(chǎn)品，是國(guó)內(nèi)高壓變頻器行業(yè)為數(shù)不多的兩個(gè)名牌產(chǎn)品之一。具體來(lái)說(shuō)，風(fēng)光高壓變頻器除具有一般普通變頻器的性能外，還具有以下突出特點(diǎn)：
(1)采用高速DSP作為中央處理器，運(yùn)算速度更快，控制更精準(zhǔn)。
(2)矢量控制技術(shù)，通過(guò)測(cè)量和控制交流電動(dòng)機(jī)定子電流矢量，根據(jù)磁場(chǎng)定向原理分別對(duì)交流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流進(jìn)行控制，從而達(dá)到控制交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的目的。啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，轉(zhuǎn)矩動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，調(diào)速精度高，帶負(fù)載能力強(qiáng)。
(3)快速飛車(chē)啟動(dòng)功能。能夠識(shí)別電機(jī)的速度并在電機(jī)不停轉(zhuǎn)的情況下直接起動(dòng)。在變頻器受到負(fù)載沖擊保護(hù)后可對(duì)其自動(dòng)復(fù)位，然后再自動(dòng)啟動(dòng)，即可避免重要場(chǎng)合（如水泥廠(chǎng)高溫風(fēng)機(jī)）變頻保護(hù)停機(jī)造成的損失。快速飛車(chē)啟動(dòng)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)變頻器在0.1s之內(nèi)從保護(hù)狀態(tài)復(fù)位重新帶載運(yùn)行。
(4)工頻/變頻無(wú)擾切換技術(shù)。現(xiàn)在的高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)一般設(shè)置工頻旁路切換柜，變頻器發(fā)生故障時(shí)能使高壓電機(jī)轉(zhuǎn)至工頻運(yùn)行，旁路切換有手動(dòng)旁路和自動(dòng)旁路切換兩種型式，手動(dòng)旁路需人工操作，適應(yīng)于無(wú)備用裝置或不重要的運(yùn)行工況，自動(dòng)旁路可在變頻器發(fā)生故障后直接自動(dòng)轉(zhuǎn)換至工頻運(yùn)行。新風(fēng)光公司提供的自動(dòng)旁路切換柜，不僅可實(shí)現(xiàn)變頻故障情況下自動(dòng)由變頻轉(zhuǎn)換至工頻運(yùn)行狀態(tài)，還可實(shí)現(xiàn)在變頻檢修完畢后由工頻瞬間轉(zhuǎn)換至變頻運(yùn)行的功能，整個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程不會(huì)對(duì)用戶(hù)設(shè)備的運(yùn)行造成任何影響。
(5)電網(wǎng)瞬時(shí)掉電重啟技術(shù)，電網(wǎng)瞬間掉電可自動(dòng)重啟，可提供最長(zhǎng)60s的等待時(shí)間。
(6)線(xiàn)電壓自動(dòng)均衡技術(shù)（星點(diǎn)漂移技術(shù)）。變頻器某相有單元故障后，為了使線(xiàn)電壓平衡，傳統(tǒng)的處理方法是將另外兩相的電壓也降至與故障相相同的電壓，而線(xiàn)電壓自動(dòng)均衡技術(shù)通過(guò)調(diào)整相與相之間的夾角，在相電壓輸出最大且不相等的前提下保證最大的線(xiàn)電壓均衡輸出。
(7)振蕩抑制技術(shù)，電機(jī)輕載或者空載的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)局部不穩(wěn)定現(xiàn)象，這時(shí)電流幅值波動(dòng)很大，電流的振蕩有可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)因?yàn)檫^(guò)流或過(guò)壓而觸發(fā)保護(hù)。新風(fēng)光公司采用優(yōu)越的電流算法，有效地抑制電流的振蕩，保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的工作。
(8)多機(jī)主從控制技術(shù)，變頻器具備主從控制功能，多臺(tái)變頻器之間可通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)組成主從控制網(wǎng)絡(luò)。將其中的一臺(tái)設(shè)為主機(jī)，其他設(shè)為從機(jī)，主機(jī)實(shí)時(shí)采集各從機(jī)的狀態(tài)信息，同時(shí)發(fā)送給各從機(jī)頻率、轉(zhuǎn)矩指令，實(shí)現(xiàn)各臺(tái)變頻器的功率平衡和綜合控制。該技術(shù)適用于皮帶機(jī)、摩擦式提升機(jī)等需要功率平衡控制的場(chǎng)合。
(9)輸出電壓自動(dòng)穩(wěn)壓技術(shù)，變頻器實(shí)時(shí)檢測(cè)各單元母線(xiàn)電壓，根據(jù)母線(xiàn)電壓調(diào)整輸出電壓，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)穩(wěn)壓功能。避免電網(wǎng)波動(dòng)對(duì)輸出電壓的影響。
(10)故障單元熱復(fù)位技術(shù)，若單元在運(yùn)行中故障，且變頻器對(duì)其旁路繼續(xù)運(yùn)行，此時(shí)可在運(yùn)行中對(duì)故障單元進(jìn)行復(fù)位，不必等變頻器停機(jī)。
（11）單元直流電壓檢測(cè)：實(shí)時(shí)顯示檢測(cè)系統(tǒng)的直流電壓，從而實(shí)現(xiàn)輸出電壓的優(yōu)化控制，降低諧波含量，保證輸出電壓的精度，提升系統(tǒng)控制性能，并可使保證運(yùn)行維護(hù)人員實(shí)現(xiàn)對(duì)功率單元運(yùn)行狀況的全面把握。
?。?2）具備突發(fā)相間短路保護(hù)功能。如果由于設(shè)備原因及其他原因造成輸出短路，此時(shí)如果變頻器不具備相間短路保護(hù)功能，將會(huì)導(dǎo)致重大事故。變頻器在發(fā)生類(lèi)似問(wèn)題時(shí)能夠立即封鎖變頻器輸出，保護(hù)設(shè)備不受損害，避免事故的發(fā)生。
?。?3）限流功能：當(dāng)變頻器輸出電流超過(guò)設(shè)定值，變頻器將自動(dòng)限制電流輸出，避免變頻器在加減速過(guò)程中或因負(fù)載突然變化而引起的過(guò)流保護(hù)，最大限度減少停機(jī)次數(shù)。
?。?4）多種控制方式，可選擇本機(jī)控制、遠(yuǎn)控盒控制、DCS控制支持MODBUS、PROFIBUS等通訊協(xié)議頻率設(shè)定可以現(xiàn)場(chǎng)給定、通訊給定等支持頻率預(yù)設(shè)、加減速功能。
5高壓變頻器主回路控制方案
高壓變頻器設(shè)備安裝在風(fēng)機(jī)值班室內(nèi)，原高壓柜至電機(jī)的高壓電纜用做改造時(shí)電機(jī)至變頻器連接電纜，變頻器至高壓柜電纜重新敷設(shè)，同時(shí)敷設(shè)集控室至高壓變頻器的控制電纜用于變頻器的遠(yuǎn)程控制，采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)及信號(hào)反饋。此外還需敷設(shè)一根高壓柜至變頻器的控制電纜，用于高壓柜合閘允許和高壓柜緊急分閘控制。
一次接線(xiàn)如圖2所示。
圖2手動(dòng)旁路柜
圖2旁路柜中，共有3個(gè)高壓隔離開(kāi)關(guān)，為了確保不向變頻器輸出端反送電，K2與K3采用電磁互鎖操動(dòng)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)電磁互鎖。當(dāng)K1、K3閉合，K2斷開(kāi)時(shí)，電機(jī)變頻運(yùn)行；當(dāng)K1、K3斷開(kāi)，K2閉合時(shí)，電機(jī)工頻運(yùn)行，此時(shí)變頻器從高壓中隔離出來(lái)，便于檢修、維護(hù)和調(diào)試。
旁路柜必須與上級(jí)高壓斷路器DL連鎖，DL合閘時(shí)，絕對(duì)不允許操作旁路隔離開(kāi)關(guān)與變頻輸出隔離開(kāi)關(guān)，以防止出現(xiàn)拉弧現(xiàn)象，確保操作人員和設(shè)備的安全。
故障分閘：將變頻器“高壓分?jǐn)唷毙盘?hào)與旁路柜“變頻投入”信號(hào)串聯(lián)后，并聯(lián)于高壓開(kāi)關(guān)分閘回路。在變頻投入狀態(tài)下，當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時(shí)，分?jǐn)嘧冾l器高壓輸入；旁路投入狀態(tài)下，變頻器故障分閘無(wú)效。
保護(hù)：保持原有對(duì)電機(jī)的保護(hù)及其整定值不變。
6焙燒爐風(fēng)機(jī)改造運(yùn)行情況
沸騰焙燒爐羅茨鼓風(fēng)機(jī)高壓變頻器2014年4月一次正式投入運(yùn)行，至今運(yùn)行正常。改造達(dá)到了預(yù)期目的。羅茨鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)電流大大減小，風(fēng)機(jī)運(yùn)行噪聲大大降低。變頻運(yùn)行后，送風(fēng)管上防風(fēng)管關(guān)閉，根據(jù)焙燒爐生產(chǎn)量的大小，隨時(shí)調(diào)節(jié)羅茨鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量大小，滿(mǎn)足生產(chǎn)沸騰爐的工藝要求，而且現(xiàn)場(chǎng)人員操作非常方便。
6.1節(jié)能計(jì)算
2014年5月漢源錦泰公司節(jié)能服務(wù)中心隨機(jī)對(duì)羅茨鼓風(fēng)機(jī)高壓變頻器進(jìn)行了測(cè)試，記錄數(shù)據(jù)如表3所示。
表3 工頻、變頻時(shí)運(yùn)行情況
工頻運(yùn)行電流
額定電流
工頻放風(fēng)閥門(mén)開(kāi)度
變頻頻率
變頻放風(fēng)風(fēng)門(mén)開(kāi)度
變頻輸入電流
變頻輸出電流
沸騰焙燒爐羅茨鼓風(fēng)機(jī)
22.3A
31.9A
40%
26Hz
0%
7.2A
20.5A
根據(jù)表3，沸騰焙燒爐羅茨鼓風(fēng)機(jī)工頻運(yùn)行時(shí)，功率因數(shù)取0.8，電源電壓10.20kV，計(jì)算每小時(shí)耗電為：315.2kW。沸騰焙燒爐羅茨鼓風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行時(shí)，功率因數(shù)為0.97，變頻輸入電壓10.20kV，計(jì)算每小時(shí)耗電為：123.4kW。較工頻運(yùn)行時(shí)每小時(shí)節(jié)約電量191.8kW。每年運(yùn)行300d，每天運(yùn)行24h，那么年節(jié)約電量：191.8kW×24h×300d=138.096萬(wàn)kW?h。
通過(guò)以上變頻運(yùn)行數(shù)據(jù)，在與生產(chǎn)工況基本相同的工頻運(yùn)行相比，電機(jī)電流、消耗功率大大減小，節(jié)能效果是非常明顯的。
6.2間接效益
（1）提高控制精度，安裝變頻器后，引入壓力反饋信號(hào)，采用變頻器的PID閉環(huán)控制或DCS控制轉(zhuǎn)速自動(dòng)保持生產(chǎn)所需風(fēng)壓，從而提高了壓力控制精度，而且與閥門(mén)相比更直觀(guān)，方便調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)滿(mǎn)足生產(chǎn)需要。
?。?）有效地改善了現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行環(huán)境。采用變頻調(diào)速后，大大減少了風(fēng)機(jī)管道震動(dòng)頻率和噪音。消除了風(fēng)機(jī)的旁路放空噪聲，解決了風(fēng)機(jī)擾民問(wèn)題，改善了工人的工作環(huán)境。
（3）減少了維護(hù)工作量和維護(hù)費(fèi)用，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。
由于采用了變頻調(diào)速技術(shù),電機(jī)啟動(dòng)、調(diào)速平穩(wěn),不存在啟動(dòng)電流沖擊,減少了羅茨鼓風(fēng)機(jī)出口壓力瞬間提高對(duì)風(fēng)機(jī)和電網(wǎng)的沖擊,而且羅茨鼓風(fēng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)都處于相對(duì)額定轉(zhuǎn)速較低的轉(zhuǎn)速上，因而其零部件的機(jī)械磨損減少,降低了維護(hù)費(fèi)用，延長(zhǎng)了風(fēng)機(jī)使用壽命。
7結(jié)束語(yǔ)
綜合看來(lái)，漢源錦泰礦業(yè)有限公司沸騰焙燒爐羅茨鼓風(fēng)機(jī)采用高壓變頻器進(jìn)行改造后，提高了沸騰焙燒爐風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率，降低了鋅錠的生產(chǎn)成本，對(duì)保證沸騰焙燒爐的安全運(yùn)行起著重要的作用。
參考文獻(xiàn)
[1]山東新風(fēng)光電子使用手冊(cè)[Z]山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司
作者簡(jiǎn)介
徐西甲，技術(shù)支持工程師，供職于山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司。
張建忠，高級(jí)工程師，漢源錦泰礦業(yè)有限公司鋅焙砂廠(chǎng)廠(chǎng)長(zhǎng)。
羅茨鼓風(fēng)機(jī)的壓力可以達(dá)到2公斤的壓力嗎？今天有位朋友咨詢(xún)我們錦工風(fēng)機(jī)，想選用2公斤壓力的羅茨鼓風(fēng)機(jī)，羅茨鼓風(fēng)機(jī)的可以達(dá)到兩公斤的壓力嗎？
1、單級(jí)升壓
羅茨鼓風(fēng)機(jī)單級(jí)升壓可以達(dá)到98kpa，單級(jí)升壓的羅茨鼓風(fēng)機(jī)達(dá)不到2公斤的壓力，單級(jí)升壓的羅茨鼓風(fēng)機(jī)有三葉型的，也有二葉型的，壓力都是在98kpa以下。
2、雙級(jí)升壓
雙級(jí)升壓可以達(dá)到2公斤的壓力，需要兩臺(tái)風(fēng)機(jī)串聯(lián)起來(lái)使用，所升壓的空氣需要通過(guò)水冷管進(jìn)行冷卻，高壓力的風(fēng)機(jī)一般采用雙級(jí)串聯(lián)。
3、其他種類(lèi)風(fēng)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)嗎？
其他類(lèi)型的風(fēng)機(jī)有很多可以實(shí)現(xiàn)，比如螺桿壓縮機(jī)、往復(fù)式壓縮機(jī)等，此類(lèi)壓縮機(jī)的升壓能力較高，風(fēng)量范圍受限。
羅茨鼓風(fēng)機(jī)的2公斤的壓力已經(jīng)達(dá)到極限了，因?yàn)閴嚎s比的問(wèn)題，羅茨鼓風(fēng)機(jī)沒(méi)法再提升壓力，如果想要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于2公斤壓力的風(fēng)機(jī)，只能選用其他類(lèi)型的風(fēng)機(jī)了。
錦工風(fēng)機(jī)是一家生產(chǎn)羅茨風(fēng)機(jī)近20年的廠(chǎng)家，如果您有此方面的采購(gòu)定制問(wèn)題，可以聯(lián)系我們的全國(guó)免費(fèi)客服熱線(xiàn)
?。毫_茨鼓風(fēng)機(jī)
不同型號(hào)的熔噴機(jī)配置的羅茨風(fēng)機(jī)的型號(hào)不同，具體的需要看我們的機(jī)型多大，一般來(lái)說(shuō)，熔噴機(jī)配置的風(fēng)機(jī)壓力不小于70kpa，這就需要羅茨風(fēng)機(jī)能夠達(dá)到70kpa以上的壓力，還需要能夠保證風(fēng)量足夠。
1、不懂選型請(qǐng)聯(lián)系我們
如果您不懂選型，請(qǐng)速速聯(lián)系我們，錦工風(fēng)機(jī)有大量的熔噴布行業(yè)客戶(hù)案例，不懂的，我們可以幫助您進(jìn)行了解，如果需要對(duì)接資源，我們也可以助您一臂之力。
2、常用的風(fēng)機(jī)型號(hào)
在熔噴布風(fēng)機(jī)使用中，羅茨風(fēng)機(jī)常使用的型號(hào)有：125型號(hào)風(fēng)機(jī)、175型號(hào)風(fēng)機(jī)、200型號(hào)風(fēng)機(jī)，壓力可以從9.8kpa做到200kpa。
3、溫馨提示
因?yàn)樯嫌卧牧瞎?yīng)緊張，羅茨風(fēng)機(jī)生產(chǎn)周期緊張，如果您急需采購(gòu)羅茨風(fēng)機(jī)，請(qǐng)及時(shí)下單預(yù)定，避免貽誤您的生產(chǎn)工期。
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1、調(diào)節(jié)范圍
羅茨鼓風(fēng)機(jī)的機(jī)頭型號(hào)固定之后，只能在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)風(fēng)量，因?yàn)樵O(shè)計(jì)的原因，只能在性能曲線(xiàn)內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)風(fēng)量，下面給大家舉一個(gè)例子：
錦工150型號(hào)風(fēng)機(jī)，風(fēng)量調(diào)節(jié)范圍為：10.39-29.61m3/min，超出這個(gè)范圍，只能更換其他型號(hào)的風(fēng)機(jī)了。
2、調(diào)整方法
常見(jiàn)方法有以下三個(gè)：
第一，更換皮帶輪的大小，通過(guò)調(diào)節(jié)皮帶輪的大小，來(lái)調(diào)整風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，達(dá)到調(diào)整風(fēng)量的目的；
第二，更換電機(jī)型號(hào)，更換其他轉(zhuǎn)速的電機(jī)，其他電機(jī)功率的電機(jī)，來(lái)達(dá)到調(diào)整風(fēng)量的目的。
第三，加裝變頻控制柜，通過(guò)給電機(jī)增加變頻控制柜，來(lái)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，來(lái)達(dá)到調(diào)整風(fēng)量的目的。
3、其他問(wèn)題整理
關(guān)于三葉羅茨風(fēng)機(jī)風(fēng)量的問(wèn)題還有很多，今天?HuaDong風(fēng)機(jī)原創(chuàng)?錦工風(fēng)機(jī)給大家簡(jiǎn)單整理下：
首先，風(fēng)量下降，我們使用的羅茨鼓風(fēng)機(jī)，時(shí)間久了，發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量出現(xiàn)下降，排除管道泄漏方面的問(wèn)題，可能是皮帶的問(wèn)題，比如，皮帶過(guò)松，導(dǎo)致的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降的問(wèn)題。
關(guān)于羅茨風(fēng)機(jī)選型一直被大家所關(guān)注，不僅僅是因?yàn)椴煌瑥S(chǎng)家的選型存在差異，自身選擇的時(shí)候也需要進(jìn)行一定的計(jì)算，所以，選型很重要，選型要保證準(zhǔn)確才行。
1、看選型手冊(cè)選型
如果我們知道風(fēng)壓，然后根據(jù)選型手冊(cè)進(jìn)行風(fēng)量的估計(jì)，如果能夠有電機(jī)功率參數(shù)，也可以幫助到選型，知道壓力參數(shù)，再知道電機(jī)功率，可以縮小選型的范圍。
2、其他工況進(jìn)行選型
如：我們是做水產(chǎn)養(yǎng)殖或者污水曝氣的，我們可以根據(jù)池子的水深還有長(zhǎng)寬高，進(jìn)行選型，保證風(fēng)量要充足，一般，污水曝氣行業(yè)都有自己的技術(shù)，因?yàn)槲鬯幚硇枰O(shè)計(jì)很多參數(shù)，所以，這些參數(shù)都是很詳細(xì)的。羅茨風(fēng)機(jī)選型參數(shù)有哪些？
3、廠(chǎng)家推薦
如果我們只有壓力參數(shù)，沒(méi)有其他的參數(shù)，我們可以聽(tīng)一下廠(chǎng)家的建議，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，幫助我們對(duì)風(fēng)量進(jìn)行確定。
小結(jié)：只有壓力參數(shù)確定風(fēng)量是比較困難的，一定會(huì)涉及到其他的參數(shù)，才能更加準(zhǔn)確的對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行選型。
羅茨鼓風(fēng)機(jī)的選型，需要具備兩個(gè)參數(shù)：風(fēng)量和壓力，沒(méi)有這兩個(gè)參數(shù)，可以提供一下其他的一些參數(shù)，幫助選型。
錦工風(fēng)機(jī)專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風(fēng)機(jī)，如果您有此方面的需求，可以聯(lián)系我們的官方客服熱線(xiàn)
羅茨風(fēng)機(jī)水泵類(lèi)負(fù)載是典型的變轉(zhuǎn)距負(fù)載，即風(fēng)量與轉(zhuǎn)速成正比，轉(zhuǎn)距或風(fēng)壓與轉(zhuǎn)速平方成正比，軸功率與轉(zhuǎn)速立方成正比，故在低速運(yùn)行時(shí)，負(fù)載轉(zhuǎn)距非常小。
通常羅茨風(fēng)機(jī)水泵類(lèi)負(fù)載多是根據(jù)滿(mǎn)負(fù)荷工作需用量來(lái)選型，實(shí)際應(yīng)用中大部分時(shí)間并非工作于滿(mǎn)負(fù)荷狀態(tài)，當(dāng)采用電機(jī)直接方式，由于轉(zhuǎn)速無(wú)法調(diào)節(jié)，常用擋風(fēng)板、閥門(mén)來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量或流量，這樣羅茨風(fēng)機(jī)不僅造成能源的浪費(fèi)而且由于過(guò)大的啟動(dòng)電流造成電網(wǎng)沖擊和設(shè)備的震動(dòng)和水錘現(xiàn)象。
采用變頻調(diào)速器控制羅茨風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)負(fù)載是一種理想的控制方法，當(dāng)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速的80%運(yùn)行時(shí)，理論上其消耗的功率為額定功率的(80%)的三次方，即50%左右(理論依據(jù)：流量：q2/q1=n2/n1;揚(yáng)程：h2/h1=(n2/n1)2;輸入功率：p2/p1=(q2/q1)*(h2/h1)=(n2/n1)3;其中：q:流量，n:轉(zhuǎn)速;h:揚(yáng)程，p功率。舉例：當(dāng)前轉(zhuǎn)速下降到額定轉(zhuǎn)速80%時(shí)，n2=0.8n，功率p2=0.8*0.8*0.8p=0。512p，即當(dāng)前速度下降到80%，所需要的功率只需要原來(lái)的51%。
羅茨風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓、風(fēng)量、功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系：羅茨風(fēng)機(jī)
通風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n可用轉(zhuǎn)速表直接測(cè)量，其數(shù)值用每分鐘多少轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)/分)來(lái)表示。
小型羅茨風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速一般較高，往往與電動(dòng)機(jī)直接相連。
大型羅茨風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速較低，一般用皮帶傳動(dòng)與電動(dòng)機(jī)相連，改變皮帶輪的直徑即可調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，其關(guān)系如下： n1/n2=d2/d1 式中： n1，n2——風(fēng)機(jī);電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 d1，d2——羅茨風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的皮帶輪的直徑。
如要改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，只要改變通羅茨風(fēng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)中任意一個(gè)皮帶輪的直徑即可。 當(dāng)改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，風(fēng)機(jī)的特性參數(shù);特性曲線(xiàn)也隨之改變，亦即，風(fēng)機(jī)在每一轉(zhuǎn)速下都有其相應(yīng)的特性曲線(xiàn)。 當(dāng)轉(zhuǎn)速改變時(shí)，風(fēng)機(jī)的特性參數(shù)Q，H，N的變化可按下式計(jì)算： Q/Q`=n/n` H/H`=(n/n`)2 N/N`=(n/n`)3
以上可見(jiàn)，如果通風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速由n改變?yōu)閚ˊ時(shí)，羅茨風(fēng)機(jī)的風(fēng)量變化與轉(zhuǎn)速比的一次方成正比;風(fēng)壓變化與轉(zhuǎn)速比的二次方成正比；功率變化與轉(zhuǎn)速比的三次方成正比。
所以在增加羅茨風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，必須重新計(jì)算所需功率，注意原來(lái)配備的電機(jī)是否會(huì)過(guò)載。
通風(fēng)機(jī)的幾個(gè)性能參數(shù)不是固定不變的，它們之間都有一定的內(nèi)在聯(lián)系。
要了解羅茨風(fēng)機(jī)風(fēng)壓、風(fēng)量的計(jì)算方法，首先來(lái)區(qū)分一下兩者，通常風(fēng)壓?jiǎn)挝粸閙mAq（毫米水柱）、風(fēng)量單位為m3/min（立方米每分鐘），風(fēng)機(jī)風(fēng)量的定義為：風(fēng)速V與風(fēng)道截面積F的乘積。大型風(fēng)機(jī)由于能夠用風(fēng)速計(jì)準(zhǔn)確測(cè)出風(fēng)速，所以風(fēng)量計(jì)算也很簡(jiǎn)單，直接用公式Q=VF，便可算出風(fēng)量。
但是實(shí)際情況需要考慮的因素比較多，例如：一臺(tái)羅茨機(jī)銘牌標(biāo)的500m3/min，因?yàn)闄C(jī)子進(jìn)口溫度、環(huán)境溫度、進(jìn)出口壓力變化。那么要如何計(jì)算實(shí)際風(fēng)量?
看到這樣的一個(gè)問(wèn)題之后，我首先需要了解以下知識(shí)：羅茨風(fēng)機(jī)的風(fēng)量會(huì)受到哪些因素的影響?
1、周邊環(huán)境壓勵(lì)
這個(gè)很好理解，平原地區(qū)與高原地區(qū)空氣密度不同，空氣的含量不同，所以，大氣壓力會(huì)影響到風(fēng)量。
2、內(nèi)泄漏的情況
風(fēng)機(jī)內(nèi)部配件之間有一定的間隙， 羅茨鼓風(fēng)機(jī)屬于強(qiáng)制性輸送設(shè)備，在輸送過(guò)程中，氣體會(huì)透過(guò)間隙進(jìn)行回流，對(duì)風(fēng)量存在一定的影響。
3、環(huán)境與溫度
環(huán)境不同、周邊溫度不同，羅茨鼓風(fēng)機(jī)輸送風(fēng)量也是不同的，例如：潮濕環(huán)境、夏季與冬季，其中會(huì)影響到環(huán)境中的水蒸氣，對(duì)于空氣的整體密度和質(zhì)量也會(huì)有所影響。
這是三個(gè)基本的風(fēng)量影響因素，上面的網(wǎng)友提到了進(jìn)口溫度、 環(huán)境溫度、進(jìn)出口壓力，羅茨鼓風(fēng)機(jī)為恒流量風(fēng)機(jī)，前方管道壓力在合理范圍內(nèi)變化，風(fēng)機(jī)的輸送風(fēng)量是不會(huì)發(fā)生變化的。如果過(guò)分超壓，風(fēng)機(jī)會(huì)倒轉(zhuǎn)，造成風(fēng)機(jī)的損壞。在實(shí)際工作環(huán)境中，如果我們的風(fēng)機(jī)并不存在較為嚴(yán)重的內(nèi)泄漏，風(fēng)機(jī)的風(fēng)量一般為銘牌所標(biāo)注的。
在實(shí)際工況中，很難根據(jù)公式來(lái)對(duì)羅茨風(fēng)機(jī)的風(fēng)量進(jìn)行計(jì)算，較為簡(jiǎn)單的方法就是購(gòu)買(mǎi)一件風(fēng)量風(fēng)壓測(cè)量?jī)x，根據(jù)測(cè)量?jī)x的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)來(lái)定即可。如果您想要采購(gòu)我們的風(fēng)機(jī)，請(qǐng)電話(huà)聯(lián)系：，掃一掃了解風(fēng)機(jī)行業(yè)應(yīng)用案例等。
如需了解更多風(fēng)機(jī)資訊請(qǐng)持續(xù)關(guān)注太倉(cāng)錦工機(jī)械！
羅茨風(fēng)機(jī)風(fēng)量與風(fēng)壓的關(guān)系
氣力輸送系統(tǒng)中很多情況下都會(huì)用羅茨風(fēng)機(jī)做為動(dòng)力源，但許多氣力輸送行業(yè)的從業(yè)者對(duì)羅茨風(fēng)機(jī)風(fēng)量與風(fēng)壓的關(guān)系了解的不是太多。
羅茨風(fēng)機(jī)風(fēng)壓與風(fēng)量是什么關(guān)系呢？
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羅茨風(fēng)機(jī)的運(yùn)行有不同的情況。那怎么在流量保持不變的情況下，去改變風(fēng)機(jī)的壓力呢？
對(duì)于羅茨風(fēng)機(jī)性能有一定了解的行業(yè)人士會(huì)知道，其實(shí)羅茨風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是不會(huì)干擾風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓，也就是說(shuō)無(wú)論其轉(zhuǎn)速如何變化，設(shè)備的風(fēng)壓也能夠保持不變。而風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速則與風(fēng)量之間呈正比例的關(guān)系，也就是風(fēng)量愈大，風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也就越高。
羅茨風(fēng)機(jī)壓力方面的特性主要有以下幾方面：在一定的壓力范圍內(nèi)，系統(tǒng)的變化影響壓力的大小。
?、僭O(shè)備的壓力具有自適應(yīng)性，隨著系統(tǒng)阻力的變化而改變。
?、趬毫τ兴兓瘯r(shí)，流量的變化較小，因?yàn)榱_茨風(fēng)機(jī)具有強(qiáng)制輸氣的排氣特性。
根據(jù)以上特性，我們可以通過(guò)以下方式來(lái)改變風(fēng)機(jī)的壓力。
?、俑淖兿到y(tǒng)需要壓力，簡(jiǎn)單的說(shuō)：改變出風(fēng)口口徑大小。大則降壓，小則升壓。
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②調(diào)整設(shè)備工作運(yùn)行間隙。
③在設(shè)備上安裝泄壓閥。
風(fēng)量與風(fēng)壓的關(guān)系
羅茨風(fēng)機(jī)是靠葉輪與機(jī)殼之間的密閉間隙強(qiáng)制空氣流動(dòng)，而軸流和離心是靠葉片將動(dòng)能傳遞給空氣而流動(dòng)，因此羅茨風(fēng)機(jī)輸送氣體流量不會(huì)因管道壓力增大而減小多少，只是因管道壓力變大的把空氣的體積壓縮了，但總的流量是不變的，體積變化也不大，不會(huì)出現(xiàn)幾倍這樣的情況，而軸流和離心當(dāng)管道內(nèi)壓力變大時(shí)，流量會(huì)明顯減小，而且壓力越大流量越小，鼓不動(dòng)的時(shí)候，流量就為零了。
平臺(tái)聲明
錦工羅茨鼓風(fēng)機(jī) 羅茨鼓風(fēng)機(jī)工作的原理 三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)廠(chǎng) arf羅茨鼓風(fēng)機(jī)
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原標(biāo)題：羅茨鼓風(fēng)機(jī)型號(hào)及參數(shù)表
很多客戶(hù)對(duì)于羅茨風(fēng)機(jī)型號(hào)及參數(shù),有一定疑問(wèn)與不解,其實(shí)這個(gè)問(wèn)題只需要幾個(gè)參數(shù)便可以解決,其中,流量和壓力是最關(guān)鍵的參數(shù),此外羅茨風(fēng)機(jī)電機(jī)功率的大小也是確定型號(hào)的,羅茨風(fēng)機(jī)選型問(wèn)題一般提供參數(shù)為:壓力,流量電機(jī)功率,風(fēng)機(jī)口徑,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速！
曝氣用風(fēng)機(jī)流量選擇根據(jù)曝氣池的體積計(jì)算每分鐘大約曝氣流量多大；氣力輸送用風(fēng)機(jī)的參數(shù)選擇根據(jù)要輸送的介質(zhì)、輸送的水平、垂直距離，管道彎頭個(gè)數(shù)等計(jì)算！
水處理羅茨鼓風(fēng)機(jī) 內(nèi)蒙羅茨鼓風(fēng)機(jī) 15kw羅茨鼓風(fēng)機(jī)
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羅茨鼓風(fēng)機(jī)型號(hào)參數(shù)對(duì)照表
羅茨鼓風(fēng)機(jī)是常見(jiàn)的鼓風(fēng)機(jī)，務(wù)必計(jì)算合理的參數(shù)模式才可以使用。電力和資金消耗大，不可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保效果。模式太小，不可以滿(mǎn)足工作場(chǎng)地要求，高壓羅茨鼓風(fēng)機(jī)的下面這一些參數(shù)在選擇時(shí)務(wù)必掌握。
許多客戶(hù)針對(duì)羅茨鼓風(fēng)機(jī)型號(hào)及參數(shù)，有相應(yīng)疑問(wèn)與想不通，實(shí)際上這個(gè)問(wèn)題只必須一些參數(shù)便能夠 解決，在其中，流量和壓力是最核心的參數(shù)，另外羅茨風(fēng)機(jī)功率的大小也是明確型號(hào)的，羅茨風(fēng)機(jī)型號(hào)選擇問(wèn)題通常出示參數(shù)為：壓力，流量功率，風(fēng)機(jī)口徑，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速！
具體羅茨鼓風(fēng)機(jī)型號(hào)參數(shù)表如下：
ZSR50型羅茨風(fēng)機(jī)：流量：0.78-2.48m3/min 升壓：9.8kPa-58.8kPa.
ZSR65型羅茨風(fēng)機(jī)：流量：1.07-3.64m3/min 升壓：9.8kPa-58.8kPa.
ZSR80型羅茨風(fēng)機(jī)：流量：2.36-5.43m3/min 升壓：9.8kPa-58.8kPa.
ZSR100型羅茨風(fēng)機(jī)： 流量：3.28-9.07m3/min 升壓：9.8kPa-58.8kPa.
ZSR 125型羅茨風(fēng)機(jī)： 流量：5.37-12.48m3/min 升壓：9.8kPa-58.8kPa.
ZSR 125L型羅茨風(fēng)機(jī)： 流量：8.05-20.11m3/min 升壓：9.8kPa-58.8kPa.
ZSR 150型羅茨風(fēng)機(jī)： 流量：10.39-27.05m3/min 升壓：9.8kPa-58.8kPa.
ZSR 175型羅茨風(fēng)機(jī)： 流量：19.65-40.57m3/min 升壓：9.8kPa-58.8kPa.
ZSR 200D型羅茨風(fēng)機(jī)： 流量：21.50-45.70m3/min 升壓：9.8kPa-58.8kPa.
ZSR 200型羅茨風(fēng)機(jī)： 流量：27.63-59.20m3/min 升壓：9.8kPa-58.8kPa.
ZSR 225型羅茨風(fēng)機(jī)： 流量：33.19-71.08m3/min 升壓：9.8kPa-58.8kPa.
ZSR 250型羅茨風(fēng)機(jī)： 流量：60.7-94.3m3/min 升壓：9.8kPa-58.8kPa.
ZSR 300型羅茨風(fēng)機(jī)： 流量：85.9-134.7m3/min 升壓：9.8kPa-58.8kPa.
ZSR 300A型羅茨風(fēng)機(jī)： 流量：101.9-157.4m3/min 升壓：9.8kPa-58.8kPa.
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羅茨鼓風(fēng)機(jī)選型中風(fēng)量和風(fēng)壓計(jì)算方法的探討
袁 泉/金科環(huán)保工程有限公司
姚 斌/銀川污水處理有限公司
摘要：針對(duì)污水處理廠(chǎng)羅茨鼓風(fēng)機(jī)在使用狀態(tài)與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，進(jìn)口溫度、壓力等條件發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)的性能也發(fā)生變化這種情況，探討了設(shè)計(jì)選型時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)容積流量、出口壓力等的確定方法，結(jié)合工程熱力學(xué)原理及羅茨鼓風(fēng)機(jī)的工作原理，推導(dǎo)了流量的計(jì)算公式，并通過(guò)實(shí)際工程中選型設(shè)計(jì)的計(jì)算范例，說(shuō)明了計(jì)算公式的使用方法。
關(guān)鍵錦工：羅茨鼓風(fēng)機(jī) 設(shè)計(jì) 選型
中圖分類(lèi)號(hào)：TH444 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
文章編號(hào)：1006-8155（2006）06-0023-04
Discussion on Calculation Method of Flow and Pressure in Fan Selection for Roots Blower
Abstract: Under the operation and standard condition, the performance of Roots blower in sewage treatment plant is changed with inlet temperature and pressure, aiming at this problem, the method to determine volume flow and outlet pressure of blower are discussed. Combining with thermodynamics and the operation principle of blower, the calculation formula of flow is derived, and the using method of the calculation formula is explained through example of selection and design in actual engineering.
Key words: Roots blower Design Selection
引言
羅茨鼓風(fēng)機(jī)是污水處理工程中常用的充氧設(shè)備，在污水廠(chǎng)鼓風(fēng)機(jī)選型時(shí)，風(fēng)機(jī)廠(chǎng)家產(chǎn)品樣本上給出的均是標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)下的性能參數(shù)，我國(guó)規(guī)定的風(fēng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài):壓力p0=101.3 kPa，溫度T0=20℃，相對(duì)濕度=50%，空氣密度ρ=1.2 kg/m3。然而風(fēng)機(jī)在實(shí)際使用中并非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)的環(huán)境工況如溫度、大氣壓力以及海拔高度等不同時(shí)，風(fēng)機(jī)的性能也將發(fā)生變化，設(shè)計(jì)選型時(shí)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(shí)際使用狀態(tài)將風(fēng)機(jī)的性能要求，換算成標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)下的風(fēng)機(jī)參數(shù)來(lái)選型。
2 鼓風(fēng)機(jī)出口壓力的計(jì)算
出口壓力的計(jì)算方法
這里所說(shuō)的出口壓力為鼓風(fēng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)和使用狀態(tài)下出口的絕對(duì)壓力：
p1′=p2+△p2 （1）
式中 p1′—— 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)的出口壓力（絕對(duì)壓力），kPa
p2 ——使用狀態(tài)下風(fēng)機(jī)進(jìn)口壓力（環(huán)境大氣壓力），kPa
△p2 —— 使用狀態(tài)下風(fēng)機(jī)的升壓，kPa
出口壓力影響因素的分析
羅茨鼓風(fēng)機(jī)[1]工作過(guò)程如圖1所示：在圖1a中，左面為進(jìn)氣腔，腔內(nèi)壓力與進(jìn)氣壓力相等；隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)，在圖1b、c、d中，容積V保持不變，V內(nèi)氣體壓力與進(jìn)氣壓力相等；當(dāng)運(yùn)行到圖1e的位置時(shí)，V與排氣口相連通，排氣口的高壓氣體迅速回流，與低壓氣體混合，使其壓力由進(jìn)氣壓力突然躍升到排氣壓力。因此，容積式鼓風(fēng)機(jī)排氣壓力的高低并不取決于風(fēng)機(jī)本身，而是氣體由鼓風(fēng)機(jī)排出后裝置的情況，即所謂“背壓”決定的 [2]，所以羅茨鼓風(fēng)機(jī)具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn)。鼓風(fēng)機(jī)銘牌上標(biāo)出的排氣壓力是風(fēng)機(jī)的額定排氣壓力。實(shí)際上，鼓風(fēng)機(jī)可以在低于額定排氣壓力的任意壓力下工作，而且只要強(qiáng)度和排氣溫度允許，也可以超過(guò)額定排氣壓力工作。
對(duì)于污水處理廠(chǎng)而言，排氣系統(tǒng)所產(chǎn)生的絕對(duì)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，如圖1所示。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(huì)升高，于是鼓風(fēng)機(jī)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(huì)減少，“背壓”便不斷降低，鼓風(fēng)機(jī)的壓力也隨之降低。
綜上所述，確定羅茨鼓風(fēng)機(jī)壓力時(shí)，只需要鼓風(fēng)機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所能達(dá)到的絕對(duì)壓力等于使用狀態(tài)下的大氣壓力、曝氣池水深、管路損失之和。
鼓風(fēng)機(jī)空氣流量的計(jì)算
羅茨鼓風(fēng)機(jī)選型設(shè)計(jì) 羅茨鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口 羅茨鼓風(fēng)機(jī)國(guó)標(biāo)
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