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罗茨风机节能降本：污水处理厂节能降耗首选罗茨鼓风机
原标题：污水处理厂节能降耗首选罗茨鼓风机
山东锦工有限公司是一家专业生产罗茨风机、罗茨鼓风机等机械设备公司，位于有“铁匠之乡”之称的山东省章丘市相公镇，近年来，锦工致力于新产品的研发，新产品双油箱罗茨鼓风机、水冷罗茨鼓风机、油驱罗茨鼓风机、低噪音罗茨鼓风机，赢得了市场好评和认可。此类产品已广泛应用于电力、污水处理、环保、化工、钢铁、建材、农药、制药等行业。
随着城市污水处理技术的发展，我国水环境得到了很大改善，与此同时，污水处理工艺流程也面临着一些新问题。经过统计，我国近1/2的污水处理厂因为运行经费、处理成本过高，没有达到满负荷运行的要求，造成了资源浪费。所以，应当在确保污水处理质量的前提下，运用成熟的技术降低污水处理中的能源消耗，促进污水处理行业的可持续发展。活性污泥工艺是污水生化处理的有效方法，将污水和活性污泥一同放入曝气池，让污水中的有机物、氧气与微生物充分反应，以达到净化水质的目的。在这一污水处理方法中，为了将溶解氧控制在一定目标范围内，确保出水水质达标，就必须输入鼓风送氧量。但是，传统的污水处理工艺为了确保充分曝气，经常输入过量的鼓风送氧量，进而造成了能源的浪费。因此，必须重视污水处理工程中的鼓风节能技术研究，合理运用先进的计算机技术和控制技术，并结合现代管理平台软件，优化处理鼓风曝气过程的曝气量，以达到节能降耗的目的。
2 鼓风机的应用
2.1 鼓风机选型
在污水处理厂的日常污水处理过程中，鼓风机组的耗电量比较大，是污水处理厂中能耗最大的一个环节。为了进一步降低鼓风机组的电能消耗，必须要做好鼓风机选型工作。目前，在城镇污水处理厂中，较为常用的鼓风机为罗茨鼓风机和离心鼓风机。
2.1.1 罗茨鼓风机
这类鼓风机的排气压力是按照需要或系统阻力确定的，较为突出的特点是在设计压力范围内，管网阻力变化时，流量变化比较小。罗茨鼓风机采用的是整体式结构，电机与风机全都安装在机架上，两者之间用皮带传动。风机进出口位置处通常都会安装消声器，以此达到降低风机运转噪声的目的。该风机的叶轮与机体之间不直接接触，结构相对比较简单，便于维护。
2.1.2 离心鼓风机
这类鼓风机是借助高速旋转的叶轮对气体加速，从而使动能直接转换为势能，压力升高的过程主要发生在叶轮和扩压的过程中。离心鼓风机属于恒压型风机的范畴，它的突出特点是运行平衡、供气连续、效率高、结构简单、使用寿命长和噪声小。
2.1.3 2种机型的比较
比较了2种鼓风机后发现，进气温度对2种风机的性能影响不是很大，可以忽略不计。当压力≤4 MPa时，罗茨鼓风机的效率远远高于离心鼓风机；当流量<15 m?/min时，罗茨鼓风机的轴功率仅为离心鼓风机的50%，首次使用的费用也为离心鼓风机的50%.由此可见，在城镇污水处理厂中，可将罗茨风机作为首选。
2.2 鼓风机节能措施
2.2.1 控制溶解氧DO值
可在好氧段的中段位置设置1个在线溶解氧仪表，按照现场生产工艺调试进水水质，设置1个合理的溶解氧值，使DO能够实时跟踪设定值，并借助在线空气流量计计算出实际需气量。这种控制方式最突出的优点是实时跟踪性能好，适用于进场水质变化波动较小的工艺处理时段。
2.2.2 设置DO值
按照进水流量的变化情况动态设置DO值。利用MATLAB算法能够获得一组较为合理的阶段性DO预测值，然后再按照第一种模式控制。这种控制方式的优点是它能够适应进厂水质波动范围较大，并且水质变化较为明显的工艺处理时段，节能效果显著。
2.2.3 控制曝气量
精确控制曝气量，稳定生物池溶解氧DO值，减少溶解氧的波动，使生物池微生物群落始终处于高效的处理环境中，节约5%～15%的曝气量。同时，还可以降低DO的平均设定值，在保证出水达标的前提下，减少10%的鼓风能耗，或者在提高出水水质指标的前提下，增加COD的消减量，大幅降低鼓风机组启停频率，减少设备损耗，节约设备的维护成本。
3 风量调节
在污水处理工艺中，曝气池的需气量一般都是按照污泥浓度和水量等情况不断变化的，同时，外界温度变化也会改变气量。为了达到更好的处理效果，需要不断调整鼓风机的供气量，以适应各种新的工况，这个过程即风量调节。通常情况下，鼓风机风量调节有以下3种方式：①出口节流调节。这是一种人为加大管网阻力的方法，利用该方法，能够大幅降低装置的效率，从而达到节能的目的。②进气节流调节。这是一种通过改变进气阀门的开度来改变风机性能曲线的调节方法，其特点是简单易行，调节后风机能够在更大的流量范围内工作。③变频调节。这是一种最节能的调节方法，但是，它的造价也相对较高，适用于大型污水处理厂。
4 空气过滤
为了进一步提高污水处理过程中氧的利用率，大部分污水处理厂的曝气池都使用了微孔曝气器。这种曝气器的布气孔径一般在120～200 μm，所以，在进气的过程中，必须充分考虑过滤的问题，否则会造成堵塞微孔的情况发生，从而影响污水的处理效率。目前，静电除尘器和过滤式除尘器在污水处理厂中的应用比较广泛。静电除尘器内置高压电场，对于粒径在1～2 μm的尘粒，其除尘效率可达98%～99%. 但是，由于这种设备的一次性投资较大，所以，不适合小型的污水处理厂使用；过滤式除尘器主要是利用滤料将尘粒和空气分离，进而达到过滤的目的，其除尘效率相对较高，并且投资省、运行稳定，比较适合小型污水处理厂使用。
5 结束语
综上所述，在污水处理的工程中，鼓风机组的能耗较高，为了有效地降低鼓风机组的运行能耗，可以在实际生产中合理选择鼓风机的类型，并采取有效的措施降低鼓风机的运行能耗，延长机组的使用寿命。这样做，不但有助于提高污水处理效率，还能给污水处理厂带来巨大的经济效益。
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罗茨风机节能降本：罗茨风机与离心风机哪个更加节能？看完这篇就知道了
罗茨风机的种类相对单一，离心风机的种类更多一些，两者比较起来离心风机更加节能一些，但是需要区分和哪个类型的离心风机进行比较。因为两者的参数相差很大，下面锦工风机给大家来分析下
1、罗茨风机与普通离心风机
罗茨风机的压力范围更大一些，普通的离心风机与罗茨鼓风机这样比较没有意义，因为两者的参数不在一个范围以内。
能够替代罗茨鼓风机的离心风机，种类有：多级离心鼓风机、磁悬浮鼓风机、空气悬浮鼓风机、单级高速离心鼓风机。
2、罗茨风机与可替代的离心风机相比
与上面可以替代的离心风机相比较，罗茨鼓风机的能耗更高一些，但是价格相对实惠一些，其他类型的离心风机，可以替代罗茨鼓风机，但是其他类型风机，造价相对昂贵。
3、长期与短期效益问题
以磁悬浮鼓风机为例，如果我们考虑长期效益，那么采用磁悬浮鼓风机短期采购花费较大，但是长期来说，具备节能效果，长期使用风机，可以考虑离心式鼓风机，如果采购预算有限，可以考虑进行替换。
锦工风机专业生产罗茨鼓风机和磁悬浮鼓风机，如果您有此方面的采购定制问题，可以联系我们的全国免费客服热线
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罗茨风机节能降本：罗茨风机系统节能改造研究
山东锦工有限公司是一家专业生产罗茨风机、罗茨鼓风机等机械设备公司，位于有“铁匠之乡”之称的山东省章丘市相公镇，近年来，锦工致力于新产品的研发，新产品双油箱罗茨鼓风机、水冷罗茨鼓风机、油驱罗茨鼓风机、低噪音罗茨鼓风机，赢得了市场好评和认可。此类产品已广泛应用于电力、污水处理、环保、化工、钢铁、建材、农药、制药等行业。产品和服务远销全国各地及东南亚，深受客户好评。
1 罗茨风机自动调节功率问题
对于罗茨风机系统来说，由于交流电动机自身没有功耗调节装置，不能像锅炉主机一样自动调节输入输出功率，当系统负荷下降以后，罗茨风机系统仍不得不以最大转速运行，造成实际耗电大量浪费的现象。如果安装WG2008系列智能节电一体柜系统，就能根据实际负荷量的大小，动态地自动或手动调节鼓风引风量和消耗功率，把系统不需要的那部分耗电节省下来。（一般节电率可达30%-70%左右）
2 电动机轻载运行时的低效率问题
由于电动机的负载特性在负载发生变化时是由无数条负载特性U/I曲线组成的。因此，单纯改变电动机的电源频率并不能最大限度达到节能的目的。
当电机负荷减小时，电流曲线的最低点会发生平移，此时如果不能及时找到电流曲线的最低工作点并输出相应的电压值，仍会有较大一部分电能被白白浪费掉（大致在7%―10%左右）
3 节电原理
罗茨风机属平方转矩负载，根据流体力学的知识可知：
①罗茨风机的流量与水泵的转速成正比；
②罗茨鼓风机的扬程与转速的平方成正比；
③罗茨风机的轴功率与转速的立方成正比。
也就是说当罗茨风机转速下降20%时，流量也同比例下降了20%，但扬程却下降了（h-ho）/h×100%=[h（1-0.64）]/h×100%=36%，轴功率下降了48.8%，这时的轴功率即为节电率。当转速下降时扬程以转速的平方形式下降，轴功率则以转速的立方形式下降，而流量只是同比例下降（见表1）。
罗茨风机的使用率比较高，造型容量都比较大，但在实际使用过程中时大时小甚至及小，而罗茨风机仍旧按照额定的功率运行，故而造成了浪费。现通过VF2000系列变频器恒温自动控制来进行节能改造，在按实际温度需求量的情况下进行节能，这样既不影响生产又能达到更好的节能效果。
从流体力学的理论角度分析：
罗茨风机的流量与转速成一次方关系：Q11/n1∝Q2/n2
罗茨风机的功率与转速成三次方关系：P1/（n1）3∝P2/（n2）3
4 采用变频节能装置的优点、特点
4.1 矢量控制电机参数自动调节
特点：内建动态参数自动调节功能，可自动识别电机参数，确保系统的稳定性和精确性。变频器运转在无感矢量控制演算系统，提供额外的转矩补偿电压，除了补偿负载增加造成的转差，并且增加电机低速运转转矩。
优点：实现参数可以用自动调谐，低频转矩大，转速精度高。采用先进的可编程式端子，并且配合各种产业机械常用的预设功能，可让用户随心所欲地发挥本产品的许多附加功值。
4.2 谐波小
WG2008系列变频器大功率都内置有直流电抗器减小了谐波，也提高了对电源动态干扰的抵抗力。
设备在全电压启动、运行、停止的过程中，由于无法及时有效地调节设备，会使机械产生严重震动并且噪音增加等现象，这些现象都有极大的破坏性，并会增加进线变压器的负荷状况。采用WG2008系列变频智能控制系统后，可以通过延长升、降速时间来延长起动或停机的过程，即使在运行过程中，也要通过对工作频率点的选择，跳过容易引起设备共振的工作点，从而使轴承的磨损减轻，设备的工作寿命延长。
5 控制原理
由于罗茨鼓风机系统中设备的设计和选用是根据系统在外部环境、温度条件最差，设备的各支路满负荷运行，再加上一定设计余量来确定的，但实际使用中，绝大多数时间罗茨风机系统是在非满负荷状态下运行，这样系统长时间工作于低效率状态，有时甚至出现风门关闭而罗茨风机仍不得不全速运行的现象，造成很大的能源浪费，因此，具有极大的节能潜力。
根据国际通行的“最低限度满足使用”的原则，通过直接控制结果变量，对系统进行运行工况实时跟踪，自动调节罗茨风机的运行状况，使系统始终保持在高效节能和最佳的运行状态。
6 综述
采用变频器恒温自动控制来进行节能改造，设立参数自动调节功能，可自动识别电机参数，确保系统的稳定性和精确性。变频器运转在无感矢量控制演算系统，提供额外的转矩补偿电压，除了增加电机低速运转转矩之外，并且可以补偿负载增加造成的转差。
同时变频器大功率都内置有直流电抗器减小了谐波，也提高了对电源动态干扰的抵抗力，从而使轴承的磨损也大大减轻，设备的工作寿命将大大延长。
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罗茨风机节能降本：罗茨鼓风机节能技术
原标题：罗茨鼓风机节能技术
山东锦工有限公司是一家专业生产罗茨鼓风机、罗茨真空泵、回转风机等机械设备公司，位于有“铁匠之乡”之称的山东省章丘市相公镇，近年来，锦工致力于新产品的研发，新产品双油箱罗茨鼓风机、水冷罗茨鼓风机、油驱罗茨鼓风机、低噪音罗茨鼓风机，赢得了市场好评和认可。
罗茨风机的风压不受风机限制，但是风量与风机转速成正比，因此采用恒转矩负载的方式，能够具有更高的功率以及节电率，因此在罗茨鼓风机的运行过程中，对罗茨风机进行技术改造，改变以调节阀门开度的方式调节风量等生产方式，能够有效的降低劳动强度和能源消耗，为了做好罗茨风机的节能改造，可以采用节能马达、软启节能、预测控制以及变频技术实现节能。罗茨风机变频节能技术采用变频节能技术，是采用电力半导体器件的方式，通过智能控制，能够实现节能。在罗茨风机中采用变频的节能方式，因为罗茨风机的风量与风机转速成正比，因此采用变频节能的方式，能够降低风机的耗电量。传统的罗茨鼓风机主要是采用控制排风量的方式控制输出流量，因此采用变频技术能够降低罗茨风机的运行转速，从而减少电能。采用罗茨风机节能技术，能够实现系统软启动、软停止，使罗茨风机的运行更加稳定，从而减少机械磨损，延长罗茨风机以及电机的使用寿命。而且变频技术的能够实现全自动控制，实现智能控制。罗茨风机变频改造是当前罗茨风机的节能的主要技术，根据罗茨风机的负载特性，采用变频器对罗茨风机进行变频控制，并且人工给定信号进行控制，能够实现变频器自动增加或减少电机运行频率，在保证生产的情况下，实现变频节能。通过变频改造，能够提升节能效率，减少维修费用并且节省劳动力。罗茨风机节能马达节能技术马达节能是采用高效节能电机的方式进行节能，采用高效电机节能的方式，能够实现直接启动以及变频器调速，而且起到节约能源，降低长期运行成本的效果，从而能够提升4%左右的节能效率。在罗茨风机中采用节能马达技术，能够实现自动控制，采用稀土永磁高效节能电机，电机功率因数高于0.90，具有电机电流小，延长系统整体运行寿命的效果，能够提升节能效果。在罗茨风机中采用节能马达技术，能够减少人工成本，实现自动控制，并且达到节能的目的。罗茨风机 预测控制预测控制是近年发展起来的新型计算机控制算法，预测控制是一种智能控制技术，采用持续优化和反馈校正的方式，能够实现精确控制。在罗茨风机中采用预测控制技术，采用智能化控制，对罗茨风机的转速以及负载进行调节，从而实现节能。采用预测控制的方式，能够对罗茨风机的运行进行有效的控制，实现精确的控制，对于罗茨风机的节能具有重要的意义。由于预测控制具有适应复杂生产过程控制的特点，所以预测控制具有强大的生命力。可以预言，随着预测控制在理论和应用两方面的不断发展和完善，它必将在工业生产过程中发挥出越来越大的作用，展现出广阔的应用的前景。
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