[摘要]解放后,我国的城市污水处理工程获得了很大的发展,至90年代末的统计资料显示,全国各大城市大约兴建了170座污水厂之多,在这些日处理量万m3以上规模的污水厂中,处理工艺大多是采用活性污泥法的鼓风曝气,因此,国产的离心式鼓风机逐渐进入了污水处理的领域,机型也由低速、多级、离心风机向单级、高速、离心风机过渡。
1.国产鼓风机与进口鼓风机的选型比较
解放后,我国的城市污水处理工程获得了很大的发展,至90年代末的统计资料显示,全国各大城市大约兴建了170座污水厂之多,在这些日处理量万m3以上规模的污水厂中,处理工艺大多是采用活性污泥法的鼓风曝气,因此,国产的离心式鼓风机逐渐进入了污水处理的领域,机型也由低速、多级、离心风机向单级、高速、离心风机过渡。
目前在以本工程采用的高速、单级、离心式鼓风机为例,国产的鼓风机与进口鼓风机相比,尚存在以下的差距:
(1) 国产鼓风机风量较小,一般不超过250m3/min。
(2) 国产鼓风机品种较少,未形成系列规格,可选的范围较狭。
(3) 国产鼓风机在设计工况点与喘振点之间的压力/容积特性曲线不够陡,防喘振性略低。
(4) 国产鼓风机风量靠风门的开合度调节,可调范围较小,且连续性差。
(5) 国产鼓风机风机内部,无自动预旋转进口导流叶片,无自动可调式出口导叶扩压器,工况变化的适应性差,综合效率水平下降较大。
某品牌国内鼓风机依靠风门的开合调节时,流量可下调至65%,且靠人工调节,效率下降明显,某品牌进口鼓风机,根据曝气池中DO信号,由MCP主控制器自动调节入口叶片,流量可下调至45%,并依靠自动调节出口导叶系统,保证鼓风机在高效率运转。
(6) 国产鼓风机压力脉冲的适应性较低,运转稳定性较差,噪声较大。 某国产鼓风机运行时噪声达100~105dB,某进口鼓风机运行时噪声为91dB,安装消音罩噪声可降至80dB以下。
(7) 国产鼓风机整机结构紧凑性较差,与先进知名品牌的同规格产品相比,安装尺寸相对较大,对厂房的空间要求和安装成本均需增高。
(8) 国产鼓风机增速箱齿轮的加工和装配精度、热处理稳定性、齿面硬度、材质、齿轮服务系数、轴承工作寿命等技术指标相对较低。
(9)国产鼓风机风机的设计水平还停留在仿制阶段,数控加工叶轮的手段还不具备。
(10) 国产鼓风机控制模式简单,控制柜面板布局、柜体外观质量与电器元件的可靠性较差。
(11) 国产鼓风机整机消音罩等辅助装置无配套供货,产品设计以人为本的思想需进一步加强。
总之,国产离心鼓风机与进口离心鼓风机相比,目前尚有一定差距,有些国产鼓风机的产品性能,例如风量、风压、最高效率等,与进口鼓风机性能相近,但在结构、制造质量、控制自动化程度、流量调节范围、机器噪音上,与进口鼓风机存在一定差距,尚需进一步改进。
综上所述,本工程设计推荐钟村污水处理厂工程采用进口鼓风机。
2.单级鼓风机与多级鼓风机的选型比较 单级鼓风机与多级鼓风机比较,具有以下优势:
(1)多级风机调节风量范围较小,一般为70%~100%,通常是通过打开放空阀调小气量,这样就会造成噪音高、能耗高。同时,多级风机是通过进口蝶阀调节风量,进口处能耗较高。单级风机调节风量范围为33%~100%,它是通过出口扩压导叶进行风量调节,并配有入口导叶片优化效率,从而保证风机在不同的工况点上均达到较高的效率。
(2)多级风机不配备齿轮箱变速,较适用于60hz的电流。如果在50hz的电流条件下,会造成级数增加,能量损失增加,加大能耗。
(3)多级风机控制系统较低级,无法提供先进的自动化控制系统,这将增加日常运行的人力、物力支出。
综上所述,单级鼓风机比较多级鼓风机在设备投资及噪音上稍大,但在日常能耗、运行效率及系统维护等方面,单级风机具有一定的优势。本工程设计推荐钟村污水处理厂工程采用进口单级离心鼓风机。