污水处理用罗茨风机(罗茨鼓风机在污水处理系统中的性能曲线)

Posted 2023-05-31

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污水处理用罗茨风机(罗茨鼓风机在污水处理系统中的性能曲线)

罗茨鼓风机是一种体积式鼓风机，是一种旋转式鼓风机，利用两个叶转子或三个叶转子在气缸中进行相对运动来运输气体。由于转子的连续旋转，从进气口吸入转子与泵体之间的空间，然后通过排气口排出，气体通过罗茨鼓风机没有内部压缩过程。

罗茨鼓风机结构简单稳定.可靠，机械能高，维护保养方便，对于运输气体中含有的粉尘.液体和纤维不敏感；当压力在一定范围内变化时，速度不变，流量一般；运行适应性强，流量要求稳定，阻力变化大时可自动调节；与离心风机相比，价格较低。但噪音大，润滑油泄漏到气缸，风量调节只能选择调节速度法和旁通放风阀法。由于罗茨鼓风机选择恒扭矩负载，速度不可调，旁通放风阀法则导致。当然，变频改造后的罗茨鼓风机流量小.变流时效率高，可达以上；效率一般在左右，低于离心风机，特别是流量高于100m3/min当时，功耗更大。目前，在国外污水处理系统中，罗茨鼓风机由于容量小而容量小。.噪音大.效率低.运维成本高的问题已被淘汰。

罗茨鼓风机的性能曲线主要指风量（Q）和压力（P）变化关系的曲线Q-P及轴功率（N）与压力变化有关的曲线N-P。从罗茨鼓风机的性能曲线可以看出，在一定速度下，当罗茨鼓风机的压力变化较大时，风量变化特别小，基本不变；功率曲线表明，功率随着压力的增加而增加。因此，罗茨鼓风机特别适用于管网阻力多变、风量要求基本稳定的场合，广泛应用于我国小型市政和工厂污水处理。

02.多级离心鼓风机

离心鼓风机又称透平鼓风机。在旋转叶轮的影响下，气体受到压力和流速的增加，可以实现连续送风。其工作原理是当电机旋转时，推动风机叶轮旋转。气体在离心力的作用下抛出并改变流向。动能转化为静压能，从排气口排出气体。同时，叶轮之间产生一定的负压，使外部气体在大气压的作用下得到补充，从而达到连续鼓风的目的。离心鼓风机根据叶轮数量分为多级离心鼓风机和单极离心鼓风机。多级低速离心鼓风机通常是指转子在两个或两个以上的叶轮串联在同一主轴上，至8级叶片，转子转速为3000~3600r/min离心鼓风机[4]。离心鼓风机一般采用进口节流调节流量和压力，使风机在低功率下运行，无需放风调节，能保持与额定工况基本一致的高效率，适用于压力流量不稳定的工况。

多级离心鼓风机的送风量一般较大，但风压不高，出口表面压力一般不高于110kPa,流量一般在130m3/min上下。

与罗茨鼓风机相比，低速多级离心鼓风机噪音低.风机运行稳定可靠.自20世纪80年代以来，罗茨鼓风机逐渐被国外污水处理厂取代，但仍存在体积大的优点.质量重.流量调节性能差.效率偏低.能耗大等弊端。

03.单极高速离心鼓风机

单极高速离心鼓风机始于20世纪90年代，随着单极高速离心鼓风机的发展，“三元流动理论”它是在离心压缩机和鼓风机设计中发展起来的。单极离心鼓风机采用齿轮箱增速，用机油润滑冷却。但由于单极离心鼓风机一个叶轮，不可能产生较大的风压，其出口压力大多为50kPa内部流量为18~1050m3/min，一般80m3/min上下。

单极高速离心鼓风机采用三元流动理论设计，更符合流体流动规律。与二元叶轮多级低速离心鼓风机相比，叶轮效率大大提高，是一级结构，流道短.损失小，提高多级低速离心效率；结构采用轴向进气叶片调节设备。当压力稳定时，流量调整为额定流量，使其在低负荷环境下也能达到较高的运行效率，这是罗茨鼓风机所没有的优势；选择自动监控系统，自动化程度高；采用装配式整体结构，与同流量、同压力的多级离心鼓风机相比，节省消耗，重量一般较小；同时，三元流动叶轮的直径小于普通二元流动叶轮，转子惯性扭矩小，机组启停时间短，无需高油箱和储能器，使鼓风机转速达到r/min。

单极高速离心鼓风机重量轻.体型小.节约资源.性能调节范围广.效率高、自动化水平高的优势早已广泛应用于国外替代多级低速离心，是目前污水处理行业的主流产品。目前，国外单极高速离心鼓风机的制造商主要包括美国的英格索兰.日本川崎重工.德国德马克和瑞士苏尔寿，国内厂家主要有沈阳鼓风机厂.杭州制氧机厂、陕西鼓风机厂等。

罗茨风机适用于1000m3/min小流量处理设备，能耗和离心式差别不大，流量控制好，水位变化效率高，价格低，整体价格经济效益好，主要用于小型市政污水和工厂污水处理，特别适合CAST工艺(活性污泥法)污水处理厂。

多级离心风机适用于100~400m3/min在此前提下，虽然成本略高于罗茨鼓风机，但能耗低，主要用于中小型市政污水处理厂。

单极高速离心鼓风机不能选择变频调速，满负荷效率高，但当流量降低时，功耗不同比降低，部分负荷效率低，能耗高，主要适用于大中型污水处理厂。