空气悬浮单高速离心风机节能可行性分析.doc

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1、空气悬浮单级高速离心风机节能可行性分析1概述　　化纤污水处理装置汇集化纤PTA、PET、长丝和短纤维装置及部分配套工程，所产生的连续和间断污水及生产生活污水，经过预处理、均质调节、生化处理和活性炭过滤等工序，去除污水中高浓度有机物质，达到排放标准，是中国石化洛阳分公司化纤工程的配套设施，由洛阳石化工程公司1999年设计使用。设计处理能力400t/h，其中：PTA连续排水120t/h；间断排水40t/h；其它生产生活污水240t/h。　　这台化纤污水处理装置单级高速离心风机的设计效率仅有57%，而实际运行效率低于40%，同时运行噪声大，设备运行费用高

2、，对其进行节能改造十分必要。2　风机运行情况　　目前分公司化纤污水处理装置有4台单级高速离心风机，正常生产情况下两用两备，将空气进行压缩后送入曝气池。化纤污水处理装置单级高速离心风机的规格参数见表1。　　化纤污水处理装置单级高速离心风机运行参数见表2。空气悬浮单级高速离心风机节能可行性分析1概述　　化纤污水处理装置汇集化纤PTA、PET、长丝和短纤维装置及部分配套工程，所产生的连续和间断污水及生产生活污水，经过预处理、均质调节、生化处理和活性炭过滤等工序，去除污水中高浓度有机物质，达到排放标准，是中国石化洛阳分公司化纤工程的配套设施，由洛阳石化工程

3、公司1999年设计使用。设计处理能力400t/h，其中：PTA连续排水120t/h；间断排水40t/h；其它生产生活污水240t/h。　　这台化纤污水处理装置单级高速离心风机的设计效率仅有57%，而实际运行效率低于40%，同时运行噪声大，设备运行费用高，对其进行节能改造十分必要。2　风机运行情况　　目前分公司化纤污水处理装置有4台单级高速离心风机，正常生产情况下两用两备，将空气进行压缩后送入曝气池。化纤污水处理装置单级高速离心风机的规格参数见表1。　　化纤污水处理装置单级高速离心风机运行参数见表2。　　单级高速离心风机运行风压参数统计时的水深为常年

4、的平均水深，按工艺设计，单级高速离心风机需在0℃、1个大气压下，提供的风量为21000m3/h(350m3/min)。经测算，该单级高速离心风机的实测运行效率低于40%。3　节能改造的必要性　　单级高速离心风机只有一组叶轮，空气压缩一次完成[1]。由于是依靠提高空气流动速度即空气动能来压缩空气提高压力[2]，故要获得同样压力。单级高速离心风机的叶轮转速较多级风机的转速高数十倍，通常情况下多级离心风机叶轮转速为5　000r/min，而单级高速离心风机的叶轮转速约为100　000r/min。由于压力的提升很大程度上依靠转速的提高，而转速又受到平衡、润滑

5、及材料性能等多方面限制，故单级高速离心风机更多使用于低压场合[3]。　　化纤污水处理装置单级高速离心风机是依靠齿轮箱获得极高转速，由于转速特别高，故风机的控制和维护保养特别重要，必须同时配套相应的润滑油站，同时转速高还会使诸多部件如叶片等磨损较大，所以传统的单级高速离心风机的使用寿命较短。该机在实际运行过程中，存在以下几个缺点：　　1）　设计效率低。设计效率仅有57%，实际运行效率低于40%；　　2）　运行噪声大。由于单级高速离心风机叶轮转速高，导致气动噪声很大，一般都超过100dB（A）[4]，另外其齿轮变速箱等辅助机构也会产生一定噪声；　　3）

6、设备运行费用高。单级高速离心风机由于长期存在叶轮磨损、齿轮变速箱等辅助机构磨损，其每年的维护费用（润滑油、轴承及空气滤芯的更换）也较高[4]。单台离心风机每年维护费用明细见表3。注：所列费用为维修所需配件的大约成本费用，不含人工费用等。　　4）　设备润滑油渗漏。单级高速离心风机的润滑油在密封条件下经常发生渗漏以及齿轮变速箱等辅助机构密封或因机械磨损而漏油，造成风机周围较多油污,甚至润滑油渗入到送气管路中，直接损害曝气器，缩短曝气器正常使用寿命。鉴于单级高速离心风机设计效率低、能耗高、噪声大和运行维护费用高等问题，对其进行节能改造就显得尤为紧迫。4节

7、能改造方案　　根据对多个类似处理工艺的风机系统进行调研，结合分公司化纤生化系统单级高速离心风机节能改造的实际情况，提出以空气悬浮单级高速离心风机替代单级高速离心风机的技术方案，系统管路利用原管路。综合考虑进口流量和出口压力是否满足设计要求、效率最高、可调节的流量范围最大、最经济等因素，拟采用的空气悬浮单级高速离心风机为韩国NEUROSCo.,Ltd.公司的NX700-C080型空气悬浮单级高速离心风机。该风机参数见表4。　　该风机设计时的额定流量为350m3/min、压力75kPa，风机的额定功率为477kW，在同等升压的情况下，其输送风量与目前所

8、用的单级高速离心风机的风量相同。经测算，该风机可在环境温度为40℃时提供满足工艺需求的风量。　　化纤污水处理装置实际运行过