污水廠離心式鼓風機喘振原因分析及對

策司碩 劉忠攀 孔璐

摘要：針對兗礦集團國際焦化公司酚氰污水處理廠離心式鼓風機在使用過程中發生的喘振現象，對喘振產生的原因和影響喘振的主要因素進行了分析，提出了判斷喘振的方法，并總結了幾種消除喘振的解決方案，如采用變頻器啟動、采用出風管放氣、降低好氧池的污泥濃度、保證管路暢通、改變鼓風機的“爭風”狀態、加強人員技能培訓、定期維護保養等。

關鍵詞：離心式鼓風機 喘振 對策

兗礦集團國際焦化公司地處山東省兗州市，是一個年產200萬噸焦炭、20萬噸甲醇的焦化企業。公司酚氰污水處理廠處理能力為3840m3/d，采用改良型A2/O工藝，好氧池采用微孔鼓風曝氣，使用3臺Spencer Power Mizer 5000多級離心式鼓風機，2開1備。離心風量5000m3/h。功率為220kW，配套電機功率為250kW。

1 喘振

1.1 產生喘振的原因 鼓風機在運轉的過程中，隨著流量的不斷減小，進入葉柵氣流的流量逐漸減小到最小值Qmin時，在這種情況下發生分離，同時沿著葉輪旋轉方向，在分離區以小于葉輪旋轉角速度的速度移動。鼓風機出口壓力在旋轉脫離逐漸擴散到整個通道時突然大幅下降。在管網中，由于沒有馬上減低壓力，與鼓風機出口處的壓力相比，進而在一定程度上增加了管網中的氣體壓力，進一步使得管網中的氣體逐漸倒流到鼓風機中。由于低頻高振幅的壓力脈動，以及氣流振蕩現象在整個系統中周期性出現，進而容易發生很大的聲響，引起機器發生振動，同時其正常工作受到嚴重影響，進一步產生喘振。

1.2 影響喘振的因素 通常情況下，影響喘振的因素比較多，但是歸納起來主要表現為：

①轉速。離心式鼓風機在運行過程中，隨著轉速的變化，在不同程度上，離心式鼓風機的性能曲線發生變化。葉輪對氣體所做的功隨著離心式鼓風機轉速的提高會進一步增加，當容積流量一定時，不斷增大氣體壓力，在這種情況下，離心式鼓風機的性能曲線就會出現上移。

②管網特性。對于離心式鼓風機來說，其工作特點主要表現為：鼓風機性能曲線與管網特性曲線出現交點，并且工作點隨著其中任何一條曲線的變化而發生改變。增大管網阻力，其特性曲線將變陡，進而在一定程度上使得工作點向小流量方向移動。

③進氣狀態。在實際生產過程中，受進氣壓力過低、背壓過高等因素的影響和制約，使得鼓風機出現不同程度的喘振，進一步影響離心式鼓風機的正常運行。

2 喘振的判斷及消除

2.1 判斷喘振 ①對于離心式鼓風機來說，風壓受鼓風機抽出風量時大、時小的影響和制約，進一步變得時高時低，并且在不同程度上，系統內氣體的壓力、流量等都出現波動。②風機房地面、墻壁以及房內空氣等因鼓風機機體產生強烈的振動而出現明顯的抖動。③噪聲因鼓風機的“呼嚕、呼嚕”聲而加大。④風量、風壓、噪聲等都存在周期性的變化。

2.2 消除喘振的措施 ①通過變頻器進行啟動。對于3臺離心式鼓風機來說，由于都設置了相應的變頻器。通過鼓風機二級電動機的運行頻率進行適當的調低，喘振現象在一定程度上就可以消除，這種啟動方式，在啟動鼓風機時比較有效。

②借助出風管對離心式鼓風機進行放氣處理。通過在出風管上設置相應的旁通管，當風量降到Qmin時，旁通管上的閥門就會自動打開進行放氣，進氣流量小、發生喘振的可能性都會在不同程度上得以消除。

③采取措施降低生物池的污泥濃度。隨著負荷的增加，離心式鼓風機發生喘振的幾率逐漸增大。因此，在滿足相應的工藝要求的前提下，制定相應的措施或方案，在一定程度上降低生物池的污泥濃度，同時耗氧量也大大減少，并且有效降低了離心式鼓風機的工作負荷。

④制定措施，確保管路的通暢性。為了提高管路的通暢性，通常情況下，需要對進口風道過濾網進行定期、不定期的檢查。在檢查過程中，發現管路堵塞，需要立即更換。由于污水處理廠工作時間比較長，進而在一定程度上堵塞了曝氣頭，在這種情況下，需要盡快更換，降低整個管路的阻力。

⑤調整離心式鼓風機的“爭風”狀態。對于離心式鼓風機來說，由于采用并聯的方式進行連接，當一機運行正常，另一機欲停，而備機欲開時，在這種情況下，容易造成離心式鼓風機因“爭風”，導致開、停兩機處于小流量狀態。

⑥提供運行人員的操作技能，對運行人員加大技能培訓的力度，在一定程度上避免出現操作不當，引發各種事故等。在生產運行過程中，開機時因為操作不當，出口閥門還未迅速打開，使得機組在一定程度上運行在小流量狀態，進而使得離心式鼓風機發生喘振現象。

⑦為了確保離心式鼓風機正常運行，通常情況下，需要對離心式鼓風機進行定期的維護、檢查及保養。檢查離心式鼓風機的油溫、油壓等，通過檢查在一定程度上使離心式鼓風機運行在最佳狀態下，進而有效避免喘振現象的發生，進一步降低損失。

3 結語

在污水處理廠的日常工作中，離心式鼓風機是最重要的機械設備之一，對于離心式鼓風機來說，喘振是其固有的特性，其危害比較大。在實際生產過程中，只要快速準確的預測與判斷喘振現象，同時對其進行及時的處理，就可以有效避免喘振現象的發生。

參考文獻：

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