污水處理廠用GM鼓風機無流量計的防喘振控制方式

【摘 要】隨著GM型污水處理廠用鼓風機市場競爭的日益激烈，故需要從設計上降低成本，又因GM污水風機現場流量計安裝直管段長度不夠，造成流量不準而引發的售后服務不斷等諸多問題，因此需考慮GM型鼓風機取消流量計的可行性方案，于是新型的控制方案成為實現GM型鼓風機取消流量計的關鍵，本論文基于污水處理廠用GM鼓風機無流量計的防喘振控制方式的開發及介紹。

【關鍵詞】污水鼓風機；無流量計；防喘振

1.污水處理廠用GM鼓風機常規及新型防喘振控制方式對比

常規機組控制系統采用流量計計算而得的流量及出口壓力雙參數函數控制，在機組接近喘振狀態時通過調節防喘振閥，使機組的流量-壓力保證在安全區運行。但由于流量計通常需要很長的直管段，許多現場都無法實現。

現對于現場安裝空間受限的情況，開發了取消流量計的機組運行控制方案，機組取消流量計后，使機組避免了流量計安裝直管段的安裝條件限制。常規及新型機組防喘振控制方式如下圖所示。

2.取消流量計后利用出口壓力及入口溫度參數判斷機組喘振的方法

此類新型控制方案的機組在取消流量計的情況下，依據的是鼓風機出口壓力跳躍程度，通過監測一定時間內機組出口壓力跳躍次數判斷機組是否發生喘振。

機組出口壓力突波△P可以是正突波，也可以是負突波，同時記錄出現兩次突波的波峰間隔的時間t2，t3為可設定的判斷機組喘振的計次周期時間，當兩次突波的波峰間隔時間t2大于等于計次周期時間t3時，則計數器清零，重新計次，當兩次突波的波峰間隔時間t2小于計次周期時間t3時，則計次1次，在t3時間內計次次數做累積計算，當計次周期時間t3內計次達到3次時，則機組控制系統判斷為喘振報警，同時控制系統采用4～20mA信號通過閥門定位器對防喘振閥門進行防喘振調節，通過控制該閥門的開度，使機組的工作點向安全區移動，遠離喘振區以避免機組發生喘振；當計次周期時間t3內計次達到5次，則機組控制系統判斷為喘振停機，通過控制防喘振閥門全開泄壓實現機組保護，同時機組做聯鎖停機處理。其中出口壓力變化率初始設定值為±100mbar/100ms，而壓差突波數值和計次周期時間t3均可以根據現場實際情況另行設定。監測出口壓力變化的機組喘振保護報警聯鎖邏輯圖如下圖所示。

另外，如果機組發生喘振，壓縮到出口的介質會逆流回到鼓風機的入口，造成鼓風機入口溫度在短時間內迅速上升，因此，利用這一特點可在鼓風機入口設置溫度檢測點，通過判斷鼓風機入口介質溫度在一定時間的迅速上升判斷機組是否發生喘振，亦可通過此參數控制防喘振閥全開保護機組，判斷溫升的時間可在現場調試時根據機組實測性能確定。

此種方案判斷機組運行點是否已靠近喘振線，保證機組安全運行。既節省流量計及變送器成本，又無直管段要求。因此，以上兩個參數，可以作為污水處理廠用GM鼓風機在無流量計的情況下判斷機組是否發生喘振的新型控制方式。

3.取消流量計后可以達到的技術效果

（1）取消入口流量計，可節省流量計、流量計用差壓變送器及相應的安裝施工的人力及物力。

（2）由于流量計的安裝需要在工藝管線上預留安裝直管段，取消流量計就無此安裝約束，既節省了一部分管線，又減小了風機所需的布置空間。

（3）消除由于流量計安裝不當等原因造成測得的流量參數不準導致的機組運行問題。

（4）取消流量計及其差壓變送器減少了相應的故障點。

（5）節省了流量計后期維護及差壓變送器更換維修等費用。

4.總結

本文對污水處理廠用GM鼓風機無流量計的防喘振控制方式做了簡略介紹，對今后其他工藝用鼓風機取消流量計的可靠控制、安全使用提供重要指導及參照，通過實施本文的控制方案，可以實現機組在無流量計測點的情況下有效的自動控制，安全可靠運行。

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