污水處理站曝氣羅茨風機過載停車改造

錦工客戶某企業(yè)污水處理站用來處理企業(yè)生產(chǎn)和生活產(chǎn)生的廢水，使其達到《污水綜合排放標準》（GB8978— 1996），設(shè)計能力為50t/h。污水處理站選用兩臺JGR- 125型三葉羅茨風機作為曝氣風機，其性能參數(shù)見下表，采取“一用一備”模式運行，為好氧生化池、厭氧生化池、調(diào)節(jié)池和污泥池提供曝氣氣流。

羅茨風機性能參數(shù)表

出口法蘭型號 DN125 轉(zhuǎn)速/（r/min） 1050 出口壓力/kPa 40 電動機功率/kW 22污水處理站自試運行以來，頻繁發(fā)生曝氣風機電動機過載故障，嚴重影響了污水站的正常運行。經(jīng)過多次實地診斷，錦工服務人員協(xié)助客戶進行了改造，最終徹底解決了羅茨鼓風機過載停車問題。

羅茨鼓風機，也稱作羅茨風機，系屬容積回轉(zhuǎn)鼓風機，利用3個葉形轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)作相對運動來壓縮和輸送氣體的回轉(zhuǎn)壓縮機。這種鼓風機結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，適用于低壓力場合的氣體輸送和加壓，也可用作真空泵。

羅茨風機在機殼內(nèi)部設(shè)置有兩組互朝相反方向回轉(zhuǎn)的葉輪，在葉輪與葉輪，及葉輪與機殼間僅留有極小縫隙的狀態(tài)下回轉(zhuǎn)。當其中一組葉輪葉端經(jīng)過吸入口時，與殼體之間捕捉的一定量的空氣，自吸入側(cè)移送至吐出側(cè)，壓向高壓端。吸入側(cè)之空氣，葉輪旋轉(zhuǎn)至與殼體的最小間隙時所捕捉的空氣被移送至吐出口開口處，在上圖所示狀態(tài)下吐出。

查閱《JGR三葉羅茨風機安裝操作維護手冊》，JGR三葉羅茨風機常見故障現(xiàn)象有：風量不足，電動機過載，溫度過高，異常聲音或振動超限，葉輪與葉輪之間發(fā)生撞擊，葉輪和機殼徑向發(fā)生摩擦，葉輪與墻板之間發(fā)生摩擦，齒輪損壞，軸承損壞，漏油，電動機不轉(zhuǎn)，電動機過熱，排氣壓力上升，風機無法轉(zhuǎn)動。 1.電動機過載原因 1）進口過濾器堵塞或其他原因造成阻力增高，形成負壓（在出口壓力不變情況下，升壓增高）。 2）出口系統(tǒng)壓力增加。 3）靜、動件發(fā)生摩擦。 4）齒輪損壞。 5）軸承損壞。 2.逐項分析和檢查 1）檢修人員對進口過濾器進行檢查, 不存在污堵，不會造成溫升現(xiàn)象，確認為非主要原因。 2）羅茨風機出口壓力為55k Pa，大于風機設(shè)計的額定壓力40kPa，確定為主要原因。 3）檢修人員對羅茨風機靜、動件進行檢查，間隙符合要求，確認為非主要原因。 4）檢修人員對羅茨風機主、從動齒輪進行檢查， 經(jīng)檢查錐度配合接觸面75%以上、耦合間隙符合要求， 確認為非主要原因。 5）檢修人員對羅茨風機和電動機軸承都進行外觀檢查未發(fā)現(xiàn)異常，并使用振動檢測儀進行振動檢測，均未發(fā)現(xiàn)振動特性曲線異?，F(xiàn)象，確認為非主要原因。 檢修人員對曝氣風機出口壓力高的原因進行一步分析、檢查，好氧生化池、厭氧生化池、調(diào)節(jié)池及污泥池均為地下設(shè)施缺少排氣管口，導致排氣不暢和風機功率選型過大是造成曝氣風機過載的主要原因。 另外，檢修人員在檢查的過程中，還發(fā)現(xiàn)地下曝氣風機室溫度高達42℃，電動機端蓋溫度達83℃，環(huán)境溫度和電動機端蓋溫度均不符合要求。

故障處置及效果 1）由于好氧生化池、厭氧生化池、調(diào)節(jié)池和污泥池為地下設(shè)施，上方完全封閉只留有檢修人孔，蓋有人孔蓋，因此只能在人孔蓋上開口并加裝鋼網(wǎng)，使氣體順暢排出。改造前后的人孔蓋如圖2所示。

人孔蓋改造后對比圖 2）在曝氣風機出口管道上安裝一個排氣口并加裝消聲器，排出多余的氣體，降低出口壓力。 3）在風機室安裝軸流風機為設(shè)備供應室外低溫空氣，降低環(huán)境溫度和設(shè)備的溫升。 經(jīng)改造后一個月內(nèi)，沒有再發(fā)生曝氣風機電動機過載的情況，曝氣風機出口壓力≤40kPa，地下風機室環(huán)境溫度≤35℃，電動機端蓋溫度≤75℃，均符合要求。

通過對污水處理站曝氣風機電動機過載停車的原因進行分析，找到了故障根源，并成功進行處置，消除了設(shè)備故障產(chǎn)生原因，提升了相關(guān)人員對設(shè)備工藝原理的理解水平和故障分析及排除能力，實現(xiàn)了設(shè)備的穩(wěn)定運行。

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