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車間通風(fēng)設(shè)施方案_螺旋風(fēng)管如何安裝羅茨鼓風(fēng)機(jī)選型計算污水處理

在風(fēng)管工程安裝中，螺旋風(fēng)管的安裝很重要，那又該如何正確科學(xué)的安裝螺旋風(fēng)管呢？

根據(jù)施工現(xiàn)場的不同情況，可以先把風(fēng)管一節(jié)一節(jié)地放在支架上逐節(jié)連接，也可以先在地面上連接成一定的長度，然后采用整體吊裝方法安裝即可，這就是螺旋風(fēng)管的接長吊裝法。值得注意的是邊長或者直徑大于1250mm的風(fēng)管吊裝時不能超過2節(jié)，邊長或者直徑如果小于1250mm的風(fēng)管組合吊裝時，不能超過3節(jié)。當(dāng)風(fēng)管連接好放在支吊架上后，然后連接好所有托盤和吊桿，確定好風(fēng)管已經(jīng)穩(wěn)定牢固后，解開繩扣即可。

在穩(wěn)定牢固好螺旋風(fēng)管后，就要做安裝前的準(zhǔn)備工作，首先要對要安裝的材料進(jìn)行送檢，只有取得合格檢驗報告后才能安裝，安裝前還要做的事是對其外觀進(jìn)行質(zhì)量檢查，檢查螺旋風(fēng)管的尺寸是否正確，還要清除其內(nèi)、外表面粉塵及管內(nèi)雜物等。然后按照設(shè)計圖紙參照土建基準(zhǔn)線確定螺旋風(fēng)管的標(biāo)高、位置、走向，并放出安裝定位線。一切都準(zhǔn)備就緒后方能安裝。

安裝螺旋風(fēng)管時，待標(biāo)高確定后，支吊架的形式后，應(yīng)根據(jù)螺旋風(fēng)管的安裝部位、風(fēng)管截面大小以及工程具體情況來進(jìn)行選擇，如果邊長大于2500mm的超寬、超重的特殊風(fēng)管的支吊架應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求來安裝。安裝支吊架時首先要利用支架沿著墻壁或者柱子來敷設(shè)風(fēng)管道，然后將支架焊接在預(yù)埋鐵件上，或者采用膨脹螺栓固定，也可以直接在柱子上用圓鋼或角鋼制成抱箍。安裝時要先測量風(fēng)管的標(biāo)高，然后才能安裝支架，再復(fù)合支架的水平和高度。

當(dāng)螺旋風(fēng)管工程的主風(fēng)管安裝好之后，還要在沒有連接的風(fēng)口和支管之前，檢驗螺旋風(fēng)管工程的主風(fēng)管的嚴(yán)密性。

主風(fēng)管安裝好之后，就要安裝風(fēng)管分節(jié)了。不方便懸掛的滑輪會因為場地的限制，不能吊裝，遇到這種情況，可以先將風(fēng)管分節(jié)利用繩索拉到腳手架上，而后再抬到支架上對正法蘭再進(jìn)行逐步安裝。



一、基本選型數(shù)據(jù)：
1、介質(zhì)：一種燃料，組成見下表
組分 氫 甲烷 乙烷 丙烷 異丁烷 丁烷
分子量 2.016 16.04 30.07 44.09 58.12 58.12
V% 85 9 3 2 0.5 0.5
2、進(jìn)氣溫度：20℃
3、進(jìn)氣壓力：一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（101.325Kpa）
4、排氣表壓：39.2 Kpa
5、要求流量：4.75m3/min
6、排氣溫度Td ≤120℃
7、擬選用長沙鼓風(fēng)機(jī)廠RD-100 型羅茨鼓風(fēng)機(jī)
8、RD-100 型羅茨鼓風(fēng)機(jī)性能示例（節(jié)選部分）
各排氣壓力下的流量 Q(m3/min)及軸功率
Nsha(kw)
39.2Kpa
型號 轉(zhuǎn)速 nd
r/min
理論流量
Qtha
(m3/min) Qsa Qsha
RD-100 1450 11.59 8.27 9.1
二、計算部分
1、混合氣體平均分子量：
M = åMi · ui
=5.524
混合氣體定壓摩爾比熱為：
Cp = åCpi · ui
=30563.6 (J/koml•k)
混合氣體絕熱指數(shù)為：
Rm Cp K 1 /
1
- = 其中 Rm=8314.3(氣體常數(shù))
=1/(1-8314.3/30563.6)=1.374
2、因為介質(zhì)為易燃、易爆氣體，擬選用RD-100K 單機(jī)械密封鼓風(fēng)機(jī)，
其性能見：RD-100 型羅茨鼓風(fēng)機(jī)性能示例（節(jié)選部分）。
3、輸送空氣時，泄露量為：
Qba=Qtha-Qsa=11.59-8.72=2.87(m3/min)
4、輸送分子量M=5.524 的燃料氣時，泄露量為：
Qb=Qba m
29 =2.87× 5.524
29 =6.58(m3/min)
其中：29 為空氣平均分子量
M 為燃料氣平均分子量
5、實際流量為：
QS=Qtha-Qb=11.59-6.58=5.01(m3/min)
可以滿足 Qs=4.75m3/min 的選型要求。
6、實際工況下的壓力比：
1.387 101.325
101.325 39.2
101.325
e = 101.325+Pd = + =
7、容積效率為：
43.2% 11.59
= = 5.01 = Qth
hn Qs
8、排氣溫度為：
= [1+ 1 · -1 (e -1)]- 273 h k
k
n Td Ts
=90℃
其中 K 為混合氣體絕熱指數(shù)。
符合Td ≤120℃的選型要求。
9、選型結(jié)果：RD-100K 單機(jī)械密封鼓風(fēng)機(jī)，n=1450r/min.
實際性能：QS= 5.01m3/min，Nsh=9.1KW



　一、鼓風(fēng)機(jī)是污水處理工程中常用的充氧設(shè)備,在污水廠風(fēng)機(jī)選型時,風(fēng)機(jī)廠家產(chǎn)品樣本上給出的均是標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)下的性能參數(shù),我國規(guī)定的風(fēng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài): 壓力p0 =101. 3 kPa ,溫度T0 = 20 ℃,相對濕度φ= 50 % ,空氣密度ρ= 1. 2 kg/ m3 。然而風(fēng)機(jī)在實際使用中并非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)的環(huán)境工況如溫度、大氣壓力以及海拔高度等不同時,風(fēng)機(jī)的性能也將發(fā)生變化,設(shè)計選型時就不能直接使用產(chǎn)品樣本上的性能參數(shù),而需要根據(jù)實際使用狀態(tài)將風(fēng)機(jī)的性能要求,換算成標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)下的風(fēng)機(jī)參數(shù)來選型。 　　二、風(fēng)機(jī)選型中應(yīng)關(guān)注鼓風(fēng)機(jī)出口壓力影響因素的分析容積式鼓風(fēng)機(jī)排氣壓力的高低并不取決于風(fēng)機(jī)本身,車間通風(fēng)設(shè)施方案,而是氣體由鼓風(fēng)機(jī)排出后裝置的情況,即所謂“背壓”決定的 ,曝氣鼓風(fēng)機(jī)具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn)。鼓風(fēng)機(jī)銘牌上標(biāo)出的排氣壓力是風(fēng)機(jī)的額定排氣壓力。實際上,鼓風(fēng)機(jī)可以在低于額定排氣壓力的任意壓力下工作,而且只要強(qiáng)度和排氣溫度允許,也可以超過額定排氣壓力工作。對于污水處理廠而言,排氣工程所產(chǎn)生的絕對壓力(背壓) 為管路工程的壓力損失值、曝氣池水深和環(huán)境大氣壓力之和,如圖1 所示。若由于某種原因,如曝氣頭或管路堵塞,使管路工程的壓力損失增加,“背壓”也會升高,于是鼓風(fēng)機(jī)的壓力也就相應(yīng)升高;又若曝氣頭破裂或管路泄漏等原因,管路工程的壓力損失則會減少“, 背壓”便不斷降低,鼓風(fēng)機(jī)的壓力也隨之降低。綜上所述,確定曝氣鼓風(fēng)機(jī)壓力時,只需要鼓風(fēng)機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所能達(dá)到的絕對壓力等于使用狀態(tài)下的大氣壓力、曝氣池水深和管路損失之和。 　　三、風(fēng)機(jī)選型時應(yīng)關(guān)注鼓風(fēng)機(jī)空氣流量因素在計算污水處理的需氧量時,其結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所需氧的質(zhì)量流量qm (kg/ min) ,再將其換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所需空氣的容積流量qv1(m3/ min) ,如果鼓風(fēng)機(jī)的使用狀態(tài)不是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),例如在高原地區(qū)使用,則空氣密度、含濕量會發(fā)生變化,鼓風(fēng)機(jī)所供應(yīng)的空氣容積流量與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是相同的,而所供空氣的質(zhì)量流量將減少,有可能導(dǎo)致供氧量不足。因此,必須計算出能供應(yīng)相同質(zhì)量流量的容積流量,即換算流量。在高原地區(qū)使用時,環(huán)境大氣壓力也會發(fā)生變化,壓力比相應(yīng)升高,那么,鼓風(fēng)機(jī)的泄漏流量則會增大,這將導(dǎo)致鼓風(fēng)機(jī)所供應(yīng)的空氣容積流量減少,車間降溫,也可能造成供氧量不足。因此,設(shè)計時必須考慮使用條件發(fā)生變化時各種因素的影響,以保證風(fēng)機(jī)所供應(yīng)的實際空氣流量能夠滿足使用要求,并需計算出換算流量和泄漏流量。 　　四、風(fēng)機(jī)選型應(yīng)關(guān)注鼓風(fēng)機(jī)供氣流量的變化規(guī)律對于同一臺鼓風(fēng)機(jī),在冬季和夏季,其容積流量是不會發(fā)生變化的,但因空氣密度的不同質(zhì)量流量會發(fā)生變化,也就是說供氧量會有所不同。鼓風(fēng)機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)與使用狀態(tài)下的容積流量是不變的,但因為空氣密度(ρ) 、含濕量等發(fā)生了變化,導(dǎo)致鼓風(fēng)機(jī)輸送至曝氣池的供氧量( FOR) 在冬季溫度降低時增加、夏季溫度升高時降低。例如,某一污水處理廠,選用上述計算例題中的羅茨鼓風(fēng)機(jī),根據(jù)環(huán)境溫度變化, 計算出鼓風(fēng)機(jī)的實際供氧量,其一年的變化規(guī)律在實際運(yùn)行過程中,由于進(jìn)水量、水質(zhì)、水溫、ML S S 等參數(shù)的變化,工程需氧量( SOR) 也會發(fā)生變化在夏季,水溫較高,曝氣池需氧量( SOR) 增大,但鼓風(fēng)機(jī)的供氧量( FOR)在減少,這是設(shè)計時考慮需氧量的最不利工況點(diǎn),此時,供氧量、需氧量基本相當(dāng);在冬季,水溫降低,曝氣池需氧量( SOR) 減少,但鼓風(fēng)機(jī)的供氧量( FOR) 增大,此時,供氧量較需氧量大出許多。這是由于冬季氣溫降低,空氣密度增加,那么風(fēng)機(jī)所供給的干空氣的質(zhì)量流量較標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)大幅度增加,從而引起供氧量增加,從運(yùn)行的實際測量情況來看,每年冬季曝氣池的溶解氧較夏季會高出1～3mg/ L 。因此,在生產(chǎn)運(yùn)行過程中,需要針對這種變化對設(shè)備進(jìn)行及時的調(diào)整,使鼓風(fēng)機(jī)的充氧能力與實際運(yùn)行中的需氧量相適應(yīng)。對于羅茨鼓風(fēng)機(jī)來說,使用變頻器,通過改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來調(diào)整供風(fēng)量是很經(jīng)濟(jì)實用的。不同季節(jié)曝氣池需氧量( SOR) 、鼓風(fēng)機(jī)供氧量( FOR) 變化規(guī)律五、結(jié)論綜上所述,同一臺鼓風(fēng)機(jī)在不同的使用條件下,其性能的變化非常大,所以必須通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠嬎氵M(jìn)行選型, 否則有可能導(dǎo)致生化工程的供氧不足; 另外,在冬季和夏季由于空氣密度發(fā)生了變化,鼓風(fēng)機(jī)所供應(yīng)氧氣的質(zhì)量流量變化很大,冬季供氧量大大超過了需氧量,所以,應(yīng)采取變頻調(diào)速等措施使生化工程的溶解氧濃度保持穩(wěn)定。

高壓風(fēng)機(jī) 高壓鼓風(fēng)機(jī) 臺灣風(fēng)機(jī)
　　隨著近十幾年變頻技術(shù)的不斷完善、發(fā)展。高壓風(fēng)機(jī) 高壓鼓風(fēng)機(jī) 臺灣風(fēng)機(jī) 變頻調(diào)速性能日趨完美，已被廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域的交流調(diào)速。為企業(yè)帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，推動了工業(yè)生產(chǎn)的自動化進(jìn)程。

　　二、變頻節(jié)能原理：

　　1. 風(fēng)高壓風(fēng)機(jī) 高壓鼓風(fēng)機(jī) 臺灣風(fēng)機(jī) 機(jī)運(yùn)行曲線

　　

由圖可以說明其節(jié)電原理：

　　圖中，曲線（1）為風(fēng)機(jī)在恒定轉(zhuǎn)速n1下的風(fēng)壓一風(fēng)量（H-Q）特性，曲線（2） 為管網(wǎng)風(fēng)阻特性（風(fēng)門全開）。曲線（4） 為變頻運(yùn)行特性（風(fēng)門全開）

　　假設(shè)風(fēng)機(jī)工作在A點(diǎn)效率最高，此時風(fēng)壓為H2，風(fēng)量為Q1，軸功率N1與Q1、H2的乘積成正比，在圖中可用面積AH2OQ1表示。如果生產(chǎn)工藝要求，風(fēng)量需要從Q1減至Q2，這時用調(diào)節(jié)風(fēng)門的方法相當(dāng)于增加管網(wǎng)阻力，使管網(wǎng)阻力特性變到曲線（3），工程由原來的工況點(diǎn)A變到新的工況點(diǎn)B運(yùn)行。從圖中看出，風(fēng)壓反而增加，軸功率與面積BH1OQ2成正比。顯然，軸功率下降不大。如果采用變頻器調(diào)速控制方式，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速由n1降到 n2，根據(jù)風(fēng)機(jī)參數(shù)的比例定律，畫出在轉(zhuǎn)速n2風(fēng)量（Q-H）特性，如曲線（4）所示�？梢娫跐M足同樣風(fēng)量Q2的情況下，風(fēng)壓H3大幅度降低，功率N3隨著顯著減少，用面積CH3OQ2表示。節(jié)省的功率△N=（H1-H3）×Q2，用面積BH1H3C表示。顯然，節(jié)能的經(jīng)濟(jì)效果是十分明顯的。

　　2.風(fēng)機(jī)在不同頻率下的節(jié)能率

　　從流體力學(xué)原理得知，風(fēng)機(jī)風(fēng)量與電機(jī)轉(zhuǎn)速功率相關(guān)：風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與風(fēng)機(jī)（電機(jī)）的轉(zhuǎn)速成正比，風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓與風(fēng)機(jī)（電機(jī)）的轉(zhuǎn)速的平方成正比，風(fēng)機(jī)的軸功率等于風(fēng)量與風(fēng)壓的乘積，故風(fēng)機(jī)的軸功率與風(fēng)機(jī)（電機(jī)）的轉(zhuǎn)速的三次方成正比（即風(fēng)機(jī)的軸功率與供電頻率的三次方成正比）：請看風(fēng)機(jī)定律

　　
頻率f(Hz) 轉(zhuǎn)速N% 流量O% 揚(yáng)程H% 軸功率P% 節(jié)電率
50 100% 100% 100% 100% 0.00%
45 90% 90% 81% 72.9% 27.10%
40 80% 80% 64% 51.2% 48.80%
35 70% 70% 49% 34.3% 65.70%
30 60% 60% 36% 21.6% 78.40%
25 50% 50% 25% 12.5% 87.5%

　　根據(jù)上述原理可知改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速就可改變風(fēng)機(jī)的功率。

　　例如：將供電頻率由50Hz降為45Hz，

　　則P45/P50=453/503=0.729，

　　即P45=0.729P50將供電頻率由50 Hz降為40Hz，

　　則P40/P50=403/503=0.512，即P40=0.512P50
高壓風(fēng)機(jī) 高壓鼓風(fēng)機(jī) 臺灣風(fēng)機(jī)
　　三、鍋爐風(fēng)機(jī)的變頻節(jié)能改造：

　　鍋爐的變頻節(jié)能改造通常是指對鍋爐風(fēng)機(jī)的變頻節(jié)能改造。

　　鍋爐風(fēng)機(jī)在設(shè)計時是按最大工況來考慮的，在實際使用中有很多時間風(fēng)機(jī)都需要根據(jù)實際工況進(jìn)行調(diào)節(jié)，傳統(tǒng)的做法是用開關(guān)風(fēng)門、閥門的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)，這種調(diào)節(jié)方式增大了供風(fēng)工程的節(jié)流損失，在啟動時還會有啟動沖擊電流，且對工程本身的調(diào)節(jié)也是階段性的，調(diào)節(jié)速度緩慢，減少損失的能力很有限，也使整個工程工作在波動狀態(tài)；而通過在鍋爐風(fēng)機(jī)上加裝變頻調(diào)速器(裝置)則可一勞永逸的解決好這些問題，可使工程工作狀態(tài)平緩穩(wěn)定，并可通過變頻節(jié)能收回投資。鍋爐的變頻改造方案一例如下：

　　目前鍋爐風(fēng)機(jī)的裝機(jī)概況：2×75KW，1×55KW。

　　所有風(fēng)機(jī)均采用一對一（即 一臺變頻器配一臺電機(jī)）的配置 方式，保留原工頻工程且與變頻工程互為備用，一般情況下的調(diào) 節(jié)方式均為開環(huán)調(diào)節(jié)。

　　四、投資與節(jié)能：

　　變頻節(jié)能工程（裝置）在各類調(diào)速工程中使用時其節(jié)能效果對于單臺設(shè)備可做到20-55%，在風(fēng)機(jī)這類設(shè)備的一般應(yīng)用的節(jié)能效果平均也可做到20-50%，在未受到其它因素的影響的情況下一般可取平均值，這些節(jié)能效果平均值是由實際應(yīng)用中得到，權(quán)威性數(shù)據(jù)可由市場上公開出售的資料（書）查到；通過這些數(shù)據(jù)再進(jìn)行一些簡單的投資回收率的計算可知：變頻節(jié)能工程（裝置）的投資回收期一般為6-15個月（這是經(jīng)驗值也是權(quán)威數(shù)據(jù)）。

高壓風(fēng)機(jī) 高壓鼓風(fēng)機(jī) 臺灣風(fēng)機(jī) 風(fēng)機(jī)安裝

安裝前準(zhǔn)備

　　1.風(fēng)機(jī)開箱前應(yīng)檢包裝是否完整無損，風(fēng)機(jī)的銘牌參數(shù)是否符合要求，各隨帶附件是否完整齊全。

　　2.仔細(xì)檢查風(fēng)機(jī)在運(yùn)輸過程中有無變形或損壞，堅固件是否松動或脫落,降溫水簾，葉輪是否有擦碰現(xiàn)象，并對風(fēng)機(jī)各部分零件進(jìn)行檢查。如發(fā)現(xiàn)異�，F(xiàn)象，應(yīng)待修復(fù)后再使用。

　　3.用500V兆歐表測量風(fēng)機(jī)外殼與電機(jī)繞組間的絕緣電阻，其值應(yīng)大于0.5兆歐，否則應(yīng)對電機(jī)繞駔進(jìn)行烘干處理,烘干時溫度不許超過120℃。

　　4.準(zhǔn)備好風(fēng)機(jī)安裝所需的各種材料、工具及場地。




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