技術頻道

      RIBO變頻器在污水處理廠的應用

      、變頻器在污水處理設備上的應用
      污水處理廠(活性污泥處理方式,日處理量為8000噸級)的設備是全天候運轉的,而且曝氣機和潛水泵是污水處理的核心設備,需要用變頻器對曝氣機的鼓風機和潛水泵進行調(diào)速。
      閥門特性及變頻調(diào)速節(jié)能原理

      1、變頻器在鼓風機上的應用
      鼓風機將壓縮空氣通過管道送入曝氣池,讓空氣中的氧溶解在污水中供給活性污泥中的微生物。鼓風機在工頻狀態(tài)下起動時,電流沖擊較大,容易引起電網(wǎng)電壓波動,而鼓風機風壓一定,風量只能靠工作臺數(shù)及出氣閥來調(diào)節(jié),實際生產(chǎn)運行中往往是通過調(diào)節(jié)出氣閥門來控制,即增加管道阻力。因而許多能量多浪費在閥門上。隨著變頻調(diào)速器的廣泛應用,利用變頻器的調(diào)速范圍寬,機械特性硬等特點,在風機上應用了安川F7系列變頻器。由于變頻器的軟啟動大大的減小了電機起動時對電網(wǎng)的沖擊,而且在正常運行的時候,將出氣閥門開到最大,根據(jù)工藝和參數(shù)的要求,適當?shù)恼{(diào)節(jié)(通過控制系統(tǒng)的電位器)電機的轉速來調(diào)節(jié)管道的風量,從而來調(diào)節(jié)污水中的氧氣含量。而且可以根據(jù)溶解氧傳感器反饋的信號(4~20MA)很方便的實現(xiàn)閉環(huán)自動控制。免去了許多繁瑣的人工操作,并且具有明顯的節(jié)電效果,以下是風機的節(jié)電率統(tǒng)計。
      用三臺變頻器控制三臺風機,其中兩用一備,電機的功率P=55KW,設計風量為Q。空載損耗為10%,轉速1250/分。若風機正常在970/分以下連續(xù)可調(diào),污水處理每天所需的供風量為1.5Q

      1)一臺工頻運行,一臺變頻運行;則全速
      P0=
      55-55*10%=49.5KW
      P1=55KW
      P2=5.5+49.5*
      50%3=11.7KW
      總消耗的功率為67KW

      2)兩臺變頻運行時每臺的平均供風量為75%Q
      P1+P2=5.5+
      75%3*49.5=26.4KW
      總消耗的功率為52.8KW

       
      3)三臺變頻運行時,每臺的平均供風量為50%Q
      P1=P2=P3=[5.5+(50%)]3*49.5=11.7KW
      總消耗的功率為P1+P2+P3=35.4KW
      可見三臺風機全投入變頻運行時效果最好。假定每月工作30天,每天工作24小時,按每度0.6元計,則方案三可以比其他兩個方案多節(jié)省電費8000元左右。
      2、變頻器在潛水泵上的應用
      潛水泵起動時的電流沖擊及調(diào)節(jié)壓力/流量的方式與鼓風機相似。潛水泵起動時的急扭和突然停機時的水錘現(xiàn)象往往容易造成管道松動或破裂,嚴重的可能造成電機的損壞,且電機起動/停止時需開啟/關閉閥門來減小水錘的影響,如此操作一方面工作強度大,且難以滿足工藝的需要。在潛水泵安裝變頻調(diào)速器以后,可以根據(jù)工藝的需要,使電機軟啟/軟停,從而使急扭及水錘現(xiàn)象得到解決。而且在流量不大的情況下,可以降低泵的轉速,一方面可以避免水泵長期工作在滿負荷狀態(tài),造成電機過早的老化,而且變頻的軟啟動大大的減小水泵啟動時對機械的沖擊。并且具有明顯的節(jié)電效果。

      二、系統(tǒng)應用效果
      污水處理廠中的鼓風機和潛水泵在使用了RIBO系列變頻器以后,不但免去了許多繁瑣的人工操作,不安全隱患因素,并使系統(tǒng)始終處于一種節(jié)能狀態(tài)下運行,延長了設備的使用壽命,更好的適應了生產(chǎn)需要。而且安川變頻器豐富的內(nèi)部控制功能可以很方便地與其他控制系統(tǒng)實現(xiàn)閉環(huán)自動控制。從半年運行情況來看,效果很好。因此,在污水處理廠或相似的系統(tǒng)中使用變頻器應具有很好的推廣價值。


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