策司碩 劉忠攀 孔璐

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

關(guān)鍵詞：離心式鼓風(fēng)機 喘振 對策

兗礦集團(tuán)國際焦化公司地處山東省兗州市，是一個年產(chǎn)200萬噸焦炭、20萬噸甲醇的焦化企業(yè)。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(fēng)曝氣，使用3臺Spencer Power Mizer 5000多級離心式鼓風(fēng)機，2開1備。離心風(fēng)量5000m3/h。功率為220kW，配套電機功率為250kW。

1 喘振

1.1 產(chǎn)生喘振的原因 鼓風(fēng)機在運轉(zhuǎn)的過程中，隨著流量的不斷減小，進(jìn)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(fā)生分離，同時沿著葉輪旋轉(zhuǎn)方向，在分離區(qū)以小于葉輪旋轉(zhuǎn)角速度的速度移動。鼓風(fēng)機出口壓力在旋轉(zhuǎn)脫離逐漸擴散到整個通道時突然大幅下降。在管網(wǎng)中，由于沒有馬上減低壓力，與鼓風(fēng)機出口處的壓力相比，進(jìn)而在一定程度上增加了管網(wǎng)中的氣體壓力，進(jìn)一步使得管網(wǎng)中的氣體逐漸倒流到鼓風(fēng)機中。由于低頻高振幅的壓力脈動，以及氣流振蕩現(xiàn)象在整個系統(tǒng)中周期性出現(xiàn)，進(jìn)而容易發(fā)生很大的聲響，引起機器發(fā)生振動，同時其正常工作受到嚴(yán)重影響，進(jìn)一步產(chǎn)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(xiàn)為：

①轉(zhuǎn)速。離心式鼓風(fēng)機在運行過程中，隨著轉(zhuǎn)速的變化，在不同程度上，離心式鼓風(fēng)機的性能曲線發(fā)生變化。葉輪對氣體所做的功隨著離心式鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速的提高會進(jìn)一步增加，當(dāng)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(fēng)機的性能曲線就會出現(xiàn)上移。

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

③進(jìn)氣狀態(tài)。在實際生產(chǎn)過程中，受進(jìn)氣壓力過低、背壓過高等因素的影響和制約，使得鼓風(fēng)機出現(xiàn)不同程度的喘振，進(jìn)一步影響離心式鼓風(fēng)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(fēng)機來說，風(fēng)壓受鼓風(fēng)機抽出風(fēng)量時大、時小的影響和制約，進(jìn)一步變得時高時低，并且在不同程度上，系統(tǒng)內(nèi)氣體的壓力、流量等都出現(xiàn)波動。②風(fēng)機房地面、墻壁以及房內(nèi)空氣等因鼓風(fēng)機機體產(chǎn)生強烈的振動而出現(xiàn)明顯的抖動。③噪聲因鼓風(fēng)機的“呼嚕、呼?！甭暥哟?。④風(fēng)量、風(fēng)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(jìn)行啟動。對于3臺離心式鼓風(fēng)機來說，由于都設(shè)置了相應(yīng)的變頻器。通過鼓風(fēng)機二級電動機的運行頻率進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)低，喘振現(xiàn)象在一定程度上就可以消除，這種啟動方式，在啟動鼓風(fēng)機時比較有效。

②借助出風(fēng)管對離心式鼓風(fēng)機進(jìn)行放氣處理。通過在出風(fēng)管上設(shè)置相應(yīng)的旁通管，當(dāng)風(fēng)量降到Qmin時，旁通管上的閥門就會自動打開進(jìn)行放氣，進(jìn)氣流量小、發(fā)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(fù)荷的增加，離心式鼓風(fēng)機發(fā)生喘振的幾率逐漸增大。因此，在滿足相應(yīng)的工藝要求的前提下，制定相應(yīng)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(fēng)機的工作負(fù)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(jìn)口風(fēng)道過濾網(wǎng)進(jìn)行定期、不定期的檢查。在檢查過程中，發(fā)現(xiàn)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(jìn)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(diào)整離心式鼓風(fēng)機的“爭風(fēng)”狀態(tài)。對于離心式鼓風(fēng)機來說，由于采用并聯(lián)的方式進(jìn)行連接，當(dāng)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(fēng)機因“爭風(fēng)”，導(dǎo)致開、停兩機處于小流量狀態(tài)。

⑥提供運行人員的操作技能，對運行人員加大技能培訓(xùn)的力度，在一定程度上避免出現(xiàn)操作不當(dāng)，引發(fā)各種事故等。在生產(chǎn)運行過程中，開機時因為操作不當(dāng)，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(tài)，進(jìn)而使得離心式鼓風(fēng)機發(fā)生喘振現(xiàn)象。

⑦為了確保離心式鼓風(fēng)機正常運行，通常情況下，需要對離心式鼓風(fēng)機進(jìn)行定期的維護(hù)、檢查及保養(yǎng)。檢查離心式鼓風(fēng)機的油溫、油壓等，通過檢查在一定程度上使離心式鼓風(fēng)機運行在最佳狀態(tài)下，進(jìn)而有效避免喘振現(xiàn)象的發(fā)生，進(jìn)一步降低損失。

3 結(jié)語

在污水處理廠的日常工作中，離心式鼓風(fēng)機是最重要的機械設(shè)備之一，對于離心式鼓風(fēng)機來說，喘振是其固有的特性，其危害比較大。在實際生產(chǎn)過程中，只要快速準(zhǔn)確的預(yù)測與判斷喘振現(xiàn)象，同時對其進(jìn)行及時的處理，就可以有效避免喘振現(xiàn)象的發(fā)生。

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