污水处理工艺中鼓风机调控方式的选择
污水处理工艺中鼓风机风量变频调节与导叶调控方式的比较
Science &Technology Vision科技视界在城市污水处理工艺中,活性污泥法具有投资少、处理效率高、运行经验成熟等特点而被广泛使用。
其曝气系统通常采用鼓风曝气。
实际运行中,污水的水质、水量及环境等因素总处在变化之中,曝气系统应能根据曝气池溶解氧含量的变化及时调节供气量,以保证处理效果,并不致浪费能源。
因此,在项目设计阶段,业主和设计单位均高度重视鼓风机的选型及调控方式的选择。
河南省南阳市污水处理厂工程的初步设计,鼓风设备采用了单级高速离心风机,一期采用变频控制调节风量的方案。
为了满足污水处理工艺的要求,最大限度节能、降低建设投资,经考察,并多次组织专家进行技术经济分析和论证,认为针对本工程污水处理鼓风曝气工艺特点,二期采用进口导叶是鼓风机合理的调控方式。
1离心鼓风机的原理及调控方案1.1离心风机的工作原理及特性单级高速离心风机的工作原理是:原动机通过轴驱动叶轮高速旋转,气流由进口轴向进入高速旋转的叶轮后变成径向流动被加速,然后进入扩压腔,改变流动方向而减速,这种减速作用将高速旋转的气流中具有的动能转化为压能(势能),使风机出口保持稳定压力。
从理论上讲,离心鼓风机的压力-流量特性曲线是一条直线,但由于风机内部存在摩擦阻力等损失,实际的压力与流量特性曲线随流量的增大而平缓下降,对应的离心风机的功率-流量曲线随流量的增大而上升。
当风机以恒速运行时,风机的工况点将沿压力-流量特性曲线移动。
风机运行时的工况点,不仅取决于本身的性能,而且取决于系统的特性,当管网阻力增大时,管路性能曲线将变陡。
风机调节的基本原理就是通过改变风机本身的性能曲线或外部管网特性曲线,以得到所需工况。
1.2鼓风机调控方案在初步设计中,鼓风曝气装置,设计选用变频磁悬浮鼓风机和西门子单级高速离心鼓风机。
考虑到污水处理量的不均衡性,为了节约能源,保证风机出口压力不变及各工艺构筑物需气量的要求,设计一期采用变频调节的方式和二期采用可编程逻辑控制器来调控鼓风机风量的变化。
污水处理厂鼓风机操作规程
污水处理厂鼓风机操作规程1、启动前的准备1.1 检查机组地脚螺栓及各部分连接螺栓是否紧固。
1.2 检查轴承油杯是否已加注好润滑脂（按照设备维护保养时间定期加注润滑脂，定期清洗，更新润滑脂）。
1.3 盘车检查鼓风机主轴和电机主轴是否旋转自如，有无异常声响。
1.4 初次启动前，应用点动方式（一开即停）检查机组的旋转方向是否正确。
1.5 确认进风口阀门关闭，出口阀关闭。
1.6 开通冷却水管，供水压力不能超过0.2Mpa,保持畅通。
查看控制柜面板上的各显示仪表显示是否正常，打开控制柜，查看各主电路接线端子是否有烧焦的痕迹，如有打火花狠迹、烧伤狠迹过的应通知电气检修人员，对设备进行查看检修，排除故障。
1.7 检查电机散热风扇叶片是否完好，如有开裂或缺损，应通知检修人员急时更换（因风扇叶片长时间调速运转，会产生材质性能下降，在高速运转时容易开裂，产生故障。
一般两年更换整套风扇）。
1.8 启动高压风机之前必须通知配电定监控人员，得到配电值班人员的明确答复后，方可启动。
2、启动与运行2.1 将鼓风机电控柜内的总电源开关合闸，给电控制柜送电。
2.2 手动操作时应将急停按钮复位，将操作选择转换开关打到手动，然后按下合闸按钮，机组开始启动。
风机一般设定是限流启动，风机启动后，经延时启动（10s~15s)，风机达到额定转速时，自动切换到工频模式，完成启动工作。
操作人员应检查风机前后轴承及中间隔板、电机前后轴承有无杂音，若有磨擦或振动，应立即停机，查找原因。
2.3 确认无异常后，应将出风口电动（手动）蝶阀开关旋钮拨至开阀位置（手动），出风口阀门缓慢开启，将阀门开启度打开到5%左右时，停止开阀。
2.4 将进风阀缓慢打开，同时观察电流表的读数，通过调节进风阀门的开启度，使运行电流控制在额定电流50%左右。
将出风口阀门打开至60%～90%。
继续调节进风口阀门的开度（确保运行电流在50%～90%额定电流内），满足工艺运行所需要的风压或风量即可。
污水处理厂鼓风机的选型及节能技术分析
污水处理厂鼓风机的选型及节能技术分析摘要：现阶段国民环保意识逐渐增强，国家对环保工程也是十分关注，并积极采取一系列的措施加强环保工程的建设。
目前污水排放对生态环境产生了巨大的影响，而污水处理厂作为污水处理的重要场所，如何实现污水高效和节能处理，是其运行和发展中的重点内容。
鼓风机作为污水处理厂重要的设备，做好鼓风机的选型和节能技术使用是实现污水处理厂功能发挥的必要手段。
下面，文章就针对污水处理厂鼓风机的选型及节能技术进行分析，希望对其相关工作提供帮助。
关键词：污水处理厂；鼓风机；选型；节能技术前言：污水处理是环保工程中的重要部分，在污水处理厂运行中，为了实现对污水的有效处理，往往需要使用到很多机械设备，而鼓风机是重要的污水处理设施，它的选型合理性直接对运营的成本、效率的高低和资源的消耗等产生直接的影响，因此污水处理厂一定要认识到鼓风机的重要地位，并做好鼓风机的选型和节能技术使用，这也对其综合效益的提升具有重要的意义。
1.污水处理厂鼓风机概述在我国，污水废水的产生量十分巨大，这些污水废水存在复杂的成本，污染物的含量也比较高，这对周围环境产生了很大的影响。
之前我国工业发展中，常存在没有达到符合国家所要求排放的标准就进行污水和废水的排放，这也让很多地区生态环境遭受了破坏。
因此这就需要严格依据相关标准对污水实施科学合理的处理。
在目前污水处理中最为常用鼓风曝气的工艺，而此工艺中鼓风机则是重要的设备。
对于鼓风机来说，一般将压缩比e在1.3-3范围，或风压在30-200kPa氛围的风机称作是鼓风机。
它可以分作离心风机、水环风机、罗茨风机和回转风机等类型，一般它主要由底座、润滑的系统、机体、轴承、轴套、叶轮、齿轮、转子和联轴器等部分构成。
2.污水处理厂鼓风机的选型在污水的处理厂中国，对鼓风机实施选型不仅需要对工艺下水头和管损的压力等进行考虑，还要对根据工艺不同实施不同风机的选择。
对污水的处理厂中常用鼓风机类型包括罗茨风机以及离心风机等，且它们具备各自特点。
你会正确选择污水处理曝气风机吗？特点有哪些？
你会正确选择污⽔处理曝⽓风机吗？特点有哪些？ 在污⽔处理⼚，⿎风曝⽓所占的能耗占到总能耗的⼀半左右，选择合适的曝⽓风机在节约运⾏成本中占着⾄关重要的作⽤。
曝⽓风机的类型 好氧池曝⽓常⽤的风机有四类：罗茨⿎风机、多级离⼼风机、单级⾼速离⼼风机和磁（空⽓）悬浮风机。
罗茨⿎风机 罗茨⿎风机⽬前多为三叶型，每转动⼀圈由两组三叶型叶轮完成3次吸、排⽓。
结构简单，性能稳定。
罗茨⿎风机属于容积式风机，其特点是在最⾼设计压⼒范围内，管⽹阻⼒变化时，流量变化很⼩。
罗茨⿎风机压⼒变化影响⼩。
当曝⽓池液位变化时，⿎风量基本不变。
风量调节：罗茨风机风量受转速控制，风量调整可通过变频调速进⾏，变频后风压可以维持。
多级离⼼风机 离⼼⿎风机是电机带动风机叶轮旋转，使叶⽚之间的⽓体在离⼼⼒的作⽤下甩出，外界⽓体通过叶轮中间形成的负压吸⼊，达到连续⿎风的⽬的。
在常规转速下单级离⼼升压有限，采⽤多级串接的⽅式可达到升压要求，称为多级离⼼风机。
多级离⼼风机随风压变化流量变化较⼤。
当曝⽓池液位变化时，⿎风量会有变化。
风量调节：多级离⼼风机风量调节可通过变频进⾏，变频后风压会相应降低，变频范围受到⼀定限制。
单级⾼速离⼼风机 单级⾼速离⼼风机指提⾼风机转速，通过单级离⼼即可达到⼯艺的升压要求。
单级⾼速离⼼风机风量⼤、效率⾼，对制造⽔平要求较⾼。
单级⾼速离⼼风机随风压变化流量变化⾮常⼤。
当曝⽓池液位发⽣变化时，⿎风量变化会较⼤。
风量调节：单级⾼速离⼼风机可通过进⼝导叶调整，风量调整时不影响风压，同时可以降低风机轴功率，达到节能效果。
由于变频调节时，风压下降幅度会较⼤，可能会⽆法满⾜⼯艺要求，单级⾼速离⼼风机⼀般不⽤变频调节风量。
磁悬浮风机 磁悬浮离⼼风机是通过磁或空⽓的作⽤，使转动轴形成悬浮状态，摩擦阻⼒⼩，效率⾼，也可以通过进⼝导叶调整风量。
悬浮离⼼风机由于摩擦⼒⼩，风机效率会更⾼。
磁悬浮风机叶轮也为单级⾼速类型，性能曲线与单级⾼速离⼼风机类似。
污水处理技术之如何正确选择污水鼓风机类型
污水处理技术之如何正确选择污水鼓风机类型所属行业: 水处理关键词：污水厂曝气工艺罗茨风机目前,国内的二级生物处理污水厂大多数采用鼓风曝气工艺 ,而鼓风机是此工艺中最为关键的设备,鼓风机的能耗有时占污水厂的总能耗的60%左右,因此污水处理厂选用何种形式的风机是一个非常重要的问题。
风机选择正确与否与投资大小和运行管理费用密切相关,涉及到投资是否合理、长期效益高低问题。
风机的种类主要有罗茨风机 ,多级离心风机和单级离心风机,近年又出现了磁悬浮和气悬浮风机。
下面只针对目前污水厂应用得较多的罗茨风机、多级离心风机和单级离心风机进行比较说明。
各种风机的原理和基本特点1、罗茨风机1. 1 罗茨风机的工作原理由于转子的不断旋转,被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0 内,再经排气口排出。
由于吸气后v0 空间是全封闭状态,所以在泵腔内气体没有压缩和膨胀。
但当转子顶部转过排气口边缘,v0 空间与排气侧相通时,由于排气侧气体压强较高,则有一部分气体返冲到空间v0 中去,使气体压强突然增高。
当转子继续转动时,气体排出泵外。
1. 2 罗茨风机的特点①价格低，最简单的回转机械，易于控制和维护;②压力随背压变化;小流量高速风机效率较高;③效率一般低于多级、单级离心风机;④流量大于120m3/ min 时占地面积大。
2、多级离心风机2. 1 多级离心风机的工作原理离心鼓风机依靠旋转叶轮对气体的作用把电机的机械能传递给液体。
由于离心鼓风机的作用,气体从叶轮进口流向出口的过程中,其速度能(动能)和压力能都得到增加,被叶轮排出的气体经过压出室,大部分速度能转换成压力能,然后沿排出管路输送出去,这时,叶轮进口处因气体的排出而形成真空或低压,气体在大气压的作用下被压入叶轮的进口,于是旋转着的叶轮就连续不断地吸入和排出气体。
2. 2 多级离心风机的特点①低转速机械,可靠性高,使用寿命长;②购买成本较低;备件为标准件,费用低;不需要复杂的润滑系统;③易于采用全风冷式设计,无冷却水相关故障和维保费用;④操作维护简单,不需要特别训练的操作维修人员(这对于远离大都市的工厂很重要) ;⑤满载效率高于罗茨风机,略低于单级离心风机;⑥电机功率小于400kW的机型可选用变频调速和直连驱动方式,可大大提高部分负载的工作效率。
污水处理厂鼓风机的选型及节能技术研究
鼓 风机变 频调速 控制 在原理 上是 属于减 少流体 （ 包括 空气 和 液体） 动力 节电 的方法 ， 风机 的风量 与转速 成 正 比， 力与 ， 鼓 压 转 速的平 方成 正 比，功率与转 速 的立 方成 正 比，其是 一种 较好 的、 能够被 广泛 应用 的节 电方法 。在 实 际应用 中， 使用 变频 调速 技 术后 能够节 约多少 能耗 ， 目前将其 准确 地计算 出来 还有 一定
表 １ ３种鼓风机 的工作 原理及其优缺点
类型 工作 原 优点 缺 点
（） 水处理 厂鼓 风机节 能 的一个 主要发 展 发 向是 从 目前的 工 ２污 频 截流 阀 调节 的高 耗能 运行 方式 转变 为变 频 调速 方式 当今 电力 电子技 术 设施 设 备 发 展迅 速 ， 频 器结 构 简 单 、 变 功能 完 善 、 能可 性
单级离心风机 空气从鼓风 机吸入 管 大流 量相对 占地面积 高速 转 动 时噪 音 高 ； 进入进 口导叶调节器 小 ， 便于 规模的扩大 ； 不 能采 用 变频 调 速 ， 满载效 率高 部 分负 载 能耗 高 ， 需 要特别 训练 的操 作人 员； 设备投资 大 ， 控制 和润 滑 系 统复 杂 ； 维 护保养难度大
关键词： 污水处理 ： 鼓风机 ； 能； 节 型号
１ 污 水 处 理 厂 鼓 风 机 的 概 况
好并 且安 全可 靠 。
从污 染源 排 出来 的污 水废 水 ，其污 染物 的 总含 量 或浓 度 都非 ３ 对 污 水 处 理 厂 鼓 风 机 节 能 问 题 的 研 究 及 建 议 常高 ， 有 达 到排 放标 准 并 且 也 与环 境 容量 的 要 求不 相 符 ， 此 ， 没 因 随着 污水 处理 规模 的 不断 增加 ，污 水处 理 厂的 能耗 也越 来 越 为 了提 高水环 境质 量 和功 能 的 目标 ， 须经 过人 工 强化 处 理 ， 必 因地 受到 人们 的关 注 。 水 处理厂 应 当研 究各种 新 的节 能 降耗 的技术 ， 污 制宜 、 学合 理地提 出污水 工程 设 计方 案 。 风曝 气工 艺 是我 国现 科 鼓 比如 说从 污水 处理 设计 、 备选 型 、 设 运行 管理 控制 、 护 、 级改 造 维 升 在污 水处 理厂 普遍 采用 的 一种 工 艺，其 中最 关键 的设 备就 是鼓 风 等 各个 环 节来 贯彻 节 能降 耗的 技术 ， 以此达 到缩 减污 水 处理 成本 、 机 。在设 计条 件 下 ， 压 为 ３ ￣２ ０ Ｐ 或 压缩 比 ｅ ｌ ～３的风 机 风 ０ ０ ｋａ ＝＿ ３ 减 小用 电量 、 高 经济 效益 和环 境 效益 的 目的 。 提 下面 我们 主要 研 究 就 叫鼓 风机 。 按类 型可 分 为 ： 心式 风机 、 茨风 机 、 其 离 罗 回转 式风 机 鼓 风机 节 能的 问题 。 和 水环 式风 机 。鼓风 机 由转 子 、 、 轴 叶轮 、 轴承 、 同步 齿轮 、 轴器 、 联 （） １污水 处理 厂应 当设计 一套 完整 的供 气 系统 ， 造 良好 的工 创 轴套、 体、 机 底座 、 滑 系统 等部 分组 成 。 润 了解 了鼓 风机 的基 本概 况 作 环境 ， 证污 水 处理 厂的 各项 设施 设备 安全 运行 ， 是 污水 处理 保 这 后 下面 我们 着 重来研 究 它 的选 型和节 能 问题 。 厂 进行 节 能技 术研 究的 前提 和保 障 。
污水处理厂常用的几种鼓风机性能特点及适用场合对比
污水处理厂常用的几种鼓风机性能特点及适用场合对比摘要：对几种污水处理厂常用的不同类型的鼓风机性能特点进行分析比较，结合污水处理厂运行的实例，总结不同种类风机的适用场合。
关键词污水处理厂鼓风机性能适用国内污水处理厂大部分采用的是生物曝气工艺，鼓风机是该工艺的核心设备，而且鼓风机是整个污水厂能耗最大的设备，它的性能和运行经济性，对污水处理厂的正常运作、长期效益起着重要作用。
本文结合一些污水处理厂运行的实例，对几种不同类型的鼓风机的性能特点、适用范围进行了对比概括，可为新建、扩建污水处理项目设备选型作借鉴。
1、污水处理厂常用的风机种类污水处理厂应用的风机种类主要有：罗茨鼓风机（一般为三叶罗茨鼓风机）、多级离心鼓风机、单级离心鼓风机和空气悬浮鼓风机。
2、四种风机的性能对比2.1风量调节鼓风机的的风量调节有出口节流调节、进气节流调节、进出口导叶组合调节和变频调节等方式。
出口节流调节是人为的加大管网阻力的调节方法，会使整个装置效率大大下降。
进气节流调节通过改变进气阀门的开度来改变风机性能曲线达到调节目的，此方法简便易行并可节约能耗。
进出口导叶组合调节是根据入口温度、压缩机内的差分压力、要求的流量变化通过程序调节导流系统和扩散系统，使风机运行在最佳工况。
变频调节是通过变频技术改变风机转速从而改变风量的调节方式。
罗茨鼓风机一般采用出口节流调节，还可采用变频控制，调节的范围较广。
多级离心鼓风机一般采用进气节流调节，但调节效果不大理想。
它也可采用先进的变频调速技术，功耗基本上与流量同步减小。
流量调节范围在70-100%之间，调节范围较窄。
单级离心鼓风机无法采用变频调速，流量是采用进风导叶和出风导叶的组合调节。
在恒速运转下，空气流量能连续向下调节至45%。
空气悬浮离心鼓风机采用直流电机及调速控制系统，调节叶轮转速，从而调节流量，流量可调范围20-100%，范围广。
2.2效率不管是何种风机，其效率都是相对的，在实际运行中不可能总是保持最高效率，任何外部增加的阻力（如阀门、管道弯头、曝气器阻力、水位变化等）都会使效率降低。
东区污水处理厂鼓风机通风降噪的改造方案
东区污水处理厂鼓风机通风降噪的改造方案鼓风机是污水厂的核心设备之一，对整个生化系统的稳定运行及达标排放起着至关重要的作用，通过近两年的运行,鼓风机房存在空气流通不畅、夏季温度高（室内温度高达40℃以上）、低频运行等问题，影响生产和设备的使用，需要对鼓风机房进行一些改造，以保障设备的安全运转。
一、改造思路鼓风机房的改造方向为两方面，一是减少鼓风机的散热量，二是增加散热速度。
目前鼓风机房的散热量无法改变，只能增加散热速度，增加散热速度的方法：（1）增加空气流通，增加换气量；（2）在风冷的基础上增加水冷，降低温度。
由于鼓风机罩除具有隔热降噪的功能外，最主要具有安全防护的功能，因此鼓风机罩不能拆除。
根据以上原因分析，改造方案为：1、强制通风，增加通风廊道、防尘措施、降噪措施等，改变现有的鼓风机房内负压的问题，为鼓风机提供干净、流通的空气.增加强制排风设备及弯头，进行排风和消声。
2、将风冷鼓风机转换为水冷鼓风机。
二、改造方案分析1、强制通风改造（1）组成通风系统的改造包括：修建进风廊道、增加进风过滤器、增加排风扇、排气口安装消声弯头。
进风系统由进气口百叶窗、进风廊道、空气过滤网等组成，示意图见图1。
图1百叶窗的设计在形式外观上与风机房建筑整体协调，进风廊道的设计考虑廊道内的风速小于1 m／s，有利于尘土的附着，廊道内壁敷设吸声材料以降低噪声；进入室内的空气速度小于l m／s 为宜，因此空气过滤网孔的设计根据鼓风机风量及室外通风量的大小进行计算，滤网一般采用5 mm×5 mm 的不锈钢网罩，可以对空气中大的悬浮物进行初步过滤。
（2）噪声控制鼓风机房进气系统噪声控制由消声百叶窗及进风廊道消声设施组成。
消声百叶窗选用吸声材料，可以有效吸收降低噪声，进风廊道采用内壁多孔性吸声材料，以消除机组产生的噪声。
风冷式排气系统主要由通风机及消声弯头组成，弯头高度初定5m，弯头根据通风机的大小进行选择。
（3）施工期及施工人员、设施需求施工期：10 天人员需求： 5 人设施需求：高空作业车（4）优缺点1）有效解决鼓风机房内负压的问题，进风更加顺畅。
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污水处理工艺中鼓风机调控方式的选择在城市污水处理工艺中，活性污泥法具有投资少、处理效率高、运行经
验成熟等特点而被广泛使用。
其曝气系统通常采用鼓风曝气。
实际运行中，污水的水质、水量及环境等因素总处在变化之中，曝气系统应能根
据曝气池溶解氧含量的变化及时调节供气量，以保证处理效果，并不致
浪费能源。
因此，在项目设计阶段，业主和设计单位均高度重视鼓风机
的选型及调控方式的选择。
太原市河西北中部污水处理厂工程的初步设计，鼓风设备采用了单级高
速离心风机，变频控制调节风量的方案。
为了满足污水处理工艺的要求，最大限度节能、降低建设投资，经考察，并多次组织专家进行技术经济
分析和论证，认为针对本工程污水处理鼓风曝气工艺特点，采用进口导
叶是鼓风机合理的调控方式。
1工程概况及鼓风机调控方案
1.1工程概况
太原市河西北中部污水处理厂位于太原市汾河西岸，九院沙河入汾河口南岸，是国家投资的“双千亿”工程之一。
设计规模为处理污水量150000m3/d，采用A-B法生物处理工艺。
工程分二期建设，一期工程按80000m3/d实施，二期达到设计处理能力，目前正在实施中。
1.2鼓风机调控方案
在初步设计中，鼓风曝气装置，设计选用单级高速离心鼓风机。
考虑到污水处理量的不均衡性，为了节约能源，保证风机出口压力不变及各工艺构筑物需气量的要求，设计采用变频调节的方式来控制鼓风机风量的变化。
主要设计参数如下：
出口相对风压：49kPa
风量：150m3/min·台（一期4台）
进气温度：25℃
进气压力：98kPa
排气压力：147kPa
变频器接受调节信号为4～20MaDC
鼓风曝气示意见图1。
2离心风机调控方式的分析、选择
离心风机是目前应用最广泛的风机，是风机节能的主要对象。
从调查中了解到，目前风机运行中存在的主要问题是能源浪费严重。
根据国家有关部门统计，风机与泵的用电量占全国用电总量的40％左右[1]。
造成风机能耗大的主要原因是由于运行中的风机大量采用档板、阀门等调节方式。
这种方式虽简便易行，但在调节过程中将产生大量的能量损耗。
因
此，在污水处理工程中需经常调节风量的鼓风机，应选择合适的调节方式，以降低能耗。
2.1离心风机的工作原理及特性
单级高速离心风机的工作原理是：原动机通过轴驱动叶轮高速旋转，气流由进口轴向进入高速旋转的叶轮后变成径向流动被加速，然后进入扩压腔，改变流动方向而减速，这种减速作用将高速旋转的气流中具有的动能转化为压能（势能），使风机出口保持稳定压力。
从理论上讲，离心鼓风机的压力-流量特性曲线是一条直线，但由于风机内部存在摩擦阻力等损失，实际的压力与流量特性曲线随流量的增大而平缓下降，对应的离心风机的功率-流量曲线随流量的增大而上升。
当风机以恒速运行时，风机的工况点将沿压力-流量特性曲线移动。
风机运行时的工况点，不仅取决于本身的性能，而且取决于系统的特性，当管网阻力增大时，管路性能曲线将变陡。
风机调节的基本原理就是通过改变风机本身的性能曲线或外部管网特性曲线，以得到所需工况。
2.2变频调控原理与特性
随着科技的不断发展，交流电机调速技术被广泛采用。
通过新一代全控
型电子元件，用变频器改变交流电机的转速方式来进行风机流量的控制，可以大幅度减少以往机械方式调控流量造成的能量损耗。
变频调节的节能原理：
图2中曲线1和2表示调速时的压力-流量曲线，曲线3和4表示节流调
节时管路阻力特性曲线，曲线5表示恒速时功率-流量曲线，设A点为风
机最大工况点。
当风量需从Q1减少到Q2时，如果采用节流调节法，工况点由A到B，风压增加到H2，由图中可看出轴功率P2下降，但减少的不
太多。
如果采用变频调节方式，风机工况点由A到C，可见在满足同样风
量Q2
情况下，风压H3将大幅度下降，功率P3随着显着减少。
节省的功率损耗△P＝△HQ2与图中面积BH2H3C成正比。
由以上分析可知，变频调节是一种高效的调节方式。
鼓风机采用变频调节，不会产生附加压力损失，节能效果显着，调节风量范围0％～100％，适合调节范围宽，且经常处于低负荷下运行的场合。
但是，当风机转速
下降，风量减小时，风压将发生很大变化，由风机比例定律：
Q1/Q2＝(n1/n2)，H1/H2＝(n1/n2)2，P1/P2＝(n1/n2)3
可知，当其转速降低到原额定转速的一半时，对应工况点的流量、压力、轴功率各下降到原来的1/2、1/4、1/8，这就是变频调节方式可以大幅度
节电的原因。
根据变频调节这一特性，对于在污水处理工艺中，曝气池始终保持5
m正常液位(见图1)，要求鼓风机在出口压力恒定的条件下，进行大范围
的流量调节，当调节深度较大时，将会使风压下降过大，不能满足工艺
要求。
当调节深度较小时，则显示不出其节能的优势，反而使装置复杂，一次性投资增高（本工程中鼓风机采用变频调节比导叶调节增加一次性投资20万元）。
因此，对本工程的曝气池需保持5m液位的工况条件下，采用变频调节方式显然是不合适的。
2.3进口导叶调节原理及特性：
进口导叶调节装置即在鼓风机吸风入口附近装设一组可调节转角的导叶-进口导叶，其作用是使气流在进入叶轮之前发生旋转，造成扭曲速度。
导叶可绕自身轴转动，叶片每转动一个角度就意味着变换一个导叶安装角，使进入风机叶轮的气流方向相应改变。
进口导叶调节风量原理是：当导叶安装角θ＝0°时，导叶对进口气流基本上无作用，气流将以径向流入叶轮叶片。
当θ＞０°时，进口导叶将使气流进口的绝对速度沿圆周速度方向偏转θ角，同时对气流进口的速度有一定的节流作用，这种预旋和节流作用将导致风机性能曲线下降，从而使运行工况点变化，实现风机流量调节。
进口导叶调节的节能原理通过图3[1]说明。
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图3中曲线1为节流调节时功率-流量曲线，曲线2为进口导叶调节时的功率-流量曲线。
当进口导叶安装角由θ1＝0°增大为θ2或θ3时，运
行工况点由M1移至M2或M3；流量由Q1减小至Q2或Q3；轴功率由P′1
减少至P′2或P′3。
图中用剖面线表示的面积为进口导叶比节流调节节
省的功率。
在本工程中，曝气池深度是固定的，鼓风机在保持出口压力恒定条件下，进行流量调节，即Ｈ＝常量，Ｑ＝变量时，管网的特性曲线近似于水平
直线，鼓风机采用进口导叶调节，不必借助于改变管网特性曲线，可通
过改变导叶的开闭角度，使风机的压力-流量性能曲线改变，流量的变化
是通过将工况点移动到新的改变了的风机特性曲线上的方法实现的（见图4）。
离心风机采用进口导叶调节方式，在部分负荷运行时可获得高效率和较
宽的性能范围，在保持出口压力恒定条件下，工作流量可在50％～100％
额定流量范围内变化[2]。
调节深度愈大、省功愈多。
如流量减少到额定
流量的60％时，进口导叶方式比进口节流方式节省功率达17％之多[3]。
此外，其结构相对简单，运行可靠，维护管理方便，初期投资低。
因此，本工程中鼓风机采用进口导叶调节流量，显然是最佳调节方式。
2.4不同调控方式的比较
图5给出了不同调控方式时风量和轴功率的关系。
尽管变频调节的离心鼓风机调节范围很广，在节能上有显着效果，但用在本工程的工艺系统中
将受到工艺条件限制，调节范围仅为80％～100％，而且通过图5[3]可看出，在相对流量变化不大时，变频与导叶两种调节方式消耗功率差别并
不大，因此采用变频调节方式，其节能特长显示不出来，这就失去了选
择它的意义。
而选择导叶调节方式的鼓风机，在保持出口压力恒定条件
下可以较大范围调节风量（５０％～１００％），以保证污水中溶解氧含量稳定，相对地节省了能源。
所以应选择导叶调节方式的高速离心风机，作为本工程的设备选型。
同时，为了更好地体现出节能效果，对于大功
率的离心风机，还应注意配套电机的选择，如采用10kV高压电机，也有
助于降低能耗。
3结语
通过对变频与导叶调节方式的原理与特点的分析，明确了在采用鼓风曝
气的污水处理工艺中，鼓风机调控方式的选择，不能只考虑节能，而必
须在满足曝气工艺对风量、风压要求前提下，从流量变化范围、风机功
率大小、调节装置的技术复杂程度、可靠性及投资等方面综合考虑，进
行技术经济分析，作出合理的选择。
参考文献：
[1]吴民强.泵与风机节能技术问答[M]北京：中国电力出版社，1998.
[2]王洪臣城市污水处理厂运行控制与维护管理[M]北京：科学
出版社，1997.
[3]聂能光，李竀要狈缁谀苡虢翟隐M].北京：科学出版社，1990.。