高壓鼓風(fēng)機變頻調(diào)控原理與特性
變頻調(diào)控原理與特性
隨著科技的不斷發(fā)展，交流電機調(diào)速技術(shù)被廣泛采用。通過新一代全控型電子元件，用變頻器改變交流電機的轉(zhuǎn)速方式來進行風(fēng)機流量的控制，可以大幅度減少以往機械方式調(diào)控流量造成的能量損耗。變頻調(diào)節(jié)的節(jié)能原理：
可知，當(dāng)其轉(zhuǎn)速降低到原額定轉(zhuǎn)速的一半時，對應(yīng)工況點的流量、壓力、軸功率各下降到原來的1/2、1/4、1/8，這就是變頻調(diào)節(jié)方式可以大幅度節(jié)電的原因。根據(jù)變頻調(diào)節(jié)這一特性，對于在污水處理工藝中，曝氣池始終保持5m正常液位，要求鼓風(fēng)機在出口壓力恒定的條件下，進行大范圍的流量調(diào)節(jié)，當(dāng)調(diào)節(jié)深度較大時，將會使風(fēng)壓下降過大，不能滿足工藝要求。當(dāng)調(diào)節(jié)深度較小時，則顯示不出其節(jié)能的優(yōu)勢，反而使裝置復(fù)雜，一次性投資增高。因此，對本工程的曝氣池需保持5m液位的工況條件下，采用變頻調(diào)節(jié)方式顯然是不合適的。
進口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)原理及特性
進口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)裝置即在鼓風(fēng)機吸風(fēng)入口附近裝設(shè)一組可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)角的導(dǎo)葉-進口導(dǎo)葉，其作用是使氣流在進入葉輪之前發(fā)生旋轉(zhuǎn)，造成扭曲速度。導(dǎo)葉可繞自身軸轉(zhuǎn)動，葉片每轉(zhuǎn)動一個角度就意味著變換一個導(dǎo)葉安裝角，使進入風(fēng)機葉輪的氣流方向相應(yīng)改變。
進口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)風(fēng)量原理
當(dāng)導(dǎo)葉安裝角θ=0°時，導(dǎo)葉對進口氣流基本上無作用，氣流將以徑向流入葉輪葉片。當(dāng)θ>0°時，進口導(dǎo)葉將使氣流進口的速度沿圓周速度方向偏轉(zhuǎn)θ角，同時對氣流進口的速度有一定的節(jié)流作用，這種預(yù)旋和節(jié)流作用將導(dǎo)致風(fēng)機性能曲線下降，從而使運行工況點變化，實現(xiàn)風(fēng)機流量調(diào)節(jié)。進口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)的節(jié)能原理。
當(dāng)進口導(dǎo)葉安裝角由θ1=0°增大為θ2或θ3時，運行工況點由m1移至m2或m3；流量由q1減小至q2或q3；軸功率由p′1減少至p′2或p′3。用剖面線表示的面積為進口導(dǎo)葉比節(jié)流調(diào)節(jié)節(jié)省的功率。在本工程中，曝氣池深度是固定的，鼓風(fēng)機在保持出口壓力恒定條件下，進行流量調(diào)節(jié)，即h=常量，q=變量時，管網(wǎng)的特性曲線近似于水平直線，鼓風(fēng)機采用進口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)，不必借助于改變管網(wǎng)特性曲線，可通過改變導(dǎo)葉的開閉角度，使風(fēng)機的壓力-流量性能曲線改變，流量的變化是通過將工況點移動到新的改變了的風(fēng)機特性曲線上的方法實現(xiàn)的。
離心風(fēng)機采用進口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)方式，在部分負(fù)荷運行時可獲得率和較寬的性能范圍，在保持出口壓力恒定條件下，工作流量可在50%～100%額定流量范圍內(nèi)變化。調(diào)節(jié)深度愈大、省功愈多。如流量減少到額定流量的60%時，進口導(dǎo)葉方式比進口節(jié)流方式節(jié)省功率達17%之多。此外，其結(jié)構(gòu)相對簡單，運行可靠，維護管理方便，初期投資低。因此，本工程中鼓風(fēng)機采用進口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)流量，顯然是*調(diào)節(jié)方式。