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污水处理站曝气罗茨风机过载停车原因及对策

污水处理站曝气罗茨风机过载停车原因及对策

某企业污水处理站用来处理企业生产和生活产生的废水,使其达到《污水综合排放标准》(GB8978— 1996),设计能力为50t/h。污水处理站选用两台JGR-125型三叶罗茨鼓风机作为曝气风机,采取“一用一备”模式运行,为好氧生化池、厌氧生化池、调节池和污泥池提供曝气气流。

污水处理站自试运行以来,频繁发生曝气风机电动机过载故障,严重影响了污水站的正常运行。

罗茨风机,也称作罗茨鼓风机,系属容积回转鼓风机,利用3个叶形转子在气缸内作相对运动来压缩和输送气体的回转压缩机。这种鼓风机结构简单,制造方便,适用于低压力场合的气体输送和加压,也可用作真空泵。

罗茨鼓风机在机壳内部设置有两组互朝相反方向回转的叶轮,在叶轮与叶轮,及叶轮与机壳间仅留有极小缝隙的状态下回转。当其中一组叶轮叶端经过吸入口时,与壳体之间捕捉的一定量的空气,自吸入侧移送至吐出侧,压向高压端。吸入侧之空气,叶轮旋转至与壳体的最小间隙时所捕捉的空气经出口开口处吐出。

曝气风机过载的原因
查阅《JGR三叶罗茨鼓风机安装操作维护手册》, JGR三叶罗茨鼓风机常见故障现象有:风量不足,电动机过载,温度过高,异常声音或振动超限,叶轮与叶轮之间发生撞击,叶轮和机壳径向发生摩擦,叶轮与墙板之间发生摩擦,齿轮损坏,轴承损坏,漏油,电动机不转,电动机过热,排气压力上升,风机无法转动。
1.电动机过载原因
1)进口过滤器堵塞或其他原因造成阻力增高,形成负压(在出口压力不变情况下,升压增高)。
2)出口系统压力增加。
3)静、动件发生摩擦。
4)齿轮损坏。
5)轴承损坏。
2.逐项分析和检查
1)检修人员对进口过滤器进行检查, 不存在污堵,不会造成温升现象,确认为非主要原因。
2)罗茨鼓风机出口压力为55kPa,大于风机设计的额定压力40kPa,确定为主要原因。
3)检修人员对罗茨鼓风机静、动件进行检查,间隙符合要求,确认为非主要原因。
4)检修人员对罗茨鼓风机主、从动齿轮进行检查, 经检查锥度配合接触面75%以上、耦合间隙符合要求, 确认为非主要原因。
5)检修人员对罗茨鼓风机和电动机轴承都进行外观检查未发现异常,并使用振动检测仪进行振动检测,均未发现振动特性曲线异常现象,确认为非主要原因。

检修人员对曝气风机出口压力高的原因进行一步分析、检查,好氧生化池、厌氧生化池、调节池及污泥池均为地下设施缺少排气管口,导致排气不畅和风机功率选型过大是造成曝气风机过载的主要原因。

另外,检修人员在检查的过程中,还发现地下曝气风机室温度高达42℃,电动机端盖温度达83℃,环境温度和电动机端盖温度均不符合要求。

故障处置及效果
1)由于好氧生化池、厌氧生化池、调节池和污泥池为地下设施,上方完全封闭只留有检修人孔,盖有人孔盖,因此只能在人孔盖上开口并加装钢网,使气体顺畅排出。改造前后的人孔盖如图2所示。
2)在曝气风机出口管道上安装一个排气口并加装消声器,排出多余的气体,降低出口压力。
3)在风机室安装轴流风机为设备供应室外低温空气,降低环境温度和设备的温升。
经改造后一个月内,没有再发生曝气风机电动机过载的情况,曝气风机出口压力≤40kPa,地下风机室环境温度≤35℃,电动机端盖温度≤75℃,均符合要求。

通过对污水处理站曝气罗茨风机电动机过载停车的原因进行分析,找到了故障根源,并成功进行处置,消除了设备故障产生原因,提升了相关人员对设备工艺原理的理解水平和故障分析及排除能力,实现了设备的稳定运行。


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