污水處理站曝氣羅茨風(fēng)機(jī)過載停車改造

錦工客戶某企業(yè)污水處理站用來處理企業(yè)生產(chǎn)和生活產(chǎn)生的廢水，使其達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978— 1996），設(shè)計(jì)能力為50t/h。污水處理站選用兩臺(tái)JGR- 125型三葉羅茨風(fēng)機(jī)作為曝氣風(fēng)機(jī)，其性能參數(shù)見下表，采取“一用一備”模式運(yùn)行，為好氧生化池、厭氧生化池、調(diào)節(jié)池和污泥池提供曝氣氣流。

羅茨風(fēng)機(jī)性能參數(shù)表

出口法蘭型號 DN125 轉(zhuǎn)速/（r/min） 1050 出口壓力/kPa 40 電動(dòng)機(jī)功率/kW 22污水處理站自試運(yùn)行以來，頻繁發(fā)生曝氣風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)過載故障，嚴(yán)重影響了污水站的正常運(yùn)行。經(jīng)過多次實(shí)地診斷，錦工服務(wù)人員協(xié)助客戶進(jìn)行了改造，最終徹底解決了羅茨鼓風(fēng)機(jī)過載停車問題。

羅茨鼓風(fēng)機(jī)，也稱作羅茨風(fēng)機(jī)，系屬容積回轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)，利用3個(gè)葉形轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)作相對運(yùn)動(dòng)來壓縮和輸送氣體的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。這種鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，適用于低壓力場合的氣體輸送和加壓，也可用作真空泵。

羅茨風(fēng)機(jī)在機(jī)殼內(nèi)部設(shè)置有兩組互朝相反方向回轉(zhuǎn)的葉輪，在葉輪與葉輪，及葉輪與機(jī)殼間僅留有極小縫隙的狀態(tài)下回轉(zhuǎn)。當(dāng)其中一組葉輪葉端經(jīng)過吸入口時(shí)，與殼體之間捕捉的一定量的空氣，自吸入側(cè)移送至吐出側(cè)，壓向高壓端。吸入側(cè)之空氣，葉輪旋轉(zhuǎn)至與殼體的最小間隙時(shí)所捕捉的空氣被移送至吐出口開口處，在上圖所示狀態(tài)下吐出。

查閱《JGR三葉羅茨風(fēng)機(jī)安裝操作維護(hù)手冊》，JGR三葉羅茨風(fēng)機(jī)常見故障現(xiàn)象有：風(fēng)量不足，電動(dòng)機(jī)過載，溫度過高，異常聲音或振動(dòng)超限，葉輪與葉輪之間發(fā)生撞擊，葉輪和機(jī)殼徑向發(fā)生摩擦，葉輪與墻板之間發(fā)生摩擦，齒輪損壞，軸承損壞，漏油，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)過熱，排氣壓力上升，風(fēng)機(jī)無法轉(zhuǎn)動(dòng)。 1.電動(dòng)機(jī)過載原因 1）進(jìn)口過濾器堵塞或其他原因造成阻力增高，形成負(fù)壓（在出口壓力不變情況下，升壓增高）。 2）出口系統(tǒng)壓力增加。 3）靜、動(dòng)件發(fā)生摩擦。 4）齒輪損壞。 5）軸承損壞。 2.逐項(xiàng)分析和檢查 1）檢修人員對進(jìn)口過濾器進(jìn)行檢查, 不存在污堵，不會(huì)造成溫升現(xiàn)象，確認(rèn)為非主要原因。 2）羅茨風(fēng)機(jī)出口壓力為55k Pa，大于風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)的額定壓力40kPa，確定為主要原因。 3）檢修人員對羅茨風(fēng)機(jī)靜、動(dòng)件進(jìn)行檢查，間隙符合要求，確認(rèn)為非主要原因。 4）檢修人員對羅茨風(fēng)機(jī)主、從動(dòng)齒輪進(jìn)行檢查， 經(jīng)檢查錐度配合接觸面75%以上、耦合間隙符合要求， 確認(rèn)為非主要原因。 5）檢修人員對羅茨風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)軸承都進(jìn)行外觀檢查未發(fā)現(xiàn)異常，并使用振動(dòng)檢測儀進(jìn)行振動(dòng)檢測，均未發(fā)現(xiàn)振動(dòng)特性曲線異常現(xiàn)象，確認(rèn)為非主要原因。 檢修人員對曝氣風(fēng)機(jī)出口壓力高的原因進(jìn)行一步分析、檢查，好氧生化池、厭氧生化池、調(diào)節(jié)池及污泥池均為地下設(shè)施缺少排氣管口，導(dǎo)致排氣不暢和風(fēng)機(jī)功率選型過大是造成曝氣風(fēng)機(jī)過載的主要原因。 另外，檢修人員在檢查的過程中，還發(fā)現(xiàn)地下曝氣風(fēng)機(jī)室溫度高達(dá)42℃，電動(dòng)機(jī)端蓋溫度達(dá)83℃，環(huán)境溫度和電動(dòng)機(jī)端蓋溫度均不符合要求。

故障處置及效果 1）由于好氧生化池、厭氧生化池、調(diào)節(jié)池和污泥池為地下設(shè)施，上方完全封閉只留有檢修人孔，蓋有人孔蓋，因此只能在人孔蓋上開口并加裝鋼網(wǎng)，使氣體順暢排出。改造前后的人孔蓋如圖2所示。

人孔蓋改造后對比圖 2）在曝氣風(fēng)機(jī)出口管道上安裝一個(gè)排氣口并加裝消聲器，排出多余的氣體，降低出口壓力。 3）在風(fēng)機(jī)室安裝軸流風(fēng)機(jī)為設(shè)備供應(yīng)室外低溫空氣，降低環(huán)境溫度和設(shè)備的溫升。 經(jīng)改造后一個(gè)月內(nèi)，沒有再發(fā)生曝氣風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)過載的情況，曝氣風(fēng)機(jī)出口壓力≤40kPa，地下風(fēng)機(jī)室環(huán)境溫度≤35℃，電動(dòng)機(jī)端蓋溫度≤75℃，均符合要求。

通過對污水處理站曝氣風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)過載停車的原因進(jìn)行分析，找到了故障根源，并成功進(jìn)行處置，消除了設(shè)備故障產(chǎn)生原因，提升了相關(guān)人員對設(shè)備工藝原理的理解水平和故障分析及排除能力，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

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