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彩鋼瓦車間高溫處理設(shè)備_風(fēng)機(jī)軸承溫度偏高的原因機(jī)械百科中國(guó)工

風(fēng)機(jī)軸承溫度偏高的原因 ????軸承溫度超標(biāo)，是使軸承損壞的重要因素之一。引起軸承溫度偏高的主要原因有以下幾點(diǎn)： 　　1、潤(rùn)滑質(zhì)量不良。潤(rùn)滑的目的，是使動(dòng)靜部分不直接接觸產(chǎn)生摩擦，而形成固體與液體之間的摩擦。如果潤(rùn)滑油數(shù)量不足或質(zhì)量不良，會(huì)使動(dòng)靜部分直接摩擦發(fā)熱，或熱量不能通過(guò)潤(rùn)滑油帶走，而使軸承溫度升高。 　　2、滾動(dòng)軸承裝配質(zhì)量不良。如內(nèi)套與軸的緊力不夠，外套與軸承座間隙過(guò)大或過(guò)小。 　　3、軸承質(zhì)量不良�；瑒�(dòng)軸承刮研質(zhì)量不良，烏金接觸不好或脫胎；滾動(dòng)軸承滾動(dòng)體面有裂紋、碎裂、剝落等，都會(huì)破壞油膜的穩(wěn)定性與均勻性，面使軸承發(fā)熱。 　　4、密封毛氈過(guò)緊而發(fā)熱。 　　5、軸承振動(dòng)過(guò)大而承受沖擊負(fù)載，嚴(yán)重影響潤(rùn)滑油膜的穩(wěn)定性。 　　6、軸承冷卻水量不足或中斷，影響熱量的帶出，而使軸承溫度升高。 相關(guān)閱讀:
1 總 則 　　1.0.1 為使生物處理曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)滿足工程建設(shè)需要，特制定本規(guī)程。 　　1.0.2 本規(guī)程包括曝氣器、供風(fēng)管道、風(fēng)機(jī)的選型及機(jī)房設(shè)計(jì)。 　　1.0.3 本規(guī)程適用于新建、擴(kuò)建、改建的城市污水處理工程或工業(yè)污水處理工 程中的生物處理鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算。 　　1.0.4 鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)除按本規(guī)程執(zhí)行外，尚應(yīng)符合現(xiàn)行有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 2 術(shù) 語(yǔ) 　　2.0.1 曝氣器 aerator 　　　　用于水中充氧兼攪拌的基本器具或 設(shè)備 。 　　2.0.2 微孔曝氣器 fine bubble aerator 　　　　空氣通過(guò)多孔介質(zhì)，在水中產(chǎn)生氣泡直徑小于3mm的高效曝氣器。 　　2.0.3 中大氣泡曝氣器 middle and large air bubble aerator 　　　　空氣通過(guò)曝氣器在水中產(chǎn)生氣泡直徑大于3mm以上的曝氣器。 　　2.0.4 可張中、微孔曝氣器 openable middle and fine bubble aerator 　　　　空氣通過(guò)具有彈性材質(zhì)的微孔曝氣器或軟管時(shí)，其上孔縫張開(kāi)，停止供氣 時(shí)孔縫閉合的一種曝氣器。 　　2.0.5 雙環(huán)傘型曝氣器 double rings umbrella aerator 　　　　一種具有雙環(huán)類似傘狀的，在水中產(chǎn)生中大氣泡的曝氣器。 　　2.0.6 曝氣器標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)充氧性能 oxygentransfer performance 　　　　指單個(gè)曝氣器在大氣壓力為0.1Mpa、水溫為20℃時(shí)，對(duì)清水的充氧性能。 　　2.0.7 鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng) aeration blowing system 　　　　指由風(fēng)機(jī)、管路、曝氣器、除塵器為主組成的系統(tǒng)。 3 鼓風(fēng)曝氣器 　　 3.1 一般規(guī)定 　　3.1.1 根據(jù)污水性質(zhì)、環(huán)境要求、管理水平、經(jīng)濟(jì)核算，工程設(shè)計(jì)中可選用鼓 風(fēng)曝氣、機(jī)械表面曝氣、射流曝氣等方式，一般宜選用鼓風(fēng)曝氣式。 　　3.1.2 選用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)時(shí)曝氣器應(yīng)符合下列要求： 　　　　1、在某一特定曝氣條件下，既能滿足曝氣池污水需氧要求，又能達(dá)到混 合攪拌，池內(nèi)無(wú)沉淀的要求； 　　　　2、曝氣器既要有較高充氧性能，又應(yīng)有較強(qiáng)混合攪拌能力。同時(shí)還應(yīng)有 不易堵塞、耐腐蝕、堅(jiān)固、布?xì)饩鶆�、操作管理及維修簡(jiǎn)便，成本低、 阻力小和壽命長(zhǎng)等性能； 　　　　3、選用曝氣器所組成的鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)，從整體上應(yīng)具有節(jié)約能量、組成 簡(jiǎn)單、安裝及維修管理方便，易于排除故障等優(yōu)點(diǎn)。 　　3.1.3 鼓風(fēng)曝氣器分為微孔曝氣器及中大氣泡曝氣器。大、中型城市污水處理 廠宜選用微孔曝氣器，接觸曝氣器氧化法宜選用中大氣泡曝氣器。 　　3.1.4 工程中選用的曝氣器，應(yīng)有該曝氣器在不同服務(wù)面積、不同風(fēng)量、不同 曝氣水深時(shí)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的充氧性能曲線及底部流速曲線。 　　3.1.5 鼓風(fēng)曝氣器可滿池布置，也可在池側(cè)布置。推流式曝氣池的曝氣器宜沿 池長(zhǎng)方向漸減布置。 　　 3.2 微孔曝氣器 　　3.2.1 工程中常用微孔曝氣器有： 　　　　1、可張中、微孔曝氣器； 　　　　2、平板式微孔曝氣器； 　　　　3、鐘罩式微孔曝氣器； 　　　　4、聚乙烯棒狀微孔曝氣器。 　　3.2.2 可張中、微孔曝氣器技術(shù)性能應(yīng)符合《污水處理用可張中、微孔曝氣器》 CJ/T3015.4-96的要求，其充氧性能見(jiàn)附錄A.0.1。 　　3.2.3 鐘罩式、平板式微孔曝氣器的技術(shù)性能應(yīng)符合《污水處理用微孔曝氣器》 CJ/T3015.1-93 的要求，其充氧性能見(jiàn)附錄A.0.2。 　　3.2.4 在不連續(xù)曝氣的污水生物處理中，當(dāng)使用微孔曝氣器時(shí)，應(yīng)采用可張中、 微孔曝氣器。 　 　3.3 中大氣泡曝氣器 　　3.3.1 工程中常用的中大氣泡曝氣器有： 　　　　1、雙環(huán)傘型曝氣器； 　　　　2、穿孔散流曝氣器； 　　　　3、網(wǎng)狀膜中微孔曝氣器； 　　　　4、固定螺旋曝氣器； 　　　　5、動(dòng)態(tài)曝氣器； 　　　　6、盆型曝氣器； 　　　　7、穿孔管曝氣器。 　　3.3.2 雙環(huán)傘型曝氣器技術(shù)性能應(yīng)符合《雙環(huán)傘型曝氣器》CJ/T3015.3-95 的 要求，其充氧性能見(jiàn)附錄A.0.3，選用中大氣泡曝氣器時(shí)，宜選用雙傘型 曝氣器。 　　3.3.3 選用固定螺旋曝氣器時(shí)，曝氣池水深不宜小于4.0m，曝氣池底部流速不 宜小于0.5m/s。 　　3.3.4 選用盆型曝氣器時(shí)，曝氣器啟動(dòng)阻力約為0.01Mpa，運(yùn)行阻力約為 0.005Mpa。 　　3.3.5 選用穿孔管曝氣器時(shí)，應(yīng)根據(jù)污水性能確定孔徑。一般宜為3-10mm。 　　 3.4 曝氣器數(shù)量計(jì)算 　　3.4.1 曝氣池容積計(jì)算 曝氣池容積可按下列方法之一計(jì)算： 　　　　1、按室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范公式計(jì)算 詳見(jiàn)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ14-87 第6.6.2條及第6.6.3條。 　　　　2、按下述公式計(jì)算 　　　　　　1） 污泥負(fù)荷 　　　　　　　　FW =K ? Le （3.4.1-1） 　　　　　　 2） 曝氣池容積 　　　　　　　　　 　　　　　　　　式中：FW - 曝氣池的五日生物需氧量污泥負(fù)荷（kgBOD5/kgMLSS?d）； 　　　　　　　　　　　K -- BOD5降解常數(shù)由試驗(yàn)確定（l/d）； 　　　　　　　　　　　Le - 曝氣池出水五日生物需氧量（mg/L）； 　　　　　　　　　　　Q -- 曝氣池的設(shè)計(jì)流量（m3/h）； 　　　　　　　　　　　Li -- 曝氣池進(jìn)水五日生物需氧量（mg/L）； 　　　　　　　　　　　V -- 曝氣池的容積（m3）； 　　　　　　　　　　　NW- 曝氣池內(nèi)混合液懸浮固體平均濃度（g/l）。 　　3.4.2 曝氣池面積按下式計(jì)算 　　　　　　　　 　　　 　　　　　　　 （3.4.2-1） 　　　　　式中：F - 曝氣池面積（m2）； 　　　　　　　　H - 曝氣池水深（h）； 　　　　　　　　V - 由3.4.1算得的曝氣池容積（m3）。 　　3.4.3 曝氣池污水需氧量應(yīng)按下列方法之一計(jì)算： 　　　　1、按室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范公式計(jì)算 　　　　　 詳見(jiàn)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ14-87 第6.7.2條。 　　　　2、按下述公式計(jì)算 　　　　　　　 O 2 =24?Q?（Li-Le）?a' + V,豬舍風(fēng)機(jī)?NW?b' （3.4.3-1） 　　　　　　　　式中：O 2 - 曝氣池污水需氧量（kgO 2 /d）； 　　　　　　　　　　　a' -- BOD5降解需氧量(kgO 2 /kgBOD5)； 　　　　　　　　　　　b' -- 活性污泥內(nèi)源呼吸耗氧量（kgO 2 /kgMLSS?d）； 　　　　　　　　　　　a'、b' 宜通過(guò)試驗(yàn)確定，也可參照附錄B.0.1。 　　 3.4.4 曝氣池標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下污水需氧量按下式計(jì)算　 　　 　 　　　　　　 式中：O C - 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下曝氣池污水需氧量（kgO 2 /d）； 　　　　　　　　　O 2 - 由3.4.3算得的曝氣池污水需氧量（kgO 2 /d）； 　　　　　　　　　C s20 -- 20 BC蒸餾水飽和溶解氧值9.17〈mgO 2 /L〉； 　　　　　　　　　α - 曝氣設(shè)備在污水與清水中氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)之比值； 　　　　　　　　　β - 污水與清水中飽和溶解氧濃度之比值； 　　　　　　　　　α、β值通過(guò)試驗(yàn)確定，也可參照附錄B.0.2選用； 　　　　　　　　　1.024-溫度修正系數(shù)； 　　　　　　　　　T - 曝氣池內(nèi)水溫，應(yīng)按夏季溫度考慮（BC）； 　　　　　　　　　C S(T) -- 水溫TBC時(shí)蒸餾水中飽和溶解氧值（mg O 2 /L〉； 　　　　　　　　　C t - 曝氣池正常運(yùn)行中應(yīng)維持的溶解氧濃度值（mg O 2 /L〉； 　　　　　　　　　ρ - 不同地區(qū)氣壓修正系數(shù) 　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　P - 壓力修正系數(shù)，按下式計(jì)算 　　　　　　　　　　　　　 （3.4.4-3） 　　　　　　　　 式中：P b - 空氣釋放點(diǎn)處絕對(duì)壓力，按下式計(jì)算 　　　　　　　　　　　　 （3.4.4-4） 　　　　　　　　 式中：P a - 當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ∕pa）； 　　　　　　　　 　　　H - 曝氣池空氣釋放點(diǎn)距水面高度（m）； 　　　　　　　　 　　　O t - 空氣逸出池面時(shí)氣體中氧的百分?jǐn)?shù)，按下式計(jì)算。 　　　　　　　　　　　　 （3.4.4-5） 　　　　　　　　 式中：ε - 曝氣池氧的利用率，以%計(jì)。 　　　　　　　　　　　�。ㄓ筛戒汚.0.1，A.0.2，A.0.3中查得）。 　　3.4.5 風(fēng)機(jī)總供風(fēng)量按下式計(jì)算 　　　　　　 �。�3.4.5-1） 　　　　式中：Q - 風(fēng)機(jī)總供風(fēng)量（m 3 /d）； 　　　　　　　0.28 - 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（0.1Mpa，20BC）下每立方米空氣中含氧量 （kgO 2 /m 3 ）； 　　　　　　　Oc、ε-見(jiàn)3.4.4。 　　3.4.6 曝氣器數(shù)量計(jì)算 曝氣器所需數(shù)量，應(yīng)從供氧、服務(wù)面積兩方面計(jì)算。 　　　　1、 按供氧能力計(jì)算曝氣器數(shù)量 　　　　　　　　 （3.4.6-1） 　　　　　　式中：h1 - 按供氧能力所需曝氣器個(gè)數(shù)（個(gè)）； 　　　　　　　　　O c - 由式（3.4.4-1）所得曝氣器污水標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下生物處理需氧量 （kgO 2 /d）； 　　　　　　　　　q c - 曝氣器標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，與曝氣器工作條件接近時(shí)的供氧能力 （kgO 2 /h?個(gè) ）; 　　　　　　　　　　　　(見(jiàn)附錄A.0.1，A.0.3，A.0,屋頂風(fēng)機(jī).3) 　　　　2、 按服務(wù)面積計(jì)算曝氣器數(shù)量 　　　　　　　　 （3.4.7-1） 　　　　　　式中：h 2 - 按服務(wù)面積所需曝氣器個(gè)數(shù)（個(gè)）； 　　　　　　　　　F - 由式（3.4.2-1）所得曝氣器面積（m 2 ）； 　　　　　　　　　f - 單個(gè)曝氣器服務(wù)面積（m 2 ）； 　　　　　　　　　(見(jiàn)附錄A.0.1，A.0.3，A.0.3) 當(dāng)算得h1與h2二者相差較大時(shí)，應(yīng)經(jīng)調(diào)整f或qc重 　　　　　　　　　 復(fù)上述計(jì)算，直至 二者接近時(shí)為止。 　　 3.5 曝氣攪拌能力驗(yàn)算 　　3.5.1 為滿足曝氣池混合攪拌需要，曝氣還應(yīng)符合下列條件之一： 　　　　1、 污水生物處理供風(fēng)量立方米污水還不應(yīng)小于3m3； 　　　　2、 曝氣池底部水流速不應(yīng)小于0.25m/s。 4 供風(fēng)管道及計(jì)算 　　 4.1 供風(fēng)管道一般規(guī)定 　　4.1.1 供風(fēng)管道系指風(fēng)機(jī)出口至曝氣器的管道。設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能減小管道局部 阻力損失，并使各曝氣器處壓力相等或接近。 　　4.1.2 大中型處理廠曝氣池供風(fēng)總干管應(yīng)從鼓風(fēng)機(jī)房引出兩條供氣管或采用環(huán) 狀布置、或總干管上設(shè)氣體分配罐，一組池設(shè)置一供風(fēng)干管。 　　4.1.3 供風(fēng)管路宜采用鋼管，并應(yīng)考慮溫度補(bǔ)償措施和管道防腐處理。 　　4.1.4 供風(fēng)干管上應(yīng)設(shè)置適量的伸縮節(jié)和固定支架。 　　4.1.5 供風(fēng)管道應(yīng)在最低點(diǎn)設(shè)置排除水份或油份的放泄口。 　　4.1.6 供風(fēng)管道應(yīng)設(shè)置排入大氣的放風(fēng)口，并應(yīng)采取消聲措施。 　　4.1.7 供風(fēng)支、干管上應(yīng)裝有真空破壞閥，立管管頂應(yīng)高出水面0.5m以上，管 路上所裝閥門應(yīng)設(shè)在水面之上。 　　 4.2 微孔曝氣器供風(fēng)管路 　　4.2.1 水面以上供風(fēng)干、支管可采用UPVC-FRP復(fù)合管（加強(qiáng)聚氯乙烯+2mm 玻璃布）或FRP管、鋼管。水下供風(fēng)支管也可采用加強(qiáng)聚氯乙烯UPVC 管。 　　4.2.2 供風(fēng)管道為鋼管時(shí)，必須對(duì)管道內(nèi)進(jìn)行嚴(yán)格防腐處理，管道外也宜做防 腐處理。管內(nèi)防腐可采用厚δ=150μ的鋁合金熱噴涂或其它方法。 　　4.2.3 布?xì)庵Ч茉试S水平高度誤差值±10mm。 　　4.2.4 微孔曝氣器底盤(pán)與布?xì)庵Ч苓B接后，底盤(pán)平面與管軸線水平誤差不應(yīng)大 于5mm。 　　4.2.5 微孔曝氣器固定支架應(yīng)可調(diào)。調(diào)整后同一曝氣池內(nèi)曝氣器盤(pán)面標(biāo)高最大 誤差不應(yīng)大于5mm，兩曝氣池之間的曝氣器盤(pán)面標(biāo)高，最大誤差不應(yīng)大 于10mm或按設(shè)計(jì)要求。 　　4.2.6 供風(fēng)支管的間距應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定，但不宜小于0.5m。 　　4.2.7 為便于檢修和更換曝氣頭，也可采用可提式微孔曝氣器裝置。 　　4.2.8 曝氣支管末端應(yīng)有排除氣、水混合物之立管，管端伸出水面，管徑不宜 小于5mm，支管與立管連接處孔洞直徑以3-5mm為宜，管上設(shè)有閥門。 　　4.2.9 微孔曝氣器的固定支架，應(yīng)有足夠的錨固力，與池底板進(jìn)行錨固應(yīng)考慮 所受浮力。 　　4.2.10 微孔曝氣器安裝前，應(yīng)將供風(fēng)干管、支管等所有管道吹掃干凈。 　　4.2.11 可張中、微孔曝氣軟管的安裝，應(yīng)按《污水處理用可張中、微孔曝氣器》 CJ/T3415.4-96規(guī)定和產(chǎn)品技術(shù)要求進(jìn)行。 　　 4.3 中大氣泡曝氣器供風(fēng)管路 　　4.3.1 每組曝氣池的供風(fēng)干管宜為環(huán)狀布置。 　　4.3.2 池底供風(fēng)支管應(yīng)與池寬平行布置，曝氣器可固定在支管上或懸吊于支管 下，或在供風(fēng)支管兩側(cè)。固定螺旋曝氣器應(yīng)與池底固定。每根支管所帶曝 氣器不宜太多，以不超過(guò)5個(gè)為宜。 　　4.3.3 供風(fēng)立管應(yīng)與池壁預(yù)埋件固定，供風(fēng)支管應(yīng)與池底預(yù)埋件固定。 　　 4.4 供風(fēng)管路計(jì)算 　　供風(fēng)管路計(jì)算，可參照《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第五冊(cè)。 5 風(fēng)機(jī)與機(jī)房 　　 5.1 風(fēng) 機(jī) 　　5.1.1 國(guó)內(nèi)目前常用風(fēng)機(jī) 　　　　1 羅茨鼓風(fēng)機(jī) 　　　　　　1） TS系列低噪聲羅茨鼓風(fēng)機(jī) 　　　　　　2） R系列羅茨鼓風(fēng)機(jī) 　　　　　　3） L系列羅茨鼓風(fēng)機(jī) 　　　　2 離心鼓風(fēng)機(jī) 　　　　　　 1） 高速單級(jí)污水處理離心鼓風(fēng)機(jī) 　　　　　　 2） C系列污水處理離心鼓風(fēng)機(jī) 　　5.1.2 鼓風(fēng)機(jī)應(yīng)選用高效、節(jié)能、使用方便、運(yùn)行安全，噪聲低、易維護(hù)管理 的機(jī)型，可選用離心式單級(jí)鼓風(fēng)機(jī)。小規(guī)模污水處理廠中，也可選用羅茨 鼓風(fēng)機(jī)。 　　5.1.3 羅茨風(fēng)機(jī)宜選用TS系列低噪聲風(fēng)機(jī)和R系列羅茨鼓風(fēng)機(jī)。 　　5.1.4 羅茨風(fēng)機(jī)宜選用同一型號(hào)，當(dāng)風(fēng)量變化較大時(shí)，應(yīng)考慮風(fēng)機(jī)大小搭配， 但型號(hào)不宜過(guò)多。 　　5.1.5 鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣溫度應(yīng)小于40BC。氣體中固體微粒含量，羅茨風(fēng)機(jī)不應(yīng)大 于100mg/m3，離心式鼓風(fēng)機(jī)不應(yīng)大于10mg/m3。微粒最大尺寸不應(yīng)大于 鼓風(fēng)機(jī)氣缸內(nèi)各相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件的最小工作間隙之半。但超過(guò)上述規(guī)定時(shí)應(yīng) 對(duì)進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)的空氣進(jìn)行除塵。 　　5.1.6 選用離心式鼓風(fēng)機(jī)時(shí)，應(yīng)詳細(xì)核算各種工況條件下風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)，尤其 是在冬季，不得接近風(fēng)機(jī)的喘振區(qū)和使電機(jī)超載，還應(yīng)考慮送風(fēng)壓力和空 氣溫度的變化。 　　5.1.7 選用羅茨風(fēng)機(jī)時(shí)，應(yīng)設(shè)置風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置。 　　5.1.8 鼓風(fēng)機(jī)的設(shè)置臺(tái)數(shù)，應(yīng)根據(jù)總供風(fēng)量，所需風(fēng)壓，選用風(fēng)機(jī)單機(jī)性能曲 線及氣溫、污水量和負(fù)荷變化等綜合確定。 　　5.1.9 風(fēng)機(jī)總供風(fēng)量，應(yīng)按第（3.4.5-1）式計(jì)算，配置的風(fēng)機(jī)其總?cè)萘浚ú话?括備用風(fēng)機(jī)），不得小于設(shè)計(jì)所需風(fēng)量的95%。 　　5.1. 10 風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓應(yīng)按下式計(jì)算 　　　　H = h1+h2+h3+h4+Δh （5.1.10-1） 　　　　　　式中：H - 風(fēng)機(jī)所需風(fēng)壓（Mpa）； 　　　　　　　　　h1 - 供風(fēng)管道沿程阻力（Mpa）； 　　　　　　　　　h2 - 供風(fēng)管道局部阻力（Mpa）； 　　　　　　　　　h3 - 曝氣器空氣釋放點(diǎn)以上水靜壓（Mpa）； 　　　　　　　　　h4 - 曝氣器阻力（Mpa）； 　　　　　　　　　Δh - 富余水頭 Δh = 0.003-0.005（Mpa）。 　　　　　　其中： 微孔曝氣器 h4≤0.004-0.005 （Mpa） 　　　　　　　　　 可張中、微孔曝氣器 h4≤0.003-0.0035（Mpa） 　　　　　　　　　 盆型中大氣泡曝氣器 h4≤0.005-0.01 （Mpa） 　　　　　　　　　 其它中大氣泡曝氣器阻力可忽略不計(jì)。 　　5.1.11 備用風(fēng)機(jī)可用33%-100%的備用率計(jì)算。大型污水處理廠宜選用低備用 率，小型污水處理廠宜選用高備用率。或者按工作鼓風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)設(shè)置，小 于等于3臺(tái)是，應(yīng)設(shè)1臺(tái)備用鼓風(fēng)機(jī)，大于等于4臺(tái)時(shí)，應(yīng)設(shè)2臺(tái)備用 鼓風(fēng)機(jī)。 　　 5.2 空氣除塵 　　5.2.1 用作鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)空氣除塵的設(shè)施，按其空氣凈化標(biāo)準(zhǔn)分為粗效（中效）、 高效兩類。 　　5.2.2 應(yīng)根據(jù)鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)品本身和曝氣器的要求，設(shè)置空氣除塵設(shè)施。 　　5.2.3 對(duì)于鐘罩、平板式等微孔曝氣器，必須進(jìn)行空氣除塵。宜采用粗效-高 效順序聯(lián)合除塵，除塵后空氣中固體微粒含量應(yīng)小于15mg/1000m3。 　　5.2.4 選用靜電除塵器時(shí)宜按下述數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)： 　　　　1 壓力損失小于0.001（Mpa）； 　　　　2 通過(guò)設(shè)備的風(fēng)速V< 2.0 （m/s）； 　　　　3 去除固體微粒粒徑d≥1μm氣溶膠的去除率宜達(dá)90%-95%以上。 　　5.2.5 選用靜電除塵器時(shí)，設(shè)計(jì)中還應(yīng)設(shè)置上、下水管路及沖洗水預(yù)熱和加壓 設(shè)施，同時(shí)還應(yīng)設(shè)置隔離網(wǎng)與具有聯(lián)鎖功能的安全門等防范措施。 　　5.2.6 對(duì)于其它曝氣器的鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)，可采用粗效除塵器。 　　 5.3 鼓風(fēng)機(jī)房 　　5.3.1 污水處理廠采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)時(shí)，宜設(shè)置單獨(dú)的風(fēng)機(jī)房。也可根據(jù)情況設(shè)置敞開(kāi)式風(fēng)機(jī)站，或采用密閉隔音結(jié)構(gòu)風(fēng)機(jī)房。機(jī)房宜布置在曝氣池附近。 　　5.3.2 風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)外的噪聲，應(yīng)符合《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ87-85的規(guī)定。 　　5.3.3 機(jī)房?jī)?nèi)可設(shè)有值班室、配電室、工具室，對(duì)單級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)房應(yīng)設(shè)有冷 卻或風(fēng)冷卻系統(tǒng)。 　　5.3.4 機(jī)房?jī)?nèi)值班室宜有單獨(dú)出入口，宜用雙層玻璃，并應(yīng)有良好的隔聲措施。機(jī)房頂板及內(nèi)墻應(yīng)采用吸聲效果較好的材料貼面。 　　5.3.5 機(jī)房?jī)?nèi)值班室應(yīng)有必要的通訊手段和機(jī)房?jī)?nèi)主要設(shè)備工況的指示或報(bào)警裝置。當(dāng)機(jī)房?jī)?nèi)不設(shè)值班室時(shí)，機(jī)房主要設(shè)備工況的指示或報(bào)警裝置均應(yīng)引進(jìn)總值班室。 　　5.3.6 機(jī)房?jī)?nèi)應(yīng)有排除積水的設(shè)施和承接風(fēng)管最低點(diǎn)油、水排泄物的設(shè)施。 　　5.3.7 風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)主要機(jī)組的布置和通道寬度應(yīng)符合《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ14-87第4.3.4條要求。 　　5.3.8 風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)起重設(shè)備，應(yīng)根據(jù)風(fēng)機(jī)最重部件或電動(dòng)機(jī)的重量，按下列規(guī)定 選用： 　　　　1 起重量小于0.5 t的可采用固定吊鉤或移動(dòng)吊架； 　　　　2 起重量在0.5-1.0 t時(shí)，可采用手動(dòng)單梁起重設(shè)備； 　　　　3 起重量在1.0-3.0 t時(shí)，可采用手動(dòng)或電動(dòng)單梁起重設(shè)備； 　　　　4 起重量在3.0 t以上時(shí)，可采用手動(dòng)或電動(dòng)單梁起重設(shè)備； 　　　　5 起吊高度大，吊運(yùn)距離長(zhǎng)或起吊次數(shù)多的風(fēng)機(jī)房可適當(dāng)提高起吊的機(jī)械 化水平。 　　5.3.9 需要在機(jī)房?jī)?nèi)檢修設(shè)備時(shí)，應(yīng)留有維修場(chǎng)所，起面積應(yīng)根據(jù)最大設(shè)備或 部件的外形尺寸確定，并在周圍設(shè)寬度不小于0.7m的通道和必要的隔音設(shè)施。 　　5.3.10 機(jī)房高度應(yīng)遵守下列規(guī)定： 　　　　1 無(wú)吊車起重設(shè)備時(shí)，室內(nèi)地面以上有效高度應(yīng)不小于3.0m； 　　　　2 有吊車起重設(shè)備時(shí)，應(yīng)保證吊起物體底部與所越過(guò)的物體的頂部有不小于0.5m的凈空。 　　　　3 有高壓配電設(shè)備的房屋高度應(yīng)根據(jù)電氣設(shè)備外形尺寸及電器要求確定。 　　5.3.11 設(shè)計(jì)機(jī)房進(jìn)、出風(fēng)管道時(shí)，應(yīng)盡量平直，減少各種局部阻力損失。 　　5.3.12 風(fēng)機(jī)房進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)宜采用吸風(fēng)塔和風(fēng)道組合形式，進(jìn)風(fēng)塔頂部端宜設(shè)置耐 用的鋁合金百葉窗。風(fēng)道中中設(shè)置空氣除塵器。在進(jìn)風(fēng)塔和風(fēng)道折點(diǎn)處 應(yīng)設(shè)置空氣整流板。 　　5.3.13 進(jìn)風(fēng)管道宜帶有能自動(dòng)啟閉的安全門。除塵后的空氣所經(jīng)過(guò)的風(fēng)道應(yīng)進(jìn) 行防塵處理。在地下水位較高或高溫高濕地區(qū)，風(fēng)道內(nèi)壁應(yīng)做防潮處理。 　　5.3.14 風(fēng)機(jī)應(yīng)有獨(dú)立基礎(chǔ)，并按最大荷載設(shè)計(jì)。風(fēng)機(jī)與基礎(chǔ)間應(yīng)設(shè)隔振墊。 　　5.3.15 機(jī)房?jī)?nèi)風(fēng)機(jī)進(jìn)、出風(fēng)管宜敷設(shè)在地溝內(nèi)，若在地面敷設(shè)時(shí)，應(yīng)根據(jù)需要 設(shè)置跨越設(shè)施；若架空敷設(shè)時(shí)，不應(yīng)跨越電器設(shè)備和阻礙通道，通行處 架空管管底距地面不宜小于2.0m，且管道應(yīng)做托架。 　　5.3.16 機(jī)房規(guī)模較大時(shí)，宜將風(fēng)機(jī)和管道分上、下兩層設(shè)置。上層安裝機(jī)組， 下層安裝進(jìn)、出風(fēng)管及旁通回流管。此時(shí)可取消進(jìn)、出風(fēng)管上的消音器。 　　5.3.17 風(fēng)機(jī)與進(jìn)、出風(fēng)管間應(yīng)裝置避震喉，機(jī)房?jī)?nèi)進(jìn)、出風(fēng)管路與風(fēng)機(jī)進(jìn)、出 風(fēng)管連接出，應(yīng)設(shè)置彈性接頭和必要的管支架。 　　5.3.18 離心式風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)管路上，應(yīng)設(shè)手動(dòng)閥門，正常運(yùn)行時(shí)處于常開(kāi)狀態(tài)。 　　5.3.19 羅茨風(fēng)機(jī)應(yīng)按產(chǎn)品設(shè)置供機(jī)組啟閉使用的旁通回流管路，其管徑比出風(fēng) 管管徑小一號(hào)。 　　5.3.20 每臺(tái)風(fēng)機(jī)出風(fēng)管道和旁通回流管道上宜設(shè)電動(dòng)閥門及逆止閥，電動(dòng)閥門 宜選用V型球閥或?qū)A式電動(dòng)碟閥，逆止閥宜選用蝶式止回閥。 　　5.3.21 機(jī)房外供風(fēng)管道宜埋地敷設(shè)，若在地面上宜包扎隔音材料。 　　5.3.22 機(jī)房?jī)?nèi)或外應(yīng)設(shè)有風(fēng)量、風(fēng)壓、風(fēng)溫等一次、二次儀表，供風(fēng)管路上風(fēng) 量?jī)x宜用渦街式流量計(jì)。 　　5.3.23 鼓風(fēng)機(jī)房空氣管路設(shè)計(jì)應(yīng)滿足試車及允許范圍內(nèi)的風(fēng)量、風(fēng)壓調(diào)節(jié)要求。 　　5.3.24 應(yīng)按機(jī)房操作人員配置必要的個(gè)人防護(hù)用具。


國(guó)產(chǎn)高壓變頻器在煤礦主扇風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用
    

國(guó)產(chǎn)高壓變頻器在煤礦主扇風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用

作 者：山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司  馬建彬  郭培彬

1 引言
我國(guó)煤礦開(kāi)采僅在2005年即耗能5086.81×104t標(biāo)準(zhǔn)煤,耗電376.04×108kw?h,分別占全國(guó)總耗能量和總耗電量3.86%和3.49%,所以,煤炭產(chǎn)業(yè)堪稱我國(guó)第一能源產(chǎn)業(yè),既是產(chǎn)能大戶,又是耗能大戶,同時(shí)也是節(jié)能潛力大戶。煤礦用的排水泵和透風(fēng)機(jī)的耗電量即占生產(chǎn)電耗44%左右,約為40×108～50×108kw?h，其中排水耗電量占生產(chǎn)電耗的20%～30%，約為25×108 ～30×108kw?h；透風(fēng)機(jī)耗電量占生產(chǎn)電耗的15%～25%，約20×108kw?h左右。為此，采用變頻調(diào)速技術(shù)可大幅度地降低電耗，節(jié)電率均勻按30%計(jì)，年節(jié)電潛力至少為10×108～15×108kw?h。所以，利用變頻技術(shù)對(duì)現(xiàn)有用電設(shè)備進(jìn)行節(jié)能改造，是解決我國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)高消耗、低效益的根本措施。

2 工況簡(jiǎn)介
烏蘭礦位于賀蘭山中段，隸屬于寧夏煤業(yè)團(tuán)體有限責(zé)任公司。1965年由西安煤礦設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，礦井年設(shè)計(jì)能力90萬(wàn)噸，采用對(duì)角式透風(fēng)系統(tǒng)。1966年開(kāi)工興建。1975年6月30日建成產(chǎn)。烏蘭礦井田走向長(zhǎng)5km，傾斜寬8km，總面積16.15km2，井田劃分為五個(gè)采區(qū)和一個(gè)備用區(qū)，井田內(nèi)含薄、中、厚煤層22個(gè)，其中可采和局部可采煤層17層，可采儲(chǔ)量1.36億噸。
2006年延深工程和礦井改擴(kuò)建完成后，烏蘭煤礦的原煤產(chǎn)量將達(dá)到240萬(wàn)噸。煤礦開(kāi)采遵循以風(fēng)定產(chǎn)的要求，有多大的風(fēng)量就答應(yīng)有多大的開(kāi)采量，風(fēng)量隨煤的產(chǎn)量的增加而增加。在采煤作業(yè)中瓦斯隨著煤的開(kāi)采不斷地涌出，涌出瓦斯與煤的開(kāi)采量呈正比，而保障每個(gè)煤礦工人正常工作所需的新鮮空氣也與煤的開(kāi)采量呈正比。因此為了煤礦生產(chǎn)安全、完成生產(chǎn)任務(wù)，所需風(fēng)量、風(fēng)壓隨著開(kāi)采和掘進(jìn)的不斷延伸，巷道延長(zhǎng)，及開(kāi)采量的增加而增加，風(fēng)機(jī)需用功率也隨之增加。
烏蘭礦原來(lái)的南翼風(fēng)機(jī)隨著掘進(jìn)的深進(jìn)，已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)需要，故對(duì)南翼透風(fēng)進(jìn)行了改造，撤除了原南翼主扇，增設(shè)南二主扇，大幅度進(jìn)步了南翼主扇的透風(fēng)能力。


3 礦用主扇透風(fēng)機(jī)調(diào)速方案選擇
3.1 煤礦主扇風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)方法
在煤礦生產(chǎn)中，所需風(fēng)量風(fēng)壓在不同階段有不同的要求，為滿足生產(chǎn)要求，煤礦風(fēng)機(jī)通常采用以下幾種方法調(diào)節(jié)：
（1）閘門調(diào)節(jié)；
（2）改變透風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速；
（3）改變前導(dǎo)器葉片角度；
（4）軸流式透風(fēng)機(jī)改變動(dòng)葉安裝角；
（5）離心式透風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)尾翼擺角；
（6）軸流式透風(fēng)機(jī)改變動(dòng)葉數(shù)目；
（7）軸流式透風(fēng)機(jī)改變靜葉角度。
其中以閘門調(diào)節(jié)效率最差，它是人為的改變阻力曲線，增加風(fēng)阻，越調(diào)節(jié)性能就越惡化；前導(dǎo)器調(diào)節(jié)和尾翼擺角調(diào)節(jié)效率比閘門調(diào)節(jié)高；改變動(dòng)葉安裝角和動(dòng)葉數(shù)目，可改變風(fēng)機(jī)的特性曲線，使風(fēng)機(jī)在較大范圍內(nèi)以較高的效率運(yùn)行，以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。改變透風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使其在最佳工況點(diǎn)運(yùn)行，使風(fēng)機(jī)在最大的范圍內(nèi)以最高的效率運(yùn)行，節(jié)能效果最好。
烏蘭礦南二主扇風(fēng)機(jī)為兩臺(tái)對(duì)旋式軸流透風(fēng)機(jī)，一用一備。軸流式透風(fēng)機(jī)的一般性能曲線如圖1所示：

 

其中壓力曲線有駝峰，工況點(diǎn)如在駝峰右側(cè)區(qū)域時(shí)，透風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)是穩(wěn)定的；工況點(diǎn)如在駝峰左側(cè)區(qū)域，透風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)就很難穩(wěn)定，此時(shí)風(fēng)壓、流量發(fā)生波動(dòng)，當(dāng)工況點(diǎn)移至左下部時(shí)，流量、風(fēng)壓有激烈脈動(dòng)，并引起整個(gè)風(fēng)機(jī)裝置強(qiáng)烈振動(dòng)，稱這種現(xiàn)象為喘振。喘振可能使風(fēng)機(jī)裝置遭到破壞，因此透風(fēng)機(jī)不答應(yīng)在喘振狀態(tài)下運(yùn)行。為了避免風(fēng)機(jī)在小流量時(shí)發(fā)生喘振現(xiàn)象，對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻改造是首選方案，并且當(dāng)風(fēng)機(jī)速度變化不超過(guò)20%，效率基本無(wú)變化，使用變頻調(diào)速后就可以使風(fēng)機(jī)在小流量段高效運(yùn)行，不僅不會(huì)使風(fēng)機(jī)喘振，還擴(kuò)大了風(fēng)機(jī)高效運(yùn)行的工作范圍，由于風(fēng)機(jī)在投運(yùn)的初始階段所需風(fēng)量相對(duì)風(fēng)機(jī)風(fēng)量都比較小，甚至小很多，因此在風(fēng)機(jī)投運(yùn)的初始階段采用變頻調(diào)速就顯得尤為重要。
該礦原來(lái)的主扇風(fēng)機(jī)采用工頻運(yùn)行，在運(yùn)行中一般采用改變導(dǎo)葉角度和改變檔板角度調(diào)節(jié)透風(fēng)量，因此透風(fēng)效率較低，造成能源浪費(fèi)，增加了生產(chǎn)本錢。又由于主扇風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)的余量特別大，在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間主扇風(fēng)機(jī)一直處在較輕負(fù)載下運(yùn)行，能源浪費(fèi)更加突出。
當(dāng)主扇風(fēng)機(jī)采用電抗器啟動(dòng)時(shí)，由于電網(wǎng)容量有限，故主扇風(fēng)機(jī)起動(dòng)時(shí)只能先起動(dòng)一級(jí)風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)起動(dòng)正常后再起動(dòng)另一級(jí)風(fēng)機(jī)，起動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，啟動(dòng)電流大，對(duì)電動(dòng)機(jī)的盡緣有著較大的威脅，嚴(yán)重時(shí)甚至燒毀電動(dòng)機(jī)。而高壓電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生的單軸轉(zhuǎn)矩現(xiàn)象使風(fēng)機(jī)產(chǎn)生較大的機(jī)械振動(dòng)應(yīng)力，嚴(yán)重影響到電動(dòng)機(jī)、風(fēng)機(jī)及其它機(jī)械的使用壽命。
綜合以上幾點(diǎn)，為了礦井的安全生產(chǎn)、降低生產(chǎn)本錢和減小對(duì)風(fēng)機(jī)的沖擊，南二主扇風(fēng)機(jī)采用調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速方法最佳方案。
3.2 以往采用的調(diào)速方式
至上世紀(jì)末，高壓電機(jī)要實(shí)現(xiàn)調(diào)速，主要采用以下三種方式：
（1）液力耦合器方式。即在電機(jī)和負(fù)載之間串進(jìn)一個(gè)液力耦合裝置，通過(guò)液面的高低調(diào)節(jié)電機(jī)和負(fù)載之間耦協(xié)力的大小，實(shí)現(xiàn)負(fù)載的速度調(diào)節(jié)。這種調(diào)速方法實(shí)質(zhì)上是轉(zhuǎn)差功率消耗型的做法，其主要缺點(diǎn)是隨著轉(zhuǎn)速下降效率越來(lái)越低、維護(hù)工作量大。
（2）串級(jí)調(diào)速。串級(jí)調(diào)速必須采用繞線式異步電動(dòng)機(jī)，將轉(zhuǎn)子繞組的一部分能量通過(guò)整流、逆變?cè)偎突氐诫娋W(wǎng)，而現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)幾乎都采用鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，更換電機(jī)非常麻煩。這種調(diào)速方式的調(diào)速范圍一般在70%-95%左右，調(diào)速范圍窄。輕易造成對(duì)電網(wǎng)的諧波污染，功率因數(shù)低；串級(jí)調(diào)速電機(jī)受轉(zhuǎn)子滑環(huán)的影響，不能做到很大功率，滑環(huán)維護(hù)工作量大，屬于落后技術(shù)。
（3）高―低變頻方式
變頻器為低壓變頻器，采用輸進(jìn)降壓變壓器，先把電網(wǎng)電壓降低，然后采用一臺(tái)低壓變頻器實(shí)現(xiàn)變頻；對(duì)于電機(jī)，則有兩種辦法，一種辦法是采用低壓電機(jī)；另一種辦法，則是仍采用原來(lái)的高壓電機(jī)，需要在變頻器和電機(jī)之間增加一臺(tái)升壓變壓器，即高―低―高變頻方式。這是當(dāng)時(shí)高壓變頻技術(shù)未成熟時(shí)的一種過(guò)渡技術(shù)。這種做法由于采用低壓變頻器，容量也比較小，對(duì)電網(wǎng)側(cè)的諧波較大。
通過(guò)對(duì)以上高壓電機(jī)調(diào)速方式比較，寧夏煤業(yè)團(tuán)體烏蘭礦決定采用高壓變頻器對(duì)主扇透風(fēng)機(jī)進(jìn)行改造。
經(jīng)過(guò)多方比較性價(jià)比，通過(guò)招標(biāo)方式，選用了山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的jd-bp37-560f型高壓變頻器，一拖一控制，共計(jì)4臺(tái)高壓變頻器。改造取得了成功�，F(xiàn)對(duì)改造作一介紹。

4 山東新風(fēng)光電子jd-bp37-560f高壓變頻器
4.1 jd-bp37-560f高壓變頻器的主要性能指標(biāo)
變頻器功率： 560kw；
輸進(jìn)頻率： 50hz；
輸進(jìn)電壓： 6.0kv±20%；
輸出電壓: 三相正弦波電壓0～6kv；
輸出頻率: 0-60hz；
頻率分辨率: 0.01hz；
加速時(shí)間: 可按工藝要求設(shè)定；
減速時(shí)間: 可按工藝要求設(shè)定；
故障診斷及檢測(cè): 自動(dòng)檢測(cè),自動(dòng)定位；
網(wǎng)側(cè)功率因數(shù): 0.95(高速時(shí));
過(guò)載保護(hù): 150%1min；
防護(hù)等級(jí): ip20；
環(huán)境濕度: 90%,無(wú)凝聚。
4.2 性能特點(diǎn)
（1）高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)采用直接“高―高”變換形式，為單元串聯(lián)多電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)有多組功率模塊并聯(lián)而成。
（2）變頻裝置控制采用led鍵盤(pán)控制和人機(jī)界面控制兩種控制方式，兩種方式互為備用，兩種方式從就地界面上可以進(jìn)行增、減負(fù)荷，開(kāi)停機(jī)等操縱。裝置保存至少一年的故障記錄。
（3）變頻器能提供兩種通訊功能：標(biāo)準(zhǔn)的rs-485和有觸摸屏處理器擴(kuò)展的通訊接口。
（4）在20～100%的調(diào)速范圍內(nèi)，變頻系統(tǒng)在不加任何功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)那闆r下，本機(jī)輸進(jìn)端功率因數(shù)達(dá)到0.95。
（5）變頻裝置對(duì)輸出電纜的長(zhǎng)度無(wú)任何要求，變頻裝置保護(hù)電機(jī)不受共模電壓及dv/dt應(yīng)力的影響。
（6）變頻裝置輸出電流諧波不大于2%，符合ieee 519 1992及我國(guó)供電部分對(duì)電壓失真最嚴(yán)格的要求，高于國(guó)標(biāo)gb14549-93對(duì)諧波失真的要求。變頻裝置輸出波形不會(huì)引起電機(jī)的諧振，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小于0.1%。變頻器可自動(dòng)跳過(guò)共振點(diǎn)。
（7）變頻裝置對(duì)電網(wǎng)反饋的電流諧波不大于4%，符合ieee 519 1992及我國(guó)供電部分對(duì)電壓失真最嚴(yán)格的要求，高于國(guó)標(biāo)gb14549-93對(duì)諧波失真的要求。
（8）變頻裝置對(duì)電網(wǎng)電壓的波動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，在-10%～+10%電網(wǎng)電壓波動(dòng)時(shí)必須滿載輸出，可以承受30%的電網(wǎng)電壓下降而降額繼續(xù)運(yùn)行，能滿足煤礦的電壓大幅波動(dòng)的要求。
（9）變頻裝置設(shè)以下保護(hù)：過(guò)電壓、過(guò)電流、欠電壓、缺相保護(hù)、短路保護(hù)、失速保護(hù)、變頻器過(guò)載、電機(jī)過(guò)載保護(hù)、半導(dǎo)體器件的過(guò)熱保護(hù)、瞬時(shí)停電保護(hù)等，聯(lián)跳至輸進(jìn)側(cè)6kv開(kāi)關(guān)。保護(hù)的性能符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。并提供故障、斷電、停機(jī)等報(bào)警。
（10）變頻裝置帶故障自診斷功能，對(duì)所發(fā)生的故障類型及故障位置提供中文指示，就地顯示并遠(yuǎn)方報(bào)警，便于運(yùn)行職員和檢驗(yàn)職員辨別和解決所出現(xiàn)的題目。變頻裝置有對(duì)環(huán)境溫度的監(jiān)控，當(dāng)溫度超過(guò)變頻器答應(yīng)的環(huán)境溫度時(shí)，變頻器提供報(bào)警。
（11）系統(tǒng)可在電子噪聲，射頻干擾及振動(dòng)的環(huán)境中連續(xù)運(yùn)行，能滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電磁兼容的規(guī)定。

5 變頻改造主回路接線
變頻裝置與主扇風(fēng)機(jī)的連接方式如圖2所示。以其中一臺(tái)主扇風(fēng)機(jī)變頻器接線為例，6kv電源經(jīng)變頻裝置輸進(jìn)刀閘k1到高壓變頻裝置，變頻裝置輸出經(jīng)出線刀閘k2送至電動(dòng)機(jī)；6kv電源還可以經(jīng)旁路刀閘k3后由km直接起動(dòng)電動(dòng)機(jī)。進(jìn)出線刀閘（k1、k2）和旁路刀閘（k3）的作用是：一旦變頻裝置出現(xiàn)故障，即可馬上斷開(kāi)進(jìn)出線刀閘，將變頻裝置隔離，手動(dòng)合旁路刀閘，在工頻電源下起動(dòng)電機(jī)運(yùn)行。虛線框內(nèi)為手動(dòng)旁路開(kāi)關(guān)柜。

   

圖2 主扇風(fēng)機(jī)變頻主回路圖

6 高壓變頻器如何在風(fēng)機(jī)的高效區(qū)進(jìn)行調(diào)速
（1）根據(jù)礦井生產(chǎn)實(shí)際情況，用戶提出礦井近期（或初期）所需的風(fēng)量、負(fù)壓。
（2）根據(jù)當(dāng)前風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況，作出目前及后期礦井透風(fēng)網(wǎng)路阻力曲線，求出較正確的礦井透風(fēng)網(wǎng)路阻力系統(tǒng)及網(wǎng)組曲線方程。
（3）確定風(fēng)機(jī)直徑及轉(zhuǎn)速后，根據(jù)廠家提供的產(chǎn)品特性曲線，作出風(fēng)路阻力曲線，并根據(jù)風(fēng)機(jī)所需的風(fēng)量和負(fù)壓，找出前后期工況點(diǎn)，必須使工況點(diǎn)運(yùn)行在高效區(qū)，即系統(tǒng)效率在80%左右。假如工況點(diǎn)出現(xiàn)在低效區(qū)，可以調(diào)整風(fēng)機(jī)的的動(dòng)葉角度使其處于高效區(qū)。風(fēng)機(jī)葉片安裝角度可以通過(guò)公式計(jì)算和作圖，按兩者相結(jié)合的方法確定；作風(fēng)路特性曲線找工況點(diǎn)，可以由圖查得均勻角度，亦可通過(guò)計(jì)算求得。根據(jù)上述方法初算出的角度，對(duì)照礦井阻力曲線和風(fēng)機(jī)性能曲線作出的工況點(diǎn)，再確定葉片安裝角度。在實(shí)際應(yīng)用中,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于50%的情況下,可以滿足用戶井下對(duì)風(fēng)量及負(fù)壓的要求,且風(fēng)機(jī)運(yùn)行在高效區(qū)。

7 變頻運(yùn)行情況
7.1 變頻器及其負(fù)載
變頻器為我公司生產(chǎn)的jd-bp37-560f風(fēng)機(jī)變頻器，主扇風(fēng)機(jī)為湘潭風(fēng)機(jī)廠生產(chǎn)的對(duì)旋式透風(fēng)機(jī)，參數(shù)如下：
型號(hào)：bd-?-10-no:32；
電動(dòng)機(jī)額定功率：2×400kw；
靜壓：3800-800pa；
風(fēng)量：150-255m3/s；
反風(fēng)率：60%；
額定轉(zhuǎn)速：539 r/min；
電源頻率：50hz；
額定電壓：6000v；
額定電流：53.5a；
盡緣等級(jí)：f級(jí)；
變頻器于4月30日安裝完成，5月3日投進(jìn)運(yùn)行,屋頂風(fēng)機(jī)廠家。
7.2 變頻運(yùn)行
變頻投進(jìn)運(yùn)行以來(lái)一直穩(wěn)定運(yùn)行，輸出頻率、電壓和電流穩(wěn)定，風(fēng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，變頻器網(wǎng)側(cè)實(shí)測(cè)功率因數(shù)為0.976，效率均高于96%，滿載時(shí)網(wǎng)側(cè)電流諧波總?cè)萘啃∮?SPAN lang=EN-US>3%，輸出電流諧波小于4%，均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。風(fēng)機(jī)以低于額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，噪聲降低磨損減輕，減少了維護(hù)用度，經(jīng)濟(jì)效益良好。
7.3 變頻操縱
變頻器顯示采用中文圖形界面，觸摸屏操縱，生動(dòng)直觀，變頻器的運(yùn)行狀態(tài)一目了然，各種運(yùn)行數(shù)據(jù)可在觸摸屏上查詢，便于操縱職員及時(shí)了解變頻器的運(yùn)行情況。變頻器操縱簡(jiǎn)單，兩級(jí)風(fēng)機(jī)可以同時(shí)起動(dòng)，可在3min之內(nèi)起動(dòng)至高速，短時(shí)間內(nèi)達(dá)到所需風(fēng)量。由于烏蘭礦屬于高瓦斯礦井，主扇風(fēng)機(jī)停機(jī)10min就是重大事故，簡(jiǎn)便的操縱和短的起動(dòng)時(shí)間確保了生產(chǎn)安全。并且反風(fēng)比以前操縱簡(jiǎn)單可靠，完全可滿足10min內(nèi)實(shí)現(xiàn)反風(fēng)的要求。
7.4 運(yùn)行數(shù)據(jù)
變頻器運(yùn)行數(shù)據(jù)如附表所示：
2006年5月16日，功率因數(shù)：0.976

附表 變頻器運(yùn)行數(shù)據(jù)

7.5 能耗分析

          

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

圖3 bd-ii-10-no:32型風(fēng)機(jī)特性曲線圖

主扇風(fēng)機(jī)為對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī)，一臺(tái)主扇風(fēng)機(jī)有兩臺(tái)旋轉(zhuǎn)方向相反的風(fēng)機(jī)組成，每臺(tái)功率400kw，圖3為bd-ii-10-no：32型風(fēng)機(jī)特性曲線圖，r1為礦井的透風(fēng)阻力曲線，r2為調(diào)整風(fēng)門后的阻力曲線，分別與轉(zhuǎn)速為n2、動(dòng)葉角度為00和轉(zhuǎn)速為n1、動(dòng)葉角度為-50的風(fēng)機(jī)特性曲線交于a點(diǎn)和b點(diǎn)。由圖3風(fēng)機(jī)的特性曲線和阻力曲線可知，使用調(diào)整風(fēng)葉角度和風(fēng)門開(kāi)度調(diào)節(jié)風(fēng)量的方法，其風(fēng)葉角度為-50風(fēng)量為147m3/s時(shí)，靜壓力為3050pa，效率約為72%，風(fēng)壓損失功率：
p風(fēng)損=δp×qa/1000=(pb－pa)×qa/1000
=(3050-2100)×147/1000=139.7kw
如采用工頻運(yùn)行時(shí)，動(dòng)葉角度可調(diào)至-5℃，再調(diào)節(jié)閘門至工況點(diǎn)b點(diǎn)，這是風(fēng)機(jī)透風(fēng)有用功率：
p通=pb×qb/1000=3050×147/1000=448.4 kw
電機(jī)功率：
p電=p通/η=448.4/72%=622.8kw
因此，其節(jié)電率=(p電-p變)/p電
=(622.8-386)/622.8=38.02%
風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行時(shí)的效率為：
η=(pa×qa/1000)/p進(jìn)
=(2100×147/1000)/386=80%
由此可見(jiàn)，變頻運(yùn)行時(shí)，風(fēng)機(jī)效率為80%，其節(jié)電率在30%以上，節(jié)能效果十分明顯，效益可觀。

8 結(jié)束語(yǔ)
在寧夏煤炭企業(yè)，主扇風(fēng)機(jī)成功應(yīng)用高壓變頻器這是第一次，在中國(guó)煤炭行業(yè)，礦用透風(fēng)機(jī)高壓變頻改造也未幾見(jiàn)，其示范意義是不問(wèn)可知的。實(shí)際應(yīng)用表明，高壓變頻器的應(yīng)用于煤礦主扇風(fēng)機(jī)的系統(tǒng)改造，必將取得良好的運(yùn)行效果和經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)事世界上的產(chǎn)煤大國(guó)，又是能源相對(duì)貧乏的國(guó)家之一，而且也是噸煤耗能較高的國(guó)家。而推廣使用變頻器在煤礦行業(yè)進(jìn)行改造，節(jié)約能源的效果將是非�？捎^的，適應(yīng)了國(guó)家建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的潮流。

 

 

???? ? ??? 在玻璃生產(chǎn)線上，往往用到很多冷卻風(fēng)機(jī)，在 設(shè)備 選型時(shí)，為了適應(yīng)全年度氣溫及生產(chǎn)不同規(guī)格的玻璃容器對(duì)溫度的要求不同，風(fēng)機(jī)選型一般較大，在生產(chǎn)過(guò)程中，風(fēng)機(jī)多數(shù)處在大馬拉小車狀態(tài)。風(fēng)量的調(diào)節(jié)傳統(tǒng)方式是：調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)口的風(fēng)門大小，出風(fēng)口也有部分調(diào)節(jié)。在這種調(diào)節(jié)方式下，風(fēng)機(jī)始終處在全速運(yùn)行狀態(tài)，大量能源浪費(fèi)在風(fēng)門上。同時(shí)，傳統(tǒng)的工控系統(tǒng)還存在著嚴(yán)重的啟/停控制題目，采用自耦降壓?jiǎn)?dòng)。這種啟動(dòng)方式對(duì)電網(wǎng)沖擊較大，而且操縱較復(fù)雜。用 變頻器 來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速既能適時(shí)滿足工藝要求，且能更好地實(shí)現(xiàn)軟啟軟停機(jī)，又能節(jié)能降耗。 ??? 本設(shè)計(jì)選用紅外溫度傳感器，直接安裝在模具的力臂上，探頭距模具100mm，量程：200-1200℃，根據(jù)制瓶規(guī)格大小不同，要求模具溫度控制在300-600℃范圍內(nèi)相應(yīng)的溫度點(diǎn)。紅外溫度傳感器采用非接觸式丈量，探頭自身可以耐溫120℃。因此比較復(fù)合模具檢測(cè)工況。該傳感器將丈量信號(hào)4-20mA輸送給變頻器，與變頻器的設(shè)定值進(jìn)行比較，得出一個(gè)差分信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)變頻器內(nèi)置的PID 控制器 進(jìn)行PID運(yùn)算，輸出相應(yīng)的控制信號(hào)，控制變頻器輸出相應(yīng)的頻率，從而實(shí)現(xiàn)控制風(fēng)機(jī)的供風(fēng)量，從而保證模具的恒溫控制。 相關(guān)閱讀:

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