污水工业的鼓风机进展|压缩空气最佳实践manbetx王者荣耀

作者:John Conover, Atlas Copco Compressors

具有变速驱动器的旋转螺旋鼓风机封装

数字不会说谎

这是一个人人都听过的流行说法，可以应用于各种情况——政治统计、支持运动员表现的数据和预算数据。

30％是一个大数字。适用于上述情景，它可能需要山体滑坡胜利或击球手进入棒球名人堂。但只是想象，如果污水处理设施的经理从他们的运营成本中修剪30％，他或她也可能认为自己的滑坡胜利。

能源成本是设施管理的核心，在美国的许多地区，能源成本近年来已经翻了一倍多。适当地，能源节约和相关的成本节约，以及减轻对环境的影响，已成为当今设施管理人员的主要因素。

空气鼓风机

鼓风机对这一过程至关重要，但可以消耗废水处理所需的大量电力成本。考虑来自的这些快速的事实环境保护局关于节能在废水处理设施：

大约3％的美国总能量使用量用于在饮用水和废水处理设施下的加工操作
污水处理设施每年的能源成本总计近30亿美元(约560亿千瓦时)，估计每年向大气中排放4500万吨温室气体
在典型的生物废水处理设备中，单独的曝气鼓风机系统可占该设施的全部能源使用量的高达70％。

当成本变得如此巨大时，很容易看到，即使是一点点的节省也会有很长的路要走。在这个领域，即使每年仅节约10%的能源，每年也能节省大约4亿美元。这些数字乘以三，影响是巨大的。

旋转螺杆风机

在好氧废水处理中，细菌以有机废物为食，并将其分解为二氧化碳、氮和水。因为细菌在这个过程中需要氧气，大量的空气被吹进曝气罐。为了帮助减少能源消耗，阿特拉斯·科普柯推出了一整套ZS螺旋鼓风机，取代了以旋转瓣式正置换鼓风机为代表的传统技术。在第三方独立测试中，这种新型的、经过验证的吹气节能范围已得到证实，比传统的叶式鼓风机技术平均节能30%。储蓄30%不再是神话或梦想的产物。

在旋转叶片正置换鼓风机中使用的150岁技术采用两个或三个横向转子，该转子在壳体内部旋转，将空气吸入鼓风机并将其推穿出口。在整个过程中的气压保持恒定，直到转子凸起露出出口端口。从排放管道的一些空气流回到鼓风机中，增加压力和减少陷阱口袋。转子凸杆继续转动，直到将该体积的空气推出壳体。该过程导致高压脉动和经典的“砰砰声”噪音或“抱怨”。

采用新型螺杆鼓风机的技术基本上是空气压缩机中使用的原理的缩放版本。配对的雄性和女性转子陷阱，然后挤压它们之间的空气。每次旋转期间，空气逐渐压缩。

在压缩循环的开始，空气充满凹槽和叶状转子之间的空间。当转子转动时，进气道关闭，捕获给定体积的空气。转子继续转动，减少了公转子和母转子之间的体积。转子继续相互啮合，直到空气离开出口。

TÜV并排比较

因为压缩过程在内部发生，所以需要更少的能量来将压缩空气移动到其最终用途。

为了比较旋转凸瓣鼓风机的性能与无油螺旋鼓风机，在相同的操作条件下进行了比较了两种技术在同一环境中的两种技术。每台机器消耗的能量在电源处测量，因为每种机器相应的出口处的流量水平也是如此。

在最近的一个案例研究中，螺杆鼓风机和旋转瓣技术在相同条件下进行了平行比较——2000 CFM, 8760小时，或一年，价格为$。052/kWh -与传统的旋转瓣式容积式鼓风机相比，螺旋鼓风机技术实现了每年节省近15,000美元，或10年节省150,000美元。

在该特定测试中，三瓣旋转鼓风机用110kW电机尺寸，并连接到单独安装的变频器。为了比较，有无油螺旋鼓风机配有一个带有集成频率驱动的75 kW电机。在每种机器的最大体积流动时采取的由此产生的测量表明，旋转凸瓣位移鼓风机平均需要32％以移动相同量的空气。

Technische Überwachungs-Verein(德国技术监测协会，或TÜV)是一家独立的第三方组织，见证了测试，然后比较了新的无油螺杆鼓风机与三叶鼓风机的性能(TÜV认证经常与ISO标准和美国承核实验室认证进行比较;德国制造的汽车在获得TÜV认证之前也不允许在该国运行)。测试结果显示，在0.5 bar(e)/7 psig时，螺杆鼓风机比三叶鼓风机平均提高了23.8%的能效，在0.9 bar(e)/13 psig时提高了39.7%。

声音、范围和温度的考虑

作为螺旋式鼓风机技术的侧面优势，这些节能鼓风机也显着更安静，在75 dBa上运行，而旋转叶鼓风机的85至90 dBa。这是与暴露于繁忙的餐厅（大约80 dBA）与运行割草机（约90 dBA）旁边的噪声水平相比的差异。作为员工，职业安全和健康管理（OSHA）雇主必须为雇员提供持续或超过八小时的职业噪声水平的雇员的持续审理卫生保护计划的职位安全和健康管理（OSHA）的指示。暴露水平至85 dBa。没有额外或特别的预防措施来保护员工的曝光率在此水平之下。

同样重要的是，螺杆式吹风机排出的空气温度平均比叶式吹风机低40华氏度，这让污水厂在管道系统上有了更多的选择。

这种螺杆鼓风机技术真正优于传统技术的地方是它非常广泛的操作范围。旋转螺杆技术可以操作从100%的能力到25%的能力，在非常小的变化，在比功率。这意味着随着工厂生物需求的变化，鼓风机的能力可以适应需求，提供大大提高整体运行效率。