淺析離心鼓風機喘振現象及處理方法

■李保川

（光大水務（德州）有限公司 山東德州 253000）

淺析離心鼓風機喘振現象及處理方法

■李保川

（光大水務（德州）有限公司 山東德州 253000）

以光大水務（德州）有限公司南運河污水處理廠鼓風機為研究對象，結合其實際運行情況，對鼓風機運行過程中產生喘振的原因進行分析研究并制定出應對對策以及驗證其可行性。

污水處理廠離心式鼓風機喘振

光大水務 （德州）有限公司南運河污水處理廠處理規模15萬m3/d，一期工程處理規模為7.5萬m3/d，二期工程處理規模為7.5萬m3/d，采用的污水處理工藝為A/A/O工藝。生物池為一座兩池，設計流量：Q=0.868m3/s，平面尺寸：109.90m×60.30m，分厭氧區、缺氧區、好氧區。曝氣方式采用盤式微孔曝氣，鼓風機采用上海華鼓鼓風機有限公司生產的多級低速離心式鼓風機，三用一備。配套驅動電機為西門子電機（中國）有限公司貝德牌電機。

多級低速離心式鼓風機型號為C110-1.7，進口壓力101kpa，進口流量110m3/min，出口壓力0.07Mpa,額定功率200Kw,轉速2970r/ min。配套驅動電機型號為BM315L2-2，功率200KW，轉速2975r/ min。曝氣系統是整個污水處理工藝流程最為核心的部分之一，而鼓風機又是曝氣系統的核心設備，所以，鼓風機運行質量的好壞對污水處理后是否符合標準起著決定性的作用。因此，鼓風機一旦出現故障，對污水處理廠將會是致命的打擊。多級離心式鼓風機常見的故障以喘振為代表現象。

1 什么是喘振以及危害

“喘振”是離心鼓風機性能反常的一種不穩定的運行狀態，在運行過程中，當負荷減小，負載流量下降到某一定值時出現工作不穩定，管道中的氣體壓力大于出口的氣體壓力，這時管道中的氣體就會倒流回鼓風機，直到管道中的壓力下降至低于出口處的壓力才會停止，鼓風機會產生劇烈震動，同時會伴有如喘息一般“呼啦”“呼啦”的強烈噪音。喘振現象出現時，鼓風機的強烈震動會使機殼、軸承也出現強烈振動，并發出強烈、周期性的氣流聲。軸承液體潤滑條件會遭到破壞，軸瓦會燒壞，轉子與定子會產生摩擦、碰撞，密封元件也將嚴重破壞，更甚至會發生軸扭斷。同時，對A/A/O池中的DO量影響嚴重，關系到出水達標問題。

2 鼓風機產生喘振的原因

離心鼓風機在轉速恒定的狀態下，其進口空氣流量Q與出口的壓力的特性如圖1所示。A點與B點是鼓風機正常穩定運行狀態的兩個臨界點，也就是說只有在A點與B點這個穩定區間內鼓風機才是正常運行狀態。當鼓風機的輸出流量超過B點時則為不穩定區域，處于不穩定區域內的鼓風機極易出現喘振現象。

圖1 轉速恒定狀態下進口空氣流量與出口壓力的特性曲線圖

經研究分析，南運河污水處理廠離心鼓風機出現喘振現象有以下幾點原因：

2.1 曝氣管道方面

A/A/O池曝氣閥門開度不合適（出口閥關小），出氣不通暢、管道阻力增大導致其壓力過大，出現喘振現象。應及時確認A/A/O池上四個曝氣閥門開度是否正常。

2.2 進氣狀態方面

進口濾網過臟導致鼓風機進氣口堵塞以及出氣口曝氣盤堵塞都會致使其進氣不通暢；進口壓力過低、管路系統壓力過高、大氣溫度過高使得氣體密度降低以及A/A/O池污泥濃度過高等等現象都會引起離心鼓風機出現喘振現象。

2.3 鼓風機自身齒輪葉輪

鼓風機長時間運行，會導致其本身齒輪葉輪磨損，磨損嚴重會使鼓風機壓力過低達不到實際要求。

3 喘振的應對對策

當離心鼓風機出現喘振現象時應避免加大管道阻力，以免致使加劇喘振，應立即查找原因采取有效措施給與解決，及時排除隱患。

3.1 保證管道暢通無阻

檢查曝氣管道各閥門的開度是否合適，防止閥門關小導致管道阻力增大、壓力增大；及時檢查過濾系統，定期更換清洗進口過濾網，防止進氣不通暢；定期檢查A/A/O池的曝氣盤，如有堵塞立即清理更換，以減少整個曝氣管道的阻力。

3.2 增加進氣量

增大進氣閥門的開度以增加進氣量，使出口空氣流量增加。

3.3 出風管道口安裝手動排水閥，定期排放冷凝水

空氣中存在大量地水蒸氣，鼓風機在正常運行下會使曝氣管道內形成大量的積水，要想排出這些冷凝水就要在出風管道口安裝手動排水閥及時將冷凝水排除。

3.4 降低好氧池水位對曝氣盤的壓力

好氧池的水位過高會大大增加對曝氣盤的壓力，降低水位也是減少對曝氣盤壓力的一個方法。在工藝流程允許的情況下比避免單溝運行，盡量雙溝運行，利用水的分流來降低好氧池的水位。

3.5 降低A/A/O池的污泥濃度

污泥濃度高，耗氧量大、曝氣盤壓力大。在工藝允許的情況下降低污泥濃度即可減少曝氣盤的壓力又能減少耗氧量，這樣就大大減輕了鼓風機的工作負荷，降低了鼓風機發生喘振的幾率。

3.6 定期對離心鼓風機進行保養

根據南運河污水處理廠年度、月度設備保養計劃，定期、保質保量的對離心鼓風機進行維護保養，使離心鼓風機始終處于最佳工作狀態，消除發生喘振的任何可能性。

4 驗證解決鼓風機喘振方法的可行性

根據以上方法，本廠通過前一段時間的持續整改效果顯著，目前我廠離心鼓風機的喘振現象已徹底解決，離心鼓風機運行狀態穩定正常，確保了我廠污水處理的達標排放。

5 結語

離心鼓風機是污水處理廠的核心設備之一，通過對我廠離心鼓風機喘振故障的解決處理，對離心鼓風機的工作原理及其判斷喘振故障的原因、喘振的后果有了更深的認識與理解，并且學到了如何解決、防止喘振的各種方法。雖然喘振現象是離心鼓風機的固有特性，但是對發生喘振故障能夠有效準確的判斷其原因并能夠及時處理，針對離心鼓風機制定出有關的保養計劃，就可以有效地避免喘振現象的發生。

U646.9+2[文獻碼]B

1000-405X（2015）-11-389-1