污水处理站曝气罗茨风机过载停车改造

污水处理站曝气罗茨风机过载停车改造

锦工客户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型三叶罗茨风机作为曝气风机，其性能参数见下表，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。

罗茨风机性能参数表

出口法兰型号 DN125 转速/（r/min） 1050 出口压力/kPa 40 电动机功率/kW 22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。经过多次实地诊断，锦工服务人员协助客户进行了改造，最终彻底解决了罗茨鼓风机过载停车问题。

罗茨鼓风机，也称作罗茨风机，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被移送至吐出口开口处，在上图所示状态下吐出。

查阅《JGR三叶罗茨风机安装操作维护手册》，JGR三叶罗茨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）罗茨风机出口压力为55k Pa，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。

人孔盖改造后对比图 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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