曝气设备主要有鼓风机和曝气管、风管等,鼓风机是污水处理厂的主要设备。曝气鼓风机一般采用罗茨鼓风机,国内大部分污水厂采用变频调速装置控制来达到节能效果。我公司在罗茨风机上应用了FRENIC
变频风机在运行过程中无论在任何负荷情况下,运行大约40 min就出现跳车,变频器报过负荷跳。变频器装置虽然向电机提供了一个可控制的变频变压电源,但应注意的是通常此时交流电的波形不再是正弦波,而是方波或阶梯形波。鉴于变频器的这个缺点,公司考虑到变频器输入、输出电流中含有高频谐波电流也会使变频器故障报警,我公司就在输入、输出模拟量的端子处加装了隔离模块,其主要作用是滤除高次谐波电流,消除它对变频器和电机的影响,使变频器能正常工作,且不对电机运行性能产生不良影响。经过上述改进后,变频风机运行约2 h仍然跳车,此问题没有得到解决,于是决定对变频器参数进行优化。经过优化数据后,公司加大了风机的过负荷倍数,但变频风机运行4 h左右仍出现跳车现象。对变频控制柜电路检查,风机设备及电机检查均没有问题。后发现风机的实际运行压力为52 kPa,比设计值49 kPa高,现场风机风管放空阀有放空现象,也就是说,风机实际是处于过负荷状态,所以才出现变频风机过负荷跳车现象,初步确认应是工艺参数设定问题,决定改工艺参数。运行压力比设计值高,主要原因是在实际生产运行中往往是通过调节出气阀门来控制,即增加管道阻力,因而许多能量浪费在阀门上。于是拆除了曝气管道部分截止阀,减小管道阻力,减小压损,参数改定后,变频风机运行至今没有出现问题。
实践证明,采用变频调速技术不仅节约能源,而且对于提高整个系统的自动化水平,减轻工人的劳动强度,降低维修费用,延长设备使用寿命和检修周期,减轻电动机频繁起动对电网的冲击等方面都有显著的效果。