浅析离心鼓风机喘振现象及处理方法

浅析离心鼓风机喘振现象及处理方法

李保川

光大水务（德州）有限公司

摘要：以光大水务（德州）有限公司南运河污水处理厂鼓风机为研究对象，结合其实际运行情况，对鼓风机运行过程中产生喘振的原因进行分析研究并制定出应对对策以及验证其可行性。

关键词：污水处理厂；离心式鼓风机；喘振；

光大水务（德州）有限公司南运河污水处理厂处理规模15万m³/d，一期工程处理规模为7.5万m³/d，二期工程处理规模为7.5万m³/d，采用的污水处理工艺为A/A/O工艺。生物池为一座两池，设计流量：Q=0.868m³/s，平面尺寸：109.90m×60.30m，分厌氧区、缺氧区、好氧区。曝气方式采用盘式微孔曝气，鼓风机采用上海华鼓鼓风机有限公司生产的多级低速离心式鼓风机，三用一备。配套驱动电机为西门子电机（中国）有限公司贝德牌电机。

多级低速离心式鼓风机型号为C110-1.7，进口压力101kpa，进口流量110m³/min，出口压力0.07Mpa,额定功率200Kw,转速2970r/min。配套驱动电机型号为BM315L2-2，功率200KW，转速2975r/min。曝气系统是整个污水处理工艺流程最为核心的部分之一，而鼓风机又是曝气系统的核心设备，所以，鼓风机运行质量的好坏对污水处理后是否符合标准起着决定性的作用。因此，鼓风机一旦出现故障，对污水处理厂将会是致命的打击。多级离心式鼓风机常见的故障以喘振为代表现象。

1.什么是喘振以及危害

“喘振”是离心鼓风机性能反常的一种不稳定的运行状态，在运行过程中，当负荷减小，负载流量下降到某一定值时出现工作不稳定，管道中的气体压力大于出口的气体压力，这时管道中的气体就会倒流回鼓风机，直到管道中的压力下降至低于出口处的压力才会停止，鼓风机会产生剧烈震动，同时会伴有如喘息一般“呼啦”“呼啦”的强烈噪音。喘振现象出现时，鼓风机的强烈震动会使机壳、轴承也出现强烈振动，并发出强烈、周期性的气流声。轴承液体润滑条件会遭到破坏，轴瓦会烧坏，转子与定子会产生摩擦、碰撞，密封元件也将严重破坏，更甚至会发生轴扭断。同时，对A/A/O池中的DO量影响严重，关系到出水达标问题。

2.鼓风机产生喘振的原因

压力/Mpa

Q/（m³/h）

图1 转速恒定状态下进口空气流量与出口压力的特性曲线图离心鼓风机在转速恒定的状态下，其进口空气流量Q与出口的压力的特性如图1所示。A点与B点是鼓风机正常稳定运行状态的两个临界点，也就是说只有在A点与B点这个稳定区间内鼓风机才是正常运行状态。当鼓风机的输出流量超过B点时则为不稳定区域，处于不

稳定区域内的鼓风机极易出现喘振现象。

经研究分析，南运河污水处理厂离心鼓风机出现喘振现象有以下几点原因：

2.1曝气管道方面

A/A/O池曝气阀门开度不合适（出口阀关小），出气不通畅、管道阻力增大导致其压力过大，出现喘振现象。应及时确认A/A/O池上四个曝气阀门开度是否正常。

2.2进气状态方面

进口滤网过脏导致鼓风机进气口堵塞以及出气口曝气盘堵塞都会致使其进气不通畅；进口压力过低、管路系统压力过高、大气温度过高使得气体密度降低以及A/A/O池污泥浓度过高等等现象都会引起离心鼓风机出现喘振现象。

2.3鼓风机自身齿轮叶轮

鼓风机长时间运行，会导致其本身齿轮叶轮磨损，磨损严重会使鼓风机压力过低达不到实际要求。

3.喘振的应对对策

当离心鼓风机出现喘振现象时应避免加大管道阻力，以免致使加剧喘振，应立即查找原因采取有效措施给与解决，及时排除隐患。3.1 保证管道畅通无阻

检查曝气管道各阀门的开度是否合适，防止阀门关小导致管道阻力增大、压力增大；及时检查过滤系统，定期更换清洗进口过滤网，防止进气不通畅；定期检查A/A/O池的曝气盘，如有堵塞立即清理更

换，以减少整个曝气管道的阻力。

3.2 增加进气量

增大进气阀门的开度以增加进气量，使出口空气流量增加。3.3出风管道口安装手动排水阀，定期排放冷凝水

空气中存在大量地水蒸气，鼓风机在正常运行下会使曝气管道内形成大量的积水，要想排出这些冷凝水就要在出风管道口安装手动排水阀及时将冷凝水排除。

3.4 降低好氧池水位对曝气盘的压力

好氧池的水位过高会大大增加对曝气盘的压力，降低水位也是减少对曝气盘压力的一个方法。在工艺流程允许的情况下比避免单沟运行，尽量双沟运行，利用水的分流来降低好氧池的水位。

3.5 降低A/A/O池的污泥浓度

污泥浓度高，耗氧量大、曝气盘压力大。在工艺允许的情况下降低污泥浓度即可减少曝气盘的压力又能减少耗氧量，这样就大大减轻了鼓风机的工作负荷，降低了鼓风机发生喘振的几率。

3.6 定期对离心鼓风机进行保养

根据南运河污水处理厂年度、月度设备保养计划，定期、保质保量的对离心鼓风机进行维护保养，使离心鼓风机始终处于最佳工作状态，消除发生喘振的任何可能性。

4.验证解决鼓风机喘振方法的可行性

根据以上方法，本厂通过前一段时间的持续整改效果显著，目前我厂离心鼓风机的喘振现象已彻底解决，离心鼓风机运行状态稳定正

常，确保了我厂污水处理的达标排放。

5.结语

离心鼓风机是污水处理厂的核心设备之一，通过对我厂离心鼓风机喘振故障的解决处理，对离心鼓风机的工作原理及其判断喘振故障的原因、喘振的后果有了更深的认识与理解，并且学到了如何解决、防止喘振的各种方法。虽然喘振现象是离心鼓风机的固有特性，但是对发生喘振故障能够有效准确的判断其原因并能够及时处理，针对离心鼓风机制定出有关的保养计划，就可以有效地避免喘振现象的发生。