羅茨鼓風機作為一種容積式回轉鼓風機，其原理是當空氣經過*進入風機，機殼內的兩個葉輪彼此之間會保持一定的間隙，然后羅茨鼓風機會通過同步齒輪帶動等速反向旋轉，把吸入氣體從進口推到出口，并相辦法克服出口側高壓氣體的阻力，經過排氣*、安全閥等強制排除機組，*終達到輸送氣體的目的。
從使用方面來看，當羅茨鼓風機的風機啟動時，在進風口不需要安裝閥門，而離心鼓風機必須把進口閥門全部關閉，并且要在進風口處安裝節(jié)能閥。再者，羅茨鼓風機和離心鼓風機必須通過調節(jié)轉速來調節(jié)風量，調節(jié)范圍越大，在小范圍內離心鼓風機可以通過調節(jié)進風口閥門來調節(jié)。有一點需要注意的是，離心鼓風機當選定型號后，升壓就定了，不能超壓使用，在使用過程中如果發(fā)現壓力選低了，也不能通過增大電機功率來使用風機，而羅茨鼓風機當初選定的壓力不是該風機*高允許升壓時，可以通過增大電機功率的形式來提高風機的使用壓力。此外，從性能特點方面來看，羅茨鼓風機當壓力變小時，流量變化非常小，具有硬排氣特性。而離心鼓風機壓力變化時，流量變化比較大。從價格方面來看，小流量的鼓風機，羅茨鼓風機要比離心鼓風機優(yōu)勢大。
鼓風機設計、結構、材質特點
1.鼓風機葉輪采用新型擺線葉輪，內泄漏量小，容積效率高，單位能耗低。
2.機殼、墻板、葉輪、側板、齒輪箱采用高強度灰口鑄鐵（HT250）制造，進口樹脂砂生產線生產，進口數控機床加工。
3.傳動齒輪材質采用20CrMo合金鋼，經滲碳、淬火、精磨，精度等級達GB10095-88 的5級，齒面硬度達到HRC56～62。
4.齒輪以錐度配合方式安裝在主從軸上，用鎖緊螺母緊固，配合可靠。軸的材料為*碳素鋼。
5.轉子經過嚴格的動平衡，其動平衡精度達G2.5級，風機運行平穩(wěn)，振動極小。
6.采用**軸承，軸承精度為E級。齒輪和齒輪端軸承利用齒輪浸浴用飛濺潤滑，驅動端的軸承利用 。
7.采用淺齒迷宮氣密封降低氣體泄漏，V型橡膠油密封防止?jié)櫥托孤┲翚馇恢?/p>
特點：啟動快，耗功少，運轉維護費用低，抽速大，效率高，對被抽氣體中所含的少量水蒸汽和灰塵不敏感，有較大抽氣速率，能迅速排除突然放出的氣體。這個壓力范圍恰好處于油封式機械真空泵與擴散泵之間。因此，它常被串聯在擴散泵與油封式機械真空泵之間，用來提高中間壓力范圍的抽氣量。這時它又稱為機械增壓泵。
用途：該機型廣泛用于真空包裝，真空冶金中的冶煉、脫氣、軋制，以及化工、食品、醫(yī)藥工業(yè)中的真空蒸餾、真空濃縮和真空干燥等方面。
羅茨鼓風機的啟動與關閉
在啟動羅茨鼓風機之前，須檢查各緊固件及定位銷的安裝質量；檢查進、排氣管道和閥門等安裝質量；檢查鼓風機的裝配間隙是否符合要求；檢查組件的底座四周是否全部墊實，地腳螺栓是否緊固。風機在開車前應在主油箱及副油箱加入潤滑油至油標中心位置3mm／2mm，所用潤滑油夏天用68#機械油，冬天用100#機械油，每三個月應換一次潤滑油。由于主、副油箱內存的壓力，故主、副油箱的上、下油塞均應擰緊，否則會引起漏油。向冷卻部通水，冷卻水溫度不超過25~C，冷卻水量1 0L／rain。全部打開鼓風機進排氣口閥門盤動轉子，注意傾聽各部分有無不正常的雜音。檢查電動機轉向，必須符合轉向標牌所示方向，否則風機不能正常排風，還可能出現風葉碰撞現象，水中曝氣時，水將反向流人風機，氣力輸送時會將被輸送物吸人風機造成事故。
檢查完畢鼓風機的環(huán)境及確保儀表電器處于良好狀態(tài)之后，打開風機的放空閥和出口閥，開啟風機。風機正常運轉后慢慢關閉放空閥，此時風機壓力表升至0．04—0．05Mpa。當要停止曝氣時，首先慢慢打開放空閥，關閉出口閥，*后關閉電源。這樣羅茨鼓風機就處于關閉的狀態(tài)。
羅茨鼓風機在污水處理中的應用及維護
在生物接觸氧化處理中，好氧微生物在氧化分解有機物時要消耗的溶解氧，因而需要向污水中及時補充溶解氧。采用微孔曝氣器，氧的轉移率為25％一32％。羅茨鼓風機系屬容積回轉鼓風機，是污水處理廠生化反應過程錦工風傳氧曝氣的基本設備。其*大的特點是使用時當壓力在允許范圍內加以調節(jié)時流量之變動甚微，壓力選擇范圍很寬，具有強制輸氣的特點。輸送時介質不含油。結構簡單、維修方便、使用壽命長、整機振動小。羅茨鼓風機輸送介質為清潔空氣，清潔*，*及其他隋性氣體，鑒于具有上述特點，因而能廣泛應用于各種規(guī)模城市污水處理廠曝氣沉砂工藝過程中以及小城市污水處理廠生化反應過程的鼓風曝氣。
羅茨風機的主要結構——機殼
羅茨風機由一個機殼和兩個快墻板組成一個氣腔，由此可見，機殼是必不可少的。
羅茨風機的機殼有整體式和水平剖分式，結構簡單。我們濟南錦工風機的機殼系用HT300的樹脂砂工藝，高溫工作情況下變形量小的特點，經長時間時效處理后再加工而成。不僅外形上美觀，而且經久耐用。
我們公司秉承的就是能夠在*，細節(jié)上取得*的成績。
水泥生料從立窯頂部加入，羅茨鼓風機作為助燃風機，助燃空氣由窯的底部或下側部送入，物料在窯中主要靠自重垂直下落。燒成的熟料有窯的下部卸出，產生的煙氣由窯的上部排出。類似的用途，還有違煉鐵小高爐和化鐵沖天爐供風。
2、均化庫攪拌
羅茨鼓風機排出的壓縮空氣，經庫底充氣箱進入料層。按一定規(guī)律改變庫底及混合室各區(qū)域的進氣壓力，使物料流化并上下翻滾和激烈攪拌，在攪拌中得到均化。通常用于干法廠生料均化、生料配煤均化及熟料蠶混。
3、燃油霧化
隧道式陶瓷窯、豎式鎂砂窯及玻璃池爐，一般以柴油或重油作燃料。燃油入窯時直徑不宜過大，否則會從火焰中掉下。通常利用羅茨鼓風機排出的壓縮空氣，將燃油霧化，使油流先分成細股并夾有氣泡，繼而破裂成小直徑的油滴霧群。
4、氣力輸灰
對于燃煤電廠產生的大量飛灰，先用電除塵器將其收入灰斗，然后將煤灰送入管道，利用鼓風機排出的壓縮空氣，使煤氣以流態(tài)進入灰?guī)?；或者在輸灰系統(tǒng)末端設置真空泵，對管道中的煤氣進行抽吸，使之落入灰?guī)?。從燃氣電廠灰?guī)欤ɑ蚧叶罚┲行痘視r，為了防止煤灰結塊，通常將羅茨鼓風機排出的壓縮空氣，經過加熱干燥后送入灰?guī)旎蚧叶返撞康臍饣?，使氣化板表面附件的煤灰流化，容易從卸灰口流出。從水泥庫卸料也有類似的應用?/p>
使用軟管吸頭對鍋體本體及平臺上的灰塵進行清掃，除去灰塵后的空氣由真空泵抽出。除固定式吸塵車對各種散狀物及灰塵進行清掃。
5、水產養(yǎng)殖增氧
在一些大規(guī)模魚蝦養(yǎng)殖場，通常利用鼓風機向養(yǎng)殖池錦工入空氣，以便增加水中氧的溶解含量，加快某些有害物質的氧化分解，促使水質凈化，促進魚蝦生長。類似的裝置，還用于水族館和活魚槽的供氧和攪拌。水產飼養(yǎng)存在有很大的不同，而羅茨風機多用于工業(yè)化的水產飼養(yǎng)，在水池底部安置曝氣盤，接通羅茨風機之后，氧氣會不斷的供給至水池中，提高水池的含氧量。使用鼓風機向飼養(yǎng)池錦工入空氣，添加水中氧的溶解含量，加速某些有害物質的氧化分化，促進水質凈化，促進魚蝦蟹或貝類的成長；
6、促進化學反應
在化學反應的氣—固兩相接觸中，將固體顆粒置于布風板上，利用鼓風機提供的壓縮空氣，使顆粒物料浮騰流化，與其他反應物或催化劑充分接觸，可提高反應的速度與效率。例如，用奈制取鄰苯二甲酸酐，焙燒硫鐵礦制取二氧化硫等?；ば袠I(yè)應用羅茨風機較多，根據工作情況的不同被進行廣泛的應用，如，輸送化工原料，輸送反應氣體，曝氣攪拌，污水處理，通風排氣，氣體加壓，脈沖除塵等等非常多，多使用到了羅茨風機的氣力輸送性能。
7、污水處理曝氣攪拌
羅茨風機在污水處理中屬核心設備，風機的作業(yè)效能可以直接決議污水處理的效果，生物法處理污水，為了促進好氧微生物的成長，有必要供給足夠的氧氣，好氧微生物可以促進代謝效果的發(fā)作，分化污水中的懸浮物及氮磷等有機化合物。在污水處理使用中，羅茨風機可以依據水深的不同，處理水噸位的不同，供給定量的氧氣，促進微生物的氧化分化。
8、脫硫氧化供氧
對煙塵氣體進行脫硫，脫硫是依據化學方法來操作的，發(fā)作化學反響后的煙氣中二氧化硫的含量會大大下降，以到達排放的規(guī)范。在此化學反響過程中，二氧化硫變成了晶體結晶而出，其過程需求有氧氣的氧化效果，所以，羅茨風機會被用于供給足夠的氧氣，確保化學反響的高效運轉。
9、粉塵物料輸送
羅茨風機自身不能輸送含介質的氣體，只適合輸送清潔空氣，在粉料輸送方面，要求輸送不粘的粉料，首要起到供給力量動能的效果，將所需輸送的粉料進行輸送至指定地點。
10、電鍍行業(yè)
羅茨風機主要通過鼓風機吹出的風力通過分流到風嘴后吹干已經鍍好的產品，加快產品生產過程，提升產品質量。主要適用于連續(xù)電鍍和掛鍍，而滾鍍中則鮮少使用鼓風機。
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山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產羅茨鼓風機、羅茨真空泵、回轉風機等機械設備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產品的研發(fā)，新產品雙油箱羅茨風機、水冷羅茨風機、油驅羅茨風機、低噪音羅茨風機，贏得了市場好評和認可。
1、立項背景
潞安余吾熱電有限公司擁有兩臺135MW機組，每臺機組包括三臺高壓流化羅茨風機，電機功率為132KW，額定電流250A。正常運行時為并聯運行，兩臺運行一臺備用。發(fā)電負荷一般在70MW-110MW之間，高壓流化羅茨風機實際運行電流在105A-120A左右，風壓55KPa的風量調門開度也在40％-60％左右。高壓流化羅茨風機采用直接控制，利用風門調節(jié)，很不經濟，節(jié)能空間很大。這種運行方式帶來一系列的問題：電能的浪費大，電機的運行溫度高，設備的沖擊和磨損大，設備運行的噪音大，勞動環(huán)境差，運行費用和維修費用的很大浪費等。
2、高壓流化羅茨鼓風機變頻改造方案
應用變頻安全穩(wěn)定控制和工頻控制雙重控制節(jié)能環(huán)保技術系統(tǒng)，對高壓流化羅茨風機進行改造。 所配置的變頻器型號為：ACS510-011.1―160KW，在原有工頻控制柜基礎上#1、#2機組各增設變頻柜1臺，采用一拖二控制，一臺變頻器控制兩臺電機，兩用一備的現場工況，無論哪兩臺設備運行，保證有一臺變頻控制系統(tǒng)運行，一臺工頻運行。
整個改造方案包括三部分：
?。?）為便于與原工頻設備連接及更可靠干凈的環(huán)境，變頻器安裝在離羅茨風機約50米的6KV配電室，其中安裝的主要設備為變頻器主柜體，通過一次電纜將原工頻開關柜與新增加變頻柜進行連接，中間增加刀開關（QF1、QF2），無論檢修任何一路時都可以單獨隔離，節(jié)省控制柜至電機本體電纜，并從380V開關柜引一路電源單獨為變頻器柜提供電源，在變頻柜上帶有遠方/就地轉換開關，當將轉換開關切到就地時可在就地完成變頻器的所有就地操作以及運行參數和報警參數的檢查設置。
（2）將高流羅茨風機信號引入DCS，可通過DCS控制，便于運行人員遠方操作與監(jiān)控，在DCS操作分兩部分：一是變頻柜電源開關操作，這部分只需在DCS系統(tǒng)畫面上增加一個電氣開關，引入開關的合閘、分閘指令和狀態(tài)反饋，以及開關的就地/遠方位、控制電源狀態(tài)等一些在DCS操作時開關的合閘條件。二是變頻高流羅茨風機的啟停，在DCS畫面上增加一臺羅茨風機，從變頻柜引入羅茨風機的啟停指令和狀態(tài)反饋，及在DCS上操作時羅茨風機的一些啟動條件，從變頻柜轉換開關引入DCS一個羅茨風機變頻位信號，當將轉換開關切到#1高流羅茨風機時，該高流羅茨風機處于變頻位，在DCS啟動變頻羅茨風機時，#1高流羅茨風機變頻運行；同樣當轉換開關切到#2高流羅茨風機時，啟動后#2高流羅茨風機變頻運行。在DCS邏輯中增加互鎖，當#1高流羅茨風機工頻已運行時，若將轉換開關切到#1高流羅茨風機變頻運行位置，變頻柜電源不滿足合閘條件，只有當轉換開關切換到#2高流羅茨風機變頻運行位置；當轉換開關在#1高流羅茨風機變頻運行位置且變頻柜電源開關已合閘時，#1高流羅茨風機不滿足工頻啟動條件。#2高流羅茨風機也同樣。所以即使沒有硬接線進行互鎖，在DCS上同樣可以實現工頻、變頻單獨啟動，保證不會因運行誤操作而使同一臺羅茨風機工頻、變頻同時啟動。
?。?）就地變頻控制與工頻控制通過硬接線進行互鎖，如圖將變頻器出口接觸器KM1/KM2的輔助觸點KM11/KM21分別接入原工頻系統(tǒng)回路中，保證變頻、工頻不會同時啟動，防止環(huán)流。電氣開關部分加裝了變頻器保護回路和“工頻/變頻工作方式”切換把手，配合高流羅茨風機變頻運行和工頻兩種工作方式的切換，通過爐膛閉環(huán)控制采集信號進行變頻控制。
在這套變頻器改造中采用了硬接線和DCS邏輯控制兩套互鎖方案保證了每臺高流羅茨風機同時只能在工頻或變頻一種運行方式下進行，確保了設備和機組的安全運行。
3、改造后帶來的經濟效益
?。?）直接經濟效益
羅茨風機風量、壓力、轉速、轉矩、功率之間的關系如下：
Q=C1*n，p=C2*T=C3*n2，P=T*n=C4*n3
其中：Q――風量，p――壓力，n――轉速，T――轉矩，P――功率
因此當羅茨風機的風量為額定風量80％時，頻率為40HZ，電機轉速為額定轉速的80%，則電機的輸出功率為（80%）3＝51.2％，節(jié)電率為48.8％。由于羅茨風機的各種工況不同，節(jié)電率一般為25％－60％之間。
現以兩臺132KW電機、綜合節(jié)能30％（40HZ運行）、綜合電價0.4元/度計算，則每月可節(jié)約電費如下：132KW*24小時/天*30天/每月*0.4元/度*30％*2臺＝22809.6元
按兩套設備系統(tǒng)投資29萬元計算，運行一年即可全部收回投資。
?。?）間接經濟效益
a、延長電機、羅茨風機、風門及其它機械的使用壽命
由于采用變頻安全穩(wěn)定控制和工頻控制系統(tǒng)雙重控制方式進行調速，羅茨風機降速運行，風門全開；并且由于采用變頻安全穩(wěn)定控制和工頻控制系統(tǒng)雙重控制方式，電機在啟動時，啟動電流在額定電流以內，消除了啟動時巨大電應力對電機的損壞和對設備的沖擊。 這都使得電機、羅茨風機、風門及其它機械的使用壽命延長。減少設備的維護工作量和維修費用。電機由于軟啟動，啟動電流小，啟動過程平穩(wěn)，對電網和電器沒有沖擊，對羅茨風機也不產生大的啟動轉矩沖擊?？裳娱L設備的使用壽命，降低維修費用，減少維修量。
b、由于電機軸功率下降，羅茨風機轉速降低，減少了機械磨損，減輕了機械振動和噪聲，又改善了操作環(huán)境。同時降低了煙塵的排放，減輕了除塵設備的負荷，延長了該設備的服務年限，提高了環(huán)保質量。
4、結束語：
從上述高流羅茨風機的改造中證明了采用變頻調速技術，不僅能夠節(jié)約能源，而且可提高整個系統(tǒng)的自動化水平，減輕工人的勞動強度，降低維修費用，延長設備使用壽命和檢修周期，減少電動機頻繁起停對電網的沖擊等各個方面都有顯著的效果。總之，變頻器在高壓流化羅茨風機中的成功應用，為我廠以后一些重要輔機設備的變頻改造提供了實踐經驗，使我們認識到改造的可行性和必要性。
?。?/p>
以煤炭氣化為例，氣化過程是煤炭的一個熱化學加工過程。它是以煤或煤焦為原料，以氧氣（空氣、富氧或工業(yè)純氧）、水蒸氣作為氣化劑，在高溫高壓下通過化學反應將煤或煤焦中的可燃部分轉化為可燃性氣體的工藝過程。氣化時所得的可燃氣體成為煤氣，對于做化工原料用的煤氣一般稱為合成氣（合成氣除了以煤炭為原料外，還可以采用天然氣、重質石油組分等為原料），進行氣化的設備稱為煤氣發(fā)生爐或氣化爐。
煤炭氣化包含一系列物理、化學變化。一般包括干燥、燃燒、熱解和氣化四個階段。干燥屬于物理變化，隨著溫度的升高，煤中的水分受熱蒸發(fā)。其他屬于化學變化，燃燒也可以認為是氣化的一部分。煤在氣化爐中干燥以后，隨著溫度的進一步升高，煤分子發(fā)生熱分解反應，生成大量揮發(fā)性物質（包括干餾煤氣、焦油和熱解水等），同時煤粘結成半焦。煤熱解后形成的半焦在更高的溫度下與通入氣化爐的氣化劑發(fā)生化學反應，生成以一氧化碳、氫氣、甲烷及二氧化碳、氮氣、硫化氫、水等為主要成分的氣態(tài)產物，即粗煤氣。氣化反應包括很多的化學反應，主要是碳、水、氧、氫、一氧化碳、二氧化碳相互間的反應，其中碳與氧的反應又稱燃燒反應，提供氣化過程的熱量。
增氧羅茨鼓風機羅茨鼓風機基礎羅茨鼓風機轉向
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