随著(zhe)社會的進步，我們對生存環境保護有瞭(le)越來越深刻的認識，環保意識逐漸增強，尤其是近幾年來，國家對環境保護的力度越來越大，這一塊投入瞭(le)相當多的人力和财力，生态環境保護，防治打污染将變得越來越重要。24日新《環境保護法》修訂通過。這部被稱爲“史上最嚴”的環保法，将對環保工作進一步促進，爲環境質量提升、百姓環境權益保駕護航。
羅茨風機作爲環境保護中運行較爲廣泛和重要的一個産(chǎn)品，已經廣泛地運用於(yú)環保各領域：
1、污水處理作爲提供曝氣用。污水處理曝氣作用是讓活性污泥進行有氧呼吸，把有機物分解成無機物，去除污染物。羅茨風機作爲一種可以提供壓縮空氣的設備(bèi)，可把空氣送人幾米水深處，通過各種曝氣裝置把空氣均勻地輸送到污水處理池的每一個角落。這樣就使用於(yú)處理分解有機污物的細菌有充夠的氧氣存活和持續工作。根據工序的不同，這類羅茨風機要求的壓力一般在30一70KPa之間，羅茨風機是目前成本最低效率最高的污水處理曝氣設備(bèi)。錦工風機已廣泛應用於(yú)各種污水處理曝氣工況，客戶案例遍布全球50多個國家和地區，服務多家世界500強企業。
2、電廠的除灰中的氣力輸送。―熱電廠在煤的燃燒發電後，會産生大量的煤灰，如不加以很好的收集利用，則會産生很大的環境污染。羅茨風機則在這樣一個飛灰的收集過程中起到關鍵的作用，它利用氣力輸送的原理，用壓縮空氣把飛灰通過規定的管道輸送到灰倉，並(bìng)加以收集。收集後的煤灰可用爲生産水泥的重要原料，既解決瞭(le)環境問題，同時又給電廠創造瞭(le)經濟效益。這類用途的羅茨風機壓力一般在50Ka左右。山東錦工有限公司的鼓風機節能耐用，形式靈活，深受氣力輸送業内人士歡迎，現在常年給國内數百家電廠供貨，與兖州電廠、樂山電力等是長期合作夥伴。
3、電廠脫硫系統中的氧化風機。―近5一6年來，随著(zhe)國家對環境保護的日益重視，對電廠廢氣排放中的硫含量提出的更加嚴格的要求，以解決日益嚴重的酸雨問題。而脫硫産業也迎來瞭空前絕後的機遇，幾乎在一夜之間，中國就出現瞭幾百家大小的脫硫公司。羅茨風機作爲脫硫系統中的核心設備，對整個脫硫系統的正常運行起著(zhe)極其關鍵的作用。一般脫硫的工藝是把廢氣通過煙道進人脫硫塔，在塔内輸人氧化鈣漿液使其和廢氣中的硫充分反應最終生成亞硫酸鈣，而在這一化學反應過程中需要大量的氧，羅茨風機正是這樣一個輸送大量氧氣的設備。在這一個過程中使用的羅茨風機，往往有著(zhe)風量大，壓力高的特點（壓力一般在70一120KPa),對風機的可靠性也有著(zhe)更高的要求，因此在脫硫系統建設的前年兩年，爲可靠起見一般多採用進口的羅茨風機，但近幾年來，随著(zhe)中國制造業能力的提高以及各羅茨風機生産廠家對脫硫産業的重視，並(bìng)針對脫硫氧化風機的特 點做瞭許多新産品的開發及技術上改進，已經有越來越多的國産羅茨在脫硫上得到應用，其中山東錦工有限公司的羅茨風機用得較多，在電廠脫硫系統中的氧化風機業績較好。
錦工作爲國内羅茨風機的專業生産廠家，多年來一直從事各種羅茨風機的生産和新産品的不斷開發，爲我們國家的環保事業做出瞭很大的貢獻。公司幾年前就看好中國的脫硫産業，針對脫硫氧化風機要求風量大，壓力高，可靠性要求高等特點，組織技術人員成業專業小組，並投人大量的資金，開發瞭專門針對脫硫系統的氧化風機。現已成爲中國脫硫産業中用得最多和最好的國産脫硫氧化風機，不僅爲國家節省瞭外彙，更爲中國的環保事業作出瞭傑出的貢獻。公司引進日本技術在國内生産HC低噪音回轉式鼓風機，用於城市小型污水處理。該風機以風機噪音低、效率高，使用維護簡單、使用壽命長而著名，受到瞭國内外用戶的一緻好評。現在僅這一系列的風機，每月就近500台的産量，可以說錦工公司是最先引進技術生産這種HC風機的，填補瞭國内城市污水處理風機的空白。
錦工風機流量範圍最大可達250m3/min，壓力範圍也可達高壓100KPa。錦工由原來的機械廠轉型後，在短短幾年裏，有瞭飛速的發展，企業銷售額近億元，深受國内外風機客戶好評。密集型羅茨風機和國内普通羅茨風機相比較，主要有以下特點：風機結構緊湊，爲便於客戶的使用和安裝，風機有多種安裝方式；風機轉子和葉輪採用葉軸一體鑄造，提高瞭轉子整體加工的精度；風機所用氣封和油封採用耐高溫耐磨的氟橡膠材料；風機軸承採用NSK或SKF進口軸承，皮帶採用美國GATES，關鍵部件全部採用進口件，從而使我們生産的風機提高瞭質量檔次！正是由於密集型羅茨風機有以上優越結構，目前密集型羅茨風機已形成瞭月生産100多台的生産量，産品遠銷中國和世界各地！
錦工公司也深刻認識到羅茨鼓風機本身的環保問題，因爲羅茨風機本身就是一個大功率的用電設備，其效率的高低決定其是否節能和環保；另外，羅茨風機本身在運行的過程中會産生較大的噪音，本身就是一個污染源，所以對其的降噪也是錦工一直以來衆多技術人員的研究目标。錦工公司在發展事業的同時，也讓每個員工切實認識到自己身上的環保責任，一直把節能、降噪作爲技術改進的工作重點，成立專門的研究機構，通過不斷的理論研究和實際試驗相結合，在産品的節能和降噪上取得也長足的進步。經過多年的拼搏，錦工風機已運用在全球各個領域，其中在較多國家大的電廠、環保項目中得到瞭充分的運用！
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技術領域：
本實用新型涉及化工用羅茨風機控制裝置，特别适用於脫硫半水煤氣在羅茨風機 出口壓力的自動調節控制方式。
技術背景脫硫塔前置羅茨風機的任務是将來自造氣工序的半水煤氣氣體适當加壓，達到所 需的相應壓力後輸送到後道工序脫硫塔進行脫硫。爲瞭保證進入脫硫塔的工作壓力達到工 藝生産的要求，在控制中必須經常對羅茨風機進出口管的引出副線風量閥門進行人工手動 調節風量。而這種調節受前方造氣的氣質、産氣量的穩定以及後工序壓縮崗位的用氣量的 影響非常大，而對引出副線頻繁實時的調節，這樣的操作量大且粗糙，無法定量精確把握控 制，而且要随時盯著指标數值，稍有調節偏差就會引起生産的波動。脫硫塔前置羅茨風機是由機座、異步電機、聯軸器、箱殼、進風口、出風口、一對曲 面風轉子組成，由異步電機通過聯軸器帶動箱殼内的一對風轉子轉軸轉動，一對風轉子曲 面壓迫空風流動産生高壓風流。脫硫塔需求高壓送風，因而必須採用羅茨風機，而羅茨風機 異步電機隻能是恒轉速、恒力矩，要調節風量風壓隻能使用出風口引出副線風量閥門進行 旁路調節。現有内饋斬波電機的調速技術是在電機轉子上引線與内饋斬波控制櫃串聯連接， 再由斬波控制櫃與定子串接。工作原理爲内饋斬波調速電機是在高壓電機(6000V)内部 特殊設置瞭内饋繞組，目的是接收從轉子移出的電轉差功率。内饋繞組處於發電狀态，抵消 瞭定子繞組的等量輸入功率，從而實現瞭電機高效率的節能運行。電機調速時，轉子的部分 功率通過電傳導饋入内饋繞組，如果忽略損耗，内饋繞組所獲得的功率與轉子被移出的功 率相等，由於轉子的部分功率被移出，故轉化的機械功率減小，因此電機轉速下降；反之則 相反。它是應用低壓(400V)控制高壓技術，電力電子元器件全部採用低壓元器件，對電力 電子元器件要求不高。應用在較大容量的高壓電動機調速上，生成本增加不多，調速範圍一 般在50 100。在特殊情況下要求調速範圍可達30 100%，當然成本相應增加。該種電機目前尚未在脫硫塔成套結構中應用。
發明内容本實用新型的目的在於克服上述缺陷，提供一種脫硫塔送風羅茨風機自動控制裝置。本實用新型的方案是在羅茨風機出風口上安裝有風壓傳感器，羅茨風機的電機 爲帶有内饋斬波控制櫃的内饋斬波電機，增設的中央處理器DCS分别與風壓傳感器、内饋 斬波控制櫃實現線路連接。本實用新型的優點在於可調速的内饋斬波電機與風機出口壓力傳感器分别與中 央處理器DCS配套聯用，實現瞭羅茨風機自動調速，脫硫塔工況得以穩定，同時該種電機調 速性能與節能效果好。
附圖爲本實用新型結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型的結構包括羅茨風機(6)出風口與脫硫塔(5)管道連通，羅茨風機(6) 由機座、電機、聯軸器、箱殼、風轉子、進風口、出風口組成，其特征在於在羅茨風機(6)出 風口上安裝有風壓傳感器(4)，羅茨風機(6)的電機爲帶有内饋斬波控制櫃(2)的内饋斬波 電機(1)，增設的中央處理器DCS (3)分别與風壓傳感器(4)、内饋斬波控制櫃(2)實現線路 連接。由於羅茨鼓風機的工作性能與普通鼓風機的工作性能的不同，所以專門爲羅茨鼓 風機定制一台恒轉距的内饋斬波高壓電機，内饋斬波高壓電機由配套的低壓控制櫃(2)對 其進行控制，内饋斬波控制櫃(2)本體且套控制操作系統與一台人機界面控制器，通過控 制即可對内饋斬波電機(1)進行操作。但爲瞭操作人員實時的監控和操作以及壓力自調功 能的實現，特别從内饋斬波控制櫃⑵中引出一套控制系統至中央處理器DCS(3)系統中， 通過中央處理器DCS (3)系統對其進行監控和操作，中央處理器DCS (3)界面中也制作相應 的界面顯示，可實時反應出電機的運行情況。本内饋調速裝置還可在出現故障時，能自動切成全速運行，能保證電機連續運行 (不起調速作用)，不緻設備運行中斷，可靠性較高。内饋斬波控制系統，用於斬波電機(1)的控制操作；壓力變送器，用於煤氣管道的進、出口壓力的檢測及信号的傳送；中央處理器DCS (3)系統Eurotherm 2550該系統包含用於壓力信号的接收；用於電動機轉速信号的接收；用於内饋調速裝置運行狀态的監控；用於調節數據信号給定量輸出；用於數據比較。脫硫羅茨機進口煤氣壓力約爲1300pa，羅茨機出口壓力要求在45 49Kp之間。 羅茨機進口管處安裝一組壓力變送器，将實時壓力信号傳至DES系統中在人機界面中顯示 出其數值；羅茨機出口管處安裝一組壓力變送器，将實時壓力信号也傳至DES系統中在人 機界面中顯示出其數值。進口壓力的穩定由前工序負責。本崗位隻需對羅茨機出口壓力進 行監控，當壓力在工藝要求數據内時，操作人員隻對其進行監控而不需操作；當壓力臨界工 藝要求數據上限或下限值時，操作人員隻需在DES界面上對數據給定數值進行調節，這種 在中央處理器DCS (3)界面上操作既簡單又快捷。中央處理器DCS (3)系統收到調節指令後 發出相應調速信号給内饋斬波控制系統，而内饋斬波系統即可對斬波電機(1)進行調速， 通過對電機轉速的調節，即羅茨機轉速的快慢，使其工作壓力升高或降低，從而達到羅茨機 出口壓力的控制。這是手動調節方式。當煤氣系統工作比較穩定時(指進口壓力，進氣量 穩定時)可採用自調節方式，自調方式隻需在中央處理器DCS(3)操作界面上的手動/自動 單擊切換即可。自調方式即在中央處理器DCS(3)系統中對羅茨機出口壓力的上限和下限數據進行鎖定，羅茨機出口壓力檢測的數據信号由風壓傳感器(4)直接傳至此中央處理器 DCS (3)系統中，由中央處理器DCS (3)系統數據庫對其採集與鎖定數據進行比較，並判斷是 否需對内饋斬波電機(1)進行調速，以實現羅茨機出口壓力穩定工藝指标内。
權利要求脫硫塔送風羅茨風機自動控制裝置，包括羅茨風機(6)出風口與脫硫塔(5)管道連通，羅茨風機(6)由機座、電機、聯軸器、箱殼、風轉子、進風口、出風口組成，其特征在於在羅茨風機(6)出風口上安裝有風壓傳感器(4)，羅茨風機(6)的電機爲帶有内饋斬波控制櫃(2)的内饋斬波電機(1)，增設的中央處理器DCS(3)分别與風壓傳感器(4)、内饋斬波控制櫃(2)實現線路連接。
專利摘要脫硫塔送風羅茨風機自動控制裝置，涉及化工用羅茨風機控制裝置，包括羅茨風機出風口與脫硫塔管道連通，羅茨風機由機座、電機、聯軸器、箱殼、風轉子、進風口、出風口組成，其特征在於在羅茨風機出風口上安裝有風壓傳感器，羅茨風機的電機爲帶有内饋斬波控制櫃的内饋斬波電機，增設的中央處理器中央處理器DCS分别與風壓傳感器、内饋斬波控制櫃實現線路連接。優點在於可調速的内饋斬波電機與風機出口壓力傳感器分别與中央處理器中央處理器DCS配套聯用，實現瞭羅茨風機自動調速，脫硫塔工況得以穩定，同時該種電機調速性能與節能效果好。
文檔編号F04C28/00GKSQ
公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月19日 優先權日2010年3月19日
發明者陳文 , 魏興均 申請人:智勝化工股份有限公司
目前應用最廣泛、最頻繁的一種脫硫技術是石灰石——石膏法脫硫工藝，日本、德國、美國的火力發電廠採用的煙氣脫硫裝置約90%採用此工藝。它的工作原理是：将石灰石粉加水制成漿液作爲吸收劑泵入吸收塔與煙氣充分接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及從塔下部鼓入的空氣進行氧化反應生成硫酸鈣，硫酸鈣達到一定飽和度後，結晶形成二水石膏。經吸收塔排出的石膏漿液經濃縮、脫水，使其含水量小於10%，然後用輸送機送至石膏貯倉堆放，脫硫後的煙氣經過除霧器除去霧滴，再經過換熱器加熱升溫後，由煙囪排入大氣。由於吸收塔内吸收劑漿液通過循環泵反複循環與煙氣接觸，吸收劑利用率很高，鈣硫比較低，脫硫效率可大於95% 。
而在石灰石——石膏法脫硫工藝中羅茨鼓風機的作用就是充當氧化風機：加快氧化速率，把亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣。作爲整個脫硫運行中比較關鍵的大型設備，氧化風機的使用直接影響整個脫硫工程的投資和運營效果。
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山東錦工有限公司是一家專業生産羅茨鼓風機、羅茨風機、雙螺杆鼓風機等機械設備公司，位於有“鐵匠之鄉”之稱的山東省章丘市相公鎮，近年來，錦工緻力於新産品的研發，新産品雙油箱羅茨鼓風機、水冷羅茨鼓風機、油驅羅茨鼓風機、低噪音羅茨鼓風機，赢得瞭市場好評和認可。産品和服務遠銷全國各地及東南亞，深受客戶好評。
在脫硫氧化羅茨風機壓力選型中，羅茨風機的壓力計算其實和曝氣風機的方式類似，主要依據的是脫硫塔或者是吸收塔内的液體密度與深度。其具體的計算方式爲：塔内液體密度×液體深度（脫硫氧化羅茨風機管口至液體液面的高度）×重力加速度×修正系數（1.1）。
計算較爲簡單，但在實際的脫硫氧化風機壓力選型過程中，一定需要關注3個問題：
第一，脫硫氧化羅茨風機的壓力必須克服塔内的液體阻力。
第二，脫硫氧化羅茨風機壓力選型中，其壓力需克服液體阻力外，仍需保證一定的裕量。一般情況下取值爲設計系數的1.1～1.2。最終採用需根據實際以及生産經驗來確定。
第三，滿足前面點的過程中，同時要保證脫硫氧化羅茨風機的壓力不能過高。如果脫硫氧化羅茨風機壓力選型過程中壓力過高，會造成塔内液體鼓泡，甚至溢流。 而且壓力過高也會造成設備選型成本增加。
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