ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Статические и динамические характеристики звеньев систем автоматического регулирования процесса биохимической очистки сточных вод из "автоматизация процессов очистки сточных вод химической промышленностью Издание 2" Воздуходувные станции оборудуют, как правило, мощными центробежными турбонагнетателями 360-21-1, 360-22-2, 750-23-4. Их число (от 3 до 12 и более) и тип выбирают в зависимости от количества и качества сточной воды, необходимой степени очистки, а также от требуемого напора. [c.172] Центробежные турбонагнетатели можно регулировать изменением числа оборотов дросселированием потока воздуха во всасывающем или в нагнетательном трубопроводе частичным выпуском нагнетаемого воздуха в атмосферу изменением положения поворотных лопаток в диффузорах или входных направляющих аппаратах. Выбор способа регулирования зависит, прежде всего, от привода воздуходувки. Воздуходувки с турбинным приводом обычно регулируют, изменяя скорость ротора. Это обеспечивает максимальный диапазон рабочих параметров и более эффективную работу, чем дросселирование потока воздуха при постоянной скорости ротора, так как при введении дополнительного сопротивления имеют место безвозвратные потери энергии. [c.172] Регулирование воздуходувок с приводом от электродвигателя намного сложнее. Жесткая механическая характеристика синхронных и короткозамкнутых асинхронных двигателей позволяет изменять скорость вращения ротора лишь с помощью гидравлических или электромагнитных муфт. Однако первые сложны в изготовлении и эксплуатации и потому не находят практического применения, вторые экономически целесообразны лишь для мощностей 200—250 кВт. Асинхронный двигатель с фазным ротором, регулируемый по схеме вентильного и машинно-вентильного каскадов, имеет более высокий к. п. д. Однако, применение его для серийных воздуходувок, работающих на станциях аэрации, ограничено снижением напора воздуходувки из-за неизбежного уменьшения номинальной скорости ротора на 5%. [c.172] Частичный выпуск воздуха в атмосферу связан со значительными потерями и применяется лишь в исключительных случаях при работе с малыми расходами воздуха. [c.172] Регулируемые входные направляющие аппараты изменяют, по существу, аэродинамическую характеристику рабочего колеса. Экономия энергии при их применении по сравнению с дросселированием на всасывании составляет около 10%. [c.172] Для воздуходувок с постоянным числом оборотов дросселирование на всасывании или нагнетании является наиболее простым и распространенным методом регулирования. [c.172] Штриховкой показана экономия электроэнергии, получаемая при регулировании. [c.173] Как известно, при изменении расхода воздуха меняется и давление, потребное для проталкивания воздуха к потребителю. Гидравлическое сопротивление системы воздуходувка — аэротенк складывается в основном из двух компонентов первый— жидкостное сопротивление, обусловленное прохождением воздуха через слой иловой смеси высотой Ли. с и удельным весом 7и. с, независимое от расхода, второй — скоростные и местные потери в воздуховодах и аэраторах, возрастающие с увеличением расхода. [c.174] Доля 7и. с-йи. с достигает 70—80%, вследствие этого рс в диапазоне регулирования изменяется незначительно (5—10%), что уменьшает экономический эффект от регулирования. [c.174] На рис. 70 штриховкой показана экономия электроэнергии, получаемая благодаря регулированию подачи воздуха. Расчет произведен для воздуходувки 360-22-2 и аэротенка глубиной 6м при изменении рс от 1,65 до 1,75 кгс/см (165—175 кПа). Для станции аэрации с такими воздуходувкой и аэротенком при температуре стоков 20 °С месячная экономия электроэнергии составит 27 тыс. кВт-ч при регулировании числом оборотов, 24 тыс. кВт-ч при дросселировании на всасывании и 18 тыс. кВт-ч при дросселировании на нагнетании, или 10, 8 и 6% соответственно. [c.174] Заштрихованные области — диапазон регулирования. [c.175] На основании рассмотренных выше газодинамических характеристик (рис. 70) была построена статическая характеристика регулирования воздуходувки 360-22-2 дросселированием на всасывании. Судя по ней, коэффициент усиления звена воздуходувка изменяется весьма значительно. Динамические свойства воздуходувок по каналу угол поворота заслонки на всасывании - производительность воздуходувки достаточно хорошо описываются передаточной функцией колебательного типа. Однако постоянные времени таковы, что с достаточной для практики точностью динамические свойства воздуходувок можно описать усилительным звеном. [c.175] По экспериментальным данным, величины Г12, Л2 и т зависят от температуры иловой смеси, величины изменения концентрации кислорода Ас при ступенчатом изменении с, толщины и фи-зико-механических свойств газопроницаемой мембраны, а также от срока службы электродинамической системы и тщательности зарядки ее электролитом. Однако с достаточной для практики точностью (учитывая постоянные времени аэротенка) передаточную функцию ЭГ-152-003 можно представить в виде, характерном для апериодического звена первого порядка со временем запаздывания Тз т и постоянной времени Т 2. [c.176] Имея математическую модель процесса биохимической очистки и статические и динамические характеристики остальных звеньев, можно подойти к синтезу САР аэротенков. [c.176] Вернуться к основной статье