Воздуходувные станции

Воздуходувные станции.

Воздуходувные станции предназначены для подачи сжатого воздуха на аэротенки, преаэраторы, смесители, стабилизаторы ила, реагентное хозяйство и другие объекты.

Комплекс сооружений воздуходувной станции обычно включает: главное здание и водоохлаждающее сооружение. В главном здании воздуходувной станции размещаются воздуходувные машины, насосы для подачи технической воды, устройства по очистке воздуха, насосы для перекачивания циркулирующего активного ила или для опорожнения емкостных сооружений, центральный диспетчерский пункт, электрораспределительное устройство и трансформаторная, вспомогательные и бытовые помещения. Водоохлаждающее сооружение (градирня, бассейн) служит для охлаждения оборотной воды от оборудования.

Воздухоочистительные устройства, а также насосные станции могут располагаться вне главного здания.

Для подачи воздуха обычно низкого давления – 1,6-1,7 ата, но не более 1,85-1,9 ата, применяют в основном центробежные воздуходувки и нагнетатели, а для малых установок – водокольцевые насосы-воздуходувки. В редких случаях для подачи воздуха могут быть использованы газодувки.

Выбор воздуходувных машин определяется количеством воздуха, потребляемого на канализационных очистных сооружениях, и давлением нагнетания воздуха, которое устанавливается при расчете системы воздухопроводов. Необходимая мощность электродвигателя воздуходувных машин определяется:

              (50)

где Q - подача воздуха, м³/ч; Р- давление (избыточное), развиваемое воздуходувкой, ати; КПД агрегата с учетом потерь при передаче энергии от двигателя: принимается обычно 0,65 – 0,75 для турбовоздуходувок и 0,25 – 0,3 для водокольцевых насосов.

Для крупных и средних воздуходувных станций (расход воздуха более 20—25 тыс. м^а/ч) рекомендуется проверять параллельную работу воздуходувок и воздухопровода, для чего строят их характеристики Q-H и определяют «рабочую точку» подачи воздуха. Принципы графического построения характеристик аналогичны их построению для насосов.

Рекомендуемые материалы

При производительности воздуходувной станции более 5 тыс. м³ воздуха в час должно быть не менее двух рабочих агрегатов. При трех рабочих агрегатах принимается одна резервная машина, при большем числе рабочих агрегатов — две резервные машины.

При определении габаритов машинного зала проходы между выступающими частями агрегатов и расстояние от воздуходувных машин до продольной стены принимают не менее 1,5 м (со стороны электродвигателя это расстояние должно обеспечивать возможность демонтажа его ротора). Высота машинного зала, а также необходимое подъемно-транспортное оборудование (кран-балка или мостовой крин) предусматриваются в соответствии с требованиями СНиП 11-32-74. Воздуходувки типа ТВ имеют систему смазки с охлаждением масла водой непосредственно в подшипниках; нагнетатели оборудуются циркуляционной масляной системой смазки подшипников, как самих машин, так и их редукторов, включающей масляный насос, фильтры, бак-маслоохладитель, в который подается охлаждающая вода. Охлаждающая вола должна иметь жесткость не более 3,5 мг-экв/л, рН=6—9, температуру до 30° С. Помимо охлаждения масла вода может потребоваться и для некоторых электродвигателей, не имеющих воздушного охлаждения.

Перед воздуходувками марки ТВ устанавливают рулонные матерчатые фильтры для предотвращения кольматации керамических аэраторов (фильтросов} в аэротен-ках. При применении аэраторов из дырчатых труб очистка воздуха для воздуходувок типа ТВ не требуется. Допустимое сопротивление воздуха в фильтрах 10 — 20 мм вод. ст. (100—200 Па) (большее значение относится к металлическим фильтрам).

Воздухоприемники для забора атмосферного воздуха располагают на высоте 4 м от поверхности земли. Они представляют собой раструб с предохранительной сеткой или с жалюзи на входе. Устраивается также приемная пылеулавливающая камера с жалюзи или фильтр-камера (при установке в ней фильтра). Можно устраивать общую фильтр-камеру для нескольких воздуходувок, при этом должно быть не менее двух отделений камеры.

Разработай ряд типовых проектов воздуходувных станций с турбовоздуходувками в зданиях, блокируемых с насосными циркулирующего активного ила и с нагнетателями без блокировки.

Здания воздуходувных станций должны быть огнестойкими. В машинном зале предусматривают не менее двух выходов с разных сторон, один из которых может быть использован для монтажа оборудования. Двери (ворота) должны открываться наружу. На небольших станциях монтаж оборудования можно производить через оконный проем. Другой выход предназначен для прохода обслуживающего персонала в служебно-бытовые помещения, не выходя на улицу.

В бытовых помещениях станции предусматривается приточно-вытяжная вентиляция, в производственных помещениях — вентиляция естественная (удаление теплоизбытков из машинного зала допускается также за счет частичного подсоса воздуха нагнетателем).

Электроснабжение воздуходувных станций должно быть бесперебойным (два источника питания). Напряжение питающего тока, как правило, 6 или 10 кВ.

В машинном зале станции можно размещать распределительные и пусковые устройства высокого напряжения, соблюдая правила техники безопасности. Компоновка крупной воздуходувкой станции с нагнетателями приведена на рис. 53

Для воздухопроводов используют обычно тонкостенные электросварные стальные трубы с толщиной стенок 3 мм при диаметре воздухопровода до 1000 мм и толщиной 4 мм — при большем диаметре. Соединяют трубы на сварке, за исключением мест установки арматуры, где используют фланцевые соединения, для которых применяют прокладки из паронита, асбеста и других стойких к теплу и влаге материалов.

Рис. 53. Общая компоновка здания воздуходувки.

Люди также интересуются этой лекцией: Функция комплексной переменной.

Воздухопроводы на площадке очистных сооружений прокладывают на опорах высотой 0,4—0,6 м над поверхностью земли, а также непосредственно по верху сооружений.

Для компенсации тепловых удлинений воздухопроводов используют углы поворотов, а на прямых участках применяют линзовые компенсаторы.

В качестве запорной арматуры рекомендуются задвижки с электрическим или ручным приводом. Трубы и арматуру снаружи изолируют антикоррозионным покрытием (грунтовкой и окраской).

Расчетные диаметры воздухопроводов и потери напора в них определяют с учетом сжатия воздуха и соответствующего повышения его температуры. Изменение температуры воздуха за счет теплообмена воздухопровода с окружающей средой незначительно и им пренебрегают.

Скорость движения воздуха на магистральных участках воздухопровода принимают 10—25 м/с (большие значения относятся к воздухопроводам больших диаметров), на отдельных ответвлениях и на участках, подающих воздух к аэраторам, — 4— 10 м/с. Для выравнивания давления воздуха, поступающего на отдельные секции аэрируемых сооружений, в некоторых ответвлениях воздухопроводной системы устанавливают диафрагмы из стали толщиной 6 мм для труб диаметром 500 мм, толщиной 9 мм — для труб диаметром до 1000 мм и толщиной 12 мм — для труб больших диаметров.

Для расчета воздухопроводов предварительно выявляют расходы воздуха по сооружениям — потребителям (при нормальном давлении 760 мм рт. ст., температуре 20° С и плотности воздуха 1,2 кг/м³), составляют схему сети воздухопроводов, увязанную с другими коммуникациями на площадке, устанавливают длины расчетных участков воздухопровода и расходы воздуха, транспортируемого по этим участкам. Выбирают расчетную ветвь воздухопровода, имеющую наибольшее протяжение от воздуходувной станции и, как правило, характеризуемую наименьшим располагаемым капором.