随着社会的进步，我们对生存环境保护有了越来越深刻的认识，环保意识逐渐增强，尤其是近几年来，国家对环境保护的力度越来越大，这一块投入了相当多的人力和财力，生态环境保护，防治打污染将变得越来越重要。24日新《环境保护法》修订通过。这部被称为“史上最严”的环保法，将对环保工作进一步促进，为环境质量提升、百姓环境权益保驾护航。
罗茨风机作为环境保护中运行较为广泛和重要的一个产品，已经广泛地运用于环保各领域：
1、污水处理作为提供曝气用。污水处理曝气作用是让活性污泥进行有氧呼吸，把有机物分解成无机物，去除污染物。罗茨风机作为一种可以提供压缩空气的设备，可把空气送人几米水深处，通过各种曝气装置把空气均匀地输送到污水处理池的每一个角落。这样就使用于处理分解有机污物的细菌有充够的氧气存活和持续工作。根据工序的不同，这类罗茨风机要求的压力一般在30一70KPa之间，罗茨风机是目前成本最低效率最高的污水处理曝气设备。锦工风机已广泛应用于各种污水处理曝气工况，客户案例遍布全球50多个国家和地区，服务多家世界500强企业。
2、电厂的除灰中的气力输送。―热电厂在煤的燃烧发电后，会产生大量的煤灰，如不加以很好的收集利用，则会产生很大的环境污染。罗茨风机则在这样一个飞灰的收集过程中起到关键的作用，它利用气力输送的原理，用压缩空气把飞灰通过规定的管道输送到灰仓，并加以收集。收集后的煤灰可用为生产水泥的重要原料，既解决了环境问题，同时又给电厂创造了经济效益。这类用途的罗茨风机压力一般在50Ka左右。山东锦工有限公司的鼓风机节能耐用，形式灵活，深受气力输送业内人士欢迎，现在常年给国内数百家电厂供货，与兖州电厂、乐山电力等是长期合作伙伴。
3、电厂脱硫系统中的氧化风机。―近5一6年来，随着国家对环境保护的日益重视，对电厂废气排放中的硫含量提出的更加严格的要求，以解决日益严重的酸雨问题。而脱硫产业也迎来了空前绝后的机遇，几乎在一夜之间，中国就出现了几百家大小的脱硫公司。罗茨风机作为脱硫系统中的核心设备，对整个脱硫系统的正常运行起着极其关键的作用。一般脱硫的工艺是把废气通过烟道进人脱硫塔，在塔内输人氧化钙浆液使其和废气中的硫充分反应最终生成亚硫酸钙，而在这一化学反应过程中需要大量的氧，罗茨风机正是这样一个输送大量氧气的设备。在这一个过程中使用的罗茨风机，往往有着风量大，压力高的特点（压力一般在70一120KPa),对风机的可靠性也有着更高的要求，因此在脱硫系统建设的前年两年，为可靠起见一般多采用进口的罗茨风机，但近几年来，随着中国制造业能力的提高以及各罗茨风机生产厂家对脱硫产业的重视，并针对脱硫氧化风机的特 点做了许多新产品的开发及技术上改进，已经有越来越多的国产罗茨在脱硫上得到应用，其中山东锦工有限公司的罗茨风机用得较多，在电厂脱硫系统中的氧化风机业绩较好。
锦工作为国内罗茨风机的专业生产厂家，多年来一直从事各种罗茨风机的生产和新产品的不断开发，为我们国家的环保事业做出了很大的贡献。公司几年前就看好中国的脱硫产业，针对脱硫氧化风机要求风量大，压力高，可靠性要求高等特点，组织技术人员成业专业小组，并投人大量的资金，开发了专门针对脱硫系统的氧化风机。现已成为中国脱硫产业中用得最多和最好的国产脱硫氧化风机，不仅为国家节省了外汇，更为中国的环保事业作出了杰出的贡献。公司引进日本技术在国内生产HC低噪音回转式鼓风机，用于城市小型污水处理。该风机以风机噪音低、效率高，使用维护简单、使用寿命长而著名，受到了国内外用户的一致好评。现在仅这一系列的风机，每月就近500台的产量，可以说锦工公司是最先引进技术生产这种HC风机的，填补了国内城市污水处理风机的空白。
锦工风机流量范围最大可达250m3/min，压力范围也可达高压100KPa。锦工由原来的机械厂转型后，在短短几年里，有了飞速的发展，企业销售额近亿元，深受国内外风机客户好评。密集型罗茨风机和国内普通罗茨风机相比较，主要有以下特点：风机结构紧凑，为便于客户的使用和安装，风机有多种安装方式；风机转子和叶轮采用叶轴一体铸造，提高了转子整体加工的精度；风机所用气封和油封采用耐高温耐磨的氟橡胶材料；风机轴承采用NSK或SKF进口轴承，皮带采用美国GATES，关键部件全部采用进口件，从而使我们生产的风机提高了质量档次！正是由于密集型罗茨风机有以上优越结构，目前密集型罗茨风机已形成了月生产100多台的生产量，产品远销中国和世界各地！
锦工公司也深刻认识到罗茨鼓风机本身的环保问题，因为罗茨风机本身就是一个大功率的用电设备，其效率的高低决定其是否节能和环保；另外，罗茨风机本身在运行的过程中会产生较大的噪音，本身就是一个污染源，所以对其的降噪也是锦工一直以来众多技术人员的研究目标。锦工公司在发展事业的同时，也让每个员工切实认识到自己身上的环保责任，一直把节能、降噪作为技术改进的工作重点，成立专门的研究机构，通过不断的理论研究和实际试验相结合，在产品的节能和降噪上取得也长足的进步。经过多年的拼搏，锦工风机已运用在全球各个领域，其中在较多国家大的电厂、环保项目中得到了充分的运用！
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技术领域：
本实用新型涉及化工用罗茨风机控制装置，特别适用于脱硫半水煤气在罗茨风机 出口压力的自动调节控制方式。
技术背景脱硫塔前置罗茨风机的任务是将来自造气工序的半水煤气气体适当加压，达到所 需的相应压力后输送到后道工序脱硫塔进行脱硫。为了保证进入脱硫塔的工作压力达到工 艺生产的要求，在控制中必须经常对罗茨风机进出口管的引出副线风量阀门进行人工手动 调节风量。而这种调节受前方造气的气质、产气量的稳定以及后工序压缩岗位的用气量的 影响非常大，而对引出副线频繁实时的调节，这样的操作量大且粗糙，无法定量精确把握控 制，而且要随时盯着指标数值，稍有调节偏差就会引起生产的波动。脱硫塔前置罗茨风机是由机座、异步电机、联轴器、箱壳、进风口、出风口、一对曲 面风转子组成，由异步电机通过联轴器带动箱壳内的一对风转子转轴转动，一对风转子曲 面压迫空风流动产生高压风流。脱硫塔需求高压送风，因而必须采用罗茨风机，而罗茨风机 异步电机只能是恒转速、恒力矩，要调节风量风压只能使用出风口引出副线风量阀门进行 旁路调节。现有内馈斩波电机的调速技术是在电机转子上引线与内馈斩波控制柜串联连接， 再由斩波控制柜与定子串接。工作原理为内馈斩波调速电机是在高压电机(6000V)内部 特殊设置了内馈绕组，目的是接收从转子移出的电转差功率。内馈绕组处于发电状态，抵消 了定子绕组的等量输入功率，从而实现了电机高效率的节能运行。电机调速时，转子的部分 功率通过电传导馈入内馈绕组，如果忽略损耗，内馈绕组所获得的功率与转子被移出的功 率相等，由于转子的部分功率被移出，故转化的机械功率减小，因此电机转速下降；反之则 相反。它是应用低压(400V)控制高压技术，电力电子元器件全部采用低压元器件，对电力 电子元器件要求不高。应用在较大容量的高压电动机调速上，生成本增加不多，调速范围一 般在50 100。在特殊情况下要求调速范围可达30 100%，当然成本相应增加。该种电机目前尚未在脱硫塔成套结构中应用。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种脱硫塔送风罗茨风机自动控制装置。本实用新型的方案是在罗茨风机出风口上安装有风压传感器，罗茨风机的电机 为带有内馈斩波控制柜的内馈斩波电机，增设的中央处理器DCS分别与风压传感器、内馈 斩波控制柜实现线路连接。本实用新型的优点在于可调速的内馈斩波电机与风机出口压力传感器分别与中 央处理器DCS配套联用，实现了罗茨风机自动调速，脱硫塔工况得以稳定，同时该种电机调 速性能与节能效果好。
附图为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的结构包括罗茨风机(6)出风口与脱硫塔(5)管道连通，罗茨风机(6) 由机座、电机、联轴器、箱壳、风转子、进风口、出风口组成，其特征在于在罗茨风机(6)出 风口上安装有风压传感器(4)，罗茨风机(6)的电机为带有内馈斩波控制柜(2)的内馈斩波 电机(1)，增设的中央处理器DCS (3)分别与风压传感器(4)、内馈斩波控制柜(2)实现线路 连接。由于罗茨鼓风机的工作性能与普通鼓风机的工作性能的不同，所以专门为罗茨鼓 风机定制一台恒转距的内馈斩波高压电机，内馈斩波高压电机由配套的低压控制柜(2)对 其进行控制，内馈斩波控制柜(2)本体且套控制操作系统与一台人机界面控制器，通过控 制即可对内馈斩波电机(1)进行操作。但为了操作人员实时的监控和操作以及压力自调功 能的实现，特别从内馈斩波控制柜⑵中引出一套控制系统至中央处理器DCS(3)系统中， 通过中央处理器DCS (3)系统对其进行监控和操作，中央处理器DCS (3)界面中也制作相应 的界面显示，可实时反应出电机的运行情况。本内馈调速装置还可在出现故障时，能自动切成全速运行，能保证电机连续运行 (不起调速作用)，不致设备运行中断，可靠性较高。内馈斩波控制系统，用于斩波电机(1)的控制操作；压力变送器，用于煤气管道的进、出口压力的检测及信号的传送；中央处理器DCS (3)系统Eurotherm 2550该系统包含用于压力信号的接收；用于电动机转速信号的接收；用于内馈调速装置运行状态的监控；用于调节数据信号给定量输出；用于数据比较。脱硫罗茨机进口煤气压力约为1300pa，罗茨机出口压力要求在45 49Kp之间。 罗茨机进口管处安装一组压力变送器，将实时压力信号传至DES系统中在人机界面中显示 出其数值；罗茨机出口管处安装一组压力变送器，将实时压力信号也传至DES系统中在人 机界面中显示出其数值。进口压力的稳定由前工序负责。本岗位只需对罗茨机出口压力进 行监控，当压力在工艺要求数据内时，操作人员只对其进行监控而不需操作；当压力临界工 艺要求数据上限或下限值时，操作人员只需在DES界面上对数据给定数值进行调节，这种 在中央处理器DCS (3)界面上操作既简单又快捷。中央处理器DCS (3)系统收到调节指令后 发出相应调速信号给内馈斩波控制系统，而内馈斩波系统即可对斩波电机(1)进行调速， 通过对电机转速的调节，即罗茨机转速的快慢，使其工作压力升高或降低，从而达到罗茨机 出口压力的控制。这是手动调节方式。当煤气系统工作比较稳定时(指进口压力，进气量 稳定时)可采用自调节方式，自调方式只需在中央处理器DCS(3)操作界面上的手动/自动 单击切换即可。自调方式即在中央处理器DCS(3)系统中对罗茨机出口压力的上限和下限数据进行锁定，罗茨机出口压力检测的数据信号由风压传感器(4)直接传至此中央处理器 DCS (3)系统中，由中央处理器DCS (3)系统数据库对其采集与锁定数据进行比较，并判断是 否需对内馈斩波电机(1)进行调速，以实现罗茨机出口压力稳定工艺指标内。
权利要求脱硫塔送风罗茨风机自动控制装置，包括罗茨风机(6)出风口与脱硫塔(5)管道连通，罗茨风机(6)由机座、电机、联轴器、箱壳、风转子、进风口、出风口组成，其特征在于在罗茨风机(6)出风口上安装有风压传感器(4)，罗茨风机(6)的电机为带有内馈斩波控制柜(2)的内馈斩波电机(1)，增设的中央处理器DCS(3)分别与风压传感器(4)、内馈斩波控制柜(2)实现线路连接。
专利摘要脱硫塔送风罗茨风机自动控制装置，涉及化工用罗茨风机控制装置，包括罗茨风机出风口与脱硫塔管道连通，罗茨风机由机座、电机、联轴器、箱壳、风转子、进风口、出风口组成，其特征在于在罗茨风机出风口上安装有风压传感器，罗茨风机的电机为带有内馈斩波控制柜的内馈斩波电机，增设的中央处理器中央处理器DCS分别与风压传感器、内馈斩波控制柜实现线路连接。优点在于可调速的内馈斩波电机与风机出口压力传感器分别与中央处理器中央处理器DCS配套联用，实现了罗茨风机自动调速，脱硫塔工况得以稳定，同时该种电机调速性能与节能效果好。
文档编号F04C28/00GKSQ
公开日2010年11月24日 申请日期2010年3月19日 优先权日2010年3月19日
发明者陈文 , 魏兴均 申请人:智胜化工股份有限公司
目前应用最广泛、最频繁的一种脱硫技术是石灰石——石膏法脱硫工艺，日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90%采用此工艺。它的工作原理是：将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙，硫酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏。经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水，使其含水量小于10%，然后用输送机送至石膏贮仓堆放，脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴，再经过换热器加热升温后，由烟囱排入大气。由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触，吸收剂利用率很高，钙硫比较低，脱硫效率可大于95% 。
而在石灰石——石膏法脱硫工艺中罗茨鼓风机的作用就是充当氧化风机：加快氧化速率，把亚硫酸钙氧化成硫酸钙。作为整个脱硫运行中比较关键的大型设备，氧化风机的使用直接影响整个脱硫工程的投资和运营效果。
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山东锦工有限公司是一家专业生产罗茨鼓风机、罗茨风机、双螺杆鼓风机等机械设备公司，位于有“铁匠之乡”之称的山东省章丘市相公镇，近年来，锦工致力于新产品的研发，新产品双油箱罗茨鼓风机、水冷罗茨鼓风机、油驱罗茨鼓风机、低噪音罗茨鼓风机，赢得了市场好评和认可。产品和服务远销全国各地及东南亚，深受客户好评。
在脱硫氧化罗茨风机压力选型中，罗茨风机的压力计算其实和曝气风机的方式类似，主要依据的是脱硫塔或者是吸收塔内的液体密度与深度。其具体的计算方式为：塔内液体密度×液体深度（脱硫氧化罗茨风机管口至液体液面的高度）×重力加速度×修正系数（1.1）。
计算较为简单，但在实际的脱硫氧化风机压力选型过程中，一定需要关注3个问题：
第一，脱硫氧化罗茨风机的压力必须克服塔内的液体阻力。
第二，脱硫氧化罗茨风机压力选型中，其压力需克服液体阻力外，仍需保证一定的裕量。一般情况下取值为设计系数的1.1～1.2。最终采用需根据实际以及生产经验来确定。
第三，满足前面点的过程中，同时要保证脱硫氧化罗茨风机的压力不能过高。如果脱硫氧化罗茨风机压力选型过程中压力过高，会造成塔内液体鼓泡，甚至溢流。 而且压力过高也会造成设备选型成本增加。
如有疑问可直接致电锦工咨询。
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