變頻器在化工廠污水處理中的應(yīng)用分析

李成良+徐秀萍

摘 要：近年來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)迅速的發(fā)展，社會(huì)也在不斷的進(jìn)步，但是，在這個(gè)背景之下，社會(huì)上還是出現(xiàn)了一些問(wèn)題，突出的就是污水的情況。城市的污水量越來(lái)越大，給化工廠污水處理造成了很大的壓力。所以，我們要結(jié)合先進(jìn)的技術(shù)，提高化工廠的污水處理水平。目前，變頻器在污水處理中的應(yīng)用十分廣泛，并且取得了很好的效果，筆者根據(jù)自己的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)相關(guān)的問(wèn)題進(jìn)行了探討，并給出了建設(shè)性的意見(jiàn)，希望能夠拋磚引玉，有所幫助。

關(guān)鍵詞：變頻器；污水處理；節(jié)能

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.041

0 引言

城市化進(jìn)程的不斷加深為國(guó)家的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步帶來(lái)了很多的好處，但同樣，也帶來(lái)了一系列的問(wèn)題，其中，非常突出的一項(xiàng)就是城市污水的情況非常嚴(yán)重，這對(duì)這個(gè)狀況，結(jié)合目前的高科技，我國(guó)利用變頻器來(lái)控制污水的處理，起到了非常好的效果。筆者結(jié)合變頻器的節(jié)能原理和優(yōu)勢(shì)，分析了化工污水處理的應(yīng)用，并給出了一定的建議，將給城市的污水處理工程起到一定的積極作用。

1 污水處理的相關(guān)概述

近年來(lái)，大量的污水成為了制約我國(guó)發(fā)展的一個(gè)重要因素，而污水處理已經(jīng)迫在眉睫。目前，我國(guó)的化工行業(yè)產(chǎn)生的污水量是比較大的，并且處理難度也不小，所以，污水處理的成本是先對(duì)較高的，在這種情況下，化工廠的污水處理怎樣能夠達(dá)到低耗能、高效率就成為了我們所研究的重點(diǎn)。目前，我國(guó)應(yīng)用比較多的一種方法就是使用自動(dòng)化的系統(tǒng)進(jìn)行污水處理的辦法，起到的效果是相當(dāng)不錯(cuò)的，這種方法的污水處理效率是相對(duì)較高的，但是，耗能卻比較大。目前，我國(guó)正在不斷試驗(yàn)和尋找解決這個(gè)問(wèn)題的好辦法，相對(duì)來(lái)說(shuō)比較靠譜的就是使用變頻器，能夠很大的程度的解決耗能的問(wèn)題，起到了非常好的效果。使用變頻器，主要是可以控制污水處理的相關(guān)步驟和參數(shù)，而讓其在處理污水的時(shí)候根據(jù)處理的污水量及信息及時(shí)的調(diào)整參數(shù)，達(dá)到最好的污水處理水平，提高效率，節(jié)約能量。近年來(lái)，變頻器的使用在我國(guó)的污水處理廠中已經(jīng)十分的廣泛，不僅在鼓風(fēng)機(jī)當(dāng)中，在潛水泵以及其他設(shè)備中也起到了關(guān)鍵的作用，對(duì)于污水處理、節(jié)約能源的幫助都是非常巨大的。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，相信在我國(guó)的大力研發(fā)之下，變頻器的應(yīng)用將會(huì)更加細(xì)致和廣泛，也將逐步成為污水處理的關(guān)鍵性設(shè)備。

2 變頻器的節(jié)能原理與優(yōu)勢(shì)

2.1 變頻器的節(jié)能原理

我們以鼓風(fēng)機(jī)為例，分析變頻器節(jié)能的原理和優(yōu)勢(shì)。一般來(lái)說(shuō)，鼓風(fēng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是符合這個(gè)公式的，n = 60f1/p（1-s），其中n是轉(zhuǎn)速，p是電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)，s是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率，而f1則是電源的頻率。所以說(shuō)，如果p一定，而且s 的變化不大的時(shí)候，轉(zhuǎn)速n就基本上和電源頻率f1成正比，但在實(shí)際的操作過(guò)程當(dāng)中，這是實(shí)現(xiàn)不了的，必須調(diào)節(jié)f1的同時(shí)來(lái)調(diào)節(jié)電壓，而經(jīng)過(guò)測(cè)算，泵的公路N和轉(zhuǎn)速n的立方是成正比的，所以，通過(guò)降低轉(zhuǎn)速，就可以大幅度的降低工作頻率，也就是可以起到很好的節(jié)能作用了。而要控制轉(zhuǎn)速，變頻器就是關(guān)鍵的設(shè)備，綜上，使用變頻器能夠很好的控制鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，起到節(jié)能的效果。

2.2 變頻器的節(jié)能優(yōu)勢(shì)

變頻器的節(jié)能效果是非常好的，具有以下四點(diǎn)優(yōu)勢(shì)。第一，是可以完成變頻節(jié)能。變頻器在使用的時(shí)候，可以在電壓偏高時(shí)，降低電機(jī)的運(yùn)行速度，使其在恒壓的同時(shí)可以有效的節(jié)約電能。第二，是變頻器可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整電能。由于變頻器的特性，它可以快速的適應(yīng)負(fù)載的變動(dòng)，從而及時(shí)的調(diào)整參數(shù)，使電機(jī)始終保持輸出的高效率，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的調(diào)整。第三，變頻器自帶有節(jié)能的軟啟動(dòng)功能。通過(guò)軟啟動(dòng)的功能，啟動(dòng)電流可以從0增加到電機(jī)的額定電流，這樣，就減少了啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊，也就節(jié)約了電能。第四，是變頻器可以通過(guò)提高功率因數(shù)來(lái)節(jié)能。一般來(lái)說(shuō)，功率因數(shù)是0.75-0.85，使用變頻器之后，可以將功率因數(shù)提高到0.9-0.95，達(dá)到了節(jié)能的作用。所以說(shuō)，使用變頻器可以在各個(gè)方面達(dá)到節(jié)能的作用，效果是非常明顯的。

3 變頻器在化工污水處理中的應(yīng)用

化工廠污水處理中主要設(shè)備是鼓風(fēng)機(jī)，其轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速的 80%，根據(jù)公式計(jì)算，功率為額定功率的 51.2%，可見(jiàn)功率下降了 48.8%。在未加變頻之前，原來(lái)的風(fēng)機(jī)控制為交流電機(jī)工作在工頻，按額定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)量的大小由一個(gè)閥門(mén)來(lái)控制，這就是說(shuō)當(dāng)要求風(fēng)量很小時(shí)，只是控制對(duì)應(yīng)的風(fēng)道閥門(mén)關(guān)小，而電機(jī)仍然工作在額定功率。但是，在鼓風(fēng)機(jī)上加入變頻器之后，調(diào)節(jié)變頻器輸出給電機(jī)的頻率，用降低電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)控制風(fēng)量，這樣即使將變頻器使用的損耗包括在內(nèi)也同樣節(jié)省電能。上文我們已經(jīng)提到了，功率比與轉(zhuǎn)速比的立方是成正比的，而當(dāng)轉(zhuǎn)速比是1：2的時(shí)候，功率比就可以達(dá)到1：8，所以說(shuō)，這就表明了如果速度降低了一般，那么功率就可以降低7/8，這個(gè)數(shù)字是相當(dāng)可觀的，可以非常有效的節(jié)能。通過(guò)加入變頻器，污水處理廠的污水處理效率提高了，同時(shí)能耗也降低了，這樣，可以幫助處理廠節(jié)省大批量的資金投入到生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)當(dāng)中，同時(shí)，也為城市的建設(shè)提供了非常有利的幫助。此外，變頻器除了可以應(yīng)用在鼓風(fēng)機(jī)上以外，在潛水泵以及其他設(shè)備上都有廣泛的應(yīng)用，也極大的推動(dòng)了污水處理廠的工作。

4 結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，我國(guó)對(duì)城市污水處理工作的重視程度越來(lái)越高，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，變頻器逐步的應(yīng)用到了處理廠當(dāng)中，不僅提高了污水處理的效率，還達(dá)到了很好的節(jié)能效果。所以，在接下來(lái)的工作當(dāng)中，處理廠要充分發(fā)揮變頻器的效能，提高污水廠的工作水平。

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