我国经济的发展带动着城市的快速发展，也给城市带来了一些污染。因此越来越多的污水处理部门开始建立起来，在污水处理工艺中，鼓风机是整个污水处理最主要的运行设备之一，因其具有极大的节能效果，通过对其进行节能改造，将会极大地减少污水处理装置的能源消耗。

一、罗茨鼓风机的原理与特点

罗茨鼓风机在工作时的优点是具有很大的气压选择范围，能够强行将气体进行抽送，而且能够保持气体的品质，不会对其产生污染，结构简单，维修和保养都很方便。同时它也具有一系列的问题，因为工作时伴随着气体的压缩和排放，因此其具有很大的工作噪音，同时由于其气体密封性不够良好，能源利用率低，所以其耗电量非常庞大。

罗茨鼓风机用于原水池和生化池的配风需要，由于生产需要，鼓风机需要24小时运转，因此采用了两台鼓风机轮流工作的方法进行轮流使用较好。在实际运行过程中，罗茨风机中部分风量经旁路放空，而且鼓风机内部的密封性能不够良好，经常会发生风量流走的现象，因此在能源上造成了极大的浪费，该现象带来的直接后果是风量不稳定的突变，并伴随着大量的噪声，根据实际的统计数据显示，罗茨鼓风机的风量只能达到额定的80%-90%,而消耗的电能比额定量多出20%-30%，因此对罗茨鼓风机进行节能改造势在必行。

图1 污水处理厂（图片来源网络）

二、罗茨鼓风机的变频改造与原理

根据罗茨鼓风机的工作原理，调节其输运气体的压力时，转速保持不变，其实际的鼓风流量改变并不明显，效果并不好，由于罗茨鼓风机的流量与其转速成正比关系，因此在调节鼓风机的气体流量时，最好的方法就是改变鼓风机的转速，由于转速的改变会带来能量消耗的变化，因此可以明显节省消耗的电能。然而在实际的鼓风机工作中转子的转动负载恒定，因此在众多的转速改变方法中，变频方法最为有效，具体优点为机械特性最好，功率因素最优，节电效果最显著，调节平滑，启动电流小，因此最适宜采用。

对于实际的罗茨鼓风机工作时来讲，其气体流量的值并不能够达到理论预期，但是与理论流量成正比关系，因此可以认为，罗茨鼓风机工作时其流量与转子的转动速度是成正比的。

由于罗茨鼓风机的转速与功率成正比，因此其运转时转矩均保持不变。

在使用变频来对罗茨鼓风机的转速进行调节时，具体的做法是将工业的交流电源经过一系列的整流电路变成直流电源，然后再通过一系列的正弦波脉宽调制方法将直流电再变为频率可以进行调节，同时振幅也可以随之产生变化的交流电源，因此通过该可变电源为罗茨鼓风机供电，将会灵活调节使用电源的频率，继而灵活改变鼓风机的工作转速。

图2 污水处理罗茨鼓风机

三、罗茨鼓风机的实际变频调速表现

为了便于对比，我们首先对其中一台罗茨鼓风机进行了变频调速的测试，在对其进行了一段时间的工作测试后，具有明显的改变，一方面是在电能的消耗上，日耗电量大约从过去的444 千瓦时下降到现在的400千瓦时，实际节约了10%左右，这样下来每年可以为分厂节约上万元的经费开支，效果十分明显，另一方面是引人了变频器以后，系统控制的稳定性也得到了提高，通 过电机运转的反馈观察可以随时了解系统的运行状况，鼓风机的转速也更加稳定，同时带来的结果就是设备运行更加平稳，使用寿命也随之延长，同时保养与维修的费用也随之降低,对整个系统都带来了众多益处。

在污水处理装置的罗茨鼓风机中引入变频器，对鼓风机的转速进行变频调节，能够为污水处理厂带来节能方面的改善，提高鼓风机的使用寿命，提高了自动化程度，节省了大量维修和保养的开支。另外，使用变频器的节能改造消耗的财力物力都较小，而且能够在短期内迅速收到成效，因此该方法值得在同类的工厂设备节能改造工作中使用。

以上内容由龙铁鼓风机（上海）有限公司（www.shlt88.com)发布，转载请注明出处。