处理厂四平箱式变压器的更新改造

溪河海有限公司是一家专业生产四平箱式变压器、四平箱式变压器等机械设备公司，位于有“铁匠之乡”之称的省市相公镇，近年来，溪河海致力于新产品的研发，新产品双油箱四平箱式变压器、水冷四平箱式变压器、油驱四平箱式变压器、四平箱式变压器，赢得了市场好评和认可。此类产品已广泛应用于电力、处理、环保、化工、钢铁、建材、农药、制药等行业。产品和服务远销全国各地及东南亚，深受客户好评。

1.处理厂现状生化系统概述
处理系统工艺流程：
进水→粗格栅→提升四平箱式变压器房→细格栅→沉砂池→初沉池→普通池及A/O生化池→二沉池→出水
现状多级四平箱式变压器在标准温度和压力下空气流量1560～9780m?/h（最大风量1.6万m?/h），风压H=12m（水柱），电机功率600KW，共5台。
2.现状供气量计算及四平箱式变压器参数确定
2.1四平箱式变压器存在问题
处理厂生物反应池供气系统现用的四平箱式变压器为法国某公司多级四平箱式变压器。现用四平箱式变压器自1998年投运至今，已运行了13年，存在设备老化严重、配件价格昂贵、维修维护量大、能耗大噪音大、运行不稳定等情况。按目前四平箱式变压器状况需要每年投入大量资金进行维修：①更新增速器5台，或更新传动齿轮、油封，需投资约70万元；②更新叶轮2台和壳体2台，需投资约100万元。且每台四平箱式变压器维修时间较长，经常影响处理厂的正常生产。
2.2四平箱式变压器类型的比较
近几年随着四平箱式变压器等新型产品的成熟，采用导叶调节系统，配置电机并恒定转速运行的四平箱式变压器是市场的主流。
高速四平箱式变压器是速度型四平箱式变压器，具有供气量大、运行平稳、效率高、风量调节范围宽、高效区域宽、结构简单、噪音低、使用年限长、维修量小、壳体内不需润滑、不会被油污染等优点。
四平箱式变压器和厂现使用的多级四平箱式变压器比较，四平箱式变压器以提高转速达到所需风压，较多级低速四平箱式变压器流道短，减少了多级间的流道损失，特别是易于调节风量，使用寿命更长。因此可以考虑选用有进、出口可调导叶片的高速四平箱式变压器，可以提高四平箱式变压器效率，更便于自动控制风量。
2.3风量计算
2.3.1普通池风量计算
（1）需氧量AOR的计算
（2）标准需氧量SOR的计算
（3）供气量Gs的计算
2.3.2 A/O生化池风量计算
（1）需氧量AOR的计算
（2）标准需氧量SOR的计算
（3）供气量Gs的计算
2.3.3设备的选择
目前水厂在实际运行中启动2～3台四平箱式变压器可满足水厂现状条件下的正常运行。2台四平箱式变压器一用一备，可满足普通池需氧量；三台四平箱式变压器二用一备可满足A/O生化池需氧量。
3.能耗比较
水厂现采用1.6万m3/h风量四平箱式变压器和拟更换2万m3/h风量四平箱式变压器，进行能耗比较。
3.1从单台四平箱式变压器效率方面考虑
单台四平箱式变压器最佳效率区间通常在四平箱式变压器的60%～90%风量范围内，但四平箱式变压器最高效率区间通常在70%～90%风量范围内。考虑到北部水厂现运行工况，按照单台四平箱式变压器供气系统风量需求大概在1.5～1.6万m3/h左右为最佳供气风量进行核算，虽然风量配备为2.0万m3/h时系统总装机容量大概在600kw，但实际在1.6万m3/h风量运行时，四平箱式变压器能耗并不是600kw，实际的能耗约450kw左右。
3.2考虑到老式四平箱式变压器和新更换四平箱式变压器配合使用情况
四平箱式变压器比较更新改造后四平箱式变压器的效率低约30%，这样配置2.0万m3/h四平箱式变压器可以作为主运设备，且能够在40%～100%风量变化范围内调节运行，适配能力更强，抗冲击负荷能力更强。
4.结论
经过对处理厂的现有运行数据分析、风量的计算，为了保证水厂安全、稳定、高效的运转，并且最大限度的节能降耗，建议将现状1.6万m3/h多级四平箱式变压器更新为2.0万m3/h四平箱式变压器（配备进出、口联合导叶系统），其余未更换四平箱式变压器作为备用，这样可以在水厂不停运的情况下，将四平箱式变压器的更新改造工作顺利完成。

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