专利名称：一种污泥螺杆泵调速智能控制方法
专利号：ZL 2018 1 0734736.X
专利类型：发明型专利
授权日期：2019年09月24日
专利权人：乌鲁木齐昆仑环保集团有限公司
发明人：李范岭；付龙；崔鑫；石翔；柴兴俊
（一）发明创新点
本发明的创新点在于提供一种可有效提高污泥螺杆泵运行稳定性的污泥螺杆泵调速智能控制方法。根据污泥喂入量实施调整污泥螺杆泵的污泥输送速度，确保污泥螺杆泵高效运行，而且本方法结构简单，显著减少了运行维护成本，提高生产效率，实现了“无人值守厂区”的构建。
（二）应用领域和范围
本发明适用于污水处理技术领域，应用范围为市政、工业、乡镇污水处理厂中对污泥输送设备的优化改造方向。
（三）实施效果
本方法通过设置于泵体上的称重传感器实时采集进料喂入量数据，利用控制器PLC设定的基于进料重量的污泥螺杆泵变频条件，根据喂料重量向污泥螺杆泵的电机的变频器发出变频指令，确保进料的输送保持一个合适的速度。当污泥喂入量较低且达到污泥螺杆泵启动条件后，污泥螺杆泵执行变频运行且随着喂入量变化而变化。当污泥喂入量持续增加且满足污泥螺杆泵工频运行条件，污泥螺杆泵满负荷运行。当污泥喂入量超过极限值即满足停止进料条件，污泥螺杆泵将停止进料。本方法有效地降低了定转子的磨损率和防止进料口堵塞，确保了污泥螺杆泵的高效平稳运行，保持污泥喂入量与螺杆泵输送量一致，防止污泥螺杆泵处于干运行状态。
（四）产业化及市场应用情况
本发明专利一种污泥螺杆泵调速智能控制方法已广泛应用于乌鲁木齐市城北再生水污水处理厂（设计规模40万m³/d）、乌鲁木齐市甘泉堡污水处理厂（设计规模10万m³/d）、乌鲁木齐市河西污水处理厂二期工程（设计规模10万m³/d）、乌鲁木齐市七道湾污水处理厂（设计规模10万m³/d）。
（五）技术优势
一、有效降低了设备零件的磨损率
二、保证污泥喂入量与螺杆泵输送量一致
三、节省了运维成本，提高生产效率
四、实用性强、结构简单，易于推广
五、实现了无人值守厂区
在污水处理工艺中，一般采用螺杆泵完成脱水污泥的输送。由于脱水污泥粘性很大，容易板结、成团，因此在料斗与输送泵连接口之间常常会出现污泥架空而无法顺利入泵的情况，此种情况称之为“架桥”。而且，污泥粘连在料斗壁上难以顺畅下行，导致排泥的速度跟不上污泥喂入速度，料斗泥位将上升，造成污泥螺杆泵堵塞。同时，污泥喂入量较少，不足以填充定转子之间的间隙，还会导致干磨损发生，造成定转子磨损严重。由于现有的污泥螺杆泵存在的上述结构缺陷，影响设备的运行效率，增加人工疏通的成本和时间。污泥喂入量与螺杆泵输送量存在不能一致性问题，污泥螺杆泵常常处于干运行状态，导致设备的磨损导致故障率较高，加大运维成本。
本方法通过设置于泵体上的称重传感器实时采集进料喂入量数据，利用控制器PLC设定的基于进料重量的污泥螺杆泵变频条件，根据喂料重量向污泥螺杆泵的电机的变频器发出变频指令，确保进料的输送保持一个合适的速度。当污泥喂入量较低且达到污泥螺杆泵启动条件后，污泥螺杆泵执行变频运行且随着喂入量变化而变化。当污泥喂入量持续增加且满足污泥螺杆泵工频运行条件，污泥螺杆泵满负荷运行。当污泥喂入量超过极限值即满足停止进料条件，污泥螺杆泵将停止进料。
（六）专利运用及保护
此专利运用在新疆乌鲁木齐市各个大型污水处理厂脱水机房的工艺流程中，保证了污泥螺杆泵的高效平稳运行。
此项发明专利的保护范围以权利要求书的内容为准，说明书和附图用于解释权利要求
（七）效益分析
发明人利用本发明的一种污泥螺杆泵调速智能控制方法对乌鲁木齐市城北再生水厂现运行的污泥螺杆泵（耐驰牌：流量2.0-5.03m3/h，输送介质滑移速度1.2m/s）（表1中的“改造前”）进行了技术改进（表1中的“改造后”），并进行了6个月的生产运行。与传统的污泥螺杆泵相比，在降低定转子的磨损率和防止进料口堵塞方面，利用本方法改进的污泥螺杆泵都取得了突出的效果，显著降低了人工成本，减少了运行功耗，节能省电，节约了采购备品备件成本，延长了设备使用寿命。
表1 2018年上半年乌鲁木齐市城北再生水厂污泥螺杆泵运行参数对比表
（注：平均运行频率数据为2017.12.29-2018.6.6,定转子更换次数根据改造前平均每三个月更换一次得出，进料口堵塞次数根据改造前平均每周堵塞一次得出。）
（八）应用前景
根据污泥喂入量实施调整污泥螺杆泵的污泥输送速度，确保污泥螺杆泵高效运行，是解决螺杆泵脱水污泥的输送难题的关键所在，目前未见较为有效的相关技术方案。
本发明主要应用在各个污水厂中脱水污泥处理设施的运行调控优化，实现了无人值守厂区的条件，具有广阔的应用前景。
（九）获奖情况
（无）
津公网安备 12010102000028号
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