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    磁懸浮高速鼓風機為污水處理節能降耗鼓勁
    作者:admin   發布時間:2015-1-20 11:26:46   文章來源: http://www.sicate.com  點擊率:
    具有明顯節能優勢,運行效率高達84.5%;比傳統羅茨風機省電25%以上;在污水處理應用中比高效單級高速鼓風機能效提高8%以上……這一系列數據,褒獎的正是12月12日江蘇金通靈流體機械科技股份有限公司正式對外發布的國內首臺磁懸浮高速鼓風機。至此,金通靈成為世界少數幾家能夠設計、生產磁懸浮高速鼓風機的廠商之一,手中擁有了為污水處理行業節能降耗鼓勁打氣的更大資本。 近年來,隨著經濟快速發展及城鎮化提速,我國面臨著十分嚴峻的水環境形勢,同時水污染情況非常嚴重。水處理廠承擔水環境改善的重要任務,卻是能耗密集型企業,位居高耗能行業前十位,這樣的論斷讓人非常吃驚。治理水污染和節能減排已經刻不容緩,成為國民經濟和社會可持續發展的重要指標。 截至2013年底,我國污水處理廠共5300座,普遍存在處理能耗高等問題。污水處理廠的能耗主要是電耗,處理每立方米的污水耗電0.2~0.3千瓦時,電費占污水處理成本的50%~70%。高能耗一方面導致污水處理成本升高,增加了能源消耗;另一方面使一些中小型污水處理廠難以運行,污水處理廠的減排效益得不到正常發揮。 當前,國家正對污水廠進行能耗調研。北京市質監局日前發布《城鎮污水處理能源消耗限額》(DB/T1118-2014),并將于2015年3月1日起實施。這是我國首個污水廠能耗地方標準,北京91座污水處理廠納入考核,未來有望在行業內強制執行。 業內專家表示,我國現有的污水處理廠大部分都需要提標改造,但如果繼續以高能耗、高物耗模式進行,污水處理行業將面臨更不可持續問題。也有不少業內專家呼吁,以高能耗換取水體污染物下降的做法不可取,社會應該更加關注污水處理廠的高能耗問題,制定標準,給出政策,引導其處理技術升級。 根據中國環境保護產業協會的研究,國內水處理市場空間占整個環保產業的40%左右。即將出臺的“水十條”將催化2萬億元水治理市場!笆濉、“十三五”期間,國家對工業和城鎮生活污水治理投資將分別達4355億元和4590億元。隨之而來,市場對高效水處理設備的需求將急劇上升。 鼓風機是污水處理曝氣環節關鍵設備,其能耗甚至占到了污水廠總能耗的40%~80%。因此,鼓風機的節能效率直接影響水廠效益,選擇高效節能的鼓風機對污水廠節能具有重大意義。 在現有技術水平下,什么樣的鼓風機是最好的選擇呢?磁懸浮單級高速鼓風機由于結構緊湊、效率高、調節性能好、噪音低、操作簡單、可靠性高以及磁性軸承能提供強大的內置監測和診斷能力等諸多優點,深受污水處理廠的關注和青睞。 12月4日,財政部印發《財政部關于政府和社會資本合作示范項目實施有關問題的通知》,公布30個PPP示范項目,環保相關項目有15個。隨著我國污水治理力度加大以及污水處理能耗限額標準發布,高效水處理設備的市場需求面臨井噴,而磁懸浮高速鼓風機必將各家爭奪的重點。 為搶占市場先機,金通靈宣布,將在6個月內批量供貨,爭取實現進口替代。 采用磁懸浮高速鼓風機帶來的效果早已在國外得到驗證。例如,法國一家污水處理廠用4臺80kW葉片型鼓風機,經常發生頻繁啟停、高能耗、高噪音等問題。通過2臺160kW磁懸浮鼓風機改造,每年節省能源500萬千瓦時,減少二氧化碳排放375噸,節約成本54000歐元,降低噪音水平40dBA。美國一家污水處理廠,改造前每年能耗3200萬千瓦時,應用1臺磁懸浮鼓風機后,每年能耗1800萬千瓦時,降低40%左右,節省電費73000美元。 陸建軍表示,與齒輪增速鼓風機能耗比,金通靈磁懸浮高速鼓風機采用電機直聯驅動,減少了齒輪和聯軸的傳動損失和軸承傳動損失,從電網輸入到鼓風機輸出做功,輸入與輸出的總效率,磁懸浮高速鼓風機比同規格齒輪增速鼓風機效率可提高9%,節能效果明顯。 他給大家算了一筆賬:以現有330kW@16800rpm高速鼓風機運行參數為例——輸出參數265m3/min,70kPa壓升(試驗數據),機器有效功239kW,總耗功293.7kW,系統總效率81.3%,每天耗電7049千瓦時。同型號規格齒輪增速鼓風機:同參數下總耗功342.5kW(含油泵和電機耗功),系統總效率69.7%,每天耗電8220千瓦時。330kW@16800rpm高速鼓風機采用磁懸浮技術比傳統齒輪增速傳動每天減少耗電1171千瓦時,大約節省819.7元,每年約省27.323萬元。設備初投資增加65萬~70萬元,設備多投資費用兩年多收回成本,每年節約157.7噸標準煤,減少CO2排放超過413.17噸。 不少業內人士對金通靈磁懸浮高速鼓風機表示了濃厚興趣。中國通用機械工業協會風機分會陳鳳儀秘書長在發布會上說,磁懸浮高速鼓風機是金通靈和斯凱孚聯合開發的成熟產品,產品的技術特點、品質、質量得到國內外客戶普遍認可。磁懸浮鼓風機的技術開發為我國污水處理技術的節能、降耗、環境治理提供了強有力保障。特別是化工領域的磁懸浮鼓風機的應用,開辟了我國風機領域的先河。 中國通用機械工業協會名譽會長、總工程師隋永濱表示,不管是國營企業還是民營企業,一個企業要發展就必須創新。風機產業前幾年發展非?,最近兩年增長速度有所下滑。越是在這種情況下,風機制造業越要不斷創新、不斷追求高效節能產品,才能更好的發展。金通靈磁懸浮高速鼓風機符合國家“十三五”制造業發展的方針政策,達到了節能減排的目標。 今年12月,碧水源擬增發募集資金不超過78.86億元,主要投向41個水處理PPP項目,所有項目投資總額為97.7億元。北京碧水源科技股份公司商務采購總經理龍利民表示:“碧水源跟金通靈此前一直合作順利,包括多級高速鼓風機、單級高速鼓風機。我們希望碧水源能成為金通靈新產品的使用平臺,我們敢做第一個吃螃蟹的人! 金通靈董事長兼總經理季偉強調:“金通靈一直以創新引領企業發展,我們將不斷完善現有產品,快速擴大磁懸浮鼓風機產品系列,提高市場競爭力,實現替代進口,為用戶提供性價比高、安全可靠的產品和服務,同時也真誠希望得到與會代表對我們產品的信任、關注和支持! 可是,磁懸浮高速鼓風機的生產,目前國內還是一片空白。與此同時,國外有10多家電磁懸浮軸承的研發制造公司,分布在瑞士、加拿大、法國、德國、芬蘭、俄羅斯、美國和日本等。國內的清華大學、西安交通大學、南京航空航天大學、上海大學等高校一直在開展研究,也取得了一些研究成果,但工業應用較少。為了滿足水處理對高效設備急劇上升的市場需求,跟蹤國內外產品發展趨勢,填補國內空白、提高產品檔次,金通靈醞釀開發磁懸浮鼓風機。2012年11月27日,金通靈與斯凱孚(中國)銷售有限公司簽署了《磁懸浮式高速離心鼓風機聯合開發協議》,雙方擬共同對新型磁懸浮式高速離心鼓風機的節能設計、成套技術方面進行全面的技術合作與開發。 根據協議,金通靈將在原有單級高速離心鼓風機基礎上利用斯凱孚法國S2M工廠的磁懸浮式軸承技術和高速電機技術,聯合開發新型磁懸浮式高速離心鼓風機產品,實現系列化并推向市場;斯凱孚(SKF)公司同金通靈分享在磁懸浮式軸承和高速電機方面的技術和應用經驗,不斷深化技術合作、產品培訓,以及售后服務。金通靈預計雙方開發原型機階段為1年,即在2013年年底前完成對新型磁懸浮式高速離心鼓風機產品(150m3/min、200m3/min、250m3/min)系列的開發、測試工作,2014年投放市場。雙方約定開發成功后5年內將持續合作批量化生產。公司向斯凱孚公司采購磁懸浮式軸承和高速電機成套風機實現對外銷售。斯凱孚公司以具有市場競爭力的價格、交貨期和服務來滿足批量化生產的要求。金通靈與斯凱孚的合作,在業界引起強烈反響,消息宣布當日金通靈股票逆勢漲停。這一合作,更被業界譽為強強聯合。 金通靈專注流體機械21年,主要產品包括鼓風機、蒸汽壓縮機、空氣壓縮機、蒸汽輪機、渦輪噴氣發動機等,其中齒輪傳動的單級高速鼓風機已經完全替代進口。據中國風機協會統計,金通靈2006到2013年銷售規模連續8年保持行業第一。2013年,金通靈瞄準磁懸浮高速鼓風機,向更高效率可變速直驅式方向發展,追求能源效率和可靠性。金通靈產品升級路線非常清晰,從傳統空氣鼓風機,到單級高速鼓風機、小型離心空氣壓縮機、蒸汽壓縮機,再到磁懸浮鼓風機,不斷滿足高效環保設備需求。 斯凱孚是世界知名的軸承制造與解決方案工程性公司,斯凱孚法國S2M工廠專注于無接觸、磁懸浮軸承技術逾30年,擁有磁性軸承和高速永磁電機成熟技術和應用配套經驗;S2M公司已經在250多臺大型透平機械上安裝了電磁懸浮軸承,可實現對最嚴苛工況中的精密、微米軌道級控制,其解決方案廣泛應用于燃氣、能源和鼓風機等領域。世界上一些領先的工業鼓風機制造商選用斯凱孚的解決方案(采用S2M公司磁懸浮高速電機),取得良好的運行業績。斯凱孚集團有五大平臺:軸承、密封、潤滑、機電一體化、服務。本次與金通靈合作,屬于機電一體化部分。 斯凱孚集團工程師倍愛德強調,更重要的是,雙方在發展理念上有很多不謀而合之處,譬如,都聚焦于創新,都致力于節能的解決方案,都注重團隊的合作、開放和分享。這讓兩個公司之間形成了良好的合作關系。 通過4次技術團隊面對面的會議,經過近兩年的合作,金通靈專注總體結構設計、氣動設計,斯凱孚潛心磁懸浮高速電機、控制技術的研發,雙方的聯合開發解出了豐收的果實。雙方成功開發200kW@21000rpm、250kW@19000rpm和330kW@16800rpm3種規格,可用于日處理量2萬~50萬噸污水處理。 12月12日,金通靈發布的首臺套磁懸浮單級高速鼓風機,在經過法國單機試驗后,在金通靈本部完成整機試車,設備運行平穩,綜合效率達到設計要求,效率較齒輪傳動式單級高速鼓風機提高8%以上。該首臺套設備流量為250m3/min,壓升為75千帕,功率為330kW,轉速為16800rpm。 金通靈壓縮機研究所所長陸建軍談到磁懸浮高速鼓風機的核心技術,可謂如數家珍。永磁同步電機(PMM)技術,由SKF公司制造,轉速高,可實現10000~35000rpm;在滿載和部分載荷條件下,能夠保持高運行效率;配有數字控制調速裝置,系統控制簡單;振動小,噪音低、體積小、電磁輻射小。 磁懸浮軸承(AMB)技術,由斯凱孚S2M公司制造,無需潤滑油,無機械接觸,無磨損;發熱少、功耗低、效率高,功耗僅為普通軸承的1/10。 磁軸承控制器,跟蹤和記錄轉子位置頻率多達15000次/秒;與鼓風機控制系統實現無縫對接。 PLC控制系統,PLC控制柜顯示鼓風機參數設定、調整和各種報警、停機聯鎖功能;根據系統負荷自動調節鼓風機的氣量;實現防喘振功能和喘振預測功能。 磁懸浮軸承控制系統,實時監控轉子運行軌跡,實時糾偏功能;磁浮軸承電流控制系統,保證轉子高速運轉的穩定性。 磁懸浮高速鼓風機無疑是眾多高新技術的完美呈現。與傳統齒輪增速鼓風機相比,首先,金通靈磁懸浮高速鼓風機轉動部件懸浮無摩擦,無需齒輪和潤滑油,磨損和維護成本更低;其次,在滿負荷下提高效率8%~10%,節省能源消耗10%~40%;再次,轉速超過40000rpm,無故障運行時間超過10萬小時;最后,控制轉子位置頻率15000次/秒,可連續調節獲得更高能效,低負荷下效率提升更多。此外,磁懸浮高速鼓風機占地更小、重量更輕,符合節能減排和職業健康環境要求,而且能獲得全球服務網絡支持。 陸建軍強調,未來金通靈磁懸浮高速鼓風機的開發目標是電機功率覆蓋120~800kW,流量覆蓋70~630m3/min,力爭為客戶提供更寬泛的選擇范圍。800kW規格正處研發階段,預計2015年底投放市場。 磁懸浮高速鼓風機采用電機直聯驅動,減少了齒輪和聯軸的傳動損失和軸承傳動損失,磁懸浮高速鼓風機從電網輸入到鼓風機輸出的總效率比同規格齒輪增速鼓風機提高9%,節能效果明顯。

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