磁悬浮离心鼓风机节能降耗的应用
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污水处理厂磁悬浮鼓风机的作用是什么?在环保意识日益增强的今天,越来越多的城市开始重视污水处理。
而在污水处理厂中,磁悬浮鼓风机被广泛应用。
那么磁悬浮鼓风机在污水处理厂中扮演着什么样的角色呢?本文将介绍污水处理厂磁悬浮鼓风机的作用。
首先,我们需要了解什么是磁悬浮鼓风机。
磁悬浮鼓风机是一种新型的鼓风机,与传统的鼓风机相比,磁悬浮鼓风机采用了磁悬浮技术,无接触运转,因此摩擦损失更小,效率更高,噪音更小,寿命更长。
在污水处理过程中,污水要经过初沉池、曝气池等处理设备,其中曝气池是一个极为重要的环节。
曝气池中通常通过鼓风机将空气注入到污水中,以刺激污水中的微生物进行生物降解。
而磁悬浮鼓风机就是驱动曝气器工作的主要设备。
那么磁悬浮鼓风机在曝气池中的作用是什么呢?主要有以下几点:1、提供充足的氧气曝气池中的微生物需要氧气才能进行生物降解,而磁悬浮鼓风机通过鼓风管将气体输送到曝气池中,充分供应氧气,提高了微生物降解的速度和效率。
2、促进水体循环磁悬浮鼓风机所驱动的曝气器不仅可以提供氧气,还会产生气泡,使污水产生对流,促进水体的循环,从而加速水质的处理。
3、控制水质稳定磁悬浮鼓风机可以控制污水中的微生物数量和种类,从而控制水质,稳定污水处理的效果。
在实际应用中,通过对鼓风机的控制,可以控制搅拌的速度和放氧的量,从而使处理效果更加稳定可靠。
4、减少运行成本磁悬浮鼓风机相比传统的鼓风机,由于采用了磁悬浮技术,所以寿命更长,维护保养成本也更低。
此外,由于效率更高,也将大大降低运行成本,可谓是非常经济实用的一种污水处理设备。
综上所述,磁悬浮鼓风机在污水处理厂中的作用不可忽视。
它不仅可以提供氧气,促进水体循环,控制水质稳定,还可以减少运行成本,是污水处理工程中不可缺少的一部分。
磁悬浮鼓风机市场调研报告
磁悬浮鼓风机是一种新型的鼓风技术,使用磁力悬浮技术取代了传统的机械轴承,具有高效、低噪音、长寿命等优点。
市场调研表明,磁悬浮鼓风机市场前景广阔,同时也存在一些挑战。
首先,磁悬浮鼓风机在节能减排方面具有巨大的优势。
相比传统的鼓风机,磁悬浮鼓风机的效率更高,能够降低能耗。
同时,磁悬浮鼓风机的噪音也相对较低,能够提供更好的工作环境。
在大气污染治理日益严格的背景下,磁悬浮鼓风机具有巨大的发展潜力。
其次,磁悬浮鼓风机的使用寿命长。
由于使用磁力悬浮技术,磁悬浮鼓风机无需由机械轴承支撑,减少了磨损和故障的风险,因此具有更长的使用寿命。
这一点对于一些需要稳定可靠工作的行业来说,是非常有吸引力的。
然而,磁悬浮鼓风机也面临一些挑战。
首先,磁悬浮鼓风机的制造成本相对较高。
磁悬浮技术相对较为复杂,需要高精度的加工和装配,因此制造成本较高。
然而,随着技术的进步和规模效应的体现,磁悬浮鼓风机的制造成本有望逐渐降低。
其次,由于市场对磁悬浮鼓风机的需求尚未完全形成,市场竞争相对较为激烈。
当前市场上存在着多个厂商提供磁悬浮鼓风机,竞争激烈。
为了提高市场份额,厂商们需要不断提升产品品质和技术创新能力。
综上所述,磁悬浮鼓风机市场具有广阔的发展前景,但也面临
一定的挑战。
随着国家环保要求的不断提高以及科技进步带来的技术革新,磁悬浮鼓风机有望在未来成为鼓风行业的主流产品。
厂商们应不断加强研发,提升产品性能,同时降低制造成本,以满足市场需求。
磁悬浮离心鼓风机节能降耗的应用-工业节能论文-工业论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——1前言鼓风机作为污水处理厂主要设备之一、多用于生物好氧池的底部曝气,供好氧微生物生长所需,据文献记载鼓风机曝气耗能占整个污水厂能耗的60%以上。
因此鼓风机的选型,将关系到污水处理厂的投资费用、运行成本等。
目前,常用鼓风机分为罗茨风机、单级离心鼓风机、多级离心鼓风机。
罗茨风机利用两个或三个叶形转子通过相对旋转运动来压缩和输送气体,具有效率低、噪声大等缺点;离心鼓风机是在电机的转动下、带动叶轮旋转,并在心的作用下逐渐压缩气体,达到曝气需要的压力,根据叶轮数量又分为单级和多级离心鼓风机;在相同工况条件下,三种鼓风机的能耗对比为:多级离心鼓风机节能效果高于罗茨风机和单级离心鼓风机。
本文所介绍的磁悬浮离心鼓风机与传统鼓风机相比,因具有节能、噪音低、便于安装维护等优点,在污水处理行业得到大力推广,且受到一致好评。
2磁悬浮离心鼓风机节能降耗的应用研究2.1磁悬浮离心鼓风机概况磁悬浮离心鼓风机主要采用磁悬浮轴承技术和高速变频电机,通过高速转动电机转子从而带动叶轮工作,无需联轴器、无需增速箱等复杂系统,实现无摩擦、无油运行,使其运行效率高于传统鼓风机。
磁悬浮离心鼓风机主要由磁悬浮轴承、高效离心叶轮、高速永磁同步电机、专用变频器四部分构成,其中:(1)磁悬浮轴承是利用磁吸原理,通过可控的电磁吸力实现转轴悬浮高速运转,采用的磁悬浮轴承具有无摩擦、无油、节能、寿命长、无需维护等优点;(2)高效离心叶轮中的叶轮采用高强度锻铝,抗变形能力强,采用三元流设计方法、与电机轴直连,可实现效率达到最大化,经国家流体专家测得叶轮运行最高效率可达到80%以上;(3)高速永磁同步电机,电机体积小、重量轻、功率密度高、转速高,最高可达42000rpm;(4)专用变频器:通过磁场定向控制(又称矢量控制)及SVPWM算法可实现无级调速,变频器效率高达98%。
- 58 -工 业 技 术0 前言近些年来,随着我国经济社会的可持续发展,各行业领域的生产工作逐渐将节能降耗理念的贯彻与落实放在了工作的首要位置。
其中,污水厂为了实现节能降耗目标,从工艺生产流程以及设备应用类型等方面进行统筹规划与合理部署,从多个方面实现污水厂节能降耗目标,减少以往的资源浪费以及能耗严重的问题与现象[1]。
为了实现节能降耗的目标,污水厂方面主张利用新型机械设备实现对污水处理工艺的节能降耗处理。
举例来说,磁悬浮离心鼓风机的推广与应用为我国污水处理厂节能降耗目标的顺利实现提供了良好的技术保障。
其原因是磁悬浮离心鼓风机在一定程度上结合了智能化监测控制技术以及高速永磁同步电动机的优势,有效减少了传统风机设备运行过程中存在的能耗问题,具有重要的应用价值。
1 磁悬浮离心鼓风机在污水厂中的应用问题研究1.1 应用原理分析磁悬浮离心鼓风机采用一体化结构的方式实现鼓风机设备的高效运转与应用(具体结构图如图1所示)。
一般来说,磁悬浮离心鼓风机在结构组成方面主要以高速电机、变频器以及磁悬浮轴承为主。
其中,电机出力轴与叶轮之间采取直连方式,省去了以往齿轮以及联轴器中间的增速装置步骤[2]。
与此同时,磁悬浮离心鼓风机在变频自动调节以及风量控制等方面可以发挥出良好功能优势。
举例来说,磁悬浮离心鼓风机在变频自动调节以及风量控制参数方面,主动结合智能化监测控制技术,实现了对相关参数数据的监控管理。
在该过程中,磁悬浮离心鼓风机与任何机械都不需要接触,同时也不需要润滑油系统。
在标准配置方面,磁悬浮离心鼓风机主要以高速电机、变频器、无油磁性轴承以及安全监控系统等构成。
上述部件都统一集成在普通底座位置,一般不需要进行特殊固定。
究其原因,主要是因为磁悬浮离心鼓风机在一定程度上结合了磁悬浮轴承功能即转轴悬浮,内置的位置传感器可以根据转轴的位置信号变化,对当前鼓风机设备的运行状态进行全面监控与管理[3]。
并根据管理反馈信息,对磁悬浮轴承控制器(如图2所示)的电流情况进行安全控制。
磁悬浮离心鼓风机在污水厂的应用鼓风机作为污水厂的重要设备,在生产中承担着向活性污泥系统供氧的关键任务。
本文总结实际运行经验,分别介绍污水厂常用的三种类型鼓风机在污水厂的应用,即:传统单级离心鼓风机、空气悬浮离心鼓风机、磁悬浮离心鼓风机。
从结构设计、运行操作、维护维修、设备安装、节能降耗等方面进行对比。
标签:单级离心鼓风机;空气轴承;磁性轴承0 引言厦门水务集团杏林污水处理厂于1995年建成投入运行,使用国产多级离心鼓风机,能耗高、故障率高,易喘振,无法满足生产使用要求。
2007年二期扩建引进空气悬浮鼓风机,2015年更新改造引进磁悬浮鼓风机。
本文以杏林污水厂运行案例为主,对比本地区其它污水厂所使用的鼓风机,逐一阐述。
1 污水处理厂活性污泥工艺简介污水处理厂根据所处理的污水种类,有不同的处理工艺,杏林污水厂采用传统活性污泥A-A-O工艺,即厌氧-缺氧-好氧工艺。
维持活性污泥中微生物的生长需要氧气,微生物分解有机污染物也需要足够的氧气,鼓风机是维持活性污泥正常生长繁衍的重要设备。
也是污水处理厂的主要耗能设备。
2 常用的三种类型单级离心鼓风机比较2.1 结构设计对比(1)磁悬浮离心鼓风机由高速变频电机、磁性轴承、叶轮、变频器等主要部件组成。
叶轮转轴采用磁悬浮轴承,无机械磨擦,转速可高达33000rpm。
磁性轴承配有备用电池用于断电保护。
配有监控传感器,能实时监控轴承的对中状态,自动补偿转子的对中及平衡。
(2)空气悬浮离心鼓风机由高速电机、空气轴承、叶轮、变频器变频器等主要部件组成。
叶轮转轴采用空气悬浮轴承,无机械磨擦,转速可高达33000rpm。
空气轴承在还未形成足够的空气压力层时,电机转轴由弹性箔片支撑,当转子转速超越2500转后,才会形成空气膜,将轴支撑悬浮。
该轴承对污染物的耐受性较差,杏林污水厂曾因空气质量原因导致轴承故障。
因此空气轴承对周边运行环境的湿度及空气质量要求较高。
(3)传统单级离心鼓风机由低速电机(3000rpm)、增速齿轮箱、滚动或滑动机械轴承、主轴、叶轮、机壳、进出口调节导叶等主要部件组成。
磁悬浮风机设备调研报告磁悬浮风机设备调研报告一、引言磁悬浮风机是一种新型风机设备,其特点是利用磁悬浮技术,使转子与静子之间无接触,从而消除了传统风机设备中存在的机械摩擦和磨损问题。
本次调研旨在了解磁悬浮风机设备在工业生产中的应用情况,并对其优势、性能等进行评估。
二、磁悬浮风机设备的应用领域1. 工业领域:磁悬浮风机广泛应用于工业生产中的通风、送风、排风等方面。
特别是在石化、电力、冶金等高温、高压环境中,传统的风机设备往往容易出现故障和损坏,而磁悬浮风机能够更好地适应极端工况,提高系统的可靠性和稳定性。
2. 建筑领域:磁悬浮风机可以用于建筑物内的空气循环、空气净化等方面,具有噪音小、体积小、能耗低等优点,可以提供更加舒适健康的室内环境。
3. 航空领域:磁悬浮风机在航空航天领域有着广泛的应用前景。
由于其无接触运转的特性和高速风量的输出,可以被应用于飞机发动机的冷却系统,提高发动机的效率和可靠性。
三、磁悬浮风机设备的优势1. 无接触运转:磁悬浮风机设备采用磁悬浮技术,转子与静子之间无接触,避免了传统风机设备中使用的轴承和密封件等部件的摩擦和磨损,降低了设备的维护成本。
2. 高效节能:磁悬浮风机的转子驱动只需要提供少量的能量,可以实现高速风量输出。
与传统风机相比,磁悬浮风机具有更高的效率和更低的能耗。
3. 无噪音振动:由于磁悬浮风机转子与静子之间无接触,并且没有机械传动装置,因此其运转过程中没有噪音和振动问题,能够提供更加安静、舒适的工作环境。
4. 可调节性强:磁悬浮风机设备采用先进的变频技术,可以实现风速、风量的随意调节,能够满足不同场合的需求。
四、磁悬浮风机设备的性能评估通过与传统风机设备进行对比试验,对磁悬浮风机设备的性能进行了评估。
1. 效率比较:通过测量磁悬浮风机和传统风机的风量和输入功率,计算得到其效率。
结果显示,磁悬浮风机的效率约为传统风机的1.5倍,节能效果显著。
2. 噪音测试:使用专业设备对磁悬浮风机和传统风机在相同工作条件下的噪音水平进行测试。
磁悬浮鼓风机与空气悬浮鼓风机的优劣势分析天津亿升磁悬浮鼓风机和空气悬浮鼓风机都是鼓风机的一种,它们在工业生产中起到通风、加压、循环和提供气流等关键作用。
然而,磁悬浮鼓风机和空气悬浮鼓风机在结构、性能和应用方面有所不同,下面将对两者的优劣势进行详细分析。
一、磁悬浮鼓风机优势:1.高速运转:磁悬浮鼓风机采用磁力悬浮技术,无需接触式轴承,摩擦阻力小,因此能够实现高速运转,提高了风机的风量和效率。
2.低噪音:由于没有接触轴承,磁悬浮鼓风机在运行时几乎没有噪音,使得工作环境更加安静。
3.高可靠性:磁悬浮鼓风机的轴承几乎没有磨损,能够有效减少维护和更换轴承的频率,大大延长了风机的使用寿命。
4.节能高效:磁悬浮鼓风机采用磁力悬浮技术消除了机械传动的能量损耗,能够显著提高风机的转换效率,从而节约能源。
劣势:1.成本较高:磁悬浮鼓风机的制造和维护成本较高,因为磁力悬浮技术相对较为复杂,对生产和技术要求较高。
2.适用范围有限:由于磁悬浮鼓风机的结构较为复杂,一般适用于高速、高流量等特殊要求的场合,对一般工业设备的适用范围有限。
二、空气悬浮鼓风机空气悬浮鼓风机采用气浮技术,通过气体压缩实现风机转子的悬浮和旋转,从而实现对气体的增压、输送等功能。
以下是空气悬浮鼓风机的优劣势分析:优势:1.安全可靠:空气悬浮鼓风机无接触式零部件,摩擦力小,因此在运行时几乎没有磨损,能够保证较长的使用寿命。
2.高效节能:由于采用气浮技术,空气悬浮鼓风机在运行中能够减少机械传动的能量损耗,从而提高风机的转换效率,节能效果显著。
3.适用范围广:空气悬浮鼓风机结构简单,体积小,适用于各种一般工业设备,具有较广泛的应用场合。
劣势:1.噪音较大:由于空气悬浮鼓风机在运行时需要通过气体压缩来实现悬浮和旋转,因此会产生一定的噪音,对工作环境造成一定的影响。
2.需要定期维护:虽然空气悬浮鼓风机的零部件摩擦力小,但由于工作原理的特殊性,还是需要进行定期的维护和检修。
磁悬浮离心鼓风机节能降耗的应用
作者:孟凡菲
来源:《电子技术与软件工程》2018年第22期
摘要
鉴于我国提倡节能环保、可持续发展等环保政策,全国兴建污水处理厂,鼓风机作为主要能耗设备之一,各新/改建污水处理厂应根据自身现状选用低能耗、低成本设备,由磁悬浮轴承、高效离心叶轮、高速永磁同步电机、专用变频器四部分构成的磁悬浮离心鼓风机,因具有效率高、振动小、噪音低、重量轻、无润滑油、容易安装维护等优点,已被逐渐应用于污水处理工程中。
本文主要简述磁悬浮离心鼓风机的结构特点,以及在污水处理厂中节能降耗的应用研究。
【关键词】磁悬浮离心鼓风机节能污水处理
1 前言
鼓风机作为污水处理厂主要设备之一、多用于生物好氧池的底部曝气,供好氧微生物生长所需,据文献记载鼓风机曝气耗能占整个污水厂能耗的60%以上。
因此鼓风机的选型,将关系到污水处理厂的投资费用、运行成本等。
目前,常用鼓风机分为罗茨风机、单级离心鼓风机、多级离心鼓风机。
罗茨风机利用两个或三个叶形转子通过相对旋转运动来压缩和输送气体,具有效率低、噪声大等缺点;离心鼓风机是在电机的转动下、带动叶轮旋转,并在离心的作用下逐渐压缩气体,达到曝气需要的压力,根据叶轮数量又分为单级和多级离心鼓风机;在相同工况条件下,三种鼓风机的能耗对比为:多级离心鼓风机节能效果高于罗茨风机和单级离心鼓风
机。
本文所介绍的磁悬浮离心鼓风机与传统鼓风机相比,因具有节能、噪音低、便于安装维护等优点,在污水处理行业得到大力推广,且受到一致好评。
2 磁悬浮离心鼓风机节能降耗的应用研究
2.1 磁悬浮离心鼓风机概况
磁悬浮离心鼓风机主要采用磁悬浮轴承技术和高速变频电机,通过高速转动电机转子从而带动叶轮工作,无需联轴器、无需增速箱等复杂系统,实现无摩擦、无油运行,使其运行效率高于传统鼓风机。
磁悬浮离心鼓风机主要由磁悬浮轴承、高效离心叶轮、高速永磁同步电机、专用变频器四部分构成,其中:
(l)磁悬浮轴承是利用磁吸原理,通过可控的电磁吸力实现转轴悬浮高速运转,采用的磁悬浮轴承具有无摩擦、无油、节能、寿命长、无需维护等优点;
(2)高效离心叶轮中的叶轮采用高强度锻铝,抗变形能力强,采用三元流设计方法、与电机轴直连,可实现效率达到最大化,经国家流体专家测得叶轮运行最高效率可达到80%以上:
(3)高速永磁同步电机,电机体积小、重量轻、功率密度高、转速高,最高可达
42000rpm;
(4)专用变频器:通过磁场定向控制(又称矢量控制)及SVPWM算法可实现无级调速,变频器效率高达98%。
与传统鼓风机相比,磁悬浮离心鼓风机具有以下主要特点:
(1)高效节能:磁悬浮离心鼓风机因采用磁悬浮轴承技术、高效离心叶轮、高速永磁同步电机及专用变频器,可实现无摩擦、无油运行,效率达到最大化,与传统容积式罗茨风机相比、可节约能耗30%;
(2)噪音低、振动小:因采用无接触式的磁悬浮轴承技术,使得离心鼓风机在正常运转时、无机械摩擦,从而使得噪音一般在85dB以下、较传统鼓风机声音分贝低;
(3)易安装维护:磁悬浮离心鼓风机因具有体积小、重量轻的优点、因此在安装时无需大型机械吊装设备、靠人力就能够完成,而且磁悬浮离心鼓风机因采用先进的无接触式磁悬浮轴承技术,使其在保养的时候,无需润滑油保养、且污染小,仅根据运行情况定期更换空气过滤布,维护保养简单方便,这即提高了鼓风机的运转稳定性、也有效降低了维护运行成本。
2.2 磁悬浮离心鼓风机在污水处理厂中的应用
鼓风机作为污水处理工艺的主要曝气设备,主要应用污水处理厂二级生物处理中,用于搅拌、并为好氧池提供氧气,防止污泥沉淀、维持好氧微生物生存,常用风机有传统容积式罗茨风机和离心风机,而磁悬浮离心鼓风机因具有能耗低、效率高、易安装维护等优点,己被逐渐应用于污水处理行业中。
在污水处理工程中、生化曝气所消耗的能源占整个污水厂的60%以上,因此选用节约能源、节省成本的鼓风机是当今污水处理行业必然发展的趋势。
如湖州某污水处理厂采用气浮+NSBR活性物污泥+深度处理工艺处理印染废水,处理量为4万吨/天,该污水厂分为一期、二期工程,一期、二期工程均选择多级离心鼓风机,其曝气参数分别为一期为曝气量
120m3/min、功率185kw、2用l备,二期为50m3/min、功率90kw、1用1备,后来随着风机的老化、风机曝气量逐渐减小、无法满足曝气需求(尤其表现大流量处理污水的夏季),经方案比选,选用磁悬浮离心鼓风机(一期2台设备、二期1台申报),表1为该污水处理厂鼓风机改造前后情况对比表,经使用磁悬浮离心鼓风机后,該污水处理厂每年在提高风量17%的基础上、节能24%、节省能耗近66万吨电、节省成本近46万元,且在风机正常运行时、其噪音较改造前的多级离心鼓风机有很大的改善,可见磁悬浮离心鼓风机在该污水处理厂的使用中,具有节能降耗的作用。
磁悬浮离心鼓风机应用于国内污水处理厂中,已有近10年运行周期,褒大于贬、受到用户的认可及好评。
目前磁悬浮离心鼓风机已经系列化,功率从50kW~350kW,进口流量从25m3/min~220m3/min可选,可基本满足各大污水处理厂的使用。
3 小结
目前,国家倡导低碳经济、注重节能环保,鼓风机作为污水处理厂生物处理过程中的能耗设备之一,维持好氧微生物生长,各新/改建污水处理厂应根据自身现状选用低能耗、低成本设备,磁悬浮离心鼓风机作为近年的新设备、由磁悬浮轴承、高效离心叶轮、高速永磁同步电机、专用变频器四部分构成,因具有能耗小、运行成本低、安装简单、维护方便等优点,在污水处理行业中得到用户的一致好评及认可。
今后应进一步拓展磁悬浮风机的应用领域,如脱硫氧化,物料输送等。
在这个资源日益紧张、能源价格飞涨的时代,磁悬浮技术的成功推广应用,具有划时代的革命意义。
参考文献
[1]陈惠萍,磁悬浮离心鼓风机在污水厂的应用[J].山东工业技术,2018 (15):27-28.
[2]吴绪军.磁悬浮离心式鼓风机在污水厂节能降耗中的应用[J].环境与发展,2015,27 (02):82-84.。