關(guān)于磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)的知識(shí)
大家都知道，污水處理行業(yè)要想節(jié)能環(huán)保，一般都要從兩個(gè)層面進(jìn)行，一個(gè)是生產(chǎn)工藝選擇，另一個(gè)就是機(jī)器設(shè)備的選擇了。
第一個(gè)沒(méi)啥說(shuō)的，我國(guó)現(xiàn)在投用的大部分污水廠，都選用的是活性污泥法好氧工藝。關(guān)于第二點(diǎn)，我想聊聊風(fēng)機(jī)。在污水處理過(guò)程中，鼓風(fēng)曝氣所消耗的能量占了整個(gè)系統(tǒng)所耗能量的一半以上，因此，風(fēng)機(jī)的選擇在節(jié)約運(yùn)行成本中就顯得特別重要。
很顯然，傳統(tǒng)的鼓風(fēng)機(jī)已不能夠滿足污水處理行業(yè)對(duì)節(jié)能減排的需求了。我國(guó)也加強(qiáng)了對(duì)磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)在污水處理中的應(yīng)用研究，現(xiàn)在已在全國(guó)30多個(gè)省市自治區(qū)投入使用，既滿足了節(jié)能減排的時(shí)代要求，也給污水處理行業(yè)帶來(lái)了極大的經(jīng)濟(jì)效益。
今天就帶大家去詳細(xì)了解一下磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)。文章分為五個(gè)部分，大家可以按需閱讀。
什么是磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)？
磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)主要工藝特點(diǎn)
磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)技術(shù)參數(shù)
磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
與其他鼓風(fēng)機(jī)的性能比較
01
什么是磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)？
磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)又稱磁懸浮單級(jí)高速離心式鼓風(fēng)機(jī)，在污水處理主要作用是往水中曝氣來(lái)提高水中氧氣的含量，從而除鐵、除錳或促進(jìn)需氧微生物降解有機(jī)物，達(dá)到除去可氧化沉淀的物質(zhì)的目的。
磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)（magnetic levitation blower）是采用磁懸浮軸承的透平設(shè)備的一種。其主要結(jié)構(gòu)是鼓風(fēng)機(jī)葉輪直接安裝在電機(jī)軸延伸端上，而轉(zhuǎn)子被垂直懸浮于主動(dòng)式磁性軸承控制器上，不需要增速器及聯(lián)軸器，實(shí)現(xiàn)由高速電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。
由變頻器來(lái)調(diào)速的單級(jí)高速離心鼓風(fēng)機(jī)，其核心是磁懸浮軸承和永磁電機(jī)技術(shù)，結(jié)構(gòu)如圖所示。
02
磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)主要工藝特點(diǎn)
1、高效葉輪：高效葉輪用三元流設(shè)計(jì)，且五軸加工技術(shù)確保了葉輪制造精度。
2、磁懸浮軸承：無(wú)機(jī)械磨損，能量低，半永久性壽命。
3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一體化：風(fēng)機(jī)的進(jìn)口過(guò)濾器、冷卻系統(tǒng)、全自動(dòng)防喘震系統(tǒng)、停電和故障保護(hù)系統(tǒng)等都實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一集成設(shè)計(jì)，用戶不需要再單獨(dú)采購(gòu)其它的部件。風(fēng)機(jī)葉輪直接安裝于電動(dòng)機(jī)軸端，與控制系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)，集裝于箱體內(nèi)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、簡(jiǎn)潔。
4、安裝維護(hù)方便：磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)的整體結(jié)構(gòu)屬于箱式結(jié)構(gòu)，采用自平衡技術(shù)和主動(dòng)減振設(shè)計(jì)，使得機(jī)體震動(dòng)極小，因此，設(shè)備的安裝無(wú)需做安裝基礎(chǔ)，一般的水平地面即可進(jìn)行安裝。設(shè)備落地后連接管理即可開機(jī)使用，十分便捷。
5、系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)：根據(jù)用戶流量不同，允許多臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作，調(diào)節(jié)范圍廣，靈活性強(qiáng)。
03
磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)技術(shù)參數(shù)
目前，我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)系列型號(hào)已經(jīng)逐漸完備，單機(jī)功率已經(jīng)達(dá)到1MW，充分滿足了我國(guó)大中小各類污水處理廠的使用需求，參數(shù)如下：
功率
覆蓋50kW至1WM，系列型號(hào)多樣，可以滿足不同用戶的需求，還可以實(shí)現(xiàn)多機(jī)聯(lián)動(dòng)控制，多臺(tái)設(shè)備協(xié)同工作，進(jìn)一步提升效率。
風(fēng)量
覆蓋 30m3/min至660m3/min，風(fēng)量變頻可調(diào)，單臺(tái)設(shè)備風(fēng)量調(diào)節(jié)范圍高達(dá)50%，可以針對(duì)水質(zhì)進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)，與現(xiàn)在所推崇的精確曝氣系統(tǒng)相匹配相適應(yīng)。
升壓
覆蓋40kPa至150kPa，壓力變頻可調(diào)，可以有效應(yīng)對(duì)水位變化帶來(lái)的壓力變化，做到快速響應(yīng)變化，滿足存在壓力變化的工藝工況需求。
高速電機(jī)
高速永磁同步電機(jī)，與葉輪直接耦合驅(qū)動(dòng)，消除機(jī)械傳動(dòng)損失，轉(zhuǎn)速高達(dá)50000RPM，效率達(dá)97%以上。
位置傳感器
電感式傳感器，可同時(shí)監(jiān)控X、Y、Z三個(gè)方向，電感傳感器發(fā)出5~100KHz的交流信號(hào)給傳感器探頭，監(jiān)測(cè)不同位置下的電感值，得到位置偏移量。
噪音
不高于85分貝，屬于人類可承受安全噪音范圍內(nèi)，并且由于不存在械摩擦，噪音源自空氣高速流動(dòng)，屬于高頻噪音，傳播距離短，容易消除，通過(guò)管道包覆的方式可以有效降低噪音。
04
磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
節(jié)能高效
因?yàn)槠洳捎玫氖谴艖腋≥S承，無(wú)接觸、無(wú)摩擦、無(wú)需潤(rùn)滑，不易造成接觸和機(jī)械損失，且無(wú)需變速調(diào)節(jié)。同時(shí)，該鼓風(fēng)機(jī)還可根據(jù)工況需求進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)整，為用戶節(jié)約更多的電能；最主要的是它還能依據(jù)外界因素的變化，通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)壓力和流量的變化，相比傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)節(jié)能30%，節(jié)能減排效果好。
冷卻效率高
該風(fēng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)采用的是風(fēng)冷和自循環(huán)水冷相結(jié)合的方式，使冷卻效率更好，同時(shí)規(guī)避了電機(jī)發(fā)熱對(duì)電機(jī)造成的損害，延長(zhǎng)了電機(jī)的使用壽命，提高了設(shè)備的穩(wěn)定性。
遠(yuǎn)程控制
風(fēng)機(jī)采用了 PLC+GPRS 控制技術(shù)。它不僅實(shí)現(xiàn)了風(fēng)機(jī)運(yùn)行的整體中心控制，還實(shí)現(xiàn)了對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)全過(guò)程的遠(yuǎn)程監(jiān)控，一旦風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障，可以立即發(fā)現(xiàn)并做出相應(yīng)的處理措施，進(jìn)行遠(yuǎn)程維修調(diào)試。同時(shí)，它還具有儲(chǔ)存、記憶和遠(yuǎn)程采集控制功能。
05
與其他鼓風(fēng)機(jī)的性能比較
為了方便大家對(duì)比 ，特地以表格形式做了展示：
指標(biāo) | 磁懸浮鼓風(fēng)機(jī) | 羅茨鼓風(fēng)機(jī) | 單級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī) | 空氣懸浮鼓風(fēng)機(jī) |
| 振動(dòng)比較 | 非常小 | 非常大 | 中小 | 非常小 |
| 噪聲比較 | 75-85分貝，無(wú)需隔聲罩 | 100分貝以上，需隔聲罩 | 90-100分貝，需隔聲罩 | 75-85分貝，無(wú)需隔聲罩 |
| 風(fēng)量調(diào)節(jié) | 30-100% | 可調(diào)，需裝變頻器 | 50-100% | 65-100% |
| 設(shè)備安裝 | 重量小，安裝簡(jiǎn)單 | 重量大，需吊裝 | 重量大，需吊裝 | 重量小，安裝簡(jiǎn)單 |
| 使用壽命 | 20年以上 | 5-8年 | 10年左右 | 10年左右 |
| 潤(rùn)滑系統(tǒng) | 無(wú)需潤(rùn)滑 | 需要潤(rùn)滑 | 潤(rùn)滑復(fù)雜 | 無(wú)需潤(rùn)滑 |
| 尺寸 | 體積小 | 體積較大 | 體積較大 | 體積小 |
| 維護(hù)方式 | 定期更換過(guò)濾器，維護(hù)工作少，費(fèi)用低 | 定期維護(hù)，易損件多 | 專人定期維護(hù)，易損件多，工作量大，費(fèi)用高 | 定期更換過(guò)濾器，維護(hù)量小 |
| 是否可以頻繁啟動(dòng) | 可以 | 可以 | 可以 | 不可以 |
總的來(lái)說(shuō)，羅茨風(fēng)機(jī)適用于100m3/min以內(nèi)較小流量的處理設(shè)備，能耗與離心式相差不大，流量調(diào)控好，變水位效率高，且價(jià)格低，主要用于小型市政污水及工廠污水處理，特別是適合CAST工藝的污水處理廠。
單級(jí)高速離心鼓風(fēng)機(jī)無(wú)法采用變頻調(diào)速，在滿負(fù)荷時(shí)效率高，但是當(dāng)流量減少時(shí)候，功耗并不是同比減小，因此部分負(fù)載的效率低，能耗大，主要適用于大中型污水廠。
磁懸浮離心鼓風(fēng)機(jī)和空氣懸浮離心鼓風(fēng)機(jī)具有效率高，節(jié)能，低噪音，無(wú)振動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，不過(guò)一次性投入費(fèi)用較高，但在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中能節(jié)約電耗及維護(hù)費(fèi)用，可以作為未來(lái)污水處理行業(yè)的主要發(fā)展方向。
06
結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)在污水處理的二級(jí)生物處理階段大多是采用鼓風(fēng)機(jī)底部曝氣工藝，所以鼓風(fēng)機(jī)的選擇直接會(huì)影響投資及長(zhǎng)期效益。磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)作為未來(lái)污水處理的常用設(shè)備之一，它不管是在設(shè)備運(yùn)行和節(jié)能減排上都能夠滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)污水處理工作的時(shí)代需求。因此，加強(qiáng)對(duì)磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)在污水處理中的研究，進(jìn)一步提高穩(wěn)定性并降低成本，這樣在未來(lái)的應(yīng)用才會(huì)更加廣泛！
