大家都知道,污水处理行业要想节能环保,一般都要从两个层面进行,一个是生产工艺选择,另一个就是机器设备的选择了。在污水处理过程中,鼓风曝气所消耗的能量占了整个系统所耗能量的一半以上,因此,风机的选择在节约运行成本中就显得特别重要。
很显然,传统的鼓风机已不能够满足污水处理行业对节能减排的需求了。我国也加强了对磁悬浮鼓风机在污水处理中的应用研究,现在已在全国30多个省市自治区投入使用,既满足了节能减排的时代要求,也给污水处理行业带来了极大的经济效益。
磁悬浮鼓风机又称磁悬浮单级高速离心式鼓风机,在污水处理主要作用是往水中曝气来提高水中氧气的含量,从而除铁、除锰或促进需氧微生物降解有机物,达到除去可氧化沉淀的物质的目的。
磁悬浮鼓风机(magnetic levitation blower)是采用磁悬浮轴承的透平设备的一种。其主要结构是鼓风机叶轮直接安装在电机轴延伸端上,而转子被垂直悬浮于主动式磁性轴承上,不需要增速器及联轴器,实现由高速电动机直接驱动。
3、结构设计一体化:风机的进口过滤器、冷却系统、全自动防喘震系统、停电和故障保护系统等都实现了统一集成设计,用户不需要再单独采购的部件。风机叶轮直接安装于电动机轴端,与控制系统一体化设计,集装于箱体内,结构简单、简洁。
4、安装维护方便:磁悬浮鼓风机的整体结构属于箱式结构,采用自平衡技术和主动减振设计,使得机体震动极小,因此,设备的安装无需做安装基础,一般的水平地面即可进行安装。设备落地后连接管理即可开机使用,十分便捷。
目前,我国自主知识产权的磁悬浮鼓风机系列型号已经逐渐完备,单机功率最大已经达到1MW,充分满足了我国大中小各类污水处理厂的使用需求,参数如下:
覆盖50kW至1MW,系列型号多样,可以满足不同用户的需求,还可以实现多机联动控制,多台设备协同工作,进一步提升效率。
覆盖 30m3/min至660m3/min,风量变频可调,单台设备风量调节范围高达50%,可以针对水质进行风量调节,与现在所推崇的精确曝气系统相匹配相适应。
覆盖40kPa至150kPa,压力变频可调,可以有效应对水位变化带来的压力变化,做到快速响应变化,满足存在压力变化的工艺工况需求。
高速永磁同步电机,与叶轮直接耦合驱动,完全消除机械传动损失,转速高达50000RPM,效率达97%以上。
电感式传感器,可同时监控X、Y、Z三个方向,电感传感器发出5~100KHz的交流信号给传感器探头,监测不同位置下的电感值,得到位置偏移量。
不高于85分贝,属于人类可承受安全噪音范围内,并且由于不存在机械摩擦,噪音源自空气高速流动,属于高频噪音,传播距离短,容易消除,通过管道包覆的方式可以有效降低噪音。
因为其采用的是磁悬浮轴承,无接触、无摩擦、无需润滑,不易造成接触和机械损失,且无需变速调节。同时,该鼓风机还可根据工况需求进行转速调整,为用户节约更多的电能;最主要的是它还能依据外界因素的变化,通过调节转速实现压力和流量的变化,相比传统风机节能30%,节能减排效果显著。
该风机的冷却系统采用的是风冷和自循环水冷相结合的方式,使冷却效率达到最佳,同时规避了电机发热对电机造成的损害,延长了电机的使用寿命,提高了设备的稳定性。
风机采用了 PLC+GPRS 控制技术。它不仅实现了风机运行的整体中心控制,还实现了对风机运行状态全过程的远程监控,一旦风机出现故障,可以立即发现并做出相应的处理措施,进行远程维修调试。同时,它还具有储存、记忆和远程采集控制功能。
总的来说,罗茨风机适用于100m3/min以内较小流量的处理设备,能耗与离心式相差不大,流量调控好,变水位效率高,且价格低,主要用于小型市政污水及工厂污水处理,特别是适合CAST工艺的污水处理厂。
单级高速离心鼓风机无法采用变频调速,在满负荷时效率高,但是当流量减少时候,功耗并不是同比减小,因此部分负载的效率低,能耗大,主要适用于大中型污水厂。
磁悬浮离心鼓风机和空气悬浮离心鼓风机具有效率高,节能,低噪音,无振动等优点,不过一次性投入费用较高,但在长期运行过程中能节约电耗及维护费用,可以作为未来污水处理行业的主要发展方向。
3. 袁永兴.磁悬浮鼓风机与传统风机在污水处理行业的对比应用研究[J].科学技术与创新,2018.
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