1 項(xiàng)目背景
節(jié)能減排是環(huán)境保護(hù)重要措施。我國政府專門制定節(jié)能減排的綜合工作方案,，專門成立環(huán)保督察組奔赴各地進(jìn)行宣傳、檢查和監(jiān)督,。同時(shí)，為了積極引導(dǎo)企業(yè)開展節(jié)能環(huán)保工作,，國家還專門出臺(tái)針對(duì)購買節(jié)能環(huán)保設(shè)備相關(guān)稅負(fù)的減免政策,。低效率設(shè)備已經(jīng)不符合時(shí)代的要求，高效率的節(jié)能環(huán)保設(shè)備是必然的發(fā)展趨勢(shì),。
鼓風(fēng)機(jī)作為通用供氣設(shè)備被普遍應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)中,。有關(guān)研究表明，在污水處理生產(chǎn)工藝中,，鼓風(fēng)機(jī)的裝機(jī)容量是污水處理廠總裝機(jī)容量的25％～30％,，鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行成本占污水處理廠總費(fèi)用支出的32%左右。鼓風(fēng)機(jī)的重要性不言而喻,。同時(shí),，鼓風(fēng)機(jī)又是污水處理廠較具節(jié)能空間的裝備之一。大部分污水廠正在使用的還是傳統(tǒng)型羅茨或多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī),，其效率低下,。這類鼓風(fēng)機(jī)工作范圍有限，生產(chǎn)中用氣負(fù)荷變化時(shí),，其效率下降明顯,。因此，傳統(tǒng)鼓風(fēng)機(jī)有巨大節(jié)能空間,。
隨著科技的發(fā)展,，新技術(shù)、新材料,、新工藝的出現(xiàn)，各類高效鼓風(fēng)機(jī)相繼發(fā)明出現(xiàn),。其中,，空氣懸浮高速離心鼓風(fēng)機(jī)的節(jié)能優(yōu)勢(shì)較為突出。氣懸浮鼓風(fēng)機(jī)綜合運(yùn)用了空氣懸浮軸承,、高效的永磁高速電機(jī),、航空三元流離心葉輪、精確的矢量變頻驅(qū)動(dòng)和自動(dòng)控制等先進(jìn)技術(shù),，是傳統(tǒng)鼓風(fēng)機(jī)的全新升級(jí),，使得整體效率達(dá)到較優(yōu)。與羅茨和多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)相比有20％～50％的效率提升,。
高效率的氣懸浮離心鼓風(fēng)機(jī)的成熟應(yīng)用,，為企業(yè)的節(jié)能改造提供了可靠的技術(shù)支撐,。
2 項(xiàng)目意義
社會(huì)意義：積極響應(yīng)國家節(jié)能環(huán)保政策，履行企業(yè)的社會(huì)責(zé)任,；
發(fā)展需要：提高效率,、升級(jí)換代，企業(yè)自身發(fā)展的必然需求,；
經(jīng)濟(jì)效益：節(jié)約能耗就是節(jié)約成本,，節(jié)約成本就是創(chuàng)造效益；
以人為本：降低維護(hù)量,、提高智能化,，體現(xiàn)企業(yè)以人為本的理念。
3 改造目標(biāo)
通過將原有能耗較高,、效率較低的多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)替換為節(jié)能高效的新型空氣懸浮高速離心鼓風(fēng)機(jī),，實(shí)現(xiàn)：
提升鼓風(fēng)機(jī)整機(jī)效率；
徹底改善目前氣量不足的現(xiàn)狀,；
降低故障率,，降低維護(hù)量；
現(xiàn)場噪音（設(shè)備1m距離處測量）≤80db,。
4 空氣懸浮鼓風(fēng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)
空氣懸浮離心鼓風(fēng)機(jī)具有高效空氣懸浮軸承,、永磁高速電機(jī)及變頻系統(tǒng)、航空三元流離心高精度葉輪,、變頻驅(qū)動(dòng)與自動(dòng)控制五大核心技術(shù),。
空氣懸浮離心鼓風(fēng)機(jī)，不需要齒輪箱增速及聯(lián)軸器,，由高速電機(jī)直接驅(qū)動(dòng),。而電機(jī)采用變頻器直接調(diào)速。鼓風(fēng)機(jī)葉輪直接與電機(jī)相連,，軸被懸浮于空氣軸承中,。因?yàn)闆]有物理接觸點(diǎn)和齒輪增速系統(tǒng)，所以空氣懸浮鼓風(fēng)機(jī)具有高效,、節(jié)能,、低噪音、運(yùn)行可靠和長期無需維修保養(yǎng)的特點(diǎn),。同時(shí),，采用一體化緊湊型設(shè)計(jì)，集葉輪,、高速電機(jī),、變頻器、空氣軸承及控制系統(tǒng)于一體,，提高了安裝,、操作的便利性,。
4.1 節(jié)能高效
空氣懸浮離心鼓風(fēng)機(jī)使用了永磁同步電機(jī)直聯(lián)高效的三元流離心葉輪及空氣懸浮軸承技術(shù)，同時(shí),，配以公司針對(duì)鼓風(fēng)機(jī)專門研制的矢量控制變頻器和控制系統(tǒng),，使該鼓風(fēng)機(jī)的節(jié)能性能發(fā)揮到極致。鼓風(fēng)機(jī)根據(jù)輸出的風(fēng)量（可調(diào)范圍40-100%）自動(dòng)調(diào)整轉(zhuǎn)速以減少電機(jī)功率,，保持設(shè)備高效運(yùn)行,，較傳統(tǒng)鼓風(fēng)機(jī)一般節(jié)能20%以上。
4.2 無振動(dòng),，低噪音
由于采用高速永磁同步直聯(lián)電機(jī)及空氣懸浮軸承技術(shù),，沒有復(fù)雜的增速齒輪及油性軸承，鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行過程中高速旋轉(zhuǎn)的葉輪,、軸與電機(jī)間不直接接觸,，有效地避免了機(jī)械接觸和摩擦。因此,，除氣動(dòng)噪聲外,，設(shè)備本身噪聲非常小。距機(jī)器１米處檢測噪音小于80dB（環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)：85dB）,。若安裝消音器,，可進(jìn)一步減小噪音。這是各種傳統(tǒng)鼓風(fēng)機(jī)無法企及的,。由于鼓風(fēng)機(jī)幾乎沒有振動(dòng),，故無需在地面上進(jìn)行固定，直接擺放即可,，通過設(shè)備本身水平調(diào)節(jié)器,，簡單調(diào)節(jié)水平即可。
4.3 無潤滑油,，供風(fēng)無污染
鼓風(fēng)機(jī)采用了動(dòng)壓空氣懸浮軸承技術(shù),，運(yùn)行過程中鼓風(fēng)機(jī)葉輪與電機(jī)間無摩擦，不直接接觸,，系統(tǒng)不需要潤滑油系統(tǒng),，具有零維護(hù)、零污染,、長期穩(wěn)定運(yùn)行的特點(diǎn)?？上螂娮?、醫(yī)藥、食品等特殊行業(yè)提供潔凈的空氣,?？諝廨S承能在溫度-180℃~600℃的大范圍中正常運(yùn)行,，對(duì)于在高速高溫環(huán)境下運(yùn)行的高速電機(jī)而言，油性軸承系統(tǒng)的所有弊端已成功解決,，無疑是較佳的選擇,。
4.4 運(yùn)行穩(wěn)定，基本免維護(hù)
沒有傳統(tǒng)鼓風(fēng)機(jī)所必需齒輪箱及油性軸承,，所以不需要油路及水冷卻保養(yǎng),，屬于基本免維護(hù)的產(chǎn)品。采用智能控制系統(tǒng),，高速轉(zhuǎn)動(dòng)的核心部件——葉輪采用航空鋁材,，這些技術(shù)保證了設(shè)備是無機(jī)械保養(yǎng)的，降低了用戶的維護(hù)成本,，日常運(yùn)行過程中僅需要根據(jù)系統(tǒng)提示更換進(jìn)風(fēng)過濾棉,，單次更換時(shí)間僅需5分鐘?？諝鈶腋≥S承測試結(jié)果表明：該軸承的啟停次數(shù)可達(dá)40,000次以上,，使用壽命大于20年，確保了鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性,。
4.5 運(yùn)轉(zhuǎn)控制便利
可在HMI上對(duì)鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù),、壓力、溫度,、流量等參數(shù)進(jìn)行自檢,，通過超負(fù)荷控制和防喘振控制等實(shí)現(xiàn)無人值守工作。鼓風(fēng)機(jī)可以根據(jù)吸入空氣的溫度和壓力變化調(diào)整轉(zhuǎn)數(shù)以實(shí)現(xiàn)流量自動(dòng)調(diào)節(jié),。我公司氣懸浮離心高速鼓風(fēng)機(jī)也可以通過電腦遠(yuǎn)程或手機(jī)App上控制其運(yùn)行,。
4.6 重量輕、設(shè)備安裝空間小
空氣懸浮鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備重量輕（重量為同型號(hào)多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)的1/10）,，采用一體化設(shè)計(jì),，設(shè)備尺寸小（僅為傳統(tǒng)鼓風(fēng)機(jī)體積的1/2—1/3）,，安裝簡便,，無需地基，可直接擺放到抹平的地面上,。因此,，可以節(jié)省大量的土建、機(jī)械,、電氣等施工費(fèi)用,。
4.7 性價(jià)比較好
在懸浮類的鼓風(fēng)機(jī)中，還有一種磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)。磁懸浮技術(shù)發(fā)展的更早一些,，與磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)相比,，氣懸浮鼓風(fēng)機(jī)的節(jié)能效果更好一些，但氣懸浮鼓風(fēng)機(jī)的性價(jià)比更好,。磁懸浮軸承是需要耗能的,，且磁懸浮軸承發(fā)生故障的概率偏高，相應(yīng)的維修成本也高,。
5 北京智拓博科技有限公司的優(yōu)勢(shì)
北京智拓博科技有限公司,，擁有超過20年航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)及超精密加工技術(shù)積淀。自2010年起專注于研發(fā)生產(chǎn)空氣軸承及高速旋轉(zhuǎn)流體機(jī)械,，打造核心技術(shù)優(yōu)勢(shì),，多年來多次為航天科工、航天科技,、中航科技等大型軍工集團(tuán)提供高品質(zhì)空氣軸承解決方案,，產(chǎn)品涉及高精密衛(wèi)星調(diào)試裝置、集成電路自動(dòng)化生產(chǎn)線裝備,、某型戰(zhàn)斗機(jī)關(guān)鍵部件等重要方面,。
2013年起，北京智拓博科技有限公司綜合其空氣軸承,、高速永磁同步電機(jī),、航空三元流離心葉輪、高速矢量控制變頻器,、云端智能控制系統(tǒng)5大核心優(yōu)勢(shì)技術(shù),，成功研制出第五代氣懸浮高速離心鼓風(fēng)機(jī)系列產(chǎn)品，并取得完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),，一舉打破國外壟斷,，是一套具有劃時(shí)代意義的鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)品，成功應(yīng)用于污水處理,、氣體輸送,、脫硫脫硝、制藥發(fā)酵等高能耗領(lǐng)域,。
北京智拓博科技有限公司目前是國內(nèi)唯一具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),、具備完全自主生產(chǎn)制造能力的生產(chǎn)廠家。技術(shù)和質(zhì)量均處于行業(yè)領(lǐng)先地位,。其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在于各個(gè)系統(tǒng)均為自主研發(fā),，相互匹配性高，質(zhì)量方面能夠完全自主把控,，能夠做到為客戶的量身定制,，確保安全可靠,。同時(shí)可以做到及時(shí)響應(yīng)，服務(wù)到家,，讓用戶無后顧之憂。
6 多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)的改造方案
6.1 現(xiàn)狀調(diào)研
通過對(duì)污水處理廠的現(xiàn)場考察,，現(xiàn)有國產(chǎn)多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)見下表,。該公司污水池水深7米。
這種多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)具有以下特點(diǎn)：
多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)效率較低,，噪聲較大,，送風(fēng)帶油；
多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)屬于機(jī)械傳動(dòng),，振動(dòng)大,，效率低下，能耗高,；
隨著使用年限增加,，有效率下降問題；
潤滑油脂容易泄漏,，造成現(xiàn)場環(huán)境污染和資源浪費(fèi),；
電機(jī)轉(zhuǎn)速恒定。如需調(diào)節(jié)風(fēng)量,，需加裝變頻器調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速或增加進(jìn)出口導(dǎo)葉,；
多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)故障率偏高。
建議更換為氣懸浮高速離心鼓風(fēng)機(jī),，以提高能效,、減少維護(hù)。
6.2 改造原則
穩(wěn)定可靠原則：鼓風(fēng)機(jī)是為生產(chǎn)服務(wù),，用戶較關(guān)心的問題為是否能夠穩(wěn)定可靠的運(yùn)行,。
安全原則：在選型的時(shí)候需充分考慮各種工況需求，同時(shí)留有一定的裕度,。
因地制宜原則：需要根據(jù)實(shí)際情況,，盡量利用原有管道與場地，使得安裝工作量較小,，投入較小,。。
節(jié)能原則：在充分考慮以上原則的情況下,，選擇能耗較低,、性價(jià)比較高的方案。
6.3 技術(shù)分析
經(jīng)過分析《***公司印染污水站用電數(shù)據(jù)表》,，近三個(gè)月平均日用電量,，最小日用電量2520度,，最大日用電量7200度。最小與最大用電量比率約35-100%,。
通過上表可計(jì)算多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)日最小運(yùn)行功率105kw,，最大運(yùn)行功率300kw，標(biāo)綠部分為：當(dāng)月處理單位體積水量耗電量最大日期的數(shù)據(jù),?？傻媒Y(jié)論：兩臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行功率兩臺(tái)均未在最佳節(jié)能點(diǎn)運(yùn)行,，導(dǎo)致能耗浪費(fèi)過大,。
我公司一臺(tái)B200-8氣懸浮離心鼓風(fēng)機(jī)出口壓力為73kPa時(shí)，出氣量為145m3/ min,，功率200kW,。按照以往與多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)對(duì)比經(jīng)驗(yàn)，保守節(jié)能20%以上,，可滿足使用要求,。
B200-8氣懸浮離心鼓風(fēng)機(jī)在73kPa情況下，功率范圍為130-220kW,流量調(diào)節(jié)范圍為50-100%,。目前,，兩個(gè)水池為兩個(gè)鼓風(fēng)機(jī)分別供氣。如果工藝允許,，建議改造為兩池共用一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)供氣方案,。這樣可以選用功率大，能效高的大功率氣懸浮鼓風(fēng)機(jī),?？紤]到曝氣頭有破損情況，建議盡快更換,，以提高節(jié)能率,。
節(jié)能計(jì)算：
6.4 選型方案
根據(jù)調(diào)研情況，本方案提出如下改造選型方案：選用1臺(tái)氣懸浮離心鼓風(fēng)機(jī)替代現(xiàn)有的2臺(tái)多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī),，原有兩臺(tái)多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)作為備用機(jī),。
說明：
如您需要更加詳細(xì)的資料，請(qǐng)電話400-616-8996,，或者郵件[email protected],。
智拓博氣懸浮設(shè)備已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí),！