一、技术名称：磁悬浮离心式鼓风机技术
二、技术所属领域及适用范围：可广泛运用于污水处理、造纸、石油化工、印染、冶金、钢铁、水泥、矿山矿井、食品、制药等行业，用于曝气或气体输送等工艺环节。
三、与该技术相关的能耗及碳排放现状
风机用电约占全国发电总量的10%，其中离心式风机用电约占风机用电总量的50%。离心风机以节能、高效、故障率低等优势广泛应用在我国各领域，但由于风机转速的限制，不能提供更高级别的风压，使离心风机的使用在一定程度上受到了制约。特别是在污水处理工艺行业中，如果可以提高离心风机风压可以有效降低污水处理厂的运营成本，进而降低污水处置费用。目前应用该技术可实现节能量3万tce/a，CO2减排约8万t/a。
四、技术内容
1.技术原理
磁悬浮离心式鼓风机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控制器上，不需要增速器及联轴器，实现由高速电机直接驱动，由变频器来调速的单级高速离心式鼓风机。该类风机采用一体化设计，其高速电机、变频器、磁性轴承控制系统和配有微处理器的控制盘等均采用一体设计和集成。
2.关键技术
（1）磁悬浮风机集成设计；
（2）高速磁悬浮轴承技术；
（3）中大功率高速永磁电机技术；
（4）大功率高效变频调速技术
（5）高效离心叶轮。
3.工艺流程
该创新技术采用一体化设计，其核心是磁悬浮轴承和永磁电机技术。同步永磁电机采用了无机械磨损的磁悬浮轴承技术，最大程度地降低了机械传动损耗，工作转速可达36000r/min。此外采用了专用变频器驱动，变频器驱动效率可达98.1%，结构示意图如图1所示。
图1 磁悬浮离心式鼓风机原理简图
五、主要技术指标
1.磁悬浮离心式鼓风机采用高速稀土永磁电机，功率达到50-300kW，额定转速15000-36000r/min；
2.采用的主动磁悬浮轴承，其功耗损失﹤1kW；
3.变频器效率﹥97%。
六、技术鉴定、获奖情况及应用现状
该技术于2011年通过了江苏省质量技术监督风机产品检测站检测，已获得授权专利20多项。目前，75kW磁悬浮离心式鼓风机产品已在国内10多个项目中成功运用，设备运行稳定可靠。
七、典型应用案例
典型案例1
案例名称：宁波三菱化学有限公司污水站项目 技术提供单位：南京磁谷科技有限公司
建设规模：日生产废水约6000m3，初期污染雨水约220m3/d，混合废水化学需氧量（COD)约在4500mg/L。采用好氧生物处理，处理后废水水质可达到：化学需氧量（COD)120mg/L以下，目前出水水质基本稳定在40mg/L，低于一级排放标准。污水站建设规模为300m3/h，建设初期采用7台（4用3备）罗茨风机，每台风机风量为100m3/min，压力为80kpa，配套电机额定功率为250kW，实际耗电功率约为220kW，4台罗茨风机总耗电量每小时约为880kW。主要技改内容：在现有污水处理系统基础上，用8台“磁谷”磁悬浮离心式鼓风机替换掉原有罗茨风机。主要设备为”磁谷”磁悬浮离心式鼓风机8台。技改投资总额350万元，其中设备投资328万元，改造费用22万元。建设期3个月。年节能量646tce，年减排量1706t CO2。每年可获得社会和经济效益为年节约电费183.6万元，投资回收期1.9年。
典型案例2
案例名称：宁波万华聚氨酯有限公司技改项目
技术提供单位：南京磁谷科技有限公司
建设规模：3台罗茨鼓风机改造成磁悬浮离心式鼓风机。主要技改内容：把罗茨风机替换成磁悬浮风机，由于磁悬浮离心式鼓风机风量可以调节，原单台流量55m³/min，功率96.6kw。改造后同等工况条件下，鼓风机功率为73.9kw，总减少136.2kW。主要设备”磁谷”磁悬浮离心式鼓风机6台等。技改投资额280万元，建设期3个月。年节能量381tce，年减排量1006tCO2。每年可获得社会和经济效益为节约电费82万元，投资回收期3.4年。
八、推广前景及节能减排潜力
预计未来5年该技术可在相关领域推广比例可达到8%，年节电量约7.34亿kWh，可形成的年节能能力26万tce，年碳减排能力68万tCO2。
|
