罗茨鼓风机属回转式鼓风机,广泛运用于低压力场合的气体输送和加压,安徽晋煤中能化工股份有限公司有较多应用的实例,在公司化工气体加压输送方面有着举足轻重的地位。但由于工艺方面的因素和罗茨鼓风机工作原理及结构的影响,其整机效率较低、噪音大、耗电量高,且运行过程中存在需要水浴冷却、润滑油消耗量大及易损件更换频繁等一系列弊端。
1.技改方案的确定
为降低风机的运行成本,减小工作环境噪音,经研究决定,引进新技术、新设备对二期污水处理装置曝气池用罗茨风机(型号NSR300)进行节电降噪改造。在公司能技处、动力处、质环处等职能部门和联合车间的协作下,确定了本次技改的方案及实施步骤。
在对罗茨风机、多级离心风机、单级高速离心风机和磁悬浮离心风机进行充分对比论证后,最终选择了由南京磁谷科技有限公司推出的重点新产品——CG/B150-100A/M磁悬浮离心鼓风机。该风机采用先进的高速离心叶轮、磁悬浮、高效永磁电机及高速变频技术,大大提高了整机的运行效率,已于2014年被列入工业和信息化部《节能机电设备(产品)推荐目录(第五批)》,且在安徽泉盛、安徽昊源、湖北三宁等化工企业取得了较好的运行效果。
技改方案确定后,我公司和南京磁谷科技有限公司合作,采用磁悬浮风机技术,利用高速永磁同步电机的直驱结构,完成了离心叶轮和电机驱动一体化集成设计:磁悬浮风机通过内置的位移传感器实时检测转轴的振动,将得到的信号送入磁悬浮轴承控制器进行调理、运算,产生控制电流,再将电流输入磁轴承线圈,产生电磁力,从而实现转轴的悬浮;同时永磁同步电机可以驱动转轴的旋转,它通过变频器产生频率可控的电流,再将电流输入电机定子产生旋转磁场,带动转轴高速旋转。
2.技改的实施及效果
改造前,罗茨风机额定风量134 m3/h,额定风压58.8 kPa,配套电机功率185 kW,实际变频30~31 Hz,实际运行风量约80 m3/h,实际运行风压54~57 kPa,实际运行电耗108.2 kW·h/h。改造后,磁悬浮风机额定风量100 m3/h,额定风压65 kPa,配套电机功率140 kW,实际变频60%~65%,实际运行风量76~80 m3/h,实际运行风压54~57 kPa,实际运行电耗79.7 kW·h/h。可见,改造后在保持原风量不变的情况下实际用电负荷大幅下降,较原罗茨风机每小时节电28.5 kW·h(节电率26.3%),年可实现节电24.966万 kW·h,折合年节电费13.48万元。
磁悬浮风机运行振动小,噪音低,经公司质环处实际测量:紧邻设备进风口处噪音最高,为84.6 dB,操作面板处最低,为79.1 dB;设备外1 m处进风口西墙外噪音最高,为82.3 dB,东墙外噪音最低,仅67.9 dB。较原罗茨风机周边原90 dB左右(紧邻设备处噪音91 dB;设备外1 m处噪音88 dB)的噪音有了明显的改善,操作人员可以在风机周边进行正常交流。此外,由于设备无用水用油部件,因而现场清洁卫生,使员工的工作环境得到极大改善。
3.结束语
末端治理,难除三废污染;过程控制,营造碧水蓝天。对于我公司联合车间污水处理岗位来说,中水回收压力很大,实现达标排放、营造绿色环境,是我们必须要走的一条艰巨而漫长的道路。2015年全年,联合车间共进行技术改造项目26项,2016年实施的磁悬浮风机节能改造项目,只是公司节能降耗工作的一个试点和缩影,我们将秉承公司“完美的追求从点滴的改善做起”的创新理念,在2016年里继续做好车间的小改小革项目,为公司应对电价上涨等不利因素的影响做出更多的努力,全面促进公司节能降耗工作的持续开展。
(安徽晋煤中能化工 郭振)