具有明顯節(jié)能優(yōu)勢，運行效率高達84.5%；比傳統(tǒng)羅茨風機省電25%以上；在污水處理應用中比高效單級高速鼓風機能效提高8%以上……這一系列數(shù)據(jù)，褒獎的正是12月12日江蘇金通靈流體機械科技股份有限公司正式對外發(fā)布的國內(nèi)首臺磁懸浮高速鼓風機。至此，金通靈成為世界少數(shù)幾家能夠設計、生產(chǎn)磁懸浮高速鼓風機的廠商之一，手中擁有了為污水處理行業(yè)節(jié)能降耗鼓勁打氣的更大資本。

高效設備污水處理市場發(fā)出呼喚

近年來，隨著經(jīng)濟快速發(fā)展及城鎮(zhèn)化提速，我國面臨著十分嚴峻的水環(huán)境形勢，同時水污染情況非常嚴重。水處理廠承擔水環(huán)境改善的重要任務，卻是能耗密集型企業(yè)，位居高耗能行業(yè)前十位，這樣的論斷讓人非常吃驚。治理水污染和節(jié)能減排已經(jīng)刻不容緩，成為國民經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展的重要指標。

截至2013年底，我國污水處理廠共5300座，普遍存在處理能耗高等問題。污水處理廠的能耗主要是電耗，處理每立方米的污水耗電0.2~0.3千瓦時，電費占污水處理成本的50%~70%。高能耗一方面導致污水處理成本升高，增加了能源消耗；另一方面使一些中小型污水處理廠難以運行，污水處理廠的減排效益得不到正常發(fā)揮。

當前，國家正對污水廠進行能耗調(diào)研。北京市質(zhì)監(jiān)局日前發(fā)布《城鎮(zhèn)污水處理能源消耗限額》（DB/T1118-2014），并將于2015年3月1日起實施。這是我國首個污水廠能耗地方標準，北京91座污水處理廠納入考核，未來有望在行業(yè)內(nèi)強制執(zhí)行。

業(yè)內(nèi)專家表示，我國現(xiàn)有的污水處理廠大部分都需要提標改造，但如果繼續(xù)以高能耗、高物耗模式進行，污水處理行業(yè)將面臨更不可持續(xù)問題。也有不少業(yè)內(nèi)專家呼吁，以高能耗換取水體污染物下降的做法不可取，社會應該更加關注污水處理廠的高能耗問題，制定標準，給出政策，引導其處理技術升級。

根據(jù)中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會的研究，國內(nèi)水處理市場空間占整個環(huán)保產(chǎn)業(yè)的40%左右。即將出臺的“水十條”將催化2萬億元水治理市場。“十二五”、“十三五”期間，國家對工業(yè)和城鎮(zhèn)生活污水治理投資將分別達4355億元和4590億元。隨之而來，市場對高效水處理設備的需求將急劇上升。

鼓風機是污水處理曝氣環(huán)節(jié)關鍵設備，其能耗甚至占到了污水廠總能耗的40%~80%。因此，鼓風機的節(jié)能效率直接影響水廠效益，選擇高效節(jié)能的鼓風機對污水廠節(jié)能具有重大意義。

在現(xiàn)有技術水平下，什么樣的鼓風機是最好的選擇呢？磁懸浮單級高速鼓風機由于結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、調(diào)節(jié)性能好、噪音低、操作簡單、可靠性高以及磁性軸承能提供強大的內(nèi)置監(jiān)測和診斷能力等諸多優(yōu)點，深受污水處理廠的關注和青睞。

磁懸浮高速鼓風機及配件。

應用廣闊6個月批量供貨搶先機

12月4日，財政部印發(fā)《財政部關于政府和社會資本合作示范項目實施有關問題的通知》，公布30個PPP示范項目，環(huán)保相關項目有15個。隨著我國污水治理力度加大以及污水處理能耗限額標準發(fā)布，高效水處理設備的市場需求面臨井噴，而磁懸浮高速鼓風機必將各家爭奪的重點。

為搶占市場先機，金通靈宣布，將在6個月內(nèi)批量供貨，爭取實現(xiàn)進口替代。

采用磁懸浮高速鼓風機帶來的效果早已在國外得到驗證。例如，法國一家污水處理廠用4臺80kW葉片型鼓風機，經(jīng)常發(fā)生頻繁啟停、高能耗、高噪音等問題。通過2臺160kW磁懸浮鼓風機改造，每年節(jié)省能源500萬千瓦時，減少二氧化碳排放375噸，節(jié)約成本54000歐元，降低噪音水平40dBA。美國一家污水處理廠，改造前每年能耗3200萬千瓦時，應用1臺磁懸浮鼓風機后，每年能耗1800萬千瓦時，降低40%左右，節(jié)省電費73000美元。

陸建軍表示，與齒輪增速鼓風機能耗比，金通靈磁懸浮高速鼓風機采用電機直聯(lián)驅(qū)動，減少了齒輪和聯(lián)軸的傳動損失和軸承傳動損失，從電網(wǎng)輸入到鼓風機輸出做功，輸入與輸出的總效率，磁懸浮高速鼓風機比同規(guī)格齒輪增速鼓風機效率可提高9%，節(jié)能效果明顯。

他給大家算了一筆賬：以現(xiàn)有高速鼓風機運行參數(shù)為例——輸出參數(shù)265m3/min，70kPa壓升（試驗數(shù)據(jù)），機器有效功239kW，總耗功293.7kW，系統(tǒng)總效率81.3%，每天耗電7049千瓦時。同型號規(guī)格齒輪增速鼓風機：同參數(shù)下總耗功342.5kW（含油泵和電機耗功），系統(tǒng)總效率69.7%，每天耗電8220千瓦時。高速鼓風機采用磁懸浮技術比傳統(tǒng)齒輪增速傳動每天減少耗電1171千瓦時，大約節(jié)省819.7元，每年約省27.323萬元。設備初投資增加65萬~70萬元，設備多投資費用兩年多收回成本，每年節(jié)約157.7噸標準煤，減少CO2排放超過413.17噸。

不少業(yè)內(nèi)人士對金通靈磁懸浮高速鼓風機表示了濃厚興趣。中國通用機械工業(yè)協(xié)會風機分會陳鳳儀秘書長在發(fā)布會上說，磁懸浮高速鼓風機是金通靈和斯凱孚聯(lián)合開發(fā)的成熟產(chǎn)品，產(chǎn)品的技術特點、品質(zhì)、質(zhì)量得到國內(nèi)外客戶普遍認可。磁懸浮鼓風機的技術開發(fā)為我國污水處理技術的節(jié)能、降耗、環(huán)境治理提供了強有力保障。特別是化工領域的磁懸浮鼓風機的應用，開辟了我國風機領域的先河。

中國通用機械工業(yè)協(xié)會名譽會長、總工程師隋永濱表示，不管是國營企業(yè)還是民營企業(yè)，一個企業(yè)要發(fā)展就必須創(chuàng)新。風機產(chǎn)業(yè)前幾年發(fā)展非�？欤罱鼉赡暝鲩L速度有所下滑。越是在這種情況下，風機制造業(yè)越要不斷創(chuàng)新、不斷追求高效節(jié)能產(chǎn)品，才能更好的發(fā)展。金通靈磁懸浮高速鼓風機符合國家“十三五”制造業(yè)發(fā)展的方針政策，達到了節(jié)能減排的目標。

今年12月，碧水源擬增發(fā)募集資金不超過78.86億元，主要投向41個水處理PPP項目，所有項目投資總額為97.7億元。北京碧水源科技股份公司商務采購總經(jīng)理龍利民表示：“碧水源跟金通靈此前一直合作順利，包括多級高速鼓風機、單級高速鼓風機。我們希望碧水源能成為金通靈新產(chǎn)品的使用平臺，我們敢做第一個吃螃蟹的人。”

金通靈董事長兼總經(jīng)理季偉強調(diào)：“金通靈一直以創(chuàng)新引領企業(yè)發(fā)展，我們將不斷完善現(xiàn)有產(chǎn)品，快速擴大磁懸浮鼓風機產(chǎn)品系列，提高市場競爭力，實現(xiàn)替代進口，為用戶提供性價比高、安全可靠的產(chǎn)品和服務，同時也真誠希望得到與會代表對我們產(chǎn)品的信任、關注和支持。”

攜手SKF強強聯(lián)合瞄準國內(nèi)空白

可是，磁懸浮高速鼓風機的生產(chǎn)，目前國內(nèi)還是一片空白。與此同時，國外有10多家電磁懸浮軸承的研發(fā)制造公司，分布在瑞士、加拿大、法國、德國、芬蘭、俄羅斯、美國和日本等。國內(nèi)的清華大學、西安交通大學、南京航空航天大學、上海大學等高校一直在開展研究，也取得了一些研究成果，但工業(yè)應用較少。為了滿足水處理對高效設備急劇上升的市場需求，跟蹤國內(nèi)外產(chǎn)品發(fā)展趨勢，填補國內(nèi)空白、提高產(chǎn)品檔次，金通靈醞釀開發(fā)磁懸浮鼓風機。2012年11月27日，金通靈與斯凱孚(中國)銷售有限公司簽署了《磁懸浮式高速離心鼓風機聯(lián)合開發(fā)協(xié)議》，雙方擬共同對新型磁懸浮式高速離心鼓風機的節(jié)能設計、成套技術方面進行全面的技術合作與開發(fā)。

根據(jù)協(xié)議，金通靈將在原有單級高速離心鼓風機基礎上利用斯凱孚法國S2M工廠的磁懸浮式軸承技術和高速電機技術，聯(lián)合開發(fā)新型磁懸浮式高速離心鼓風機產(chǎn)品，實現(xiàn)系列化并推向市場；斯凱孚（SKF）公司同金通靈分享在磁懸浮式軸承和高速電機方面的技術和應用經(jīng)驗，不斷深化技術合作、產(chǎn)品培訓，以及售后服務。金通靈預計雙方開發(fā)原型機階段為1年，即在2013年年底前完成對新型磁懸浮式高速離心鼓風機產(chǎn)品(150m3/min、200m3/min、250m3/min)系列的開發(fā)、測試工作，2014年投放市場。雙方約定開發(fā)成功后5年內(nèi)將持續(xù)合作批量化生產(chǎn)。公司向斯凱孚公司采購磁懸浮式軸承和高速電機成套風機實現(xiàn)對外銷售。斯凱孚公司以具有市場競爭力的價格、交貨期和服務來滿足批量化生產(chǎn)的要求。金通靈與斯凱孚的合作，在業(yè)界引起強烈反響，消息宣布當日金通靈股票逆勢漲停。這一合作，更被業(yè)界譽為強強聯(lián)合。

金通靈專注流體機械21年，主要產(chǎn)品包括鼓風機、蒸汽壓縮機、空氣壓縮機、蒸汽輪機、渦輪噴氣發(fā)動機等，其中齒輪傳動的單級高速鼓風機已經(jīng)完全替代進口。據(jù)中國風機協(xié)會統(tǒng)計，金通靈2006到2013年銷售規(guī)模連續(xù)8年保持行業(yè)第一。2013年，金通靈瞄準磁懸浮高速鼓風機，向更高效率可變速直驅(qū)式方向發(fā)展，追求能源效率和可靠性。金通靈產(chǎn)品升級路線非常清晰，從傳統(tǒng)空氣鼓風機，到單級高速鼓風機、小型離心空氣壓縮機、蒸汽壓縮機，再到磁懸浮鼓風機，不斷滿足高效環(huán)保設備需求。

斯凱孚是世界知名的軸承制造與解決方案工程性公司，斯凱孚法國S2M工廠專注于無接觸、磁懸浮軸承技術逾30年，擁有磁性軸承和高速永磁電機成熟技術和應用配套經(jīng)驗；S2M公司已經(jīng)在250多臺大型透平機械上安裝了電磁懸浮軸承，可實現(xiàn)對最嚴苛工況中的精密、微米軌道級控制，其解決方案廣泛應用于燃氣、能源和鼓風機等領域。世界上一些領先的工業(yè)鼓風機制造商選用斯凱孚的解決方案（采用S2M公司磁懸浮高速電機），取得良好的運行業(yè)績。斯凱孚集團有五大平臺：軸承、密封、潤滑、機電一體化、服務。本次與金通靈合作，屬于機電一體化部分。

斯凱孚集團工程師倍愛德強調(diào)，更重要的是，雙方在發(fā)展理念上有很多不謀而合之處，譬如，都聚焦于創(chuàng)新，都致力于節(jié)能的解決方案，都注重團隊的合作、開放和分享。這讓兩個公司之間形成了良好的合作關系。

首臺發(fā)布眾多技術完美呈現(xiàn)

通過4次技術團隊面對面的會議，經(jīng)過近兩年的合作，金通靈專注總體結(jié)構(gòu)設計、氣動設計，斯凱孚潛心磁懸浮高速電機、控制技術的研發(fā)，雙方的聯(lián)合開發(fā)解出了豐收的果實。雙方成功開發(fā)200kW@21000rpm、250kW@19000rpm和330kW@16800rpm3種規(guī)格，可用于日處理量2萬~50萬噸污水處理。

12月12日，金通靈發(fā)布的首臺套磁懸浮單級高速鼓風機，在經(jīng)過法國單機試驗后，在金通靈本部完成整機試車，設備運行平穩(wěn)，綜合效率達到設計要求，效率較齒輪傳動式單級高速鼓風機提高8%以上。該首臺套設備流量為250m3/min，壓升為75千帕，功率為330kW，轉(zhuǎn)速為16800rpm。

金通靈壓縮機研究所所長陸建軍談到磁懸浮高速鼓風機的核心技術，可謂如數(shù)家珍。永磁同步電機（PMM）技術，由SKF公司制造，轉(zhuǎn)速高，可實現(xiàn)10000~35000rpm；在滿載和部分載荷條件下，能夠保持高運行效率；配有數(shù)字控制調(diào)速裝置，系統(tǒng)控制簡單；振動小，噪音低、體積小、電磁輻射小。

磁懸浮軸承（AMB）技術，由斯凱孚S2M公司制造，無需潤滑油，無機械接觸，無磨損；發(fā)熱少、功耗低、效率高，功耗僅為普通軸承的1/10。

磁軸承控制器，跟蹤和記錄轉(zhuǎn)子位置頻率多達15000次/秒；與鼓風機控制系統(tǒng)實現(xiàn)無縫對接。

PLC控制系統(tǒng)，PLC控制柜顯示鼓風機參數(shù)設定、調(diào)整和各種報警、停機聯(lián)鎖功能；根據(jù)系統(tǒng)負荷自動調(diào)節(jié)鼓風機的氣量；實現(xiàn)防喘振功能和喘振預測功能。

磁懸浮軸承控制系統(tǒng)，實時監(jiān)控轉(zhuǎn)子運行軌跡，實時糾偏功能；磁浮軸承電流控制系統(tǒng)，保證轉(zhuǎn)子高速運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。

磁懸浮高速鼓風機無疑是眾多高新技術的完美呈現(xiàn)。與傳統(tǒng)齒輪增速鼓風機相比，首先，金通靈磁懸浮高速鼓風機轉(zhuǎn)動部件懸浮無摩擦，無需齒輪和潤滑油，磨損和維護成本更低；其次，在滿負荷下提高效率8%~10%，節(jié)省能源消耗10%~40%；再次，轉(zhuǎn)速超過40000rpm，無故障運行時間超過10萬小時；最后，控制轉(zhuǎn)子位置頻率15000次/秒，可連續(xù)調(diào)節(jié)獲得更高能效，低負荷下效率提升更多。此外，磁懸浮高速鼓風機占地更小、重量更輕，符合節(jié)能減排和職業(yè)健康環(huán)境要求，而且能獲得全球服務網(wǎng)絡支持。

陸建軍強調(diào)，未來金通靈磁懸浮高速鼓風機的開發(fā)目標是電機功率覆蓋120~800kW，流量覆蓋70~630m3/min，力爭為客戶提供更寬泛的選擇范圍。800kW規(guī)格正處研發(fā)階段，預計2015年底投放市場。

磁懸浮高速鼓風機與齒輪增速鼓風機能耗對比

磁懸浮高速鼓風機采用電機直聯(lián)驅(qū)動，減少了齒輪和聯(lián)軸的傳動損失和軸承傳動損失，磁懸浮高速鼓風機從電網(wǎng)輸入到鼓風機輸出的總效率比同規(guī)格齒輪增速鼓風機提高9%，節(jié)能效果明顯。

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