金士顿杭州展会国产空气悬浮风机应用

1、国产空浮风机在污水处理中节能应用一、公司简介石家庄金士顿轴承科技有限公司成立于2007年,专业从事高速滚动轴承、动压空气轴承、高速流体机械研发、生产、销售为一体的环保型高新技术企业。以“动压空气轴承技术为核心、以高速流体机械产品为支撑、以提供节能方案为特色”业务体系 。业务范围：1、空气悬浮鼓风机的研发、生产、销售。 2、进口空浮风机机械部分的售后维修。金士顿公司发展历程 2007年石家庄金士顿轴承科技有限公司成立，成立之初主要生产高速滚动、滑动轴承，并与西飞达成战略合作关系。 2008年公司精密轴承生产线竣工投产；国内首台精轧机高低速轴承试验机在金士顿公司投入使用，为产品品质提升奠定了基础。

2、 2009年与哈飞达成战略合作关系，轴承产品在国内市场占有率进一步提高。 2010年公司精轧机专用滚动、滑动轴承市场占有率达到57%，实现了对进口精轧机轴承的全面替代。金士顿公司发展历程 2011年ZCJSD开展箔片动压空气轴承研发 2013年ZCJSD采用动压空气轴承的180马力高速感应电机测试通过 2014年ZCJSD空气悬浮离心鼓风机样机研制成功 2015年ZCJSD空气悬浮离心鼓小批量投放市场 2016年6月装有高速永磁电机的超高效鼓风机实现系列化、批量化生产并投放市场（转速36000rpm） 2017年5KW迷你型空浮风机投放市场（转速：72000rpm）河北省空气轴承及应用工程技术

3、研究中心 实验室外景50000rpm止推试验台30000rpm止推试验台30000rpm径向试验台60000rpm转子试验台60000rpm高温止推试验台巨大的曝气风量需求导致庞大的电力消耗工业污水处理运营成本构成图药剂占比55%人工及其他占比20%电费占比约25%其他电费5%曝气风机占20%空气悬浮鼓风机污水处理厂节能途径1. 工艺实现系统节能 选择合适的处理工艺 设备选择要结合处理工艺需求及整体耗能2. 设备实现节能 选择高效能的曝气风机。 对耗能大的设备实现自动控制等.比多级离心节能20%-25% 比罗茨风机节能30%-35%未来100年最节能的流体设备-ZCJSD空浮风机-中国人自己的

4、空气悬浮鼓风机拥有自主知识产权ZCJSD空浮风机四大核心技术止推轴承 径向轴承 三元流叶轮 高速电机PLC+变频调速系统1、气膜支撑，无需润滑；2、无机械磨损和润滑系统3、轴承通过20000次启停测试。1、7075、锻造；2、五轴加工而成3、效率达92%1、电机实测效率可达97%、 2、调幅范围大、过载能力强、可靠性高; 3、采用纯风冷散热，功耗低。1.采用中频变频控制；2.变频效率高97%，调节区间大风冷管出风口控制系统放空阀蜗 壳高速电机此图为GF300型单级双吸空浮风机内部结构图 此图为ZCJSD200马力单蜗壳风机内部结构图放空阀蜗 壳高速电机出风口风冷管ZCJSD空浮风机气体流场原理

5、示意图风冷散热走向图红箭头表示：散热出风蓝箭头表示：进风黑箭头表示：散热流动风ZCJSD-100KW高速永磁电机转子空气悬浮鼓风机永磁高速电机转子总成采用钛合金+永磁体，重量轻，采用直联技术，传动效率100%。ZCJSD-100KW高速永磁电机定子可采用Modbus-RTU、Modbus-TCP/IP等方式与用户进行通讯。主控柜可联动控制多台鼓风机（主控柜-鼓风机）智能化控制系统运行界面空气悬浮鼓风机空气悬浮风机在污水处理厂曝气工艺主要作用1. 增氧（AO、A2O、SBR）2. 搅拌（AO、A2O、SBR）3. 膜吹扫（MBR）曝气方式满足： 1.恒压（液面稳定） 2.间歇曝气ZCJSD空气悬

6、浮鼓风机运行模式 设叶轮以额定最大转速的90%采用PLC与变频调速控制系统，PID自动调节风量风压，使风机工作范围内达到最经济运行状态。控制系统对转速、风压、风量、温度等进行自检，具备防喘振和报警自动停机功能。功率控制模式比例控制模式速度控制模式压力控制模式流量控制模式空气悬浮鼓风机三、ZCJSD空浮风机五大优势 超节能 超静音、80分贝以下 设备可靠性、稳定性高 体积小、安装简便 维护保养费用低 节 能 分 析空气悬浮鼓风机轴承功耗（以100KW风机为例） 滚动轴承功率损耗约1.5千瓦可倾瓦轴承在高速下损耗巨大15KW电磁轴承，功率损耗3.5kw-5kw空气悬浮式轴承，仅风摩损耗，功率消耗2

7、00w以内。异步感应式电机调速性能差，启动力矩小，额定功率时，效率90%，在变功率输出时效率急剧下降，在额定功率50%时效率仅有72%。ZCJSD-100KW电机效率ZCJSD永磁电机的实测效率达到了97%。 永磁电机可调范围广，即便在50%功率 输出时，效率依然保持在92%。 叶轮效率空气悬浮鼓风机空浮风机叶轮采用先进的三元流设计，单级压缩，效率达92% 罗茨风机为容积式 效率仅在75%左右多级离心风机采用闭式二元叶轮，多变效率75%左右，多级压缩，流动效率低。自动化控制系统采用国际知名品牌变频器，满足风机50%-100%的大范围高效运行区间的有效调节。空气悬浮鼓风机PLC控制器预留远程通讯

8、端口，可以实现多台鼓风机的联动控制（中控直接控制）JSD空浮风机节能对比分 类罗茨鼓风机多级离心鼓风机空 气 悬浮离心 鼓 风 机轴承型式 滚动轴承滚动轴承空气轴承轴承功耗（100KW为例） 1.5KW1.5KW起飞后无功耗电机类型感应电动机感应电动机高速永磁电机电机效率85%-90%85%-90%95%-97%叶轮容积式无叶轮二元叶轮三元流高效叶轮（带涂层）叶轮效率92%控制方式大多数采用工频控制，采用变频效果不显著，增加成本多数采用工频控制，采用变频效果不显著，增加成本PLC+变频器的采用，提高电机效率，降低温升，减少线损，满足大范围高效运行区间的精确控制。整机效率40%-50%50%-6

9、0% 80% GF300-0.8空浮风机性能曲线图分 类罗茨风机多级离心单级高速磁悬浮空 气 悬浮压缩方式容积型离心式离心式离心式离心式轴承型式 滚动轴承滚动轴承滚动，滑动轴承磁轴承及滚动轴承空气轴承噪 音120分贝以上9095分贝9095分贝8090分贝7580分贝 振 动非常大大大较小非常小基础固定需基础设施需锚桩固定需基础设施不需要不需要润 滑润滑脂润滑脂及油油循环式备用轴承需润滑不需要轴承寿命较短较短中等半永久半永久能耗对比10.90.850.78 0.7 各类风机性能比较节能对比案例 某污水处理厂所使用的罗茨鼓风机数据及运营状况描述：该污水处理厂所用的罗茨鼓风机参数：52m3/min

10、,63.5kpa,90kw（3台，二用一备）。性能参数单位罗茨风机（两台）空气悬浮风机（1台200HP）压升kPa73.573.5流量m/min104104功率kW180120单位气体耗电量度0.0290.02月耗电量度12960086400（最高值）由上表可以得出结论：每输送1m的气体时，空气悬浮风机比罗茨风机约节能31%。成本费用空浮风机运行时间罗茨风机产品费用差异利润初期投资费用1.52年(回收期间) 四、投入产出比 盈亏平衡点空气悬浮鼓风机业绩情况介绍 ZCJSD空气悬浮鼓风机目前在国内已有百余个应用业绩，用户中有中信环境、首创、葛洲坝集团、国祯、嘉诚等大型水务公司，也有皮革、印染、煤

11、化工、造纸、食品等行业的标杆龙头企业。部分业绩风机型号数量/台中信环境（昌邑牟平）JSD/GF150-0.9 1中信环境（湖北孝昌）JSD/GF90-0.62JSD/GF90-0.53中信环境（山东新泰）JSD/GF100-0.63中信环境技术（广州）有限公司孝昌项目JSD/GF175-0.72中信环境技术（广州）有限公司邓家河项目JSD/GF200-0.63JSD/GF100-0.53中信环境（昌邑下营）JSD/GF300-0.71嘉诚环保工程有限公司（行唐玉城）JSD/GF180-0.71嘉诚环保工程有限公司（沧州港城）JSD/GF150-0.6 4嘉诚环保工程有限公司（唐山古冶）JSD/

12、GF150-0.61北京中环嘉诚环境工程有限公司（唐山滦县）JSD/GF280-0.84北京中环嘉诚环境工程有限公司（邢台沙河）JSD/GF200-0.65山东环科院辛集水务JSD/GF225-0.68辛集美洁垃圾处理JSD/GF10-2.02国祯朱砖井污水处理厂JSD/GF100-0.81葛洲坝水务滨州中和水质净化有限责任公司JSD/GF150-0.81辛集海洋皮革JSD/GF200-0.81辛集聚洋制革JSD/GF180-0.71石家庄明石印染JSD/GF100-0.81潍坊华宝纺织JSD/GF180-0.61昌邑义泰祥家纺JSD/GF100-0.82辛集市东方印染纺织有限公司JSD/GF100-0.81河北鑫强皮业JSD/GF100-0.82首创水务JSD/GF300-0.82陕西省水务集团洛川县污水处理厂JSD/GF100-0.81中国国电 JSD/GF150-0.71半成品待装区高速永磁电机风机组装车间空气悬浮鼓风机五、部分应用案例业 绩：垃圾渗透液处理站型 号:JSD/GF20/10运行时间:2017年6月空气悬浮鼓风机业 绩：辛集污水处理中心 8台 JSD/GF200空气悬浮鼓风机业 绩：华宝印染厂（山东） JSD/GF180-0.6 1台