文/ Klaus Sirrenberg
高效曝氣,提升能效
文/ Klaus Sirrenberg
污水曝氣池中的電動機(jī)改造能夠節(jié)約50%的生產(chǎn)成本——污水處理是一個能源消耗巨大的工藝過程,若想長期提升污水凈化工藝的經(jīng)濟(jì)效益,進(jìn)行電動機(jī)的升級改造是一個不錯的選擇。
食品生產(chǎn)廠Ter Beke公司需要將其在比利時的生產(chǎn)基地的能源費(fèi)用降低50%,這一雄心勃勃的節(jié)能目標(biāo)就誕生于他們著手進(jìn)行的工程項目——由Kamps生產(chǎn)廠污水計劃處理的負(fù)責(zé)人和WEG公司參與的工程項目,在與污水凈化處理設(shè)備維修服務(wù)商Cofely公司的合作中,對污水曝氣系統(tǒng)進(jìn)行了升級改造,旨在提高能源利用效率。
這家食品生產(chǎn)企業(yè)多年來一直重視可持續(xù)性發(fā)展,并且在企業(yè)技術(shù)改造過程中投入了大量的資金。從2008年開始,食品生產(chǎn)廠將肉制品生產(chǎn)的水的用量減少了30%、能源消耗減少了10%,此外,生產(chǎn)所用的電力均是可再生能源。污水凈化處理是能源消耗巨大的工藝,也有著非常大的優(yōu)化和改進(jìn)潛力。
項目改造的核心是高速曝氣機(jī)的優(yōu)化。使用高速曝氣機(jī)的目的是提高曝氣池中氧含量,使污水中的固體物質(zhì)懸浮,以便提高污水凈化處理的效率。Cofely技術(shù)服務(wù)公司的技術(shù)專家Luc Pahaut先生說:“Ter Beke公司投資的3/4都是為了實現(xiàn)降低能源消耗這一目標(biāo),由于迄今為止所提供的解決方案都有相對較高的能源費(fèi)用,因此我們一直在致力于尋找新的解決方案。”
在確定了污水凈化處理設(shè)備有著較大的節(jié)能潛力后,Kamps公司研發(fā)設(shè)計了一款新的曝氣機(jī),在保滿足含氧量和懸浮物需求外,最大程度地降低了能源費(fèi)用。Kamps公司首席執(zhí)行官Alain Mineur先生說:“新型的特種曝氣機(jī)能夠在較低的轉(zhuǎn)速下曝氣,從而明顯降低曝氣機(jī)的使用運(yùn)行費(fèi)用,值得一提的是,這種曝氣機(jī)是完全不用維護(hù)保養(yǎng)的?!?/p>
新型曝氣機(jī)的運(yùn)營商為這臺曝氣機(jī)選擇了WEG公司研發(fā)生產(chǎn)的電動機(jī)。Mineur先生進(jìn)一步表示:“我們一直優(yōu)先考慮節(jié)能的解決方案,并引領(lǐng)技術(shù)發(fā)展的趨勢步:在強(qiáng)制性使用IE 2節(jié)能等級的電動機(jī)時,我們就已經(jīng)使用了IE3系列的標(biāo)準(zhǔn)電動機(jī)了。目前我們正在檢驗在新項目中使用WEG能效等級IE4電動機(jī)的可能性?!?/p>
WEG公司提供了專門針對污水凈化處理等惡劣工況中使用的W22系列55kW IE3電動機(jī)。由于曝氣機(jī)的電動機(jī)必須立式安裝,因此其驅(qū)動動力輸出端的另一側(cè)要用專門的防護(hù)罩保護(hù)起來,防止噴濺水進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部。
W22系列的電動機(jī)規(guī)格型號包括了IEC 63至IEC 355 A/B等,其功率范圍為0.12~500 kW。這種異步電動機(jī)在以最短停機(jī)時間作為一個關(guān)鍵因素的應(yīng)用場合中,提供很高的生產(chǎn)能力和運(yùn)行可靠性。對于一些特殊的專用場合,這種電動機(jī)的安全保護(hù)等級可以達(dá)到IP 66,也可以按照水資源管理的要求或者針對易燃易爆危險場合應(yīng)用的要求進(jìn)行設(shè)計和制造。
過去老式的曝氣系統(tǒng)中使用的是110 kW的電動機(jī),新系統(tǒng)的電動機(jī)功率只有其一半。這樣的改造給Ter Beke公司帶來了好處,即明顯減少了電動機(jī)的采購成本,電動機(jī)的使用運(yùn)行費(fèi)用也降低了一半。由于對電動機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行了優(yōu)化,因此其生產(chǎn)效率和生產(chǎn)能力更高,也就可以在不到兩年的時間里收回投資成本了。
本文作者系WEG公司產(chǎn)品經(jīng)理。