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1、Answers for energy 单级离心鼓风机 Siemens Turbocompressors 西门子鼓风机特点： 在整个调节范围内自动并持续地达到 最高效率，即使鼓风机长期运行在设 计点以外的环境温度和压力条件下也 同样如此。 鼓风机转速恒定的情况下，流量调节 范围可到45%（或者更低）。 流量的调节是通过可调出口导叶，进 口预旋导叶或者上述两种系统联动实 现的，即Dual-Point-Control（双 点控制）。 高质量轴承结构使得轴承的寿命超凡 持久，可最大限度的减少维修保养。 确保所输送的空气洁净无油。 集成化的设计可减少占地面积，方便 替换老式、低效的鼓风机。 标准或者定制
2、的仪表和控制系统方便 鼓风机的操作。 无压力脉冲、低噪音。 低运行费用，低维修成本。 西门子长久以来致力于研发和提供用于市 政污水处理及工业应用的高效曝气技术和 产品。 西门子单级离心鼓风机制造商原为丹麦的 HV-TURBO公司，在 2007年6月被西门子集 团并购。凭借在全球超过7000台设备正在 运行的骄人业绩，西门子鼓风机在污水曝 气领域是当之无愧的市场领导者。 每一台西门子STC-GO系列鼓风机都完全基 于使用现场的技术要求专门设计生产，和 其它鼓风机相比可以显著降低运行能耗。 高质量的部件、普遍遵循最高规范标准， 这些都可确保鼓风机长期可靠运行，并大 大减少维修保养的需求。 西门子S
3、TC-GO系列鼓风机研发中心和主要 生产基地位于于丹麦的赫尔新约。在这里 我们有着非常熟练的生产员工，资深的专 业的工程师，以及生物处理工艺方面的专 家，他们长期专注于鼓风机技术的创新和 发展，并始终将鼓风机的节能降耗作为首 要目标。 西门子离心鼓风机 单级集成齿轮箱（STC-GO） 应用领域 污水处理 用于污水的生物处理曝气，包括： 市政污水 工业污水 烟气脱硫 氧化风机，用于电厂和重工业的烟气脱硫 净化 发酵和酶生产 用于治药行业和酵母生产工业的生化处理工 艺，或者类似的生化工艺流程。 纸浆和造纸流程 高炉和熔炉 鼓风机主要为石化和金属冶炼工业提供燃 烧或反应所需的空气。 硫磺回收 在石化
4、工业，鼓风机可用于供应硫磺的催 化还原所需的空气。 鼓风机流量和压力范围 流量范围从每小时1,000到125,000Nm， 压差最高可到2.5bar(双级最高可到4bar) 西门子用于市政和工业应用的STC-GO鼓风 机系列包括各种规格型号。西门子成套提 供整套设备，包括集成的齿轮箱，联轴器， 驱动电机和润滑油系统，并且都安装在一 个公共底座上。 小型鼓风机 STC-GO(10) 进口流量约从2000到33000Nm/h，压差从 0.4到1.9bar. 用于烟气脱硫的特殊应用鼓风机 STC- GO(10SV-GL285) 流量最大11,360m/h，压力2.56bar 2 用于曝气的西门子离心
5、鼓风机 压差（barg） 3.0 2.25 1.75 1.25 0.75 0.25 1,00010,000100,000 流量 (m/h) 10 kW 20 kW 30 kW 50 kW 100 kW 200 kW 400 kW 1.000 kW 2.000 kW 300 kW 150 kW 集成齿轮箱，单级 GO(2) GO(5) GO(10) GO(22) GO(44) GO(66) GO(80) GO(100) STC-GO系列产品范围 大型鼓风机 STC-GO(80) 进口流量从40,000到80,000Nm/h压差从 0.4到1.5bar 用于硫磺回收的特殊应用鼓风机STC-GO (
6、22V-GL315) STC-GO(22V-GL315)中型鼓风机风量 19,190m/h，压力为0.910bar 高效的设计 西门子STC-GO鼓风机基于先进的机械和空 气动力学设计，以及高效的控制系统。空气 动力部分和集成化的齿轮箱已经有30多年 的研发和生产历史，经过此间的发展已经 成为当今市场上最为高效的空气鼓风机。一 台精确设计的鼓风机应该根据现场的条件， 以及如何能达到最小的能耗的目的来进行 设计。鼓风机可以通过进口导叶，出口导 叶，或者上述两种导叶联合控制风量。控 制方式的选择要根据流量变化要求，出口 压力和周围环境条件来综合考虑。 空气动力学设计 鼓风机内所有过流部件都经过空气
7、动力学 优化设计，使湍流影响降到最低，使气流 在鼓风机内部流畅流动。 可调出口导叶系统 可调出口导叶系统通常有17-20片导叶组 成，导叶呈放射状均匀同心分布于叶轮出 口的周围。通过调整这些导叶的角度，可 以改变导叶间的过流面积从而达到改变流 量的目的。这些导叶为流线型、非对称翼 型设计，在调整气体的过流面积的同时还 确保在鼓风机整个运行范围内始终保持最 佳效率。 进口导叶系统 配有进口导叶系统（IGV）的西门子STC- GO鼓风机在大流量范围时有明显的效率 优势。这种设计也符合API标准，也非常 适合于工业应用。 100 95 90 110 H IS, REL % 100 90 80 700
8、 20406080100 Flow % 可调出口导叶系统 配有可调出口导叶系统的西门子STC-GO 鼓风机具有较陡的性能曲线，这种特性 非常适用于在出口压力相对稳定的使用 条件下维持高效运行。 110 H IS, REL % 100 90 80 70 020 90 80 70 406080100 Flow % 鼓风机的控制配置 可调出口导叶和进口导叶系统是西门子 特有的双点控制系统（Dual Point Con- trol），这种控制系统可确保鼓风机即 使在偏离设计工况的条件下也始终维持 在高效状态运行。这种设计使得STC-GO 系列的鼓风机尤其适合需要根据现场条 件变化而优化运行状态的情况，
9、例如根 据进口温度、出口压力或流量等参数的 变化而调节运行状态。 110 H IS, REL % 100 90 80 700 20406080100 Flow % 100 95 90 进口导叶系统 进口导叶系统（IGV）控制进入鼓风机叶轮 气流的入射角度并影响其相对速度，这样可 以调整鼓风机的压力，并且可以根据运行 条件的变化，如进口温度、出口压力等参 数，来优化效率，降低能耗。 叶轮 叶轮是鼓风机的核心部件，西门子鼓风机 叶轮为后倾式叶片设计，由一整块高强度 的锻造铝合金（这种材料始用于航空工业） 加工而成，并且将重量强度比达到了最优 化。西门子鼓风机叶轮设计使用了三维流 场模拟软件（CFD
10、-计算机流场模拟），可 以顺利地对这种半开三维叶轮进行定制化 设计，从而完全匹配污水处理厂的实际运 行要求。叶轮的设计也充分参考数据档案 库，该数据库由7,000多台已供整机的工厂 全性能测试数据记录和有限元分析的数据 组成。 在叶轮进口处，排列了13-24片同心且呈放 射状排列的非对称翼型入口导叶，使得进 入叶轮入口的空气得到了预旋转，以最佳 的角度进入叶轮，确保在整个的运行范围 内都达到最高效率。 出口导叶系统 3 进口导叶系统 机械设计 西门子STC-GO系列鼓风机带有集成齿轮 箱。鼓风机和齿轮箱为标准设计、整体集 成的垂直剖分结构，高速轴在主动轴上 方。这种设计结构紧凑且易于维修。所有
11、 齿轮都基于客户的需求和鼓风机的配置要 求进行定制。 适用于不同需求的各种齿轮类型 西门子鼓风机可配置多种不同类型的齿轮 箱。齿轮箱根据流量，所需的功率以及驱 动设备的类型进行选择。所有齿轮箱都有 耐受力强、适用高负载的设计特点。从而 确保设备可以长时间持续稳定运行并且降 低维护要求。 GL型齿轮箱系列 齿轮由高强度合金钢进行螺旋切割，然后 进行硬化处理并通过精加工消除偏差。轴 承为滑动多片轴承，采用强制循环油进 行润滑。此轴承的设计寿命为运行时间 100,000小时。 设计还保证了作为可选项的振动和温度探 头的安装非常简便。空气和油的密封为非 接触式迷宫密封。电动及机械驱动的油泵 将带有压力
12、的润滑油传送到齿轮箱，对齿 轮和轴承进行润滑。 西门子STC-GO鼓风机产品范围内配GL齿轮 箱的系列可达到更高的流量和压力，并且 可实现更长的维修时间间隔。 GK型齿轮箱系列 在中小型的污水处理厂中，常常会对鼓风 机的设计和性能有着特殊的要求。GK系列 是这种中小型污水厂的首选，这种齿轮箱 有着独特的集成化设计，集成的齿轮箱配 有滚珠轴承，通过集成的油泵对齿轮和轴 承进行润滑。 特制齿轮箱系列 特制的GC型齿轮箱为两级同轴齿轮箱，专 为柴油机或沼气机驱动的鼓风机设计。这 种类型的齿轮箱专门设计用来增加驱动设 备的扭力。GB型齿轮箱是一种两级齿轮箱 设计，专门用于高压力曝气的工艺应用。 高效的
13、滚动轴承,水平齿轮箱和出口导叶的集成化 设计 GK系列齿轮箱模型 GL系列齿轮箱模型 4 控制实现高效 曝气设备的效率最终也依赖控制系统实 现。西门子鼓风机为了使设备长时间无故 障的运行提供了一整套安全装置和监控系 统。其它仪表也可供选择，例如用来监控 鼓风机的运行状态，包括振动和轴承温度 传感器这种通常用在大型设备上的仪表。 状态传感器也可用于进口空气过滤器，油 过滤器，油箱油位和鼓风机反转的监控。 就地控制柜 西门子鼓风机的就地控制柜（LCP）是专门 设计用于监控带有进口导叶和出口导叶的 STC-GO系列鼓风机。 标准特点： 控制柜的安装可采用支架安装或者非支 架安装 采用西门子PLC S
14、7-300系列，软件专门为 客户定制 人机界面采用黑白或者彩色触摸屏 紧急停车按钮 全部经过工厂测试 防护等级为IP54，颜色为RAL7032 配电根据客户要求设计 PROFIBUS通讯接口 多种语言界面 就地控制柜还提供了辅助设备的控制， 包括 放空阀执行器 润滑油泵的电机 风冷式油冷却器的冷却风扇（如有） 出口导叶线性电机 进口导叶线性电机（如有） 特殊特点： 控制柜系统可以根据客户的特殊要求进行 设计，例如 不同的PLC平台 其他通讯网络：PROFIBUS DP， Ethernet，MODBUS 采用防爆标准，保护等级IP65，适用于危 险区域的应用 可改造为适用于高温环境 通过GSM调
15、制解调器远程在线技术支持 运行数据的趋势图 振动检测装置 用于市政和工业应用的STC-GO系列鼓风机 可以安装振动检测装置： 加速度仪提供了振动的监测和监视，模 拟信号直接连接至就地控制柜的PLC 检测轴的径向振动和轴向振动的探测仪 5 鼓风机A,B,C的联动 功率消耗 流量 0 0100200300 100 200 300 400 MCP信号总览 6 鼓风机站的详细信息 主控制柜 主控柜（MCP）设计用来自动控制整个 鼓风机系统，可包括2到15台STC-GO鼓 风机。MCP的控制采用高效的级联控制原 理，通过控制鼓风机开启的台数以及导叶 开度连续无缝隙且准确地提供所需的空气 量。 这种调节保
16、证了： 最高效率和最低能耗 精确控制-即使是在波动的条件下 优先级控制，可以使鼓风机平均运行时 间均衡 MCP 简便预览每台鼓风机的运行状态 操作员使用单一界面察看整个鼓风机系 统的事件和系统消息 直观显示总出口管道的压力和设定值 所有重要功能和设定带有密码保护 标准特点： 控制柜可远程安装 控制系统采用西门子PLC S7-300系列 人机界面采用黑/白或者彩色触摸屏 发货前进行工厂测试 防护等级IP54 配电根据客户要求设计 多语言界面 与DCS系统的通讯采用Profibus技术 特殊特点 系统还可以按照客户特殊要求进行特殊设 计，例如： 通过Profibus DP，TCP IP，Siemens Eth- ernet 或者Modbus RS485与DCS SCADA 通讯 系统有用于远程监视的输入输出，并且 可以通过SCADA进行控制 不同PLC平台 过程趋势记录 冗余度要求 通过GSM调制解调器远程在线的技术支 持 可选择不同尺寸和材料适用于特殊应用 采用防爆标准
