目前,国内鼓风机次要使用正在环保、化工、冶金、电力等行业,2020年产物使用范畴分布如下表所示:

(3)我国鼓风机行业成长概况:据中国通用机械协会风机分会统计的会员企业上据,2017-2020年行业产值年均增加率连结正在30%摆布,离心鼓风机和罗茨鼓风机的产值年均复合增加率别离为39.05%、18.00%,产量年均复合增加率别离为41.20%、18.19%。离心鼓风机产值和产量的增速都大于罗茨鼓风机。2020年国内鼓风机产量达到90,170台,此中罗茨鼓风机产量79,855台,离心鼓风机产量10,315台,如下表所示:

目前,鼓风机鄙人逛市场次要集中正在环保、化工、冶金、电力等范畴,此中正在环保范畴占比最高,罗茨鼓风机占比达到42.18%,离心鼓风机占比达到31.99%。

跟着国内制制高端化、智能化、绿色化的成长趋向,部门风机企业起头对准限制各行业成长的节能降耗痛点问题。将来单级高速鼓风机将向高、中、低各类压比的全系列产物方针成长,满脚分歧业业范畴的需求。以高效、靠得住、无油、宽笼盖为方针,以系列化、模块化、尺度化为抓手,提高产物分析机能。将来将会鼎力鞭策节能型鼓风机的研制和使用,节能结果显著的磁悬浮离心式鼓风机将有越来越大的成长空间。

(1)行业目前成长情况:当前,国内鼓风机龙头企业都正在加大研发投入,强大科研团队,不竭开辟新产物,国内鼓风机企业取国外品牌正在手艺上的差距将进一步缩小,将来国内鼓风机企业将进一步占领国内鼓风机市场份额,同时,立脚国内市场,走出国门,开辟国际市场。据中国通用机械协会风机分会统计会员企业的数据,2020年国内鼓风机产量达到9万多台,产值为50多亿元。将来,跟着污水处置、大气污染管理等行业的成长,将进一步鞭策鼓风机需求增加,中国鼓风机行业仍有较大的成长空间。

中金企信国际征询发布的《2022-2028年中国鼓风机市场监测查询拜访阐发取投资计谋征询预测演讲》

风机是对气体输送和气体压缩机械的习惯简称,即依托输入的机械能,提高气体压力并排送气体的机械,按出口压力大小分为通风机、鼓风机和压缩机,各类风机的出口压力范畴及使用场景如下表所示。

综上所述,正在环保要求、节能政策日益趋紧的形式下,污水处置行业磁悬浮离心鼓风机将来的市场空间次要来自于两方面:一是新增项目标设想中为了达到节能减排的要求,磁悬浮离心鼓风机将成为次要考虑的选用设备;另一方面,跟着国度对于节能减排要求的进一步严酷,原有保守鼓风机面对着更新换代的需求,磁悬浮离心式鼓风机因为其具有节能、环保、低噪声等诸多劣势成为污水处置行业更新产物的主要选择,存量替代也将是将来不成轻忽的市场。

③冶金行业:鼓风机正在冶炼行业拥有主要的。氧气对钢铁工业正在于强化冶炼过程,出格是氧气顶吹转炉炼钢已成为钢铁工业飞跃成长的一条次要路子。炼钢用氧量很是之大,它是利用空气分手设备从空气中采用深度冷冻法而取得。每套制氧机中必需利用空气压缩机、氧气压缩机、加热鼓风机和透平膨缩机,即一般所称的“制氧四大机”。冶金行业的不变增加将给鼓风机市场带来优良拓展前景。

①污水处置行业:按照“十四五”规划要求新增和污水收集管网8万公里,新增污水处置能力2000万立方米/日。目前污水处置中利用最普及、运转数量最多、最成熟的手艺是活性污泥法。当污水处置工艺采用活性污泥法工艺时,曝气鼓风机是处置工艺的焦点设备之一。正在城市污水处置中,鼓风机的风量取污水处置量(容积)的气水比一般为3~10,正在我国凡是为6.7~7。正在工业污水处置中,因为废水浓度大,气水比可高达35。正在城市污水处置过程中,因为季候的变化,每天的污水处置量(负荷)和消融氧浓度也变化,因而,要求运转中的鼓风机正在恒定压力前提下从动调理所需的风量,并且要求流量调理范畴广,调理效率高,以系统优化运转,达到高效节能目标。污水处置厂能耗成本占其运营成本的40%~80%,此中曝气供氧过程中鼓风机的能耗占总能耗比例较大,占整个污水处置厂能耗的50%~60%,因而鼓风机的节能效率将对污水处置厂的能耗程度和运营成本起着至关主要的感化。鼓风机正在污水处置过程中次要起曝气增氧的感化,通过将空气中的氧气消融入水中,推进好氧微生物的发展,操纵它们的代谢感化分化污水中的悬浮物、消融性无机物以及氮磷养分盐从而达到污水处置的目标。污水处置厂曝气池的水深一般达到5-8米,对鼓风机的压力值和机能要求很高,若曝气供氧不脚将间接导致污水处置结果下降。

D.空气悬浮鼓风机:空气悬浮鼓风机是离心式风机的一种,由离心叶轮取通流部件、空气悬浮轴承、高速永磁同步电机、节制系统构成,利用高速永磁同步电机曲驱布局把离心叶轮及电机驱动一体化集成设想,实现转轴悬浮的功能。空气悬浮鼓风机采用动压式空气悬浮轴承,正在从轴和轴承之间构成空气膜,空气膜发生向外的扩张力达到不变的悬浮结果。

磁悬浮离心式鼓风机以节能、高效、毛病率低等劣势普遍使用正在污水处置、印染、制药、化工、食物、水泥等多个范畴,目前国内企业出产的磁悬浮离心式鼓风机的功率品级大多正在50kW-300kW之间。从成长趋向来看,将来国内会研发更大功率的磁悬浮离心式鼓风机,以响应各行业对鼓风机的分歧需求。

(2)所属行业正在新手艺方面的成长趋向:提高效率、降低能耗是将来风机必然的成长标的目的。一是优化设想叶轮降低能耗,通过改变叶轮截面外形进一步改良风机的风量、能耗、噪声;二是提高转速无效推进风机小型化,正在提高效率的同时,达到缩小体积和减轻分量的结果;三是通过设想机壳风口外形、使用回流消声、共振消声等先辈手艺实现风机的消声降噪;四是实现智能化节制,操纵PLC、DSP和触摸屏对鼓风机的各类运转参数进行无效的节制,按照工况参数的变化从动及时调整风机的运转参数,以满脚流程的要求,而且通过对压力、温度、振动等参数的,风机的平安运转。

B、多级离心鼓风机:离心鼓风机工做道理为:当电灵活弹带动风机叶轮扭转时,叶轮中叶片之间的气体也跟着扭转,并正在离心力的感化下甩出这些气体,气体流速增大,负气体正在流动中把动能转换为静压能,然后跟着流体的增压,使静压能又转换为动能,通过排气口排体,而正在叶轮两头构成必然负压,负气体正在大气压的感化下当即补入,正在叶轮持续扭转感化下不竭排出和补入气体,从而达到持续鼓风的目标。离心鼓风机按照叶轮数量分为多级离心鼓风机和单级离心鼓风机。多级低速离心鼓风机一般是指转子由2只或2只以上的叶轮正在一根从轴上的离心式鼓风机。比拟罗茨鼓风机,多级离心鼓风机因为具有噪声较低、运转较平稳、供气平均等长处,20世纪80年代以来,正在国外的污水处置厂中代替了罗茨鼓风机,但仍然存正在体积大、质量沉、流量调理机能差、效率不高、能耗大和未便利等缺陷。

罗茨鼓风机的次要构成部门有转子、齿轮、轴承、密封和机壳。此中,转子是由叶轮和轴构成,叶轮分为两叶曲齿叶型和三叶螺旋齿叶型;齿轮同步传送转矩,带动转子动弹;轴承一般选用滚动轴承,具有检修便利、缩小尺寸的长处;轴承密封次要采用骨架式橡胶油封;机壳有全体式和程度剖分式,布局简单。

(1)使用范畴日益普遍,使用深度逐步加强:磁悬浮离心式鼓风机可普遍使用于城镇污水以及化工、印染、制纸、制药、垃圾焚烧等工业废水的污水处置工艺;可普遍使用于氧化铜、氧化铁、氧化锆等金属颜料和化工新材料行业;可普遍使用于食物发酵、乳成品发酵、饮料、生物工程、制药、精细化工等生物发酵行业;可普遍使用于ABS塑料粒子、煤粉、短纤等其他轻质颗粒状物料的输送工艺;可普遍使用于冶金、焦化、石化、水泥、热电等行业的烟气脱硫处置工艺。

2、市场前景:将来,跟着国度节能环保政策的无效实施以及行业手艺程度的不竭前进,对鼓风机设备的能效要求会日益提高,具备节能高效、低乐音等劣势的磁悬浮离心式鼓风机市场前景广漠。

磁悬浮概念于19世纪中叶被提出,欧洲、美国和日本等国度正在20世纪60代起头鼎力开展磁悬浮轴承的研究工做。自20世纪90年代中期,国外起头研究高速磁悬浮电机,接踵呈现了永磁同步型磁悬浮电机、开关磁阻型磁悬浮电机、型磁悬浮电机等各品种型,次要使用于离心压缩机。进入21世纪,跟着制制工艺手艺的前进、节制理论取智能消息手艺的成长,磁悬浮轴承手艺趋于成熟,产物的机能也获得了优化和提高。国外出产磁悬浮轴承手艺相关产物的公司已有几十家,如斯凯孚(SKF)、美国沃喀莎(Waukesha)、伊贝格(IBAG)、苏尔寿(SULZER)、斯特(LTIMOTION)、赛特勒斯(ZEITLOS)、日本精工株式会社(NSK)等公司均有磁悬浮轴承产物正在分歧范畴获得使用。苏尔寿(SULZER)的ABSHST高速磁悬浮鼓风机从1996年进入市场,成长到现正在已有跨越3,000台设备界各地运转。阿特拉斯·科普柯(AtlasCopco)的ZBVSD+离心式磁悬浮鼓风机功率可达250kW,曾经成功使用于食物出产和火力发电烟气脱硫。国内虽然起步较晚,成长至今也取得了一些达到国际先辈程度的研究,并出现出了一批具有市场地位的磁悬浮轴承制制企业。

E.磁悬浮鼓风机:磁悬浮鼓风机的次要布局是鼓风机叶轮间接安拆正在电机轴延长端上,而转子被悬浮于自动式磁性轴承节制器上,不需要增速箱及联轴器,实现由高速电动机间接驱动。磁悬浮鼓风机采用自动式磁悬浮轴承,正在可控吸引力的感化下实现转子的悬浮。通过传感器、功率放大器和节制器,实现对电机转轴及时检测、节制和毛病诊断。节制器能自动节制无效转轴的不均衡振动。

A.罗茨鼓风机:罗茨鼓风机是一种容积反转展转式鼓风机。罗茨鼓风机的工做道理是通过一对互相啮合的等曲径转子将进气口离隔,正在同步齿轮的驱动下,以不异速度做反标的目的活动,将吸入的气体压缩并从吸气口推至排气口,当气体达到排气口的边缘,因排气侧高压气体的回流而提拔压力,从而完成气体输送。

现已正在全球范畴内获得普遍使用。(2)全球鼓风机行业成长概况:正在国外,单级离心鼓风机具无效率高、占地面积小、流量调理范畴宽、从动化程度高档长处,根基上曾经被裁减。部门出产厂商据此设想制制出了单级离心鼓风机产物。相较于罗茨鼓风机和多级低速离心鼓风机,罗茨鼓风机因为容量小、效率低、噪声大、供气不服均等问题,国外学者创制性地将三元流理论正在离心鼓风机上实现使用,至20世纪90年代。

(2)产物手艺升级换代不竭带来新需求:跟着我国《节能中持久专项规划》等政策的出台,国度把节能降耗做为经济转型的主要内容。目前国内投入运转的鼓风机产物遍及存正在效率低、能耗高的现象,节能降耗空间庞大,需求火急。此外,国内已投入运转的鼓风机不竭有老产物因达到利用寿命进行改换。正在此布景下,鼓风机出产企业和科研机构不竭研究开辟手艺工艺,通过对叶轮、蜗壳等部件的设想改良,提高制制精度,可使各类鼓风机的效率提高。鼓风机新产物的不竭推出,构成对现运转老产物的升级替代。

总体来说,罗茨鼓风机由于布局简单,手艺门槛低,早些年普遍使用于诸多需要供气的场所,但此类风机运转能耗高,导致运营成本较高;之后呈现了离心叶轮手艺,但正在未能处理高速驱动的环境下,鼓风机厂商起头采用多级压缩的体例,来提高风机的效率,这类风机普遍地使用于中等以上规模的污水处置厂;跟着高速齿轮箱手艺的成长,呈现了齿轮增速单级离心鼓风机,进一步提高了风机的效率,但齿轮箱制价高,布局复杂,成本高,导致这类风机使用并不遍及;此后呈现了磁悬浮离心式鼓风机,完全处理了高速驱动、传动、摩擦损耗、流体效率优化等若干问题,实现了离心式鼓风机效率的最大化;得益于高效流体部件,高速永磁同步电机以及高频变频器,磁悬浮离心式鼓风机调理范畴广。

②化工医药行业:鼓风机正在化工医药行业次要阐扬以下功能:一是做为帮燃设备,如硫酸厂用鼓风机鼓空气燃烧硫磺或硫铁矿石;二是做为氧化设备,如污水处置厂鼓空气氧化无机废料;三是做为好氧发酵设备,如制药厂出产青霉素往反映釜内鼓空气;四是加强空气对流,如发生废气的车间操纵风机鼓进新颖空气。

C、单级齿轮增速鼓风机:单级齿轮增速鼓风机是进入20世纪90年代,跟着“三元流动理论”正在离心式压缩机和鼓风机设想上的使用而成长起来的产物。单级齿轮增速鼓风机正在设想上采用了三元流动设想理论,使单级离心式鼓风机效率大幅提高,远优于多级离心鼓风机,正在布局上采用了轴向进气导叶调理安拆,使得正在低负荷前提下运转也有较高的运转效率,这是多级鼓风机和罗茨鼓风机所没有的长处。采用拆卸式全体布局,电动机和鼓风机安拆正在共用底座上,润滑油系统紧凑安拆正在机组底座内,取不异流量和压力的多级离心鼓风机比力,节约耗损,分量大大减轻,占地面积大也大幅缩小。因为采用三元流动叶轮,比通俗的二元流动叶轮曲径要小,故转子动弹惯量小,机组启动和泊车时间短,无需高位油箱和蓄能器,鼓风机转速高。

《国平易近经济和社会成长第十四个五年规划和2035年近景方针纲要(草案)》指出,“十四五”期间能耗方针为单元国内出产总值能耗降低13.5%。化工行业为沉点关心的高耗能行业之一,正在能耗双控和碳达峰、碳中和的布景下,化工医药行业将逐渐裁减能耗大、效率低的出产设备,将为磁悬浮离心式鼓风机带来广漠的市场前景。

④电力行业:正在电力、冶金和其他行业出产中,为了除去煤中的硫元素,防止燃烧时生成二氧化硫进入大气污染,凡是采用烟气脱硫的体例收集燃烧后的烟气通过石膏湿法工艺进行脱硫。鼓风机正在烟气脱硫工艺中次要承担送风氧化的感化,要鼓风机正在工艺中能供给脚够的氧气,如风量不脚会形成氧化不充实,导致副产物质量低、脱硫不完全等。

按照中国通用机械工业协会风机分会统计会员企业数据,国内鼓风机行业企业次要分布正在山东、江苏、辽宁、陕西等地域,2020年,罗茨鼓风机的产值集中正在华东地域,华东地域占领全国罗茨鼓风机产值86.59%的市场份额,离心鼓风机的产值次要分布正在西北地域取华东地域,产值占比别离为32.69%和38.31%。具体环境如下表所示:

按照中国通用机械工业协会风机分会统计会员企业数据,截至2020年12月31日,协会会员单元中出产离心鼓风机的企业有33家,比上年添加3家;出产罗茨鼓风机的企业有29家,比上年添加2家,如下表所示:

⑤水泥行业:目前“节能降耗”是水泥行业成长的标的目的,国度对节能减排的注沉带给高能耗、高污染的水泥企业浩繁压力,水泥企业更新水泥出产设备,向节能环保的标的目的成长。水泥企业已起头积极借帮新型节能化出产设备进行技改。风机是水泥行业用电的主要设备之一。水泥行业是高耗能行业,受市场需求的拉动,裁减掉队产能政策的调控,企业本身市场所作的需要和水泥出产手艺配备的前进,新型干法水泥的出产体例获得鼎力推广使用。因而,推进鼓风机更新换代是水泥行业实现节能降耗的主要路子。水泥行业裁减掉队产能及新减产能的大量固定资产投资为鼓风机行业带来主要的市场机缘。

鼓风机是指正在设想前提下风压正在30kPa-200kPa以内的风机,是工业出产中供给气体动力的主要工艺设备,正在国平易近经济和日常糊口中拥有主要的地位。按照工做道理和布局进行分类,鼓风机可分为罗茨鼓风机和离心鼓风机两大类,刊行人次要产物磁悬浮离心式鼓风机是一种高速电机间接驱动的单级离心式鼓风机。鼓风机的具体分类如下图所示:

目前,国表里污水处置厂利用的曝气鼓风机次要有罗茨鼓风机、多级离心鼓风机、齿轮增速单级高速离心鼓风机、空气悬浮离心鼓风机、磁悬浮离心鼓风机。此中,罗茨鼓风机及多级离心鼓风机因为效率低、噪声大、能耗大、体积及分量大和流量调理机能差等缺陷,正在国外的污水处置厂中逐渐被裁减。齿轮增速单级高速离心鼓风机因为具有体积小、分量轻、效率高、节约能源、机能调理范畴普遍以及从动化程度高档特点,正在国表里污水处置厂获得普遍使用。磁悬浮单级离心鼓风机及空气悬浮单级离心鼓风机属于最新形式的单级高速离心鼓风机,因为采用先辈的变频调速、磁悬浮轴承及空气悬浮轴承等手艺,打消了保守单级高速离心鼓风机的齿轮增速组件及润滑系统,满脚污水处置厂对曝气鼓风机节能、环保、风量调理范畴普遍、低噪声、低振动及成本低等要求,是将来污水处置行业曝气鼓风机的成长趋向。

2015年12月,国务院第114次常务会议和国度三部委《全面实施燃煤电厂超低排放和节能工做方案》要求,决定全面实施燃煤电厂超低排放和节能,大幅降低发电煤耗和污染排放。我国目前发电仍以火力发电为从,按照国度能源局统计,2020年全国发电量为220,058万千瓦,此中火力发电为124,517万千瓦,占比56.58%,同比增加4.7%。当前我国电力行业面对的降低发电煤耗和污染排放压力仍较大,对鼓风机有较大需求。