[摘要]伴随国内外各项技术的持续进步发展，磁悬浮透平机被逐渐研发并且推广应用开来，它在造纸工业领域的有效运用，充分解决了该领域的高能耗相关问题。磁悬浮透平机凭借着自身低能耗、高性能等各项优势为造纸工业实现节能减排生产提供了极大的助力，对整个造业工业的持续发展有着良好的促进作用。鉴于此，本文主要采用文献资料检索方法，先检索国内外与造纸工业、磁悬浮透平机等相关的研究报告和学术论文等，对相关研究成果进行系统化梳理及总结分析，并围绕着磁悬浮透平机为造纸工业实现节能减排开展深入研究及探讨，仅供参考。
[关键词]造纸工业；磁悬浮透平机；节能减排；助力；
前言：
造纸工业，属于我国轻工行业当中重要的一类支柱产业，更属于轻工业当中高能耗类型产业，据统计，造纸行业占工业总能耗的2%。近年来，我国加大对造纸行业节能减排的支持力度，综合治理、淘汰落后产能，就目前造纸行业因受原材料市场供应所影响，整个造纸行业
面临发展瓶颈，盈利严重不足。国内部分企业通过压缩产品成本，并且借助更新设备、工艺升级优化、节能改造等多种方式来维护自身利润。而磁悬浮透平机的研发投放使用后，为我国造纸工业的节能减排提供了较大的帮助。因而，针对造纸工业当中磁悬浮透平机各项核心技术及设备的有效应用情况开展综合分析，这对造纸工业实现生产运行的整个过程中达到节能减排这一目的而言，有着一定的现实意义和价值。
1、关于磁悬浮透平机的概述
所谓磁悬浮透平机，即为以磁悬浮轴承为支撑下的高速永磁电机直驱旋转设备，属于高新科技产品，其内部集成了磁悬浮的轴承和控制技术、三元流气动技术、高速变频驱动技术、高速永磁电机技术等。磁悬浮鼓风机（透平风机）、磁悬浮透平真空泵，均属于磁悬浮透平机的一种，现已被广泛运用至造纸工业当中，且用于污水处理的曝气系统及真空系统内部，起着降耗节能及提质增效等优良作用[1]。 2、磁悬浮透平机为造纸工业实现节能减排提供助力
2.1核心技术
2.1.1在高速永磁电机层面
由于实行五自由度电磁轴承，能够直接实现高转速输出，直接驱动着三元流叶轮，促使空气中的分子动能实现势能转换，也是将动能转换成气体压力势能,形成负压真空,经过蜗壳后转换成高温气体排出，促使其能够达到特定的真空度或是鼓风压力。高速永磁电机内部的主轴，是依托于护套技术，并且在主轴上面增设永磁体，促使其功率密度得以提升，电机体积有所缩小，电机效率＞97%，这与传统类型的电机比较起来，具备较高的效率。部分企业所制备的高速永磁电机的最高转速可达到75000r/min，最大功率可达1000kW。
2.1.2在磁悬浮轴承和控制技术层面
磁悬浮轴承，以电磁力代替机械轴承滚珠等所接触支撑的一种旋转轴，具备无摩擦及机械接触、转速超高、较长寿命等优越性特征。磁悬浮轴承的总体构成上，以磁悬浮轴承、控制系统、位移传感装置为主，运作原理是依托于位移传感装置，实施轴心的位移偏差测定，与偏差信号结合，经由控制系统所计算出的磁力轴承电流，对电磁力实施有效调整处理，确保电机主轴能够持续旋转于中心轴位置。因控制频次及精度性较高，可确保主轴径向的跳动控制处于微米级别范围，故其凭借着高效率、低能耗、低噪音、无需润滑油、无
需循环水、半永久寿命等特点，成为全球范围内一种高端的支撑轴承与其控制技术[2]。
2.1.3在三元流气动科学技术层面
现如今，部分制造企业拥有气动设计领域的专家，能够与现场工况具体需求相结合，并且考虑到高速电机功率等级、转速匹配等，实施高效化的三元流设计，确保整机效率能够得到有效提升。
2.1.4在高速变频装置层面
高速永磁电机当中，往往还设有高速变频装置，其从属一种重要的驱动装置，借助高速变频装置，能够将输电频率改变，促使转速得到提升。现如今，部分造纸企业结合高速永磁电机基本特性，积极运用变频装置高端科学技术手段及专利技术等，实施高频变频装置的定制开发。变频控制的磁悬浮透平机真空泵系统，能解决工艺生产各种纸种，网压部位对吸水装置的真空度要求不一,真空度所需的抽气量可通过变频控制,对现场真空度进行实时精确调整，当透平机真空泵富余量大大超出生产工艺需求时,变频器可降低透平真空泵转速，按需调节真空度，从而达到节能的目的，并有效提高纸页脱水效率，提高网部纸页出网部
磁悬浮鼓风机原理的干度，降低后段烘缸的蒸汽压力，降低蒸汽用量，可适应高速纸机生产，进而降低生产成本。
此外，高速变频装置具备良好散热、高效率性、较高匹配度等各项优势，可以为电机系统总体运行提供可靠性及稳定性的基础保障，节能效率可达30%以上，以促使造纸工业正常运行过程达到节能减排的目的。
2.2重要设备
2.2.1透平风机层面
国内部分制造企业现阶段自主研发的高速电机直接驱动式三元流叶轮，可使得传动损失得以减少；依托于主动控制形式的磁悬浮轴承支撑，可避免产生摩擦损失；并且，匹配设置三元流叶轮，促使其气动学总体效率能够得到提高；考虑到现场气量及压力等实际需求，实施高速变频驱动，通过对转速实施无级调节操作，促使最大节能效果得以实现[3]。透平风机，其与造纸车间所用的水环真空泵相比较起来可节能38.3%，与螺杆风机比较起来可节能约为17%，且与多级离心式鼓风机比较起来可节能约为20%。同时，与传统的单级高
速相比较，节能约为10%。现如今，透平风机市场用量呈不断增长趋势，被广泛运用至工业废水及市政污水的处理当中，且还应用至输料配送及脱硫氧化等相关系统当中，部分企业所生产制造的透平风机总体装机量已超过260MW，这与罗茨风机比较起来可达到每小时能够节约100M W/效果，国内的三星、建晖、天竹、凤生、华润、金洋、华宇、明星、森林、山鹰、太阳等造纸行业的废水处理相关工艺当中，均已实现广泛化地应用，所达到应用效果较为理想。
针对某造纸工业企业两条生产车间的水环真空泵、透平风机相关数据，实施对比分析情况详细如下：
1）一号造纸车间
原纸机系统当中设有12台水环真空泵，其总体功率为2740kW，且设有4台透平风机，其总体功率为2400kW。那么，结合表1当中所显示关于水环真空泵和透平风机的各项数据对比可了解到，该部分数据主要是对电气传动所使用的电流实施跟踪计算而获取，即正常生产运行数据。透平风机投放运行之后，从各项数据来看，水环泵总体节能所达到的节电率约36.3%。倘若依照着成本节约来实施计算，计算列式即为（1.732）*U*I*功率因数=有功功
率（0.85）=741kW*24h*350
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