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空压机余热回收与节俭“门”原来就在这里
添加时间:2019-10-06

随着机械工业的快速发展,能源危机和环境污染已成为世界各国亟待解决的严重问题。我国越来越重视环境保护,节能减排被视为政府的一项重要工作。

众所周知,空压机在运行时产生大量的热量,风冷机组应向大气排放热量;水冷机组应通过冷却塔向大气排放热量。据美国能源署统计:空压机运行时,用于增加空气势能消耗的实际能源仅占总用电量的15%一小部分。约85%的能量转化为热量,通过风冷或水冷的方式排放到空气中。

如果空压机的热量不排出,将影响空压机的正常运行和压缩空气的质量。当然,如果这些热量直接排放,不仅浪费了大量热能(不幸的是),还会加剧大气的“温室效应”,造成热污染。其实,对于这些废热,利用空压机的热回收技术,这些看似多余的热量,大部分都可以回收利用!

如何利用好这些余热,是企业节能减排的一项重要工作。它在为企业创造良好效益的同时,也有利于环境保护。

空压机通过空冷器或水冷器向自然界排放大量的余热。如果我们计算用电热水器和柴油锅炉加热这些热量的电力和石油成本,我们就能清楚地知道这些废热的价值。

接下来,我们使用100马力(75千瓦)的空气压缩机,每天工作8小时,每年工作300天。

100马力空压机,功率75kw,油流量75l/min,油温80c,冷却温度58c

螺杆式空气压缩机的工作原理是一对平行啮合的阴阳转子(或螺杆)在气缸内旋转,使转子槽间的空气周期性变化。空气沿转子轴线从吸入侧输送到输出侧,实现空压机的吸入、压缩和排气。整个过程。在螺杆式空气压缩机长期连续运行过程中,电能转化为机械能,机械能转化为风能,在机械能转化为风能的过程中,空气受到高压的强烈压缩,使得它的温度突然升高。这是一般物理学中机械能转换的现象,机械螺杆的高速旋转,同时摩擦加热,这些高温产生的热量将空压机润滑油转化成油,气体蒸气排出机体,这部分高温油,燃气热相当于空气压缩机输入功率的25-30%,其温度通常为80摄氏度(冬季)至100摄氏度(夏季和秋季)。由于机器工作温度的要求,这些热能通过空压机的冷却系统作为余热排放到大气中。

螺杆式空气压缩机的节能系统是利用热能转换原理,将空气压缩机排出的热量回收并转化为水。当水吸收热量时,水温就会升高。降低了空压机组的运行温度,不仅提高了空压机组的运行效率,而且延长了空压机组润滑油的使用寿命。回收的热水还可用于员工热水洗澡、办公室及生产车间取暖、锅炉补充水、金属涂层清洗处理、无尘室恒温恒湿车间等需要使用的热水。为降低企业生活热水和工业热水的长期运行成本,工作原理如图1所示。

热回收系统由空压机内部油路改造和换热器外部安装两部分组成。运行中的空压机产生的热能通过回收系统回收,热水通过循环泵循环至保温罐。当需要热水时,热水通过热水泵直接从水箱中抽取。热回收系统安装在空气压缩机外部。它通过管道和连接件与空气压缩机连接。空压机可进行改造,以满足以下要求:

外观整洁,系统安全可靠,保证系统稳定运行;

余热利用,节能环保,减少温室气体排放,具有良好的经济效益和社会效益。

空压机的余热回收不仅节约了能源,而且延长了空压机的使用寿命,降低了维修的可能性。然而,空压机余热回收不仅是一种传热方式,选择合适的传热方式将得到事半功倍的效果。回收利用和直接加热是空气压缩机最常用的余热回收方式。

空冷空气压缩机的冷却系统由油冷却器、空冷器和排风机换热器组成。冷却采用空气强制对流冷却油气,保证空压机的正常运行。由于机组散热,冷却和排风温度通常比进气温度高10~15摄氏度。在设计空压站时,空压机的冷却热风通常通过风道与室外相连。将热风直接送至需要加热的地方,是直接回收利用余热的常用方法。

当空压站与车间施工相邻时,空压站的冷却热风可直接排入车间进行冬季辅助加热。余热利用方式具有建设或改造简单、投资少、余热季节利用等特点。这种余热利用方式特别适合江浙等中部地区。车间冬天不供暖,但温度相对较低。该余热利用方法在使用过程中应注意噪声对车间的影响。

在工业领域,后处理车间有油漆间、烘干间等需要常年供暖的场所,其使用时间与空压站的启停同步。这时,冷却的热空气可以带到需要加热的房间。此时余热利用效率高,没有季节性。需要注意的是,此时排风管一般较长,需要另一台引风机引风,在厂房建设过程中同步实施。

间接热回收是指对空压机内部冷却系统进行改造,通过热交换回收余热。与直接回收热风相比,间接回收应用范围更广,利用效果更好。它不仅可用于风冷式空压机,也可用于水冷式空压机。

空气经过过滤和除去灰尘和杂质后,进入空气压缩机,与压缩过程中注入的冷却润滑剂混合。压缩混合气从压缩室排出,经油气分离器分离为高温高压油气。为了保证机器的正常运行,高温高压油气必须分别冷却到各自的冷却系统中,压缩空气经冷却器和过滤器后进入使用系统。高温高压润滑油经冷却器冷却后返回油路重复使用。高温高压润滑油的温度在80到100摄氏度之间,它带走了大部分余热。对油系统进行改造,通过换热设备回收热量,间接回收利用空压机余热。根据工程经验,润滑油系统回收的热量约占余热的60%。新型化学热设备及其附属设施在工程上称为热能回收装置。现在空压机厂家基本上可以提供这种产品。

这种空压机余热利用系统在工厂有着广泛的应用,特别是在纺织、化纤等用气量大的行业。空压机的余热完全可以满足全厂工人的淋浴热。

在工程应用中,需要增加热能回水装置,对原有的淋浴供暖系统进行适当改造。因此,间接热回收系统具有以下特点:增加设备投资和改造成本;要求设备占用场地;余热利用多年;余热回收利用效率高,经济效益显著。

需要注意的是,余热系统的配置需要对空压机内部管道进行改造。因此,余热回收装置应由空压机供货商或成套配备,或由空压机供货商对现有装置进行改造。否则,在空压机的维护保养中容易引起纠纷。