浅析空压机余热的回收利用的实现

浅析空压机余热的回收利用的实现浅析空压机余热的回收利用的实现 当前 空气压缩机的应用十分普遍 由于其在空气压缩过 程中会有大量热量产生 致使被压缩空气的温度急剧升高 传 统使用中为了满足运行要求 需配备冷冻水或循环冷却水系统 同被压缩空气之间进行热交换 以确保空压气运行过程的稳定 性及可靠性 而所产生的热量则被排入大气中 导致大量热能 散失 并导致冷却水及冷冻水耗电量大幅度升高 鉴于此 本 文重点探讨了如何实现空压机余热的有效回收利用 以达到节 能降耗的目的 作为化工领域广泛应用的一种动力源 压缩空气不仅安全 无害 而且便于输送 调节性能良好 但是 为了获取性能优 良的压缩空气 必须消耗大量的能源 据统计 空气压缩所需 消耗的能源占电力总消耗量的 10 35 随着空气压缩系统效率 的逐步提高 空压机生产过程中所产生的压缩热也居高不下 为了提高生产力 通常需要将此部分能量利用水冷系统释放到 空气中 浪费了大量的余热 因此 有必要针对空压机余热回 收利用进行研究 以更好地降低能耗 实现节能 环保的目的 空压机散热及温度控制原理分析空压机散热及温度控制原理分析 在阐述空压机余热回收利用的原理及方法前 需要先了解 空压机机组的散热 温度控制及调节原理 在传统喷油螺杆空压机中 油气分离器中的润滑油存在着 大量的热量 润滑油在经过油冷却器后温度得到有效降低 并 经过油过滤器的过滤之后回到压缩机头开始进行循环使用 能 量约为电机输入功率的 80 90 经过水冷或风冷器及后冷却器 后 热量被散发于大气中 在空压机连续运行过程中 排气的 温度切忌过高或过低 若温度过高会导致润滑油加速老化 机 组零件由于热胀而摩擦加剧 导致机组寿命缩短 且高温下油 气混和物容易引发火灾 排气温度通常设定在 110 115 内 若 超过该温度 控制系统会自动停机 若排气温度过低 空气中 所含的水分受压后 极有可能从机头或油气分离器中析出 导 致润滑油发生乳化 转子及轴承生锈或腐蚀 因此 冬季时空 压机排气温度应趋于下限 夏季则趋于其上限 空压机机组排 气温度是通过温控阀对喷入机头的润滑油温度进行自动调节的 通常而言 喷油温度需要控制在 60 80 内 当启动空压机冷态后 油温会降低 当低于 60 时 油冷 却器会完全被旁通 润滑油在通过温控阀 油过滤器后返回并 喷入机头 在油温超过 60 时 温控阀局部开启 一部分润滑 油在油冷却器的作用下冷却降温 同剩余润滑油相互混合之后 共同喷入机头 若油温达到温控阀所设定温度 通常为 75 时 此时温控阀将全部开启 润滑油受油冷却器作用迅速散热 降温 并经过油过滤器喷入机头 空压机余热回收利用的实现空压机余热回收利用的实现 最为简便的余热回收利用原理如下 在冬季 将空压机风 冷系统中释放的热量导入生产车间 用以取暖 此法在冬季可 使余热得到最大程度的回收利用 几乎可以将所有余热进行回 收利用 但是 在其他季节 仍需要将余热释放至大气中 在对空压机机组进行重新设计时 可直接采用余热回收利 用换热器作为机组冷却系统 如图 2 所示 此设计不仅可以降 低系统成本 而且便于控制 余热回收效率也相对较高 余热 回收器通过吸收空压机机组的废热 将热量成功传导至保温储 水罐中 储水罐中的水温被加热到所设定温度时 供水泵将自 动开启 并向固定场所进行热水供应 当储水罐水位降至设定 值时 循环水泵将自动开启 并向储水罐中进行补水 空压机余热回收利用及节能效果分析空压机余热回收利用及节能效果分析 空压机余热回收利用主要是将空压机排放的热量作为热源 经余热回收交换器 实现能量转移 将其转移至需要热量的介 质内 从而有效减少了加热所需的燃料成本 由于空压机余热 温度范围处在 80 100 之间 因此 回收热量多用于以下场合 1 加热空间 如冬季车间 办公室或居民取暖 2 洗澡用水 的加热 3 预热锅炉水 节约锅炉燃料 4 车间工艺流程所 需供热 例如 造纸厂可将空压机余热用以加热纸浆 以便有 效提高造纸的质量及效率 5 用于干燥压缩空气 空压机余热回收利用不仅有效减少了大气中热污染的排放 还为企业省下了一笔可观的成本 以一台功率为 200kw 的空气 压缩机为例 设一年运行时间为 8000h 电费为 0 9 元 kwh 经计算可知 每年所节约的电能与电费分别为 1024000 kwh 102 4 万度电 折合为人民币约 91 26 万 相当于每年节 约 0 号柴油 85 2t 天然气 97780m3 标准煤 125 7t 空压机 24h 所回收利用的余热 每天可供 60 的热水量达 66 1t 每日 可供 1322 人洗澡 对空压机余热进行回收利用 除了具有良好的节能效益以 外 还具有如下特点 1 空压机运行温度受到外界环境温度的 影响降低 可在恒定温度下进行有效运行 2 改善了空压机