《空压机余热回收利用的分析与探索》由会员分享，可在线阅读，更多相关《空压机余热回收利用的分析与探索（7页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、空压机余热回收利用的分析与探索一、项目开展的背景、意义（一）空压机的工作原理空压机在空压站房就地吸风，空气经过空气过滤器进入第一级低 压转子的加压和中间冷却器冷却、疏水阀输水后，再通过管路系统进 入第二级高压转子的加压和后冷却器冷却，使高油的压缩空气温度降 低。油箱在油泵作用下通过油路管道进入油冷却器和油过滤器，冷却 低压转子和高压转子后进入油箱，在内部循环使用。空压机的冷却循 环水进入后冷却器、中间冷却器和油冷却器，冷却高温压缩空气和高 温油。对于空压机空气经过第二级高压转子的压缩，一般可以达到180 C-190 C的温度，经过后冷却器，压缩空气温度一般控制在 50 C左右，然后进入干燥机干
2、燥，空压机的输入功率大部分是作为 压缩热量通过冷却器带走，消耗在环境中。（二）空压机热能的处理方式空压机运行中，在所排放的废热资源中，约有 3%是通过压缩机 本体排到空气中很难回收利用，约有 8%通过压缩空气做载体流经后 冷却器排放至大气中，余下89%的废热是通过压缩机油做载体流经油 冷却器排放至大气中，目前这些热量是经过冷却循环水后通过冷却塔 散发到大气中,若放任这些“多余”热量排放到空气中，既影响了环 境，制造了“热”污染,而且不符合我厂节能降耗的生产理念。为契合“提质、增效、降本”的生产导向，通过对空压机产生的余热进行回收利用，能够有效的降低企业制造成本和提高能源的利 用率。二、项目开展
3、的情况（一）空压系统现状分析1、空压机可回收余热以 1 台 200KW 的空压机加装余热回收利用装置为例，利用该装置 对空气机所产生的高温高压的压缩机油进行冷却,不仅可以提高空气 压缩机的产气效率，而且提取到用于其他用途的热量，避免这部分热 量直接散发到空气中。由于空压机产热量与加卸载息息相关，卸载时间越长，产热量越 少，按照空压机加载率80%的运行条件计算，余热利用回收装置的热 效率为 70%，则该空压机每班满负荷运行 8 小时可供回收的热量为：Q=200*80%*70%*8=896KWH（二）余热回收利用模式1、余热回收节能应用空压机余热回收利用技术在不改变空压机原有工作状态的前提 下可以
4、合理利用空压机余热，通过冷却水泵把冷却循环水经过余热回 收换热系统把空压机高温压缩空气、高温油迅速冷却下来，并将这部 分余热经过热量回收装置转化为热水，拟实现以下功能：a、动力中心洗澡用水：在动力中心设计有淋浴室，与厂部的淋 浴室分开使用，可以利用回收的余热对动力中心的洗浴用水进行加 热，避免采用蒸汽换热加热洗澡用水。b、动力中心办公辅房供暖：冬季天气较冷时，利用回收余热， 通过热水对办公辅房内的空气进行循环加热取暖，避免采用VRV空调 取暖。c、用于加热软水箱：其余季节在满足洗澡用水热量的前提下， 多余的热量可以加热软水箱，实现把能量转移到暖通水箱，对空调进 行加热及加湿。2、余热回收利用方
5、案a、对于空压机优质热源，通过设置余热回收利用换热装置，用 循环水系统将余热取出，根据季节变化和实际需求分成三路，第一路 是60 C的洗澡用水，第二路是冬季取暖用水，第三路是50 C的软 水，然后冷却循环水温将被冷却至32 C，保证空压机正常运行。当 外部不用热量或设备故障时，为保证空压机的正常运行，通过备用冷 却循环水（冷却塔的水）进行散热。b、洗澡换热应用：洗澡水箱和余热回收换热装置进行换热，出 水温度由温度传感器进行控制，当保温水箱内的温度达到设定值后， 洗澡水箱管路中的进水电动阀门关闭，此时转换到其他用热管路。在 洗澡水箱处增加自来水进水补水阀门，采用手动和电动补水相结合的 方式，洗澡
6、进行时，当水箱内的水位降低到一定的水位时，补水阀门开启，进行补水，当温度降低到设定值，重新开启进水电动阀门进行 换热，保持洗澡水箱内的水温。b、取暖应用：冬季取暖时，采用热水箱内的热水进行供热，此 时关闭其余管道上的进水阀门，打开循环热水泵，通过循环热水对动 力中心生产辅房的空气进行加热，取暖回水到余热回收换热装置进行 加热，出水温度由温度传感器进行控制，保证取暖所需的水温要求。C、软水箱加热应用：其他季节，在进行换热时，以加热洗澡水 箱为优先，当洗澡水箱内水温保持在设定值时，多余的热量可以用来 加热软水。当软水箱内水温达到设定温度时，电动阀门开启，打开循 环水泵，把加热后的软水输送到联合工房
7、暖通水箱，用于空调系统加 热等功能。空压机余热回收利用系统原理图如下图所示：冷却塔(三) 余热回收用热系统分析1、冬季。洗澡水+取暖=综合应用a、洗澡应用设计中动力中心洗浴热水用水定额为60L/人班，热水供水温 度为60C，延续供水时间按lh设计。按照动力中心60人计算，则 每天需要的热水量为 3600L。自来水冬季进水温度约为5 C,需要加热到60 C供工人洗澡, 则每小时加热的水量为：200*80%*70%*3.6/4.2/ (60-5) =1.7吨。 加热3600L热水需要的时间为：3600/1700=2.1H,则加热用于每天人 员洗澡用水需要的时间平均为 2.1H 左右。其余时间用于办
8、公辅房供 暖。b、取暖应用冬季取暖管道回水温度为50 C,进水温度为65 C,取暖利用 率70%,则每小时可用采暖热量为：200*80%*70%*70%=78.4KW。根据 暖通规定采暖面积按照120W/m2计算，可采暖面积为：78.4/0.12=653 m?,则利用余热回收换热装置进行供暖的能力为：653 m2 /h，能够满 足动力车间生产辅房冬季取暖要求。2、其他季节。洗澡水+软水=综合应用a、洗澡应用自来水进水温度约为15 C,需要加热到60 C供工人洗澡，则 每小时加热的水量为：200*80%*70%*3.6/4.2/(60-15)=2.1 吨。加 热3600L热水需要的时间为：360
9、0/2100=1.7H。则加热用于每天人员洗澡用水需要的时间平均为1.7H左右。其余时间用于加热软水箱。b、软水应用软水进水温度为15 C,需要加热到50 C进入暖通水箱，则每 小时可以提供的软水量为： 200*80*70*3. 6/4. 2/（50-15）=2. 74吨。每天可以提供的软水量为：2.74*（24-1.7）=61.1吨。则空压机运行时制热数量表如下表所示：空压机制热量（每班）季节制热水量（吨/时）制软水量（吨/时）取暖面积（m2 /h）制热水量（吨/天）制软水量（吨/天）200KW896KWH冬季1.7/6533.6/其他季节2.742.74/3.661.1四）余热回收利用能耗
10、分析a、洗澡系统动力中心洗澡水若用蒸汽加热，直接从蒸汽分汽缸供给 0.3Mpa的饱和蒸汽，并使用热交换器加热洗澡用水，供给工人洗澡。0.3Mpa的饱和蒸汽焓值为2725.5KJ/kg,蒸汽与热交换器的总效率以0.85计算，蒸汽提供的热量为： 2725.5*0.85=2316.675KJ/kg。若采用余热回收系统后，则每天用于加热洗澡用水可以节省的蒸汽量为： 896*3.6*21.9/8/2316.675=3.81吨。若按全年正常生产 250 天计算，每年可以节省蒸汽量为：3.81*250=952.5 吨，全年可以节省蒸汽费用为： 952.5*250=238125 元。b、取暖系统 若使用余热回收换热装置对动力中心生产辅房进行冬季供暖，则每天可以用于取暖的热量为：78.4*22.3=1748.32KWH。若按冬季正常生产130 天计算，则每年可以节省的用电费用为： 1748.32*0.7*130=159097.1 元。总计可以节省的费用有：238125+159097.1=39.72万元。三、项目取得的效果本项目通过对空压机进行余热回收利用进行分析和探索，以 “降本增效”为目的，经过分析、计算，确保其经济性、实用性、 可靠性。
空压机余热回收利用的分析与探索
