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空壓機余熱回收概念、工作原理

時間:2020-05-06 08:53:21來源:紫氣壓縮機作者: 胡譯鑫點擊數:
  在空壓機行業上下瘋狂追逐設備能效的同時,通過空壓機余熱回收,提高能源再次利用率已被提上很多企業的工作日程?! 「鶕绹茉词鸾y計,空氣壓縮機在運行時,真正用于增加空

  在空壓機行業上下瘋狂追逐設備能效的同時,通過空壓機余熱回收,提高能源再次利用率已被提上很多企業的工作日程。

  根據美國能源署統計,空氣壓縮機在運行時,真正用于增加空氣勢能所消耗的電能,在空壓機總耗電量中只占很小的一部分約為15%,大約85%的電能轉化為熱量,通過風冷或者水冷的方式排放到空氣中。這些“多余”熱量被排放到空氣中,既影響了環境,加劇大氣“溫室效應”,制造了“熱”污染,同時這些熱量被白白浪費,而這些損失的熱量中有80%是可以被回收利用的,折合空氣壓縮機的軸功率約為60-70%。

  空壓機余熱回收的主角通常是空壓機熱能熱水機組,它是一種利用空氣壓縮機高溫油氣熱能,通過熱交換將熱能充分利用的節能設備。通過能量交換和節能控制,收集空壓機運行過程中產生的熱能,同時改善空壓機的運行工況,是一種相對高效廢熱利用、零成本運行的節能設備。

  熱能來源,可以是噴油螺桿式空氣壓縮機,可以是中央空調的噴油螺桿空氣壓縮機,也可以是能源中心或企業其他設備的余熱。

空壓機余熱回收概念、工作原理

  運行原理:利用壓縮中的高溫油氣熱能,通過熱交換熱能傳遞給常溫熱水,實現熱能利用。如圖所示。電動機帶動螺桿機旋轉,空氣經過濾器被吸入螺桿空氣壓縮機中壓縮成高壓空氣,并與循環油混合形成高壓高溫油氣混合氣體,進入油氣分離器。油氣混合氣被分離成油氣和空氣后,其中的壓縮空氣經后冷卻器散熱后供給用戶;而循環油氣在油氣分離器中被分離,凝結成液態后,再經前冷卻器散熱及過濾器過濾,回到空氣壓縮機,完成一個循環過程??諝鈮嚎s機熱能熱水機組是將高溫循環油(和高溫壓縮氣體)引入熱能熱水機組內,空壓機運行過程中所產生的熱能被熱能熱水機充分吸收,同時空氣壓縮機得以降溫。


  螺桿式空壓機長期連續的運行過程中,把電能轉換為機械能,機械能轉換為熱能,在機械能轉換為熱能過程中,空氣得到強烈的高壓壓縮,使之溫度驟升,這是普通物理學機械能量轉換現象。

  機械螺桿的高速旋轉,同時也摩擦發熱,這些產生的高熱由空壓機潤滑油的加入混合成油/氣蒸汽排出機體,這部分高溫油/氣流的熱量相當于空壓機輸入功率的1/4。它的溫度通常在80℃(冬季)-100℃,(夏秋季)這些熱能都由于機器運行溫度的要求,都被無端地廢棄排往大氣中,即空壓機的散熱系統來完成機器運行的溫度要求。

  意義眾多

  通過空壓機熱能回收系統所回收的熱能可用于生產和生活用熱需求的諸多方面:

  鍋爐補水預熱。大多數的行業和企業在生產過程中都會用到鍋爐,利用回收的空壓機余熱,可將鍋爐補給水在進入鍋爐之前由較低的溫度先一步提升,再由鍋爐加熱到設定溫度。這樣可以大大降低鍋爐使用過程中的燃料成本。

  反滲透純水制取用熱(RO)。食品飲料、半導體和醫藥化學等行業在生產過程中,往往用到大量的反滲透純水。純水需要在25℃的特定溫度下制取,當春季、秋季和冬季水的溫度低于25℃時,必須投入設備、消耗燃料為水升溫?;厥湛諌簷C的余熱用來生產純水,不但可以減少燃料的消耗,甚至可以減少加熱設備的投入成本。

  采暖用熱。很多地區冬季需要采暖供熱,而這部分熱量往往是利用鍋爐加熱提供的?,F回收空壓機的余熱用于采暖,不但節省了能源的消耗,還可以減少鍋爐的裝機容量,進一步降低設備上的投資。

  類采暖用熱。裝配業的涂裝車間、油漆噴刷車間等為了提高生產效率,往往需要供暖風,保證烘干室溫度,加快油漆干燥。

  洗浴用熱水和移動供應熱水。如生產車間按照企業環境衛生要求需滿足職工洗浴需要,回收空壓機的余熱加熱熱水,用于洗浴等。

  除此之外,通過對空壓機余熱回收裝置或水源熱泵的利用,可使空壓機油溫降低,不易變質,潤滑良好,設備磨損減小,延長空壓機壽命;空壓機機油降溫,使粘度升高,密封性好,吸氣力大,泄漏減少,提高產氣率;空壓機溫度不高,可連續滿負載,減少輕載機開機次數達≥25%;空壓機房運行中降至環境溫度,可停開機上散熱風扇和機房排風扇;后處理設備處理負荷降低20%,提高處理效果;空壓機余熱全部用于制造熱水,就無廢熱氣排放,大大減少制備熱水能源消耗。


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