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      壓縮機網 >雜志精華>正文

      空壓機余熱回收與利用分析

        【壓縮機網】在華中、華北等地區,冬季需要集中供暖。傳統的供暖方式是使用鍋爐,需要消耗大量的煤炭或電能,成本較高。而空壓機余熱回收作為一種新的供暖方式,具有能源節約、裝機容量成本低等優勢,值得推廣。

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        空壓機在運行時會產生較大的噪音和溫度,這是它的特點之一。高溫是空氣被壓縮時產生的,這些熱量蘊含于壓縮后的油、氣混合物中。油、氣經過分離后,產生的高溫壓縮空氣和高溫潤滑油需要經過冷卻系統才能使用。對于空壓機從業人員來說,空壓機的結構和原理是熟悉的,但對于用戶來說可能并不了解,再次我們簡單介紹一下。

        在空氣壓縮機的壓縮過程中,由于氣體分子間的摩擦,真正用于增加氣體勢能的電能只占總能耗的一小部分,剩余的熱能幾乎等于空氣壓縮機的100%軸功率,而其中大約70~90%的熱能可以被回收利用。

        風冷機組將這些熱量排放到大氣中,而水冷機組則是通過冷卻塔將熱量排放到大氣中。如果這些熱量不被排放,將影響空氣壓縮機的正常工作,進而影響壓縮空氣的質量以及機組效率和壽命。

        空壓機余熱回收是對空壓機工作時產生的熱量進行的回收利用。主要回收由電能轉化為機械能所產生的熱量,回收方式以油回收為主、氣回收為輔。同時可以減輕后續冷卻設備的負擔。

        空壓機余熱回收是一項符合國家節能減排政策的措施,用途也越來越廣,主要用途有:員工洗澡、宿舍及辦公室冬季供暖、廠房供暖、烘干房、輔助車間內生產及工藝、鍋爐補充軟化水、工業中央空調補熱水供暖等等。

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        冬季來臨,天氣逐漸變冷,很多地區需要供熱采暖。蒸汽和鍋爐等傳統加熱方式需要消耗大量的能源。在工廠和辦公樓等地方,冬季需要供應熱水來滿足生活需求。在一些工作環境較差的行業,如礦物開采和攪拌站等,可以將回收的空壓機余熱用來加熱自來水,供員工洗澡使用。對于需要使用鍋爐供熱的印染廠,空壓機余熱回收可以提前為鍋爐預熱,也可以單獨使用該系統進行供熱。這些不僅可以提高員工的的生活質量,也有助于企業降低經濟成本。

        鋁加工行業在生產過程中會產生大量的熱源,包括煙氣余熱、空壓機余熱和循環水余熱。這些熱源如果被有效利用,可以大幅降低企業的生產成本,減少對環境的影響,提高經濟效益和社會效益。

        如某鋁板帶廠空壓站采用的余熱回收方案,每年可節約費用110萬元左右。該空壓站4臺350kW的空壓機分別用兩臺安裝一套油、氣雙回收熱交換器機組,兩臺空壓機公用一套換熱器的氣回路給水加熱,油回路給供暖循環水加熱。在進水管安裝電子除垢儀,生產的熱水儲存在浴室保溫水箱中,供暖循環水安裝一臺加壓,一臺加水、輸氣、逆止等,采取封閉式管網,關閉空壓機散熱風扇。

        空壓機散熱工作流程:潤滑油及空氣一壓縮機頭一油氣分離器一高溫油、高溫氣體一熱交換器油、氣通道一空壓機散熱器的油、氣通道一油進壓縮機頭、氣進儲存罐。

        冷水加熱流程:冷水供水泵組一電子除垢儀一高效熱交換器水通道一比例電動調節閥一電磁閥一不銹鋼保溫水箱一熱水輸送管道一洗浴房。

        供暖循環水加熱流程:循環水一供水泵組一高效熱交換器水通道一比例電動調節閥一管網暖氣片一回水管網。

        自動補水流程:壓力控制器一注水泵一管網。

        再以晉能控股趙莊煤業為例,該公司經營范圍包括煤炭開采和煤炭洗選?,F場有10臺262kW空壓機和4臺132kW空壓機運行,加載率80%。一般煤礦給員工都是用自家企業的煤炭來燒熱水給員工洗浴,由于煤礦粉塵較重,工人身上的粉塵較大,用水量也會隨著增大,企業的用熱水成本也會非常高。

        為了解決公司用水難、成本高問題,經過前期勘察,采集數據,配套了14臺油氣雙回收余熱回收機組,用于代替煤炭燒熱水。改造效益:全自動程序控制運行,雙向自動控制油溫水溫,除外循環水泵需要耗電外,其余基本是零能耗。完全滿足公司員工洗澡用水,按照現行狀況,可以實現每年至少節約489萬元左右的經濟效益。

        全天熱量計算:

       ?。?0*262kW+132kW*4)*80%加載率*80%回收率*860kcal*24小時=41583820.8kcal

        節能效益計算:

        41583820.8kcal÷4300kCal/kg燃煤燃值÷60%平均熱效率*0.92元/kg燃料單價*330天≈489萬元

        再以大同高家窯煤業為例,該公司也是主營礦產資源開采、煤炭開采、煤炭洗選?,F場有8臺200kW空壓機,加載率80%,24小時運行。在冬季時車間需供暖,公司原先燒煤用于兩個車間供暖,年成本在100多萬元左右。隨著國家對環保、節能項目的大力推廣和扶持,為貫徹落實好國家節能減排政策,針對公司空壓機廢棄的余熱熱源進行回收利用改造。解決方案要求,對工廠工藝供熱需求,在滿足環保要求的同時達到節能降耗的目的,并實現無人值守。根據前期了解,配套8臺200kW空壓機單油回收余熱回收機組,替代燒煤鍋爐。

        全天熱量計算如下:

        200kW*8臺*80%加載率*70%回收效率*860kcal*24小時=18493440kcal

        節能效益計算如下:

        18493440kcal÷4300kcal/kg燃煤燃值÷60%平均熱效率*0.92元/kg燃料單價*180天≈118萬元

        由以上數據可知,壓縮機工作時的熱量如得以回收利用,大多可以替代其它熱源(如煤、天然氣、柴油、鍋爐等),減少公司運營成本。

        結語

        空壓機余熱回收系統將以往浪費的熱能回收利用,無黑煙、無噪音、元油污,真正實現零排放,降低了其他燃料的消耗,保護了環境,實現了真正意義上的節能環保。這帶來了良好的經濟效益和社會環境效益,因此空壓機余熱回收是一項值得關注和推廣的節能模式。

        廣大空壓機用戶也應乘“碳達峰、碳中和”之風,充分利用好螺桿空壓機在運行過程中產生的余熱,以替代現有燃煤鍋爐制熱熱水設備,做好節能減排,在為企業創造良好效益的同時,也能為保護環境盡一份力!

      來源:本站原創

      標簽: 余熱空壓機分析  

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