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螺杆式空压机余热利用技术简介
' i) o$ P* {3 ~" p) G3 O! q( B; O6 }; s/ z7 ^
如今,节能被提到一个相当重要的高度,有人甚至把节能称为“第二能源”。企业实施节能改进,不仅可以缓解政府能源供应和建设压力,减少废气污染保护环境,更重要的是可以让企业降低能耗,减少企业自身运营成本。本着此目的,我公司着力于企业的能耗研究,并针对螺杆式空压机运行过程中存在的热量浪费现象,开发出了专用的螺杆式空压机余热利用装置,可用于企业员工福利生活热水加热或企业生产需要流体预热等领域,不需要运行费用,一次投资,受惠无穷。1 b2 M2 N8 d( `* P! e
一、技术背景& Z8 u# C* c# O
现行螺杆式空气压缩机的工作流程如下:空气通过进气过滤器将大气中的灰尘或杂质滤除后,由进气控制阀进入压缩机主机,在压缩过程中与喷入的冷却润滑油混合,经压缩后的混合气体从压缩腔排入油气分离罐,从而分别得到高温高压的油、气。由于机器工作温度的要求,这些高温高压的油、气必须送入各自的冷却系统,其中压缩空气经冷却器冷却后,最后送入使用系统;而高温高压的润滑油经冷却器冷却后,返回油路进入下一轮循环。
" g. ^' i- o8 V x. I$ A( h" O: |在以上过程中,高温高压的油、气所携带的热量大致相当于空气压缩机功率的1/4,其温度通常在80℃—100℃之间。螺杆式空气压缩机通过其自身的散热系统来给高温高压的油、气降温的过程中,大量的热能就被无端的浪费了。
& g4 \( L- t, }6 H9 `# l' O0 U, [为了充分利用螺杆式空压机所产生的余热, 本公司提供了一种余热利用技术,利用该技术对螺杆式空气压缩机所产生的高温高压的气体进行冷却,不仅可以提高空气压缩机的产气效率,而且可使企业获得生产和生活所需的热水,严冬可加热到≥50℃,夏秋季节≥65℃,从而解决了企业主为福利生活热水长期经济支付的沉重负担。
4 ~& K6 [2 Y& K8 G) M现行企业的生活热水大多都采用燃油锅炉供应热水,而且必须是限量定时供给。从调查三十几家企业的供水资料显示:就是采用节能型的燃油锅炉烧水,人均每天的热水费用是:冬天0.8元/人,夏天0.5元/人,平均为:0.65元/人,月支付19.5元/人,一名职员的年供热费用是:234.00元/人,一个1000人的企业光热水一项经济支付就达234000元。使用我们的余热利用装置,就可以得到方便可观的经济实用价值。
a2 H; b( D0 B9 M2 M表一 空压机热泵与燃油锅炉的经济价值比较(1000人用水企业)
4 K4 {4 p: K( o% ?供热方式 节能环保性 一年运行费用 管理维护费用 供热程度 总开支
3 }7 D7 Q7 m- [3 C( ?空压机热泵 节能环保安全 无运行费用 清洗费300 不限量不定时 300
" g) s k: u9 o- X M4 ]: x# Q$ p燃油锅炉 燃油污染环境 234000 8000 限量、定时 242000* j, m3 O/ F# h
$ O$ N0 Z! W5 c3 @! h+ `9 B1 H! B9 \& V
) S/ ]- z' k$ J9 d- F
- M# a. |9 @8 _( f: U/ U& X4 Q( c% S- Y
2 A% H+ [7 x$ z+ }; ^ H1 v! V3 W9 g
8 g+ q5 ]4 @4 j. E0 @
7 C) W% w4 Z# a. L% D& ~
' r3 c5 v3 W, v A. r- t1 h
: r, L; I' R% n: Q: X
$ q1 K+ W" [+ [ e/ P, ~ o4 [: U ~" N
二、技术方案简介/ Y/ n" K% R$ N
以下是空压机余热利用装置系统流程图:
1 l4 a' V- O% n3 n: y m
, L( N9 E8 `6 O4 n. V+ t# |7 ~, Z0 i$ {" a! m# V. L
(因技术保密原因,本图中的各零件名称在此不便标出,敬请谅解)$ q+ J. O0 a/ T0 W- ^4 m# Z2 W
1、换热器设计参数, R$ _4 N' \( b5 @2 l# }+ q
设计运行耐压:油/气侧:10.0kg/cm2;水侧:22.0kg/cm2 K7 t* v/ t$ ^: @( }( }
设计试验压力:油/气侧:20.0kg/cm2;水侧:33.0kg/cm2
8 n/ R+ G7 e5 l' w6 U# I' O' p2 O* K3 t设计耐热温度:油/气侧:120℃;水侧:100℃
3 V- g4 x3 o. h& ^4 K设计水温热度:冬季≥50℃,夏季≥60℃
3 A# _/ \) d' t( J$ I" g2、换热器集热集热效应表
6 x" X e6 C |表二 换热器集热效应表9 o2 ~5 g4 V$ G- h6 ~7 D
空压机功率KW 集热量Kcai/H 热负荷KW 油/气流量L/min 热水产量L/min
. l+ i2 a0 ^6 x' k/ {1 |15 15000 17 40 10/5
- f: g! h* _% a! l22 22000 25 58 14/73 _8 m5 J ^" ^3 Y( b$ c
30 30000 34 80 20/10
, D: c Y- o2 r# N3 `" |0 O8 j37 37000 42 98 24/12
! l2 _- k9 [3 g7 F2 Z# p0 h45 45000 52 120 30/15* N" B& l% q# I1 _3 b7 a
55 55000 63 146 36/18
3 S, Z9 p( `/ M75 75000 86 200 50/25
' Y3 U- g" D$ u9 J2 p& |3 J& w( U+ k8 F% G. R$ f
+ O4 ]7 ~' g2 e. B' u
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4 A! z, s/ \: s3 J$ {3 {$ p; S3、余热利用系统特点简要介绍:6 H3 c' |: V+ I- ^7 a
(1)、空压机原有冷却系统与余热利用技术是两套完全独立的系统,使用企业无须担心由于我方系统的原因而影响空压机的运行。两套系统的切换由电磁阀控制,在余热利用系统未启用时,空压机使用机身自带冷却系统;当余热利用系统启动时,电磁阀自动切换至余热利用系统;当我方系统出现故障时,切断我方系统电源,即可使用空压机原有冷却系统。& t6 v, v, }6 \5 I3 k' s2 j" U
(2)、在保温水箱未满时,使用自来水水压供水,只有在水箱满水时,才启用循环水泵,可最大限度节约能源。
# G) i+ a2 b2 k. z; A( I3 ?(3)、全自动控制系统,无需人为操作,控制系统会根据温度、水位的情况做出判断,自行决定换热方式以及空压机的冷却方式。
5 e7 C4 q8 i4 v4 P9 D6 l$ f- M三、本余热利用系统优点* U' s+ {% ]7 ?0 ?2 s* Y% ?
1、安全、卫生、方便
* n# m7 P, ?3 [ s- {4 b# X& }螺杆空压机余热利用装置与燃油锅炉比较,无污染、一氧化碳、二氧化硫、黑烟和噪音、油污对大气环境的污染。一旦安装投入使用,只要空压机在运行,企业职员就随时可以提取到热水使用,不必定时定量供应,系统较大的企业还可以满足企业职员在冬季使用热水来活泼衣服、被褥。为创建资源节约型环境友好型企业奠定基础。" |0 K% O. \! c& J E
2、提高空压机的运行效率,实现空压机的经济运转
6 w4 ?% X2 i3 l. t) S9 }安装螺杆空压机余热利用装置的空压机组,可以提高产生气量8%,空气动力学家和空压机制造厂家给出厂机组额定的每分钟产气量m3/min是以80℃的温度测量定准的。; [) V) Y6 j' P* j# q
螺杆空压机的产气量m3/min会随着机组运行温度的升高而降低,当然,空压机的机械效率肯定不会稳定在以80℃标定的产气量上工作。它的反比程度是:温度每上升1℃,产气量就下降0.5%,温度升高10℃,产气量就降5%。一般风冷散热的空压机都在88—96℃间运行,其降幅都在4—8%,夏天更甚。空压机余热利用装置足可以使空压机温度降8—12℃,为此它的经济效益就更显著了。下表体现8.0kg/cm2工作压力下,80→90℃日产气经济性能比较:
1 V" v" k8 O2 E, q表三 空压机不同温度下的产气率与经济效益
% D0 Q* v7 d" ^$ n气泵功率* F1 o% ?' Z. j1 Z9 o5 r0 V' ?8 Z
KW/PH 80℃产气m3/min5 B' k# N/ `# c$ ^. @6 [- i, K
90℃产气m3/min ±M3/H ±M3/24H KWH/天 0.65元/KWH U# _* V& m: i& n/ g( l
电费(元)/天' b5 p' P- n0 x; g ~
15/20 2.30/2.185 6.5 156.0 17.0 11.058 _* W a, ?1 B* m4 w
22/30 3.4/3.23 10.2 245.0 26.0 16.9
) W8 E: q, h% B, m" H& P! g4 T30/40 5.0/4.75 15.0 360.0 36.0 23.4) z8 l# `, j( k1 S
37/50 6.0/5.7 18.0 432.0 44.4 28.869 _) t$ |; [ V; p8 V
45/60 7.1/6.74 21.3 510.0 53.8 34.97
) ?: j% H0 g0 s0 \55/75 10.0/9.5 30.0 720.0 66.0 42.9
3 ]* y( |& P, m& m1 B! B8 N) j75/100 12.0/11.4 36.0 864.0 90.0 58.5' X) E7 t, l) J% {
" F3 H% R$ x* z
( C3 h7 A8 k% R
5 a- K: F$ F ]; r9 F3 [! }. H3 i$ ~$ ~0 c+ L3 y5 y; M
. j4 }4 X7 C) u' \5 ^# G
$ x- n0 g4 }6 ] t; j$ o, x( f& i
一台55KW/75HP的空压机,在90℃温度中运行一天就少产气720 m3,产出720 m38..0KG/ cm2高压气体55KW/75PH机组1.2小时才能完成,需要66KWH的电能,按0.65元/KWH一天多耗电能就是42.9元/天,一个月1287元,一年15444元。空压机热泵可以使运行温度在80—84℃间运行。如果多台气泵运行,其经济效益更为显著。; x. n+ W5 a7 K
由于产量的提高,供气系统的气压也相应提高,自动化设备中的气动元件,因为气压的升高,气动元件的动作次数也会提高,使生产线的产量也跟着提升。气动元件的动作灵敏、稳定,对其生产线的产品质量也提供了可靠保证。
( G5 f/ |* j) \/ `9 I3、提高空压机的使用寿命
' H; ?9 J. _4 n! y9 t& h空压机工作温度的降低,减少了机器的故障,延长了设备的使用寿命,降低了维修成本,增大了机油、机油隔、油/气分离器更换时限,相应延长了设备的更换期限。9 e& s0 P; B1 x: q0 O
4、经济实用,运行可靠。; S8 a# t2 j* K/ r/ i& E
在螺杆式空压机旁安装余热利用系统,对空压机的正常运行、维护、保养绝无影响。选择这项安全高效节能环保的实用技术是贤明之举措。安装一台55KW/75PH,有800—1000人用水的空压机上,一年的直接经济效益超过180000无。其系统主体部分采用耐高压,高导热复合材料组成。产品承诺三年保修,控制部分一年内包换。
- @3 A; `7 D4 G3 F5 U( Y5 r! K& f节能、环保,为企业降低成本,为社会节约资源,这就是我们的目标!如果我们的技术能为贵公司带来实际的效益,我们将会感到由衷的欣慰,同时,也希望我们能与贵公司共同壮大,为社会做出我们的贡献。在此,我们衷心祝愿贵公司生意蒸蒸日上,鸿图大展! |
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