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螺杆式空压机余热利用技术简介
: n. G, a5 {, O$ p$ g
! E4 O$ a( {; S ^8 |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。
" ?6 X& n: R. ]5 {9 Q) U一、技术背景
1 c6 S! [: N2 s6 `( @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。/ i4 h) |' |' K" t0 g
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。4 W& N+ v, p7 E+ Y
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。! N% a- s$ V- F" N8 d, X5 Q" u
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。( ]% T2 ^3 U' G' N
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)8 C0 `( V: J9 l) x7 Z7 h
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
I. t2 L' E( [' H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. U" |$ I: L6 g* z S& V& S5 i4 F
燃油锅炉 燃油污染环境 234000 8000 限量、定时 242000* l: Q9 Z, P3 P: ]* N
7 B/ f" @% Y; _/ z
2 S6 A" e6 X; r6 b9 M [% L0 x
9 I0 z4 q( m& x# R# ]7 S4 C. [% z
# o: N0 v9 M3 d, z8 h9 P* t* P$ d' ^; V
( ]! p, f! j/ Q S% F5 J. ^4 |" r! b4 C, A }" G; w& [- V
5 h% E! l8 `7 [' H' j
! Z0 J+ }3 B& K; k; a/ W
" J" _0 @, S0 L+ Z! `6 G$ g& k
5 J6 M6 ]6 g( l0 j/ `8 c& r0 I* J2 ~: J
/ N! Y5 r. z. s( x+ F二、技术方案简介
1 i- B. P7 E: H 以下是空压机余热利用装置系统流程图:" B7 n% Y2 ^- s
4 \! L4 _: ^) I9 e( ` f6 }% d) j. i' B& a5 u8 H; v
(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)1 j6 i$ m* N6 k) Q- ^
1、换热器设计参数
: z+ g: [% I }# m) F( t设计运行耐压:油/气侧:10.0kg/cm2;水侧:22.0kg/cm2
8 T1 [+ T( F8 u2 {. S; K设计试验压力:油/气侧:20.0kg/cm2;水侧:33.0kg/cm2
& S; e6 T; v- M, U0 d, P设计耐热温度:油/气侧:120℃;水侧:100℃ 2 o$ o/ T+ m' T7 `! w
设计水温热度:冬季≥50℃,夏季≥60℃2 K- m% N5 n: r! c, k
2、换热器集热集热效应表6 z2 Z3 H) [5 p1 t' Y
表二 换热器集热效应表
- O g# C* M1 {( o1 \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
/ E/ A& @; i/ {: ^/ j1 _- H& k15 15000 17 40 10/5) `" r$ z- X- |; _1 B% _
22 22000 25 58 14/7
8 ]# `6 i' S% n! _* p% w# U30 30000 34 80 20/102 X9 X! |( w A. \& i d6 S1 I
37 37000 42 98 24/12
1 T# N8 ~. J- ^9 E- N- n45 45000 52 120 30/15
5 D* x3 E4 `( B: x" H7 ~55 55000 63 146 36/18
4 m9 E5 t* A, h4 f0 @ |! q& A: F75 75000 86 200 50/25
) f; V4 b8 a) v8 q- d% M7 i" V% f$ j( U6 I, F" c$ l
3 h a* v% B1 `" U4 b9 P6 U1 R
+ T, h* t7 d; J7 ^0 v
& U9 J5 ~& B( A6 U' h9 x- o5 f' i5 D# Z3 t) w
3、余热利用系统特点简要介绍: b' H$ L" x. V3 V2 t2 p. c. x i5 |
(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。/ e" }( Q/ Y; A: ~7 S
(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。8 g7 U) t& G+ W: A# p# j! ?& O" {
(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。 {- M- M( t& j
三、本余热利用系统优点
2 B1 D2 A, x! _1、安全、卫生、方便
Z- a4 F' a2 Q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。
: \: i& S0 H: d* P" J, @6 v" i/ @3 C2、提高空压机的运行效率,实现空压机的经济运转
5 I: R( o0 g5 C. l; I# H! {. [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。3 @' b# _9 Y3 i4 U3 [& l3 _
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:
2 B' {1 y7 S1 @+ ?# \' H1 P表三 空压机不同温度下的产气率与经济效益 Q5 ` U h3 L* J5 u
气泵功率
8 t7 x! `# D+ U5 S: S, v" N0 ]+ IKW/PH 80℃产气m3/min; Q: s, E. |: H" s8 }8 f
90℃产气m3/min ±M3/H ±M3/24H KWH/天 0.65元/KWH& h' ~2 O6 i3 G2 J
电费(元)/天) s' G6 R3 F5 U, u6 P# n
15/20 2.30/2.185 6.5 156.0 17.0 11.05* r) x: m1 a# N$ P
22/30 3.4/3.23 10.2 245.0 26.0 16.9
: {6 Y0 S k# ~8 E30/40 5.0/4.75 15.0 360.0 36.0 23.4
" z$ L! P0 a) l7 j* C37/50 6.0/5.7 18.0 432.0 44.4 28.86
. T- V0 E/ N, v% V45/60 7.1/6.74 21.3 510.0 53.8 34.971 T, V9 [$ P. e2 l0 f1 }8 u
55/75 10.0/9.5 30.0 720.0 66.0 42.9
0 J$ `' m. a/ Q75/100 12.0/11.4 36.0 864.0 90.0 58.5
5 k, p+ |' i6 G% [1 S4 G
. b* m6 ]( S6 V$ z& o4 v8 M4 A
8 |, D. z' H) x3 \. X: B2 n; O, m/ n. a7 Y
, d5 o. j4 L( i1 ^+ V
/ e' r% p& H$ C/ P) ]
. W* E1 e& E- W" l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。
! e: h T, P* [" T7 k' p) s8 m; x7 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。, V/ T, F/ C& M. v5 H9 _8 `
3、提高空压机的使用寿命9 K: l) S5 W" Q
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。
U9 g! i# C. F; S H6 U& A S J4、经济实用,运行可靠。
" c( o2 `- X7 p$ N( C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。
7 j4 a$ \4 y3 [: J& l1 c2 D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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