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螺杆式空压机余热利用技术简介+ u: {5 P0 t3 P: N4 c( m% I( W7 Z
6 a$ o: N1 Q+ i7 `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。: I% s& \" D2 g3 y
一、技术背景$ X' `, @+ H; j' z( w
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。/ L8 y* K4 f! l% Z
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。
# X0 ^5 Q6 Q: Q4 g, z' m5 q. [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。
2 m5 y* A* Z7 }# w: S+ d3 a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。! l( o+ s$ y3 s' ]. x
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 U# P% q2 R+ a, v+ f) ~1 D4 W
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
: D3 \; ~: ~; P" @; B0 L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* n4 s% o$ S# q O, u
燃油锅炉 燃油污染环境 234000 8000 限量、定时 242000
9 f2 q" H( M) ]* o* B& L e. s, O9 A
* h8 m% T8 a$ Q9 d
6 p$ e }7 F& j/ c
8 x6 \+ _: `6 Z5 a' U( |
% `/ t2 M2 }: I0 }; d
2 m* ^* I: Z4 Y* y/ c
+ Q( s( }8 H2 f, l, Z6 P
1 x+ s/ C4 J0 Z. K5 u" [6 j
( @1 K6 {# c5 y" p. q1 E0 ]/ g% t4 J* e7 t9 m5 b2 Y% X+ W4 F$ ^1 K
; L0 c$ I- l) o' U. u3 t3 j- Z. r
- q7 F* t/ a6 g7 }3 o二、技术方案简介2 @9 v, X# j/ W- ~6 m0 | g/ `7 @& E
以下是空压机余热利用装置系统流程图:
/ n) J. B( ]' q; ?+ }# V7 | ' a$ b7 r, |+ e. {( _: S
}* s, ^* j( K6 }3 U
(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)
6 ]* \8 z$ L4 C8 x- U0 g# q+ d1 @1、换热器设计参数6 Q$ f: P4 T8 X# o
设计运行耐压:油/气侧:10.0kg/cm2;水侧:22.0kg/cm27 d7 c# T# E2 p3 s# A9 d
设计试验压力:油/气侧:20.0kg/cm2;水侧:33.0kg/cm2! h* m( q* z6 a+ j# ^4 l. i
设计耐热温度:油/气侧:120℃;水侧:100℃ ; J3 D7 a% G! f, v9 c
设计水温热度:冬季≥50℃,夏季≥60℃( {: s: R* I6 R: ^3 c9 d, }. Q4 ?
2、换热器集热集热效应表
/ A5 C# g/ E- n& w! U$ b2 F5 E) F表二 换热器集热效应表# o- s( n; q6 D# R7 p( V8 ^3 M# e
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+ F( p- c, v2 j! a$ z
15 15000 17 40 10/56 s0 L7 e+ X& |9 x- W
22 22000 25 58 14/7
, t" {" I# F& O0 g7 S30 30000 34 80 20/10
: j% m) ?# M* p) _37 37000 42 98 24/12
5 }8 j6 q. Q, i N45 45000 52 120 30/15
" [8 T& D# Y6 l4 i6 h, m5 K55 55000 63 146 36/18
( ^+ K% H6 z' n, B2 U9 W75 75000 86 200 50/258 M9 u% Z1 e( N( Q' J: P5 \: o
# P/ ]4 n# M* e6 r* Q$ W( p7 N* O! r
3 ~: w! P. ~1 z$ O6 u& x ~$ g0 ^! _: d- W3 v+ ^8 s! k: `3 A$ t& }. \
) m, ~4 a+ K% f" t
, y$ G+ N. c& Q s3、余热利用系统特点简要介绍:* m' ~' Q7 l7 q$ y# O" O+ B
(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。& j# [( q0 U, d. M" j
(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。) ^: D! F* @- U7 k9 R( M/ z) K
(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。
4 |' Z% f) R. ?; e& S三、本余热利用系统优点3 W# d! [: t* M+ M, e+ J' V
1、安全、卫生、方便; k% q1 P. V, l1 J/ `; G
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。
. h, K2 q8 U9 w7 |8 r7 }" b2 c- r2、提高空压机的运行效率,实现空压机的经济运转
* p3 }0 N) r0 s+ d, x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。
6 e6 }3 l) Z5 U# z G3 j+ `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: " r$ h6 q' R3 t# ~* ~
表三 空压机不同温度下的产气率与经济效益
( W, Q+ \. |, B' R# N气泵功率" h) W1 W) e$ ]
KW/PH 80℃产气m3/min/ K& [+ ` e$ O0 L+ M2 b
90℃产气m3/min ±M3/H ±M3/24H KWH/天 0.65元/KWH
/ X% B& _) C; `) X电费(元)/天
) R8 ?6 S8 O" R6 R! q. S15/20 2.30/2.185 6.5 156.0 17.0 11.054 i, e8 ^" p+ y" a
22/30 3.4/3.23 10.2 245.0 26.0 16.9
( D* u( p8 I+ D# }30/40 5.0/4.75 15.0 360.0 36.0 23.4# K( F6 [: q6 |# z) S- c$ z! D
37/50 6.0/5.7 18.0 432.0 44.4 28.86
9 g9 v8 W( z) J45/60 7.1/6.74 21.3 510.0 53.8 34.971 z1 N' w( V) X u
55/75 10.0/9.5 30.0 720.0 66.0 42.9) U" i7 s# n0 }( Y4 h
75/100 12.0/11.4 36.0 864.0 90.0 58.5) O9 K' P( I& w$ c( @9 x3 ~; m1 |
! U; A ]1 X* s- \# I3 x
+ _7 `+ n1 ]! x' m' Z, S6 k4 [% o7 \! {
$ b- r# L7 \5 W1 u- S+ s
6 g& P9 L0 ~; B
! y% s* c# U7 u* J c, R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。! y, v3 }; R S
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。
2 R; _$ V& I4 q3、提高空压机的使用寿命2 J/ d5 f2 ]2 T" M3 K& v9 k
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。1 o2 W4 M e( P/ e8 Z
4、经济实用,运行可靠。# w2 @ f/ q& v! N8 D
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。
1 l* C' k/ {$ l$ T% W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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