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螺杆式空压机余热利用技术简介8 m; t; t' e1 \+ a
) s7 ?; F8 ^. ?8 `$ c
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。
3 _) q' A1 M+ `: A! D一、技术背景3 H& |8 X/ F6 W& f: F& N+ q% m
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。
5 [* i, T7 e( f0 D9 X5 F! @3 _; b2 K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。
# \! S5 a7 f% M2 E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。
8 J) A( e. Q2 L7 B9 V4 L# {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。
# @7 ?8 X) C% K _- Z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)
- e2 S$ A. C8 u' q- t. f0 ^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
& h+ m4 g" D3 p' `, V) Q: p6 Y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( K7 ]: \& [% k% N! D
燃油锅炉 燃油污染环境 234000 8000 限量、定时 2420007 x. P- B. |9 p8 I) S4 i# u2 C
3 }- z2 H5 m, [0 Q6 `
/ `5 A: J" `* d& E3 y8 h* C% [
7 w4 _6 a, Z2 S \% z3 H( M
" p' @- K2 \/ E! c4 D' ~; ?' L: F6 e: j$ J8 \ f# S3 ]
) e* C! O: |. F' X0 N8 ]+ l4 p4 Q/ n( s3 P& v' x d1 B
5 V) _$ r3 n* f2 G! {0 |3 q* h' x' B' ?0 }# w/ }
* h3 _5 [2 R2 {" G
8 F4 e: R7 b+ t1 g* c
9 U2 B0 T. N4 V4 [二、技术方案简介
2 a% K. x& l" L4 w8 W 以下是空压机余热利用装置系统流程图:0 F5 J" ^; @) I" G
/ V% M/ [; p0 L1 Z% s
- r1 q6 \0 \4 K I4 g(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)$ s$ p5 X+ g! Y& @% `. [ Q
1、换热器设计参数7 @! ~9 O' {2 _6 l. w0 A3 R
设计运行耐压:油/气侧:10.0kg/cm2;水侧:22.0kg/cm2
9 b# ]& k' D* b, h' [$ G- e% P设计试验压力:油/气侧:20.0kg/cm2;水侧:33.0kg/cm21 _ r$ S4 F6 @5 x$ _$ z
设计耐热温度:油/气侧:120℃;水侧:100℃
! O6 o& T8 I% I设计水温热度:冬季≥50℃,夏季≥60℃3 T7 B5 a6 y7 Y8 [2 `" ~+ @
2、换热器集热集热效应表
6 n8 V- S) O) c+ T表二 换热器集热效应表$ m" O3 v/ `3 S+ |1 _5 F9 z0 m
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/min7 D8 K& N1 J! J5 W6 Z
15 15000 17 40 10/5
3 }% y) S% l- q; b( o6 @22 22000 25 58 14/7" P9 s; W# l+ _$ b8 m$ W
30 30000 34 80 20/10
1 J5 N B% r- V37 37000 42 98 24/122 v5 y. P( u3 i% A! y
45 45000 52 120 30/15
5 j: l& K. I1 x5 X8 A! {) w# n55 55000 63 146 36/18
: j& [5 X- i& H6 _4 ~75 75000 86 200 50/25
/ T+ a6 J' u4 t: H2 R8 V+ _
9 N, ^$ r, v5 v" p9 S, o2 Z" n! Z. W# C1 v2 o- O0 A
$ P/ j7 ~; ?, L- ?8 u4 X8 @9 b- F; I, C* M0 q' M" P
/ h; @3 b: L9 N# O3 R
3、余热利用系统特点简要介绍:
9 ^" ^0 g" f- m# K& U(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。' A. u: W+ ~8 Z5 \3 q0 u- Y% @* 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。& t5 h5 c0 T0 k1 K8 m/ A2 d# ^
(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。7 b1 B5 z0 ]! l4 j/ i
三、本余热利用系统优点
. w \" P2 `: p7 K9 }" v1、安全、卫生、方便3 _8 e+ w6 H# Z+ |" x, T0 f
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。
- j* A1 W9 [# |0 h5 d6 B. _9 _2、提高空压机的运行效率,实现空压机的经济运转
0 \4 R$ T2 h9 o. }# k% a* ]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。! c. W+ W, V# K6 q# x, R
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: 0 J; D& |1 T, j i; ]4 \; u
表三 空压机不同温度下的产气率与经济效益1 E2 ~/ \* R2 o
气泵功率% X6 y) i: k% k
KW/PH 80℃产气m3/min
]5 @9 M8 i. F+ l& W90℃产气m3/min ±M3/H ±M3/24H KWH/天 0.65元/KWH
1 r' ]/ l$ i) F0 p( H z7 R1 y电费(元)/天
* V d0 O5 _* Y' a# z15/20 2.30/2.185 6.5 156.0 17.0 11.05
4 J9 b; s9 L' I9 A5 q22/30 3.4/3.23 10.2 245.0 26.0 16.92 Y1 H( O2 c3 V; r% E q
30/40 5.0/4.75 15.0 360.0 36.0 23.4
% _; c8 U, H9 n37/50 6.0/5.7 18.0 432.0 44.4 28.86$ x2 L1 B- r" k5 g" j
45/60 7.1/6.74 21.3 510.0 53.8 34.97
. q- P% W% I1 h1 _% ~9 d55/75 10.0/9.5 30.0 720.0 66.0 42.9. x' P7 T8 o+ Q; B
75/100 12.0/11.4 36.0 864.0 90.0 58.5" x* X1 F9 P6 B& s5 g: i4 n8 L
' F* W a X0 I" S) K
, r/ F3 N$ q, J* ~
+ X) v2 L$ q/ C' L( {. S' R* m# y7 X- Y( C- E
; M* ?$ l. K: Z, @1 V$ {% X0 B4 k
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。
- [2 \6 ^" o. M- h: L* L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。8 W% Q, |$ ` i Q5 G
3、提高空压机的使用寿命
" v8 D( Z, k$ B" P2 u( G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。
4 `$ T' E1 b/ A: S; R. |1 T, ^. m4、经济实用,运行可靠。! D" Q$ a4 V9 z* o
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。, z, i+ B1 e2 {3 r, p0 p8 G2 P
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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