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螺杆式空压机余热利用技术简介/ m7 }: M" x; ~1 L% K
- Z) V9 `7 [8 e7 p* s! y9 l
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。
4 h, ?" m7 D# q* {4 `6 }9 V- F一、技术背景, ?/ q# m* i$ _4 `6 D
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。
; h/ P3 u" \0 N v! t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。
" O L; n/ k; x) X' 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。
$ |3 N! Z9 e- F% A* \6 D0 W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。
6 g8 b5 C1 E6 s( l* J+ ^- } l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)
1 J6 }* x; f+ F. M5 K* _7 Z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
1 ^ U5 A* C1 L) O. ^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 3001 A$ m) e- T6 I, _ y
燃油锅炉 燃油污染环境 234000 8000 限量、定时 242000
+ ?: I( x& S* g+ W% v7 l) L! d: ?$ |- _- m& N
# v" H O9 b# p' I) Z/ V2 I* R3 f1 V5 F5 M5 y( L
; [8 X P5 c Y* Q) I0 X& y/ O6 E8 K" ` q
; V% g9 i% i7 a# t" y) Q
2 a8 U) H- y& n" A) E& p
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: R6 V0 T! w" z& P/ [- z& W0 e2 Y! w- B+ s/ G
, g6 g3 V/ F3 O9 J
二、技术方案简介- G* o8 G+ g5 x3 B+ l* V8 U: j
以下是空压机余热利用装置系统流程图:' G- u, V) S8 ]2 u% z1 U
0 l6 D4 {, o- c( r8 U0 V' E) K" R, h1 v v* \" Y- |
(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)
$ e" }& [% g; M: ?/ L1、换热器设计参数1 ^9 V( K! r- q; @
设计运行耐压:油/气侧:10.0kg/cm2;水侧:22.0kg/cm28 V' W6 J/ a. b, n: {0 o$ @7 A
设计试验压力:油/气侧:20.0kg/cm2;水侧:33.0kg/cm2
5 s7 v( f; I. ]5 U* C+ ?8 B: |! f设计耐热温度:油/气侧:120℃;水侧:100℃ 7 V* ` @+ L, d: ~ }
设计水温热度:冬季≥50℃,夏季≥60℃" x- M) o* D: u- J, s
2、换热器集热集热效应表
* U" e- l2 L- W- i2 _. j0 I$ ^表二 换热器集热效应表
, p$ c) e7 ?6 V9 Y" u+ y( G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
& t. {+ c; y; J15 15000 17 40 10/5
* ]: \8 V! {' Y" n# [22 22000 25 58 14/7
5 T6 Y# u8 P0 ]7 {0 O30 30000 34 80 20/10" c& ]& L" n% ]7 f
37 37000 42 98 24/12
- O& f9 i7 ~6 M9 V45 45000 52 120 30/15
, F1 s) u. K- m% ?) e1 f55 55000 63 146 36/18* F2 b. a" B- k
75 75000 86 200 50/25
% [- a1 C: j( @( O, ]# r) }
4 C s& n- V( w! l3 B% p" R) t5 q7 S ^& ^
1 y4 N ~/ a: W# K4 ?5 A7 z7 C: S( u
+ j: }# ?' b; R2 D5 v* a% F3 N
3、余热利用系统特点简要介绍:
5 _7 [3 G+ @4 f(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。& o% y2 Y. F! I9 Y
(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。
5 m( {! I6 m5 w1 [1 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。! u+ Y3 z& {, z6 _) b! \' h
三、本余热利用系统优点
& j- ]" F2 s4 P7 q1、安全、卫生、方便
% H* e; t& |; J2 |2 K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。
& U' m0 f' a$ \/ U5 ^2、提高空压机的运行效率,实现空压机的经济运转
" Y; b& ~( R% d" D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。
# K) U, G8 i$ |" N1 k$ u' K0 P! a5 V: B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:
# [& l: ^4 G1 e( T表三 空压机不同温度下的产气率与经济效益
d5 U5 U1 C# @ J2 h: G气泵功率
$ W. \) t) H. H2 _KW/PH 80℃产气m3/min
. G- a$ G, g5 I3 G& E2 `90℃产气m3/min ±M3/H ±M3/24H KWH/天 0.65元/KWH
) m _( K- ^+ ]4 j/ I电费(元)/天9 H' ?: C( D+ }" `# ~2 q* ?
15/20 2.30/2.185 6.5 156.0 17.0 11.05
& C3 Y4 H, b2 I" U p8 p- q! H' b- X22/30 3.4/3.23 10.2 245.0 26.0 16.9 E5 G: z1 m5 [5 T# ?) ?
30/40 5.0/4.75 15.0 360.0 36.0 23.4
0 R+ l* e. L! w* O1 e37/50 6.0/5.7 18.0 432.0 44.4 28.86
; }: _ Z% d" @/ |9 M45/60 7.1/6.74 21.3 510.0 53.8 34.97- R- s, `8 Q3 m# t
55/75 10.0/9.5 30.0 720.0 66.0 42.90 \ R& Q3 L9 V8 L# x- ?( g2 {" h
75/100 12.0/11.4 36.0 864.0 90.0 58.5
, n; k7 Z9 f7 R7 E+ ]/ d
) Y) U' n; ]$ F5 f' Z. z
) x$ Y T7 N2 l. T c, e3 i! S& G6 e+ Z# c* F
/ y0 P7 u. m, _: [ l6 E9 r
# ?1 u. z Q6 P
8 d) l* ]% J* 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。1 U7 m7 u) Y6 g& {! U8 ]; x
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。" F9 S( g% v. S$ u/ B* k
3、提高空压机的使用寿命' y* x2 P) e' V0 T
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。
! L( H+ J2 q- w4、经济实用,运行可靠。
3 a6 b/ L4 }. s7 I& 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。
) m. f4 f! d9 _9 z# T8 |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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