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螺杆式空压机余热回收技术
摘要:本文论述了空压机的余热价值,主要介绍了螺杆式空压机余热回收的方式、方法及使用途径,根据实际工程中余热利用于职工洗浴的实例分析,得出了此项技术的安全、有效、经济、节能环保等优点。
关键词:螺杆式空压机;余热利用;节能环保
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
前言
为了实现我国“可持续发展”、“绿色发展”的国策,节能减排已经成为各工业企业日常工作的重点之一。空压机作为制造行业的能耗大户,受到越来越多的关注,其节能潜力巨大。
螺杆式压缩机由于本身的设计结构和工作原理决定,它的效率(电能转化为势能)在20~30%之间,其余能量均通过散热装置排至大气中。设备运行时,压缩机的排气温度高达90~105℃,排气温度太高会导致更多的润滑油处于气相,增加油气分离的难度,降低润滑油的使用寿命及供气品质。因此,空压机的余热利用越来越被人们所重视。
二、螺杆式空压机余热的价值
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。空压机内高温高压的油、气所含热量相当于空压机输入功率的75%,温度通常在80
℃(冬季)至100℃(夏秋季),这些热能由于机器运行温度的要求,都被无端地排弃至大气中,热量被白白的浪费。
空压机余热回收设备的使用,对空压机所产生的高温高压油、气进行冷却,不但可以提高空压机的产气效率,而且可提供生产生活所需的热水。在减低运行设备购置及运行成本的同时,也起到了良好的节能环保作用。
三、螺杆式空压机余热利用技术介绍
螺杆式空压机的余热回收包括热风热量回收及润滑油路热量回收。
空压机排风口处热风热量的回收。由于投资少、易操作的优点,此部分热量已经被普遍回收。具体做法是,在空压机排风管道上设三通及风管阀门,一端通往室内,一端通往室外。在冬季时打开对内阀门,关闭对外阀门,将空压机排出的热风送往室内,作为冬季的采暖的热量补充。

图一喷油螺杆压缩机压缩流程图
空压机的能耗在润滑油系统中有72%的热量消耗,如上图“喷油螺杆压缩机压缩流程图”中的热量分配可知,回收油路中能量的途径是很正确的,并有极大的回收空间。对于空压机油系统的热回收可以有两个途径,一个是直接将润滑油路作为一次侧热源,利用油-水换热器将热能转换为可利用的热水,由于此技术不成熟而且局限较大,因此使用的并不多。再一个使用广泛而且技术成熟的是在空压机内设能量回收装置,再利用闭式循环换热机组将热量转换为可利用的热水。此技术可回收油系统中约70%的能量,在不影响空压机的性能前提下,可回收约轴功率的65%~75
%,热水出口温度最高可达80℃。

图二空压机热量回收流程图
如上“空压机热量回收流程图”所示,将空压机内油温最高部分的油引入回收装置中,高温的油与低温的水进行热交换,油温降低,水温升高,达到加热热水回收能量的目的。回收装置本身有温度控制装置,保证了油和水