复盛螺杆空压机热能回收方案说明
1.螺杆空压机热能回收技术介绍
在世界能源日趋紧张的今天,节能和能量回收问题已被提到重要的议事日程,生产设施正在不断寻找潜在的能量节约,压缩机的能量回收就是一项效益提高的节能措施之一。
螺杆式空气压缩机是广泛应用于各行各业的通用机械,输入的电能大部分转换为压缩热,这些热能散发到压缩机附近的空间或被冷却水带走,白白浪费了,没有得到很好的利用。通过回收空压机的压缩热,用于其它生产工艺或生活系统,可以变废为宝,既综合利用了能源,节省了能源消耗,同时也减少了二氧化碳排放量。
螺杆空压机能量转换分布 压缩空气带走热电机带走热量9%后冷可回收热量 从图中可以看出,压缩机输入的量4%热辐射损失热量13%2%能源72%被油冷带走,如果能量回
收起来,潜力巨大,一举多得,有着良好的经济、环境和社会效益。
油冷带走热量72% 2.使用螺杆空压机热能回收技术优势电机输入功率100% 1)零运行成本:不烧煤、油、天然气,不耗电,没有运行成本。
2)低成本投入:无需投入其它热水设备,从开始使用,省钱马上变成现实。 3)不受天气影响:只要空压机运行,即可供应热水。 4)效益显著,出水温度最高可达到70℃。 5)符合环保要求。
6)热能回收系统对空压机的运行维护保养无任何影响。
3.螺杆空压机热能回收技术应用
1) 生活热水,可用于员工热 2) 利用废热气与室外冷空气混合,实
水洗澡。 现办公室、生产车间采暖。
3) 锅炉补水预热,可大大降低锅炉使用过程中的燃料成本。 4) 可用作其它液体介质的加热。
5) 电子行业生产线或其它工业用热水。
4.螺杆空压机热能回收技术节能效益分析
以一台电机功率120kW空压机为例,运行1h可回收302 MJ的热量,相当于每小时:
1) 节省柴油:302 MJ÷42915 kJ/kg ÷=7.82 kg (柴油热值42915 kJ/kg,燃烧效
率75~90%,取90%)
2) 节省天然气:302 MJ÷35588 kJ/m ÷=9.98 m(天然气热值35588 kJ/m,热利用率取85%) 3) 节省电: 度
4) 减少二氧化碳排放量83.6公斤,减少二氧化硫排放量2.5公斤(每节约1度电量就相应减少污染排放0.997公斤二氧化碳排放量、0.03公斤二氧化硫排放量)
3
3
3
5.热能回收螺杆空压机产热水量参数表 机型 电机 功率kW 水流量 l/min 水流量 l/min 水流量 l/min 水流量 l/min 水流量 l/min (20℃~70℃) (20℃~65℃)) (20℃~60℃) (20℃~55℃) (20℃~50℃) 24 29 36 40 45 30 37 40 43 60 SA120W SA120A SA132W SA132A SA160W SA160A SA185W SA185A SA200W SA200A 120 132 160 185 200
1台SA120W螺杆空压机满负荷24h运转,可产50℃热水40×60×24=57600升,按每人洗澡用水50升计,可满足1152人洗澡。
6.热能回收螺杆空压机系统流程说明
压缩机冷态启动时,油温较低,油气桶内润滑油经热控阀1、油过滤器进入机头,此时热能回收换热器、油冷(对于风冷机器为冷却器,下同)被旁通。
压缩机运行一段时间后,润滑油温度开始升高,当达到热控阀1动作温度时(低压机器:66℃缓慢打开,77℃全开,高压机器:80℃缓慢打开,88℃全开),润滑油流入热能回收换热器,将热量传递给需加热的水,润滑油进入下一流程。
如果经热能回收换热器热交换后的润滑油温度低于热控阀2的动作值,则旁通油冷,经油过滤器进入机头。
若达到热控阀2的动作值(低压机器:66℃缓慢打开,77℃全开,高压机器:80℃缓慢打开,88℃全开),则先进入油冷,再经油过滤器进入机头。
当热能回收换热器的水暂不需要而停止供水时,此时不发生热交换,高温润滑油经过热控阀2、油冷、油过滤器进入机头,保证了压缩机的正常工作。
对于风冷机器,风扇运行同常规模式。即空压机启动时,风扇1运行,油温升至87℃时,风扇2开始运行,此时两个风扇运行。油温低于73℃时,风扇2停止。
空压机调试、维修时可用阀门先旁通热能回收换热器,待空压机调试正常后,切换至热能回收换热器回路即可。热能回收换热器出现故障时,亦可用旁通阀旁通。
7.热能回收螺杆空压机控制系统说明
1).空压机热能回收换热器水路进、出口各设置1个PT100感温棒,引至空压机控制系统,目前订购的常规启动盘液晶屏画面需重新设计,增设此两个温度的查询画面。 2).空压机现场需增设1个控制箱,目的是控制水泵。进水管路上设置水表,可通过其得出单位时间的水流量,从而可以计算出回收的热量。控制箱控制说明如下: a) 合闸送电后蓄水水位检查。水位低于液位开关2蓄水位置时,进水管→电磁阀2→电磁阀1→水箱,对水箱进行蓄水,此回路为蓄水回路,此时启动水泵1、水泵2失效。
b) 启动水泵1,水温低于出水温度(利用水箱PT100感温棒感测温度,温度开关可设置出水温度)、水泵2停止、达到液位开关3上限水位三方面条件满足其中一项:水箱→电磁阀1→水泵1→热能回收换热器→水箱,实现小循环;水温达到出水温度、水泵2启动、未达到液位开关3上限水位三方面条件均满足时:进水管→电磁阀2→水泵1→热能回收换热器→水箱,实现大循环,供应热水。
此时水位即使低于液位开关2蓄水位置时,蓄水回路失效。
c) 启动水泵2,热水输出。
d) 为防止进水多、出水少,水溢出水箱的情况出现,设置液位开关3上限水位指示,达到上限水位,强制小循环。