空壓機(jī)余熱改造| 空壓機(jī)余熱回收設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間：2020-02-09 23:07人氣：
近幾年，水泥企業(yè)受多方面因素影響，生產(chǎn)不能連續(xù)進(jìn)行，給使用回轉(zhuǎn)窯余熱供給員工洗浴的企業(yè)帶來(lái)不便。空壓機(jī)作為一種水泥企業(yè)必備的設(shè)備，在工作過(guò)程中，輸入電能的75％左右變成熱量，只有不足20％左右變成最終的壓縮空氣能。本文介紹某公司對(duì)此部分損耗熱量的回收利用，解決了員工的洗浴問(wèn)題。
某公司有一臺(tái)250kW水冷空壓機(jī)，在運(yùn)行過(guò)程中，機(jī)頭溫度在89～94℃，循環(huán)水溫差在30℃左右，夏季循環(huán)水回水溫度可以達(dá)到65℃。
由于水冷空壓機(jī)換熱效果較好，該公司于2017年6月，對(duì)兩臺(tái)250kW風(fēng)冷空壓機(jī)進(jìn)行了水冷改造，即在風(fēng)冷后串聯(lián)一臺(tái)40m³水冷列管式冷卻器，見(jiàn)圖1。改造后，夏季機(jī)頭溫度在80～85℃，油分罐出油溫度在77-80℃，解決了空壓機(jī)夏季機(jī)頭溫度高，不能連續(xù)加載的問(wèn)題。
圖1 風(fēng)冷空壓機(jī)水冷改造現(xiàn)場(chǎng)
通過(guò)對(duì)風(fēng)冷空壓機(jī)的水冷改造，將水冷卻器接到風(fēng)冷之前，讓油分罐出來(lái)的熱油首先經(jīng)過(guò)水冷卻器，同時(shí)通過(guò)調(diào)整出水閥門，增加冷卻水的在冷卻器中的滯留時(shí)間，提高冷卻水的出水溫度，在機(jī)頭溫度不超過(guò)95℃的情況下，應(yīng)該可以得到50℃以上的熱水。
將一臺(tái)250kW螺桿式空壓機(jī)配置一臺(tái)換熱器，空壓機(jī)能耗有75％的熱量被冷卻液經(jīng)冷卻器帶走，按空壓機(jī)運(yùn)行加載率90％，回收率95％計(jì)算，可回收熱負(fù)荷為：250kW×75％×90％×95％=160kW。
按進(jìn)水溫度10℃，產(chǎn)熱水溫度60℃計(jì)算，水比熱容C取4.2kJ/(kg·℃)，則每小時(shí)產(chǎn)熱水量為：
三、余熱回收設(shè)計(jì)方案及注意事項(xiàng)
余熱回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案見(jiàn)圖2。
圖2 余熱回收系統(tǒng)
(1)將換熱器的進(jìn)油口和回油口分別與油氣分離器的出油口和風(fēng)冷卻器的進(jìn)油口連接，這樣可以保證進(jìn)入換熱器的油溫足夠高，保證換熱效果最好，可以得到溫度更高的熱水。
(2) 換熱器進(jìn)水口與自來(lái)水管路連接，出口由一根管聯(lián)通熱水箱，熱水可以通過(guò)自來(lái)水的水壓進(jìn)入熱水箱。
(3) 在水箱上加一臺(tái)水泵，將熱水送往浴室或其他需要熱水的地方。
(4) 在進(jìn)出油管之間增加一條短路油管，見(jiàn)圖2。一方面，不需要熱水時(shí)，可打開短路油管閥門，關(guān)閉進(jìn)出換熱器的油管閥門，停止換熱。另一方面，冬季啟動(dòng)空壓機(jī)時(shí)，要先打開短路油管閥門，關(guān)閉進(jìn)出換熱器油管閥門，待油溫升高后再開啟換熱，可以很好地保護(hù)空壓機(jī)。
(5) 在換熱器出口處，安裝一個(gè)溫度表和一個(gè)閥門，通過(guò)調(diào)整閥門的開度來(lái)調(diào)節(jié)自來(lái)水在換熱器中的滯留時(shí)間，自來(lái)水在換熱器中滯留時(shí)間越長(zhǎng)，流量越小，產(chǎn)生的熱水溫度越高?？梢愿鶕?jù)具體需要調(diào)節(jié)。一般冬季和夏季變化較大。
(6) 由于冬季環(huán)境溫度低，水溫也較低，空壓機(jī)溫度降低明顯。為了保證得到足夠溫度的熱水，可根據(jù)空壓機(jī)具體運(yùn)行情況停開風(fēng)冷卻器的風(fēng)扇，但不要停壓縮空氣的冷卻風(fēng)扇。
此項(xiàng)余熱回收具有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1) 零運(yùn)行成本，投資少，一次性投入。
(2) 改善空壓機(jī)運(yùn)行狀況，降低故障率，延長(zhǎng)空壓機(jī)壽命。
(3) 不受天氣影響，只要空壓機(jī)運(yùn)行，即可供應(yīng)熱水。
(4) 符合環(huán)保要求，節(jié)能、安全、衛(wèi)生、方便。
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