空压机余热回收

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如何评估空压机余热回收机改造后的经济效益?

发布日期:2019-07-03 08:28:22    已浏览 次    发布者:河南尚唐

 空压机在我们生产生活中涉及的范围极广,因此被称为通用设备。常见的是螺杆式空压机和离心式空压机。螺杆式空压机的优点是,性能高,效率高维护成本低。但是美中不足的是螺杆式空压机在运行过程中,有很大一部分能量无法转化,因此被当做废热被浪费掉,从而给企业带来一定的损失。那么,这时候企业就应该给自己厂房里的螺杆式空压机做一下空压机余热回收改造了。空压机余热回收通过热水的形式回收利用压缩热,从而提高空压机能源的利用率。本文就空压机余热回收的实际案例为主,给大家分享一下目前市场上空压机余热回收改造方案有哪些?

一、空压机余热回收原理  

空压机余热回收,是一种利用压缩中的高温油、气的热能,通过热交换将热能传递给常温水,实现热能利用的节能设备。系统将高温循环油及排出的高温气体进入油气双回收高效热交换器内,将空压机运行过程中所产生的热能充分吸收,产出的热水可供员工洗澡和厂区供暖等。

1.1回收冷却油中的热能。将油的热能回收使其温度降至65℃再回到压缩机内。热能组成有两部分:一部分为电功率转换成的热能,占压缩机输入功率的53%(冬天)至72%(夏天);一部分为少数的气体焓值对油的加热。   

1.2回收气体中的热能。常规的空压机运行中,冷却后的排气温度在50-70℃,采用高性能的换热器,在气体进出口压差接近为零(不增加动力消耗)的情况下使冷却后的排气温度达到15-18℃(根据自来水温度)。热能组成有两部分:一部分为电功率转换成的热能,占压缩机输入功率的25%。一部分为气体中的自然焓值,占压缩机输入功率的-12.8%(冬天)至35%(夏天)。

如何评估空压机余热回收机改造后的经济效益?(图1)

二、空压机余热回收改造前后对比

2.1 空压机余热回收改造前,存以下能量浪费

(1)空压机所产生的高能量的热能白白浪费掉、无法合理利用;

(2)空压机因高温而引起的机油碳化,橡胶油管老化,轴油封漏油等一系列故障,带来的高成本的维修费,并且还影响生产。

2.2 空压机余热回收改造后,从以下方面实现节能

(1)无运行成本: 不用烧油、不用耗电,完全利用螺杆空压机热能,同时散热风机很少运转,对空压机本身省电。

(2)低成本投入:安装余热回收设备后马上见效,无需再投入其它热水设备,投资回收期约一年。

(3)无天气影响,只要空压机运行,即可供应免费无成本的热水。

(4)改善空压机运行状况-安装余热回收设备后,可以大大的降低空压机的油温,提高产气率,延长空压机使用寿命,减少运行费用。(迪奈美动力温馨小提示: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,温度每上升1℃,产气量就下降0.5%,温度越高,空压机效率越低)

(5)符合环保要求-废热零排放,设备稳定,全自动运行,节能、环保。

三、空压机余热回收改造案例

以河南尚唐环保科技有限公司某客户为例。

煤矿中250kw的螺杆式空压机 

具体测算如下 :

1 .计算条件 

(1)空压机加载率80% ;

(2)废热可回收率为65% ;

(3)入口水温按10℃保守估算;

(4)洗澡人均用热水 50℃定额正常情况下为100L;

2.计算可利用热量 

每小时内空压机可回收的热量为 :

Q=空压机功率(kw)×回收效率×空压机加载率

= 250× 80% ×65% 

= 130(KW/h)

查阅单位换算表可知lkw/h=860kcal则单台空压机可供热量为 :

Q=130×860 = 111800 (kca1)

3、若按自来水进水温度10℃计算,制取50℃的洗浴热水,根据Q=cm△t计算:

(Q:热量。C:水的比热容1kcal /(kg·℃)。 m:水的质量。△t:温差)

(功率与热量换算:1KW=860千卡∕小时。)

则一吨热水耗热量Q=1Kcal/(kg·℃) ×1000kg×(50-10)℃=40000Kcal。

每小时可产生的热水为111800÷40000≈2.8吨

综上所述,空压机余热回收改造不仅可以节约企业日常耗电量,还能更好的提高空压机余热回收节能效益。



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