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空压机余热回收技术的应用
发布时间:2013-3-29    信息来源:武汉捷星机电设备有限公司

中国围棋史 www.dbery.tw

空压机能耗分析

    运行时的排气温度往往在80-90℃之间。高的排气温度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。除了机械摩擦导致的热能损失外,主要是因为压缩气体时热能转换的热能损失,压缩机的绝热效率仅有60-80%。通??昭够导试诵?/SPAN>中,只有20-30%的能量变成空气势能(即:将常压空气变成高压空气),而大部分能量则通过各种形式被消耗,蕴藏了巨大的能源节省的空间。从机械能量消耗上分析可以看出,喷油螺杆压缩机,大72%的能源消耗在热油回路,志和公司所设计的热能回收装置正是为了在对压缩机性能不产生任何负面影响的前提下,以热水或温水的形式回收以上绝大部分的热能,回收率可达实际输入轴功率的65%~75% 

空压机废热回收机工作原理 

空压超导机组,是利用压缩中的高温油气热能,通过空压超导机将热能传递给常温热水,实现热能利用。电动机带动螺杆机旋转,空气经过滤器,被吸入螺杆压缩机中压缩成高压空气,并与循环油混合形成高温高压油气混合气体,进入油气分离器。油气混合气被分离成油气和空气后,其中的压缩空气经后冷却器散热后供给用户;而循环油被分离,凝结成液态,再经前冷却器散热及过滤器过滤,回到压缩机,完成一个循环过程??昭钩蓟槭墙呶卵酚?和高温压缩气体)引入热能空压超导机组内,空压机运行过程中所产生的热能被热能热水机充分吸收,同时空气压缩机得以降温。

空压机废热回收机分类 

    空压超导机有两种机型,单油型和油气两用型,单油型ERS热能回收机是将高温润滑油引入热能回收机;油气两用型ERS热能回收机是将高温润滑油和高温压缩气体同时引入热能回收机。 

空压机废热回收机应用范围

超导机的热能来空压机废热回收机的热能来源,可以是喷油螺杆式空气压缩机,可以是中央空调的喷油螺杆压缩机,也可以是能源中心或企业其他设备的余热。

·生活用水  ·暖气供应  ·锅炉补充热水   ·热风烘烤  ·电镀糟热水   ·清洗设备用热水 · 

                    空压机废热回收机的十大优点 

1.回收的热量多,产热水量多。 

★不用一分钱电费、也不用一分钱柴油费、不用一分钱煤(气)费,为贵厂生产出源源不断的热水; 

2.产生热水温度高(60~75℃可调)。 

★使用空压超导机,使得空压机所消耗电能的68%~75%转化成最高可达75℃热水,低成本利用热能或为客户提供生活热水,或为客户其它设备补充热水。 

3.控制好油温,空压机油温在80℃~90℃ 

★提高设备运行效率增加排气量,减少耗电,实现空压机的经济运行 

4.空压机节能效果最好(节能93%) 

★使用空压机热能回收系统,减少空压机运行因需要冷却而消耗的资源;使得空压机低温运行,减少空压机配件老化,降低运行成本,延长机油、机油滤、油气分离器等常用耗件的更换周期。杜绝空压机高温运行的不稳定对生产产生的影响。 

5.提高了空压机的产气量8 ~10%,减少冷干机60%的负荷。 

6.可以清洗热水水垢和机油积碳。 

7.解决水/油可能渗透的问题。 

★焊接式连接,降低渗漏风险§ 

8.油道顺畅,阻力小,油压降小。 

★科学设计流道通径,量身定制油管、水管,让油水路畅通无阻 

9.使用寿命可长达八年以上。 

★我司提供的主机系统保固壹年,整机及设备配管阀件保固一年,热水配管安装工程水箱、水泵、电器等均保固一年,在保固期内因质量问题损坏的部件将得到免费更换(人为损坏及非正常使用除外)。 

10.为工厂节能总能耗的3~7% 。 

★使用空压机热能回收系统,可以替代贵司其他的热水加热设备,节省多方资源投入。

效益分析 

一般企业现状: 

目前,企业生活热水大都采用燃油锅炉、燃气炉、电热水器、太阳能、空气能供应热水。人均每天的热水费用(按烧燃油计),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,热水费用为每人每年(八个月)234.00元,一个1000人的企业,仅生活热水供应一项,其经济支出就达约23万多元。 

我们以一台100HP空压机为例,空压机年热能利用超过标准煤41.6吨,节能减碳效果非常明显。仅从每天的热能利用分析,运行一天所产生的热水相当于用电加热946元、液化气798元、柴油906元、太阳能+电355元、太阳能+柴油287元,空气能191元,或者全年分别为电加热29.5、液化气24.9、柴油23.9、太阳能+电11.0、太阳能+柴油8.9、空气能5.9万元的费用支出。热能热水机组不仅将这些可能的费用全免了,而且还提高了排气量,减少风扇运行,其本身运行的节电费用每年竟超过2万元。设备持续运行8-10年,其节能效益会是惊人的

效益对比计算 

u  例1.如所需1 吨用20°C 升温到60°C 热水, 

u 柴油燃烧值10200kcal/公斤,柴油炉效率88%,管道热     损失5%,柴油现价5.5 元/公斤. 

u 所需热负荷:Q=cmΔt=1×1000×(60°C—20°C)=40000(kcal)。 

u 耗油量:40000÷10200÷0.88÷0.95=4.69 公斤 

u 1 吨60°C 热水所需费用:4.69×5.5=25.79 元/吨。 

u 若公司内宿舍现有300 人,每人每天用30 公斤60°C 的热水计算(300 人×30KG=9000KG)=9 吨。 

u 日耗油量:日=9 吨×4.69 公斤=42.21公斤/天 

u 日耗油费:日=42.21公斤/天×5.5/公斤=232.15 元/天。 

u 年耗油费:232.15 元/天×365天=84734.75 元/年。 

u 例2.如所需1 吨用20°C 升温到60°C 热水,[由电热水器

加热提供] 

u 每小时产水量:(20°C 升温到60°C)m=1000kg 

u 所需热负荷:Q= cmΔt=1×1000×(60°C—20°C)=40000(kcal)。 

u 电发热值:860 kcal/度,电发热效率95%,电0.8 元/度。 

u 1 吨耗电量:40000÷860÷0.95=48.95(度/小时) 

u 1 吨耗电费:48.95×0.8=39.16(元/小时)。 

u 若公司内宿舍现有300人,每人每天用30公斤60°C的热水计算(300人×30KG=9000KG)=9 吨。 

u 日耗电量:日=9 吨×48.95 度/小时=440.55 度/天 

u 日耗电费。:日=440.55 度/天×0.8 元/度=352.44 元/天 

u 年耗电费:352.44元/天×365 天=128640.6 元/年

 

各种空压机产热水性能参数(吨/H)

空压机功率 

KW(30HP) 

可回收热量 

Q(Kcal/H) 

产热水20℃~55℃ 

(温差35℃) 

产热水20℃~60℃ 

(温差40℃) 

产热水10℃~60℃ 

(温差50℃) 

ZH-30S 

17600 

0.52 

0.44 

0.35 

ZH-50S 

29600 

0.85 

0.74 

0.59 

ZH-75S 

44000 

1.26 

1.10 

0.88 

ZH-100S 

60000 

1.71 

1.50 

1.20 

ZH-120S 

72000 

2.06 

1.80 

1.44 

ZH-150S 

88000 

2.51 

2.20 

1.76 

ZH-175S 

105600 

3.02 

2.64 

2.11 

ZH-210S 

120000 

3.43 

3.00 

2.40 

ZH-250S 

150400 

4.30 

3.76 

3.00 

ZH-300S 

176000 

5.20 

4.40 

3.50 

ZH-350S 

209600 

6.00 

5.24 

4.19 

 

不同供热方式使用成本对比(水温由20 ℃升高至60 ℃)

供热方式 

超导机 

Kcal/KWH 

电加热 

Kcal/KWH 

燃油锅炉 

Kcal/Kg 

天然气 

Kcal/Kg 

空气源热泵Kcal/KWH 

燃煤锅炉 

Kcal/Kg 

燃料种类 

无 

电 

油 

天燃气 

电 

煤 

污染 

无 

无 

有 

无 

无 

非常严重 

危险性 

无 

有 

比较危险 

比较危险 

无 

有 

燃值 

800 

860 

10200 

8500 

860 

4300 

平均热效率 

200% 

95% 

85% 

90% 

350% 

64% 

燃料单价 

无 

0.8元/KWH 

6元/L 

3.0元/M3 

0.8元/KWH 

0.7元/kg 

吨热水耗料 

无 

48.95KWH 

5.53L 

5.22M3 

14.95KWH 

16.35kg 

吨燃料费用 

无 

39.16元 

33.19元 

15.68元 

11.96元 

11.44元 

人工费用 

无 

无 

有 

有 

无 

有 

使用年限 

8~10年 

4~6年 

5~8年 

5~8年 

8~10年 

5~8年 

备注:上表为理论计算值,仅供参考,实际产水量须综合考虑水箱保温性能、管道保温性能、加载时间、热交换器使用年限等

控制器控制逻辑 

散热??椋嚎?,油温达到设定值启动风机运行,低于设定值 

停止风机运行,检测到风机过载时,停止风机运行,并报故障。散热 

??榭赏üЪ也问?,风机控制参数,启动或屏蔽。 

补水??椋旱辈顾露扔氩顾匚露壬栉?时,补水 

按水位控制。补水控制一般用于有热水箱与热水泵的应用场合。当补 

水阀水开温度与补水阀水关温度不为0时,补水按水温控制。水温控 

制一般用于有大的循环水箱的应用场合,可以不接热水泵与热水箱。 

加热??椋嚎?,检测到水温低于设定值,且缺水位有水,且 

检测到油温高于设置的循环泵油启温度,循环泵开,水温高或者缺水位无水或者检测到的油温低于设置的循环泵油停温度,循环泵关;检测到循环泵过载时,停止循环泵运行。 

热水存储??椋嚎?,水温高于设定值,且中水位有水,且储水箱未满,热水泵开,到中水位无水或者储水箱满,热水泵关; 检测到热水泵过载时,停止热水泵运行。

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