【壓縮機網(wǎng)】在工廠(chǎng)里,空氣壓縮機(簡(jiǎn)稱(chēng)空壓機)是不可或缺的重要設備,它負責為各種生產(chǎn)流程提供穩定的壓縮空氣。然而,在空壓機運行過(guò)程中,會(huì )產(chǎn)生大量的熱能,這些熱能如果不加以回收利用,不僅會(huì )造成能源浪費,還可能影響空壓機的運行效率和使用壽命。幸運的是,現在有一種名為“空壓機余熱回收”的技術(shù),可以有效地解決這些問(wèn)題。
以噴油螺桿空氣壓縮機為例,它在運行過(guò)程中,將電能轉換為機械能,機械能壓縮空氣,空氣受到強烈的高壓壓縮,溫度驟升,與此同時(shí),機械螺桿的高速旋轉也摩擦發(fā)熱。高溫壓縮空氣散熱和摩擦所產(chǎn)生的熱量通過(guò)空壓機的混合油/氣蒸汽排出空壓機體。這部分高溫油/氣氣流的熱量相當于空壓機輸入功率的3/4,它的溫度通常在80℃(冬季)至100℃(夏秋季),為了達到機器運行溫度的要求,這些熱能都在壓縮空氣進(jìn)入管路系統之前被排往大氣中,即借由空壓機的散熱系統來(lái)達到機器運行的溫度要求,否則機器會(huì )停止運轉。

從冷卻的角度看,在空氣壓縮機的運行過(guò)程中,大氣中的空氣被吸入并與機油一同在轉子內被壓縮,這個(gè)過(guò)程會(huì )產(chǎn)生高溫的壓縮油氣混合物。隨后,這些高溫油氣混合物進(jìn)入油氣分離器,其中氣體和油被分離。壓縮氣體經(jīng)過(guò)后冷卻器的冷卻處理后,通過(guò)管道輸送到各個(gè)需要壓縮空氣的點(diǎn)位。
與此同時(shí),高溫的潤滑油則進(jìn)入熱交換器,與冷水進(jìn)行熱交換。這一步驟使得高溫的潤滑油得以冷卻,之后再次循環(huán)進(jìn)入壓縮機的螺桿部分。如果潤滑油的溫度仍然過(guò)高,系統會(huì )將其引入空壓機的原油冷卻器進(jìn)行進(jìn)一步冷卻,確保油溫達到適宜的工作狀態(tài)后再重新進(jìn)入空壓機。
熱回收系統的引入,不僅不影響空壓機的原有性能,還能顯著(zhù)降低空壓機的整體溫度,從而提高其產(chǎn)氣量。這是因為溫度與產(chǎn)氣量之間存在反比關(guān)系:當空氣排出溫度每上升1℃,產(chǎn)氣量就會(huì )相應下降0.05%;若溫度上升10℃,產(chǎn)氣量則可能下降0.5%。因此,通過(guò)降低溫度,熱回收系統實(shí)際上提高了空壓機的產(chǎn)氣效率。

二次換熱在無(wú)油螺桿式空壓機中的應用
影響無(wú)油螺桿空壓機余熱回收的主要因素有:無(wú)油螺桿空壓機排氣溫度、潤滑油溫度以及排氣量等,熱回收系統回收的熱量主要來(lái)源于高溫壓縮空氣。具體改造過(guò)程是在不改變空壓機原有工作狀態(tài)的前提下,將之前通過(guò)冷卻塔的冷卻系統換成余熱回收系統,通過(guò)余熱回收系統對高溫油氣進(jìn)行冷卻,把得到的熱水供用熱點(diǎn)使用。
由于無(wú)油螺桿空壓機一次換熱余熱回收系統結垢十分嚴重,所以無(wú)油螺桿空壓機余熱回收系統更多的是采用二次換熱余熱回收系統。

無(wú)油螺桿空壓機二次換熱余熱回收系統是在無(wú)油螺桿空壓機一次換熱余熱回收系統的基礎上加入軟化水循環(huán)系統。由此,高溫壓縮空氣和軟化水換熱,在換熱溫差較大的情況下,運行過(guò)程中也不會(huì )出現結垢嚴重的現象。這樣可以得到更高溫度的軟化熱水,能夠提高整體的熱回收換熱效率。
空壓機余熱回收的效益
空壓機余熱利用系統在工廠(chǎng)中,特別是在紡織、化纖等耗氣量大的行業(yè)中,展現出了極顯著(zhù)的應用價(jià)值。該系統通過(guò)回收空壓機在運行過(guò)程中產(chǎn)生的余熱,可為整個(gè)廠(chǎng)區提供充足的熱水供應,滿(mǎn)足工人淋浴等日常用熱需求。在實(shí)施這一系統時(shí),需要增加熱能回收機組,并對原有的用熱系統進(jìn)行相應的改造。這種熱量間接回收利用系統不僅提高了能源的利用效率,而且具有顯著(zhù)的經(jīng)濟效益。
以一臺200kW的空壓機為例,在80%負載、24小時(shí)運行的工況下,通過(guò)余熱回收系統,其產(chǎn)生的熱量足以滿(mǎn)足約400人洗浴或供暖1000-1800平方米的空間。每年可替代的能源費用相當可觀(guān)。
再以200人的企業(yè)員工洗浴用水,做出空壓機余熱利用與各種能源年成本投入對比。

總體來(lái)說(shuō),空壓機余熱利用系統的優(yōu)勢在于其零運營(yíng)成本、高安全性、延長(cháng)設備壽命、降低機房溫度、改善運行狀況以及節約電量等方面。由于系統不消耗額外能源,僅需水泵耗電即可生產(chǎn)熱水,因此具有極低的運營(yíng)成本。同時(shí),系統采用不銹鋼材質(zhì),摩擦系數低,對油路阻力小,且水和油不直接接觸,保證了系統的安全性和可靠性。此外,余熱回收系統能夠降低空壓機的工作溫度,減少故障發(fā)生,延長(cháng)設備的使用壽命,降低維修成本。同時(shí),機房溫度的降低也使得空壓機的運行更加穩定,產(chǎn)氣量得以增加。最后,通過(guò)余熱回收系統,可以減少風(fēng)扇的啟動(dòng)時(shí)間和頻率,進(jìn)一步節約電量。
然而,需要注意的是,余熱系統的配置涉及空壓機內部管道的改造。為確保系統的穩定性和安全性,余熱回收機組一般應由空壓機的供應商進(jìn)行成套配置或改造。私自改造可能引發(fā)空壓機保修糾紛,因此在選擇和應用空壓機余熱利用系統時(shí),應充分考慮供應商的專(zhuān)業(yè)能力和技術(shù)支持水平。
【壓縮機網(wǎng)】在工廠(chǎng)里,空氣壓縮機(簡(jiǎn)稱(chēng)空壓機)是不可或缺的重要設備,它負責為各種生產(chǎn)流程提供穩定的壓縮空氣。然而,在空壓機運行過(guò)程中,會(huì )產(chǎn)生大量的熱能,這些熱能如果不加以回收利用,不僅會(huì )造成能源浪費,還可能影響空壓機的運行效率和使用壽命。幸運的是,現在有一種名為“空壓機余熱回收”的技術(shù),可以有效地解決這些問(wèn)題。
以噴油螺桿空氣壓縮機為例,它在運行過(guò)程中,將電能轉換為機械能,機械能壓縮空氣,空氣受到強烈的高壓壓縮,溫度驟升,與此同時(shí),機械螺桿的高速旋轉也摩擦發(fā)熱。高溫壓縮空氣散熱和摩擦所產(chǎn)生的熱量通過(guò)空壓機的混合油/氣蒸汽排出空壓機體。這部分高溫油/氣氣流的熱量相當于空壓機輸入功率的3/4,它的溫度通常在80℃(冬季)至100℃(夏秋季),為了達到機器運行溫度的要求,這些熱能都在壓縮空氣進(jìn)入管路系統之前被排往大氣中,即借由空壓機的散熱系統來(lái)達到機器運行的溫度要求,否則機器會(huì )停止運轉。

從冷卻的角度看,在空氣壓縮機的運行過(guò)程中,大氣中的空氣被吸入并與機油一同在轉子內被壓縮,這個(gè)過(guò)程會(huì )產(chǎn)生高溫的壓縮油氣混合物。隨后,這些高溫油氣混合物進(jìn)入油氣分離器,其中氣體和油被分離。壓縮氣體經(jīng)過(guò)后冷卻器的冷卻處理后,通過(guò)管道輸送到各個(gè)需要壓縮空氣的點(diǎn)位。
與此同時(shí),高溫的潤滑油則進(jìn)入熱交換器,與冷水進(jìn)行熱交換。這一步驟使得高溫的潤滑油得以冷卻,之后再次循環(huán)進(jìn)入壓縮機的螺桿部分。如果潤滑油的溫度仍然過(guò)高,系統會(huì )將其引入空壓機的原油冷卻器進(jìn)行進(jìn)一步冷卻,確保油溫達到適宜的工作狀態(tài)后再重新進(jìn)入空壓機。
熱回收系統的引入,不僅不影響空壓機的原有性能,還能顯著(zhù)降低空壓機的整體溫度,從而提高其產(chǎn)氣量。這是因為溫度與產(chǎn)氣量之間存在反比關(guān)系:當空氣排出溫度每上升1℃,產(chǎn)氣量就會(huì )相應下降0.05%;若溫度上升10℃,產(chǎn)氣量則可能下降0.5%。因此,通過(guò)降低溫度,熱回收系統實(shí)際上提高了空壓機的產(chǎn)氣效率。

二次換熱在無(wú)油螺桿式空壓機中的應用
影響無(wú)油螺桿空壓機余熱回收的主要因素有:無(wú)油螺桿空壓機排氣溫度、潤滑油溫度以及排氣量等,熱回收系統回收的熱量主要來(lái)源于高溫壓縮空氣。具體改造過(guò)程是在不改變空壓機原有工作狀態(tài)的前提下,將之前通過(guò)冷卻塔的冷卻系統換成余熱回收系統,通過(guò)余熱回收系統對高溫油氣進(jìn)行冷卻,把得到的熱水供用熱點(diǎn)使用。
由于無(wú)油螺桿空壓機一次換熱余熱回收系統結垢十分嚴重,所以無(wú)油螺桿空壓機余熱回收系統更多的是采用二次換熱余熱回收系統。

無(wú)油螺桿空壓機二次換熱余熱回收系統是在無(wú)油螺桿空壓機一次換熱余熱回收系統的基礎上加入軟化水循環(huán)系統。由此,高溫壓縮空氣和軟化水換熱,在換熱溫差較大的情況下,運行過(guò)程中也不會(huì )出現結垢嚴重的現象。這樣可以得到更高溫度的軟化熱水,能夠提高整體的熱回收換熱效率。
空壓機余熱回收的效益
空壓機余熱利用系統在工廠(chǎng)中,特別是在紡織、化纖等耗氣量大的行業(yè)中,展現出了極顯著(zhù)的應用價(jià)值。該系統通過(guò)回收空壓機在運行過(guò)程中產(chǎn)生的余熱,可為整個(gè)廠(chǎng)區提供充足的熱水供應,滿(mǎn)足工人淋浴等日常用熱需求。在實(shí)施這一系統時(shí),需要增加熱能回收機組,并對原有的用熱系統進(jìn)行相應的改造。這種熱量間接回收利用系統不僅提高了能源的利用效率,而且具有顯著(zhù)的經(jīng)濟效益。
以一臺200kW的空壓機為例,在80%負載、24小時(shí)運行的工況下,通過(guò)余熱回收系統,其產(chǎn)生的熱量足以滿(mǎn)足約400人洗浴或供暖1000-1800平方米的空間。每年可替代的能源費用相當可觀(guān)。
再以200人的企業(yè)員工洗浴用水,做出空壓機余熱利用與各種能源年成本投入對比。

總體來(lái)說(shuō),空壓機余熱利用系統的優(yōu)勢在于其零運營(yíng)成本、高安全性、延長(cháng)設備壽命、降低機房溫度、改善運行狀況以及節約電量等方面。由于系統不消耗額外能源,僅需水泵耗電即可生產(chǎn)熱水,因此具有極低的運營(yíng)成本。同時(shí),系統采用不銹鋼材質(zhì),摩擦系數低,對油路阻力小,且水和油不直接接觸,保證了系統的安全性和可靠性。此外,余熱回收系統能夠降低空壓機的工作溫度,減少故障發(fā)生,延長(cháng)設備的使用壽命,降低維修成本。同時(shí),機房溫度的降低也使得空壓機的運行更加穩定,產(chǎn)氣量得以增加。最后,通過(guò)余熱回收系統,可以減少風(fēng)扇的啟動(dòng)時(shí)間和頻率,進(jìn)一步節約電量。
然而,需要注意的是,余熱系統的配置涉及空壓機內部管道的改造。為確保系統的穩定性和安全性,余熱回收機組一般應由空壓機的供應商進(jìn)行成套配置或改造。私自改造可能引發(fā)空壓機保修糾紛,因此在選擇和應用空壓機余熱利用系統時(shí),應充分考慮供應商的專(zhuān)業(yè)能力和技術(shù)支持水平。


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