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【余热回收】空压机余热回收技术设计
添加时间:2019-11-03

近年来,受诸多因素的影响,水泥企业的生产无法持续进行,给利用回转窑余热为员工提供洗澡的企业带来了不便。空压机作为水泥企业的必备设备,将输入电能的75%左右转化为热能,转化为最终压缩空气能的仅不到20%。介绍了某公司这部分热损失的回收利用,解决了员工洗澡的问题。

一、设计依据

一家公司有一台250kw水冷空压机。运行时扬程温度89-94℃,循环水温差约30℃,夏季循环水回水温度可达65℃。

由于水冷空压机换热效果较好,公司于2017年6月对两台250kw空压机进行了水冷改造,即空冷后串联一台40m~3水冷管式冷却器。改造后的空压机头夏季温度为80-85℃,油分离器出油口温度为77-80℃,解决了空压机头夏季温度高、不能连续加载的问题。

通过空冷空气压缩机的水冷改造,在水冷却器与空冷空气压缩机连接前,先让油分离器流出的热油通过水冷却器,同时通过调节出水阀,增加冷却水在冷却器中的停留时间,提高冷却水出水温度。在水头温度不超过95℃的条件下,可获得50℃以上的热水。

二、产水量计算

250kw螺杆空压机配有换热器。空气压缩机75%的能耗被冷却液通过冷却器带走。根据空压机运行负荷率90%和回收率95%,可回收热负荷为250kw?75%?90%?95%=160kw。

三、余热回收设计方案及注意事项

(1)将换热器进油口和回油口分别与油气分离器出油口和空冷器进油口连接,以保证进入换热器的油温足够高,保证换热效果,获得温度较高的热水。

(2)换热器的进水与自来水管连接,出水口通过管道与热水箱连接。热水可通过自来水压力进入热水箱。

(3)在水箱内加装水泵,将热水送至浴室或其他需要热水的地方。

(4)在进出油管之间加一根短路油管,。一方面,当不需要热水时,可以打开短路油管阀,关闭进出换热器的油管阀,停止换热。另一方面,冬季启动空压机时,首先要打开短路油管阀,关闭进出换热器的油管阀,待油温升高后再打开换热器,这样可以很好地保护空压机。

(5)在换热器出口安装温度计和阀门,通过调节阀门的开度来调节换热器内自来水的停留时间。自来水在换热器中停留时间越长,流量越小,热水温度越高。可根据需要调整。一般来说,冬天和夏天差别很大。

(6)由于冬季环境温度低、水温低,空压机温度明显降低。为保证热水有足够的温度,可根据空压机的具体运行情况关闭空冷器风机,但不得关闭压缩空气冷却风机。

这种余热回收具有以下优点:

(1)运营成本为零,投资少,一次性投资。

(2)改善空压机运行条件,降低故障率,延长空压机使用寿命。

(3)不受天气影响,只要空压机运行,就可以提供热水。

(4)满足环保、节能、安全、卫生、方便的要求。