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      • 英格索蘭螺杆壓縮機熱能回收系統應用

        發布日期:2018-12-04點擊量:334

      • 空壓機餘熱回收系統将空壓機以往浪費的熱能回收利用,降低了其它燃料的消耗,保護了環境,實現了真正意義上的節能環保,帶來了良好的經濟效益和社會環境效益,在目前甚至未來都有着良好的市場前景。

        随着空壓機在現代工業領域中應用越來越廣泛,壓縮空氣成為工業領域中最廣泛的動力源之一,但是要得到品質優良的壓縮空氣需要消耗大量能源,在大多數生産型企業中,壓縮空氣的能源消耗占全部電力消耗的10%~35%。

        根據行業調查分析,空壓機系統5年的運行費用組成中:系統的初期設備投資及設備維護費用占總費用的23%,電能消耗(電費)占77%,其中15%的能量轉換為空氣勢能,85%的能量轉換為熱能,通過風冷或水冷的方式排放到空氣中去。而排放到空氣中的這部分熱能既加劇了大氣的溫室效應,又造成了能量的浪費,這部分熱能可以通過熱回收裝置回收利用。也就是說,可以通過熱回收裝置轉換為洗澡用水、鍋爐加熱、空間加熱、工業純水制造等多種應用。”

        現以上海英格索蘭無油螺杆式壓縮機熱能回收系統為例介紹其工作原理、産品特點及節能效果。

        無油螺杆式壓縮機熱回收系統産品介紹及工作原理

        産品特點介紹:無油螺杆式壓縮機的熱能回收具有很大潛力。在工作過程中,第一級和第二級的排氣溫度可達130℃,大部分熱量被中間冷卻器、後冷卻器吸收。通過控制調節壓縮機冷卻系統中的冷水量,英格索蘭無油螺杆式熱回收系統輕松捕獲85%的熱量,該熱能和冷卻水進行熱交換,可将熱水加至70℃,在保證壓縮機正常運行的前提下,最大效率地實現了能源熱回收及儲備。

        該産品設計中,熱回收模塊、泵、閥安裝緊湊,占用空間小;采用不鏽鋼熱回收模塊使導熱效果達到最佳,将損失降至最低,不影響壓縮機的正常運行;閉環系統使冷卻水循環達到最佳;而且操作簡易,維護簡單,運行成本最低,人機友好的PLC控制器實現自動控制和監管。

        工作原理:無油螺杆式壓縮機熱回收系統的原理示意圖如圖所示。在該系統中通過水泵不斷将冷水輸送到無油螺杆壓縮機,壓縮機散熱産生的熱量将冷水加熱,然後輸送到熱回收模塊,熱回收模塊相當于換熱器,熱水通過該模塊的時候進行換熱,可以達到用戶想要的溫度。此外該系統中還設置了保護系統,當熱水溫度不高時,熱水直接通過旁路經電動調節三通閥繼續進行循環;當熱水溫度過高時,熱水則通過保護系統進行降溫處理後經電動調節三通閥繼續循環下去。

        無油螺杆式壓縮機熱回收系統節能效果及應用場合

        節能效果以英格索蘭160kW空壓機為例,1h浪費的量11.7萬kcal,1d24h浪費的熱量281萬kcal,1年360d浪費的熱量101160萬kcal。英格索蘭空壓機配套熱回收系統大約可以回收餘熱的50%左右,即占空壓機軸功率的40%,則160kW空壓機每年可回收熱量50580萬kcal。相當于每年節省0号柴油46t,折合人民币32.2萬元;節省天然氣52800m3,折合人民币21.1萬元;節省用電55.3萬kWh,折合人民币35.9萬元;節省标準煤67.9t。

        随着能源價格的進一步上漲,回收空壓機餘熱的經濟效益将越加明顯。現将所有型号的熱回收系統節能效果作粗略估計,如表1所示。

        應用場合空壓機熱回收系統可以應用于以下幾方面:

        (1)制取熱水,用于洗澡:在鑄造、冶金和礦物開采等工作環境相對較差的行業,可将回收的空壓機餘熱加熱自來水到50~60℃,供工人洗澡使用。原來需要耗費較高成本的福利,現在可以免費提供。

        (2)鍋爐補水預熱:大多數的行業在生産過程中都會用到鍋爐,利用回收的空壓機餘熱,将鍋爐補給水在進入鍋爐之前由較低的溫度先一步提升,再由鍋爐加熱到設定溫度,可以大大降低鍋爐的用能及燃料成本。

        (3)采暖用熱:很多地區冬季需要供熱采暖,而這部分熱量往往是利用鍋爐加熱提供的。現回收空壓機的餘熱用于采暖,不但節省能源的消耗,還可以減少鍋爐的裝機容量,進一步降低設備上的投資。

        無油螺杆式壓縮機熱回收系統節能案例

        現将HRS-OFS-250和HRS-OFS-160兩種主要型号的無油螺杆壓縮機熱回收系統的節能案例介紹如下。兩種型号的技術參數如表2所示。

        案例一

        項目背景:客戶擁有一台250kW的無油螺杆式壓縮機,壓縮機經熱能回收改造後回收的熱量供空調箱采暖使用。

        項目實施:英格索蘭為該公司成功進行了壓縮機熱回收系統的設計改造,包括壓縮機内部水路循環熱交換系統、熱回收成撬系統、蓄熱水箱和泵送系統。

        項目效果:通過對無油螺杆壓縮機的技術改造,将原先排放到水中的熱量重新回收。熱回收成撬與壓縮機水路串聯,形成閉式循環。以開式循環的方式提供給客戶源源不斷的熱水,出水溫度始終穩定在70℃以上,完全滿足客戶工藝用水的需求,節能效果顯著。該項目全部技術改造投資額約38萬元,建設期40d,運行5個月即可收回全部成本,為客戶每年節約标準煤179t,每年可節省成本89萬元。

        案例二

        項目背景:客戶擁有一台160kW的無油螺杆式壓縮機,要求通過餘熱回收系統每天将30m3水由20℃加熱至60℃存入蓄熱水箱,再送入燃油鍋爐加熱生成飽和蒸汽或者用作其它用途。

        項目實施:英格索蘭為該公司成功進行了壓縮機熱回收系統的設計改造,包括壓縮機内部水路循環熱交換系統、熱回收成撬系統、蓄熱水箱和泵送系統。

        項目效果:經過多日跟蹤觀察,現階段進水溫度25℃,蓄水溫度由于受到用水量波動的影響,在65℃至70℃之間,客戶反映節能效果明顯。

        本項目投資約15萬元,建設期30天,運行6個月即可收回全部成本,每年可為客戶節省成本約34.5萬元。

        綜述

        空壓機餘熱回收系統将空壓機以往浪費的熱能回收利用,降低了其他燃料的消耗,保護了環境,實現了真正意義上的節能環保,帶來了良好的經濟效益和社會環境效益,在目前甚至未來都有着良好的市場前景。


      
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