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空压机余热回收利用技术研究

热度0票  浏览4次 时间:2021年2月22日 10:00
石翔宇
(中车戚墅堰机车有限公司 江苏 常州 213011 )
摘要:空气压缩机在工作过程中所耗电能转变成热量后,大部分被压缩后的油气混合物带走。分别在各自的冷却器(油冷却器和气冷却器)中被冷却介质(水或空气)带走,热量白白地浪费了,除了 2% 的辐射热量和 4% 的势能不能回收外,其余 94% 的热量均可以被回收利用。
关键词:空压机;余热
一、空压机余热回收利用的优点 1 、零运行成本、不需要能源输入就可以产生热水:
2 、可以减少空压机原冷却系统和冷却运行设备、运行成本;3 、不受天气等其他因素影响,空压机运行就有热水;4 、可以改善空压机运行状况,降低故障率,延长空压机使用寿命;5 、符合国家节能环保要求,是国家政策鼓励的节能减排项目,有专项奖励。
二、工程概况
1 、现状
公司现有 8 台螺杆空压机,分别为(表 1 ):
目前空压机冷却方式为水冷却,冷却水在冷却塔冷却后循环重复利用。
2 、热能回收系统制作
对空压机房 3 台 320KW 螺杆空压机及一台 250KW 变频螺杆空压机各制作一套热能回收热水系统,以现行使用的空压机为例空压机使用情况如(表 2 ):
2.1 设计温度范围:
出水温度 55 ± ℃ 5 ℃
2.2 热水产量计算
空压机的热水产量 Q 水( m 3 /H ) = 机组热负荷 (KW/H) × 3600 千焦耳 ÷水的比热容 4.2 千焦耳 ‰÷ 水的温升 At × 热效率 V% 。
Q 水 m 3 /H = KW/H × 3600 ÷ 4.2 ‰÷ At × V%1 )水的比热容是 4.2 × 10 3 焦 / 千克·摄氏度,2 ) 1 千瓦·时 (kW · h)=3.6*10 6 焦耳
注: ---- 热水产量
---- 水比热容: Q=CM(T2-T1)
4.2 J/kg · ℃
---- 温差 .
设定设备加载率为 85% ,回收的效率 80% ,则该套空压机满负荷运行每天可回收的能量为:
18800KW.H * 85% * 80% = 12784KWH
折合热量为: 12784 KWH ÷ 11.6 = 1102 (万大卡) 利用该热 量( 1KWH=860 大卡)
1 立方水从 0 度热到 55 度所需热能为:
Q=CM(T2-T1)
=1 * 1000 * ( 55-20 )
=35000 卡
≈ 3.5 (万大卡)
1102 (万大卡) ÷ 3.5 (万大卡) =314 吨
折合成蒸汽为
12784KW.H ÷ 11.6=1102( 万大卡 )
1102 (万大卡) ÷ 60 (万大卡) =18 吨(蒸汽)即:
1 )系统改造后每天可产 55 ℃ 热水 314 吨;
2 )相当于每工作日可节约蒸汽使用 18 吨;
3 )当回水温度升高时,产水量也会同比增加。
2.3 热水用途
1 )在冬季将 55 ℃ 热水通过辅助加热到 85 ℃ 后管道输送到配件公司厂房取暖,可以使厂房内室温达到 11 ℃ 以上,满足精加工设备对环境温度的要求;
2 )在夏季将 55 ℃ 热水通过管道直接输送到公司内 11 个浴室及长江公司常州分公司台车、钢结构 2 个浴室(按吨位收取热水费),供职工洗澡(公司每工作日浴室洗澡 55 ℃ 热水量 200 吨,长江公司 55 ℃ 热水量 100 吨,产量满足需量要求);
3 )在其它季节,将 55 ℃ 热水通过辅助加热到 75 ℃ 后管道输送到公司内 11 个浴室及长江公司常州分公司 2 个浴室(按吨位收取热水费),供职工洗澡;
4 )冬季浴室用水继续由外购热水供应。



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