聚酯厂空气压缩机热能的回收利用
空压机余热回收利用方案
项目名称一空压机余热回收利用项目内容及路线介绍1、项目背景压缩机在运行时，真正用于增加空气势能所消耗的电能，在总耗电量中只占很小的一部分15%，大约85%的电能转化为热量，通过风冷或者水冷的方式排放到空气中。
这些“多余”热量被排放到空气中，这使得这些热量被浪费。
可回收的热量分析：100%的电能消耗，电机散热约为5%，润滑油带走热量约为75%；压缩空气带走热量约为10%；其他的损失为10%；可以回收的热量为85%。
2、现有状况厂区管道气输送动力是空压机，洪生气体公司先运行一台450kW英格索兰离心空压机及132kW阿特拉斯螺杆空压机1台。
目前空压机均采取水冷模式降温。
供暖采取外购蒸汽满足冬季办公楼供热需求，洗浴热水采取太阳能热水器，无其他热需求点。
3、节能效益序号空压机功率(KW)可回收功率（KW）可回收热量（Kcal/H）温升40℃水流量（kg/H）温升60℃水流量（kg/H）1132998514021291419 245033829025072564837根据机组的加载功率80%，在供暖循环加热中，空压机余热回收率60%。
两台空压机总回收量为209kW，根据办公楼供暖负荷以80W/㎡，可满足2612㎡办公楼采暖。
以蒸汽价格50元/GJ计算，供暖期可节约供暖费用为：209kW/h×12h×150天÷278GJ/kWH×50元/GJ=6.7万元，项目预估技改投资17万元，直接投资回收期2.5年，减少冷却循环水系统负荷。
如在其他季节将回收热量加以利用，投资回收期将大大缩短。
4、系统原理图5、空压机能量回收装置的综合优势●提高空压机的运行效率，实现空压机的经济运转多数空压机制造厂家出厂机组设定风扇运转温度为85℃启动散热。
热能利用改造后，可使空压机组运行温度控制在85℃以内，降低螺杆空压机散热风扇运转时间。
另外，螺杆空压机的产气量会随着机组运行温度的升高而降低。
空压机余热回收利用方案
空压机余热回收利用方案空压机是工业生产过程中常见的能量设备之一，其主要功能是将气体压缩，为生产提供所需的压缩空气。
然而，空压机在工作过程中产生的大量余热往往被忽视，没有得到充分的利用。
本文将探讨空压机余热回收利用的方案，以期达到能源的节约和环境的保护。
一、余热回收的意义和现状空压机在压缩空气的过程中会产生大量余热，通常被排放到环境中，并没有得到有效的利用。
这种浪费不仅造成了能源的浪费，更加加剧了环境的污染。
因此，对于空压机余热的回收利用具有重要的意义。
目前，一些工业企业已经开始关注空压机余热的利用，例如利用余热进行供热、供暖等。
然而，这些利用方式仍然只是冰山一角，还有许多其他潜在的利用方式有待开发和探索。
二、余热回收利用方案的探讨1. 利用余热进行供热将空压机产生的余热与供暖系统相结合，可以将余热直接用于加热水源或者空气，实现供热的效果。
这不仅可以减少燃料的消耗，节约能源，还可以缓解供热系统的压力。
2. 利用余热进行发电通过将空压机产生的余热转化为蒸汽或者高温热水，再利用蒸汽或者热水驱动涡轮机发电，实现能源的再生利用。
这样不仅能够减少对化石燃料的依赖，还可以增加电力供应。
3. 利用余热进行蒸馏空压机的余热可以用于蒸馏过程中，提高蒸馏效率，降低能源消耗。
蒸馏是一种常见的分离纯化技术，在化工、制药等行业有广泛的应用。
通过利用空压机余热进行蒸馏，不仅可以减少能源消耗，还可以提高生产效率。
4. 利用余热进行空气处理空压机在压缩空气的过程中产生的余热，可以用于空气处理系统中，例如用于加热干燥器、烘箱等设备。
这样可以减少电力消耗，提高生产效率。
三、余热回收利用方案的应用案例1. 某石化公司该石化公司通过将空压机产生的余热与供热系统相结合，实现了余热的回收利用。
通过余热回收，不仅实现了能源的节约，还减少了污染物的排放，对环境起到了积极的保护作用。
2. 某发电厂该发电厂将空压机产生的余热转化为蒸汽，驱动涡轮机发电，实现了能源的再生利用。
空气压缩机余热回收工作原理
空气压缩机余热回收工作原理空气压缩机是一种常见的工业设备，用于将空气压缩成高压气体。
在这个过程中，产生了大量的热能，这部分热能通常会被浪费掉。
然而，通过采用余热回收技术，可以将这些废热利用起来，提高能源利用效率，减少能源浪费。
空气压缩机余热回收的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 空气压缩过程：空气压缩机的工作过程是将大气中的空气通过机械装置压缩成高压气体。
在这个过程中，由于气体被压缩，分子之间的碰撞频率增加，导致气体分子运动速度增加，产生了大量的热能。
2. 热交换器：在空气压缩机中，通常会设置一个热交换器，用于回收余热。
热交换器是一个装置，可以将高温的气体与低温的介质进行热量传递，实现能量的转移。
3. 热回收过程：在热交换器中，高温的压缩空气与低温的介质（例如水或空气）进行热量交换。
通过热传导和对流作用，热能从高温的气体传递到低温的介质中，使得气体的温度下降，而介质的温度上升。
4. 能量利用：经过热交换器的热回收过程后，介质（例如水或空气）的温度上升，可以利用这部分热能进行其他用途，例如加热水或空气，供暖或生产热水等。
通过这种方式，可以有效地利用废热，提高能源利用效率。
值得注意的是，热交换器的设计和选择非常重要，它需要考虑到热传导的效率、介质的流动性能、热量的传递面积等多个因素。
合理的热交换器设计可以最大限度地提高热回收效果，实现能量的高效利用。
空气压缩机余热回收技术还存在一些挑战和限制。
例如，热交换器的设计和维护成本较高，需要定期清洁和维修。
空气压缩机余热回收是一种重要的能源利用技术，通过回收压缩空气产生的废热，可以提高能源利用效率，减少能源浪费。
合理的热交换器设计和优化可以实现热能的高效转移，实现能源的可持续利用。
尽管存在一些挑战和限制，但随着技术的不断发展和成熟，空气压缩机余热回收技术将在工业领域得到广泛应用。
空压机热能回收方案
空压机热能回收方案随着现代工业的快速发展，空压机在生产中扮演着重要的角色。
然而，高效利用能源的问题仍然是一个全球性的挑战。
为了解决这一问题，热能回收方案应运而生，将空压机产生的热能转化为可再利用的能源，提高能源利用效率，实现可持续发展。
本文将探讨空压机热能回收方案的原理和应用。
一、热能回收的原理空压机在工作过程中会产生大量的热能，其中的能源浪费被视为一种资源的浪费。
热能回收方案通过捕捉和转移这些废热，将其用于其他热能需求或发电，最大程度地减少能源的浪费。
在空压机热能回收方案中，常见的方法是利用换热器将压缩机冷却水和废热进行热量交换。
当压缩机冷却水通过换热器时，废热会被传递给冷却水，使其升温。
升温后的冷却水可以用于工业加热、生活热水等用途，达到热能回收的目的。
二、热能回收的应用1. 工业加热空压机热能回收方案可以应用于工业加热领域。
在许多生产工序中，需要大量的热能来加热原料或者提供工艺热。
通过利用空压机产生的废热，可以显著降低加热成本，提高能源利用效率。
例如，空压机废热可以用于空气加热、水加热等工业加热过程，实现能源再利用。
2. 生活热水除了工业领域，空压机热能回收方案还可以应用于生活热水供应。
在居民生活中，暖气、洗澡等热水需求是不可忽视的。
通过利用空压机产生的废热，可以为居民家庭提供稳定的热水供应，减少生活能源的浪费。
3. 发电另一个重要的应用领域是利用空压机废热发电。
通过将废热转化为蒸汽或热水，可以驱动汽轮机或热机发电机组发电。
这种方式不仅可以减少能源浪费，还能够增加可再生能源的供应，实现绿色发展。
三、空压机热能回收方案的优势空压机热能回收方案有以下几个优势：1. 节约能源通过热能回收方案，可以将废热转化为有用的能源，最大限度地减少能源浪费，提高能源利用效率。
2. 降低成本利用空压机产生的废热进行加热或发电，可以减少使用其他能源的成本，降低生产和生活成本。
3. 减少环境影响热能回收方案可以减少温室气体的排放，降低环境污染，并有利于可持续发展。
空气压缩机热能回收原理及应用效果
式 中 ：ｗ 示 外 界 所 做 的 功 ， 表示 压 缩 空 ｄ表 ｄ 气 增加 的 内能 ， 正值 ， 表示 压 缩 空 气 向外 界 是 ｄ 散 发 的热量 ， 是正值 。
从 公 式 可 以 看 出 ， 缩 过 程 中 外 界 对 压 缩 空 压
箱 至备用水 点 部分 。
３ 能 量 回 收 方 法 及 改 造 实 施
３ １ 能 量 回 收 方 法 ．
空压 机余热 回收 充分 利 用 热 交换 原 理 ， 空 将 压机 的余 热 （ 凝 热 ） 行 回收 。空 压 机 的冷 却 冷 进 方法不 同 ， 冷却 系统 的装 置也不 同 ， 其 能量 的 回收 方法也 会有 所 差 别 。对 于 空气 冷 却 系统 ， 热量 回
用 空气 冷却形 式 ， 冷 型冷 却 系统 都是 用 风 道 把 风
空 压 机 组 工 作 产 生 的 热 量 全 部 排 到 室 外 。 而 大 型
空压 站且 有水 源 的场所 则采用 水冷 形式较 多 。纺 织 厂特别 是 喷气 织 造 厂需 要 的供气 量 较 大 ， 般 一 采 用螺 杆式 和离心 式空 压机组 同时配备水 冷却 系
压 机后 就直 接排 入 下水 道 ； 环循 环 系 统是 将 由 开
空 压 机 来 的热 水 送 到 冷 却 塔 中 ， 水 的 温 度 降 低 使
再 送 回机 内进 行 冷 却处 理 ； 闭环 循 环 系 统 的冷 却 水 不与 外界 接触 ， 自空 压 机 的热 水 流 经一 个 热 来 交 换器 后变 成温 度 较 低 的冷 却 水 ， 后 循 环 回到 然 空压机 内进 行冷 却处理 。
空气压缩机热能回收可行性分析与应用
空气压缩机热能回收可行性分析与应用摘要: 针对本企业空气压缩机大量余热散失浪费以及洗浴用能消耗较大的现状，提出了一种余热利用方案。
压缩机压缩空气产生大量的热能，通过冷却系统散发到大气中。
如果回收利用，可帮助企业节约能源消耗，又能够间接减少CO2的排放，符合当下双碳工作要求，有着良好的经济、环境和社会效益。
针对本企业空压机及现场用能情况进行分析，提出热能回收改造方案。
通过回收空压机热能，用于工厂职工淋浴，达到节省能源和节约成本费用的目的。
关键词空压机；余热回收；节能减排；双碳空气压缩机（简称空压机）是工业领域应用最广泛的动力源之一，被广泛应用于机械制造及其他需要压缩气体的场所。
实际检测发现，空压机排出机体的油气混合物温度较高，如果热量不及时排出，将会对设备造成严重危害。
因此，将空压机产生的余热回收利用，既可以减少能耗和碳排放，又能提高空压机的产气效率，延长设备寿命。
本企业主要产品为动车组、城轨车辆，车体焊接、转向架焊接、表面处理及总组装车间均需要大量高压空气作为动力源。
其中工厂一个空压站配备了10台螺杆空压机，单台功率132 KW。
生产期间需要9台132 KW空压机运行保证生产供给（以下计算按9台空压机每小时可回收功率1188KW计算）。
为了保证空压机正常运行，空压机组采用风冷方式将压缩机热量排出室外环境，造成了能量的极大浪费。
通过对压缩机改造，以热水的形式回收利用余热；对于螺杆压缩机而言，能量回收效率最高可达90%；对于变频压缩机，回收能量与转速成线性正比关系；从投资成本结构分析，压缩机的节能重心在能耗上，对于电机驱动类型的压缩机，能耗可以近似等于电耗。
1 空压机热能回收分析1.1风冷螺杆压缩机工作原理1）气路：如图可知，空气经过过滤器进入螺杆压缩机转子加压、空气冷却器冷却，使高油的压缩空气降低到可接受的程度。
2）油路：如图可知，油通过管路系统冷却高压转子，高温油进入油冷却器和热交换器冷却后，在内部循环使用。
空压机余热回收了可利用在哪些项目上？
空压机余热回收了可利用在哪些项目上？空压机热能热水机组，是一种利用压缩机高温油气热能，通过热交换将热能充分利用的节能设备。
它通过能量交换和节能控制，收集空压机运行过程中产生的热能，同时改善空压机的运行工况，是一种相对高效废热利用、零成本运行的节能设备。
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。
热水可作为：生活用水，热风烘干；暖气供应：恒温恒湿组合风柜，锅炉补充热水：清洗设备用热水。
原理：是利用压缩中的高温油气热能，通过热交换热能传递给常温热水，实现热能利用。
如图所示。
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压高温油气混合气体，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；而循环油气在油气分离器中被分离，凝结成液态后，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。
压缩机热能热水机组是将高温循环油（和高温压缩气体）引入热能热水机组内，空压机运行过程中所产生的热能被热能热水机充分吸收，同时压缩机得以降温。
螺杆式空压机长期连续的运行过程中，把电能转换为机械能，机械能转换为热能，在机械能转换为热能过程中，空气得到强烈的高压压缩，使之温度骤升，这是普通物理学机械能量转换现象。
机械螺杆的高速旋转，同时也摩擦发热，这些产生的高热由空压机润滑油的加入混合成油/气蒸汽排出机体，这部分高温油/气流的热量相当于空压机输入功率的1/4，它的温度通常在80℃(冬季)-100℃，（夏秋季）这些热能都由于机器运行温度的要求，都被无端地废弃排往大气中，即空压机的散热系统来完成机器运行的温度要求。
螺杆式空压机余热利用工程并非简单和传统的冷热交换形式，采用同程截流式反串使冷热交换效果大增到1.8-2.0倍。
余热工程产出的企业职员生活福利热水，严冬也可加热到≥50℃，夏秋季节≥65℃。
压缩机热量回收
压缩机热量回收是指在压缩机工作过程中产生的热量通过相应的热交换设备回收利用的过程。
压缩机在工作过程中会产生大量的热量，如果不加以利用，这些热量会被排放到环境中造成能源浪费。
压缩机热量回收的方法有多种，常见的包括以下几种：
1. 空气冷却热回收：利用空气冷却装置将压缩机排放的热量传递给空气，再通过热交换设备将热量回收利用。
这种方法适用于空气冷却的压缩机，如空气压缩机、冷冻压缩机等。
2. 水冷却热回收：利用水冷却装置将压缩机排放的热量传递给水，再通过热交换设备将热量回收利用。
这种方法适用于水冷却的压缩机，如水冷冷却压缩机等。
3. 蒸汽回收：利用压缩机产生的热量产生蒸汽，再通过蒸汽回收设备将蒸汽回收利用。
这种方法适用于需要蒸汽的工艺过程，如蒸馏、加热等。
压缩机热量回收可以有效地提高能源利用效率，减少能源消耗和环境污染。
在实际应用中，需要根据具体的压缩机类型和工艺要求选择合适的热回收方法，并合理设计和操作热交换设备，以实现最佳的热回收效果。
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聚酯厂空气压缩机热能的回收利用
文章研究了空气压缩机热能回收利用的原理，并介绍了空气压缩机热回收的优点和空气压缩机日常的保养和维护方法，最后通过某型号空气压缩机能耗的计算，更加说明空压机热能利用的必要性，既能够给人民群众的生活带来益处，同时可以降低企业的运营成本。
标签：聚酯厂；压缩机；热量；回收利用
前言
聚酯在我们日常生活中广泛应用，像工程塑料、塑料纤维等的原料均为聚酯。
经过几十年的快速发展，聚酯行业发展进入一个瓶颈期，如何降低生产成品，提高产品利润，成为广大企业面临的一个难题[1]。
1 空压机热量回收技术
1.1 空气能量的变化
热运动，是构成物质的大量分子、原子等所进行的不规则运动。
热运动越剧烈，物体的温度越高。
根据能量守恒定律（热力学第一定律），一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。
U=W+Q
在做功和熱传递同时存在的过程中，系统内能的变化，则要由做功和所传递的热量共同决定。
在这种情况下，系统内能的增量U就等于从外界吸收的热量Q 和外界对系统做功W之和。
1.2 空气压缩机冷却系统
空气压缩机一般分为空冷和水冷两种方式，中小型空气压缩机通常采用空冷形式，风冷型是利用风道把空气压缩机产生的热量输出到室外。
而大型空气压缩机通常采用水冷形式，当进水阀门开启时，冷却液汇入总进水管，然后经过中间冷却器、后冷却器和油冷却器等进入出口管道[2]。
当出口阀开启时，再流出管道进行冷却处理。
冷却水的作用，是保证压缩气体和润滑油温度保持在设计的范围内。
中间冷却器的冷却管被设计成带翅片型式的壳管；润滑油冷却器为壳管式。
冷却水从管内流过，润滑油及压缩气体从管外通过，以达到冷却的目的。
2 空压机热量回收解决方案
1937年，空气压缩机首先由瑞典科学家Alf Lysholm研制成功。
经过持续的基础理论研究和产品开发试验，空气压缩机的技术得到进一步发展，螺杆压缩机在日常生产中得到广泛的应用。
空气压缩机按照运行方式不同，可以分为喷油压缩机和无油压缩机两类，喷油螺杆压缩机转子直接啮合传动，容积效率高，单级压比可以做到10以上。
2.1 空压机热回收系统
空气压缩机的工作原理如图1所示，当空气压缩机刚刚启动时，由于未进行热车工作，故冷却液温度较低，温度控制阀门1开启，油气桶里面的润滑油进入机头，此时，油冷和热能回收换热器是相通的。
当空气压缩机工作一段时间后，润滑油的温度开始上升，当润滑油温度触发温度控制阀门1的控制温度时，润滑油进入热能回收换热器，把热量传递给需要加热的水。
如果换热后，润滑油温度低于温度控制阀门2的触发温度，则润滑油通过旁通阀继续进入机头。
当润滑油温度达到温度控制阀2的触发温度时，则进入油冷，再经油滤进入机头。
油冷换热后若油温下降，经温控阀1、温控阀2依次判断，如此周而复始进行循环[3]。
2.2 空压机热回收系统保养问题
为了保证空气压缩机热回收系统高效和安全的运行，日常的维护不可避免，主要有以下几方面：
2.2.1 安全操作规章
（1）开机前检查空气压缩机热回收系统各部分是否处于正常状态，紧固件有没有松动等。
（2）检查皮带的松紧是否合适，曲轴箱内的润滑油位是否正常。
（3）手动旋转空气压缩机风扇，检查是否有卡滞或异响。
（4）机器运行过程中，检查机器的振动、温度和声音等是否正常，有无漏油和漏气等现象。
2.2.2 保养注意事项
（1）仔细观察各类仪表，如压力表、油位和温度控制器等。
（2）仔细听辨机器声音，如活塞、气阀和曲轴等部位。
（3）仔细触别机器各部位，感知空气压缩机的温度变化和振动变化情况，如排气管的温度和振动情况等。
（4）仔细认真贯彻6S，注意机房安全卫生，保持空气压缩机系统的清洁和空气流畅。
2.2.3 熟知简单故障排除，如空压机无压力空气排出，应检查空压机松压阀或阀片变形或断裂。
2.3 项目案例
对于空压机来说，其输入能源的80%左右将转化为热能，并由各种冷却器排风扇带走，排放到环境中，这些热能并没有得到很好的利用。
如果可以根据相应类型压缩机的结构和原理，适当地进行改造，将其热量回收，结合工厂实际情况
将这些热源进行利用，那么就可以变废为宝。
以某型号的空气压缩机为列计算其节约成本。
表1 某空气压缩机性能指标参数
首先，计算空气冷却器可以回收的能力，
P=P0×？浊=400×60%=240kW
式中，P0为空气压缩机总功率；？浊为空气压缩机功率回收率。
其次，计算每天回收热量；
Q=P×t=240kW×3600×24=20736×106J
假设，进水温度为25℃，出水温度为55℃，则水温升高30℃，则一台空气压缩机一天可以加热的水的量为：
m=Q÷C÷dt÷1000=20736×106÷4.2÷30÷1000=164.57吨
其中，C表示水的比热容；
每天回收20736000KJ取锅炉效率0.8，相当每天节约重油：
20736000÷9800÷0.8=2644.90kg
日节约柴油消耗费用=2644.90×2.5元/kg =6612.25元
年节约锅炉耗油费用=6612.25×300天=1983675元
年节约折合燃油费用计198.3675万元（燃油2.5元/kg）
3 结束语
空气压缩机对于聚酯厂来讲属于高功率和高消耗设备，通过对空气压缩机组中大量热能通过散热系统余热回收利用，不但使得该地区一定范围内居民的生活用热水及冬季空调的供热负荷减小，使得冷却塔能耗降低，而且使得整个空气压缩机运行环境得到了改善，使得空气压缩机运行功耗降低，生产力得到提高，而对余热回收系统采取一些必要的控制措施，使得余热回收系统的工作效率更高。
参考文献
[1]徐树风.螺杆压缩机的能量回收[J].流体机械，2000（10）：35-36.
[2]欧阳焰肃.空压机的节能改造方式[J].石油和化工节能，2009（5）：18-19.
[3]朱立民，闵圣恺.喷油螺杆空压机热能回收节能实践[J].通用机械，2009（2）：79-81.
作者简介：彭玉浒（1989，09-），男，满族，助理工程师，中国昆仑工程有限公司，主要从事聚酯工厂的综合动力站，空分站、冷冻站等工厂的工程设计工作。