煤矿空压机余热回收设计
空压站余热回收系统设计

4.1规范设备选型
针对多数企业存在的空压机设备选型不当的问题,提出规范设备选型的新思路,企业在选购空压机设备时要重点考虑设备的耗能指标,然后综合考虑设备的耗能指标、性能指标以及一次投资,再做出合理的选择。企业在选购空压机的时候要综合考虑以下因素:(1)准确了解所选购空压机的容量、额定功率、排气压力、排气量以及耗气量等参数,将其作为选购空压机的参数依据。(2)从企业整体规划出发,结合企业自身实际情况,充分考虑空压机的耗气量随季节以及企业自身生产规律的变化情况,对其进行尽可能详细准确的评估,以制订企业的中长期供气量计划。(3)在耗气量变化不大的情况下,不必为了方便备用零件选型以及设备维修而选择相同容量、型号的空压机,根据生产需求选择不同容量的空压机合理配合使用,不仅可以满足企业的供气需求还可以减少设备的空载率,大大降低设备闲置或空载运行带来的能耗。
空压站余热回收系统设计
摘要:随着经济的发展,人们生活水平的提高,人们逐渐意识到可持续发展的重要。能源的高效利用关系到国家的可持续发展以及环境的综合治理和企业的成本控制。随着科技的发展,很多以前无法解决的能源控制问题,现在得以解决,很多以前不受重视的节能措施,现在备受青睐。空压机的余热回收利用就是其中一例。本文就空压站余热回收系统设计展开探讨。
4.2根据空压站规模选型
进行吸附式干燥器的选型时,空压站的处理规模也是重要的参考指标。无热再生式干燥器的处理能力较低,处理气量在(0.3~20)m3/min,当空压站处理量在这个范围内时,经济效益比较明显。微热或余热再生式干燥器的处理气量则达到(10~200)m3/min,当处理量较大时,如果采用无热式干燥器则需加大设备投资,使得整体经济效益下降,此时适合选用微热或余热式。而当空压站的规模较大,处理量>200m3/min时,建议选择余热再生式干燥器。
空压机余热回收方案-大淑村20244

空压机余热回收方案-大淑村20244随着工业发展的加快,空压机成为各种工业领域中不可或缺的设备。
空压机的工作原理是通过压缩空气提供压缩空气动力,但同时也会产生大量的热能。
由于空压机的能效较低,其余热的浪费问题也逐渐引起了人们的关注。
因此,如何有效回收空压机的余热,成为了一个值得研究的课题。
本文将详细介绍空压机余热回收的方案。
一、余热回收的原理空压机在工作过程中,会通过压缩空气而产生大量的热能。
传统的空气压缩机通常不对这部分热能进行有效回收,直接排放到大气中,造成了能源的浪费。
而空压机余热回收的原理就是通过一系列的措施,将空压机产生的余热有效回收利用。
常见的余热回收途径主要包括:热水回收利用、空气回收利用和电能回收利用。
二、余热回收方案1.热水回收利用将空压机产生的热水用于生活热水供应,是一种常见的余热回收利用方式。
具体方案为在空压机排气管道上设置一个热交换器,用于将空压机排出的热气与冷却水进行热交换,使冷却水达到热水供应的要求。
这样既能减少燃料的消耗,同时也能有效利用空压机产生的余热。
2.空气回收利用将空压机排出的热空气回收利用,也是一种常见的余热回收方案。
具体方案为在空压机排气口设置一个回收装置,将热空气收集起来用于加热或干燥等用途。
这样可以在一定程度上减少能源消耗,提高整体能效。
3.电能回收利用将空压机产生的余热转换为电能,也是一种较为先进的余热回收方式。
具体方案为在空压机排气管道上设置一个热发电装置,利用热发电技术将排出的热气转换为电能。
这样既能充分利用余热,又能进一步提高空压机的能效。
三、余热回收的优势1.节能减排通过余热回收,可以减少能源消耗,降低碳排放,达到节能减排的目的。
尤其对于大型企业来说,余热回收可以带来可观的经济和环境效益。
2.提高能效余热回收将热能转化为有用的能源,提高了空压机的能效。
通过余热回收,可以在一定程度上提高空压机的运行效率,减少能源浪费。
3.多样化应用余热回收的应用范围广泛,可以用于生活热水供应、加热、干燥等领域。
空压机余热回收方案

空压机余热回收方案空压机是工业生产中常用的设备,其工作过程中会产生大量的余热。
如何有效地回收这些余热,提高能源利用效率,成为了工业生产中的一个重要课题。
一种常见的空压机余热回收方案是利用余热发电。
在空压机工作时,产生的余热可以用来加热水蒸汽,驱动汽轮机发电,从而实现能源的再利用。
这种方案可以有效地提高空压机的能源利用效率,减少能源浪费,对环境也有着积极的影响。
另一种空压机余热回收方案是利用余热加热水。
在空压机工作过程中,产生的余热可以直接用来加热水,用于生活用水或工业生产中的加热需求。
这种方案可以减少对传统能源的依赖,降低生产成本,同时也有利于环境保护。
除此之外,还可以将空压机余热用于加热厂房。
通过将余热输送至厂房内部,可以提高厂房的温度,改善工作环境,提高生产效率,减少能源消耗。
在实际应用中,空压机余热回收方案需要根据具体情况进行选择。
不同的工厂、不同的生产工艺都可能需要不同的方案。
因此,需要对空压机的工作情况、余热产生情况、用热需求等进行详细的分析,结合实际情况制定合适的方案。
空压机余热回收方案的实施需要技术支持和资金投入。
在选择方案时,需要考虑投资与收益的平衡,综合考虑成本、效益、环保等因素,选择最为合适的方案进行实施。
总的来说,空压机余热回收方案是一项重要的能源利用工作,对于提高能源利用效率、降低生产成本、保护环境都有着积极的意义。
在实际应用中,需要根据具体情况进行选择和实施,同时也需要技术支持和资金投入的保障。
希望通过各方的努力,空压机余热回收工作能够取得更好的效果,为工业生产和环境保护做出积极贡献。
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。
空压机余热回收技术方案

空压机余热回收技术方案概述:在工业生产过程中,空压机是一种常用设备,其通过压缩空气的方式为工业生产提供动力。
然而,空压机在运行的过程中会产生大量的余热,如果这些余热不能得到有效利用,不仅会造成能源的浪费,还会对环境造成负面影响。
因此,研究和开发空压机余热回收技术方案是非常必要的。
技术方案:1.热交换器技术:利用热交换器对空压机产生的余热进行回收。
通过与冷却液或其他介质进行热交换,将余热转化为可用热能。
这种技术可以用于灌注空压机的压缩机、冷却器和干燥器等部件,以最大程度地回收余热。
2.蒸汽发生器技术:将空压机产生的余热用于蒸汽发生器,产生高温高压蒸汽。
这种蒸汽可以用于工业生产中的加热、蒸发和蒸馏等过程,提高能源利用效率。
3.热泵技术:利用热泵技术将空压机产生的余热转化为制冷或供暖能源。
通过热泵的工作原理,将余热转化为高温的热能,然后利用高温热能进行制冷或供暖,达到能源的再利用。
4.热电联产技术:利用余热发电装置将空压机产生的余热转化为发电能源。
通过余热发电装置的工作原理,将余热转化为电能,提高能源利用效率。
5.热回收技术:将空压机产生的余热回收用于生产过程中的其他热源需求,如加热水、供暖等。
通过与生产过程中的其他热源进行热交换,将余热转化为可用热能,提高能源利用效率。
具体实施:1.安装热交换器,将空压机产生的余热与冷却液或其他介质进行热交换,将余热转化为可用热能。
2.利用余热对蒸汽发生器进行加热,产生高温高压蒸汽,用于工业生产中的加热、蒸发和蒸馏等过程。
3.安装热泵系统,将空压机产生的余热转化为制冷或供暖能源,提高能源利用效率。
4.安装余热发电装置,将空压机产生的余热转化为发电能源,提高能源利用效率。
5.将余热与生产过程中的其他热源进行热交换,将余热转化为可用热能,提高能源利用效率。
利益:1.节约能源:通过空压机余热回收技术,将原本被浪费的余热转化为可用能源,减少对传统能源的依赖,实现能源的可持续利用。
空压机余热回收方案

空压机余热回收 系统工程方案书目 录一:空压机余热回收原理、用途说明 (3)二:空压机热能回收的优点 (5)三:空压机专用热水机和热泵、锅炉等各种制热设备的比较 (6)四:贵公司的热能回收方案设计基础 (7)五:空压机热能回收应用安装示意图 (8)六:方案目标及验收标准 (10)七:“新热能”空压机专用热水机的独特原理、设备数据、产品特点 (10)八:工程施工依据与管道选材 (14)九:安装施工方案 (15)十:售后服务 (17)十一:报价清单、回报周期、商务条款 (17)十二:回报周期、商务条款: (19)十三:工程实例图: (20)附件:热水机产品介绍………………………………………………………………一、空压机余热回收原理、用途说明:1、概述:空压机热能的基本概况:空压机的工作过程中,输入电能的80%左右变成热量,余不足20%左右变成最终的压缩空气能。
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。
从理论上讲,除了2%的辐射热量不能回收外,几乎98%的热量均可以被回收利用。
2、热水机的基础原理及热能回收的用途:“新热能”热水机组实际上是一台热量回收装置,不同于机器上的冷却器。
根据压缩机各机型的不同热量,设计制造出不同型号的机组与各种型号的压缩机匹配使用,避免因换热面积不精确,压降过大等原因给压缩机带来故障。
热水机组接管通常设置在压缩机主机和冷却器之间,无论是水冷式压缩机还是风冷式压缩机都可适用。
要实现全自动供水功能还需添置其它设备,其中包括热水管道、保温工程、储热水箱、循环水泵、自动控制箱、各种阀件管件等。
可根据用户的不同需求安装不同的控制系统,使余热回收工程在最经济、最安全可靠的状态下运行。
回收水温常规为55℃-75℃之间,广泛适用于需要高温水或热水地方,如:员工浴室用水、食堂用水、造纸及食品工业等生产设备用热水、锅炉预热、取暖设备、木材及电子产品烘干等。
空压机余热回收方案
空压机余热回收方案设计方案目录一:产品简介 (3)二:工程概况 (8)三:空压机余热回收热量分析. (9)四:空压机余热回收设计方案.. ...... ...... (12)五:产品技术参数 (13)六:空压机热水系统控制说明 (15)七:空压机热水系统材料说明 (16)八:经济效益和运行费用计算. (17)九:各种供热方式运行费用比较. ........ .. (19)十:输送热水系统工程设计依据 (20)十一:质量保证和售后服务 (21)十二:施工进度计划表 (22)十三:施工安全...... (23)十四:空压机热水系统报价 (23)十五:空压机热水器工程案例 (25)一、产品简介:宇博牌空压机热能转换机(也叫做空压机余热回收机、或空压机热能热水机),主要适用于螺杆式空压机、滑片式空压机、涡旋式空压机、发电机组和大型螺杆中央空调的余热回收,其材质选用了耐高温、耐腐蚀、高导热复合新型材料,先进独特的设计和一流的技术制作,使其最大化回收空压机的剩余热能。
1. 空压机在工作时机油温度通常在80~95℃之间,产生大量的余热,以往都被散热器和散热风扇排往空气中没有利用此热能,反而造成运营成本高和环境污染……现空压机热能转换机将余热回收利用于加热,成为企业:工业用水、恒温用水、锅炉预热水、员工冲凉用水、热水空调……从而解决了企业为使用热水的长期经济负担。
其热回收原理是:空气压缩机长期连续的运行过程中,把电能转换机械能,机械能转换为风能,在机械能转换为风能过程中,空气得到强烈的高压压缩,使之温度聚升,这里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,螺杆空压机热能转换机组就是利用热能转换原理,把空压机散发的热量回收转换到水里,水吸收了热量后水温就会升高。
空压机组的运行温度就会降低。
2. 宇博牌热能转换机由于充分利用空压机工作时的余热,空压机风冷或水冷部分散热风机/散热器(因油温、气温降低在75~85℃合适的条件下)故自动停用,同时可冷却空压机产生出来的气体,减少了干燥机的工作负荷,从而达到空压机、干燥机省电、节能、环保、减排、降低磨损、延长寿命、安全可靠的目的。
空压机热回收方案
空压机热回收方案简介空压机是工业生产中经常使用的设备,其主要功能是将空气压缩成高压气体,用于驱动其他机械设备或进行气体输送。
然而,在空压机的工作过程中,会产生大量的热量。
为了有效利用这些热能,提高能源利用率,减少能源浪费,我们可以采取热回收方案。
空压机热回收原理空压机热回收方案的核心原理是利用空压机在工作过程中产生的废热,将其转化为可用能源。
一般来说,空压机工作时产生的废热主要分为两部分:1.压缩空气过程中的机械热2.压缩空气冷却过程中的冷凝水和热气我们可以利用热交换技术将这些废热回收利用起来,用于供暖、热水或其他工业生产过程中的热能需求。
空压机热回收方案方案一:热交换器回收机械热通过在空压机排气与进气管路之间安装热交换器,可以将空压机工作过程中产生的机械热回收并利用起来。
热交换器利用导热材料将空压机排气中的热量传导给进气,从而实现热能的回收和利用。
这种方案可以将空压机的机械热转化为热水或热蒸汽,用于供暖、热水或其他工业生产过程中的热能需求。
方案二:冷凝水回收利用在空压机的冷却过程中,会产生大量的冷凝水和热气。
我们可以通过采用冷凝水回收设备,将冷凝水回收起来,并利用其余热进行加热。
冷凝水可以作为热水供应系统的一部分,用于供应热水需求。
同时,冷凝水回收设备也可将余热用于其他工业生产过程中的加热需求。
实施效果采用空压机热回收方案可以带来以下实施效果:1.提高能源利用率:通过将空压机产生的废热回收利用,减少能源浪费,提高能源利用效率。
2.节约能源成本:利用热回收方案,可以减少对外部能源的依赖,降低能源成本。
3.减少环境污染:通过减少对电力、燃气等外部能源的需求,减少环境污染和碳排放。
总结空压机热回收方案是一种有效利用空压机废热的方法,可以降低能源成本,提高能源利用效率,减少环境污染。
通过合理设计和选择合适的热交换设备,可以将空压机产生的废热转化为可用能源,满足供暖、热水和其他工业生产过程中的热能需求。
空压机热回收方案
空压机热回收方案1. 简介随着环保意识的提高和能源消耗的增加,对于工业设备的能耗管理变得愈发重要。
其中,空压机作为工业生产中能耗较高的设备之一,其能源的有效利用非常关键。
热回收技术是一种有效降低能源消耗和提高能源利用率的手段之一,而本文将介绍一种空压机热回收方案。
2. 热回收原理空压机在工作过程中会产生大量的热量,将这些热量回收利用可以实现能源的有效利用。
热回收原理主要包含以下几个步骤:•燃油加热:将燃油喷入燃烧室,并点燃燃油,产生高温的燃烧气体。
•蒸汽产生:燃烧产生的高温气体经过换热器,将热量传递给工作介质(例如水),使其变为蒸汽。
•蒸汽利用:产生的蒸汽可以用于供暖、热水等多个方面,实现热能的回收利用。
3. 热回收方案设计为了有效地利用空压机产生的热能,需要设计一个合理的热回收方案。
以下是一个典型的热回收方案设计:3.1 热回收系统一个完整的热回收系统由以下组件组成:•换热器:用于将燃烧气体的热量传递给工作介质。
选择合适的换热器材料和设计结构,以确保热量的高效传递。
•蒸汽产生装置:将燃烧气体产生的热量转化为蒸汽。
例如,提供一台蒸汽发生器,用于使工作介质变为高温、高压的蒸汽。
•蒸汽利用设备:利用产生的蒸汽进行供暖、热水等用途。
可以选择适当的设备,如暖气片、热水器等。
3.2 方案实施在实施热回收方案时,需要考虑以下几个方面:•技术可行性:进行充分的技术分析和可行性研究,确保方案能够有效实施,并符合运行要求。
•系统集成:将热回收系统与空压机系统进行集成,确保热回收设备能够与空压机稳定运行。
•安全性:确保热回收系统运行过程中的安全性,包括燃油供应的安全性、热回收设备的安全性等。
•经济性:进行经济性评估,确定热回收方案的投资回报周期和经济效益。
4. 热回收效益通过实施热回收方案,可以达到以下效益:•节能减排:热回收方案可以减少能源消耗,降低温室气体的排放,实现节能减排的目标。
•资源利用:利用空压机产生的热能,可以充分利用资源,避免浪费。
空压机余热回收技术方案
XXXX有限公司XXX系统技术方案一、概述节能减排,降耗增效是当今每个企业所必须面对的话题,是关系到企业生存和发展的重中之重。
能源的危机对于高能耗的企业,面临着严峻的考验和巨大的生存压力,现如今激烈的市场竞争,导致企业的利润空间已经大幅度下浮。
只有在企业内部挖潜,在节能降耗上下功夫,不然企业无法生存。
作为节能设备的制造企业,我们针对市场开发了适合于各种行业的空压机热能回收系列产品。
本系统设计主要是提取空压机运行过程中浪费的热能,在回收热能的同时对空压机进行保护作用。
从而达到节约能源与环保的作用。
系统采用智能数字自动化控制,自动化程度高,可以完全不需要专人操作。
二、工程实施的意义1、利用原本浪费的空压机热能进行回收,避免空压机房温度过高,空压机排气温度保持在750C到850C最好温度运行。
2.使空压机更省电,风扇不用开启,以贵公司76千瓦螺杆机为例风机为2.2千瓦,每小时可省约2.2度电,二十四小时可省52.8度电。
3、无需任何费用回收460C~480C热水,用于办公室或者车间供暖热源。
4、完全清洁无污染,安装方便,无需改变原有压缩机结构。
5、提高员工待遇(硬件设施),减少电费支出。
三、系统特点系统采用全自动智能化控制,无需专人看管。
回收热水温度可调循环水箱自动补水扬程水泵自动送水(达到设定的温度)循环水箱水位控制保温水箱水位控制电脑检测循环水箱水位显示电脑检测保温水箱水位显示循环水自动循环加热电脑系统自动检测故障源并显示在显示屏上四、系统设计方案(一)、根据贵公司提供的有关数据可以计算出供暖的面积:针对贵公司x台76千瓦空压机热量进行回收(假定空压机负载率为80%,24小时工作),我公司热能回收机热量吸收率为80%(对油气热量同时回收):第一部分:空压机加载吸收的热量可转化中央空调供暖的功率为:76×8×80%×80%=389千瓦第二部分:空压机卸载吸收的热量可转化中央空调供暖的功率为:76×8×20%×40%×80%=38.9千瓦总共可以转化成中央空调供暖的功率为:389+38.9=427.9千瓦经过保温处理并考虑热量损失10%计算,可供中央空调供暖的总功率为:385千瓦按照生活供暖加热到23摄氏度为例,每平方米面积所需供暖的功率为180W~200W左右,所以:压缩机总体可以供暖的面积大致在2000个平方左右。
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煤矿空压机余热回收设计
摘要:随着绿色发展步伐的不断加快和碳中和时代的到来,国家环保政策对燃煤锅炉提出了新的限制性要求,煤矿供热热源的问题日益凸显。
在我国,煤矿大都处于基础设施薄弱的偏远地区,供热、供燃气管网无法覆盖。
空压机余热作为一种可全年运行的稳定热源类型,非常适用于制备洗浴热水。
本文从依兰第三煤矿空压机余热利用系统出发,详细介绍了其制备洗浴热水的工作原理、设计计算、设备选型及控制逻辑,并图示出余热利用系统的工作流程。
关键词:空压机余热;设计计算;设备选型;控制逻辑
相较于电源直接驱动而言,压缩空气输送系统具有简单便捷、安全系数高和可靠性好等优点,尤其适用于高瓦斯煤矿的井下作业。
截止目前,压缩空气系统已被广泛应用于煤矿企业的井下生产。
据美国能源署统计,压缩机运行时,真正用于增加空气势能所消耗的电能仅占空压机耗电量的15%,在运行过程中约有85%的电能转化为热能,并通过风冷或水冷的方式排放到大气中。
因此,从设计阶段充分考虑空压机余热回收尤为重要。
本文从依兰第三煤矿空压机余热利用系统出发,详细介绍了利用空压机余热制备洗浴热水的设计方法。
1空压机余热回收的工作原理
空压机余热回收系统是通过对空压机内部油路系统进行改造,将润滑油路系统接至机组外部,并作为换热器的一次侧热源。
换热器的二次侧则可以用来制备洗浴热水和采暖热水等。
余热回收系统通过水与润滑油的热能交换,可以大量回收空压机运行过程中产生的多余热能,并将其回收应用于生产和生活,达到保护环境、节约能源和降本增效的目的。
2 空压机余热回收系统的设计
本文以中煤黑龙江煤化工依兰第三煤矿空压机余热利用项目为例,分别从设计计算、设备选型及控制原理等方面进行论述。
2.1 设计计算
2.1.1洗浴热水用量
依兰矿井生活热水总用水量为258.9m3/d。
其中,淋浴用水量为110.2m3/d,职工池浴用水量为84m3/d,洗衣用水64.7m3/d。
采用定时供水,每天3班,每班1h;则每班用水量为86.3m3/h。
详见表1。
表1
2.1.2空压机余热制备的热水量计算
依兰第三煤矿共有螺杆空压机4台,单台空压机设备功率250kW,工作方式为3用1备。
每天3台空压机工作班同时运行,运行时间约为18h;检修班1台空压机运行,运行时间为6h。
根据空压机余热回收的相关数据,每天可从4台空压机中提取的热量如下:
工作班提取热量:
检修班提取热量:。
根据水的吸热公式可知,空压机余热可提供的水量:
(1)
式中,Q为余热量,kW;t p为排水的温度,℃;t j为进水的温度,℃;G为水流量,kg/h;c为水的比热容,kJ/(kg·K),取4.2;ρ为水密度,kg/m3,取1000。
由式(1)可得到,工作班可制备热水量7.5m3/h;检修班可制备热水量为2.5m3/h。
因此,利用空压机余热每日制备的热水总量150m3/d;每班制备的最大热水量为60m3。
综上所述,利用空压机余热制备的热水不足以满足依兰矿井全部的洗浴用水量需求;洗浴热水制备需要考虑补充热源。
本文仅针对空压机余热进行讨论,补充热源不再赘述述。
2.2 设备选型
空压机余热回收系统主要设备包括热交换设备、循环水泵、提升水泵、量子除垢仪、保温水箱和温控阀等。
1.换热设备的一次侧为空压机的油路系统,通常与空压机一对一配比设置。
换热器的换热量按单台空压机最大余热量确定,即换热量取215kW。
一次侧油温80℃以上,二次侧热水出水温度设定为50℃。
2.循环水泵用于提供换热器与保温水箱间热水的输送及循环加热。
本项目采用母管制,共设置2台流量为30m3/h循环水泵(1用1备),扬程为20m。
正常工况下,循环水泵将50℃热水送至保温水箱。
特殊工况(提升水泵故障或者水箱容积不够),循环水泵可开启循环加热模式。
3.量子除垢装置安装于循环水泵入口,防止水泵堵塞,其处理水量为25~32m³/h。
4.保温水箱容积需综合考虑给排水专业热水水箱容积,从而保证热水供应。
本项目中,给排水专业在热用户建筑顶部设2个24m3水箱,根据每班用水量为86.3m3/h,保温水箱选择2台20m3的不锈钢水箱。
5.提升水泵用于将保温水箱内的热水输送至热用户水箱。
由于空压机余热一般不足以满足全部的洗浴热负荷需求。
因此,建议提升水泵流量,确保短时间内将保温水箱内的热水送至热用户。
本项目设置2台提升水泵,流量为50m3/h,扬程为32m。
2.3控制逻辑
余热回收系统流程图如图1所示:
2.3.1 正常情况
1.结合系统流程图,空压机开始运行后,余热回收机组检测空压机油温,当
润滑油温度达到检测温度时,关闭温控阀1,开启温控阀2、3;补水阀、循环水泵开启,系统开始输送热水至保温水箱。
此时,补水阀开启,循环
阀关闭。
补水阀与循环阀连锁控制:补水阀开启,循环阀关闭;补水阀关
闭,循环阀开启。
2.控制系统检测保温水箱液位,当水箱水位达到高水位时,提升泵开启,补
水阀和循环阀延迟开关动作,以免控制阀频繁启停;当水箱水位到达低水
位时,提升泵关闭。
3.本项目由于热水制备量不足以满足洗浴热水使用需求,因此换热机组采用
设定温度出水的模式制备热水。
热回收模块内有温控阀调整流量,该阀门由换热
器自带的PLC设定温度点并进行开度控制,以保证出水温度为设定温度,然后将
设计温度的热水送至水箱。
2.3.2 特殊情况
1.若出现联建水箱需要检修等特殊情况,启动紧急模式,并手动关闭提升泵。
当保温水箱快要到达高水位时,手动关闭补水阀,循环阀开启。
此时循环阀和循
环水泵均开启,系统进入循环加热模式,保证温度的进一步提升。
2.当系统中某台空压机停机时,可采用自动(读取空压机状态)或者手动方式,切断该空压机对应的热回收模块水路,以免拉低系统水温。
3 效益分析
余热回收设备每天约产生50℃的热水150m3,年运行330d,每年可制备热水49500t,消耗热量约9518GJ。
与燃煤热水锅炉相比,每年可节省标煤325.3t,
节约燃煤成本约195,180元。
此外,空压机余热回收系统的使用,有助于降低空压机运行温度,增加排气
量(温度每上升1℃,产气量就下降0.5%[[1]]),降低空压机的运行及维护成本。
4 结论
文章结合设计中遇到的具体问题,从设计原理、设计计算、设备选型及控制
逻辑等方面详细阐述了利用空压机余热制备生活热水的一种设计方法。
空压机余热用于制备生活热水时,1)应结合给排水专业热水水箱容积及使用要求(供水方式、单次供水时间)确定保温水箱总容积;2)综合考虑热水制备量、用水量、用水频次、时间及保温水箱容积确定控制逻辑。
参考文献
[1] 姚晶宏.空压机节能的新方式[J].节能与环保,2010(5);54-55.。