空压机热回收利用解析及方案
空压机余热回收利用的分析与探索
空压机余热回收利用的分析与探索一、项目开展的背景、意义（一）空压机的工作原理空压机在空压站房就地吸风，空气经过空气过滤器进入第一级低压转子的加压和中间冷却器冷却、疏水阀输水后，再通过管路系统进入第二级高压转子的加压和后冷却器冷却，使高油的压缩空气温度降低。
油箱在油泵作用下通过油路管道进入油冷却器和油过滤器，冷却低压转子和高压转子后进入油箱，在内部循环使用。
空压机的冷却循环水进入后冷却器、中间冷却器和油冷却器，冷却高温压缩空气和高温油。
对于空压机空气经过第二级高压转子的压缩，一般可以达到180︒C-190︒C的温度，经过后冷却器，压缩空气温度一般控制在50︒C左右，然后进入干燥机干燥，空压机的输入功率大部分是作为压缩热量通过冷却器带走，消耗在环境中。
（二）空压机热能的处理方式空压机运行中，在所排放的废热资源中，约有3%是通过压缩机本体排到空气中很难回收利用，约有8%通过压缩空气做载体流经后冷却器排放至大气中，余下89%的废热是通过压缩机油做载体流经油冷却器排放至大气中，目前这些热量是经过冷却循环水后通过冷却塔散发到大气中,若放任这些“多余”热量排放到空气中，既影响了环境，制造了“热”污染,而且不符合我厂节能降耗的生产理念。
- 1 -为契合“提质、增效、降本”的生产导向，通过对空压机产生的余热进行回收利用，能够有效的降低企业制造成本和提高能源的利用率。
二、项目开展的情况（一）空压系统现状分析1、空压机可回收余热以1台200KW的空压机加装余热回收利用装置为例，利用该装置对空气机所产生的高温高压的压缩机油进行冷却,不仅可以提高空气压缩机的产气效率，而且提取到用于其他用途的热量，避免这部分热量直接散发到空气中。
由于空压机产热量与加卸载息息相关，卸载时间越长，产热量越少，按照空压机加载率80%的运行条件计算，余热利用回收装置的热效率为70%，则该空压机每班满负荷运行8小时可供回收的热量为：Q=200*80%*70%*8=896KWH（二）余热回收利用模式1、余热回收节能应用空压机余热回收利用技术在不改变空压机原有工作状态的前提下可以合理利用空压机余热，通过冷却水泵把冷却循环水经过余热回收换热系统把空压机高温压缩空气、高温油迅速冷却下来，并将这部分余热经过热量回收装置转化为热水，拟实现以下功能：- 2 -a、动力中心洗澡用水：在动力中心设计有淋浴室，与厂部的淋浴室分开使用，可以利用回收的余热对动力中心的洗浴用水进行加热，避免采用蒸汽换热加热洗澡用水。
阿特拉斯空压机热回收节能方案
九、 结论
空压机在目前的市场上占有极大份额，只需进行适当的改造，可以提供品位较 高的热源，用于锅炉进水预热、生活热水和空调供热等，节能效果非常明显。此次 上海星科金朋公司如能成功安装热回收系统将对使用空压机的企业提供帮助和借 鉴的意义，为节能减排作出贡献。
十、 工程总价
1. 工程内容：
1. 丹麦桑德克斯板式换热器 S42-1S10/BVS-015-8,板片数为 56 片； 2. 尺寸：1000mm×600mm； 3. 格兰富水泵 G1502×150-315，300m3/h，扬程 35m； 4. 进水压力 1.2bar，出水压力 4.2bar； 5. 进水温度 25℃，出水温度 55℃；
f.将在水泵的入口外接由客户提供的冷却用水，球阀控制； 作用：热交换系统出现问题时，可直接使用外接冷却水，使空压机正常工作。
3. 热交换系统
附件 2：热交换系统图 将三套热水输送系统并连连接，用总管连接到热交换系统之中，在进换热器之前安 装温控三通调节阀。
a. 使没有达到回收价值的热水通过温控调节阀流回空压机产生一路循环；
价格 2.5 元/kg
以一台 ZR400 为例，其空气冷却器可供回收的热量大约有 400KW×60%=240KW。
※ 每天回收的热量计算：
Q=Pt=240KW×3600×24=20736000KJ=20736MJ 如果考虑进水 25℃加热至出水 55℃，那么水温升为 30℃。 由此，一台压缩机每天可加热的热水量为：
M=Q/C/dt=20736000÷4.2÷30=164571.43kg，即：164.57 吨 式中：M—水的质量，单位为 kg
Q—热量，单位为 KJ
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P—功率，单位为 KW t—时间，单位为 s C—水的比热容，单位为 4.2KJ（kg·K） dt—温差，单位为 K 即 ZR400 空压机运行一天，通过合理地进行改造空压机，在不影响空压机正常工 作的前提下与现有的锅炉热交换系统进行整合，理论上完全可以在一天内将 160 吨水提 高 30℃，以上用于车间用水，减少燃油的消耗量，同时减少 CO2 向大气的排放。 ※ 节能量计算： 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）
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。
空压机余热利用技术方案
空压机热能回收系统节能改造项目技术方案二〇二零年六月目录一、项目概况 (1)二、节能技术概述 (1)2.1空压机基本原理 (1)2.2空压机余热再利用热水工程的优点 (1)2.3产品特点介绍 (2)2.4设计依据及执行标准 (2)三、余热回收节能效益分析 (2)3.1项目简介 (2)3.2空压站余热回收节能效益分析 (3)四、节能量汇总 (4)一、项目概况公司制氮空压机房有4台900kW离心式空压机（3开1备）、3台1120KW 离心式空压机(不使用)；空压机站有4台1000kW离心机（3开1备）共计11台离心式空压机。
正常运行其中6台空压机，其余2台作为备机，3台因耗能过高长年不使用。
目前的热能都未做任何的回收利用，水冷系统也属耗能，造成能源的浪费。
经过初步考察，本方案初步分析了压缩空气系统的运行和耗能情况，并针对其中存在的节能空间推荐了改造方案。
二、节能技术概述2.1空压机基本原理空压机长期连续工作过程中，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，这些产生的热量通过空压机自身散热器排放到空气中。
离心式空压机，空压机运行三级压缩后产生的余热，温度通常达到120℃及以上，直接由后冷却系统通过冷却水将热量带走，不但浪费了能源，更会造成热污染；空气压缩机余热再利用装置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。
产出的热水可提供生产车间工艺用水或者员工生活用水，从而解决了企业主为产生热水长期经济支付的沉重负担。
2.2空压机余热再利用热水工程的优点空压机余热再利用装置，充分利用了免费的热能，不需运行费用，一次投资就可以得到取之不尽的生活热水，只要工厂开工，不受恶劣天气的影响，只需消耗水泵用电，无任何污染，同时空压机的运行温度条件也得到了极大改善，并延长了机器的使用寿命。
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。
离心式空压机余热回收利用分析
离心式空压机余热回收利用分析工作流程及原理工作流程：当电动机经增速器带动空气空压机的转子旋转时，空气经过滤器清除机械杂质后，被吸入空气空压机，空气在叶轮和扩压器中被压缩。
由于压缩后空气温度会升高，它将增加空气空压机的功率消耗，因此需经中间冷却器冷却后，再回到空压机进一步压缩。
经末级压缩后，达到所要求的压力后，送空气分离装置。
工作原理：离心空压机的一个工作轮与其相配合的固定元件组成一个级。
当电机带动工作轮旋转时，工作轮腔内的气体随叶轮一起转动，并通过离心力的作用被甩出，使气体的压力升高，增加了气体的动能和压力。
同时，由于叶轮的通道是从里往外逐渐扩大，气体从叶轮进口流向出口的过程中，相对速度降低，使一部分动能转为压力升高。
气体由叶轮进入扩压器后，由于速度进一步降低，转变为压力进一步提高；另一方面，空气从吸入口进入叶轮腔内，补充甩走空气后留下的空间，使气体不断受到压缩。
由于每个叶轮所能提高的压力有限，根据所需的压力，应配置相应数量的空压机级（即叶轮数目）。
每个叶轮的进气口均在接近轴心处由轴向流入，要使从前一级压缩出的气体进入下一级，还必须通过弯道和回流来均匀地引导气流的流向。
从离心式空压机的工作流程与原理中我们可以获悉，如何将每一级压缩后的高温气体中的热能进行回收是下文我们需要讨论的。
2离心式空压机改造方案2.1企业空压机概况企业共有6台英格索兰C950MX3离心式空压机，其中1台常年满负荷运行。
拟对1台满载的C950MX3离心式空压机实施改造，设备参数见表1。
回收其运行时产生的余热，生产75℃热水供工人生活楼浴室使用。
2.2方案描述将以上机组进行节能改造，进行3级压缩热提取，生产75℃热水供生活用水及浴室用水，替代原蒸汽加热及外购热水系统，达到节能效果。
机组热回收改造后与换热器构成闭式循环回路，该系统与机组距离10m，详见图1；换热器生成的75℃热水到2个60吨水箱，水箱接管到员工浴室，与原蒸汽换热后的系统对接，停止蒸汽系统供热。
空压机余热利用方案
空压机余热利用方案介绍空压机是一种常用的工业设备，用于将气体压缩成更高压力的气体。
在空压机的运行过程中，会产生大量的余热。
如何有效地利用这些余热，提高能源利用效率，减少对环境的影响，成为工业领域关注的焦点。
本文将介绍一些常见的空压机余热利用方案，帮助读者了解并实施这些方案。
方案一：余热回收系统余热回收系统是一种常见且有效的空压机余热利用方案。
该系统通过在空压机排气管道上设置余热回收器，将排出的高温废气中的热量通过换热器转化为可用的热能。
这种方案可以将余热转化为高温水蒸汽、热水或热风等能源，用于供暖、生产热水或其他工业用途。
余热回收系统的优点是系统结构相对简单，成本较低，且能够有效回收大量的余热。
然而，该系统的应用范围较窄，适用于只有排气温度较高的空压机。
方案二：余热发电系统余热发电系统是另一种常见的空压机余热利用方案。
该系统通过将空压机的余热转化为电能，进一步提高能源利用效率。
该系统一般包括余热回收设备、蒸汽或热水发电设备以及控制系统。
余热发电系统的运行原理是：通过余热回收设备将排出的高温废气中的热量转化为蒸汽或热水，再通过蒸汽或热水发电设备将其转化为电能。
通过这种方式，可以将空压机的余热直接转化为电能，提高能源利用效率。
余热发电系统的优点是能够高效地利用空压机的余热，实现能源的再生利用。
同时，通过回收和利用余热，可以减少对环境的影响，降低能源消耗。
方案三：余热供暖系统余热供暖系统是一种将空压机余热用于供暖的方案。
该系统通过余热回收设备将空压机排气中的热量转化为热水或热风，与供暖系统相连，将热能输送到需要供暖的区域。
余热供暖系统的优点是能够满足供暖需求，并且减少了对传统能源的依赖。
通过利用空压机余热进行供暖，可以降低供暖成本，同时减少对环境的影响。
然而，余热供暖系统的应用范围较窄，一般适用于有稳定供暖需求的工业场所，如厂房、办公楼等。
方案四：余热制冷系统余热制冷系统是一种将空压机余热用于制冷的方案。
空压机余热回收方案。
空压机余热回收工程项目方案空压机余热回收系统推荐方案Air compressor heat recovery 2018年04月25日第1章方案摘要1.1空压机余热回收优势压缩机的输入电能大部分转化为压缩热并散发掉，本文从实践出发，通过热能回收案例介绍，阐述了压缩空气热能回收在实践中的意义，既能够帮助企业节约能源消耗，又能够间接减少CO2的排放，有着良好的经济、环境和社会效益1.2客户目前空气系统组成********，其压缩空气系统主要由3台110KW螺杆空压机组成。
经过初步考察，本报告初步分析了压缩空气系统的运行和耗能情况，并针对其中存在的节能空间推荐了改造方案。
1.3客户空压机余热回收用途本报告通过分析空压机的运行状况，回收空压机多余热量，用于员工淋浴用水，来达到节省能源，节约成本的目的，节能效益详见报告。
1.4客户空压机余热回收哪些部分改造******空压机热回收节能改造主要包括空压机内部改造、空压站内热回收机组换热内循环管道的设计安装、水泵、水箱的布置，供水管路的设计安装，整个工程的智能化控制等交钥匙工程。
1.5设备参数及热回收工程年节能收益设备参数及热回收工程年节能收益详见后面的内容。
第2章理论概述压缩空气是工业领域中应用最广泛的动力源之一。
由于其具有安全、无公害、调节性能好、输送方便等诸多优点，使其在现代工业领域中应用越来越广泛。
但要得到品质优良的压缩空气需要消耗大量能源。
在大多数生产型企业中，压缩空气的能源消耗占全部电力消耗的10%—35%。
根据行业调查分析，空压机系统5年的运行费用组成：系统的初期设备投资及设备维护费用占到总费用的23%，而电能消耗（电费）占到77%，几乎所有的系统浪费最终都是体现在电费上。
根据对全球范围内各个行业的空气系统进行评估，可以发现：绝大多数的压缩空气系统，无论其新或旧，运行的效率都不理想—压缩空气泄漏、人为用气、不正确的使用和不适当的系统控制等等均会导致系统效率的下降，从而导致客户大量的能耗浪费。
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空压机热回收利用解析及方案
空压机热回收利用原理：
螺杆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，这部分高温/气流的热量相当于空压机输入功率的60%，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的温度的要求，都被无端的废弃排往大气中，即空压机的散热系系统来完成机器运行的温度要求。
螺杆空压机热回收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。
这样的热能回收利用后期成本相当低廉。
仅只有机组的保养维护费用。
空压机热回收利用在实际运用中问题：
在近几年螺杆空气压缩机热能回收利用中出现一个问题，那就是在冬天气温较低时不能将水加热到预设的值。
在南方一年当中大约有三至四个月，北方差不多五至六个月会出现上述的情况。
为了解决这种情况人们研制了一种热泵补偿型的热回收机组，这处机组很好的解决了这个问题。
当环境温度较高时热泵补偿就自动关
闭，不会耗一点电能。
当环境温度较低空压机的热能不足以使水温加热到预设值时。
热泵就可以自动启动进行辅助加热。
水温达到要求后热泵就会自动关闭退出工作状态。
这一辅助功能很好的解决了空压机在低温或关机。
工厂放假时无热水供应的问题。
而在耗电能方面，由于热泵只是辅助加热设备耗能很低。
并且热泵型的机组。
热泵可手动关闭。
使用起来非常方便、灵活。
选型方案：根据客户公司的实际情况特为可做了两个方案。
方案一：普通型的热回收机组
优点：不耗电能。
成本较低。
维护成本很低。
缺点：工厂放假、或者空压机长时间不开机热水会供应不上。
另冬天大约有三至四个月热水温度不高达不到要求。
方案二：热泵辅助型热回收机组
优点：维护成本低。
耗能少。
能很好的解决因空压机在冬
天或关机、工厂放假时无热水供应的问题。
并且热泵控制
灵活。
缺点：成本相对较高。