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空壓機余熱回收設備

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類別: 余熱回收
更新時間: 2015/2/7 16:14:22
產品介紹:

我公司著力于企業的能耗研究,并針對螺桿式空壓機運行過程中存在的熱量浪費現象,開發出了專用的空壓機余熱利用裝置,可用于企業員工福利生活熱水加熱或企業生產需要流體預熱等領域,不需要運行費用,一次投資,受惠

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  • 技術參數
  • 相關配置

    我公司著力于企業的能耗研究,并針對螺桿式空壓機運行過程中存在的熱量浪費現象,開發出了專用的空壓機余熱利用裝置,可用于企業員工福利生活熱水加熱或企業生產需要流體預熱等領域,不需要運行費用,一次投資,受惠無窮。

    本公司研發的余熱回收轉換熱水系統具有以下優點:節能、環保、安全、高效率,不需要消耗任何額外能源即可得到熱水。余熱回收轉換熱水系統設計理念:使用此系統可提升企業核心競爭力,也提升企業的社會形象。

    一、產品概況

        空壓機在長期的運行過程中,其工作時的壓縮空氣溫度和油溫通常在80℃-100 ℃左右,這些熱量以往都沒被充分利用,而是通過散熱系統直接排放到了大氣當中,不僅不節能還不環保。

        我公司的空壓機熱能轉換機里的換熱裝置,是自行研發的高翅片盤管式換熱裝置,其冷熱交換效果是一般換熱器的2.0-2.5倍。將此設備連接到空壓機散熱系統的前端,利用循環管道的冷水,與空壓機產品的熱量進行熱交換,通過溫控系統的控制可產生55℃-75 ℃的熱水,完全的熱能回收利用。這些熱水可以成為企業的工業用水、鍋爐預熱水、恒溫用水、員工生活所需熱水等,從而省去了企業制造熱水所需的長期能源費用。

    熱能轉換機在工作時,由于充分利用了空壓機工作時的余熱,減少了空壓機的高溫運行狀態,使散熱系統的冷卻風扇自動停止工作,一方面降低了空壓機的故障,延長了空壓機的使用壽命,另一方面也減少了干燥機的工作負荷,進一步達到了節能效果。

    二、技術背景

        現行螺桿式空氣壓縮機的工作流程如下:空氣通過進氣過濾器將大氣中的灰塵或雜質濾除后,由進氣控制閥進入壓縮機主機,在壓縮過程中與噴入的冷卻潤滑油混合,經壓縮后的混合氣體從壓縮腔排入油氣分離罐,從而分別得到高溫高壓的油、氣。由于機器工作溫度的要求,這些高溫高壓的油、氣必須送入各自的冷卻系統,其中壓縮空氣經冷卻器冷卻后,最后送入使用系統;而高溫高壓的潤滑油經冷卻器冷卻后,返回油路進入下一輪循環。

        在以上過程中,高溫高壓的油、氣所攜帶的熱量大致相當于空氣壓縮機功率的3/4,其溫度通常在80℃—100℃之間。螺桿式空氣壓縮機通過其自身的散熱系統來給高溫高壓的油、氣降溫的過程中,大量的熱能就被無端的浪費了。

        為了充分利用螺桿式空壓機所產生的余熱, 本公司提供了一種余熱利用技術,利用該技術對螺桿式空氣壓縮機所產生的高溫高壓的氣體進行冷卻,不僅可以提高空氣壓縮機的產氣效率,而且可使企業獲得生產和生活所需的熱水,嚴冬可加熱到≥50℃,夏秋季節≥65℃,從而解決了企業主為福利生活熱水長期經濟支付的沉重負擔。  

    空壓機散熱原理

     

    空壓機余熱回收系統

     

     

    三、空壓機余熱回收系統特點

     

    德國WILO水泵——熱水工程首選品牌,德國技術制造,小功率高效率,節能效果好,極低的維修率。

    電子水位感應器——采用316不銹鋼材料制造,使用壽命長,水位控制精度在2mm以內,10萬次動作實驗無故障結果。

     

     

    雙層不銹鋼保溫水箱——箱內聚安酯發泡保溫層,具有良好的保溫效果,24小時溫差在5 ℃以內。

     

    微電腦控制全自動系統——有以下幾個功能:精確補水保護,缺水不干燒保護,水溫超高保護,空壓機油溫保護,故障停機保護,斷電記憶自開機功能,保溫水箱水位采用自控制,保溫水箱水溫過低回流重循環加熱功能,供水溫度可可根據用戶現場調節設定。

     

     

    常規熱交換裝置——采用不銹鋼和銅材料制造,使用壽命長,無故障實驗結果,獨特的換熱設計,體積小,但換熱效率是一般熱交換器的2倍以上。

     

    系統原理圖示

    余熱利用系統特點簡要介紹:

    ? 空壓機原有冷卻系統與余熱利用技術是兩套完全獨立的系統,使用企業無須擔心由于我方系統的原因而影響空壓機的運行。兩套系統的切換由電磁閥控制,在余熱利用系統未啟用時,空壓機使用機身自帶冷卻系統;當余熱利用系統啟動時,電磁閥自動切換至余熱利用系統;當我方系統出現故障時,切斷我方系統電源,即可使用空壓機原有冷卻系統。

    ? 全自動控制系統,無需人為操作,控制系統會根據溫度、水位的情況做出判斷,自行決定換熱方式以及空壓機的冷卻方式。

     注:對于水質較差的區域和供暖系統以及需要60度以上的熱水則需選用專利設計的高翅銅盤管結構的新型熱能回收系統。

    ? 在保溫水箱未滿時,使用自來水水壓供水,只有在水箱滿水時,才啟用循環水泵,可最大限度節約能源。

    常規型與新型產品性能比較如下表:

    性能比較

    發明產品

    目前市場產品

    高翅盤管換熱器

    管殼式換熱器

    板式換熱器

    體積

    工藝

    無需脹管

    需配合脹管工藝

    無需脹管

    安全性

    無堵塞和泄露

    不易結垢、易泄露

    易結垢、易泄露

    傳熱系數

    銅管耐壓

    8MPA

    1MPA

    無銅管

    水垢情況

    納米涂層不結垢

    容易結垢

    容易結垢

    四、各種熱水器的對比分析

    經濟性比較:

     

     

    ×

    熱效率

    =

    實際熱值

    電熱水器

    800千卡/

    ×

    熱效率90%

    =

    774千卡/

    液化氣

    9800千卡/公斤

    ×

    燃燒效率80%

    =

    7840千卡/公斤

    天然氣

    8400千卡/立方米

    ×

    燃燒效率80%

    =

    6720千卡/立方米

    管道煤氣

    6000千卡/立方米

    ×

    燃燒效率80%

    =

    4800千卡/立方米

    柴油鍋爐

    9600千卡/千克

    ×

    燃燒效率88%

    =

    8448千卡/千克

    燃煤鍋爐

    5000千卡/千克

    ×

    燃燒效率55%

    =

    2750千卡/千克

    空調熱泵

    860千卡/

    ×

    熱效率350%

    =

    3010千卡/

    注:熱能轉換機在工作時,由于充分利用了空壓機工作時的余熱,減少了空壓機的高溫運行狀態,使散熱系統的冷卻風扇自動停止工作,一方面降低了空壓機的故障,延長了空壓機的使用壽命,另一方面也減少了干燥機的工作負荷,進一步達到了節能效果。燃煤鍋爐在工作時對大氣的污染是十分嚴重的,而熱能轉換機是節能環保型產品。

    耗能分析:(以5度的冷水加熱至55度的熱水,每噸需要50000千卡熱量為例)

     

     

    ×

     

    =

     

    電熱水器

    64.6

    ×

    1/

    =

    64.6

    液化氣

    6.38公斤

    ×

    5.8/公斤

    =

    37

    天然氣

    7.44立方米

    ×

    4/立方米

    =

    29.76

    管道煤氣

    10.42立方米

    ×

    2/立方米

    =

    20.84

    柴油鍋爐

    5.92千克

    ×

    6.2/千克

    =

    36.7

    燃煤鍋爐

    18.18千克

    ×

    0.9/千克

    =

    16.362

    空調熱泵

    16.61

    ×

    1/

    =

    16.61

    空壓機余熱回收設備(完全的空壓機余熱回收利用)

    0

    注:我們的熱能轉換器不僅能將各個熱水器耗能所需要的費用全免了,與其他換熱器相比還可以提高排氣量,減少風扇運行,其本身運行的節電費用每年竟超過2萬。設備持續運行8-10年,其節能效益會是驚人的。

    五、節能方案分析

    空壓機的功率為185kW,所能產熱水5度升到55度產生熱水為2.31噸/小時(詳見后面的產水量分析表),空壓機24小時工作時間計算,則產品的熱水為:

    2.31噸/小時*24小時=56噸/天,每人50升用水,則可供1100人左右洗澡。

    費用比較:(每天56噸的水,一年的費用)

     

     

      

    ×

    每年所需水/

    =

     

    電熱水器

    64.6

    ×

    56×365

    =

    1320424

    液化氣

    37

    ×

    56×365

    =

    756280

    天然氣

    29.76

    ×

    56×365

    =

    608294

    管道煤氣

    20.84

    ×

    56×365

    =

    425970

    柴油鍋爐

    36.7

    ×

    56×365

    =

    750148

    燃煤鍋爐

    14.544

    ×

    56×365

    =

    297279

    空調熱泵

    16.61

    ×

    56×365

    =

    339508

    空壓機余熱回收設備(完全的空壓機余熱回收利用)

    0

    六、使用余熱回收系統的好處

    ? 安全、衛生、方便

        螺桿空壓機余熱利用裝置與燃油鍋爐比較,無污染、一氧化碳、二氧化硫、黑煙和噪音、油污對大氣環境的污染。一旦安裝投入使用,只要空壓機在運行,企業職員就隨時可以提取到熱水使用,不必定時定量供應,系統較大的企業還可以滿足企業職員在冬季使用熱水來活潑衣服、被褥。為創建資源節約型環境友好型企業奠定基礎。

    ? 提高空壓機的運行效率,實現空壓機的經濟運轉

        安裝螺桿空壓機余熱利用裝置的空壓機組,可以提高產生氣量8%,空氣動力學家和空壓機制造廠家給出廠機組額定的每分鐘產氣量m3/min是以80℃的溫度測量定準的。

        螺桿空壓機的產氣量m3/min會隨著機組運行溫度的升高而降低,當然,空壓機的機械效率肯定不會穩定在以80℃標定的產氣量上工作。它的反比程度是:溫度每上升1℃,產氣量就下降0.5%,溫度升高10℃,產氣量就降5%。一般風冷散熱的空壓機都在88—96℃間運行,其降幅都在4—8%,夏天更甚??諌簷C余熱利用裝置足可以使空壓機溫度降8—12℃,為此它的經濟效益就更顯著了。下表體現8.0kg/cm2工作壓力下,80→90℃日產氣經濟性能比較: 

    空壓機不同溫度下的產氣率與經濟效益分析表:

    氣泵功率

    KW/PH

    80產氣m3/min

    90產氣m3/min

    ±M3/H

    ±M3/24H

    KWH/

    0.65/KWH

    電費(元)/

    15/20

    2.30/2.185

    6.5

    156.0

    17.0

    11.05

    22/30

    3.4/3.23

    10.2

    245.0

    26.0

    16.9

    30/40

    5.0/4.75

    15.0

    360.0

    36.0

    23.4

    37/50

    6.0/5.7

    18.0

    432.0

    44.4

    28.86

    45/60

    7.1/6.74

    21.3

    510.0

    53.8

    34.97

    55/75

    10.0/9.5

    30.0

    720.0

    66.0

    42.9

    75/100

    12.0/11.4

    36.0

    864.0

    90.0

    58.5

    一臺55KW/75HP的空壓機,在90℃溫度中運行一天就少產氣720 m3,產出720 m38.0KG/ cm2高壓氣體55KW/75PH機組1.2小時才能完成,需要66KWH的電能,按0.65元/KWH一天多耗電能就是42.9元/天,一個月1287元,一年15444元??諌簷C熱泵可以使運行溫度在80—84℃間運行。如果多臺氣泵運行,其經濟效益更為顯著。

        由于產量的提高,供氣系統的氣壓也相應提高,自動化設備中的氣動元件,因為氣壓的升高,氣動元件的動作次數也會提高,使生產線的產量也跟著提升。氣動元件的動作靈敏、穩定,對其生產線的產品質量也提供了可靠保證。

    ? 提高空壓機的使用壽命

        空壓機工作溫度的降低,減少了機器的故障,延長了設備的使用壽命,降低了維修成本,增大了機油、機油隔、油/氣分離器更換時限,相應延長了設備的更換期限。

    ? 經濟實用,運行可靠。

        在螺桿式空壓機旁安裝余熱利用系統,對空壓機的正常運行、維護、保養絕無影響。節能、環保,為企業降低成本,為社會節約資源,這就是我們的目標!

    七、應用范圍

    熱能轉換機的熱能來源,可以是噴油螺桿式空氣壓縮機,可以使中央空調的噴油螺桿壓縮機。也可以是能源中心或企業其他設備的余熱。

    熱水可作為: 生活用水 熱風烘烤 暖氣供應      電鍍槽熱水 鍋爐補充熱水  清洗設備用水

    八、空壓機余熱回收產水量分析表

    油回收功率

    =總功率×72%

    水溫5-45

    水溫5-50

    水溫5-55

    水溫5-60

    水溫5-65

    水溫5-70

    水溫5-75

    序號

    空壓機功率/KW

    油回收熱量/KW

    產水量

    m3/h

     

    產水量

    m3/h

     

    產水量

    m3/h

     

    產水量

    m3/h

     

    產水量

    m3/h

     

    產水量

    m3/h

     

    產水量

    m3/h

    1

    22

    15.9

    0.35

    0.311

    0.281

    0.247

    0.215

    0.182

    0.153

    2

    37

    26.7

    0.584

    0.518

    0.476

    0416

    0.367

    0.314

    0.265

    3

    55

    39.6

    0.875

    0.778

    0.701

    0.619

    0.537

    0.456

    0.376

    4

    75

    54

    1.167

    1.037

    0.934

    0.828

    0.733

    0.618

    0.513

    5

    90

    64.8

    1.312

    1.213

    1.152

    1.035

    0.877

    0.765

    0.621

    6

    110

    79.2

    1.759

    1.556

    1.398

    1.236

    1.076

    0.913

    0.751

    7

    132

    95

    2.011

    1.789

    1.611

    1.463

    1.293

    1.095

    0.881

    8

    160

    115.2

    2.332

    2.075

    1.869

    1.657

    1.456

    1.245

    1.023

    9

    185

    133.2

    2.817

    2.213

    2.315

    2.091

    1.801

    1.51

    1.225

    10

    210

    144

    3.498

    3.121

    2.795

    2.455

    2.155

    1.821

    1.501

    11

    250

    180

    4.115

    3.568

    2.257

    2.891

    2.456

    2.155

    1.751

    12

    275

    194.4

    4.611

    4.023

    3.724

    3.215

    2.871

    2.463

    2.041

    13

    355

    255.6

    5.513

    4.321

    4.57

    4.089

    3.61

    2.997

    2.414

    堅牌YR系列余熱回收機技術參數表
    型號 電源 匹配空壓機 循環水泵功率 油管口徑 水管口徑 外形尺寸  長X寬X高
    YR-30A 220V 22KW 125W 3/4" 1-1/2" 800×500×800
    YR-50A 220V 37KW 250W 3/4" 1-1/2" 800×500×800
    YR-75A 220V 55KW 400W 1“ 2” 800×500×800
    YR-100A 220V 75KW 400W 1-1/4” 2” 1000×600×890
    YR-125A 220V 90KW 400W 1-1/4” 2” 1000×600×890
    YR-150A 220V 110KW 750W 1-1/2” 2” 1000×600×890
    YR-175A 380V 132KW 1500W 1-1/2” 2” 1000×600×890
    YR-200A 380V 160KW 1500W 1-1/2” 2” 1000×600×890
    YR-250A 380V 185KW 1500W 1-1/2” 2” 1000×600×890
    YR-300A 380V 200KW 2200W 1-1/2” 2” 1000×600×890
    YR-350A 380V 250KW 2200W 1-1/2” 2” 1000×600×890
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