一
前言
在全球能源需求持续增长、实际供给持续下降的严峻形势下,节能减排势在必行。空压机作为工厂的常用设备,通常占工厂总能耗的25~35%。空压机在压缩过程中,近85%的能耗转化为压缩热。这些热量可以用来产生利润。大成节能推出了一系列新的余热回收产品,可以重新利用这种压缩热。
尤其是离心机余热回收节能智能系统给广大客户带来了巨大的经济效益。同时推动节能环保,减少煤炭和碳排放,保障绿色环境和舒适生活。大成节能科技专业从事热回收经验设计,多年来项目工程已超过100+成熟产品案例。
二
余热回收原理
空压机余热回收系统采用管壳式换热器进行热交换。管壳式换热器是当今世界主流的换热产品。所有水冷螺杆空压机、活塞机、离心机和水冷中央空调均采用管壳式换热器,我公司采用不锈钢管壳式换热器,因此其耐压、耐温、耐腐蚀等特性保证了设备的质量。
循环水箱内的自来水通过水泵输送至两台余热回收设备。可通过空压机的第三级空气与冷水进行热交换,成为设定温度的热水,输送至盘管回流循环水箱;热水为循环加热式,信号通过余热回收设备热水出口温度仪表传输;各设备独立控制,整体由PLC控制。
这样就完成了离心式空压机第一、二、三级热气的热量回收,水温由1020升高到5060。我公司的热水机相当于两套冷却塔系统。为了增加系统的可靠性和安全性,增加了冷却水旁路系统。当水温高于48时(此时可能会减少后端用水量),部分冷却水进入原系统分流,所以即使热水机开着也没关系。停机不进行热量交换,因为冷却水塔可以满足冷却要求。冷却水塔的风机、水泵均可采用变频控制,可节省大量电费。
三
计算可用热量
计算如下:
空气压缩机每小时可回收的热量为:
Q=Pn1n2n3=1250300%=375kw/H
每小时2台设备总回收功率:375kw
查看单位换算表可知,1kw/H=860kcal,则两台离心机每小时可用的热量为:
Q1=375kw860kcal/kw=322500kcal
每日可用热量为:
Q2=Q124H=322500大卡24H=7740000大卡
回收热量可产生热水量计算(进水温度20):
每小时可产生60的热水量为(Q为可回收热量,C为水的比热容,即1kg./kcal,T为温差,可得这里是50):
M=Q/(C*T)
=3225001000kg(70-20)=6.45吨
每天24小时运行产生的热水为:
T=6.45吨/小时24h=154吨
四
离心式空压机热回收的优点
(1)空压机余热回用装置占地面积小,不需要专人监管,安全方便,环保,节能减排。
(2)全自动控制系统,无需人工操作。控制系统会根据温度和水位进行判断,自行向余热回收机注水,自行决定如何回收热量以及如何冷却空压机。
(3)提高空压机的使用寿命。空压机工作温度的降低,减少了机器故障,延长了设备的使用寿命,降低了维护成本,增加了空压机润滑油、滤油器、油气的使用量。隔板更换时限相应延长了设备的使用寿命。
五
大成节能设计离心机热回收应用工程图
六
大成节能热回收项目案例
七
节能效益分析
以两台375KW离心式空气压缩机的热回收为例,年能耗约为357505万大卡,相当于节省蒸汽7636吨,或天然气529197立方米,或电力4598592千瓦时,或1192吨标准煤炭,可以为企业减少二氧化碳排放。排放量约3098吨,每年可为企业节省电加热费用约300万元+。
审稿人:李茜