【壓縮機(jī)網(wǎng)】一、空壓機(jī)余熱回收基本概述

 

　　在世界能源日趨緊張的今天，節(jié)能和能量回收問題已被提高到重要的議事日程，生產(chǎn)設(shè)施正在不斷尋找潛在的能量節(jié)約。

 

　　螺桿式空氣壓縮機(jī)是廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè)的通用機(jī)械設(shè)備，輸入的電能大部分轉(zhuǎn)換為壓縮熱，壓縮熱消耗的能量占機(jī)組運(yùn)行功率的85%左右，通常這部分能量通過機(jī)組的風(fēng)冷或水冷系統(tǒng)交換到大氣中。余熱回收機(jī)組可以將其熱量回收，變廢為寶，將原本排入環(huán)境的熱量收集利用，減少用于其它用途加熱的燃料消耗量。通過對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行余熱回收利用改造，供員工洗澡用熱水，車間采暖、車間工藝用水等，達(dá)到節(jié)省能源，節(jié)約成本的目的。

 

　　很多使用壓縮空氣的用戶，同時(shí)也需要熱水，如生活熱水、工藝加溫?zé)崴?，如果我們能夠?qū)⒖諝鈮嚎s過程中產(chǎn)生熱能進(jìn)行有效回收利用，用于生活熱水、工藝熱水等用途，就能節(jié)省下燒熱水所需的能源，帶熱回收功能的空氣壓縮機(jī)組正是基于此目的而設(shè)計(jì)的一種節(jié)能產(chǎn)品。

 

　　二、帶熱回收機(jī)組的分類

 

　　帶熱回收機(jī)組有兩種，一種是部分熱回收機(jī)組，另一種是全熱回收機(jī)組。

 

　　部分熱回收機(jī)組：壓縮機(jī)與冷卻器之間串聯(lián)的方式增加一個(gè)熱回收換熱器，從壓縮機(jī)排出的高溫壓縮空氣優(yōu)先進(jìn)入到熱回收器中將熱量釋放給被預(yù)熱的水。由于增加的換熱器分擔(dān)了一部分熱負(fù)荷，壓縮空氣的溫度將會(huì)降低，這樣有利于保證進(jìn)入油分離器中溫度不會(huì)太高，可以將壓縮空氣中的油液態(tài)得到有效的分離，提高了壓縮空氣出氣口空氣的品質(zhì)。但這種方式所回收的熱量是相對(duì)有限的，僅僅回收了壓縮機(jī)排熱部分，回收水溫相對(duì)較低，大部分仍需要依靠冷卻塔去排熱。

 

　　全熱回收機(jī)組：在壓縮機(jī)與油分離器和冷卻器、油冷卻器中間并聯(lián)一個(gè)熱回收器，從壓縮機(jī)排出高溫壓縮空氣在熱回收器內(nèi)換熱，冷卻器和熱回收器水泵根據(jù)需要分別開啟，不用熱回收時(shí)，開啟冷卻水泵，冷卻器中熱量傳遞給冷卻水，通過冷卻塔釋放到環(huán)境中；應(yīng)用熱回收時(shí)，開啟熱回收水泵，回收的熱量傳遞給生活熱水和工藝熱水。全熱回收機(jī)組理論上可100%回收冷卻熱，建議熱水出水溫度z*高不超過50℃，

 

　　與部分熱回收一樣，熱水出水溫度越高，機(jī)組的運(yùn)行效率就越低，功耗和運(yùn)行費(fèi)用增加，壓縮機(jī)壽命降低，因此，需要設(shè)定合理的水溫，以滿足機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行。

 

　　各自其系統(tǒng)流程圖如下：
 

 

　　熱回收機(jī)組除了常規(guī)機(jī)組的冷卻水、進(jìn)水水管路外，增加了一路熱水的進(jìn)出水管路，用于提供熱水。

 

　　三、帶熱回收機(jī)組的控制方案

 

　　溫度控制點(diǎn)，熱回收機(jī)組可以控制熱水的回水溫度，也可以控制熱水的出水溫度，在機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，兩者之間一般沒有區(qū)別，但在部分負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，采用回水溫度控制方案，熱水的回水溫度不變而出水溫度降低，熱水的平均溫度降低。

 

　　3.1 部分熱回收機(jī)組控制方案

 

　　部分熱回收機(jī)組運(yùn)行時(shí)與普通的水冷空氣壓縮機(jī)組一樣，根據(jù)壓縮空氣的排氣溫度計(jì)算和判斷壓縮機(jī)主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，然后根據(jù)機(jī)組主機(jī)機(jī)頭排氣壓力高低決定機(jī)組是加載運(yùn)行還是卸載運(yùn)行，即僅當(dāng)壓縮空氣的排氣壓力低于設(shè)定的運(yùn)行壓力時(shí)，機(jī)組需要加載運(yùn)行，才能夠同時(shí)進(jìn)行熱回收。否則將不能進(jìn)行熱回收，不能回收熱量。而且因機(jī)組的加卸載僅僅取決于壓縮空氣的排氣壓力，所以機(jī)組實(shí)際運(yùn)行的熱回收量的大小與用氣量大小有關(guān)。

 

　　因部分熱回收的控制與機(jī)組自身的控制關(guān)系不大，所以既可以集成在機(jī)組的控制系統(tǒng)中，對(duì)外輸出一個(gè)控制熱回收循環(huán)水泵（閥）的啟停信號(hào)，也可以由用戶自行增加溫控器根據(jù)水箱水溫對(duì)熱回收循環(huán)水泵進(jìn)行啟停控制。

 

　　3.2 全熱回收機(jī)組的控制方案

 

　　當(dāng)選擇機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，機(jī)組的運(yùn)行控制模式與常規(guī)的空氣壓縮機(jī)組一樣，機(jī)組將根據(jù)排氣壓力和判斷壓縮機(jī)主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，進(jìn)而根據(jù)用戶的用氣量大小自動(dòng)控制壓縮機(jī)加卸載和啟停狀態(tài)。

 

　　當(dāng)選擇滿載運(yùn)行+生活熱水模式時(shí)，機(jī)組仍將根據(jù)后冷卻器和油冷卻器的潤(rùn)滑油溫度計(jì)算和判斷壓縮機(jī)的用氣量，然后根據(jù)用戶用氣量的大小決定機(jī)組運(yùn)行的負(fù)荷和機(jī)組的啟停，即僅僅當(dāng)用戶的用氣量增加時(shí)機(jī)組開機(jī)壓縮空氣運(yùn)行時(shí)，才能同時(shí)進(jìn)行熱回收，否則機(jī)組將不能進(jìn)行熱回收，機(jī)組開機(jī)運(yùn)行同時(shí)檢測(cè)熱回收器出水水溫，若水溫超過設(shè)定上限，機(jī)組卸載或者停機(jī)使出水溫度降到設(shè)定值以下。

 

　　如果選配了熱水箱溫度傳感器，機(jī)組還將檢測(cè)生活熱水箱水溫，水箱水溫低于設(shè)定的下限，則開啟生活熱水循環(huán)水泵，投入到全熱回收運(yùn)行模式，直到水箱水溫升高到設(shè)定上限，然后停機(jī)。斷開生活循環(huán)水泵。停止全熱回收，延時(shí)一段后機(jī)組將開啟冷卻水泵，再重新開機(jī)，投入到常規(guī)加載運(yùn)行模式，隨生活熱水的消耗，水箱水溫將逐漸降低，當(dāng)又低于設(shè)定的下限時(shí)，則會(huì)s*先停止機(jī)組，然后斷開冷卻水泵，延時(shí)一段后再開啟生活熱水循環(huán)水泵。同時(shí)檢測(cè)熱回收器的出水水溫。如果水溫超過設(shè)定上限，機(jī)組卸載或停機(jī)

 

　　熱回收熱水的控制依據(jù)熱水使用用途不同而不同，簽訂合同時(shí)必須提出熱回收機(jī)組的運(yùn)行方式，控制要求，機(jī)組使用時(shí)控制模式必須s*先滿足實(shí)際需要，滿足正常的產(chǎn)氣量和排氣壓力和排氣溫度的要求。

 

　　四、熱回收機(jī)組使用注意事項(xiàng)

 

　　熱回收出水溫度應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定，過高的出水溫度會(huì)使機(jī)組整機(jī)功耗增加，可靠性降低，影響整個(gè)機(jī)組的性能，并且影響壓縮機(jī)的使用壽命。

 

　　為了保證機(jī)組正常有效的使用，建議熱水出水溫度不超過50℃。溫度設(shè)定過高會(huì)縮短壓縮機(jī)使用壽命，可能造成機(jī)組無法正常運(yùn)行，造成壓縮機(jī)的損壞。

 

　　本文主要針對(duì)目前能源環(huán)保要求，以節(jié)能減排為出發(fā)點(diǎn)，設(shè)想和改造接出水管路，從而達(dá)到壓縮空氣余熱的有效利用，尚存許多不足之處，希望各位同行不吝指教，以促使進(jìn)行改進(jìn)。