空壓機余熱回收不僅僅是節能
空壓機在現代工業領域中應用越來越廣泛壓縮空氣成為工業領域中最廣泛的動力源之一但是要得到品質優良的壓縮空氣需要消耗大量能源在大多數生產型企業中壓縮空氣的能源消耗占全部電力消耗的10%～35%根據行業調查分析空壓機系統5年的運行費用組成中系統的初期設備投資及設備維護費用占總費用的 23%電能消耗（電費）占77%其中15%的能量轉換為空氣勢能85%的能量轉換為熱能通過風冷或水冷的方式排放到空氣中去而排放到空氣中的這部分熱能既加劇了大氣的溫室效應又造成了能量的浪費這部分熱能可以通過熱回收裝置回收利用也就是說可以通過熱回收裝置轉換為洗澡用水鍋爐加熱空間加熱工業純水制造等多種應用
現以上海英格索蘭無油螺桿式壓縮機熱能回收系統為例介紹其工作原理產品特點及節能效果
1無油螺桿式壓縮機熱回收系統產品介紹及工作原理
產品特點介紹無油螺桿式壓縮機的熱能回收具有很大潛力在工作過程中第一級和第二級的排氣溫度可達130℃大部分熱量被中間冷卻器后冷卻器吸收通過控制調節壓縮機冷卻系統中的冷水量英格索蘭無油螺桿式熱回收系統輕松捕獲85%的熱量該熱能和冷卻水進行熱交換可將熱水加至70℃在保證壓縮機正常運行的前提下最大效率地實現了能源熱回收及儲備
該產品設計中熱回收模塊泵閥安裝緊湊占用空間小采用不銹鋼熱回收模塊使導熱效果達到最佳將損失降至最低不影響壓縮機的正常運行閉環系統使冷卻水循環達到最佳而且操作簡易維護簡單運行成本最低人機友好的PLC控制器實現自動控制和監管
工作原理無油螺桿式壓縮機熱回收系統的原理示意圖如圖所示在該系統中通過水泵不斷將冷水輸送到無油螺桿壓縮機壓縮機散熱產生的熱量將冷水加熱然后輸送到熱回收模塊熱回收模塊相當于換熱器熱水通過該模塊的時候進行換熱可以達到用戶想要的溫度此外該系統中還設置了保護系統當熱水溫度不高時熱水直接通過旁路經電動調節三通閥繼續進行循環當熱水溫度過高時熱水則通過保護系統進行降溫處理后經電動調節三通閥繼續循環下去
2無油螺桿式壓縮機熱回收系統節能效果及應用場合
節能效果以英格索蘭160kW空壓機為例1h浪費的量11.7萬kcal1d24h浪費的熱量281萬kcal1年360d浪費的熱量101160萬 kcal英格索蘭空壓機配套熱回收系統大約可以回收余熱的50%左右即占空壓機軸功率的40%則160kW空壓機每年可回收熱量50580萬 kcal相當于每年節省0號柴油46t折合人民幣32.2萬元節省天然氣52800m3折合人民幣21.1萬元節省用電55.3萬kwh折合人民幣35.9萬元節省標準煤67.9t
隨著能源價格的進一步上漲回收空壓機余熱的經濟效益將越加明顯現將所有型號的熱回收系統節能效果作粗略估計如表1所示
應用場合空壓機熱回收系統可以應用于以下幾方面
（1）制取熱水用于洗澡在鑄造冶金和礦物開采等工作環境相對較差的行業可將回收的空壓機余熱加熱自來水到50～60℃供工人洗澡使用原來需要耗費較高成本的福利現在可以免費提供
（2）鍋爐補水預熱大多數的行業在生產過程中都會用到鍋爐利用回收的空壓機余熱將鍋爐補給水在進入鍋爐之前由較低的溫度先一步提升再由鍋爐加熱到設定溫度可以大大降低鍋爐的用能及燃料成本
（3）采暖用熱很多地區冬季需要供熱采暖而這部分熱量往往是利用鍋爐加熱提供的現回收空壓機的余熱用于采暖不但節省能源的消耗還可以減少鍋爐的裝機容量進一步降低設備上的投資
3無油螺桿式壓縮機熱回收系統節能案例現將HRS-OFS-250和HRS-OFS-160兩種主要型號的無油螺桿壓縮機熱回收系統的節能案例介紹如下兩種型號的技術參數如表2所示
案例一
項目背景客戶擁有一臺250kW的無油螺桿式壓縮機壓縮機經熱能回收改造后回收的熱量供空調箱采暖使用
項目實施英格索蘭為該公司成功進行了壓縮機熱回收系統的設計改造包括壓縮機內部水路循環熱交換系統熱回收成撬系統蓄熱水箱和泵送系統
項目效果通過對無油螺桿壓縮機的技術改造將原先排放到水中的熱量重新回收熱回收成撬與壓縮機水路串聯形成閉式循環以開式循環的方式提供給客戶源源不斷的熱水出水溫度始終穩定在70℃以上完全滿足客戶工藝用水的需求節能效果顯著該項目全部技術改造投
資額約38萬元建設期40d運行5個月即可收回全部成本為客戶每年節約標準煤179t每年可節省成本89萬元
案例二
項目背景客戶擁有一臺160kW的無油螺桿式壓縮機要求通過余熱回收系統每天將30m3水由20℃加熱至60℃存入蓄熱水箱再送入燃油鍋爐加熱生成飽和蒸汽或者用作其他用途
項目實施英格索蘭為該公司成功進行了壓縮機熱回收系統的設計改造包括壓縮機內部水路循環熱交換系統熱回收成撬系統蓄熱水箱和泵送系統
項目效果經過多日跟蹤觀察現階段進水溫度25℃蓄水溫度由于受到用水量波動的影響在65℃至70℃之間客戶反映節能效果明顯
本項目投資約15萬元建設期30天運行6個月即可收回全部成本每年可為客戶節省成本約34.5萬元
綜述
空壓機余熱回收系統將空壓機以往浪費的熱能回收利用降低了其他燃料的消耗保護了環境實現了真正意義上的節能環保帶來了良好的經濟效益和社會環境效益在目前甚至未來都有著良好的市場前景
