为什么要进行空压机余热回收_英格索兰空压机

发布日期:2018-08-17 17:29:00

为什么要进行空压机余热回收

  螺杆式空气压缩机是广泛的应用于各行各业的通用机械设备,输入的电能大部分转换为压缩热,压缩热消耗的能量占机组运行功率的85%左右,通常这部分能量通过机组的风冷或水冷系统交换到大气中。

 

  很多使用压缩空气的用户,同时也需要热水,如生活热水、工艺加温热水,如果我们能够将空气压缩过程中产生热能进行有效回收利用,用于生活热水、工艺热水等用途,就能节省下烧热水所需的能源,带热回收功能的空气压缩机组正是基于此目的而设计的一种节能产品。

 

  带热回收机组的分类

  带热回收机组有两种,一种是部分热回收机组,另一种是全热回收机组。

   部分热回收机组:压缩机与冷却器之间串联的方式增加一个热回收换热器,从压缩机排出的高温压缩空气优先进入到热回收器中将热量释放给被预热的水。由于增加的换热器分担了一部分热负荷,压缩空气的温度将会降低,这样有利于保证进入油分离器中温度不会太高,可以将压缩空气中的油液态得到有效的分离,提高了压缩空气出气口空气的品质。但这种方式所回收的热量是相对有限的,仅仅回收了压缩机排热部分,回收水温相对较低,大部分仍需要依靠冷却塔去排热。

   全热回收机组:在压缩机与油分离器和冷却器、油冷却器中间并联一个热回收器,从压缩机排出高温压缩空气在热回收器内换热,冷却器和热回收器水泵根据需要分别开启,不用热回收时,开启冷却水泵,冷却器中热量传递给冷却水,通过冷却塔释放到环境中;应用热回收时,开启热回收水泵,回收的热量传递给生活热水和工艺热水。全热回收机组理论上可100%回收冷却热,建议热水出水温度最高不超过50℃,

   与部分热回收一样,热水出水温度越高,机组的运行效率就越低,功耗和运行费用增加,压缩机寿命降低,因此,需要设定合理的水温,以满足机组的经济性运行。

 

各自其系统流程图如下:
 

空压机余热回收系统流程图

 

热回收机组除了常规机组的冷却水、进水水管路外,增加了一路热水的进出水管路,用于提供热水。

带热回收机组的控制方案

温度控制点,热回收机组可以控制热水的回水温度,也可以控制热水的出水温度,在机组满负荷运行时,两者之间一般没有区别,但在部分负荷下运行时,采用回水温度控制方案,热水的回水温度不变而出水温度降低,热水的平均温度降低。

 

1、部分热回收机组控制方案

   部分热回收机组运行时与普通的水冷空气压缩机组一样,根据压缩空气的排气温度计算和判断压缩机主机运转情况,然后根据机组主机机头排气压力高低决定机组是加载运行还是卸载运行,即仅当压缩空气的排气压力低于设定的运行压力时,机组需要加载运行,才能够同时进行热回收。否则将不能进行热回收,不能回收热量。而且因机组的加卸载仅仅取决于压缩空气的排气压力,所以机组实际运行的热回收量的大小与用气量大小有关。

   因部分热回收的控制与机组自身的控制关系不大,所以既可以集成在机组的控制系统中,对外输出一个控制热回收循环水泵(阀)的启停信号,也可以由用户自行增加温控器根据水箱水温对热回收循环水泵进行启停控制。

 

2、全热回收机组的控制方案

   当选择机组满负荷运行时,机组的运行控制模式与常规的空气压缩机组一样,机组将根据排气压力和判断压缩机主机运转情况,进而根据用户的用气量大小自动控制压缩机加卸载和启停状态。

   当选择满载运行+生活热水模式时,机组仍将根据后冷却器和油冷却器的润滑油温度计算和判断压缩机的用气量,然后根据用户用气量的大小决定机组运行的负荷和机组的启停,即仅仅当用户的用气量增加时机组开机压缩空气运行时,才能同时进行热回收,否则机组将不能进行热回收,机组开机运行同时检测热回收器出水水温,若水温超过设定上限,机组卸载或者停机使出水温度降到设定值以下。

   如果选配了热水箱温度传感器,机组还将检测生活热水箱水温,水箱水温低于设定的下限,则开启生活热水循环水泵,投入到全热回收运行模式,直到水箱水温升高到设定上限,然后停机。断开生活循环水泵。停止全热回收,延时一段后机组将开启冷却水泵,再重新开机,投入到常规加载运行模式,随生活热水的消耗,水箱水温将逐渐降低,当又低于设定的下限时,则会首先停止机组,然后断开冷却水泵,延时一段后再开启生活热水循环水泵。同时检测热回收器的出水水温。如果水温超过设定上限,机组卸载或停机

   热回收热水的控制依据热水使用用途不同而不同,签订合同时必须提出热回收机组的运行方式,控制要求,机组使用时控制模式必须首先满足实际需要,满足正常的产气量和排气压力和排气温度的要求。

空压机余热回收系统-全热回收机组的控制方案

 

热回收机组使用注意事项

  热回收出水温度应根据实际需要确定,过高的出水温度会使机组整机功耗增加,可靠性降低,影响整个机组的性能,并且影响压缩机的使用寿命。

  为了保证机组正常有效的使用,建议热水出水温度不超过50℃。温度设定过高会缩短压缩机使用寿命,可能造成机组无法正常运行,造成压缩机的损坏。

  本文主要针对目前能源环保要求,以节能减排为出发点,设想和改造接出水管路,从而达到压缩空气余热的有效利用,尚存许多不足之处,希望各位同行不吝指教,以促使进行改进。