空压机热能回收和应用探析

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1、空压机热能回收和应用探析　　摘要：空压机热能回收与利用可以很好的节约能源，并其使能源利用更加充分。对此，本文对空压机简单介绍，并着重谈谈螺杆式空压机的工作原理及工艺流程、空压机热能回收的必要性以及具体的利用。关键词：空压机；热能回收；应用中图分类号：R151.4文献标识码：A前言空压机系统存在的大量电能转化为热量，从而造成能源浪费的现象，是可以通过全面的系统解决方案来消除和弥补的。结合余热回收系统对原有的空气压缩系统进行改造，既可以解决空压机冷却散热的难题，又可以充分利用废热，减少常规燃料的消耗量，具有良好的经

2、济和社会效益。空压机简介空气压缩机（简称空压机）是工业领域应用最广泛的动力源之一，被广泛应用于机械制造及其他需要压缩气体的场所。实际检测发现，空压机排出机体的油气混合物温度较高，如果热量不及时排出，会对设备造成严重的损坏，并影响产气效率。因此，将空压机产生的余热回收利用，既可以最大限度地回收能量，减少能耗，又能提高空压机的产气效率，延长设备寿命。8螺杆式空压机工作原理及热能回收工艺流程分析（一）工作原理分析1、气路。如图1可知，空气通过过滤器进入第一级低压转子的加压和中间冷却器冷却，再通过管路系统进入第二级高压

3、转子的加压和后冷却器冷却，使高油的压缩空气降低到可接受的程度2、水路。如图1可知，外界的冷却水进入后冷却器、中间冷却器和油冷却器，冷却高温压缩空气和高温油。3、油路。如图1可知，油通过管路系统冷却低压转子和高压转子，高温油进入油冷却器冷却后，在内部循环使用。对于空压机空气经过第二级高压转子的压缩，一般可以达到180℃～190℃的温度，经过冷却后，压缩空气温度一般控制在40℃～45℃进入干燥机干燥，空压机的输入功率大约有90%（大部分为轴功率）是作为热量通过冷却器带走，消耗在环境中的。图1（二）热能回收工艺流程图

4、图2的工艺流程是将余热回收系统的冷却器直接安装在空压机油路系统中形成串联连接方式，螺杆空压机运行过程中把空气吸入机组内部与润滑油混合，经过阴阳螺杆腔体压缩产生80~90℃高温，高温油气混合体在机组产生的压力作用下进入油气分离器内分离:8高温油先进入余热回收系统的冷却器进行热量交换，油温下降15~20h后，再流入空压机原装冷却器，又经过原装冷却器冷却后，直接供螺杆空压机工作润滑使用，油在油路工艺系统中反复循环，分离出来的高温气体经过原装冷却器冷却后直接供给用户使用”水泵将低温水从水箱中运送到余热回收冷却器中加温后

5、再返回到水箱，这样水在密闭的回路中反复循环加热，最终能将水温提高55℃。图2热能回收工艺流程三、空压机热能回收必要性分析实践证明，一台喷油螺杆空压机在规定情况下运行时，只有总功率20%~30%的能量转化为压缩空气势能，而70%~80%的轴功率以热能方式散发掉，有94%的能量从高温气体中及润滑油排出。用自制热能回收机反复多次实验，证明能将空气压缩机的高温油的热能通过热交换器以水加热的形式回收利用。空压机连续加载4.5h足以把12.5m3水从15℃加热到70℃，主机运行温度从99℃下降到86℃。实验效果产热水量明显

6、，既能有效降低运行温度和延长润滑油使用寿命，又可以把70℃的热水应用到其它辅助生产中，降低生产成本，减少设备投资。余热回收原理用能量交换方式收集空压机运行过程中产生的热能，通过冷水来吸收，用反复循环方式将自来水温度从5~820℃升到60~75℃，这部分的热水可以用来洗澡、供暖、补充锅炉水等。（一）螺杆式空压机余热的价值现行螺杆式空气压缩机的工作流程如下：空气通过进气过滤器将大气中的灰尘或杂质滤除后，由进气控制阀进入压缩机主机，在压缩过程中与喷入的冷却润滑油混合，经压缩后的混合气体从压缩腔排入油气分离罐，从而分别

7、得到高温高压的油、气。由于机器工作温度的要求，这些高温高压的油、气必须送入各自的冷却系统，其中压缩空气经冷却器冷却后，最后送入使用系统；而高温高压的润滑油经冷却器冷却后，返回油路进入下一轮循环。空压机内高温高压的油、气所含热量相当于空压机输入功率的75%，温度通常在80℃(冬季)至100℃(夏秋季)，这些热能由于机器运行温度的要求，都被无端地排弃至大气中，热量被白白的浪费。空压机余热回收设备的使用，对空压机所产生的高温高压油、气进行冷却，不但可以提高空压机的产气效率，而且可提供生产生活所需的热水。在减低运行设备

8、购置及运行成本的同时，也起到了良好的节能环保作用。（二）螺杆式空压机热回收的优点81、零成本利用热能。为客户提供生活热水，安全、卫生、方便、实用。螺杆空压机余热回收装置与燃油、燃气锅炉比较，无污染、一氧化碳、二氧化硫、黑烟和噪音、油污对大气环境的污染。一旦安装投入使用，只要空压机在运行，企业职员就随时可以提取到热水使用。为创建资源节约型环境友好型企业奠定基础。2、将设备运行效率提高。增