空压机余热回收的利用技术改造
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空压机余热回收的利用
我公司共有空压机6台,正常生产时需开机4台,冷却形式为空冷,空压机运行时产生的热量大部分散发到空压机房内,导致空压机房内温度较高,空压机频频跳停,严重制约生产。为解决这个问题,我公司技术人员多次与空压机厂家咨询交流,最终采用水冷方式解决了这个问题,这种方案既解决了空压机的散热问题,也可将冷却水加热用来洗澡。在解决这个问题中我公司也走了不少弯路,现将实施过程作简要介绍,以供同行参考。
一、探索中的情形
1、最初的情形
2011年11月我公司开始试生产,由于工期紧张,在空压机散热管道未安装的情况下就开始开机生产,造成空压机房室温在50度以上,空压机频频跳停,我公司岗位人员密切注意空压机运行情况,严防酿成生产事故。
2、第一次完善
12月份,我公司利用停机间隙安装散热管道,但由于设计不太合理,散热管道出口未开在屋顶而开在侧面墙上,并且6台空压机只预留5个散热出口,做不到每个空压机一个散热出口,为了方便安装散热管道,我公司决定串联所有散热出口安装。安装后再次开机运行发现空压机房室温仍旧居高不下,检查散热管道发现,整个散热管道温度都较高,在空压机房室内形成了一个大大的暖气管道,使整个空压机房温度依旧偏高,问题仍旧存在。
串联的散热
管道。
3、第二次完善
我公司技术人员经过讨论决定封堵空压机串联部分散热管道,使运行的空压机每个都单独散热。利用停机时间我们在串联管道中加入挡板,隔开该部分散热管道。如图:
加入的隔板
在实际运行中起到一定的效果,但随之而来了新的问题,由于只有5个散热出口而有6台空压机,势必有两台空压机共用一个散热管道,若该两台空压机同时运转,依旧会造成空压机温度高而跳停;另外散热管道在侧面墙上,未充分利用热空气上升的特性,且管道较长,给空压机顶部散热风机造成很大负担,主要原因是热空气温度较高、散热管道较长,散热风机在推着热空气排出室内时工况不良,时常导
致风机跳停,进而使空压机跳停。
二、提出问题及解决措施
我公司技术人员讨论认为,空压机热能风冷外排,白白浪费,而且给空压机正常运行带来隐患,能否将这部分热能利用起来,又不对空压机造成负担呢?我公司有2吨锅炉一台,冬季用于取暖及浴室洗浴,夏季用于浴室洗浴,每天都需要燃烧煤炭供热,且排放大量污染物,既浪费资源又污染环境,能不能将空压机余热回收利用起来,用于浴室洗浴及取暖,从而将锅炉停掉呢?
带着此问题,我们对英格索兰的高效热能回收系统进行研究考察,认为该系统能使能源得到回收并实现再利用,真正实现了循环经济,我公司决定采用该热能回收系统。
我公司共有空压机6台,设计为用4备2,所以采用4套英格索兰的高能热回收系统,其中有两台空压机共用一套热回收系统,以节约资金。热回收设备主要包括板式换热器4个、7.5KW管道泵1个、保温管道600米、温度控制阀4个、温度及压力仪表若干。
具体实施如下:在浴池修建简易蓄热水罐,要求隔热性好,避免不必要的热量损失。原空压机下部油管断开,连接至板式换热器,将温度高的空压机冷却液引致板式换热器,用循环水降至合适温度后,流回主机,若温度仍旧较高,则再次经空压机空冷,冷却后流回主机。在这一过程中冷却水带走大量热量,使水温升高,经多次循环水温可达70℃以上,可直接用于洗浴及冬季供暖。
改造前后的管路连接如图:
原来空压机
的油管
断开后的空
压机油管
换热的主机
板式换热器
温控阀的调
节要注意
三、改造过程中注意事项:
1、安装完成后需补充冷却液约43L,因为安装完成后部分冷却液流入换热器及管道中,液位下降,为保证主机正常工作需补充冷却液。
2、换热器前温度控制阀设置温度以略低于空压机温度控制阀设置温度,一般设置80度为宜,因为该温控阀一旦设置温度过高,高于空压机温度控制阀设置温度,则水路完全断开,冷却液全部走空冷通过,该装置则失去意义;若设置太低,则在循环冷却水水温未升至合适温度时,冷却液温度降低过多,油气桶内冷却液温度过低,吸入空压机内部的水蒸汽温度过低,则部分冷凝、集聚至油气桶底部,这样冷却液就失去润滑主机的作用,将损坏主机。这点尤其重要。
3、更换空压机时,注意油路阀门的开闭,我公司由于4用2备,若更换空压机时,一定要注意关闭不用空压机油路阀门,打开使用空压机油路阀门。若未打开工作中空压机油路阀门,则油路不通,主机就失去了润滑和冷却,将酿成事故;若未关闭停机中空压机油路阀门,则冷却液在压力作用下,全部压至关闭空压机油气桶内,甚至从关闭空压机空滤处溢出,且工作中空压机将失去润滑和冷却,酿成事故。
注意阀门的开闭
四、系统原理图
四、投入及经济效益分析
1、所需设备及投入金额
(1)、主机部分
名称型号单位数量备注热回收
模块总
成HRS-COMP-110A套4
1、机组循环改造附件
2、热量交换模块
3、温度控制模块
4、进/出水温度/压力就地仪表检测(其中包
含二台一拖二的热回收装置)
将此处断开,管
道连接至板式
冷却器
(2)、安装所需附件
序号名称规格型号
1热水循环水泵Q=10M3/H L=25米
2热水循环水泵控制箱(成套箱)800*600*250
3热水泵用动力电缆(江南)YJV4*4MM2
4电气钢管DN32*1.2MM
5电气安装零星小料(绝缘胶布、金属软管、相色套等等)6镀锌钢管DN65
7碳钢蝶阀DN65—1.6
8止回阀DN65—1.6
9碳钢Y型过滤器DN65—1.6
10304软接头DN65—1.6—200MM
11304温度表—(d=100)0°—120°
12304压力表带缓冲管及球阀(d=100)0Mpa-1.6Mpa
13橡塑保温DN7620MM厚
14铝皮保温0.5MM
15管道支架(镀锌C型钢)41*41*40
16安装辅助材料(管件)DN65
(3)投入资金
序号名称金额(万元)备注
1设备款48.5
2管道施工 6.6
合计55.1
2、直接经济效益
序号名称单价(元)数量计价周期(月)总价(元)备注
1工人工资250031290000锅炉工工资
2燃煤费6003012216000
合计306000