空压机余热回收方案

空压机余热利用中央热水系统设计方案

致：

根据贵方员工宿舍中央热水系统工程项目的邀请，设计施工方东莞市森茂节能环保工程有限公司，按贵方要求，为该公司员工的热水工程提供空压机余热利用中央热水系统，设计方案包括如下内容。

第一部分工程概述（P2-4）

第二部分空压机余热利用装置的综合优势（P5-6）

第三部分工程设计方案详解（P7-11）

第四部分施工组织计划（P12-13）

第五部分售后服务（P14）

第六部分经济效益分析（P15-P16）

后附：工程概算报价单1份

工程图纸1张

第一部分工程概述

1．1用户需求

1．1．1现用户热水使用情况

现贵司要求我公司对员工楼热水供应系统提供设计方案，贵司现有员工3000人左右，员工宿舍楼2栋，每栋共20层，现需增加空压机余热回收系统供热水。

1．1．2 空压机机使用情况

现对贵司9台旧空压机及新增4台新空压机进行余热回收改造，空压机余热回收机放置于污水处理厂旁的空压机房，一般情况下13台空压机每天工作24个小时。1．1．3 热水工程改造需求

本着降低企业运营成本及环保的目的，贵司现要求我公司对其热水系统进行改造。改造方式为利用螺杆式空压机余热加热热水，实现零费用获取热水的效果。

本工程对13台空压机加装余热利用装置。分两套系统安装，本工程完工后，基本满足3000人的热水供应，供水标准为33KG/人，总供水量约100吨/日，供水方式为不定时不定量，热水温度在55℃以上。

1．2 工程总方案

根据贵公司的实际情况，我公司为贵公司设计热水系统，将对贵公司现有的13台螺杆式空压机加装余热利用装置，所得热水储存于宿舍楼楼顶的保温水箱内，再将热水管道接入宿舍楼各宿舍洗手间。

1．2．1循环加热输送管道

本工程热泵为我公司的螺杆式空压机余热利用装置，因输送管道过长，所以在空压机房及厂房楼顶各安装了两个周转箱，保暖水箱里的水通过循环水泵送入余热利用装置加热，再送回保暖水箱，如此不断往复循环，保证水箱里面的水不断得到加热。

根据贵公司的实际情况，我公司为贵公司设计热水系统，将对贵公司现有的13台螺杆式空压机加装13台“森茂”牌空压机余热利用主机，自来水经冷水管的补水电磁阀输送到保温水箱，经主机换热器与空压机的高温油进行热交换，冷水温度慢慢升高，最终的热水温度即为显示面板控制器所指定的温度。所得热水储存于宿舍楼楼顶的保温水

箱内，再将热水管道接入宿舍楼各宿舍洗手间。

在管路上水箱、水泵、换热器两头及各预留检修处，均安装铜制优质阀门，另在保暖水箱出口及换热器出口处安装水过滤器各1个。

1．2．2保暖水塔

贵司安装两个50吨保暖水箱，即可满足贵公司员工的用水要求。水箱材质为双层不锈钢，50mm厚聚脂泡沫保溫层，24小时温降5℃以内。

1．2．3 换热装置

本工程将对13台螺杆式空压机加装余热利用装置,分两套系统，每小时分别可产水800L以上，10小时可产水160吨，完全可以满足员工的用水要求。

1．2．4 补水系统

补水系统使用水位开关、电磁阀、温度控制器控制

1．2．5控制部分

控制箱放置于空压机机房内：与空压机自动同步开停装置；控制系统开关打开，循环水泵就开始工作，保暖水箱里面的水就不断得到加热。

1．3 工程技术背景

1．3．1 螺杆式空压机余热利用装置技术来源

现有技术中，螺杆式空气压缩机(简称空压机)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；根据计算，在上述过程中，高温高压的油、气所携带的热量大约相当于空气压缩机功耗的3/4的转化热量，余热温度通常在80℃—100℃之间。螺杆式空气压缩机通过其自身的散热系统来给高温高压的油、气降温的过程中，大量的热能就被无端的浪费了；在提倡建设节约型社会的大趋势下，这种浪费无疑与我们的价值观念背道而驰，如何回收利用这些余热，成为本领域技术人员所急待解决的一个技术问题。

为了充分利用螺杆式空压机所产生的余热, 本公司提供了一种余热利用装置，利用该装置对螺杆式空气压缩机所产生的高温高压的气体进行冷却，不仅可以提高空气压缩机的产气效率，而且可使企业获得生产和生活所需的热水，严冬可加热到≥55℃，夏秋季节≥65℃，从而解决了企业因为支付员工福利生活热水而背负的沉重经济负担。

1．3．2 技术解决方案简介

以下是空压机余热利用装置系统流程图：

图1 系 统 流 程 图

（因技术保密原因，本图中的各零件名称在此不便标出，敬请谅解）

第二部分空压机余热利用装置的综合优势

2．1 安全、卫生、方便、环保。

螺杆式空压机热泵与燃油锅炉比较，无污染。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，不必定时定量供应。

2．2 节能

以贵公司热水系统日产150吨热水例，运行费用如下表：

由上表可以看出，日产热水150吨，空压机余热利用装置每年可比太阳能节省297000元，比空气源热泵节省745200元，比燃油锅炉节省1648080元，比天燃气节省1860300元，比电加热节省2320380元。所以使用空压机余热利用装置，就可得到方便可观的经济实用价值。

2．3 提高空压机运转效率，实施经济运转。

安装螺杆式空压机热泵运行的空压机组，可以提高产产气量10%。螺杆式空压机的产气量会随着机组运行温度的升高而降低，它的反比程度是：温度每上升1℃，产气量就下降0.5%，温度升高10℃，产气量就降4%-8%。一般风冷散热的空压机都在88-96℃间运行，其降幅都在4%-8%，夏天更甚，空压机热泵足可以使空压机温度降8-12℃，效率提高10%，为此它的经济效益就更为显著了。

2．4降低空压机工作温度，减少故障延长寿命。

使用空压机热泵可降低维修成本，延长设备的更换期限。螺杆空气压缩机的主要运行费用是耗材的更换，如机油、机油隔、油/气分离器。一台进口螺杆37KW的空压机换一次耗材费用是4700元，使用周期为3000H，耗材费用1.56元/小时，长期处在80-84℃间运行的空压机，耗材的使用周期可延长50%，即4500H。延期后的耗材费用