离心压缩机余热回收工程技术方案
大型多级离心空压机低温余热回收
大型多级离心空压机低温余热回收霍兆义;李洪宇;徐伟【摘要】为了寻找大型离心空压机低温余热的有效利用策略,以节能经济效益和CO2减排量为评价目标,比较分析有机朗肯循环发电(ORC)、区域供暖和制冷循环技术的余热利用效益.建立了ORC系统的模拟分析模型,研究了ORC热回收量、循环热效率和效率随着膨胀机进气参数的变化规律,从而确定最佳运行工况.案例分析表明,单台容量17万m3/h的三级压缩空压机,级间压缩空气冷却前温度为100℃,ORC余热回收系统的最佳循环热效率和系统循环效率分别达到8.07％和29.15％;与区域供暖和制冷循环相比,ORC余热回收在年节能经济效益和年CO2减排效益方面同样效益显著,同时系统简单、操作方便.【期刊名称】《辽宁科技大学学报》【年(卷),期】2018(041)006【总页数】7页(P412-418)【关键词】离心空压机;低温余热;有机朗肯循环;区域供暖;集中制冷【作者】霍兆义;李洪宇;徐伟【作者单位】辽宁科技大学材料与冶金学院,辽宁鞍山 114051;辽宁科技大学材料与冶金学院,辽宁鞍山 114051;鞍钢集团钢铁研究院,辽宁鞍山 114021【正文语种】中文【中图分类】TF058余热利用是降低工业企业能耗和减轻环境污染的重要手段。
钢铁、化工等高耗能行业中存在大量不同品位的余热资源。
其中，高压高温余热回收由于技术成熟、经济效益显著，绝大部分得到了合理的利用［1］。
相对而言，低温余热由于可利用价值低、缺少足够的热阱用户，往往通过水冷或空冷排放到环境中，造成了大量的能量浪费［2］。
随着能源环境压力的日益增大，余热利用技术的逐渐成熟，低温余热的深度开发利用将越来越得到人们的重视。
在工业企业中，温度低于200 ℃的余热作为废热排放现象很普遍，因此可将此类余热定义为低品位废热［3］。
受限于废热品位低、余热回收效率和经济性等问题，低品位废热无法得到全部利用，一般认为环境温度至60 ℃范围内的余热回收是非常困难的［4］。
空压机余热回收利用方案
项目名称一空压机余热回收利用项目内容及路线介绍1、项目背景压缩机在运行时，真正用于增加空气势能所消耗的电能，在总耗电量中只占很小的一部分15%，大约85%的电能转化为热量，通过风冷或者水冷的方式排放到空气中。
这些“多余”热量被排放到空气中，这使得这些热量被浪费。
可回收的热量分析：100%的电能消耗，电机散热约为5%，润滑油带走热量约为75%；压缩空气带走热量约为10%；其他的损失为10%；可以回收的热量为85%。
2、现有状况厂区管道气输送动力是空压机，洪生气体公司先运行一台450kW英格索兰离心空压机及132kW阿特拉斯螺杆空压机1台。
目前空压机均采取水冷模式降温。
供暖采取外购蒸汽满足冬季办公楼供热需求，洗浴热水采取太阳能热水器，无其他热需求点。
3、节能效益序号空压机功率(KW)可回收功率（KW）可回收热量（Kcal/H）温升40℃水流量（kg/H）温升60℃水流量（kg/H）1132998514021291419 245033829025072564837根据机组的加载功率80%，在供暖循环加热中，空压机余热回收率60%。
两台空压机总回收量为209kW，根据办公楼供暖负荷以80W/㎡，可满足2612㎡办公楼采暖。
以蒸汽价格50元/GJ计算，供暖期可节约供暖费用为：209kW/h×12h×150天÷278GJ/kWH×50元/GJ=6.7万元，项目预估技改投资17万元，直接投资回收期2.5年，减少冷却循环水系统负荷。
如在其他季节将回收热量加以利用，投资回收期将大大缩短。
4、系统原理图5、空压机能量回收装置的综合优势●提高空压机的运行效率，实现空压机的经济运转多数空压机制造厂家出厂机组设定风扇运转温度为85℃启动散热。
热能利用改造后，可使空压机组运行温度控制在85℃以内，降低螺杆空压机散热风扇运转时间。
另外，螺杆空压机的产气量会随着机组运行温度的升高而降低。
彭庄煤矿压缩机余热回收利用方案设计
彭庄煤矿压缩机余热回收利用方案设计摘要：余热回收利用在国内工业中已是普遍存在的一种节支降耗、节能环保的一项重要措施。
在当前国家环境治理的大环境下，余热回收利用可谓是当前煤炭企业节能减排、节支降耗、提质增效的一项有效措施。
关键词：余热；回收；利用节能是我国经济和社会发展的一项长远战略方针，也是保护环境是一个重要措施，保护环境是“十三五”期间国家的一项重点工作，国家对地方政府、企业在节能减排方面明确了责任、制定了减排目标，对政府、企业负责人实行问责制、、“一票否决制”。
做为矿山企业推进节能减排工作，加快建设资源节约型、环境友好型建设，是新时期矿山企业的一项重要使命。
在当前煤炭行业淘汰落后过剩产能、进行结构调整的关键时期，进行矿井余热利用，无疑不是在节能减排、降本增效方面的一项重要举措。
1、设备现状彭庄煤矿目前安装FHOG-250W型螺杆式空气压缩机（以下称压风机）4台、配380V、185KW电动机，SA-250自冷型压风机2台、配10KV、250KW电动机；正常生产为3台185KW、一台250KW压风机运行， SA-250型压缩机风冷型(余热利用后可将自冷型改为水冷型进行余热利用)、FHOG-250W型压缩机采用软化水进行冷却，通过冷却塔进行循环利用。
2、设备现状彭庄煤矿现有职工1300人，每天的洗浴热水用量按照600m³计算。
按照18小时（每班6小时）加热洗浴热水时间，每班200吨洗浴热水，每小时需要的热负荷为（洗澡水初始水温为22℃）：Q=200÷6×1000×4.18×（42-22）÷3600=774KW。
3、热源分析彭庄煤矿有压风机6台（3用3备），平时开启1台250KW和2台185KW的压风机。
根据美国能源署统计，压缩机在运行时，真正用于增加空气势能所消耗的电能，在总耗电量中只占很小的一部分约为20%，另外80%的电能转化为热量，通过风冷或者水冷的方式排放到空气中。
空压机余热利用技术方案
空压机热能回收系统节能改造项目技术方案二〇二零年六月目录一、项目概况 (1)二、节能技术概述 (1)2.1空压机基本原理 (1)2.2空压机余热再利用热水工程的优点 (1)2.3产品特点介绍 (2)2.4设计依据及执行标准 (2)三、余热回收节能效益分析 (2)3.1项目简介 (2)3.2空压站余热回收节能效益分析 (3)四、节能量汇总 (4)一、项目概况公司制氮空压机房有4台900kW离心式空压机（3开1备）、3台1120KW 离心式空压机(不使用)；空压机站有4台1000kW离心机（3开1备）共计11台离心式空压机。
正常运行其中6台空压机，其余2台作为备机，3台因耗能过高长年不使用。
目前的热能都未做任何的回收利用，水冷系统也属耗能，造成能源的浪费。
经过初步考察，本方案初步分析了压缩空气系统的运行和耗能情况，并针对其中存在的节能空间推荐了改造方案。
二、节能技术概述2.1空压机基本原理空压机长期连续工作过程中，把电能转换为机械能，机械能转换为热能，在机械能转换为热能过程中，空气得到强烈的高压压缩，使之温度骤升，这是普通物理学机械能量转换现象，机械螺杆的高速旋转，同时也摩擦发热，这些产生的热量通过空压机自身散热器排放到空气中。
离心式空压机，空压机运行三级压缩后产生的余热，温度通常达到120℃及以上，直接由后冷却系统通过冷却水将热量带走，不但浪费了能源，更会造成热污染；空气压缩机余热再利用装置并非简单和传统的冷热交换形式，采用同程截流式反串使冷热交换效果大增到1.8－2.0倍。
产出的热水可提供生产车间工艺用水或者员工生活用水，从而解决了企业主为产生热水长期经济支付的沉重负担。
2.2空压机余热再利用热水工程的优点空压机余热再利用装置，充分利用了免费的热能，不需运行费用，一次投资就可以得到取之不尽的生活热水，只要工厂开工，不受恶劣天气的影响，只需消耗水泵用电，无任何污染，同时空压机的运行温度条件也得到了极大改善，并延长了机器的使用寿命。
离心式空压机余热回收系统设计分析
离心式空压机余热回收系统设计分析周翔，孔德文，宋荣志（江苏信息职业技术学院智能工程学院，江苏无锡214153）一级压缩机阀门阀门50~80℃可调出水口进水口预加热换热器比例调节阀电动阀冷冻机余热回收机水泵后冷却器压缩空气出口30~40℃阀门110~170℃三级压缩机二级压缩机一级冷却器空气过滤器二级冷却器摘要：为了提高空压机余热的有效利用，提出一种离心式空压机余热回收系统设计方案，并通过某发电企业的具体案例进行计算分析，得到余热回收技术在实际使用时的可行性，该方案可回收大量的离心式空压机余热，投资回收期短，企业经济效益显著。
关键词：离心式空压机；余热回收；节能中图分类号:X 706文献标志码:A文章编号：1002-2333（2020）10-0118-03Design and Analysis of a Residual Heat Recovery System in Centrifugal Air CompressorZHOU Xiang,KONG Dewen,SONG Rongzhi(School of Intelligent Engineering,Jiangsu Vocational College of Information Technology,Wuxi 214153,China)Abstract:In order to improve the effective utilization of waste heat of air compressor ，a design scheme of waste heat recovery system in centrifugal air compressor is put forward.A specific case of a power generation enterprise is calculated and analyzed,the feasibility of waste heat recovery technology in actual use is obtained.This scheme can recover a lot ofwaste heat of centrifugal air compressor.The period of capital recovery is short and the economic benefit of the enterprise is remarkable.Keywords:centrifugal air compressor;waste heat recovery;energy conservation0引言根据美国能源管理局数据统计，空气压缩机在正常运转时，总耗电量中只有15%的电能，是有效利用于增大空气势能，而剩余的85%的耗电量最后都转换为热量，这些热量最终都被通过加装冷却器的方式散失掉[1-3]。
压缩机余热回收中央热能热水机项目方案介绍
空气压缩机余热回收再利用空压机热水机中央热水方案与报价2021年9月目录一、前言 (2)二、空压机热泵热水工程介绍 (3)三、空压机热水机介绍 (4)四、空压机安装上热能热水机的对空压机的影响 (5)五、空压机安装上热水机的优点 (6)六、工程案例 (6)七、工程报价 (7)八、商务条款 (8)九、部份工程案例 (10)一、前言随着社会的进步，人们生活水平提高，企业更注重的是员工的生活环境与福利待遇。
因此员工的生活用水（热水冲凉），便成为了体现企业对员工的重视，而对于企业来讲也是一种经济负担。
所以不少大型企业为了减少费用，不断的更新节能产品，如从电热水器到柴油锅炉再到太阳能、空气能热水器，每次更新都要花费不少费用，并且几年就要大修。
为了能给企业最有效的降低成本，又能为社会节能减排。
我们就从企业工厂已经有的一些设备（如发电机、空压机、锅炉、冷水机、中央空调等）着手，利用余热回收。
这样企业只要一次投次，就可长期利用余热能量烧热水供员工使用。
减少了几年就更换热水器的费用。
如果将空压机的余热回收，可以完全满足贵司工业用水，又可以提高空压机的产气量。
根据目前宿舍用水情况，通过现场勘查，建议对空压机做余热利用。
这个节能工程若能完成，必将给贵厂带来极高的经济效益及社会效益。
（热水机运行时，空压机原散热系统关闭，它所产生的电费已抵消，相当0费用。
）二、空压机热泵热水工程介绍2.1 原理利用客户已有的螺杆空压机，通过油管联接到我们自主开发的热水机，螺杆机的油温就是热水机的热源。
将加热的水通过保温管送到保温水箱，贮存待使用。
螺杆空压机热泵节能技术，作用于企业职员福利生活热水加热。
不需运行费用，一次投资就可以得到取之不尽的生活热水。
工作原理：螺杆空气压缩机长期连续的运行过程中。
把电能转换为机械能，机械能转换为热能，在机械能转换为热能的过程中，空气得到强烈的高压压缩，使之温度骤升，这是普遍物理学机械能量转换现象，机械螺杆的高速旋转，同时也摩擦发热，这些产生的高热由空压机润滑油的加入混合成油/气蒸汽排出机体，这部分高温油/气流的热量相当于空压机输入功率的1/4，它的温度通常常在80℃（冬季）-100℃（夏秋季），这些热能都由于机器运行温度的需求，被无端地废气排往大气中，即空压机的散热系统来完成机器运行的温度要求。
离心式空压机余热回收利用分析
离心式空压机余热回收利用分析工作流程及原理工作流程：当电动机经增速器带动空气空压机的转子旋转时，空气经过滤器清除机械杂质后，被吸入空气空压机，空气在叶轮和扩压器中被压缩。
由于压缩后空气温度会升高，它将增加空气空压机的功率消耗，因此需经中间冷却器冷却后，再回到空压机进一步压缩。
经末级压缩后，达到所要求的压力后，送空气分离装置。
工作原理：离心空压机的一个工作轮与其相配合的固定元件组成一个级。
当电机带动工作轮旋转时，工作轮腔内的气体随叶轮一起转动，并通过离心力的作用被甩出，使气体的压力升高，增加了气体的动能和压力。
同时，由于叶轮的通道是从里往外逐渐扩大，气体从叶轮进口流向出口的过程中，相对速度降低，使一部分动能转为压力升高。
气体由叶轮进入扩压器后，由于速度进一步降低，转变为压力进一步提高；另一方面，空气从吸入口进入叶轮腔内，补充甩走空气后留下的空间，使气体不断受到压缩。
由于每个叶轮所能提高的压力有限，根据所需的压力，应配置相应数量的空压机级（即叶轮数目）。
每个叶轮的进气口均在接近轴心处由轴向流入，要使从前一级压缩出的气体进入下一级，还必须通过弯道和回流来均匀地引导气流的流向。
从离心式空压机的工作流程与原理中我们可以获悉，如何将每一级压缩后的高温气体中的热能进行回收是下文我们需要讨论的。
2离心式空压机改造方案2.1企业空压机概况企业共有6台英格索兰C950MX3离心式空压机，其中1台常年满负荷运行。
拟对1台满载的C950MX3离心式空压机实施改造，设备参数见表1。
回收其运行时产生的余热，生产75℃热水供工人生活楼浴室使用。
2.2方案描述将以上机组进行节能改造，进行3级压缩热提取，生产75℃热水供生活用水及浴室用水，替代原蒸汽加热及外购热水系统，达到节能效果。
机组热回收改造后与换热器构成闭式循环回路，该系统与机组距离10m，详见图1；换热器生成的75℃热水到2个60吨水箱，水箱接管到员工浴室，与原蒸汽换热后的系统对接，停止蒸汽系统供热。
离心压缩机余热回收工程技术方案教材
离心压缩机余热回收工程技术方案编制单位:编制日期:、项目概况 (1)、项目建设的必要性 (1)三、项目建设内容 (2)（一）项目设计原则 (2)（二）建设内容 (3)（三）工艺流程简述 (4)（四）产品特点......... 错误！未定义书签四、热工计算 (6)（一） .......................... 基本参数 6（二） .......................... 设计计算书 6（三） .......................... 主要设备7五、经济效益分析 (10)、项目概况有限公司现有三台空压机常年运行，空压机采用离心式两级压缩工艺，提供总容量为800NmVmin,0.35MPa的压缩空气供生产使用，根据工艺和设备的要求，二级入口风温不可高于65C。
空压机压缩空气二级出口温度为夏季140 C,现生产工艺是将风温降到60C以下。
有四台三级离心压缩空压机，提供总容量为730NmVmin,0.75MPa的压缩空气供生产使用，根据工艺和设备的要求，二、三级入口风温不可高于65 C，空压机压缩空气三级出口温度夏季为140 C,现在的运行方式是将三级出口风温降到60 C 以下外供。
二、项目建设的必要性国民经济和社会发展第“十二五”规划纲要提出：“面对日趋强化的资源环境约束，必须增强危机意识，树立绿色、低碳发展理念，以节能减排为重点，健全激励和约束机制，加快构建资源节约、环境友好的生产方式和消费模式，增强可持续发展能力。
”“十二五”期间的节能指标为：单位GDP能耗降低率为17%在能源费用日趋增高的今天，节能降耗也是企业降低运行成本，提高经济效益的一个有效途径。
本项目中，空压机作为压缩空气的生产设备，在制取压缩空气的过程中，不可避免的要产生大量热量，受生产工艺的制约，压缩空气必须降温后才能使用，因此要消耗大量的电能驱动循环冷却水、制造低温冷冻水来给压缩空气降温。
而在此过程中被冷却掉的热量有约50%是60 C以上常年可工业利用的中低温热源，而冬季则可将空压机产生的热能全部用来生活和工艺供暖。
压缩空气系统余热能量回收系统方案
压缩空气系统余热能量回收系统方案压缩空气系统是工业生产中常用的能源系统之一、在压缩空气系统中，空气被压缩进入储气罐，然后再释放到生产设备中进行工作。
在这个过程中，会产生大量的余热能量。
如果这些余热能量能够得到有效利用，将会对能源节约和环境保护产生积极的影响。
因此，设计一个有效的压缩空气系统余热能量回收系统方案是非常重要的。
首先，可以考虑采用余热回收技术。
这种技术可以有效地将压缩空气系统的余热能量转化为其他形式的能源。
例如，可以利用余热蒸汽发生器将余热能量转化为蒸汽，然后再通过适当的转换装置将蒸汽转化为电能或其他形式的能源。
这样一来，可以充分利用压缩空气系统的余热能量，提高能源利用率。
其次，可以考虑采用热泵技术。
这是一种利用低温热能转化为高温热能的技术。
在压缩空气系统中，可以利用热泵将低温余热能量提升到高温状态，再进行有效利用。
例如，可以将余热能量用于供暖或热水加热等方面，将能源转化为热能，进一步提高能源的利用效率。
另外，可以考虑采用余热储存技术。
这种技术可以将压缩空气系统的余热能量存储起来，在需要时进行释放和利用。
例如，可以利用储热罐将余热能量存储起来，然后在需要加热时，将储热罐中的热能释放出来，用于加热水或供暖等方面。
通过合理设计储热系统，可以实现余热能量的高效利用和存储。
此外，还可以考虑采用余能回收技术。
这种技术可以将压缩空气系统中的余能转化为机械能或电能进行回收。
例如，可以利用余能发电装置将余能转化为电能，供给其他设备使用。
这种方式可以进一步提高压缩空气系统的能源利用效率，减少能源浪费。
最后，为了实现压缩空气系统余热能量回收系统的有效运行，建议在设计和安装过程中，充分考虑系统的结构和布局。
例如，合理布置余热回收设备和管道，提高热量传递效率；增加余热能量监测和控制系统，实时监测和调节余热能量的回收和利用；定期进行系统巡检和维护，确保系统运行的稳定和高效。
总之，压缩空气系统余热能量回收系统方案的设计和实施对于能源节约和环境保护具有重要意义。
煤矿离心式空压机余热回收利用系统的改造
某热电站离心式空压机余热利用方案及评价
某热电站离心式空压机余热利用方案及评价摘要：目前常规的离心式空压机组中间冷却器一般采用工业水作为冷却介质，循环冷却水回水至机力冷却塔。
实际上，该部分热量全部被直接排放，不仅会对环境造成污染，还会造成能源损失。
热电机组除盐水系统中，除盐水会经过一系列换热器加热后最终进入锅炉。
若能将离心式空气压缩机组中间冷却器冷却介质更换为除盐水，将大大提高能源利用率。
本文，笔者将对离心式空气压缩机组余热利用方案及经济性、适用性进行评价。
关键词：热电机组；离心式空气压缩机组；余热利用；除盐水系统；经济性评价前言某热电联产企业现有规模为2×300MW燃煤抽凝机组、4×57MW燃煤发电机组（母管制机组，除盐水系统并联），拟建设1台57MW燃煤发电机组（#7机组）；4台750Nm3/min（0.9MPa）汽轮机拖动离心式空气压缩机组，同时建设2台400Nm3/min（0.9MPa）电动离心式空压机作为备用。
空压机机型为多级离心式H6-7，压缩级数7级，排气温度135℃，两段中间冷却器。
空压机在生产中具有连续运转的特性，但空压机的能耗较高，在产生压缩空气过程中会有大量驱动能量转化为压缩空气热能。
在该项目可研方案中，该部分热能将通过空压机级间冷却器进行冷却，冷却介质为工业水，循环冷却水回水至机力冷却塔进行换热。
实际上，该部分热量全部被直接排放。
因此，为提高能源利用效率，减少对大气环境的影响，本文考虑并分析如何利用该部分热能。
1.余热利用方案设想设想一：利用溴化锂机组进行制冷。
中冷器内热空气的进气温度约为110℃，夏季可达128℃。
根据目前溴化锂机组的系统配置要求，该热空气温度偏低，能量品位较低，目前制冷方面无技术可支撑该方面的能量利用。
设想二：增设热泵机组进行热能利用，提高除盐水温度设想三：直接加热除盐水，提高进入除氧器的除盐水温度对比设想二和设想三，均以提高除盐水温度为目的。
经过分析比选，由于除盐水本身温度并不高，中冷器可直接对其进行加热，且直接加热的效率较采用热泵机组二次换热的效率更高。
余热回收方案
能量回收系统第一部分:能量回收系统介绍压缩空气是工业领域中应用最广泛的动力源之一。
由于其具有安全、无公害、调节性能好、输送方便等诸多优点，使其在现代工业领域中应用越来越广泛。
但要得到品质优良的压缩空气需要消耗大量能源。
在大多数生产型企业中，压缩空气的能源消耗占全部电力消耗的10%—35%。
根据行业调查分析，空压机系统5年的运行费用组成：系统的初期设备投资及设备维护费用占到总费用的25%，而电能消耗（电费）占到75%，几乎所有的系统浪费最终都是体现在电费上。
根据对全球范围内各个行业的空气系统进行评估，可以发现：绝大多数的压缩空气系统，无论其新或旧，运行的效率都不理想—压缩空气泄漏、人为用气、不正确的使用和不适当的系统控制等等均会导致系统效率的下降，从而导致客户大量的能耗浪费。
据统计,空气系统的存在的系统浪费约15—30%。
这部分损失，是可以通过全面的系统解决方案来消除的。
对压缩空气系统节能提供全面的解决方案应该从压缩空气系统能源审计开始。
现代化的压缩空气系统运行时所碰到的疑难和低效问题总是让人觉得很复杂和无从下手。
其实对压缩空气系统进行正确的能源审计就可以为用户的整个压缩空气系统提供全面的解决方案。
对压缩空气系统设备其进行动态管理，使压缩空气系统组件充分发挥效能。
通过我们在压缩空气方面的专业的、全面的空气系统能源审计和分析采取适合实际的解决方案，能够实现为客户的压缩空气系统降低10%—50%的电力消耗，为客户带来新的利润空间。
经过连续近二十年的经济高速增长，中国已经成为全球制造业的中心，大规模的产量提升，造成巨大的资源消耗和能量需求，过快的发展正逐步制约国家经济实力的进一步提升，因此，2005年《国务院关于加强节能工作的决定》明确目标指出：到“十一五”期末（2010年），万元GDP 能耗比“十五”期末降低 20% 左右，平均年节能率为 %。
重点行业主要产品单位能耗总体达到或接近本世纪初国际先进水平。
大型离心空压机余热回收技术的应用
大型离心空压机余热回收技术的应用本文由原料药发酵过程中空气压缩后温度控制问题，引出关于大型离心空压机余热回收技术的探讨，目的是减少压缩空气冷却需要的投入，同时将回收的热能充分的利用供热制冷。
技术改造实践证明，离心空压机余热回收技术是一项很值得推广使用的节能技术。
标签：大型离心空压机余热回收石药集团中诺药业是国内大型原料药发酵制药企业，在生产过程中需要大量的压缩空气，提供发酵菌种的生长环境，这样就需要换热设备降温至所需温度。
1 改造前运行现状分析改造前空压机组采用传统冷却方式，通过冷却塔降温后的冷却水将压缩空气降温至需要的温度；降温系统主要由冷却水通过换热器将空气热能带入冷却水，冷却水通过水泵及管道将升温后的冷却水送入冷却塔，通过冷却塔将热量排入大气来满足发酵工艺设备进气温度的要求。
冷却水需要水泵提供动能将冷却水送入冷却器、冷却塔，冷却塔需要电机拖动风扇转动，利用空气降低冷却水的温度。
压缩空气热能散入大气中是投入大量运行成本来满足工艺降温所需，空气产生的压缩热却未得到回收利用。
2 热能回收项目实施应用论述2.1 热能回收项目利用余热回收装置将压缩空气压缩热能回收，利用空压机组排气温度130度的热空气，将一次热媒水加热至85度以上，利用回收的热源用于夏季吸收式制冷机及冬季供热使用，以达到热能回收利用及工艺用压缩空气降温的双重目的。
2.2 热能回收装置的安装施工部分，在对空压机组供气系统调整后，改造空压机组停机改造，拆除机组原有冷却器，在冷却器后端安装余热回收装置。
2.3 吸收式制冷机组施工部分，安装独立的余热回收一次热媒水循环水，与真空热能回收机组的一次水热媒管路对接，一次水热媒进入空压机组冷却器及热能回收装置回收热量，经过泵组输送至真空热能回收机系统将一次水热媒输送至吸收式制冷机组蒸发器，独立选址安装吸收式制冷机组，铺设管道将制冷机组的冷水出水管路与总管路连接。
2.4 采暖管路的对接，公司在技术改造前有独立的暖气供应系统，由真空热能回收机组的一次水热媒管路与暖气水泵进口管路对接，施工时间为2天，主要工作量包括管路的铺设安装。
压缩空气储能系统余热利用分析
压缩空气储能系统余热利用分析摘要：压缩和储热过程中存在大量散热损失和加热器端差能量损耗，膨胀发电时排气温度过高也存在一定的能量损失，这导致目前压缩空气储能电站的效率不足70%。
而储电－放电周期结束后，储热系统仍剩余一部分热量无法利用，以往工程都需要消耗厂用电和循环冷却水，确保储热系统“归零”，这也进一步降低了压缩空气储能电站的效率。
因此，在目前压缩机、膨胀机的效率无法大幅度提高的情况下，尽可能回收利用压缩电站的余热是提高电站综合效率、降低运营成本的有效途径。
关键词：压缩空气储能系统；余热利用；分析前言压缩空气储能具有储能容量大、建设成本低、储能效率高和适应性强等优点，被认为是最具有广阔发展前景的大规模储能技术之一。
目前，国内自主开发及建设的压缩空气储能示范电站大都采用非补燃、绝热型式，即电站无外部热源或其他能源，只接收电网供电用于驱动空气压缩机，压缩过程产生的热量通过储热介质储存，待释能时加热压缩空气，提高气体的做功能力，进而驱动气轮发电机组对外供电。
1压缩空气储能系统余热类型分析空气经压缩机升压后储存在储气装置中，压缩过程产生的热量由低温水带走，升温后的高温水储存在储热水罐中，完成储能过程。
当系统释能时，储气装置中的高压冷空气经高温水重新加热，随后推动膨胀机做功发电，完成释能过程。
需要说明的是，为提高系统功率和效率，压缩机和膨胀机一般采用多级方案，换热系统也相应设置多级。
压缩空气系统余热是指上述工艺流程中不能回收或无法回收的热量。
对于非补燃压缩空气储能电站，热量全部来自于电力消耗，由压缩过程余热、膨胀过程余热和充放电结束后的富余热量组成。
1)压缩过程余热：空气经过压缩机后温度会大幅提高，这是由气体绝热压缩升温和能量转换熵增过程放热2个因素叠加引起的，大部分热量经气－水冷却器换热后储存在高温热水罐中，剩余热量除换热器和管道的自然散热损失外，低品位、不可利用的热量经循环冷却水带走并对大气排放；2)膨胀过程余热：膨胀机排气压力需略高于大气压力，受透平级数和进气参数的影响，低压缸排气温度一般高于环境温度。
回收离心空压机余热用于工艺制冷在汽车制造业的应用
回收离心空压机余热用于工艺制冷在汽车制造业的应用发布时间：2022-07-22T01:10:35.317Z 来源：《科学与技术》2022年第30卷第3月第5期作者：梁剑锋1、黄伟健1、范一格1、刘建华2、符一林2[导读] 提出了在汽车制造业利用热水型溴化锂吸收式冷水机组回收离心空压机余热的设计及设备选型方在汽车制造业的应用梁剑锋1、黄伟健1、范一格1、刘建华2、符一林21广汽本田汽车有限公司2广州泰誉制冷科技有限公司[摘要]提出了在汽车制造业利用热水型溴化锂吸收式冷水机组回收离心空压机余热的设计及设备选型方案，并对节能效果进行了分析评价，为汽车制造业“双碳2030”的节能减排目标提供了一个可行性方案。
[关键词]溴化锂吸收式冷水机组、离心空压机、余热回收、节能、汽车制造业概述离心压缩机的工作原理为，当叶轮高速旋转时，气体随着旋转，在离心力作用下，气体被甩到后面的扩压器中去，而在叶轮处形成真空地带，这时外界的新鲜气体进入叶轮。
叶轮不断旋转，气体不断地吸入并甩出，从而保持了气体的连续流动。
根据离心空压机特性，运行时会产生大量的压缩热，压缩热消耗的能量占机组运行功率的85%，通常这部分能量通过机组的风冷或水冷系统交换到大气当中。
通过对离心式空压机进行节能改造，可将空压机运转时产生的大量的热能加以回收利用。
比较常见的方案是加装热回收换热机组，对水进行加热的方式进行利用，如：员工洗浴用热水、生产工艺用热水、溴化锂吸收式冷水机组的驱动热水等，替代企业传统的加热模式，能够减少企业传统能源的消耗，为企业带来新的节能空间。
溴化锂吸收式制冷机的工作原理是：真空状态下，溴化锂吸收式制冷机以水为制冷剂，溴化锂水溶液为吸收剂，利用水在高真空状态下沸点变低的特点来制冷，并且采用外部热源（热水、蒸汽、燃气等）驱动内部循环。
在全国“双碳2030”节能减排的大背景下，这些热能若能回收利用，既可降低制造业的生产成本，又能减少碳排放，是具有社会意义的。
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离心压缩机余热回收工程技术方案编制单位：编制日期：目录一、项目概况 (1)二、项目建设的必要性 (1)三、项目建设内容 (2)（一）项目设计原则 (2)（二）建设内容 (3)（三）工艺流程简述 (4)（四）产品特点............... 错误!未定义书签。
四、热工计算 (6)（一）基本参数 (6)（二）设计计算书 (6)（三）主要设备 (7)五、经济效益分析 (10)一、项目概况有限公司现有三台空压机常年运行，空压机采用离心式两级压缩工艺，提供总容量为800Nm3/min,0.35MPa的压缩空气供生产使用，根据工艺和设备的要求，二级入口风温不可高于65℃。
空压机压缩空气二级出口温度为夏季140℃，现生产工艺是将风温降到60℃以下。
有四台三级离心压缩空压机，提供总容量为730Nm3/min,0.75MPa的压缩空气供生产使用，根据工艺和设备的要求，二、三级入口风温不可高于65℃，空压机压缩空气三级出口温度夏季为140℃，现在的运行方式是将三级出口风温降到60℃以下外供。
二、项目建设的必要性国民经济和社会发展第“十二五”规划纲要提出：“面对日趋强化的资源环境约束，必须增强危机意识，树立绿色、低碳发展理念，以节能减排为重点，健全激励和约束机制，加快构建资源节约、环境友好的生产方式和消费模式，增强可持续发展能力。
”“十二五”期间的节能指标为：单位GDP能耗降低率为17%。
在能源费用日趋增高的今天，节能降耗也是企业降低运行成本，提高经济效益的一个有效途径。
本项目中，空压机作为压缩空气的生产设备，在制取压缩空气的过程中，不可避免的要产生大量热量，受生产工艺的制约，压缩空气必须降温后才能使用，因此要消耗大量的电能驱动循环冷却水、制造低温冷冻水来给压缩空气降温。
而在此过程中被冷却掉的热量有约50%是60℃以上常年可工业利用的中低温热源，而冬季则可将空压机产生的热能全部用来生活和工艺供暖。
具体利用方式有：夏季可用80℃以上的热水来作为吸收式制冷机组的动力源来制取7-12℃冷水供生活和生产工艺使用，40℃以上热水可利用热泵提取部分热能用于工艺加热。
总之，空压机热能综合利用技术就是将压缩空气降温过程重新整合梳理，将压缩空气中的热量提取出来作为热源综合利用，从而大大降低压缩空气使用过程中的能源浪费，实现能源梯级利用，同时降低压缩空气冷却成本，实现生产过程的节能降耗。
三、项目建设内容（一）项目设计原则1、回收利用工艺及技术与现有的生产工艺相结合，方案科学合理，选用的热回收设备先进、热回收效率高，系统设计可靠，工程投资省，运行费用低，操作管理方便，具有较高的能源回收利用率；2、严格按照各项相关的国家设计规范、标准、要求进行设计；3、余热余压回收利用方案充分考虑到季节的影响，与生产工艺密切结合，有针对性的选择适合本公司的能源利用方案；4、经济性与可靠性并重的设计原则，合理降低工程造价和运行费用，提高工程效益，同时尽可能提高系统的可靠性与稳定性；6、确保热回收系统运行安全、卫生、稳定；7、充分考虑工程操作、管理、维护的方便；8、尽量做到综合利用，使环境、社会和经济效益有机地结合起来。
（二）建设内容本项目在吸取国内同行业节能经验基础上，对工艺生产过程中的压缩空气进行余热换热，将末级压缩空气中的60℃以上的高温热能转化成热水，用于工艺加热或制冷，将末级前面无法获取高温热水的30-43℃循环水的热量利用热泵技术提取部分70℃-80℃热量用于工艺加热，从而在夏季最大限度的利用空压机的排热，减少能源的一次消耗量，实现能源梯级利用。
冬季利用水源热泵将全部的空压机循环水热量利用起来用于冬季采暖，热回收利用率为100%。
具体建设的内容为：1、增设双通道热回收器增设的双通道热回收器安装在原末级冷却器前，吸收热量后可制取95℃的高温水。
2、增设溴化锂制冷机组，利用95℃的高温热水来制取7-12℃冷水供生活和生产工艺使用。
3、增设水源热泵机组，用于冬季制取采暖用热水。
4、增设高温热回收水源热泵机组，从40℃的循环水中制取70-80℃热水，用于工艺加热。
通过改造，一方面，提取原先浪费的空气余热来供生产和生活用热，另一方面可以减少冷却水的蒸发用量，即可节约电力和利用热量，又可节约水资源，最大限度的提高了能源利用率。
（三）工艺流程简述1、区域1.1利用压缩机末级送出的140℃的高温空气，通过双通道热回收器，将空气中的热量转换成95℃的高温热水，升温后的热水用于工艺加热，或者去往溴化锂机组制取冷水。
经过热量交换后，压缩空气温度降至80℃，进入双通道热回收器下一级冷却系统进行冷却。
1.2双通道热回收器第一级热回收器内保持不低于0.2MPa的水压，以确保制取的95℃高温水不会汽化从而影响换热器的安全运行。
1.3双通道热回收器第一级热回收器制取的95℃高温水作为溴化锂吸收式制冷机组的驱动热源，制取7℃冷冻水，用于办公室及其他需要空调的场所。
1.4冬季利用水源热泵机组提取循环水的热量用于居民采暖，循环水废热利用率达到100%。
1.5根据现场预热需要情况，可再加高温热回收热泵，利用高的热水用于工艺加热，以提高冬季以外的废热利用率。
改造后的压缩空气冷却及热回收工艺流程见图1：图1：压缩空气冷却及热回收流程图（改造后）2、区域2.1利用压缩机末级送出的140℃的高温空气，通过双通道热回收器，将空气中的热量转换成80℃的高温热水，升温后的热水用于工艺加热（如需要，本区域也可以采用热水溴化锂制冷）2.2冬季利用水源热泵机组提取循环水的热量用于居民采暖，循环水废热利用率达到100%。
2.3根据现场预热需要情况，可再加高温热回收热泵，利用高的热水用于工艺加热，以提高冬季以外的废热利用率。
改造后的压缩空气冷却及热回收工艺流程见图2：图2：压缩空气冷却及热回收流程图（改造后）四、热工计算（一）1、基本参数空压机数量：3台；空压机空气流量：800Nm3/min 48000Nm3/h；空气温度：140℃；空气压力：0.35MPa；2、设计计算书工艺水节能量计算参数见表1、2、3：表1：双通道热回收器高温段设计计算技术参数表表2：冬季取暖工况下参数冬季总余热回收量1478+1222=2700 kW蒸汽驱动热泵总供热量 3419 kW (包括驱动蒸汽的热量)表3：夏季制冷工况下参数（二）1、基本参数空压机数量：4台；空压机空气流量：730Nm3/min 43800Nm3/h；空气温度：140℃；空气压力：0.75MPa；2、设计计算书工艺水节能量计算参数见表4、5：表4：高温水换热器水节能量计算表表5：冬季取暖工况下参数冬季总余热回收量1349+2500=3849 kW蒸汽驱动热泵总供热量：5320 kW (包括驱动蒸汽的热量)其它季节（除冬季外），可采用以上方法对营养液进行加热，从而合理了地利用以上热量。
（三）冬季总余热回收热量： 2700+3849=6549 kW冬季总供热量：3419+5320=8739 kW五、经济效益分析（一）冬季（1）冬季供暖生产热能节约费用节能功率：6549kW蒸汽热值：700kW/吨蒸汽价格：200元/吨采暖天数：120天/年冬季总节约价值：（6549÷700）×24×120×200=538.89万元（2）冬季设备运行费用设备功率：10kW电费：0.5元/kWh冬季运行费用：10×24×120×0.5=1.44万元（3）冬季供暖生产热能实际效益：538.89-1.44=537.45万元（二）夏季（1）夏季热能回收节约费用节能功率：2181kW蒸汽热值：700kW/吨蒸汽价格：200元/吨余热平均利用天数：100天/年夏季总节约价值：（2181÷700）×24×100×200=149.55万元。
（2）夏季设备运行费用设备功率：10kW电费：0.5元/kWh夏季运行费用：10×24×100×0.5=1.2万元（3）夏季热能回收实际效益149.55-1.2=148.35 万元（三）其它季节节能功率：1349kW蒸汽热值：700kW/吨蒸汽价格：200元/吨余热平均利用天数：330-120-100=110天/年总节约价值：（1349÷700）×24×110×200=101.75万元。
（四）全年热回收效益537.49+148.35+101.75=787.59万元（五）工程改造投资（万元）1）冬季取热部分：夏季制冷部分：2）冬季取热部分：营养液加热（或夏季制冷部分）：（六）投资回收周期÷787.59= 年夏季，厂区将采用溴化锂机组制冷，为办公区或生成区提供冷气。
厂区：考虑到厂区办公楼用冷有限，夏季将采用热风加热营养液的办法来回收热风中的热量（当然，如果有一定的冷风用户，也可以采用与同样的办法，即采用溴化锂机组制冷，为用户提供冷气）冬季供热面积大概在17.5万平方米（其中回收余热可供面积13.1万平方米，其余为驱动热泵所加入的蒸汽的热量）。