【壓縮機網(wǎng)】我國能源環(huán)境形勢主要問題是能耗高、環(huán)境壓力大，世界能源平均利用效率為50.32%，而我國不到40%，如何提高能效是我們急需解決的問題。
壓縮空氣所應(yīng)用的行業(yè)包括機械、汽車、電子、電力、冶金、礦業(yè)、建筑、建材、石油、化工、石化、輕紡、環(huán)保、軍工等各類工業(yè)和民用生產(chǎn)與生活的各個領(lǐng)域。
壓縮空氣成為工業(yè)領(lǐng)域中最廣泛的動力源之一，但是要得到品質(zhì)優(yōu)良的壓縮空氣需要消耗大量能源。在大多數(shù)生產(chǎn)型企業(yè)中，壓縮空氣的能源消耗占全部電力消耗的10%～35%。根據(jù)行業(yè)調(diào)查分析，空壓機系統(tǒng)5年的運行費用組成中：系統(tǒng)的初期設(shè)備投資及設(shè)備維護費用占總費用的23%，電能消耗（電費）占77%，其中15%的能量轉(zhuǎn)換為空氣勢能，85%的能量轉(zhuǎn)換為熱能，通過風(fēng)冷或水冷的方式排放到空氣中去。
本論文旨在探討如何與溴化鋰吸收式冷(溫)水機組合理搭配，并形成適合空壓機系統(tǒng)節(jié)能的余熱利用系統(tǒng)，對空壓機的低溫余熱進行有效利用，實現(xiàn)提高能源效率、降低污染物排放的目的。解決空壓機余熱回收，同時滿足夏季制冷冬季供暖需求，可為企業(yè)帶來巨大效益，同時實現(xiàn)節(jié)能減排。
1、通常的空壓機系統(tǒng)節(jié)能方式
空壓機的熱量如果不排放，將影響空壓機的正常工作，影響壓縮空氣的質(zhì)量。目前，絕大多數(shù)空壓機組的這些熱量都是直接排放掉，不僅浪費了大量的熱能，還會造成熱污染。隨著這些年節(jié)能減排的要求，一些空壓機廠商都推出了自己的節(jié)能利用方式。但就螺桿空壓機來說，大部分的方式是采用換熱器取熱，置換為熱水輸出的模式。但從使用上來說，僅能夠提供熱熱切換，即實現(xiàn)供暖或者衛(wèi)生熱水功能。
2、如何優(yōu)化空壓機系統(tǒng)節(jié)能方式？
2.1溴化鋰吸收式機組介紹
吸收式制冷機的主要原理是利用水在低壓下蒸發(fā)壓力降低及溴化鋰溶液的吸水性實現(xiàn)的。水在6mmhg的壓力下，其蒸發(fā)溫度為4℃，當(dāng)水蒸發(fā)時吸收外界熱量實現(xiàn)制冷目的，溴化鋰溶液作為吸收劑主要利用其自身的吸水性保證機組內(nèi)部維持6mmhg的壓力。機組主要部件有蒸發(fā)器、吸收器、冷凝器、再生器，具體循環(huán)原理如圖3。
溴化鋰吸收式機組主要特點為：以各種低品質(zhì)熱能為動力，且可回收利用各種各樣的低品質(zhì)熱能，如低壓蒸汽、熱水、煙氣、導(dǎo)熱油、多組分介質(zhì)等；安全環(huán)保，機組采用溴化鋰溶液為吸收液，水為制冷劑；運轉(zhuǎn)部件少，易損件少，維護保養(yǎng)方便，振動小，噪音低；放置場所要求低，可根據(jù)項目改造情況靈活放置；智能化控制，可實現(xiàn)機房無人管理；可根據(jù)低品質(zhì)熱能實際情況進行“量身定制”，實現(xiàn)最佳的解決方案。
溴化鋰吸收式機組主要分為吸收式制冷機和吸收式熱泵，吸收式制冷機主要利用再生器回收60℃以上余熱，通過蒸發(fā)器制取5～30℃冷水滿足制冷需求；吸收式熱泵主要利用蒸發(fā)器回收60
℃以下余熱，通過吸收器、冷凝器制取45℃以上熱水滿足供熱或工藝需求。溴化鋰吸收式機組可回收各種液態(tài)載體余熱及氣態(tài)載體余熱，如水、導(dǎo)熱油、煙氣、乏汽、多組分氣體等。
2.2空壓機系統(tǒng)節(jié)能方式及技術(shù)指標(biāo)
余熱回收系統(tǒng)對空壓機余熱進行回收夏季制冷、冬季供暖，實現(xiàn)壓縮熱余熱回收，并且夏季制取冷量可完全滿足工藝冷需求、冬季供暖不但可滿足廠區(qū)供暖，還有很大富余，可將余熱向廠區(qū)外供暖，具體說明如下：
1）經(jīng)濟效益顯著，系統(tǒng)投資回收期＜2年
以功率為4000kW的噴油螺桿空壓機項目為例，年節(jié)省電費136萬元。
2）社會效益顯著
以功率為4000kW的噴油螺桿空壓機項目為例，年節(jié)省蒸汽相當(dāng)標(biāo)煤2688噸，CO2減排6570噸/年，SO2減排197噸/年，NOX減排98噸/年。
應(yīng)用案例：
某制藥公司有6臺陜鼓離心空壓機組，其中4臺1000kW、2臺1600kW總功率7200kW，散熱方式為水冷式散熱。改造安裝6臺空壓機余熱回收系統(tǒng)及配套空壓機余熱回收專用制冷機組，回收余熱夏季制冷、冬季采暖。
3、結(jié)束語
該項目為空壓機余熱回收并提供整套解決方案，解決空壓機的取熱問題、泄漏問題、腐蝕性問題、流動性問題、低溫余熱回收并夏季制冷、冬季供暖技術(shù)、換熱問題，實現(xiàn)余熱深度利用，開發(fā)系統(tǒng)智能化控制等關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)，系統(tǒng)集中控制技術(shù)，系統(tǒng)實施監(jiān)控、遠程訪問、分析、操控。
該方案在空壓機余熱進行回收并夏季制冷、冬季供暖，處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，采用技術(shù)及主要技術(shù)指標(biāo)對比，達到行業(yè)領(lǐng)先水平。
綜上所述，通過與溴化鋰吸收式冷（溫）水機組合理搭配，并形成適合空壓機系統(tǒng)節(jié)能的余熱利用系統(tǒng)，實現(xiàn)提高能源效率、降低污染物排放的目的。解決空壓機余熱回收，同時滿足夏季制冷冬季供暖需求，可為企業(yè)帶來巨大效益，同時實現(xiàn)節(jié)能減排。
參考文獻
[1] 王忠海.《空氣壓縮機的余熱利用》.《液壓與氣動》.2009年第3期
作者簡介
李德權(quán)（1987-），男，中級工程師，松下制冷（大連）有限公司，主要研究方向為余熱能源利用系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用。
來源：本站原創(chuàng)
壓縮空氣所應(yīng)用的行業(yè)包括機械、汽車、電子、電力、冶金、礦業(yè)、建筑、建材、石油、化工、石化、輕紡、環(huán)保、軍工等各類工業(yè)和民用生產(chǎn)與生活的各個領(lǐng)域。
壓縮空氣成為工業(yè)領(lǐng)域中最廣泛的動力源之一，但是要得到品質(zhì)優(yōu)良的壓縮空氣需要消耗大量能源。在大多數(shù)生產(chǎn)型企業(yè)中，壓縮空氣的能源消耗占全部電力消耗的10%～35%。根據(jù)行業(yè)調(diào)查分析，空壓機系統(tǒng)5年的運行費用組成中：系統(tǒng)的初期設(shè)備投資及設(shè)備維護費用占總費用的23%，電能消耗（電費）占77%，其中15%的能量轉(zhuǎn)換為空氣勢能，85%的能量轉(zhuǎn)換為熱能，通過風(fēng)冷或水冷的方式排放到空氣中去。
本論文旨在探討如何與溴化鋰吸收式冷(溫)水機組合理搭配，并形成適合空壓機系統(tǒng)節(jié)能的余熱利用系統(tǒng)，對空壓機的低溫余熱進行有效利用，實現(xiàn)提高能源效率、降低污染物排放的目的。解決空壓機余熱回收，同時滿足夏季制冷冬季供暖需求，可為企業(yè)帶來巨大效益，同時實現(xiàn)節(jié)能減排。
1、通常的空壓機系統(tǒng)節(jié)能方式
空壓機的熱量如果不排放，將影響空壓機的正常工作，影響壓縮空氣的質(zhì)量。目前，絕大多數(shù)空壓機組的這些熱量都是直接排放掉，不僅浪費了大量的熱能，還會造成熱污染。隨著這些年節(jié)能減排的要求，一些空壓機廠商都推出了自己的節(jié)能利用方式。但就螺桿空壓機來說，大部分的方式是采用換熱器取熱，置換為熱水輸出的模式。但從使用上來說，僅能夠提供熱熱切換，即實現(xiàn)供暖或者衛(wèi)生熱水功能。
2、如何優(yōu)化空壓機系統(tǒng)節(jié)能方式？
2.1溴化鋰吸收式機組介紹
吸收式制冷機的主要原理是利用水在低壓下蒸發(fā)壓力降低及溴化鋰溶液的吸水性實現(xiàn)的。水在6mmhg的壓力下，其蒸發(fā)溫度為4℃，當(dāng)水蒸發(fā)時吸收外界熱量實現(xiàn)制冷目的，溴化鋰溶液作為吸收劑主要利用其自身的吸水性保證機組內(nèi)部維持6mmhg的壓力。機組主要部件有蒸發(fā)器、吸收器、冷凝器、再生器，具體循環(huán)原理如圖3。
溴化鋰吸收式機組主要特點為：以各種低品質(zhì)熱能為動力，且可回收利用各種各樣的低品質(zhì)熱能，如低壓蒸汽、熱水、煙氣、導(dǎo)熱油、多組分介質(zhì)等；安全環(huán)保，機組采用溴化鋰溶液為吸收液，水為制冷劑；運轉(zhuǎn)部件少，易損件少，維護保養(yǎng)方便，振動小，噪音低；放置場所要求低，可根據(jù)項目改造情況靈活放置；智能化控制，可實現(xiàn)機房無人管理；可根據(jù)低品質(zhì)熱能實際情況進行“量身定制”，實現(xiàn)最佳的解決方案。
溴化鋰吸收式機組主要分為吸收式制冷機和吸收式熱泵，吸收式制冷機主要利用再生器回收60℃以上余熱，通過蒸發(fā)器制取5～30℃冷水滿足制冷需求；吸收式熱泵主要利用蒸發(fā)器回收60
℃以下余熱，通過吸收器、冷凝器制取45℃以上熱水滿足供熱或工藝需求。溴化鋰吸收式機組可回收各種液態(tài)載體余熱及氣態(tài)載體余熱，如水、導(dǎo)熱油、煙氣、乏汽、多組分氣體等。
℃以下余熱，通過吸收器、冷凝器制取45℃以上熱水滿足供熱或工藝需求。溴化鋰吸收式機組可回收各種液態(tài)載體余熱及氣態(tài)載體余熱，如水、導(dǎo)熱油、煙氣、乏汽、多組分氣體等。
2.2空壓機系統(tǒng)節(jié)能方式及技術(shù)指標(biāo)
余熱回收系統(tǒng)對空壓機余熱進行回收夏季制冷、冬季供暖，實現(xiàn)壓縮熱余熱回收，并且夏季制取冷量可完全滿足工藝冷需求、冬季供暖不但可滿足廠區(qū)供暖，還有很大富余，可將余熱向廠區(qū)外供暖，具體說明如下：
1）經(jīng)濟效益顯著，系統(tǒng)投資回收期＜2年
以功率為4000kW的噴油螺桿空壓機項目為例，年節(jié)省電費136萬元。
2）社會效益顯著
以功率為4000kW的噴油螺桿空壓機項目為例，年節(jié)省蒸汽相當(dāng)標(biāo)煤2688噸，CO2減排6570噸/年，SO2減排197噸/年，NOX減排98噸/年。
應(yīng)用案例：
某制藥公司有6臺陜鼓離心空壓機組，其中4臺1000kW、2臺1600kW總功率7200kW，散熱方式為水冷式散熱。改造安裝6臺空壓機余熱回收系統(tǒng)及配套空壓機余熱回收專用制冷機組，回收余熱夏季制冷、冬季采暖。
3、結(jié)束語
該項目為空壓機余熱回收并提供整套解決方案，解決空壓機的取熱問題、泄漏問題、腐蝕性問題、流動性問題、低溫余熱回收并夏季制冷、冬季供暖技術(shù)、換熱問題，實現(xiàn)余熱深度利用，開發(fā)系統(tǒng)智能化控制等關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)，系統(tǒng)集中控制技術(shù)，系統(tǒng)實施監(jiān)控、遠程訪問、分析、操控。
該方案在空壓機余熱進行回收并夏季制冷、冬季供暖，處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，采用技術(shù)及主要技術(shù)指標(biāo)對比，達到行業(yè)領(lǐng)先水平。
綜上所述，通過與溴化鋰吸收式冷（溫）水機組合理搭配，并形成適合空壓機系統(tǒng)節(jié)能的余熱利用系統(tǒng)，實現(xiàn)提高能源效率、降低污染物排放的目的。解決空壓機余熱回收，同時滿足夏季制冷冬季供暖需求，可為企業(yè)帶來巨大效益，同時實現(xiàn)節(jié)能減排。
參考文獻
[1] 王忠海.《空氣壓縮機的余熱利用》.《液壓與氣動》.2009年第3期
作者簡介
李德權(quán)（1987-），男，中級工程師，松下制冷（大連）有限公司，主要研究方向為余熱能源利用系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用。
來源：本站原創(chuàng)
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