本文由《壓縮機》雜志 原創(chuàng)，未經(jīng)允許，不得轉(zhuǎn)載!
　　【壓縮機網(wǎng)】背景

　　隨著工業(yè)和經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們對于能源的索取也與日俱增。伴隨人類無休止的開采，化石燃料的儲量日益減少，世界能源危機與日俱增。隨之，能源的合理利用，能源的高效利用以及能源的重復(fù)利用、回收利用得到了人們的廣泛關(guān)注。中國是人口大國，能源利用相對比較緊張，面對能源生產(chǎn)不能高速發(fā)展又急需經(jīng)濟(jì)上的快速發(fā)展，唯有兩條路可行：一是盡可能的增加能源的生產(chǎn)量，二是能源的節(jié)約利用。

　　工業(yè)余熱的回收和利用是提高能源利用率和環(huán)境保護(hù)的有效途徑，對提高國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、能源的二次利用以及環(huán)境的保護(hù)具有重要的意義。因此，工業(yè)余熱回收在很多省份和行業(yè)受到了極大的關(guān)注。

　　工業(yè)余熱是指，工業(yè)生產(chǎn)過程中釋放出來的熱量（多余的熱量，剩余的熱量，浪費的熱量）。余熱回收就是把這些熱量通過某種技術(shù)裝置回收起來，得到充分利用的一種節(jié)能環(huán)保方式。目前，余熱回收已被廣泛應(yīng)用于市場當(dāng)中，如煙氣余熱回收、空調(diào)余熱回收等，可為眾多企業(yè)工廠節(jié)省能源消耗，帶來諸多便利。

　　隨著能源二次回收利用的提出，空壓機余熱回收也越來越受到重視，目前廣泛應(yīng)用在紡織、煤礦、鋼鐵、電廠等行業(yè)。
 

 

　　空壓機余熱回收意義重大

　　空壓機是工廠企業(yè)必須用到的設(shè)備，空氣是自然界賜予我們的免費資源，不過其被壓縮的成本相當(dāng)昂貴。從環(huán)境中吸入空氣，經(jīng)過壓縮后將高壓空氣排出，這一過程不但提高了空氣的壓力勢能，同時產(chǎn)生了大量的壓縮熱。根據(jù)美國能源署統(tǒng)計，真正用于增加空氣勢能所消耗的電能，在總耗電量中只占約20％，大約 80％的電能轉(zhuǎn)化為熱量，相當(dāng)于花費10kW電能來獲得2kW空氣動力能。這些熱量以往都沒有被充分利用，而是通過散熱系統(tǒng)直接排放到了大氣當(dāng)中，不僅不節(jié)能還不環(huán)保?？諌簷C散熱原理見圖表2。
 

 

　　空壓機排出機體的油氣混合物溫度一般高達(dá)80-100℃，如果空壓機的熱量不能及時提出，會對設(shè)備造成嚴(yán)重的損壞，并影響產(chǎn)氣效率。如達(dá)到油溫上限，會保護(hù)性停機。因此，空壓機會配置風(fēng)冷或水冷系統(tǒng)進(jìn)行降溫，而這個強制降溫的過程，實際上也是浪費的過程。

　　其實對于這些被浪費的熱量，很大一部分是可以被回收利用的。加裝空壓機余熱回收裝置后，大部分熱能被充分利用起來，對環(huán)境起到保護(hù)作用，同時降低工廠企業(yè)的整體能耗。通過空壓機余熱回收設(shè)備把空壓機的多余熱能全部利用起來，可把冷水轉(zhuǎn)化為45度到85度的熱水。廣泛應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)生活當(dāng)中，如生活熱水、熱風(fēng)烘烤、暖氣供應(yīng)、電鍍槽熱水、鍋爐補充熱水、清洗設(shè)備用水等。

　　根據(jù)國家最新頒布的《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13271-2014)、國務(wù)院《大氣污染防治行動計劃》，燃煤鍋爐必須從2016 年7月1日起執(zhí)行執(zhí)行更加嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，并且原則上10t及以下燃煤小鍋爐必須盡快淘汰。所以空壓機余熱回收變成了一種趨勢。
 

 

　　由圖表3、4對比，可以明顯看出余熱回收不僅讓企業(yè)響應(yīng)國家節(jié)能環(huán)保政策，更能為企業(yè)節(jié)省大量資金。

　　對于企業(yè)來講，應(yīng)有效的分析回收利用余熱空壓機的設(shè)計方案以及經(jīng)濟(jì)效益，以便于找出有效的方案，充分發(fā)揮出回收余熱的對應(yīng)功能，圖表5為空壓機余熱回收市場分析。

 

　　空壓機余熱回收機組

　　基于這種情況，相當(dāng)多的企業(yè)通過對換熱方式的調(diào)整實現(xiàn)熱能的回收利用，這種改造不但可以最大限度地回收能量，減少能耗，還能提高空壓機的產(chǎn)氣效率，延長空壓機設(shè)備壽命。針對這一情況，余熱回收設(shè)備在行業(yè)慢慢體現(xiàn)出來優(yōu)勢。

　　空壓機余熱回收機組，是一種專門回收利用空壓機運行時產(chǎn)生的高溫油氣熱能，實現(xiàn)熱能收集利用的裝置。如下圖所示，電動機帶動螺桿旋轉(zhuǎn)空氣經(jīng)過濾器被吸入螺桿壓縮機中形成高壓空氣，并與來回油混合形成高溫油氣混合體，進(jìn)入油氣分離器，油氣混合體被分成高溫油和高壓氣體，其中氣體經(jīng)散熱器后供給用戶使用，而來回的油氣在油氣分離器后被分離，凝結(jié)成液態(tài)后再經(jīng)冷卻器散熱由過濾器過濾回到壓縮機完成一個循環(huán)過程。余熱回收機是將高溫來回油（或高溫油氣）引入空壓機余熱回收機組內(nèi)，通過換熱器充分回收空壓機運行過程中產(chǎn)生的高溫?zé)崮?，同時有效的降低了空壓機的運行溫度提高空壓機運行的有效運轉(zhuǎn)增加產(chǎn)氣量。

　　由于壓縮機內(nèi)部循環(huán)對油溫有要求，加上不同溫度的熱值不同，換熱器換熱效率不同，根據(jù)工程實際經(jīng)驗，可以被利用的熱量折合壓縮機的軸功率約為65％，油氣雙回收回收效率可達(dá)80％以上?；厥辗绞酵ㄟ^油溫（75℃-90℃）熱回收為主，氣溫（75℃-90℃）熱回收為輔。

 

　　空壓機余熱回收的熱量預(yù)測

　　針對空壓機熱量分析以1臺132為例，空壓機加載為80%,全天24小時計算，每年按360天計算，電費折算0.7元/kW.h，計算如下（換熱效率以65%計算,換熱器效率按90%計算）：

　　每小時可回收熱量：

　　Q=p×n1×n2×n3×n4

　　=132×80%×65%×90%

　　=61kW

　　查閱單位換算表可知，1kWh=860kcal，則單臺空壓機可供熱量為：

　　Q=61×860

　　= 52460kcal

　　回收的熱量供員工洗澡人數(shù)測算

　　每小時可產(chǎn)生40℃的熱水量為：

　　M=Q/(c×△t)

　　=52460÷45(溫度差)

　　=1165kg

　　每天可產(chǎn)生熱水1165×24=27960kg =27噸，每天洗澡每人為100kg計，則可以供270人洗澡。

 

　　空壓機余熱回收前景光明

　　隨著國內(nèi)社會經(jīng)濟(jì)水平的持續(xù)提升，各類能源產(chǎn)品對應(yīng)價格不斷上漲，能源消耗對于工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營是至關(guān)重要的，企業(yè)所面臨的能源成本也是與日俱增，因此對應(yīng)設(shè)施節(jié)能改善的必要性越來越重要。

　　與此同時，隨著科學(xué)技術(shù)的日益創(chuàng)新，使得余熱回收領(lǐng)域的節(jié)能研究得到了快速發(fā)展，空壓機的余熱回收得到了實質(zhì)性的開發(fā)和利用。事實證明，利用空壓機余熱供熱非但不影響空壓機的正常運行，而且對空壓機系統(tǒng)的運行是十分有益的。

　　一次投資，受益無窮。在環(huán)保節(jié)能時代，空壓機余熱回收的效益和優(yōu)勢將會越來越明顯。

 

來源：本站原創(chuàng)