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      螺桿式空壓機余熱回收技術的應用及節能效益分析

      發布時間: 2018-04-27 22:16   3586 次瀏覽

      北極星環保網訊:螺桿式空氣壓縮機如今在工業企業中應用非常廣泛,由于螺桿式空壓機的特殊性,其余熱回收的潛力非常大,經濟效益明顯。以下具體對螺桿空壓機余熱回收的節能潛力和節能經濟效益進行分析討論。

      1、空壓機運行過程中所存在的問題

      如圖1所示,空壓機在產生壓縮空氣的過程中,****的軸功率轉換成熱量,在通過其自身的散熱冷卻系統來給高溫高壓的油、氣降溫的過程中,約有90%以上的熱能被無端的浪費。對于空壓機數量眾多的企業,這部分節能潛力相當大。

      2、螺桿空壓機余熱利用技術介紹

      空壓機余熱利用技術是在不改變空壓機原有工作狀態的前提下合理利用空壓機余熱,通過水泵將冷卻水經過冷熱交換器把空壓機的熱油迅速冷卻下來,將這部分余熱經過熱量回收裝置轉化為熱水供生活及有需要的生產工藝等使用,不需要任何花費任何運行成本。同時優化空壓機油降溫的效果,實現主機節能。

      3、余熱回收利用改造的節能量及經濟效益分析

      3.1節能量分析

      以無錫天山水泥有限公司為例,該企業有4臺110kW的空壓機,企業共有員工200人,設置有職工浴室,企業通過1臺燃料為原煤的熱水鍋爐供應浴室所需熱水。以下對該企業空壓機余熱回收利用后所產生的節能量進行分析:

      3.1.1可回收熱量計算

      電力的熱值為3600kJ/(kW˙h),即1kW˙h電力的低位發熱量為3.6MJ。根據實測,該空壓機每小時耗電量約為90kW˙h。空壓機余熱回收的效率按72%計算,則該臺空壓機每小時可回收的熱量Q1為:Q1=90kW×1h×3600kJ/(kW˙h)×1臺×72%=233.28MJ/h;每天空壓機開機負載時間按照20h計算,則每天回收熱量Q2為Q2=Q1×20h=4665.6MJ;按年運行時間為330天計算,年可回收熱量Q3為:Q3=Q2×330=1539.6GJ;熱力當量折標系數為0.03412tce/GJ,則年回收的熱量折標準煤即該項目的節能量為:A=Q3×0.03412tce/GJ=52.53tce。

      3.1.2余熱回收利用可產生熱水計算

      水的比熱容為4.1868kJ/(kg˙K),即1kg水吸收4.1868kJ的熱量,溫度會上升1℃。

      熱量計算公式為Q=Cm˙Δt,式中C為比熱容,m為水量,Δt為溫度變化值。

      冬天時(冬天時間以10月到4月共7個月計),入水水溫度低,以入水溫為5℃計算,需要從5℃上升至55℃,溫差為50℃。所以冬天空壓機每天熱回收可產生的熱水量B1=Q2/[4.1868kJ/(kg˙K)×50]=22t/D。

      夏天時(夏天時間以5月到9月共5個月計)入水水溫度高,以入水溫為15℃計算,需要從15℃上升至55℃,溫差為40℃。所以夏天空壓機每天熱回收可產生熱水量B2=4665.6MJ/[4.1868(kJ/kg˙K)×40]=28t(夏季空壓機的產熱量更高,同樣按72%計算)。

      根據加權平均算法,1臺110kw空壓機熱回收平均每天可產熱水量B3=(B1×7+B2×5)/12=24.5t。經以上計算可知該空壓機余熱回收平均每天可產24.5t熱水。

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