空压机余热回收案例

空压机余热回收利用的分析与探索一、项目开展的背景、意义（一）空压机的工作原理空压机在空压站房就地吸风，空气经过空气过滤器进入第一级低压转子的加压和中间冷却器冷却、疏水阀输水后，再通过管路系统进入第二级高压转子的加压和后冷却器冷却，使高油的压缩空气温度降低。

油箱在油泵作用下通过油路管道进入油冷却器和油过滤器，冷却低压转子和高压转子后进入油箱，在内部循环使用。

空压机的冷却循环水进入后冷却器、中间冷却器和油冷却器，冷却高温压缩空气和高温油。

对于空压机空气经过第二级高压转子的压缩，一般可以达到180︒C-190︒C的温度，经过后冷却器，压缩空气温度一般控制在50︒C左右，然后进入干燥机干燥，空压机的输入功率大部分是作为压缩热量通过冷却器带走，消耗在环境中。

（二）空压机热能的处理方式空压机运行中，在所排放的废热资源中，约有3%是通过压缩机本体排到空气中很难回收利用，约有8%通过压缩空气做载体流经后冷却器排放至大气中，余下89%的废热是通过压缩机油做载体流经油冷却器排放至大气中，目前这些热量是经过冷却循环水后通过冷却塔散发到大气中,若放任这些“多余”热量排放到空气中，既影响了环境，制造了“热”污染,而且不符合我厂节能降耗的生产理念。

- 1 -为契合“提质、增效、降本”的生产导向，通过对空压机产生的余热进行回收利用，能够有效的降低企业制造成本和提高能源的利用率。

二、项目开展的情况（一）空压系统现状分析1、空压机可回收余热以1台200KW的空压机加装余热回收利用装置为例，利用该装置对空气机所产生的高温高压的压缩机油进行冷却,不仅可以提高空气压缩机的产气效率，而且提取到用于其他用途的热量，避免这部分热量直接散发到空气中。

由于空压机产热量与加卸载息息相关，卸载时间越长，产热量越少，按照空压机加载率80%的运行条件计算，余热利用回收装置的热效率为70%，则该空压机每班满负荷运行8小时可供回收的热量为：Q=200*80%*70%*8=896KWH（二）余热回收利用模式1、余热回收节能应用空压机余热回收利用技术在不改变空压机原有工作状态的前提下可以合理利用空压机余热，通过冷却水泵把冷却循环水经过余热回收换热系统把空压机高温压缩空气、高温油迅速冷却下来，并将这部分余热经过热量回收装置转化为热水，拟实现以下功能：- 2 -a、动力中心洗澡用水：在动力中心设计有淋浴室，与厂部的淋浴室分开使用，可以利用回收的余热对动力中心的洗浴用水进行加热，避免采用蒸汽换热加热洗澡用水。

空压机余热回收利用方案空压机是工业生产过程中常见的能量设备之一，其主要功能是将气体压缩，为生产提供所需的压缩空气。

然而，空压机在工作过程中产生的大量余热往往被忽视，没有得到充分的利用。

本文将探讨空压机余热回收利用的方案，以期达到能源的节约和环境的保护。

一、余热回收的意义和现状空压机在压缩空气的过程中会产生大量余热，通常被排放到环境中，并没有得到有效的利用。

这种浪费不仅造成了能源的浪费，更加加剧了环境的污染。

因此，对于空压机余热的回收利用具有重要的意义。

目前，一些工业企业已经开始关注空压机余热的利用，例如利用余热进行供热、供暖等。

然而，这些利用方式仍然只是冰山一角，还有许多其他潜在的利用方式有待开发和探索。

二、余热回收利用方案的探讨1. 利用余热进行供热将空压机产生的余热与供暖系统相结合，可以将余热直接用于加热水源或者空气，实现供热的效果。

这不仅可以减少燃料的消耗，节约能源，还可以缓解供热系统的压力。

2. 利用余热进行发电通过将空压机产生的余热转化为蒸汽或者高温热水，再利用蒸汽或者热水驱动涡轮机发电，实现能源的再生利用。

这样不仅能够减少对化石燃料的依赖，还可以增加电力供应。

3. 利用余热进行蒸馏空压机的余热可以用于蒸馏过程中，提高蒸馏效率，降低能源消耗。

蒸馏是一种常见的分离纯化技术，在化工、制药等行业有广泛的应用。

通过利用空压机余热进行蒸馏，不仅可以减少能源消耗，还可以提高生产效率。

4. 利用余热进行空气处理空压机在压缩空气的过程中产生的余热，可以用于空气处理系统中，例如用于加热干燥器、烘箱等设备。

这样可以减少电力消耗，提高生产效率。

三、余热回收利用方案的应用案例1. 某石化公司该石化公司通过将空压机产生的余热与供热系统相结合，实现了余热的回收利用。

通过余热回收，不仅实现了能源的节约，还减少了污染物的排放，对环境起到了积极的保护作用。

2. 某发电厂该发电厂将空压机产生的余热转化为蒸汽，驱动涡轮机发电，实现了能源的再生利用。

空压机在工矿企业的平均耗能占整个企业的15～30%。

空压机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%，仅有15%转化为空气势能，通常这部分能量需通过强制降温的方式进行冷却。

目前小康矿职工浴池用水，通过锅炉生产蒸汽进行加热。

如能将空压机运行时产生的热量回收，用于加热职工浴池用水。

既实现废弃余热回收利用，还可停止运行原有蒸汽锅炉。

为此，特探讨小康矿空压机余热回收方案。

1空压机及浴池用锅炉现状小康矿现有为井下送风的空压机7台。

其中，2台装机功率110kW空压机；4台装机功率220kW 空压机、1台装机功率336kW空压机。

正常情况下，1台336kW、3台220kW、1台110kW空压机同时保持运行。

这些空压机采用水冷方式散热，运行中产生的高温油及高温烟气通过水冷却塔进行散热。

小康矿浴池现利用1台8t蒸汽锅炉为浴池供应蒸汽，平均月供蒸汽约876t。

非采暖季为浴池供应蒸汽时属于低负荷运行，运行负荷率仅为30～40%左右，由于锅炉在低负荷状态下运行，因此运行效率极低，且由于非采暖季属于不连续运行，造成运行费用偏高，能源浪费严重，在运行中环保指标也很难保证。

因此，有必要对小康矿浴池热水系统进行节能改造。

2改造方案整体方案思路：在小康矿空压机机组上安装机油余热回收设备及排气余热回收设备，使用两种技术对空压机余热进行彻底回收，制备47℃热水送至热力公司锅炉房水箱内，再由热力公司送至小康矿浴池。

增设电锅炉作为备用热源，如出现用水量不足的情况，非采暖季使用谷时电制备热水，采暖季使用蒸汽作为备用热源。

经综合考虑，本方案选用“空压机机油余热回收技术”“空压机排气余热回收技术”“夏季电锅炉———冬季蒸汽热源”三种方法，日产水量为453.2m3，最大日产水能力可达664m3。

其中，空压机余热回收设备最大日产水量为441m3，电锅炉可每日可生产水量为223m3。

改造内容包括：整套空压机系统余热回收设备改造；新增空压机尾部排气余热设备改造；新增烘干机及配电系统改造；新增浴池一键供水系统及浴池内部温度监测系统、控制系统；建设管路、水箱、供水泵、房屋等其他附属设施；增设电锅炉及相关配电系统改造。

冷却水进冷却水出图1无汕螺杆空压机匸作原理图无油螺杆空压机中间冷却器的改造方案目前，只对图1中廛找部分的中间冷却器逍行分析改造。

此次改jg是把观用的中何冷却器换为符合岀水温度要求的管克此换热器，只是在换热而枳上作出合理的改变，使通过中间冷期器的冷却水这到所需热水的温度要求。

在未改造前，中(BJ it tO器通人的是冷朋塔的循环水;改造后，通人自来水，经过换热后，DJ1U接得到符合温度要求的生活热水。

在改造中间冷即器时，为了满足纺级厂工艺的需求，尽量減少压堀空气通过中间冷却器的压降，因此改造后的换热器只是畸娥增加了换热器的长度，对整个空压系统而言，换热器本身帑来的气体压降非常小。

因此，改造后，用加的皿力对压缩空气的影响是可不计的。

对干冷却水，改造后，頁接把自来水通人到改适后的管壳衣换热器，岀水温度在60C 左右，这样就可以满定日常生活用水、空调用水以及浆錮的冲诜等的水温要求，根据纺织「的具体需要,合BftS制得的热水。

可行性分林1、中同細器换热量改il前，对于中(BhUI)器，其进出空气温度及进岀冷期水温度，如表1所示：由于空气比热容是M温度变化的，所以，先廿算出不同富度下的空气比热容値，在齬定富度下空气的比热容如表2：利用内差法得空气在54C时的比热容为：C P.m|o^ =1-005 kJ/(kg ・ K)；空气在186°C时的比热容为：Cp.ml^F.OllkJAkg-K)；对于该纺级厂采用W AtlasZR5-53型无油螺杆空压机，其络牌参数是：气％温度为2(TC; 大气压力为0.1 MPa;相对富度为0%；空气流量为69m3/min o根据理想气休公式:PV=m1RT(1)衣中:P■大气压力(Pa);V■空气的体枳逍f(m3/s);ml■空气的质量济量(kg/s);R■空气气体常数，为287(J/(kg・k);T气体温度(K)。

所以空气的质量逍量0.1 xio6 x(歿)mi=___________ _ = 1.37kg/s287 x (273 + 20)根据热量it算公式Q=m1(c1tr-c2tr)(2)衣中:Q-中同細器的换热量(kW);ti\ tr・中间冷却器进、出气温度(K)；c1、c2-5t别为忡、t1 •下的比热容(kJ/(kg ・K)) of§ Q=1.37X(1.011 X (273+186)-1.005X(273+54)] =185.3kW2、改造前换热器传热系数和役却水质量济量的计算根据传热方杈直Q=kAAtm (3)it中:k・传热系数(kW/(m2・K));A■中同細器的换热面枳(m2);△t■对数平均温差(K)。

引言压缩空气是工业领域中应用最广泛的动力源,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%，是煤矿施工过程中的主要动力源之一。

根据GB19153-2009《容积式空气压缩机能效限定值及能效等级》中喷油螺杆空气压缩机能效值（风冷）计算，输功效率最高值为63%最低值为31%。

空压机在运行时，真正用于增加空气势能所消耗的电能只占50%左右，其余的50%转化为热能，通过水冷或风冷设备降温，存在很大浪费。

空压机余热回收系统利用热能转换原理，把空压机散发的热量回收转换到水里，降低空压机组的运行温度，延长润滑油使用寿命，回收的热水可用于员工洗澡、采暖等，从而提高电能利用效率，节约供热成本。

1空压机余热回收系统工作原理空压机余热回收系统有两级换热：一级油水换热在空压机原油路系统的出口分别加装三通电磁阀，将机油引出后通过换热器实现换热。

为了提高安全系数，保留原有风冷系统，即空压机余热回收系统与原有冷却系统并联。

经油气分离后，分离出的高温气直接通往原有的气冷却系统，分离出的高温油则经三通温控比例调节阀内的感温元件检测其温度,若高温油温度低于60℃，则不用进行热交换，直接通过过滤器通往油路循环系统，若高温油温度高于60℃，则在进行热交换后再进入油路循环系统。

该油-水换热系统中的水选用软水,防止因腐蚀或积垢造成对空压机的影响。

二级水水换热通过板式换热器将油-水换热系统中加热的软水和自来水进行二次换热，得到45℃的热水供澡堂洗浴。

2煤矿澡堂供热应用案例2.1应用背景及条件炉峪口煤矿有两台250kW压缩机，一开一备，工作压力0.7MPa，3级能效，每年消耗电量208万kWh左右。

根据螺杆空压机能效指标值输功效率，空压机运行的输功效率为48.1%，51.9%的电能转化为热能浪费掉了，为防止空压机过热，使用风冷设备（22kW）降温，风冷设备年消耗电量19万kWh，空压机系统电能有效利用率不到45%，存在很大浪费。

广东顺德焕能热能科技有限公司部分客户案例说明一、油田行业工程节能改造：发电机尾气蒸汽发生器。

工程和设备投入费用：50万/井队节能效果：11月~3月节省柴油燃烧每天4300元/井队，减少蒸汽锅炉的携带和柴油量的输送。

二、广东甘竹罐头有限公司节能改造：食油锅炉燃烧助燃和锅炉尾气蒸汽发生器工程和设备投入费用：150万（整套工程4个炉）节能效果：节省天然气燃烧费用约每天2600元。

原5吨蒸汽锅炉作后备系统。

三、广州花都东风日产（熔铝燃烧助燃）节能改造：燃烧助燃技术和高速节能燃烧枪嘴。

工程和设备投入费用：320万（整套工程6个炉）节能效果：节省天然气燃烧费用约每天3400元/炉。

提高产能75%/炉。

改造后每小时熔铝达1.3吨/炉，热转换效率高达92.8%。

四、广东美的微波炉厨房电器制造有限公司（工业清洗池加热工程）节能改造：空压机余热回收至6条18个池的清洗池加热工程和设备投入费用：350万（整套工程6个炉）节能效果：节省天然气燃烧费用约每月32万。

原有6台小热水锅炉完全停止工作。

五、比亚迪汽车有限公司（中央水库储水工程）节能改造：7台450kw空压机余热回收至地热取暖，清洗线加热，员工洗澡工程和设备投入费用：100万（原来自带保温管道）节能效果：节省天然气燃烧费用约每年1000万。

原有热水锅炉完全停止。

（1）、比亚迪原有板式换热器（2）、双筒式三维内导管换热器余热回收机(改造了7台450kw的寿力空压机) 寿力空压机（3）、比亚迪汽车原用板式热交换器后用我方双筒式三维内导管换热器余热回收机的问题反馈更换设备原因：比亚迪原本是使用阿法拉伐的可拆式板式换热器，开机运行了1年零3个月就开始发现有一台机出现漏油，几个月后就发现储水箱内有大量润滑油，解剖后发现内部板与板连接处开裂导致缝隙窜油，造成工厂大量的经济损失。

后来重新寻找符合要求的供应商，经过多方考察最终认为广东顺德焕能科技有限公司的双筒式三维内导管余热换热器质量可靠性高。

煤矿洗浴用热水解决方案及空压机余热回收应用实例摘要：在西部地区煤矿企业，由于地区空旷，风沙大，造成传统太阳能使用的维修率居高不下，在综合考虑新型式太阳能集热系统或新型节能设备的同时，综合考虑矿井压风机余热回收来制备热水，并辅以智能刷卡用水计量，可解决矿井洗浴用热水的同时降低人均洗浴用水量。

关键词：煤矿、洗浴用热水、压风机、余热回收一、前言：在2020年单位GDP能耗(较2005年水平)降低40%-45%的目标.且行业数据显示，空气压缩系统占中国工业总用电量的9%左右。

2011 年是第〝十二五〞年计划的第一年，地方政府为了完成〝节能减排〞目标，要求企业对设备进行技术改造，减少企业能源消耗,同时国家提出”碳交易”目标,强制企业进行技改。

如今，节能被提到一个相当重要的高度，有人甚至把节能称为“第二能源”。

企业实施节能改进,不仅可以缓解政府能源供应和建设压力，减少废气污染保护环境，更重要的是可以让企业降低能耗，减少企业自身运营成本。

在这样的背景下,各个企业都行动起来,有的企业邀请大学教授和节能办官员到企业会诊,给企业技改提出良策。

在国家多次倡导节能减排的今天，随着科学技术的日益创新，也使得空压机领域的节能研究得到了快速发展，空压机余热回收得到了实质性的开发和利用。

空压机余热利用装置与燃油锅炉比较，无污染、一氧化碳、二氧化硫、黑烟和噪音、油污对大气环境的污染。

一旦安装投入使用，只要空压机在运行，企业就随时可以提取到热水使用，不必定时定量供应，为创建资源节约型环境友好型企业奠定基础。

在随着现代工业的飞速发展及市场竞争的激烈，并且由于能源的供应的紧张和价格的不断提高，人们对生产节能降耗、降低生产成本的意识和要求不断增强。

特别是在大功率压缩机、风机和泵类设备中，进行变频调速改造和余热回收利用具有非常高的经济回报率。

二、空压机余热回收工作原理及其结构可行性分析:1、热回收简介：根据美国能源署统计。

一般压缩机在运行时，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。

焕能科技发明专利产品
离心式空压机余热回收系统成功应用案例
一、离心机改造现状
离心机运行时压缩空气含有高品位的热能，有巨大的回收利用空间，而这部分热量目前是通过冷却塔循环水系统排放到大气中，目前市场上离心式余热回收系统普遍存在以下问题：
（1）回收效率低；
（2）阻力大，容易产生喘震；
（3）清洗频繁，维护费用高；
（4）系统复杂，故障率高；
（5）占地面积大，安装场地受限。

二、焕能科技解决方案
焕能科技的发明专利产品—离心式空压机余热回收系统，颠覆传统解决了原来一系列存在的问题：
（1）防止水垢结在换热器传热管表面；
（2）降低水垢在换热器内部的生成机率；
（3）水垢清洗简便；
（4）纯逆流结构设计；
（5）回收效率最大化；
（6）占地面积小，安装简便；
（7）使用寿命长。

三、直热型离心式空压机改造原理
四、钢铁厂离心式空压机改造案例
通过利用焕能科技发明专利产品—离心式空压机余热回收系统，改造4台1000kw离心式空压机，代替原蒸汽锅炉加热，每年节省燃气费用超过200万元；每年减少了碳排量超过560吨，还天空一片蓝天。

系统解决方案空压机热能回收系统改造案例分析赵文亮(山西西山热电有限责任公司，山西太原030022)摘要：作为一种新型的余热利用技术，空压机余热回收技术可以为企业节省大量的能源与资源，降低生产成本。

本文以山西西山热电有限责任公司脱硝空压机热能回收系统为基袖，对其进行改造升级，并分析其具体的改造方案与获得的经济效益。

通过改造，空压机之前的散热不良问题得到了有效解决，每年可以为企业节省约19.49万元，提高了企业的经济效益水平。

关键词：空压机；热能回收系统；改造；案例分析Case Analysis of Heat Recovery System Transformation of Air CompressorZHAO Wenliang(Shanxi Xishan Thermal Power Co.,Ltd.，Taiyuan030022，China)Abstract:As a new type of waste heat utilization technology，air compressor waste heat recovery technology can save a lot of energy and resources and reduce production costs for enterprises.Based on the heat recovery system of denitrification aircompressorofShanxiXishanThermalPowerCo."Ltd."thispaperproposesthetransformationandupgradeforthe system"and analyzes the specific scheme and economic benefits.Through transformation"the problem of previous poor heat dissipation of the air compressor has been effectively solved，which can save about194，900yuan per year for the en-terpriseandimprovetheeconomice f iciencyleveloftheenterprise.Key words:air compressor；heat recovery system；transformation；case analysiso引言空气压缩机被广泛应用至各个生产领域，其可以将输入的85%电能转化为压缩热，并被各扇与冷却器带至周围的中。