综述
SUMMARY

浅谈空压机余热回收与效益分析

  行业背景
  提起空压机,想必大家多多少少有所认知,空压机是能够对空气进行压缩,提高气体压力,产生压缩空气并输送气体的设备,也是将动力能转变为气体压力能的机器。由于空气具有可压缩性、清晰透明、输送方便、不凝结、没有特殊的有害性能,以及取之不尽的特点,同时使用压缩空气比采用蒸汽和电力显得更为方便和安全,使得很多工业部门选择压缩空气作为主要动力源,因此压缩空气成为仅次于电力的第二大动力能源。
  压缩空气应用范围遍及石油、化工、冶金、电力、机械、轻工、纺织、汽车制造、电子产品、医药、生化、国防、科研等行业和部门,使得空压机成为生产企业经济建设中必不可少的设备之一。
  那么,空压机行业究竟怎么样呢?据不完全统计预测:2018年我国螺杆机近50万台,其中永磁变频16万台,无油螺杆近8000台,两级压缩近2万台。而我国的空气压缩机市场规模还在以平均8%的速度增长,市场规模扩张迅速。不过,虽然空压机行业还在发展,但赚钱越来越难。
 
浅谈空压机余热回收与效益分析
 
  压缩空气能耗浪费严重
  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%。其实,这部分损失,是可以通过系统解决方案来消除的。
  在不断提高系统效率的同时,我们发现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%,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。所以压缩机的热回收是持续降低空气系统损耗,提高客户生产力的必要手段。
  空气压缩机作为制造行业的能耗大户,受到越来越多的关注,节能潜力巨大。从压缩机的生命周期成本结构分析,节能重心在能耗。压缩机在工矿企业的平均耗能占整个企业的约30%,部分行业的压缩机耗电量占总耗电量的比例高达70%。压缩机由于自身工作特性,运行过程中将产生大量的压缩热能,其中2%的压缩热被辐射损失;8%的压缩热残留在压缩空气内,并进入工厂的空气管道中;90%的压缩热,通过冷却介质(油,水或风)带走。
 
浅谈空压机余热回收与效益分析
 
  根据行业调查分析,空压机系统5年的运行费用组成中:系统的初期设备投资及设备维护费用占总费用的23%,电能消耗(电费)占77%,其中15%的能量转换为空气势能,85%的能量转换为热能,通过风冷或水冷的方式排放到空气中去,而其中85%的能量可最大程度的回收利用。
 
浅谈空压机余热回收与效益分析
 
  空压机余热回收效益显著
  对空压机余热进行回收利用,不仅能节约能源,降低生产企业的支出成本,还可以降低油气温度,增加润滑油的使用周期,减少维护成本,同时也延长了空压机的使用寿命。因此,合理、有效、充分的利用空压机余热是十分必要的!
  空压机余热回收之后可用于:
  (1)制取热水,用于洗澡:可将回收的空压机余热加热自来水到50~60℃,供工人洗澡使用。这让原来需要耗费较高成本的福利,现在可以实现免费提供。
  (2)锅炉补水预热:大多数的行业在生产过程中都会用到锅炉,利用回收的空压机余热,将锅炉补给水在进入锅炉之前由较低的温度先一步提升,再由锅炉加热到设定温度,这无疑可以大大降低锅炉的用能及燃料成本。
  (3)采暖用热:很多地区冬季需要供热采暖,而这部分热量往往是利用锅炉加热提供的。现回收空压机的余热用于采暖,不但节省能源的消耗,还可以减少锅炉的装机容量,进一步降低设备上的投资。
  通过与其它节能方式对比可见,空压机余热回收有绝对明显的优势!
浅谈空压机余热回收与效益分析
  (1)零运行成本
  完全利用空压机的余热,物理换热,不额外消耗任何能源,无任何排放,是目前热水工程里最节能环保的热水获取途径。
  (2)用途广泛
  进行余热回收产生大量的热水,可供给职员生活用水。工业生产线用水、锅炉预热、烘干、供暖等各种途径热水的需求。
  (3)安装方便,操作简单
  目前的余热回收机组采用模块化设计,施工简单,操作简便。
  (4)全天使用,随心所欲
  由于余热回收的热源是来自空压机运行时所产生的余热,所以热水的产生不会受到天气的影响,只要空压机运行,即可保证全天候的热水供应。
  (5)符合国家节能环保要求
  因不消耗任何能源,故没有任何排放,所以余热回收是热水获取途径中最节能、环保、安全、卫生、方便的方式。
 
浅谈空压机余热回收与效益分析
 
  空压机余热回收系统除了可以为工业各环节提供热水之外,还可以改善空压机的运行状况:空压机运行温度降低,可以解决空压机夏天超温停机的通病 ,降低维修成本;节约电量:螺杆式空压机是风冷式压缩机,装了余热回收机后相当于在风冷的前面多加了一道水冷系统,这样油温和排气温度低了,散热风扇就会自动停止工作,从而达到节约排气扇电量;提高打气效率:温度每上升1℃,产气量就下降0.5%,温度升高10℃,产气量就下降5%。一般风冷散热的空压机都在 88-96℃间运行,其降幅都在4-8%。夏天更甚,余热节能热水机可以使空压机温度降 8-12℃,因此它的经济效益就更显著了。
 
浅谈空压机余热回收与效益分析

浅谈空压机余热回收与效益分析
 
  余热回收前景广阔
  空压机余热回收可在钢铁、汽车零件、煤矿、食品、橡胶、轴承、纺织、铸造等行业用于洗澡、采暖、锅炉补水、预加热、工艺用水、空调补水、清洗设备等用途。
  将空压机以往浪费的热能回收利用,降低了其它燃料的消耗,保护了环境,实现了真正意义上的节能环保,带来了良好的经济效益和社会环境效益,在目前甚至未来都有着广阔的市场前景。
 
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