浅析浅析压风机余热利用的推广与应用

浅析浅析压风机余热利用的推广与应用

付双军

（鑫龙公司贺驼煤矿，河南  安阳  455000）

[摘要] 煤矿普遍使用压风机较多，主要用于井下压风自救、风动工具等，其中压风机在提供压缩空气的工作中，会产生较多热量，一般都是通过风冷将这部分热量进行排放，如果能将这部分热量进行回收利用，对企业来说是一种节支降耗，有利用企业可持续发展。

[关键词]：压风机；余热、利用、推广；应用；

浅析浅析压风机余热利用的推广与应用

一、项目需求的背景

空气压缩机(简称空压机)是一种用来压缩气体以提高气体压力或输送高压气体的机械，具有很多种类和结构形式。其中，喷油螺杆式空压机已成为当今世界空气压缩机发展的主流，它可以广泛应用于矿山开采、机械制造、建筑、纺织、石油化工及其它需要压缩气体的场所。在大多数生产型企业中，压缩空气的能源消耗占全部能源消耗的10％—35％。压缩机压缩空气产生大量的热能，通过冷却器散发到大气中。如果回收利用，不仅可帮助企业节约能源消耗，又能够间接减少CO2的排放，有着良好的经济、环境和社会效益。

二、设备工作原理及构成

1、空压机余热回收原理

2、一级换热机组原理图

3、余热机组热水系统组成及说明

3.1余热节能系统组成

系统由空压机分别单独配置1台余热机组，余热回收机组共用循环水泵进行换热。配置1座2吨圆柱软化补水箱，为板换一次侧补充循环软水（配置硅磷晶阻垢器，保持系统长期稳定高效运行）；配置1座8吨圆柱换热水箱，配置2台循环水泵与板式换热器二次侧换热（二次侧循环水量较大，配置电子除垢仪、硅磷晶阻垢器各一套，可确保保系统长期稳定高效运行），配置2台输水泵向60吨储热水箱输水。另外，远端配置一座容积60吨的储热水箱，用于向淋浴器的供水，为保障供水稳定、舒适供水系统配置变频增压供水泵2套。所有设备由一套总控制器统一协调控制。

3.2 系统运行模式说明

任意一台或多台空压机运行时，系统根据空压机润滑油温度自动启动循环泵，通过余热回收机组与板式换热进行换热将换热水箱水温持续提高；当水箱内达到设定温度后，输水泵启动将热水送至60吨大储水箱内；系统控制大水箱根据用水点用水情况，自动运行启、停变频增压系统将热水输送至用水点，如此周而复始持续运行，达到利用空压机余热节约能源之目的。

三、一般技术性要求

1、空压机运行时，对应的热回收机组自动运行，回收空压机热能产生热水；空压机停机时，对应的热回收机组水路自动断开，停止产出热水。

2、两套相同参数空压机共用一套热回收装置，为保证空压机设备安全，我们建议在主备用空压机切换工作状态时，手动操作空压机与热回收装置的管路阀门来实现切换功能，最大程度上确保空压机的安全。空压机热回收机组运行时，通过水泵将冷水（15℃）引入空压机热水机，经热水机热交换后，直接输出温度为45℃热水，通过保温管道进入水箱，以供使用。

3、当热水水量达到要求，水箱注满需求的热水后，热回收系统自动断开，系统自动启动原有空压机的散热系统，以确保空压机处于连续正常的运行状态。

4、本系统一次侧补水水箱配备硅磷晶除垢装置，用于降低一次侧循环水硬度，防止系统内部水垢凝结。二次侧循环进水量较大进水端安装电子除垢仪一台，配备硅磷晶罐一个可有效减少系统结水垢。

四、压风机余热利用节能量计算

1、计算依据

1台315kW压风机工作、工作时间24小时加载率每天按照19h计算。

2、计算过程

（1）热量计算

315kW/h×860kcal/kWh×19h×70%=3602970kcal

即：315千瓦空压机24小时工作，加载率按照每天19个小时计算。315×860×19×70%=3602970kcal大卡热量。

（2）产水量计算

温升1吨1度需要1000大卡，基础水温按15℃，升温40℃至55℃：3602970÷40000=90吨55度热水。

（3）节约量计算

节约煤估算：煤热量5000大卡/kg

5000×1000=5000000大卡/t

3602970÷5000000=0.720594/天

0.720594×365=263吨煤

2、计算结论

315kW空压机单油回收机每天加载运行19小时，回收率按照70%计算。每天可产生55度热水90吨。每年可节约263吨标准煤。

五、结论

经过调查和实践，压风机余热二次利用效果较好，不仅为企业节支降耗，更是为企业绿色发展奠定基础。