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空壓機(jī)余熱回收市場(chǎng)應(yīng)用與前景分析

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  【壓縮機(jī)網(wǎng)】背景
  隨著工業(yè)和經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,人們對(duì)于能源的索取也與日俱增。伴隨人類(lèi)無(wú)休止的開(kāi)采,化石燃料的儲(chǔ)量日益減少,世界能源危機(jī)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(guó)是人口大國(guó),能源利用相對(duì)比較緊張,面對(duì)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(duì)提高國(guó)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(guò)程中釋放出來(lái)的熱量(多余的熱量,剩余的熱量,浪費(fèi)的熱量)。余熱回收就是把這些熱量通過(guò)某種技術(shù)裝置回收起來(lái),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(chǎng)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(lái)諸多便利。
  隨著能源二次回收利用的提出,空壓機(jī)余熱回收也越來(lái)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(jī)余熱回收市場(chǎng)應(yīng)用與前景分析
 
  空壓機(jī)余熱回收意義重大
  空壓機(jī)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(fèi)資源,不過(guò)其被壓縮的成本相當(dāng)昂貴。從環(huán)境中吸入空氣,經(jīng)過(guò)壓縮后將高壓空氣排出,這一過(guò)程不但提高了空氣的壓力勢(shì)能,同時(shí)產(chǎn)生了大量的壓縮熱。根據(jù)美國(guó)能源署統(tǒng)計(jì),真正用于增加空氣勢(shì)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(fèi)10kW電能來(lái)獲得2kW空氣動(dòng)力能。這些熱量以往都沒(méi)有被充分利用,而是通過(guò)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(jī)散熱原理見(jiàn)圖表2。
 
空壓機(jī)余熱回收市場(chǎng)應(yīng)用與前景分析
 
  空壓機(jī)排出機(jī)體的油氣混合物溫度一般高達(dá)80-100℃,如果空壓機(jī)的熱量不能及時(shí)提出,會(huì)對(duì)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(huì)保護(hù)性停機(jī)。因此,空壓機(jī)會(huì)配置風(fēng)冷或水冷系統(tǒng)進(jìn)行降溫,而這個(gè)強(qiáng)制降溫的過(guò)程,實(shí)際上也是浪費(fèi)的過(guò)程。
  其實(shí)對(duì)于這些被浪費(fèi)的熱量,很大一部分是可以被回收利用的。加裝空壓機(jī)余熱回收裝置后,大部分熱能被充分利用起來(lái),對(duì)環(huán)境起到保護(hù)作用,同時(shí)降低工廠企業(yè)的整體能耗。通過(guò)空壓機(jī)余熱回收設(shè)備把空壓機(jī)的多余熱能全部利用起來(lái),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(bǔ)充熱水、清洗設(shè)備用水等。
  根據(jù)國(guó)家最新頒布的《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13271-2014)、國(guó)務(wù)院《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)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(jī)余熱回收變成了一種趨勢(shì)。
 
空壓機(jī)余熱回收市場(chǎng)應(yīng)用與前景分析

空壓機(jī)余熱回收市場(chǎng)應(yīng)用與前景分析

空壓機(jī)余熱回收市場(chǎng)應(yīng)用與前景分析
 
  由圖表3、4對(duì)比,可以明顯看出余熱回收不僅讓企業(yè)響應(yīng)國(guó)家節(jié)能環(huán)保政策,更能為企業(yè)節(jié)省大量資金。
  對(duì)于企業(yè)來(lái)講,應(yīng)有效的分析回收利用余熱空壓機(jī)的設(shè)計(jì)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(duì)應(yīng)功能,圖表5為空壓機(jī)余熱回收市場(chǎng)分析。
 
  空壓機(jī)余熱回收機(jī)組
  基于這種情況,相當(dāng)多的企業(yè)通過(guò)對(duì)換熱方式的調(diào)整實(shí)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(jī)的產(chǎn)氣效率,延長(zhǎng)空壓機(jī)設(shè)備壽命。針對(duì)這一情況,余熱回收設(shè)備在行業(yè)慢慢體現(xiàn)出來(lái)優(yōu)勢(shì)。
  空壓機(jī)余熱回收機(jī)組,是一種專(zhuān)門(mén)回收利用空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的高溫油氣熱能,實(shí)現(xiàn)熱能收集利用的裝置。如下圖所示,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)空氣經(jīng)過(guò)濾器被吸入螺桿壓縮機(jī)中形成高壓空氣,并與來(lái)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(lái)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(guò)濾器過(guò)濾回到壓縮機(jī)完成一個(gè)循環(huán)過(guò)程。余熱回收機(jī)是將高溫來(lái)回油(或高溫油氣)引入空壓機(jī)余熱回收機(jī)組內(nèi),通過(guò)換熱器充分回收空壓機(jī)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的高溫?zé)崮?,同時(shí)有效的降低了空壓機(jī)的運(yùn)行溫度提高空壓機(jī)運(yùn)行的有效運(yùn)轉(zhuǎn)增加產(chǎn)氣量。
  由于壓縮機(jī)內(nèi)部循環(huán)對(duì)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(shí)際經(jīng)驗(yàn),可以被利用的熱量折合壓縮機(jī)的軸功率約為65%,油氣雙回收回收效率可達(dá)80%以上。回收方式通過(guò)油溫(75℃-90℃)熱回收為主,氣溫(75℃-90℃)熱回收為輔。
 
  空壓機(jī)余熱回收的熱量預(yù)測(cè)
  針對(duì)空壓機(jī)熱量分析以1臺(tái)132為例,空壓機(jī)加載為80%,全天24小時(shí)計(jì)算,每年按360天計(jì)算,電費(fèi)折算0.7元/kW.h,計(jì)算如下(換熱效率以65%計(jì)算,換熱器效率按90%計(jì)算):
  每小時(shí)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(tái)空壓機(jī)可供熱量為:
  Q=61×860
  = 52460kcal
  回收的熱量供員工洗澡人數(shù)測(cè)算
  每小時(shí)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(jì),則可以供270人洗澡。
 
  空壓機(jī)余熱回收前景光明
  隨著國(guó)內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的持續(xù)提升,各類(lèi)能源產(chǎn)品對(duì)應(yīng)價(jià)格不斷上漲,能源消耗對(duì)于工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)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(duì)應(yīng)設(shè)施節(jié)能改善的必要性越來(lái)越重要。
  與此同時(shí),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(jī)的余熱回收得到了實(shí)質(zhì)性的開(kāi)發(fā)和利用。事實(shí)證明,利用空壓機(jī)余熱供熱非但不影響空壓機(jī)的正常運(yùn)行,而且對(duì)空壓機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行是十分有益的。
  一次投資,受益無(wú)窮。在環(huán)保節(jié)能時(shí)代,空壓機(jī)余熱回收的效益和優(yōu)勢(shì)將會(huì)越來(lái)越明顯。
 

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