CN102767505A - 一体式压缩空气热能回收装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可以回收压缩空气热量的装置，特别是一种活塞式或者离心式空气压缩机高温空气余热回收并提供热水供洗澡等生活用水的装置，它由水泵，单向阀，水过滤器、手动阀门，热交换器，冷却器，自动排污阀，循环水箱，电磁阀，调节阀，气动阀，水路管道和空气管道构成。特征在于该方法通过热交换器回收空气中的余热来加热水箱中的水，水箱中达到温度后的热水可输送到用户点的储水箱用于生活使用或提供给锅炉补水用的预热水。本发明投资少、节能效益显著，回收期短，维护成本少，操作简单、使用方便。

Description

一体式压缩空气热能回收装置

技术领域

本发明涉及一种可以回收压缩空气热量的装置，特别是一种活塞式或者离心式空气压缩机高温空气余热回收并提供热水供洗澡等生活用水的装置。

背景技术

对空气压缩机因做功而产生额外的废热通常是采用冷却装置排入环境大气中。目前空压机的余热回收局限于喷油螺杆空压机的热能回收，其依靠喷油螺杆空压机润滑油中所含有的大量废热通过热交换的方式回收一部分热量。而常见的热回收装置按存在的弊端：1）只适用喷油螺杆空压机，无法对活塞式空压机、离心式空压机、无油螺杆式空压机等其他类型的空压机进行余热回收；2）需要对空压机进行改造，工程安装复杂；3）需要在系统中添加大量额外的压缩机润滑油，增加了运行费用；4）若换热器中泄露容易造成严重的水系统污染。

发明内容

为了克服上述弊端，本发明设计了一体式压缩空气热能回收装置，可适用于各种类型的空气压缩机的余热回收。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一体式压缩空气热能回收装置，包括循环水泵，输送水泵，单向阀Ⅰ、单向阀Ⅱ，热交换器，自动排水器、截止阀Ⅰ、截止阀Ⅱ、截止阀Ⅲ、截止阀Ⅳ、循环水箱,水过滤器Ⅰ、水过滤器Ⅱ、手动排污阀、电动排水阀、补水电磁阀Ⅰ、补水电磁阀Ⅱ、排气阀、气动阀Ⅰ、气动阀Ⅱ，冷却器、电动调节阀，其特征在于所述的循环水箱，截止阀Ⅱ，水过滤器Ⅰ，输送水泵，单向阀Ⅱ由管道依次连接构成热水供应系统。循环水箱，截止阀Ⅱ，水过滤器Ⅱ，循环水泵，单向阀Ⅰ，热交换器，截止阀Ⅰ依次连接形成闭环构成一个水循环加热系统。热交换器，气动阀，冷却器由管道连接构成压缩空气系统。截止阀Ⅳ、冷却器、电动调节阀由管道依次连接构成冷却水调节系统。

循环水箱上装有手动排污阀，电动排水阀，补水电磁阀Ⅰ、Ⅱ，排气阀。之间采用管道连接。

热交换器与自动排水器通过管道相连，自动排水器的出口通向排污管道。

冷却器与自动排水器通过管道相连，自动排水器的出口通向排污管道。

电磁阀与高位水箱回水口管道相连，电磁阀与自来水管道相连。

截止阀Ⅳ与冷却水进水管相连，调节阀与冷却水回水管相连。

单向阀阀与热水给水管道相连，气动阀Ⅰ、Ⅱ与空气进口管道，冷却器与空气出口管道相连。

作为优选，所述的冷却器和热交换器采用管壳式结构，水侧走管程，空气侧走壳程。 

作为优选，所述的气动阀为常开阀，气动阀为常闭阀。

作为优选，所述的循环水箱有温度检测点，输送泵的开闭由此温度信号来控制。

作为优选，所述的调节阀的控制可根据冷却器空气出口温度进行PID调节。

作为优选，所述的电动排水阀的开闭可由循环水箱的液位信号来控制。

 

本发明的有益效果是：通过对高温压缩空气的余热回收，产生了大量的热水可供厂区或居民区的供暖、浴池、食堂，有效解决了锅炉供暖、供热水时消耗大量煤炭或燃气等燃料把冷水加热时的能源消耗以及所带来的空气污染。空气出口温度平稳，有利于后部空气净化处理装置的平稳运行。

 

附图说明

附图1 为本发明的结构图

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：一体式压缩空气热能回收装置，包括循环水泵1，输送水泵2，单向阀3、4，热交换器5，自动排水器6、21，截止阀7、9、11、22，循环水箱8,水过滤器10、12，手动排污阀13，电动排水阀14，补水电磁阀15、16，排气阀17,气动阀18、19，冷却器20，电动调节阀23，空气入口管道，空气出口管道，冷却水入口管道、冷却水出口管道、热水供水管道，自来水管道28，高位水箱回水口管道30。

高温空气处理系统：空气入口管道与气动阀18、19进口相连，气动阀18的出口与热交换器5的空气入口24相连，热交换器5的空气出口与冷却器20的空气入口相连，与冷却器20的空气出口25与空气出口管道相连，气动阀19的出口与与冷却器20的空气入口24相连。

热回收水循环系统：循环水箱8 的1#出水口，截止阀11，水过滤器12，循环水泵1，单向阀3，热交换器5进出水口，截止阀7，循环水箱8的 1#进水口依次连接形成闭环构成一个水循环加热系统。

热水供给系统：循环水箱8的2#出水口29，截止阀9，水过滤器10，输送水泵2，单向阀4，热水供水管道依次连接构成热水供应系统

补水系统：自来水管道，电磁阀16，循环水箱8的3#进水口依次连接构成自来水补水系统；高位水箱回水口管道，电磁阀15，循环水箱8的2#进水口依次连接构成高位水箱补水系统。

排气系统：排气阀17与循环水箱8的1#出气口相连。

排污系统：热交换器5的排污口与自动排水器6入口相连，自动排水器6出口与排污管相连；冷却器20的排污口与自动排水器21入口相连，自动排水器21出口与排污管相连；

冷却水系统：冷却水入口管道27，截止阀22，冷却器20进出水口，电动调节阀23，冷却水出口管道26依次连接构成冷却水调节系统。

排水系统：电动排水阀14、手动排污阀13分别于循环水箱底部的排水口相连。

本发明中高温压缩空气进入热交换器与循环水进行热交换，初步冷却后的空气进入冷却器再次进行冷却，然后进入后续管网。再此流程中，气动阀17打开，气动阀18关闭。当循环水箱液位不足或循环水箱中的水温过高时，气动阀17关闭，气动阀18打开。当补水的电磁阀因故障导致循环水箱液位过高时，电动排水阀打开排水。随着循环水在热交换器中不断进行加热，循环水箱中的温度不断上升，当其温度达到设定温度时，输送泵开始运转，把热水送往高位水箱中。补水电磁阀的开闭由循环水箱中的液位信号来控制。

所以本发明具有结构简单、投入少，运行成本低，节能减排的一种一体式压缩空气热能回收装置。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (4)

1.一体式压缩空气热能回收装置，包括循环水泵，输送水泵，单向阀Ⅰ、单向阀Ⅱ，热交换器，自动排水器、截止阀Ⅰ、截止阀Ⅱ、截止阀Ⅲ、截止阀Ⅳ、循环水箱,水过滤器Ⅰ、水过滤器Ⅱ、手动排污阀、电动排水阀、补水电磁阀Ⅰ、补水电磁阀Ⅱ、排气阀、气动阀Ⅰ、气动阀Ⅱ，冷却器、电动调节阀，其特征在于所述的循环水箱，截止阀Ⅱ，水过滤器Ⅰ，输送水泵，单向阀Ⅱ由管道依次连接构成热水供应系统；循环水箱，截止阀Ⅱ，水过滤器Ⅱ，循环水泵，单向阀Ⅰ，热交换器，截止阀Ⅰ依次连接形成闭环构成一个水循环加热系统；热交换器，气动阀，冷却器由管道连接构成压缩空气系统；截止阀Ⅳ、冷却器、电动调节阀由管道依次连接构成冷却水调节系统；循环水箱8上装有手动排污阀13，电动排水阀14，补水电磁阀15、16，排气阀17之间采用管道连接；热交换器5与自动排水器通过管道相连，自动排水器的出口通向排污管道；冷却器20与自动排水器通过管道相连，自动排水器的出口通向排污管道；电磁阀15与高位水箱回水口管道相连，电磁阀16与自来水管道相连；截止阀22与冷却水进水管相连，调节阀与冷却水回水管相连；单向阀阀与热水给水管道相连，气动阀18、19与空气进口管道，冷却器20与空气出口管道相连。

2.根据权利要求1所述的一体式压缩空气热能回收装置，其特征在于：所述的高温空气处理系统是高温空气入口管道与气动阀18、19进口相连，气动阀18的出口与热交换器5的空气入口相连，热交换器5的空气出口与冷却器20的空气入口相连，与冷却器20的空气出口与空气出口管道相连，气动阀19的出口与与冷却器20的空气入口相连。

3.根据权利要求1所述的一体式压缩空气热能回收装置，其特征在于：热回收水循环系统是循环水箱8 的1#出水口，截止阀11，水过滤器12，循环水泵1，单向阀3，热交换器5进出水口，截止阀7，循环水箱8的 1#进水口依次连接形成闭环构成一个水循环加热系统。

4.根据权利要求1所述的一体式压缩空气热能回收装置，其特征在于：冷却水系统是冷却水入口管道，截止阀22，冷却器20进出水口，电动调节阀23，冷却水出口管道依次连接构成冷却水调节系统。

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