CN106438440A - 离心式空压机余热回收系统 - Google Patents

Abstract

一种离心式空压机余热回收系统，包括换热装置、膨胀水箱和连接管路，所述换热装置包括板式换热器A、板式换热器B、板式换热器C、板式换热器D和板式换热器E，连接管路包括出水管路和回水管路，其中，所述板式换热器A、板式换热器B、板式换热器C、板式换热器D、板式换热器E、膨胀水箱、出水管路和回水管路构成离心式空压机余热回收系统；该离心式空压机余热回收系统在离心式空压机原有换热器上增加一套热回收系统，不仅达到了改善空压机运行状况、降低故障率，延长机器使用寿命的有益效果，而且达到了空压机运行温度恒温运行，减少积碳现象，降低轴承损耗，提高空压机的运行效率，实施空压机的经济运转的有益效果。

Description

离心式空压机余热回收系统

技术领域

本发明涉及火力发电厂离心式空压机技术领域，尤其是一种提高离心式空压机生产效率、延长机器使用寿命的离心式空压机余热回收系统。

背景技术

近年来，随着能源越来越来吃紧，国家对节能项目的也越来越重视，空气压缩机长期连续的运行过程中，把电能转换机械能，机械能转换为风能，在机械能转换为风能过程中，空气得到强烈的高压压缩，使之温度聚升，这里普通物理学机械能量转换现象，机械的高速旋转，同时也摩擦发热，这些产生的高热由空压机润滑油的加入混合成油/气蒸汽排出机体，这部分高温/气流的热量相当于空压机输入功率的60%，它的温度通常在80℃（冬季）~100℃（夏秋季），这些热能都由于机器运行的温度的要求，都被无端的废弃排往大气中，即空压机的散热系统来完成机器运行的温度要求。空压机运行产生的余热，如果不交换掉，可引起电机高温及排气高温，不但影响空压机的使用寿命，更影响压缩空气的质量；如直接由冷却系统将热量排放，不但浪费了能源，更会造成热污染。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种离心式空压机余热回收系统，该离心式空压机余热回收系统是在离心式空压机原有换热器上增加一套热回收系统，运行成本低，不受天气状况的影响，不仅达到了改善空压机运行状况、降低故障率，延长机器使用寿命的目的，而且达到了空压机运行温度恒温运行，减少积碳现象，降低轴承损耗， 提高空压机的运行效率，实施空压机的经济运转的目的。

本发明解决其问题的技术方案为，包括换热装置、膨胀水箱和连接管路，所述换热装置包括板式换热器A、板式换热器B、板式换热器C、板式换热器D和板式换热器E，连接管路包括出水管路和回水管路，其中，所述板式换热器A和冷式换热器B并联安装在空压机油气分离器后端，所述板式换热器A和板式换热器B两端联通所述的出水管路和回水管路，所述板式换热器C、板式换热器D和板式换热器E串接在所述出水管路上，所述膨胀水箱出水管联通所述回水管路，所述回水管路上有生加泵和生加泵的入水阀门，所述回水管路上有旁路管路，所述的回水管路的旁路管路上有旁路生加泵和生加泵的入水阀门，所述板式换热器A、板式换热器B、板式换热器C、板式换热器D、板式换热器E、膨胀水箱、出水管路和回水管路构成离心式空压机余热回收系统；

所述板式换热器A和板式换热器B为单向冷却板式换热器，其安装结构相同，以板式换热器A为例，所述板式换热器A的两端有进水端口和出水端口，所述板式换热器A的进水端口和出水端口上有进水连接管和出水连接管，所述板式换热器A的进水连接管与所述回水管路联通，所述板式换热器A的进水连管上有板式换热器A的进水阀门，所述板式换热器A的出水连接管与所述出水管路联通，所述板式换热器A的出水连接管上有板式换热器A的一次出水阀门、出水调节阀门和二次出水阀门，所述板式换热器A的出水连接管上有旁路管路，所述板式换热器A的旁路管路上有旁路出水阀门；

所述板式换热器C为加热双向板式换热器，包括进水端口、出水端口、用户端出口和补水端入口，所述板式换热器C的进水端口和出水端口上有进水连接管和出水连接管，所述板式换热器C的进水连接管与所述出水管路联通，所述板式换热器C的进水连接管上有进水阀门，所述板式换热器C的出水连接管与所述回水管路联通，所述板式换热器C的出水连接管上有出水阀门，所述用户端出口上有用户端连接管，板式换热器C的用户连接管上有热水出水一次阀门、热水出水二次阀门和热水出水三次阀门，所述补水端入口上有补水连接管，所述补水连接管上有补水阀门，所述补水连接管与膨胀水箱连接，所述板式换热器C一侧有旁路管道，所述板式换热器C一侧的旁路管道两端与所述板式换热器C进水连接管和板式换热器C出水连接管联通，所述板式换热器C一侧的旁路管道上有入水阀门；

所述板式换热器D和板式换热器E为加热双向板式换热器，其安装结构相同，以板式换热器D为例，包括进水端口、出水端口、冷却水进水端口和冷却水出水端口，所述板式换热器D的进水端口和出水端口上有进水连接管和出水连接管，所述的板式换热器D的进水连接管与板式换热器C的出水连接管联通，所述板式换热器D的进水连接管上有进水阀门，所述板式换热器D的出水连接管与所述回水管路和所述的板式换热器C的用户端连接管联通，所述板式换热器D的出水连接管上有出水阀门，所述板式换热器D的冷却水进水端口上有冷却水进水连接管，所述板式换热器D的冷却水进水连接管与空压机冷却水进水管联通，所述的板式换热器D的冷却水进水连接管上有进水阀门，所述板式换热器D的冷却水出水端口上有冷却水出水连接管，所述板式换热器D的冷却水出水连接管与空压机冷却水回水管联通，所述板式换热器D的冷却水出水连接管上有出水阀门；

本发明的工作原理是：当进行热回收时，关闭冷却水进水管和冷却水回水管上的阀门、板式换热器C一侧的旁路管道上的进水阀门、回水管路上的旁路管路中生加泵的入水阀门，打开膨胀水箱上的阀门，这时膨胀水箱中的软化水进入所述回水管路中，软化水经回水管路、生加泵加压、板式换热器A和板式换热器B上的进水连接管和进水阀门进入板式换热器A和板式换热器B，对水冷离心式空气压缩机进行冷却，板式换热器A和板式换热器B在对水冷离心式空气压缩机进行冷却的同时，将加热了的软化水经板式换热器A和板式换热器B出水端口上的出水连接管、一次出水阀门、二次出水阀门，经出水调节阀门调节出水量后进入出水管路中，出水管路中的软化水经板式换热器C进水连接管上的进水阀门进入板式换热器C中加热，加热后的软化水一部分经板式换热器C用户连接管上的热水出水一次阀门、热水出水二次阀门和热水出水三次阀门，供用户使用，同时打开板式换热器C补水连接管上的补水阀门，膨胀水箱中的软化水经板式换热器C的补水连接管进入板式换热器C进行补水循环换热，加热后的软化水的另一部分经由板式换热器C12的出水连接管进入回水管路中，为空压机循环换热；当板式换热器C换热的热量达不到用户要求或出现故障时，关闭板式换热器C的进水连接管上的进水阀门、打开板式换热器C一侧的旁路管道上的进水阀门、板式换热器D或者板式换热器E的进水连接管上的进水阀门，这时出水管路中的软化水经旁路管道进入板式换热器D或者板式换热器E进行加热，加热后的软化水一部分经板式换热器C用户端管道上的热水出水一次阀门、热水出水二次阀门和热水出水三次阀门，供用户使用，另一部分经板式换热器D或者板式换热器E的出水连接管进入回水管路中，为空压机循环换热。

本发明的有益效果是：该离心式空压机余热回收系统在离心式空压机原有换热器上增加一套热回收系统，运行成本低，不受天气状况的影响，不仅达到了改善空压机运行状况、降低故障率，延长机器使用寿命的有益效果，而且达到了空压机运行温度恒温运行，减少积碳现象，降低轴承损耗， 提高空压机的运行效率，实施空压机的经济运转的有益效果；该离心式空压机余热回收系统对一台C700（110m³）型离心式空压机一年大约提取3.49×109kcal热量。

附图说明：

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1中虚线框内的部分为本发明的结构视图，其它部分均为现有水冷式空压机现有管路；

图2为本发明图1的I部放大图；

图3为本发明图1的II部放大图；

图4为本发明图1的III部放大图。

具体实施方式：

本发明的具体实施方式是，参照图1，包括换热装置、膨胀水箱和连接管路，所述换热装置包括板式换热器A、板式换热器B、板式换热器C、板式换热器D和板式换热器E，连接管路包括出水管路和回水管路，其中，所述板式换热器A11和冷式换热器B10并联安装在空压机油气分离器后端，所述板式换热器A11和板式换热器B10两端联通所述的出水管路9和回水管路8，所述板式换热器C12、板式换热器D14和板式换热器E13串接在所述出水管路上9，所述膨胀水箱2出水管1联通所述回水管路8，所述回水管路8上有生加泵6和生加泵的入水阀门3，所述回水管路8上有旁路管路7，所述的回水管路8的旁路管路7上有旁路生加泵5和生加泵的入水阀门4，所述板式换热器A11、板式换热器B10、板式换热器C12、板式换热器D14、板式换热器E13、膨胀水箱2、出水管路9和回水管路8构成离心式空压机余热回收系统；

参照图1、图2，所述板式换热器A11和板式换热器B10为单向冷却板式换热器，其安装结构相同，以板式换热器A11为例，所述板式换热器A11的两端有进水端口和出水端口，所述板式换热器A11的进水端口和出水端口上有进水连接管16和出水连接管18，所述板式换热器A11的进水连接管16与所述回水管路8联通，所述板式换热器A11的进水连管16上有板式换热器A的进水阀门17，所述板式换热器A11的出水连接管18与所述出水管路9联通，所述板式换热器A11的出水连接管18上有板式换热器A11的一次出水阀门19、出水调节阀门22和二次出水阀门15，所述板式换热器A11的出水连接管18上有旁路管路20，所述板式换热器A11的旁路管路20上有旁路出水阀门21；

参照图1、图3，所述板式换热器C12为加热双向板式换热器，包括进水端口、出水端口、用户端出口和补水端入口，所述板式换热器C12的进水端口和出水端口上有进水连接管28和出水连接管23，所述板式换热器C12的进水连接管28与所述出水管路9联通，所述板式换热器C12的进水连接管28上有进水阀门27，所述板式换热器C12的出水连接管23与所述回水管路8联通，所述板式换热器C12的出水连接管23上有出水阀门25，所述用户端出口上有用户端连接管34，板式换热器C12的用户连接管34上有热水出水一次阀门33、热水出水二次阀门32和热水出水三次阀门31，所述补水端入口上有补水连接管29，所述补水连接管29上有补水阀门30，所述补水连接管29与膨胀水箱2连接，所述板式换热器C12一侧有旁路管道24，所述板式换热器C12一侧的旁路管道24两端与所述板式换热器C12进水连接管28和板式换热器C12出水连接管23联通，所述板式换热器C12一侧的旁路管道24上有入水阀门26；

参照图1、图4，所述板式换热器D和板式换热器E为加热双向板式换热器，其安装结构相同，以板式换热器D为例，包括进水端口、出水端口、冷却水进水端口和冷却水出水端口，所述板式换热器D14的进水端口和出水端口上有进水连接管38和出水连接管39，所述的板式换热器D14的进水连接管38与板式换热器C12的出水连接管23联通，所述板式换热器D14的进水连接管38上有进水阀门37，所述板式换热器D14的出水连接管39与所述回水管路8和所述的板式换热器C12的用户端连接管34联通，所述板式换热器D14的出水连接管39上有出水阀门40，所述板式换热器D14的冷却水进水端口上有冷却水进水连接管35，所述板式换热器D14的冷却水进水连接管35与空压机冷却水进水管联通，所述的板式换热器D14的冷却水进水连接管35上有进水阀门36，所述板式换热器D14的冷却水出水端口上有冷却水出水连接管41，所述板式换热器D14的冷却水出水连接管41与空压机冷却水回水管联通，所述板式换热器D14的冷却水出水连接管41上有出水阀门42；

本发明的工作原理是：参照图1、图2，当进行热回收时，关闭冷却水进水管和冷却水回水管上的阀门、板式换热器C12一侧的旁路管道24上的进水阀门26、回水管路8上的旁路管路7中生加泵的入水阀门4，打开膨胀水箱2上的阀门1，这时膨胀水箱2中的软化水进入所述回水管路8中，软化水经回水管路8、生加泵6加压、板式换热器A11和板式换热器B10上的进水连接管16和进水阀门17进入板式换热器A和板式换热器B，对水冷离心式空气压缩机进行冷却，板式换热器A11和板式换热器B10在对水冷离心式空气压缩机进行冷却的同时，将加热了的软化水经板式换热器A11和板式换热器B10出水端口上的出水连接管18、一次出水阀门19、二次出水阀门22，经出水调节阀门15调节出水量后进入出水管路9中，参照图1、图3，出水管路9中的软化水经板式换热器C12进水连接管28上的进水阀门27进入板式换热器C12中加热，加热后的软化水一部分经板式换热器C12用户连接管34上的热水出水一次阀门33、热水出水二次阀门32和热水出水三次阀门31，供用户使用，同时打开板式换热器C12补水连接管29上的补水阀门30，膨胀水箱2中的软化水经板式换热器C12的补水连接管29进入板式换热器C12进行补水循环换热，加热后的软化水的另一部分经由板式换热器C12的出水连接管23进入回水管路8中，为空压机循环换热；参照图1、图4，当板式换热器C12换热的热量达不到用户要求或出现故障时，关闭板式换热器C12的进水连接管28上的进水阀门27、打开板式换热器C12一侧的旁路管道24上的进水阀门26、板式换热器D14或者板式换热器E13的进水连接管38上的进水阀门37，这时出水管路9中的软化水经旁路管道24进入板式换热器D14或者板式换热器E13进行加热，加热后的软化水一部分经板式换热器C12用户端管道上的热水出水一次阀门33、热水出水二次阀门32和热水出水三次阀门31，供用户使用，另一部分经板式换热器D14或者板式换热器E13的出水连接管39进入回水管路8中，为空压机循环换热。

Claims (5)

1.一种离心式空压机余热回收系统，包括换热装置、膨胀水箱和连接管路，所述换热装置包括板式换热器A、板式换热器B、板式换热器C、板式换热器D和板式换热器E，连接管路包括出水管路和回水管路，其特征是：所述板式换热器A和冷式换热器B并联安装在空压机油气分离器后端，所述板式换热器A和板式换热器B两端联通所述的出水管路和回水管路，所述板式换热器C、板式换热器D和板式换热器E串接在所述出水管路上，所述膨胀水箱出水管联通所述回水管路，所述回水管路上有生加泵和生加泵的入水阀门，所述回水管路上有旁路管路，所述的回水管路的旁路管路上有旁路生加泵和生加泵的入水阀门，所述板式换热器A、板式换热器B、板式换热器C、板式换热器D、板式换热器E、膨胀水箱、出水管路和回水管路构成离心式空压机余热回收系统。

2.根据权利要求1所述的一种离心式空压机余热回收系统，其特征是：所述板式换热器A和板式换热器B为单向冷却板式换热器，所述板式换热器A的两端有进水端口和出水端口，所述板式换热器A的进水端口和出水端口上有进水连接管和出水连接管，所述板式换热器A的进水连接管与所述回水管路联通，所述板式换热器A的进水连管上有板式换热器A的进水阀门，所述板式换热器A的出水连接管与所述出水管路联通，所述板式换热器A的出水连接管上有板式换热器A的一次出水阀门、出水调节阀门和二次出水阀门，所述板式换热器A的出水连接管上有旁路管路，所述板式换热器A的旁路管路上有旁路出水阀门。

3.根据权利要求1所述的一种离心式空压机余热回收系统，其特征是：所述板式换热器C为加热双向板式换热器，包括进水端口、出水端口、用户端出口和补水端入口，所述板式换热器C的进水端口和出水端口上有进水连接管和出水连接管，所述板式换热器C的进水连接管与所述出水管路联通，所述板式换热器C的进水连接管上有进水阀门，所述板式换热器C的出水连接管与所述回水管路联通，所述板式换热器C的出水连接管上有出水阀门，所述用户端出口上有用户端连接管，板式换热器C的用户连接管上有热水出水一次阀门、热水出水二次阀门和热水出水三次阀门，所述补水端入口上有补水连接管，所述补水连接管上有补水阀门，所述补水连接管与膨胀水箱连接，所述板式换热器C一侧有旁路管道，所述板式换热器C一侧的旁路管道两端与所述板式换热器C进水连接管和板式换热器C出水连接管联通，所述板式换热器C一侧的旁路管道上有入水阀门。

4.根据权利要求1所述的一种离心式空压机余热回收系统，其特征是：所述板式换热器D和板式换热器E为加热双向板式换热器，包括进水端口、出水端口、冷却水进水端口和冷却水出水端口，所述板式换热器D的进水端口和出水端口上有进水连接管和出水连接管，所述的板式换热器D的进水连接管与板式换热器C的出水连接管联通，所述板式换热器D的进水连接管上有进水阀门，所述板式换热器D的出水连接管与所述回水管路和所述的板式换热器C的用户端连接管联通，所述板式换热器D的出水连接管上有出水阀门，所述板式换热器D的冷却水进水端口上有冷却水进水连接管，所述板式换热器D的冷却水进水连接管与空压机冷却水进水管联通，所述的板式换热器D的冷却水进水连接管上有进水阀门，所述板式换热器D的冷却水出水端口上有冷却水出水连接管，所述板式换热器D的冷却水出水连接管与空压机冷却水回水管联通，所述板式换热器D的冷却水出水连接管上有出水阀门。

5.根据权利要求1所述的一种离心式空压机余热回收系统，其特征是：本发明的工作原理是：当进行热回收时，关闭冷却水进水管和冷却水回水管上的阀门、板式换热器C一侧的旁路管道上的进水阀门、回水管路上的旁路管路中生加泵的入水阀门，打开膨胀水箱上的阀门，这时膨胀水箱中的软化水进入所述回水管路中，软化水经回水管路、生加泵加压、板式换热器A和板式换热器B上的进水连接管和进水阀门进入板式换热器A和板式换热器B，对水冷离心式空气压缩机进行冷却，板式换热器A和板式换热器B在对水冷离心式空气压缩机进行冷却的同时，将加热了的软化水经板式换热器A和板式换热器B出水端口上的出水连接管、一次出水阀门、二次出水阀门，经出水调节阀门调节出水量后进入出水管路中，出水管路中的软化水经板式换热器C进水连接管上的进水阀门进入板式换热器C中加热，加热后的软化水一部分经板式换热器C用户连接管上的热水出水一次阀门、热水出水二次阀门和热水出水三次阀门，供用户使用，同时打开板式换热器C补水连接管上的补水阀门，膨胀水箱中的软化水经板式换热器C的补水连接管进入板式换热器C进行补水循环换热，加热后的软化水的另一部分经由板式换热器C12的出水连接管进入回水管路中，为空压机循环换热；当板式换热器C换热的热量达不到用户要求或出现故障时，关闭板式换热器C的进水连接管上的进水阀门、打开板式换热器C一侧的旁路管道上的进水阀门、板式换热器D或者板式换热器E的进水连接管上的进水阀门，这时出水管路中的软化水经旁路管道进入板式换热器D或者板式换热器E进行加热，加热后的软化水一部分经板式换热器C用户端管道上的热水出水一次阀门、热水出水二次阀门和热水出水三次阀门，供用户使用，另一部分经板式换热器D或者板式换热器E的出水连接管进入回水管路中，为空压机循环换热。