CN106968954B - 一种空压机的余热回收系统 - Google Patents

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Abstract

本发明一种空压机的余热回收系统，包括：空压机，所述空压机的进、出油管分别与热交换系统相连，空压机的冷空气入口通入空气，且其高温气出口与余热回收系统相连。对空压机工作过程产生的热量进行综合利用，解决了现有技术中空压机工作中热量不能综合利用的问题，利用的热量可使企业获得生产生活所需的热水，从而实现节能，降低了能源消耗，有利于环境保护，且生活用水得到长期稳定的供热，也降低了企业的开销成本；进一步地，有效的降低了空压机工作中的热量，延长了空压机的使用寿命，减少机组故障，减轻了工人的劳动强度，结构新颖，实用性强。

Description

一种空压机的余热回收系统
技术领域：
本发明涉及能源回收利用技术领域，具体涉及一种空压机的余热回收系统。
背景技术：
空压机是矿山巷道中给予井下提供空气的必要设备。据计算，在空压机工作流程的1个循环中，高温高压的油和气所携带的热量相当于空气压缩机功耗的3/4转化的热量，余热温度通常为80℃～100℃空压机在产生高温高压的油和气降温的过程中，无端地浪费了大量的热能。
在提倡建设节约型社会的大趋势下，这种浪费无疑与我们的价值观念相悖。为了充分利用空压机所产生的余热，提出了一种空压机的余热回收系统，以解决上述问题。
发明内容：
本发明的目的是提供一种空压机的余热回收系统，从而实现空压机工作时热量的回收利用，降低企业成本。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供的一种空压机的余热回收系统，包括：空压机，所述空压机的进、出油管分别与热交换系统相连，空压机的冷空气入口通入空气，且其高温气出口与余热回收系统相连；
所述热交换系统包括热交换器，所述热交换器的进水口和出水口之间通过管道连通，在管道上依次设置有第一温控阀、第一保温箱、热水循环泵及水过滤器，热交换器的进、出油口分别与所述空压机的出、进油管相连，所述水过滤器外接有第一水泵，且所述第一水泵与所述热水循环泵并联设置；
所述余热回收系统包括第一空气余热回收器，所述第一空气余热回收器的进气口与空压机的高温气出口相连，第一空气余热回收器的出气口与大气连通，所述第一空气余热回收器的出水口和进水口之间通过管道连通，在管道上依次设置有第二温控阀、第二保温箱和热水循环泵，所述第一空气余热回收器外接有第二水泵，且所述第二水泵与所述热水循环泵并联设置。
所述第一空气余热回收器和热水循环泵之间还设置有第二空气余热回收器，且所述第一空气余热回收器和第二空气余热回收器串联设置，所述第一空气余热回收器的出气口与所述第二空气余热回收器的进气口相连，第二空气余热回收器的出气口与大气连通，所述第一空气余热回收器的进水口和第二空气余热回收器的出水口相连，所述第一空气余热回收器的出水口和第二空气余热回收器的进水口之间通过管道连通，在管道上依次设置有第二温控阀、第二保温箱和热水循环泵。
所述第二保温箱和热水循环泵之间还设置有第三温控阀。
所述第一保温箱和热水循环泵之间还设置有第六温控阀。
所述空压机的高温气出口和余热回收系统之间还设置有空气过滤器。
所述空压机包括电动机，所述电动机通过联轴器与主机相连，所述主机上设置有冷空气入口和进油管，所述冷空气入口处依次设置有放空阀、进气过滤阀及进气控制阀，所述主机通过进油管和油气分离器相连，在所述主机和油气分离器之间设置有第四温控阀，所述油气分离器上设置有高温气出口、出油管和安全阀，在所述高温气出口处设置有最低压力阀，所述进油管和所述热交换器之间设置有冷却器。
所述热交换器和主机之间还设置有第五温控阀和油过滤器。
所述第一保温箱和第二保温箱的温度可根据用户使用需求进行设定。
本发明一种空压机的余热回收系统的有益效果：对空压机工作过程产生的热量进行综合利用，解决了现有技术中空压机工作中热量不能综合利用的问题，利用的热量可使企业获得生产生活所需的热水，从而实现节能，降低了能源消耗，有利于环境保护，且生活用水得到长期稳定的供热，也降低了企业的开销成本；进一步地，有效的降低了空压机工作中的热量，延长了空压机的使用寿命，减少机组故障，减轻了工人的劳动强度，结构新颖，实用性强。
附图说明：
图1为本发明一种空压机的余热回收系统的结构示意图；
1-空压机，2-电动机，3-联轴器，4-主机，5-放空阀，6-进气过滤阀，7-进气控制阀，8-油气分离器，9-第四温控阀，10-安全阀，11-最低压力阀，12-冷却器，13-热交换器，14-第一温控阀，15-第一保温箱，16-热水循环泵，17-水过滤器，18-第一水泵，19-第五温控阀，20-油过滤器，21-第一空气余热回收器，22-第二温控阀，23-第二保温箱，24-第二水泵，25-第三温控阀，26-第二空气余热回收器，27-第六温控阀，28-空气过滤器。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
根据图1所示，一种空压机的余热回收系统，包括：空压机1，所述空压机的进、出油管分别与热交换系统相连，空压机的冷空气入口通入空气，且其高温气出口与余热回收系统相连，冷空气和润滑油在所述空压机1中混合后分离，分离后的加热气体供入余热回收系统进行热交换，将余热回收利用，分离后的加热润滑油供入热交换系统中进行热交换，热交换系统中通过热交换加热的水可供人们使用，充分利用了空压机工作过程产生的热量，同时也进一步降低了空压机的工作温度，延长空压机的使用寿命。
所述空压机1包括电动机2，所述电动机2通过联轴器3与主机4相连，所述主机4上设置有冷空气入口和进油管，所述冷空气入口处依次设置有放空阀5、进气过滤阀6及进气控制阀7，所述主机4通过进油管和油气分离器8相连，在所述主机4和油气分离器8之间设置有第四温控阀9，所述油气分离器8上设置有高温气出口、出油管和安全阀10，在所述高温气出口处设置有最低压力阀11，所述进油管和所述热交换器13之间设置有冷却器12，所述空压机1的高温气出口和余热回收系统之间还设置有空气过滤器28，从油气分离器8中分离出的气体经过空气过滤器28过滤后供入余热回收系统，避免气体中杂质对余热回收系统产生磨损；冷空气由冷空气入口给入，并通过电动机2带动主机4转动，在主机4的压缩腔腔室中进行空气压缩，通过喷油对压缩腔进行高温冷却和润滑，然后，压缩腔内压缩空气和润滑油的混合气体经过第四温控阀9，输送到油气分离器8中，且在此过程中，可通过改变第四温控阀9的阀门开启度调节流量，使经过第四温控阀9的混合气体温度不致太低，然后经过油气分离器8中的两道、精分离，将混合气体中的润滑油分离出来，同时得到相对较洁净的压缩空气，压缩空气经最低压力阀11进入到余热回收系统中，经过热交换后，冷却后的压缩空气则被排放至大气中。
所述热交换系统包括热交换器13，所述热交换器13的进水口和出水口之间通过管道连通，在管道上依次设置有第一温控阀14、第一保温箱15、热水循环泵16及水过滤器17，热交换器13的进、出油口分别与所述空压机的出、进油管相连，所述水过滤器17外接有第一水泵18，且所述第一水泵18与所述热水循环泵16并联设置，所述第一保温箱15和热水循环泵16之间还设置有第六温控阀27，是当第一保温箱15中蓄存水的水温低于一定温度时，可将第六温控阀27打开，将第一保温箱15中水进行循环加热，以满足使用需求，所述热交换器13和主机4之间还设置有第五温控阀19和油过滤器20，从油气分离器8中分离出来的加热后的润滑油，通过管道供入热交换器13中，同时通过第一水泵18向热交换器13中泵入冷水，经过热交换，得到加热的水，热水经过第一温控阀14后，供入第一保温箱15蓄存，经过冷却后的润滑油经过第五温控阀19、冷却器12及油过滤器20，最终流回到主机4，且在此过程中，可通过改变第五温控阀19的阀门开启度调节流量，使润滑油的冷却更加充分。
所述余热回收系统包括第一空气余热回收器21，所述第一空气余热回收器21的进气口与空压机的高温气出口相连，第一空气余热回收器21的出气口与大气连通，气体经过第一空气余热回收器21冷却后排入大气中，所述第一空气余热回收器21的出水口和进水口之间通过管道连通，在管道上依次设置有第二温控阀22、第二保温箱23和热水循环泵16，所述第一空气余热回收器21外接有第二水泵24，且所述第二水泵24与所述热水循环泵16并联设置，在热水循环泵16的作用下，所述第一空气余热回收器21的出水口和进水口之间通过管道形成回路，在第二水泵24作用下，向上述回路中泵入冷水，经过热交换后，得到加热的水，热水经过第二温控阀22，供入第二保温箱23蓄存，供人们使用，且还在第二保温箱23和热水循环泵16之间还设置有第三温控阀25，是当第二保温箱23中蓄存水的水温低于一定温度时，可将第三温控阀25打开，将第二保温箱23中水进行循环加热，以满足使用需求。
进一步地，为了使余热回收更加充分，在所述第一空气余热回收器21和热水循环泵16之间还增加设置有第二空气余热回收器26，且所述第一空气余热回收器21和第二空气余热回收器26串联设置，气体经过第一空气余热回收器21和第二空气余热回收器26冷却后排入大气中，对应地，所述第一空气余热回收器21的出气口与所述第二空气余热回收器26的进气口相连，第二空气余热回收器26的出气口与大气连通，所述第一空气余热回收器21的进水口和第二空气余热回收器26的出水口相连，所述第一空气余热回收器21的出水口和第二空气余热回收器26的进水口之间通过管道连通，在管道上依次设置有第二温控阀22、第二保温箱23和热水循环泵16，在所述第二保温箱23和热水循环泵16之间还设置有第三温控阀25。
所述第一保温箱15和第二保温箱23的温度可根据用户使用需求进行设定。
上述一种空压机的余热回收系统的工作原理如下：
首先，通过空压机的冷空气入口向空压机1中通入冷空气，启动空压机的主机4运转，进行空气压缩，同时，向空压机1中喷入润滑油，使得压缩空气和润滑油进行混合；
然后，通过空压机1的油气分离器8对步骤二中得到的混合气体进行分离，一方面，分离后的高温润滑油通过空压机的出油管给入热交换系统中，向热交换系统中供入水，高温润滑油和水进行热交换，冷却后的润滑油返回至空压机1中，加热后的水进入第一保温箱15中供人们使用；另一方面，分离后的空气通过空压机的高温气出口给入余热回收系统中，通过余热回收系统中供入水，水与高温气体进行热交换，冷却后的气体排入大气中，加热后的水蓄存在第二保温箱23中供人们使用。
最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种空压机的余热回收系统，其特征在于：包括：空压机，所述空压机的进、出油管分别与热交换系统相连，空压机的冷空气入口通入空气，且其高温气出口与余热回收系统相连；
所述热交换系统包括热交换器，所述热交换器的进水口和出水口之间通过管道连通，在管道上依次设置有第一温控阀、第一保温箱、热水循环泵及水过滤器，热交换器的进、出油口分别与所述空压机的出、进油管相连，所述水过滤器外接有第一水泵，且所述第一水泵与所述热水循环泵并联设置；
所述余热回收系统包括第一空气余热回收器，所述第一空气余热回收器的进气口与空压机的高温气出口相连，第一空气余热回收器的出气口与大气连通，所述第一空气余热回收器的出水口和进水口之间通过管道连通，在管道上依次设置有第二温控阀、第二保温箱和热水循环泵，所述第一空气余热回收器外接有第二水泵，且所述第二水泵与所述热水循环泵并联设置；
所述第一空气余热回收器和热水循环泵之间还设置有第二空气余热回收器，且所述第一空气余热回收器和第二空气余热回收器串联设置，所述第一空气余热回收器的出气口与所述第二空气余热回收器的进气口相连，第二空气余热回收器的出气口与大气连通，所述第一空气余热回收器的进水口和第二空气余热回收器的出水口相连，所述第一空气余热回收器的出水口和第二空气余热回收器的进水口之间通过管道连通，在管道上依次设置有第二温控阀、第二保温箱和热水循环泵。
2.根据权利要求1所述的一种空压机的余热回收系统，其特征在于：所述第二保温箱和热水循环泵之间还设置有第三温控阀。
3.根据权利要求1所述的一种空压机的余热回收系统，其特征在于：所述第一保温箱和热水循环泵之间还设置有第六温控阀。
4.根据权利要求1所述的一种空压机的余热回收系统，其特征在于：所述空压机的高温气出口和余热回收系统之间还设置有空气过滤器。
5.根据权利要求1所述的一种空压机的余热回收系统，其特征在于：所述空压机包括电动机，所述电动机通过联轴器与主机相连，所述主机上设置有冷空气入口和进油管，所述冷空气入口处依次设置有放空阀、进气过滤阀及进气控制阀，所述主机通过进油管和油气分离器相连，在所述主机和油气分离器之间设置有第四温控阀，所述油气分离器上设置有高温气出口、出油管和安全阀，在所述高温气出口处设置有最低压力阀，所述进油管和所述热交换器之间设置有冷却器。
6.根据权利要求1所述的一种空压机的余热回收系统，其特征在于：所述热交换器和主机之间还设置有第五温控阀和油过滤器。
7.根据权利要求1所述的一种空压机的余热回收系统，其特征在于：所述第一保温箱和第二保温箱的温度可根据用户使用需求进行设定。
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