CN203297065U - 空压机余热回收利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空压机余热回收利用系统，包括空压机（1），与空压机连接的热交换器（2），热交换器（2）通过管道连接蓄热循环水箱（3），蓄热循环水箱（3）通过管道连接恒温水箱（4），恒温水箱4通过管道连接用水终端（5）。本实用新型提供了一种在结合煤矿空压机工作实际情况的基础上，将热量置换技术、PLC自动控制技术于一体，研发煤矿空压机余热利用系统，通过技术手段采用冷热交换原理，用冷水将高温油的热量置换出来，用于职工洗澡，达到了节能降耗、降低企业生产成本、延长空压机使用寿命，确保安全生产的效果。

Description

空压机余热回收利用系统

技术领域

     本实用新型涉及煤矿余热回收利用领域，具体为一种在煤矿中运用的煤矿空压机余热回收利用系统。 

背景技术

在自动化领域日益发展的今天，压缩空气以其清洁、安全、应用方便等独特的优势，被广泛应用于工业领域的各个环节，成为名副其实的第二大动力源，几乎所有的制造型工厂都或多或少的在使用着这一动力源。作为生产压缩空气的主要设备，各种形式的空气压缩机被应用到各个工厂，消耗着大量的能源。 

目前，根据美国能源署统计。一般压缩机在运行时，真正用于增加空气势能所消耗的电能，在总耗电量中只占很小的一部分约15%，大约85%的电能转化为热量。 

煤矿传统空压机为了保证其正常工作，需要使用冷却水冷却，并通过冷水塔循环将热量排出，在此过程中热量不能得到有效利用，大量的热能白白的浪费掉，而且循环水冷却效果也不是很好，空压机综合维修成本也相对较高。 

在煤矿中，供职工洗澡用的热水，每年消耗大量的煤，用于锅炉燃烧，供职工洗澡。标准煤燃烧不仅增加了企业生产成本，而且加大了二氧化碳排放，不符合国家节能减排政策。空压机长时间工作油温过高，增大机器故障率，降低机油、机油过滤器、油气分离器更换时限，减少设备配件的使用寿命，增加了空压机综合维护成本。 

因此，如何通过科技手段，改善压风机的工作条件、能对热量进行充分利用、降低空压机综合维护成本等问题，且能保证矿井的安全生产，成为煤矿企业和煤矿相关科研单位重要的研究课题。 

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本实用新型提供了一种在结合煤矿空压机工作实际情况的基础上，将热量置换技术、PLC自动控制技术于一体，研发煤矿空压机余热利用系统，通过技术手段采用冷热交换原理，用冷水将高温油的热量置换出来，用于职工洗澡，达到了节能降耗、降低企业生产成本、延长空压机使用寿命，确保安全生产的效果。 

本实用新型的目的是这样实现的： 

空压机余热回收利用系统，其特征在于：包括空压机1，与空压机连接的热交换器2，热交换器2通过管道连接蓄热循环水箱3，蓄热循环水箱3通过管道连接恒温水箱4，恒温水箱4通过管道连接用水终端5。

所述的蓄热循环水箱3与恒温水箱4之间的管道上设置有与PLC6连接的恒温补水泵9；恒温水箱4与用水终端5之间的管道上设置有与PLC6连接的恒温供水泵10；热交换器2与蓄热循环水箱3之间的管道上设置有与PLC6连接的热水循环泵11； 

所述的蓄热循环水箱3同时连接有受PLC6控制的补水泵；

所述的蓄热循环水箱3上连接有补水管a，以及设置在补水管a上且受PLC6控制的补水控制阀b；

所述的蓄热循环水箱3、恒温水箱4、用水终端5上分别设置有受PLC6控制的第一水温水位监测仪7、第二水温水位监测仪8、第三水温水位监测仪12。

积极有益效果：本实用新型提供了一种在结合煤矿空压机工作实际情况的基础上，将热量置换技术、PLC自动控制技术于一体，研发煤矿空压机余热利用系统，通过技术手段采用冷热交换原理，用冷水将高温油的热量置换出来，空压机安装余热回收系统后，空压机控制系统不变，工作性能不变，操作维修方式不变，用于职工洗澡，达到了节能降耗、降低企业生产成本、延长空压机使用寿命，确保安全生产的效果；使用该系统后，压风机的排气温度与原来相比降低了10℃左右，明显改善了压风机的运行环境，有效降低了压风机的维护成本，延长了空压机的使用寿命；充分利用现有设备资源， 减少了岗位人员投入，符合“无人则安”的安全管理理念；；少标准煤消耗、延长空压机及部分配件使用寿命，降低了企业生产成本。 

附图说明

图1为本实用新型的系统框图； 

图中为：空压机1、热交换器2、蓄热循环水箱3、恒温水箱4、用水终端5、PLC6、第一水温水位监测仪7、第二水温水位监测仪8、恒温补水泵9、恒温供水泵10、水循环泵11、第二水温水位监测仪12、补水管a、补水控制阀b。

具体实施方式

下面结合系统图，对实用新型作进一步的说明： 

空压机余热回收利用系统，其特征在于：包括空压机1，与空压机连接的热交换器2，热交换器2通过管道连接蓄热循环水箱3，蓄热循环水箱3通过管道连接恒温水箱4，恒温水箱4通过管道连接用水终端5。

所述的蓄热循环水箱3与恒温水箱4之间的管道上设置有与PLC6连接的恒温补水泵9；恒温水箱4与用水终端5之间的管道上设置有与PLC6连接的恒温供水泵10；热交换器2与蓄热循环水箱3之间的管道上设置有与PLC6连接的热水循环泵11； 

所述的蓄热循环水箱3同时连接有受PLC6控制的补水泵；

所述的蓄热循环水箱3上连接有补水管a，以及设置在补水管a上且受PLC6控制的补水控制阀b。

所述的蓄热循环水箱3、恒温水箱4、用水终端5上分别设置有受PLC6控制的第一水温水位监测仪7、第二水温水位监测仪8、第三水温水位监测仪12。 

换热端：针对不同类型的机组，其回收的原理是不一样的，回收率也不尽相同。油螺杆机：是通过油/水的直接换热将热量直接置换出来加以利用，其回收效率可达到机组运行功率的60%。 

循环端：要根据实际的负荷配比和应用的温度要求进行针对性设计。根据结构一般分为直通式换热或循环加热两种方式；根据控制方式一般可分为定温控制、定温差控制以及定流量控制等几种方式。 

应用端：根据不同的应用系统设计合理的“碰口”，以保证系统运行的可靠性为前提，实现不同系统之间的自动切换。 

系统控制：属于系统的高端配置和订制选项，包含多测点的监控和计量和相关控制元件的自动控制（例如：阀门、水泵等）以及能源回收在线统计功能。 

运行时，空压机内出来的余热在换热器内与水进行冷然交换，在交换的同时，高温油及高温空气的热量被低温的水吸收，降低了空压机的温度，吸收过热量升温后的热水通过热水循环泵供到蓄热循环水箱内，温度升至80℃后，停止加热，然后通过恒温补水泵将蓄热循环水箱内的水输送至恒温水箱内，恒温水箱内的水为40℃，通过恒温供水泵10输送至职工澡堂等用水终端，当蓄热循环水箱与恒温水箱上设置的受PLC6控制的第一水温水位监测仪与第二水温水位监测仪监控到蓄热循环水箱与恒温水箱的水位或水温温低于或者高于设置参数时，PLC会启动对应的水泵、补水控制阀、加热装置进行供水、加热或断水、停止加热。 

本实用新型提供了一种在结合煤矿空压机工作实际情况的基础上，将热量置换技术、PLC自动控制技术于一体，研发煤矿空压机余热利用系统，通过技术手段采用冷热交换原理，用冷水将高温油的热量置换出来，有效的实现了热量平衡利用，空压机安装余热回收系统后，空压机控制系统不变，工作性能不变，操作维修方式不变，用于职工洗澡，达到了节能降耗、降低企业生产成本、延长空压机使用寿命，确保安全生产的效果；使用该系统后，压风机的排气温度与原来相比降低了10℃左右，明显改善了压风机的运行环境，有效降低了压风机的维护成本，延长了空压机的使用寿命；充分利用现有设备资源， 减少了岗位人员投入，符合“无人则安”的安全管理理念；减少标准煤消耗。 

Claims (5)

1.空压机余热回收利用系统，其特征在于：包括空压机（1），与空压机连接的热交换器（2），热交换器（2）通过管道连接蓄热循环水箱（3），蓄热循环水箱（3）通过管道连接恒温水箱（4），恒温水箱（4）通过管道连接用水终端（5）。

2.根据权利要求1所述的空压机余热回收利用系统，其特征在于：所述的蓄热循环水箱（3）与恒温水箱（4）之间的管道上设置有与PLC（6）连接的恒温补水泵（9）；恒温水箱（4）与用水终端（5）之间的管道上设置有与PLC（6）连接的恒温供水泵（10）；热交换器（2）与蓄热循环水箱（3）之间的管道上设置有与PLC（6）连接的热水循环泵（11）。

3.根据权利要求1所述的空压机余热回收利用系统，其特征在于：所述的蓄热循环水箱（3）同时连接有受PLC（6）控制的补水泵。

4.根据权利要求1所述的空压机余热回收利用系统，其特征在于：所述的蓄热循环水箱（3）上连接有补水管（a），以及设置在补水管（a）上且受PLC（6）控制的补水控制阀（b）。

5.根据权利要求1所述的空压机余热回收利用系统，其特征在于：所述的蓄热循环水箱（3）、恒温水箱（4）、用水终端（5）上分别设置有受PLC（6）控制的第一水温水位监测仪（7）、第二水温水位监测仪（8）、第三水温水位监测仪（12）。

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