CN204226141U - 空压机组余热回收集成制冷装置 - Google Patents

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任世琛
王小华
汤中彩
何川
方飞龙
沈岑
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Abstract

本实用新型涉及空压系统的余热回收技术，旨在提供一种空压机组余热回收集成制冷装置。该装置包括换热机组；空压机组与换热机组的一侧连接并形成回路，循环保温水箱与换热机组的另一侧连接并形成回路；二次侧管路上设有智慧阀门，循环保温水箱与热水型的溴化锂制冷机组连接并形成回路，高温热水泵位于高温水管路上，入口接至循环保温水箱、出口接至溴化锂机组；工控机分别与二次侧水泵、高温热水泵和智慧阀门连接。本实用新型中，空压机产生的热量主要被冷却器和冷却水或排风带走，排放到周围环境中去，该装置将空压机余热回收利用，有显著的节能效果。该装置延长空压机油品使用环境，减少空压机的运行故障，提高了空压机的产气量。

Description

空压机组余热回收集成制冷装置
技术领域
本实用新型涉及空压系统的余热回收利用领域。更具体地说，本实用新型涉及适用于螺杆式空压机和离心式空压机余热回收的空压机组余热回收集成制冷装置。
背景技术
目前在中国，空压系统的能耗占整个工业总能耗的10％以上，每年都要消耗5000亿度以上的电能，而在一些高能耗的行业中，生产压缩空气的耗电量占了整个工厂耗电量的50％以上。在空压系统运行期间，大部分的电能都被转化为热能，其中94％的电能转化为压缩热，通过冷却介质(油、水或风)带走。对于空压机而言，理论上压缩过程中所产生的压缩热能中有94％可以被回收利用。能量回收装置正是为了在对压缩机性能不产生任何负面影响的前提下，以热水或热风的形式回收以上绝大部分的热能，回收率在实际过程中，可回收的热能可以产生70～90℃的高品味热水。在能源问题日益突出的今天，回收空压系统的余热的节能潜力巨大，对实现我国工业节能减排，促进经济、社会、环境协调发展具有重要意义。
新型实用内容
本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种空压机组余热回收集成制冷装置。可将压缩空气过程中产生的余热回收利用，产生高品质的热水后导入到热水型的溴化锂机组制取冷冻水，用于常年需要制冷的工厂。
为解决技术问题，本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
提供一种空压机组余热回收集成制冷装置，包括换热机组；空压机组通过两路一次侧管路与换热机组的一侧连接并形成回路，循环保温水箱通过两路二次侧管路与换热机组的另一侧连接并形成回路；二次侧水泵位于二次侧管路上，其入口接至循环保温水箱、出口接至换热机组，二次侧水泵与换热机组之间的二次侧管路上设有智慧阀门；循环保温水箱通过两路高温水管路与热水型的溴化锂制冷机组连接并形成回路，高温热水泵位于高温水管路上，其入口接至循环保温水箱、出口接至溴化锂机组；在循环保温水箱的顶部设有冷水管路与之连接；工控机通过电气信号线分别与二次侧水泵、高温热水泵和智慧阀门连接。
作为一种改进，所述的空压机组是喷油螺杆式空压机组(其热源为空压机组的润滑油)。
作为一种改进，所述的空压机组是无油螺杆式空压机组或离心式空压机组(其热源为压缩过后的高温压缩空气)。
作为一种改进，所述的换热机组是采用不锈钢316作为加工材质的板式换热器。
作为一种改进，所述的智慧阀门为电子式动态平衡电动调节阀。
相对于现有技术，本实用新型的有益效果在于：
空压机产生的热量主要被冷却器和冷却水或排风带走，排放到周围环境中去，该装置将空压机余热回收利用，有显著的节能效果。
该装置延长空压机油品使用环境，减少空压机的运行故障。
该装置降低了空压机的运行温度，提高了空压机的产气量。
附图说明
图1为空压机组余热回收集成制冷装置示意图
图中：1空压机组，2换热机组，3二次侧管路，4冷水管路，5循环保温水箱，6高温水管路，7热水型溴化锂吸收式制冷机组，8冷冻水管路，9调节阀，10工控机，11高温热水泵，12二次侧水泵，13电气信号线，14智慧阀门，15一次侧管路
具体实施方式
参照附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。
空压机组余热回收集成制冷装置，包括空压机组1、换热机组2、热水型溴化锂吸收式制冷机组7、智慧阀门14、高温热水泵11、二次侧水泵12、智慧控制系统10，循环保温水箱5。各部件的连接关系是：空压机组1通过两路一次侧管路15与换热机组2的一侧连接并形成回路，循环保温水箱5通过两路二次侧管路3与换热机组2的另一侧连接并形成回路；二次侧水泵12位于二次侧管路3上，其入口接至循环保温水箱5、出口接至换热机组2，智慧阀门14则安装于二次侧水泵12与换热机组2之间的二次侧管路3上；循环保温水箱5通过两路高温水管路6与热水型的溴化锂制冷机组7连接并形成回路，高温热水泵11位于高温水管路6上，其入口接至循环保温水箱5、出口接至溴化锂机组7；在循环保温水箱5的顶部设有冷水管路4与之连接；工控机10通过电气信号线13分别与二次侧水泵12、高温热水泵11和智慧阀门14连接。
针对喷油螺杆式空压机组的示例：
在生产压缩空气的过程中，空压机组1会产生温度在80～90℃的润滑油，现将油路作为一次侧热源接入换热机组2，同二次侧的水进行换热，换热完毕后的润滑油再回到空压机组1，与此同时可得到温度在80℃以上的热水；将热水送入循环保温水箱5，循环保温水箱起到保温、稳压、蓄热和补水的作用，热水稳定后由循环保温水箱5送至热水型溴化锂制冷机组7，该热水作为溴化锂机组的热源来制取冷冻水，可向常年需要制冷的工厂提供制冷量。
智慧阀门14是基于嵌入式软件、传感技术、智能控制器、调节阀与执行机构机电一体化的新一代阀门装置。智慧阀门14已有成熟产品，例如杭州哲达科技股份有限公司生产的型号为ZIPC46的电子式动态平衡电动调节阀。智慧阀门14可在线监测二次侧管路3中热水的运行参数，根据参数自动调整阀门开度保证二次侧水温及流量恒定。
工控机10作为整个装置的中枢内置了控制系统软件，需要根据运行参数及时调整水泵的转速，其目的是保证循环保温水箱5出水具有较高的品质且同时降低水泵能耗。
针对无油螺杆式空压机和离心式空压机，与喷油螺杆式的不同之处就在于一次侧换热的介质不是润滑油，而是高温压缩空气，即换热机组2完成的是气水换热过程，其余工作流程都一致，不再赘述。
显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.空压机组余热回收集成制冷装置，包括换热机组，其特征在于，空压机组通过两路一次侧管路与换热机组的一侧连接并形成回路，循环保温水箱通过两路二次侧管路与换热机组的另一侧连接并形成回路；二次侧水泵位于二次侧管路上，其入口接至循环保温水箱、出口接至换热机组，二次侧水泵与换热机组之间的二次侧管路上设有智慧阀门；循环保温水箱通过两路高温水管路与热水型的溴化锂制冷机组连接并形成回路，高温热水泵位于高温水管路上，其入口接至循环保温水箱、出口接至溴化锂机组；在循环保温水箱的顶部设有冷水管路与之连接；工控机通过电气信号线分别与二次侧水泵、高温热水泵和智慧阀门连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的空压机组是喷油螺杆式空压机组。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的空压机组是无油螺杆式空压机组或离心式空压机组。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的换热机组是采用不锈钢316作为加工材质的板式换热器。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的智慧阀门为电子式动态平衡电动调节阀。
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