CN204878012U - 离心压缩机热回收制冷应用系统 - Google Patents

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沈长青
艾水金
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Abstract

本实用新型公开了一种离心压缩机热回收制冷应用系统，其技术方案要点是所述N级压缩主机均通过管道与油冷却器相连接；其中第N级热交换器连接有冷水管道和第二循环水泵，所述第一级热交换器连接有热水管道；常温水通过冷水管道在第二循环水泵加压后进入第N级热交换器进行热交换，从热第N级热交换器出来后进入第N-1级热交换器，多次热交换后再进入第一级热交换器，再从第一级热交换器出来，常温冷水温度可升至额定温度，能有效回收压缩机产生的热能，所述溴化锂制冷机分别与冷水管道和热水管道相连接，所述溴化锂制冷机上设置有进水管道和出水管道，实现制冷应用。

Description

离心压缩机热回收制冷应用系统
技术领域
本实用新型涉及废热回收利用系统，更具体地说，它涉及一种离心压缩机热回收制冷应用系统。
背景技术
从空气压缩机喷出的压缩空气，压缩空气的温度会达到200℃的高温，通常气体压缩机通过使用冷却水的后冷却器进行冷却，并且通过使用制冷剂的制冷式干燥机进行冷却，将压缩空气中含有的水分冷凝分离而对压缩空气进行使用。气体压缩机主体通过水冷、空冷等手段来防止过热。气体压缩机是在通常的工厂中消耗电力最大的机械之一，在工厂的消耗电力中占有大的比例，但目前压缩空气中大部分的热能不能有效利用直接散热到大气中，因此这部分热能未被回收利用，造成了能源的浪费。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种离心压缩机热回收制冷应用系统，能有效回收压缩机产生的热能。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
一种离心压缩机热回收制冷应用系统，包括由N个压缩主机各自独立串联组成的N级压缩主机，N大于等于2，其还包括油冷却器、第一冷却塔和溴化锂制冷机，所述N个压缩主机均通过管道与级间冷却器相连接，其中第一级压缩主机连接有进气口；所述第N-1级压缩主机与第N级压缩主机之间设有第N-1级热交换器和第N-1级冷却器并且通过管道依次连接；所述第N级压缩主机依次连接有第N级热交换器和第N级冷却器，所述第N级冷却器连接有出气口；所述第一级冷却器至第N级冷却器以及油冷却器均通过管道与冷却塔和第一循环水泵相连接，所述第一级热交换器至第N级热交换器均通过管道串联而成，其中第N级热交换器连接有冷水管道和第二循环水泵，所述第一级热交换器连接有热水管道；所述溴化锂制冷机分别与冷水管道和热水管道相连接，所述溴化锂制冷机，所述溴化锂制冷机上设置有进水管道和出水管道，所述进水管道设置有第三循环水泵；其中第一循环水泵、第二循环水泵和第三循环水泵与控制中心相连接。
本实用新型进一步设置：所述N的数目为3个，3级压缩主机包括第一级压缩主机、第二级压缩主机和第三级压缩主机，所述第一级压缩主机与第二级压缩主机之间设有第一级热交换器和第一级冷却器并且通过管道依次连接；所述第二级压缩主机与第三级压缩主机之间设有第二级热交换器和第二级冷却器并且通过管道依次连接；所述第三级压缩主机依次连接有第三级热交换器和第三级冷却器。
本实用新型进一步设置：所述冷水管道设有温度传感器，所温度传感器与控制中心相连接。
本实用新型进一步设置：还包括第二冷却塔和第四循环水泵，所述第二冷却塔和第四循环水泵通过管道与溴化锂制冷机形成制冷机冷却回路，所述第四循环水泵与控制中心相连接。
本实用新型有益效果：采用本套系统，保留了原离心机组的冷却降温系统，充分保证了压缩空气进入第N-1、第N级压缩主机时进气温度不会升高，保持原厂的技术参数，避免因热回收改造而形成离心运行温度升高而引起机组气堵和机组效率的下降.由于水系统采用一次直热式设计，水泵只是用于水的增压，无需多次循环加热，泵的选型功率降至最低，整套系统最大化地实现环保节能，能有效回收压缩机产生的热能，通过换热器进行多次热交换后，常温冷水温度可升至额定温度(会达到75℃以上甚至更高的温度)，正好符合溴化锂制冷机可用低压水蒸汽或75℃以上的热水作为热源进行制冷的要求，并不需要额外进行加热处理，使得整个系统的结构简单。
附图说明
图1为本实用新型离心压缩机热回收制冷应用系统的示意图。
附图标记说明：1、第一级压缩主机；2、第二级压缩主机；3、第三级压缩主机；4、油冷却器；5、温度传感器；6、第一冷却塔；7、第一级热交换器；8、第一级冷却器；9、第二级热交换器；10、第二级冷却器；11、第三级热交换器；12、第三级冷却器；13、第一循环水泵；14、冷水管道；15、第二循环水泵；16、热水管道；17、溴化锂制冷机；18、进水管道；19、出水管道；20、第三循环水泵；21、第二冷却塔；22、第四循环水泵。
具体实施方式
参照附图1对本实用新型离心压缩机热回收制冷应用系统做进一步详细说明。
其中N为大于等于2，N的数目可以为2、3、4、5……，本实施例采用N的数目为3进行说明。
一种离心压缩机热回收制冷应用系统，包括第一级压缩主机1、第二级压缩主机2、第三级压缩主机3、油冷却器4、第一冷却塔6和溴化锂制冷机17，所述第一级压缩主机1、第二级压缩主机2、第三级压缩主机3均通过管道与油冷却器4相连接，使得第一级压缩主机1、第二级压缩主机2和第三级压缩主机3可以通过油冷却器4各自独立形成压缩主机冷却回路进行冷却，所述第一级压缩主机1连接有进气口，从进气口进入到第一级压缩主机1，所述第一级压缩主机1与第二级压缩主机2之间设有第一级热交换器7和第一级冷却器8并且通过管道依次连接；所述第二级压缩主机2与第三级压缩主机3之间设有第二级热交换器9和第二级冷却器10并且通过管道依次连接；所述第三级压缩主机3依次连接有第三级热交换器11和第三级冷却器12；所述第一级冷却器8、第二级冷却器10、第三级冷却器12和油冷却器4均通过管道与第一冷却塔6和第一循环水泵相连接，所述第一级冷却器8、第二级冷却器10、第三级冷却器12和油冷却器4均通过第一冷却塔6和第一循环水泵13各自独立形成冷却器冷却回路进行冷却处理；所述第一级热交换器7通过管道与第二级热交换器9相连接，所述第二级热交换器9通过管道与第三级热交换器11相连接，其中第三级热交换器11连接有冷水管道14和第二循环水泵15，所述第一级热交换器7连接有热水管道16；所述溴化锂制冷机17分别与冷水管道14和热水管道16相连接，所述溴化锂制冷机17，所述溴化锂制冷机17上设置有进水管道18和出水管道19，所述进水管道18设置有第三循环水泵20；其中第一循环水泵13、第二循环水泵15和第三循环水泵20与控制中心相连接，第一级压缩主机1、第二级压缩主机2、第三级压缩主机3为现有技术，在本实施例中就不再赘述。
在所述冷水管道14设有温度传感器5，所述温度传感器5与控制中心相连接，该温度传感器5能检查到冷水管道14上温度，通过控制中心来控制第二循环水泵15，来控制冷水管道14的流量。
在溴化锂制冷机17上设置第二冷却塔21和第四循环水泵22，所述第二冷却塔21和第四循环水泵22通过管道与溴化锂制冷机17形成制冷机冷却回路，所述第四循环水泵22与控制中心相连接，通过制冷机冷却回路可以对溴化锂制冷机17进行冷却处理，避免溴化锂制冷机17在使用过程散热不好影响其使用寿命。
工作原理：通过在离心机压缩气体回路中串入第一级热交换器7、第二级热交换器9和第三级热交换器11，气体通过第一级压缩主机1后，高温气体先进入第一热交换器进行热量交换，降温后进入第一级冷却器8，经过降温处理后的压缩气体进入第二级压缩主机2，气体压力进一步得到提升，高温高压气体进入第二级热交换器9，交换热量后，气体进入第二级冷却器10，经过降温处理后的压缩气体进入第三级压缩主机3，气体压力得到进一步的提高，并产生大量的热量，再次进入第三级热交换器11，再次热交换后如，气体进入原机组第三级冷却器12，降温后高压气体进入压缩气体后部处理器，通过管道送至用气现场，作为动力或工艺需求；同时该常温水通过冷水管道14在第二循环水泵15加压后进入第三级热交换器11进行热交换，出热第三级热交换器11后进入第二级热交换器9，二次热交换后再进入第一级热交换器7，经过多次热交换后，常温冷水温度可升至额定温度(会达到75℃以上甚至更高的温度)，达到额定温度的热水通过热水管道进入溴化锂制冷机17作为热源，再通过冷水管道出来，重新经过第一级热交换器7、第二级热交换器9和第三级热交换器11进行热交换再一次进入溴化锂制冷机17作为热源，此时溴化锂制冷机17上的进水管道18在第三循环水泵20作用，常温水通过进水管道18进入到溴化锂制冷机进行制冷出来，经过溴化锂制冷机进行制冷的冷水(其温度可以达到7℃)通过出水管道19输出实现制冷，另外该热水也可以用于满足生产工艺、生活热水、锅炉补水、车间办公区供暖。
采用本套系统，保留了原离心机组的由第一级冷却器8和第二级冷却器10、第三级冷却器12、油冷却器4和第一冷却塔6组成的冷却降温系统，当第一级热交换器7、第二级热交换器9和第三级热交换器11等其中有一个热交换器出现故障时，该级的压缩主机仍可以通过该级的冷却器进行冷却，充分保证了压缩空气进入第二、第三级压缩主机3时进气温度不会升高，保持原厂的技术参数，避免因热回收改造而形成离心运行温度升高而引起机组气堵和机组效率的下降.由于水系统采用一次直热式设计，水泵只是用于水的增压，无需多次循环加热，泵的选型功率降至最低，整套系统最大化地实现环保节能，能有效回收压缩机产生的热能，通过换热器进行多次热交换后，常温冷水温度可升至额定温度(会达到75℃以上甚至更高的温度)，正好符合溴化锂制冷机17可用低压水蒸汽或75℃以上的热水作为热源进行制冷的要求，并不需要额外进行加热处理，使得整个系统的结构简单。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，可以根据实际情况，可以采用四级、五级压缩主机等N级压缩主机，工作原理与采用三级压缩主机一样，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种离心压缩机热回收制冷应用系统，其特征是：包括由N个压缩主机各自独立串联组成的N级压缩主机，N大于等于2，其还包括油冷却器、第一冷却塔和溴化锂制冷机，所述N个压缩主机均通过管道与级间冷却器相连接，其中第一级压缩主机连接有进气口；
所述第N-1级压缩主机与第N级压缩主机之间设有第N-1级热交换器和第N-1级冷却器并且通过管道依次连接；
所述第N级压缩主机依次连接有第N级热交换器和第N级冷却器，所述第N级冷却器连接有出气口；
所述第一级冷却器至第N级冷却器以及油冷却器均通过管道与冷却塔和第一循环水泵相连接，
所述第一级热交换器至第N级热交换器均通过管道串联而成，其中第N级热交换器连接有冷水管道和第二循环水泵，所述第一级热交换器连接有热水管道；
所述溴化锂制冷机分别与冷水管道和热水管道相连接，所述溴化锂制冷机，所述溴化锂制冷机上设置有进水管道和出水管道，所述进水管道设置有第三循环水泵；
其中第一循环水泵、第二循环水泵和第三循环水泵与控制中心相连接。
2.根据权利要求1所述的离心压缩机热回收制冷应用系统，其特征是：所述N的数目为3个，3级压缩主机包括第一级压缩主机、第二级压缩主机和第三级压缩主机，所述第一级压缩主机与第二级压缩主机之间设有第一级热交换器和第一级冷却器并且通过管道依次连接；
所述第二级压缩主机与第三级压缩主机之间设有第二级热交换器和第二级冷却器并且通过管道依次连接；
所述第三级压缩主机依次连接有第三级热交换器和第三级冷却器。
3.根据权利要求2所述的离心压缩机热回收制冷应用系统，其特征是：所述冷水管道设有温度传感器，所温度传感器与控制中心相连接。
4.根据权利要求1所述的离心压缩机热回收制冷应用系统，其特征是：还包括第二冷却塔和第四循环水泵，所述第二冷却塔和第四循环水泵通过管道与溴化锂制冷机形成制冷机冷却回路，所述第四循环水泵与控制中心相连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105627614A (zh) * 2016-01-25 2016-06-01 珠海格力电器股份有限公司 制冷机组及其控制方法和控制系统
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