CN208918783U - 一种用于钢厂的带温度调节的空压机余热回收装置 - Google Patents

Abstract

一种用于钢厂的带温度调节的空压机余热回收装置，涉及节能技术领域。本实用新型装置，它包括依次连接的空压机、换热器一和自来水管网。其结构特点是，它还包括与换热器一水路侧的出水管依次相连接的换热器二和锅炉。所述换热器一出水管上置有温度探头，这根出水管上、连接至换热器二的两节点之间的管路上还置有一次换热水泵。所述换热器二靠近自来水管网端的进水管上置有二次换热水泵。同现有技术相比，本实用新型能使空压机的余热得到充分利用节省了电能，还能提高空压机的工作效率、稳定水温，同时实现了锅炉二次蒸汽和冷凝水的充分利用，减少能量的损失。

Description

一种用于钢厂的带温度调节的空压机余热回收装置

技术领域

本实用新型涉及节能技术领域，特别是协同空压机群余热回收、二次供热的空压机节能系统。

背景技术

压缩空气，即指经过外力压缩后的空气，是一种重要的动力源。压缩空气因其具有取之不尽、易于存储、输送方便、易于控制、不怕超负荷、安全可靠、清洁环保等特点，而被广泛地应用于机械、化工、电力、电子、汽车制造、食品、医药、国防等许多领域。截至目前，压缩空气已成为工业领域应用方面仅次于电力的第二大动力源。空压机是气动系统中气源装置的主体，它将原动的机械能转化为气体压力能，提供气源动力。据权威资料显示，在企业电力总消耗中，压缩空气系统电能耗费占到10%～35%，而作为气动系统中的气源装置主体，空压机所消耗电能占到整个压缩空气系统总能耗的 90%以上。而且据调查显示，我国大部分气动系统都存在着系统管路损失大、设备配套不合理、系统控制技术落后及运行管理水平低等问题，因此运行效率都很低。节约能源，降低消耗，就是降低生产成本，意味着提高经济效益。空压机作为气动系统中的高能耗设备，对其实施节能降耗，减少能源浪费，经济效益突出，势在必行。

随着科技进步和人们节能环保意识的增强，新型的空压机节能技术与措施不断得到发展和应用，其中包括基于变频器技术和自动化控制技术发展而来的变频调速技术和多机组群控技术，还有基于能量循环利用思想发展而来的空压机余热回收技术。这些新兴技术的发展与应用，为进一步提高空压机的节能降耗注入了新的强大动力。

空压机压缩空气过程中，机械能转化为空气内能，气体快速升温，产生大量的热量。这些热量若不能及时转移，会造成空压机温度升高，功率消耗增大，影响系统稳定，甚至造成空压机设备损坏。目前我们通常采用水冷或风冷的方式完成压缩空气系统热量转移。从节能环保的角度出发，我们可以在空压机冷却系统中加装余热回收装置，实现能源的循环利用。空压机余热回收技术，既解决了压缩空气系统的冷却问题，保证空压机组的恒温运行，又实现了能源的高效利用，为企业提供生活或生产用热水，具有巨大的经济效益和社会效益。

现有技术中，空压机余热回收装置的工艺流程如下：以喷油式螺杆空压机为例，冷却润滑油通过空压机压缩空气系统，吸收系统大部分热量，经油气分离后，高温高压的润滑油进入冷却系统进行冷却，冷却后重回油路系统循环使用。在冷却系统中加装一个热交换器，高温润滑油经过热交换器时就把热量传递到冷却水中，冷却水吸收热量被加热后流到保温贮水桶中，这样就可以达到空压机热能回收的目的。经过热能回收的水，温度较低时可供员工淋浴、洗漱等生活使用，温度较高时还可用于工业生产，如造纸、染布等。

目前，上述空压机余热回收技术主要存在以下几个技术难点：

(1)空压机在工厂放假的时间段不工作时，无法产出热水，此时热水无法满足供应需求。

(2)夏天压缩机的温度相对其他季节来说比较大，热水需求不是那么多，空压机余热回收利用率比较低。

冷凝水是蒸汽锅炉的产物，当水在锅炉中被加热，转变为蒸汽。蒸汽在使用后降温再变相为水，进冷凝水管道回收。蒸汽的热能由显热和潜热两部分组成，通常用汽设备只利用蒸汽的潜热和少量的显热，释放潜热和少量的显热后的蒸汽还原成高温的凝结水是饱和的高温软化水，其热能价值占蒸汽热能价值的25%左右，而且也是洁净的蒸馏水，适合重新作为锅炉给水，根据不同的燃料形式和锅炉形式、冷凝水回收装置和地区差异等因素，冷凝水回收再利用价值为16~25元/吨。而在实际状况中，二次蒸汽和冷凝水都没有得到很好的二次利用。回收蒸汽凝结水作锅炉给水具有以下特殊的优点和经济性： 1、减少锅炉补给水量、节约用水和运行费用--工业锅炉的补给水一般采用钠离子交换软化处理，对于碱度较高的原水还需采用软化-降碱处理。回收蒸汽凝结水作锅炉给水，就可以减少补给水处理量，不但能节约大量用水，而且降低水处理运行费用。此外，将蒸汽凝结水回收作锅炉给水，还可缩小或简化补给水处理系统，节能投资，尤其对碱度较高的原水，当凝结水回收率较大时，有的可省去降碱处理的氢离交换系统，这可使投资减少约50%左右。 2、提高给水品质，降低锅炉排污率--在锅炉运行中，一方面为了保持蒸汽品质良好，防止受热面结垢，必须对锅炉进行适当的排污。另一方面，锅炉排污越多，造成热能、给水和药剂的损失就越多。因此，当锅水中允许的杂质含量确定后应控制的锅炉排污率大小取决于给水中的杂质含量。在正常情况下，蒸汽凝结水相当于纯净水，杂质含量极低。对于工业锅炉来说，当凝结水回收作给水时，回收率越高，给水品质就越好，一般杂质含量可降低5~10倍，由此可大大降低锅炉排污率。 3、提高给水温度，降低燃料消耗--一般蒸汽凝结水的温度都较高，在适当的保温措施下，回水的温度可达70℃~95℃，而补给水的水温只有5℃~35℃，两者温差可达60℃以上。因此，用凝结水作给水就可大量节约能源，减少燃料费用，尤其对于燃油、燃气锅炉来说，可获得的经济效益更为显著。 4、降低给水溶解氧含量，减少氧腐蚀--利用凝结水作给水，不但提高了水温，而且凝结水中的溶解氧含量较低，可确保给水余氧含量达到合格标准。根据水中氧含量与温度、压力的关系，在常压下，水温升高60℃，含氧量可降低66%~80%，可显著减少锅炉的氧腐蚀。

发明内容

针对上述现有空压机余热回收技术的不足以及回收蒸汽凝结水作锅炉给水的优势，本实用新型的目的是提供一种用于钢厂的带温度调节的空压机余热回收装置。它能使空压机的余热得到充分利用节省了电能，还能提高空压机的工作效率、稳定水温，同时实现了锅炉二次蒸汽和冷凝水的充分利用，减少能量的损失。

为了达到上述发明目的，本实用新型的技术方案以如下方式实现：

一种用于钢厂的带温度调节的空压机余热回收装置，它包括依次连接的空压机、换热器一和自来水管网。其结构特点是，它还包括与换热器一水路侧的出水管依次相连接的换热器二和锅炉。所述换热器一出水管上置有温度探头，这根出水管上、连接至换热器二的两节点之间的管路上还置有一次换热水泵。所述换热器二靠近自来水管网端的进水管上置有二次换热水泵。

本实用新型由于采用了上述结构，同现有技术相比具有以下优点和有益的效果：

1.实现空压机余热的充分利用，节省了电能。

2.使空压机的热量得到了及时的排除，使产生的压缩空气更稳定，排气量更多，从而提高了空压机的工作效率。

3.冷水可以替代空压机自身的冷却风机，节省了电能。

4.解决了因空压机工况不同而造成的水温不稳定的问题。

5.实现钢厂锅炉二次蒸汽和蒸汽冷凝水的充分利用，减少了能量的损失。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

参看图1，本实用新型用于钢厂的带温度调节的空压机余热回收装置，它包括依次连接的空压机1、换热器一2和自来水管网，它还包括与换热器一2水路侧的出水管依次相连接的换热器二6和锅炉7。换热器一2出水管上置有温度探头3，这根出水管上、连接至换热器二6的两节点之间的管路上还置有一次换热水泵4。换热器二6靠近自来水管网端的进水管上置有二次换热水泵5。

本实用新型工作时，空压机1产生的热量通过管线进入换热器一2，与来自自来水管网的水两者进行冷热交换。交换产生的热水若在温度探头3的探测下符合使用需求则由一次换热水泵4引至居民用水系统中，供居民使用。若温度探头3探测到水温不符合需求，则通过电脑系统关闭一次换热水泵4，同时打开二次换热水泵5，将水引入至换热器二6，与来自锅炉7的二次蒸汽以及蒸汽冷凝水进行热交换，二次加热后的热水进入居民用水系统中可供居民使用。

本实用新型通过温度探头3检测水温是否合乎居民用水标准，通过两台水泵的关闭实现低温冷水回流，通过电脑系统控制水的流向，通过引入钢厂锅炉的二次蒸汽和蒸汽冷凝水对没有达到使用需求标准需求的水温进行二次加热。

Claims (1)

1.一种用于钢厂的带温度调节的空压机余热回收装置，它包括依次连接的空压机（1）、换热器一（2）和自来水管网，其特征在于，它还包括与换热器一（2）水路侧的出水管依次相连接的换热器二（6）和锅炉（7），所述换热器一（2）出水管上置有温度探头（3），这根出水管上、连接至换热器二（6）的两节点之间的管路上还置有一次换热水泵（4），所述换热器二（6）靠近自来水管网端的进水管上置有二次换热水泵（5）。