CN209459020U - 一种发酵用空压机的热回收节能系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及热回收技术领域，提供了一种发酵用空压机的热回收节能系统，包括空压机、冷却单元、热回收单元以及回温单元，冷却单元具有供冷却后的压缩空气排出的冷却出气口，回温单元具有供压缩空气进入的回温进气口，冷却出气口与回温进气口连通，回温单元还具有将被第二级热源回温后的压缩空气通入发酵罐的回温出气口。本实用新型先通过冷却单元先一步冷却压缩空气，并通过该压缩空气的热能产生第一级热源，而后再通过热回收单元合理利用第一级热源，保证第一级热源不被浪费，并借此产生第二级热源，最后由回温单元合理利用第二级热源将压缩空气进行升温，最终以达到符合工艺要求的温湿度的压缩气体供再利用。
Description
技术领域
本实用新型涉及热回收技术领域，具体为一种发酵用空压机的热回收节能系统。
背景技术
发酵用空压机在工作中会产生高温高湿的压缩空气，这种高温高湿的空气不能直接排放，通常需要经过处理后再利用。
传统的处理方式为，先将空压机出口的150℃左右的高温高湿空气全部通过循环水降温至40℃，然后再通过冷冻水除湿降温，最后再通过蒸汽加热回温至工艺要求的可再利用的温湿度。然而这种传统的做法，在空压机出口处排出的高温空气的热能没有利用到，造成了能量浪费，同时还要增加循环水量降温、冷冻水降温以及蒸汽升温，造成高品位能源的浪费。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种发酵用空压机的热回收节能系统，先通过冷却单元先一步冷却压缩空气，并通过该压缩空气的热能产生第一级热源，而后再通过热回收单元合理利用第一级热源，保证第一级热源不被浪费，并借此产生第二级热源，最后由回温单元合理利用第二级热源将压缩空气进行升温，最终以达到符合工艺要求的温湿度的压缩气体供再利用。
为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：一种发酵用空压机的热回收节能系统，包括空压机，还包括用于冷却所述空压机排出的压缩空气并产生第一级热源的冷却单元、可使用所述第一级热源并产生第二级热源的热回收单元以及可使用所述第二级热源并提升压缩空气温度的回温单元，所述冷却单元具有供冷却后的压缩空气排出的冷却出气口，所述回温单元具有供压缩空气进入的回温进气口，所述冷却出气口与所述回温进气口连通，所述回温单元还具有将被所述第二级热源回温后的压缩空气通入发酵罐的回温出气口。
进一步，所述冷却单元包括热水换热器，所述第一级热源为所述热水换热器中与所述空压机排出的压缩空气换热后的热水；所述热水换热器具有与所述空压机连通的第一进气口，还具有供所述热水流出至所述热回收单元中的第一出水口。
进一步，所述冷却单元还包括补冷换热器以及冷冻除水换热器，所述补冷换热器中具有冷却循环水，所述热水换热器、所述补冷换热器以及所述冷冻除水换热器依次连通，所述冷冻除水换热器具有供被冷却且除水后的压缩空气排出的第二出气口，所述第二出气口与所述回温进气口连通。
进一步，所述热回收单元包括溴化锂冷水机以及采暖热水换热器，所述第二级热源为所述溴化锂冷水机以及所述采暖热水换热器使用后的热水；所述溴化锂冷水机以及所述采暖热水换热器均具有供所述第一级热源进入的第三进水口，所述溴化锂冷水机以及所述采暖热水换热器均还具有供使用后的热水排出至所述回温单元的第三出水口。
进一步，所述回温单元包括回温热水加热器，所述回温热水加热器具有供所述热回收单元使用后的第二级热源进入的第四进水口，所述回温热水加热器还具有供所述冷却单元冷却后的压缩空气进入的第四进气口。
进一步，还包括循环水泵，所述循环水泵具有接收所述回温单元排出的热水的第四进水口，所述循环水泵还具有将热水压至所述冷却单元循环利用的第四出水口。
进一步，所述空压机以及所述冷却单元的数量均有多个且一一对应，每一所述空压机均与对应的所述冷却单元连通。
进一步，所述第一级热源的温度在80-100℃之间，所述第二级热源的温度在60-80℃之间。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：一种发酵用空压机的热回收节能系统，先通过冷却单元先一步冷却压缩空气，并通过该压缩空气的热能产生第一级热源，而后再通过热回收单元合理利用第一级热源，保证第一级热源不被浪费，并借此产生第二级热源，最后由回温单元合理利用第二级热源将压缩空气进行升温，最终以达到符合工艺要求的温湿度的压缩气体供再利用。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种发酵用空压机的热回收节能系统的结构示意图；
附图标记中：1-空压机；2-热水换热器；3-补冷换热器；4-冷冻除水换热器；5-溴化锂冷水机；6-采暖热水换热器；7-回温热水加热器；8-循环水泵。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型实施例提供一种发酵用空压机1的热回收节能系统，包括空压机1、冷却单元、热回收单元以及回温单元。其中，冷却单元的作用是冷却所述空压机1排出的压缩空气并产生第一级热源；热回收单元的作用是使用所述第一级热源并产生第二级热源；回温单元的作用是使用所述第二级热源并提升压缩空气温度，在提升温度的过程中还会干燥空气，除去水分；此时产生的压缩空气即符合工艺要求的温湿度，以保证干燥压缩空气再进入到发酵罐中被利用。冷却单元具有供冷却后的压缩空气排出的冷却出气口，所述回温单元具有供压缩空气进入的回温进气口，所述冷却出气口与所述回温进气口连通，所述回温单元还具有将被所述第二级热源回温后的压缩空气通入发酵罐的回温出气口。
优化上述方案，请参阅图1，所述冷却单元包括热水换热器2，所述第一级热源为所述热水换热器2中与所述空压机1排出的压缩空气换热后的热水；所述热水换热器2具有与所述空压机1连通的第一进气口，还具有供所述热水流出至所述热回收单元中的第一出水口。在本实施例中，冷却单元采用热水换热器2进行换热的方式来冷却空压机1排出的高温压缩空气，而且，热水换热器2中的水与由第一进气口进来的高温压缩空气换热后变成热水，即得到第一级热源，然后该第一热源再从第一出水口流出到热回收单元中供其使用，使得压缩空气中的热能不会被浪费。在本实施例中，各种换热器均适用于本系统。
进一步优化上述方案，请参阅图1，所述冷却单元还包括补冷换热器3以及冷冻除水换热器4，所述补冷换热器3中具有冷却循环水，所述热水换热器2、所述补冷换热器3以及所述冷冻除水换热器4依次连通，所述冷冻除水换热器4具有供被冷却且除水后的压缩空气排出的第二出气口，所述第二出气口与所述回温进气口连通。在本实施例中，在经过了上述的热水换热器2处理后，在经过常规的补冷换热器3以及冷冻除水换热器4就会节省很多的能源，因为压缩空气已经被降低了一个档次的温度，就不会再增加循环水量、冷冻水降温的负担。当然，除了采用溴化锂冷水机5以外，其他种类的冷水机也可以使用。
作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1，所述热回收单元包括溴化锂冷水机5以及采暖热水换热器6，所述第二级热源为所述溴化锂冷水机5以及所述采暖热水换热器6使用后的热水；所述溴化锂冷水机5以及所述采暖热水换热器6均具有供所述第一级热源进入的第三进水口，所述溴化锂冷水机5以及所述采暖热水换热器6均还具有供使用后的热水排出至所述回温单元的第三出水口。在本实施例中，第一级热源从溴化锂冷水机5的第三进水口进入到溴化锂冷水机5中，具体的，在夏季时，给热水型溴化锂冷水机5能够使用第一级热源作为制冷热源使用，另外第一级热源还可以从采暖热水换热器6的第三进水口进入到采暖热水换热器6中，具体的，在冬季时，采暖热水换热器6能够使用第一级热源作为采暖热源使用，当它们使用完第一级热源后，通过第三出水口将第二级热源，即使用后的热水排出至回温单元中供其使用。在本实施例中，溴化锂冷水机5可以是溴化锂冷水机5机组。
作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1，所述回温单元包括回温热水加热器7，所述回温热水加热器7具有供所述热回收单元使用后的第二级热源进入的第四进水口，所述回温热水加热器7还具有供所述冷却单元冷却后的压缩空气进入的第四进气口。在本实施例中，采用回温热水加热器7来对冷却后的压缩空气进行升温，第二级热源能够从第四进水口进入回温热水加热器7中，与被冷却单元冷却后的压缩空气换热，以达到提升压缩空气的温度的目的。
作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1，本系统还包括循环水泵8，所述循环水泵8具有接收所述回温单元排出的热水的第四进水口，所述循环水泵8还具有将热水压至所述冷却单元循环利用的第四出水口。在本实施例中，循环水泵8能够把回温单元排出的热水压至冷却单元中循环利用，使得冷却单元中始终存在具有一定温度的热水，从而可以提升压缩空气加热该热水的速度。
作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1，所述空压机1以及所述冷却单元的数量均有多个且一一对应，每一所述空压机1均与对应的所述冷却单元连通。在本系统中，可以同时对多台空压机1的热能进行回收再利用，只需要有多个冷却单元与之匹配即可。
作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1，所述第一级热源的温度在80-100℃之间，所述第二级热源的温度在60-80℃之间。在本实施例中，压缩空气出来的温度有150℃，经过压缩空气换热后的第一级热源的温度可以达到80-100℃之间，优选为90℃，第二级热源是在热回收单元使用后将90℃的高温降低到优选的70℃。而另一方面，经过了冷却单元的三次冷却后，高温的压缩空气降低到了25℃，然后它通入到回温单元中后可以被回温至45℃，从而能够降低压缩空气中的相对湿度，使膜过滤器能够满足安全生产的相对湿度的范围，而此时的温度也正好适于发酵罐再次使用。
上述的冷水机、换热器以及加热器均为现有技术，在本系统使用的过程中，如发酵用压缩空气为1200Nm3/min(中小型发酵生产),冷冻水温度15-10℃,制冷量1600KW,按电制冷的COP＝4可以节约能源约400KW/小时，一年制冷期(8个月)全部利用可以节省电费：160万元(电费按0.7元计算)；采暖水为90-70℃，回收热量2800KW,可节约蒸汽5.5吨/小时，一年采暖期(4个月)制热量全部利用可以节省能源费：363万元(蒸汽按220元/吨计算)；压缩空气回温可节约蒸汽0.9吨/小时，一年回收热量全部利用可以节省能源费：143万元(蒸汽按220元/吨计算)。大大提高了能源的综合利用率，不计算循环水节约的费用，总节约能源费用：666万元/年，减排的经济效益和社会效益明显。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种发酵用空压机的热回收节能系统，包括空压机，其特征在于：还包括用于冷却所述空压机排出的压缩空气并产生第一级热源的冷却单元、可使用所述第一级热源并产生第二级热源的热回收单元以及可使用所述第二级热源并提升压缩空气温度的回温单元，所述冷却单元具有供冷却后的压缩空气排出的冷却出气口，所述回温单元具有供压缩空气进入的回温进气口，所述冷却出气口与所述回温进气口连通，所述回温单元还具有将被所述第二级热源回温后的压缩空气通入发酵罐的回温出气口。
2.如权利要求1所述的一种发酵用空压机的热回收节能系统，其特征在于：所述冷却单元包括热水换热器，所述第一级热源为所述热水换热器中与所述空压机排出的压缩空气换热后的热水；所述热水换热器具有与所述空压机连通的第一进气口，还具有供所述热水流出至所述热回收单元中的第一出水口。
3.如权利要求2所述的一种发酵用空压机的热回收节能系统，其特征在于：所述冷却单元还包括补冷换热器以及冷冻除水换热器，所述补冷换热器中具有冷却循环水，所述热水换热器、所述补冷换热器以及所述冷冻除水换热器依次连通，所述冷冻除水换热器具有供被冷却且除水后的压缩空气排出的第二出气口，所述第二出气口与所述回温进气口连通。
4.如权利要求1所述的一种发酵用空压机的热回收节能系统，其特征在于：所述热回收单元包括溴化锂冷水机以及采暖热水换热器，所述第二级热源为所述溴化锂冷水机以及所述采暖热水换热器使用后的热水；所述溴化锂冷水机以及所述采暖热水换热器均具有供所述第一级热源进入的第三进水口，所述溴化锂冷水机以及所述采暖热水换热器均还具有供使用后的热水排出至所述回温单元的第三出水口。
5.如权利要求1所述的一种发酵用空压机的热回收节能系统，其特征在于：所述回温单元包括回温热水加热器，所述回温热水加热器具有供所述热回收单元使用后的第二级热源进入的第四进水口，所述回温热水加热器还具有供所述冷却单元冷却后的压缩空气进入的第四进气口。
6.如权利要求1所述的一种发酵用空压机的热回收节能系统，其特征在于：还包括循环水泵，所述循环水泵具有接收所述回温单元排出的热水的第四进水口，所述循环水泵还具有将热水压至所述冷却单元循环利用的第四出水口。
7.如权利要求1所述的一种发酵用空压机的热回收节能系统，其特征在于：所述空压机以及所述冷却单元的数量均有多个且一一对应，每一所述空压机均与对应的所述冷却单元连通。
8.如权利要求1所述的一种发酵用空压机的热回收节能系统，其特征在于：所述第一级热源的温度在80-100℃之间，所述第二级热源的温度在60-80℃之间。
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| CN109442529A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-03-08 | 中国医药集团联合工程有限公司 | 一种发酵用空压机的热回收节能系统 |
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- 2018-12-04 CN CN201822023422.7U patent/CN209459020U/zh active Active
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