CN220230209U - 一种离心式空压机余热回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种离心式空压机余热回收装置，包括罩设在离心式空压机外部的支撑框架、并排布设在支撑框架顶部的三组换热器以及设置在支撑框架外侧的热交换集成模块，支撑框架底面具有基座，其顶面具有平台，离心式空压机撬装固定在基座上，换热器固定在平台顶面；离心式空压机为三级压缩，前两级压缩空气分别通过两组压缩气管与两组换热器的热流道连通，第三级压缩空气通过压缩气管进入最后一组换热器换热后由压缩气收集管流出。本实用新型，用支撑框架在空压机顶部搭建平台，将用于压缩空气余热回收的换热器放置于空压机顶部平台上，将余热回收装置就近布置，降低回收过程管道及保温成本，便于空压机余热回收系统的推广和实施。

Description

一种离心式空压机余热回收装置

技术领域

本实用新型涉及空压机余热回收技术领域，具体涉及一种离心式空压机余热回收装置。

背景技术

离心式空气压缩机的空气系统是将室外空气经吸风塔和空气过滤器接入空压机一段进气口，通过空压机内部高速旋转的叶轮对空气做功，使空气压力、温度、流速提高，然后流入扩压器，再使空气流速降低，压力进一步提高，并经导向装置使空气流入下一级叶轮继续压缩。由于空气经逐级压缩后的温度不断升高，而在下一级中压缩温度高的空气则需多耗功，为了降低空气温度，减少压缩功耗，在多级离心式空气压缩机的空气系统中，往往采用分段中间冷却的结构。

空压机通过自身的机械运转结构将电能转化为机械能，机械能又转化为空气势能，提供气源动力，在这一过程中仅有15％的能量转化为生产工作需要的空气势能，而约80％的能量都转化成了热量。这部分热量通常利用冷却循环水进行外排，未得到有效利用，存在较大的能量浪费现象。

由于离心空压机体积通常较大，加上储气罐、干燥机等设备，使得空压机房设备布置较为紧凑，且空压机余热回收设备体积同样也较大，考虑检修空间等因素，空压机房内通常难以在平面上找到合适的位置布置余热回收系统，空压机房平面布置较为紧凑，余热回收系统难以找到布置空间；另一方面，空压机房通常位于工业厂房内，厂房高度通常较高，空压机设备的顶部空间通常较大，但顶部空间未得到有效利用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种设备布设合理、厂房空间充分利用的离心式空压机余热回收装置。

本实用新型为达到上述目的，具体通过以下技术方案得以实现的：

一种离心式空压机余热回收装置，包括罩设在离心式空压机外部的支撑框架、并排布设在支撑框架顶部的三组换热器以及设置在支撑框架外侧的热交换集成模块，支撑框架底面具有基座，其顶面具有平台，离心式空压机撬装固定在基座上，换热器固定在平台顶面；

离心式空压机为三级压缩，前两级压缩空气分别通过两组压缩气管与两组换热器的热流道连通，第三级压缩空气通过压缩气管进入最后一组换热器换热后由压缩气收集管流出；三组换热器的冷流道的入口和出口均分别通过进水管和出水管与热交换集成模块连通。

进一步地，换热器采用管式换热器。

进一步地，热交换集成模块为集装箱式，内部通过管道连接并撬装有水泵、温度和流量计量仪表。

进一步地，支撑框架内撬装控制柜，控制柜分别与离心式空压机和热交换集成模块控制连接。

进一步地，平台底面与心式空压机顶面之间的距离为20-60cm。

本实用新型为了有效解决离心式空压机余热回收系统体积较大，空压机房平面布置较为紧凑，余热回收系统难以找到布置空间的问题，提出一种利用空压机顶部空间，利用支撑框架在空压机顶部搭建平台，将用于压缩空气余热回收的换热器放置于空压机顶部平台上。通过利用空压机顶部空间，避免将余热回收系统置于远离空压机的地方，将余热回收装置就近布置，降低回收过程管道及保温成本，便于空压机余热回收系统的推广和实施。同时，将离心空压机原有的级间冷却器替换成换热器，用以回收压缩空气中的热量制取热水，可有效降低空压机循环冷却水的能耗，提升空压系统综合能效，热水送至热交换集成模块，可用于供暖或余热制冷等用途。本实用新型中所涉及的换热器等主要设备均为市面上成熟标准化产品，支撑框架及其平台等生产组装简单，成本可控，具有较好的推广意义。

附图说明

图1为本实用新型的正面结构示意图；

图2为本实用新型支撑框架内部俯视图；

图3为本实用新型支撑框架顶部俯视图。

图中，1-支撑框架；11-基座；12-平台；2-换热器；3-热交换集成模块；31-进水管；32-出水管；4-离心式空压机；5-压缩气管；6-压缩气收集管；7-控制柜。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，除非另有明确的规定和限定，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中心”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图3所示，本实用新型的一种离心式空压机余热回收装置，包括罩设在离心式空压机4外部的支撑框架1、并排布设在支撑框架1顶部的三组换热器2以及设置在支撑框架1外侧的热交换集成模块3，支撑框架1底面具有基座11，其顶面具有平台12，离心式空压机4撬装固定在基座11上，换热器2固定在平台12顶面，一实施例中，平台底面与心式空压机顶面之间的距离为20-60cm，实施例还优选的，换热器2采用管式换热器。

利用支撑框架1对设备的空间安装提供支撑，高效合理利用厂房空间，缩短换热器2与离心式空压机4的管道距离。

离心式空压机4为三级压缩，前两级压缩空气分别通过两组压缩气管5与两组换热器2的热流道连通，第三级压缩空气5通过压缩气管进入最后一组换热器2换热后由压缩气收集管6流出；三组换热器2的冷流道的入口和出口均分别通过进水管31和出水管32与热交换集成模块3连通。

实施例优选的，热交换集成模块3为集装箱式，内部通过管道连接并撬装有水泵、温度和流量计量仪表等余热回收系统设备，附图中省略未画出。热交换集成模块3原水经进水管31分别进入三组换热器2中吸收对应一级的压缩空气热量后经回水管32回至热交换集成模块3。

空压机的一级压缩、二级压缩及三级压缩后产生的高温压缩空气分别依次进入三组换热器2中，与换热器2内另一路从热交换集成模块3经进水管31来的原水进行换热，将热量传递给原水。空压机排气温度降低，第三级压缩空气进入压缩气收集管6再送至空压母管，进行压缩空气的收集利用；原水吸热变成热水，回至热交换集成模块3，再根据用户的需求送至用户模块进行取暖、洗澡或余热制冷等；

优选的，支撑框架1内还撬装控制柜7，控制柜7分别与离心式空压机4和热交换集成模块3控制连接，用于调控换热效果。

本实用新型利用支撑框架1在空压机顶部搭建平台12，将余热回收系统的三组换热器放置于空压机顶部平台12上，充分利用空压机顶部空间。同时与热交换集成模块3建立闭式循环系统，回收压缩空气中的热量制取热水，可实现80℃以上的热水输出，热水可用于供暖或余热制冷等用途。多台空压机余热回收系统可共用一个热交换集成模块，实现集中的余热回收及热水输出功能。

本实用新型中的具体实施例仅是对本实用新型的解释，并不是限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.一种离心式空压机余热回收装置，其特征在于，包括罩设在离心式空压机(4)外部的支撑框架(1)、并排布设在支撑框架顶部的三组换热器(2)以及设置在支撑框架外侧的热交换集成模块(3)，支撑框架底面具有基座(11)，其顶面具有平台(12)，离心式空压机撬装固定在基座上，换热器固定在平台顶面；

离心式空压机为三级压缩，前两级压缩空气分别通过两组压缩气管(5)与两组换热器的热流道连通，第三级压缩空气通过压缩气管进入最后一组换热器换热后由压缩气收集管(6)流出；三组换热器的冷流道的入口和出口均分别通过进水管(31)和出水管(32)与热交换集成模块连通。

2.根据权利要求1所述的离心式空压机余热回收装置，其特征在于，换热器采用管式换热器。

3.根据权利要求1所述的离心式空压机余热回收装置，其特征在于，热交换集成模块为集装箱式，内部通过管道连接并撬装有水泵、温度和流量计量仪表。

4.根据权利要求1所述的离心式空压机余热回收装置，其特征在于，支撑框架内撬装控制柜(7)，控制柜分别与离心式空压机和热交换集成模块控制连接。

5.根据权利要求1所述的离心式空压机余热回收装置，其特征在于，平台底面与心式空压机顶面之间的距离为20-60cm。