離心機余熱回收項目解決方案

空壓機余熱回收工程解決方案一、工程背景：如今，節(jié)能被提到一個相當重要的高度，有人甚至把節(jié)能稱為‘其次能源’。企業(yè)實施節(jié)能改進，不僅可以緩解政府能源供給和建設(shè)壓力，削減廢氣污染保護環(huán)境，更重要的是可以讓企業(yè)降低能耗，削減企業(yè)自身運營本錢。著此目的，我公司著力于企業(yè)的能耗爭論，并針對生產(chǎn)過程中存在的一些余熱余能的鋪張現(xiàn)象，建立較為完善的資源綜合利用方案。余熱利用后一般用于發(fā)電、企業(yè)員工生活熱水或企業(yè)生產(chǎn)所需流體預熱及辦公樓和宿舍供暖等領(lǐng)域。隨著國家對環(huán)保、節(jié)能工程的大力推廣和扶持，我公司針對礦方空壓機廢棄的余熱熱源進展回收利用，制取熱水。從環(huán)保、節(jié)能、運營本錢等幾個因素都占優(yōu)勢的前提下誕生了本工程的設(shè)計方案。二、工程概況：1570kw680kw心機，離心機加載率為100%，未進展余熱回收改造，增加空壓機余熱回收系統(tǒng)后，不僅可以解決空壓機高溫問題，還能產(chǎn)生免費高品質(zhì)熱水，為車間供給工藝用水。三、原理介紹：1、空壓機散熱原理和熱回收原理空氣壓縮機長期連續(xù)的運行過程中，把電能轉(zhuǎn)換機械能，機械能轉(zhuǎn)換為風能，在機械能轉(zhuǎn)換為風能過程中，空氣得到猛烈的高壓壓縮，使之溫度聚升，這里一般物理學機械能量轉(zhuǎn)換現(xiàn)象，離心機的高速旋轉(zhuǎn)和壓縮氣體，同時也摩擦發(fā)熱，產(chǎn)生的第一級高溫高壓的氣體約100～120℃，此氣體經(jīng)過第一級冷卻器冷卻，冷卻后溫度約為35～55℃，再次進入其次級壓縮。其次級壓縮也產(chǎn)生高溫高壓的氣體約100～120℃，此氣體經(jīng)過其次級冷卻器冷卻，冷卻后溫度約為35～55℃，再次進入第三級壓縮。第三級壓縮也產(chǎn)生高溫高壓的氣體約100～120℃，此氣體經(jīng)過第三級冷卻器冷卻，冷卻35～5525～50℃之間，就可滿足空壓機的正常運行。因此從以上的熱量分析，共有3級壓縮產(chǎn)生的熱量，此熱量被85%?？諌簷C水機就是利用熱能轉(zhuǎn)換原理，把空壓機散發(fā)的熱量回收轉(zhuǎn)換到水里，水吸取了熱量后，水溫就會上升，此熱水是余熱回收置換的，因此是節(jié)能環(huán)保的，不消耗任何能源，是免費的?？諌簷C余熱回收系統(tǒng)承受殼管式換熱器換熱，殼管式換熱器是當今世界的主流換熱產(chǎn)品，全部水冷式螺桿空壓機、活塞機、離心機和水冷式中心空調(diào)都承受殼管式換熱器，我司承受不銹鋼殼管式換熱器，因此其耐壓、耐溫、耐腐蝕等特點，保證了設(shè)備的品質(zhì)。一級壓縮出來的氣體溫度約100～120℃，進入一級冷卻，掌握45～48℃以下，45～48℃10～20℃自35～4525～35℃，回到原有的冷卻水塔進展降溫散熱。二級壓縮出來的氣體溫度約100～120℃，進入二級冷卻，掌握45～48℃以內(nèi)，45～48℃10～20℃自35～4525～35℃，回到原有的冷卻水塔進展降溫散熱。三級壓縮出來的氣體溫度約100～120℃，此氣體進入熱水機進展換熱，氣溫降低到55℃左右，再進入原有的三級冷卻器，氣溫降低到35～45℃，然后此氣體供生產(chǎn)使用，從一、二、三級冷卻水換/水換熱，水溫上升到50～60℃，此熱水供到洗澡系統(tǒng)。由此完成了離心空壓機一、二、三級熱氣的熱量回收，水溫由10～20℃50～60℃。我司的熱水機相當于2套冷卻塔系統(tǒng)，系統(tǒng)為增加牢靠和安全性，冷卻水增加旁通系統(tǒng)，當水溫高于48℃〔此時可能后端用水量削減〕，冷卻水局部進入原有系統(tǒng)，進展分流，因此即使熱水機停機不換熱也沒關(guān)系，由于冷卻水塔能滿足冷卻的要求，冷卻水塔的風機和水泵可以增加變頻掌握，如此也可節(jié)約大量電費。假設(shè)貴司有要求，還可以把冷卻水系統(tǒng)進展改造，由于大量熱量被帶走，局部熱量不多，可以對放開式冷卻水塔改為封閉是風冷卻方式，冷卻水承受純水循環(huán)，有效降低水與外界環(huán)境接觸產(chǎn)生的大量的粉塵〔這些粉塵進到換熱器，附著在換熱器上，影響到換熱器的運行〕，可確保原有系統(tǒng)沒有任何水垢，這樣原有換熱系統(tǒng)使用壽命更長。2、余熱回收改造流程圖冷卻水塔循環(huán)水泵一級壓縮冷卻水

100～120℃熱氣一級冷卻器二級壓縮30～40℃冷卻水二級冷卻器三級壓縮三級冷卻器壓縮出氣注：紅色實線表示空壓機產(chǎn)的熱氣冷卻流程圖，藍色虛線表示空壓機冷卻水流程。冷卻水塔循環(huán)水泵一級壓縮

10～20℃自來水100～120℃熱氣一級冷卻器冷卻水

冷卻水與自來水換熱〔水/水換熱〕二級壓縮 去保護換熱器二級冷卻器

45～48℃冷卻水冷卻水與自來水換熱〔水/水換熱〕三級壓縮100～120℃熱氣

第三級壓縮氣與水換熱〔氣/水換熱〕三級冷卻器

55～65℃氣 50～60℃壓縮出氣

去保護換熱器

保溫水箱注：紅色實線表示空壓機產(chǎn)的熱氣冷卻流程圖，藍色虛線表示空壓機冷卻水流程，綠色虛線表示冷水進入熱水機的流程。黃色虛線表示自來水與冷卻水換熱升溫的流程，紅色虛線表示與第三級熱氣換熱產(chǎn)生熱水的流程。四、空壓機余熱可回收的熱量測算：1：計算條件如下〔1570kw680kw〕：100％估算。245%，95%。30％。10℃估算〔依據(jù)工程實地常年氣溫估算〕。1、計算可利用熱量：空壓機 合計廢熱可回電機額 數(shù)量 功率 收效率定功率kw/h 臺 kw/h %

空壓機可回收的總加載率 負荷% KW/h570157030%100%171680168030%100%204合計1250375計算如下：每小時內(nèi)空壓機可回收的熱量為：Q=P×n1×n2×n3=1250×30％×100％=375kw/H2375kw1kw/H=860kcal2供熱量為：Q1=375kw×860kcal/kw=322500kcal每天可供熱量為：Q2=Q1×24H=322500kcal×24H=7740000kcal60℃熱水水量測算〔進水溫度依據(jù)10℃〕：60℃的熱水量為〔QC1kg.℃/kcal，△T50〕：M=Q/〔C*△T〕=322500÷1000kg÷〔60-10〕=6.4524T=6.45/小時×24h=154五、系統(tǒng)介紹：1、供水系統(tǒng)：自來水通過潛水泵輸送至循環(huán)水箱，受循環(huán)水箱液位儀表傳輸信號，電動閥掌握，承受“高停低啟”的掌握方式。2、空壓機余熱回收系統(tǒng)：通過水泵將循環(huán)水箱內(nèi)的自來水輸送至兩臺余熱回收設(shè)備，能過空壓機的第三級空氣與涼水換熱成設(shè)定溫度的熱水，輸送至盤管回循環(huán)水箱；熱水為循環(huán)加熱式，通過余熱回收設(shè)備熱水出口的溫度儀表傳輸信號；每臺設(shè)備獨立掌握，整體承受PLC3、循環(huán)水箱：循環(huán)水箱儲熱水箱，補水口安裝電動閥門與液位變送器和供水泵聯(lián)控，實現(xiàn)自動補水，停泵等功能。3045cm〔圓形〕。4、管道局部：建議承受雙層復合保溫管道。型PPR+PVC〔PE〕外套保護層，三層嚴密閉合，中間無縫隙，無空氣層，保溫效果極優(yōu)。比傳統(tǒng)熱水管保5-880％人工。出廠時已做好保溫，無需工地現(xiàn)場做保溫，直接安裝即可，加快工程進度，2-3整體工程美觀保溫，管道不彎曲，不變形。保溫管道兩端5cmPPR95℃熱水管道不變形，不彎曲。5、水泵選型：6、掌握系統(tǒng)：GGD，電器元件承受國內(nèi)知名品牌，7通過此掌握柜掌握余熱回收系統(tǒng)內(nèi)的水泵，液位，溫度采集等，實現(xiàn)余熱回收系統(tǒng)的自動化，實現(xiàn)無人值守。六、主要設(shè)備配置：1名稱型號STGL570數(shù)量1備注離心機2空壓機余熱回收機組STGL6801離心機3循環(huán)泵源立25水處理裝置硅磷晶阻垢裝置16不銹鋼保溫水箱1供暖中轉(zhuǎn)7聚氨酯復合保溫管DN65對接換熱站8集中掌握柜尚唐1七、設(shè)備特點：1、空壓機余熱回收機組：空壓機余熱再利用裝置占地面積小，不需專人看管，安全便利，既綠色環(huán)保又節(jié)能減排。全自動掌握系統(tǒng)，無需人為操作，掌握系統(tǒng)會依據(jù)溫度、水位的狀況做出推斷，自行向余熱回收機內(nèi)注水，自行打算回收熱量方式以及空壓機的冷卻方式。提高空壓機的使用壽命，空壓機工作溫度的降低，削減了機器的故障，延長了設(shè)備的使用壽命，降低了修理本錢，增大了空壓機潤滑油、油濾、油氣分別器更換時限，相應延長了設(shè)備的使用期限。全方位除垢技術(shù)：電子除垢、干燒除垢、線下酸洗除垢，可徹底去除水垢，解決后顧之憂。阻力??；承受殼管式換熱器，圓管構(gòu)造，流道通暢氣體阻力≤0.15kg/cm20.5kg/cm2，水阻力≤0.5kg/cm2。氣體的阻力小才不會影響空壓機的正常運行，而不多消耗電能，相比較于承受板式換熱器進展氣體的回收，其阻力到達0.5～0.8kg/cm2，如此阻力空壓機需多消耗10%以上的電量才能滿足，這樣做是得不償失。直熱式換熱和恒溫出熱水：冷水進熱水出，出水溫度50～80℃。通過熱平衡計算，確定換熱器的大小、面積、長度等滿足冷水進20秒速熱，直接出熱水50～80℃，把冷水先跟熱氣換熱，水溫上升約10～15℃，換熱后的水再同熱油進展換熱，只有串聯(lián)的換熱方式才能保證冷水進熱水出，通過美國江森恒溫掌握和PLC觸摸屏掌握技術(shù)，可以保證出熱水溫度恒定溫差±2℃。PLC+7空壓機正常溫度下運行?？諌簷C產(chǎn)生的熱量與熱水機換熱量相互匹配，空壓機運行的溫度可以恒定，當產(chǎn)生的熱量不被帶走時，空壓機油溫會上升，但此時通過溫控閥切換，空壓機的油路經(jīng)過熱水機后，再次進入空壓機原有的冷卻器進展降溫，如此保證空壓機不會過高溫度運行。當空壓機運行溫度較低時〔設(shè)定為75℃〕，自動關(guān)閉進水，熱油與水不換熱，油溫就不會降低。無需水泵產(chǎn)生壓力：可用自來水壓，削減水泵能耗。由于換熱器的阻力較小，只要是市政給水，都有2kg/cm2以上，此水壓可以滿足熱水機的壓力要求，因此可以不需要水泵的耗電，就可產(chǎn)生熱水，節(jié)約電費。防凍技術(shù)：冬季空壓機不運行，機體水溫降到設(shè)定溫度，自動排空機體的水，防止水體結(jié)冰，凍裂設(shè)備〔需加裝排空電磁閥〕。降低機房的環(huán)境溫度：由于把空壓機的熱量進展全部回收，因此在機房不會有高溫狀況，空壓機運行穩(wěn)定，產(chǎn)氣量也會增加，特別在夏天的高溫環(huán)境下，改造前和改造后的比照佷明顯?？晌锫?lián)網(wǎng)實現(xiàn)對余熱回收設(shè)備的遠程掌握，消滅運行特別，可多方發(fā)送報警短信，微信報警通知，可遠程調(diào)試、修理設(shè)備，避免隱患產(chǎn)生，降低維護本錢，隨時查看機器運行狀態(tài)。2自來水承受硅磷晶，防止系統(tǒng)結(jié)垢，影響熱效率。硅磷晶阻垢裝置承受進口食品級藥劑，可以與鈣鎂等金屬離子反響形成可溶性的絡(luò)合物，抑制鈣酸鹽與鎂酸鹽的生成并分散到水中與鐵離子反響在管壁形成保護膜以到達防腐防水垢的目的。余熱回收系統(tǒng)與自然氣鍋爐運行費用比照節(jié)能測算概況余熱回收系統(tǒng)與自然氣鍋爐運行費用比照節(jié)能測算概況全年年耗自然氣需求量M3能源單價元/m3407522〔154*5.8/0.8*365〕3.3年耗自然氣費用元134年運行費用元經(jīng)濟效益比照分析134加熱方式空壓機余熱自然氣鍋爐運行費用年運行費用〔元〕0134綜上所述：空壓機余熱回收系統(tǒng)每年可幫助工廠節(jié)約134萬元供熱方式單位自然氣鍋爐能源種類自然氣能源熱值kcal/kg8500kcal自來水水溫℃10目標溫度℃60每噸熱水熱量需求kcal50000每噸熱水耗自然氣需求M35.8〔50000/8500〕空壓機余熱回收產(chǎn)水量T/天154(全年平均產(chǎn)水量)熱效率%80運行天數(shù)天365費用九、施工方案1、空壓機余熱回收設(shè)備全部放置于空壓機房內(nèi)，經(jīng)過現(xiàn)場測量，空壓機房內(nèi)的空間滿足安裝要求。2、循環(huán)水箱放置在廣場空壓機房四周。水溫順液位到達設(shè)定溫度，供水泵開啟，將水箱內(nèi)的水輸送至供熱站32m×2m〔依據(jù)現(xiàn)場狀況協(xié)商調(diào)整〕，保證設(shè)備有足夠的安裝空間和檢修空間，余熱回收裝置主機壓力試驗無滲漏現(xiàn)象，冷熱介質(zhì)進出口接收安裝，按規(guī)定方向連接。4、水泵完好無損，通電后可實現(xiàn)自動啟動并依據(jù)水箱液位凹凸自動啟停。1、公司產(chǎn)品質(zhì)量保證如下標準操作。、管殼式換熱器生產(chǎn)過程進展管程和殼程單獨20kg/cm2的1、換熱器生產(chǎn)完成，進展200～250℃高溫烘烤試驗，時間1.5H,換熱器每個焊點焊縫的最大限度的熱脹冷縮，確保沒有虛焊、沙眼等問題。85～958kg/