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　　【壓縮機網】背景

　　隨著工業和經濟的迅速發展，人們對于能源的索取也與日俱增。伴隨人類無休止的開采，化石燃料的儲量日益減少，世界能源危機與日俱增。隨之，能源的合理利用，能源的高效利用以及能源的重復利用、回收利用得到了人們的廣泛關注。中國是人口大國，能源利用相對比較緊張，面對能源生產不能高速發展又急需經濟上的快速發展，唯有兩條路可行：一是盡可能的增加能源的生產量，二是能源的節約利用。

　　工業余熱的回收和利用是提高能源利用率和環境保護的有效途徑，對提高國民經濟的發展、能源的二次利用以及環境的保護具有重要的意義。因此，工業余熱回收在很多省份和行業受到了極大的關注。

　　工業余熱是指，工業生產過程中釋放出來的熱量（多余的熱量，剩余的熱量，浪費的熱量）。余熱回收就是把這些熱量通過某種技術裝置回收起來，得到充分利用的一種節能環保方式。目前，余熱回收已被廣泛應用于市場當中，如煙氣余熱回收、空調余熱回收等，可為眾多企業工廠節省能源消耗，帶來諸多便利。

　　隨著能源二次回收利用的提出，空壓機余熱回收也越來越受到重視，目前廣泛應用在紡織、煤礦、鋼鐵、電廠等行業。
 

 

　　空壓機余熱回收意義重大

　　空壓機是工廠企業必須用到的設備，空氣是自然界賜予我們的免費資源，不過其被壓縮的成本相當昂貴。從環境中吸入空氣，經過壓縮后將高壓空氣排出，這一過程不但提高了空氣的壓力勢能，同時產生了大量的壓縮熱。根據美國能源署統計，真正用于增加空氣勢能所消耗的電能，在總耗電量中只占約20％，大約 80％的電能轉化為熱量，相當于花費10kW電能來獲得2kW空氣動力能。這些熱量以往都沒有被充分利用，而是通過散熱系統直接排放到了大氣當中，不僅不節能還不環保。空壓機散熱原理見圖表2。
 

 

　　空壓機排出機體的油氣混合物溫度一般高達80-100℃，如果空壓機的熱量不能及時提出，會對設備造成嚴重的損壞，并影響產氣效率。如達到油溫上限，會保護性停機。因此，空壓機會配置風冷或水冷系統進行降溫，而這個強制降溫的過程，實際上也是浪費的過程。

　　其實對于這些被浪費的熱量，很大一部分是可以被回收利用的。加裝空壓機余熱回收裝置后，大部分熱能被充分利用起來，對環境起到保護作用，同時降低工廠企業的整體能耗。通過空壓機余熱回收設備把空壓機的多余熱能全部利用起來，可把冷水轉化為45度到85度的熱水。廣泛應用于企業生產生活當中，如生活熱水、熱風烘烤、暖氣供應、電鍍槽熱水、鍋爐補充熱水、清洗設備用水等。

　　根據國家最新頒布的《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB13271-2014)、國務院《大氣污染防治行動計劃》，燃煤鍋爐必須從2016 年7月1日起執行執行更加嚴格的排放標準，并且原則上10t及以下燃煤小鍋爐必須盡快淘汰。所以空壓機余熱回收變成了一種趨勢。
 

 

　　由圖表3、4對比，可以明顯看出余熱回收不僅讓企業響應國家節能環保政策，更能為企業節省大量資金。

　　對于企業來講，應有效的分析回收利用余熱空壓機的設計方案以及經濟效益，以便于找出有效的方案，充分發揮出回收余熱的對應功能，圖表5為空壓機余熱回收市場分析。

 

　　空壓機余熱回收機組

　　基于這種情況，相當多的企業通過對換熱方式的調整實現熱能的回收利用，這種改造不但可以最大限度地回收能量，減少能耗，還能提高空壓機的產氣效率，延長空壓機設備壽命。針對這一情況，余熱回收設備在行業慢慢體現出來優勢。

　　空壓機余熱回收機組，是一種專門回收利用空壓機運行時產生的高溫油氣熱能，實現熱能收集利用的裝置。如下圖所示，電動機帶動螺桿旋轉空氣經過濾器被吸入螺桿壓縮機中形成高壓空氣，并與來回油混合形成高溫油氣混合體，進入油氣分離器，油氣混合體被分成高溫油和高壓氣體，其中氣體經散熱器后供給用戶使用，而來回的油氣在油氣分離器后被分離，凝結成液態后再經冷卻器散熱由過濾器過濾回到壓縮機完成一個循環過程。余熱回收機是將高溫來回油（或高溫油氣）引入空壓機余熱回收機組內，通過換熱器充分回收空壓機運行過程中產生的高溫熱能，同時有效的降低了空壓機的運行溫度提高空壓機運行的有效運轉增加產氣量。

　　由于壓縮機內部循環對油溫有要求，加上不同溫度的熱值不同，換熱器換熱效率不同，根據工程實際經驗，可以被利用的熱量折合壓縮機的軸功率約為65％，油氣雙回收回收效率可達80％以上。回收方式通過油溫（75℃-90℃）熱回收為主，氣溫（75℃-90℃）熱回收為輔。

 

　　空壓機余熱回收的熱量預測

　　針對空壓機熱量分析以1臺132為例，空壓機加載為80%,全天24小時計算，每年按360天計算，電費折算0.7元/kW.h，計算如下（換熱效率以65%計算,換熱器效率按90%計算）：

　　每小時可回收熱量：

　　Q=p×n1×n2×n3×n4

　　=132×80%×65%×90%

　　=61kW

　　查閱單位換算表可知，1kWh=860kcal，則單臺空壓機可供熱量為：

　　Q=61×860

　　= 52460kcal

　　回收的熱量供員工洗澡人數測算

　　每小時可產生40℃的熱水量為：

　　M=Q/(c×△t)

　　=52460÷45(溫度差)

　　=1165kg

　　每天可產生熱水1165×24=27960kg =27噸，每天洗澡每人為100kg計，則可以供270人洗澡。

 

　　空壓機余熱回收前景光明

　　隨著國內社會經濟水平的持續提升，各類能源產品對應價格不斷上漲，能源消耗對于工業企業的生產經營是至關重要的，企業所面臨的能源成本也是與日俱增，因此對應設施節能改善的必要性越來越重要。

　　與此同時，隨著科學技術的日益創新，使得余熱回收領域的節能研究得到了快速發展，空壓機的余熱回收得到了實質性的開發和利用。事實證明，利用空壓機余熱供熱非但不影響空壓機的正常運行，而且對空壓機系統的運行是十分有益的。

　　一次投資，受益無窮。在環保節能時代，空壓機余熱回收的效益和優勢將會越來越明顯。

 

來源：本站原創