【壓縮機網(wǎng)】在當今節(jié)能減排成為全球共識的大背景下，壓縮機行業(yè)積極響應，產(chǎn)品不斷推陳出新。如今，各家壓縮機企業(yè)競相發(fā)力，推出的空壓機新品大多已達到一級能效標準，更有不少企業(yè)實現(xiàn)了全系列產(chǎn)品一級能效的跨越。這無疑是行業(yè)在節(jié)能道路上邁出的堅實一步，標志著空壓機產(chǎn)品在能源利用效率方面取得了顯著提升。

　　然而，節(jié)能減排的征程遠未結束。產(chǎn)品一級能效僅僅是起點，而非終點。從更宏觀、更系統(tǒng)的角度來看，整站節(jié)能才是我們追求的目標，即空壓站是否達到一級能效站水平。要實現(xiàn)這一目標，需要從空壓機整機性能優(yōu)化、后處理設備的高效運行，到管網(wǎng)布置的合理規(guī)劃等各個環(huán)節(jié)入手，全方位減少能耗。

　　其中，空壓機的余熱回收堪稱關鍵一環(huán)。空壓機在運行過程中會產(chǎn)生大量余熱，若不加以利用，這些熱量便會白白浪費。而通過余熱回收技術，我們能夠將這部分原本被忽視的能量轉化為可利用的熱能，用于加熱、供暖等，實現(xiàn)能源的二次利用，進一步提高整個空壓站的能源利用效率。因此，空壓機余熱回收不僅是節(jié)能減排的必然要求，更是推動行業(yè)向更高水平節(jié)能目標邁進的重要舉措。

　　空壓機作為一種動力能源的消耗產(chǎn)品，在工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)中可稱之為“生命氣源”。其能耗通常占工廠總電力消耗的10%-35%。在壓縮空氣過程中，高達85%的電能會轉化為壓縮熱，傳統(tǒng)上這些熱量通過冷卻系統(tǒng)直接排入大氣，造成巨大能源浪費。

　　余熱回收系統(tǒng)通過熱交換裝置（如殼管式、板式換熱器）截取這部分熱能，轉化為60-75℃的熱水用于生產(chǎn)工藝或生活需求，實現(xiàn)能源梯級利用。且企業(yè)實施節(jié)能改進，不僅可以緩解政府能源供應和建設壓力，減少廢氣污染保護環(huán)境，更重要的是可以讓企業(yè)降低能耗，減少企業(yè)自身運營成本。

　　說到空壓機的余熱回收，我們先來了解下空壓機的工作原理（以噴油螺桿式空壓機為例）。

　　螺桿式空氣壓縮機的工作流程如下：空氣通過進氣過濾器將大氣中的灰塵或雜質(zhì)濾除后，由進氣控制閥進入壓縮機主機。在壓縮過程中與噴入的冷卻潤滑油混合，經(jīng)壓縮后的混合氣體從壓縮腔排入油氣分離罐，從而分別得到高溫高壓的油、氣；由于機器工作溫度的要求，這些高溫高壓的油、氣必須送入各自的冷卻系統(tǒng)，其中壓縮空氣經(jīng)冷卻器冷卻后，最后送入使用系統(tǒng)；而高溫高壓的潤滑油經(jīng)冷卻器冷卻后，返回油路進入下一輪循環(huán)。

　　在以上過程中，高溫高壓的油、氣所攜帶的熱量大致相當于空氣壓縮機功率的3/4，其溫度通常在80℃～100℃之間。螺桿式空氣壓縮機通過其自身的散熱系統(tǒng)來給高溫高壓的油、氣降溫的過程中，大量的熱能就被無端的浪費了。

　　下面這張圖展示了空壓機散熱的原理，如果這些余熱沒有得到有效回收利用，它們將以無用的形式散失在環(huán)境中，這意味著工廠每年都在白白浪費大量的能源，產(chǎn)生不必要的成本。

　　另外，多數(shù)空壓機制造廠家出廠機組設定風扇運轉溫度為85℃啟動，風扇運轉溫度為75℃停止。螺桿空壓機的產(chǎn)氣量會隨著機組運行溫度的升高而降低。在實際使用中，空壓機的機械效率不會穩(wěn)定在80℃標定的產(chǎn)氣量上工作。溫度每上升1℃，產(chǎn)氣量就下降0.5%，溫度升高10℃，產(chǎn)氣量就下降5%。一般風冷散熱的空壓機都在88～96℃間運行，其降幅都在4～8%，夏天更甚。

　　因此，熱能利用改造后，若使空壓機組排氣運行溫度和油溫均控制在最佳溫度范圍以內(nèi)，降低螺桿空壓機散熱風扇運轉時間也能節(jié)約電能，同時，更好的保證出氣量。這也是節(jié)約成本的一種方式。

　　除此之外，回收空壓機的熱量，降低空壓機工作溫度，將減少機器的故障率，降低散熱風扇運轉時間，延長設備的使用壽命，降低維修保養(yǎng)成本。

　　所以當工廠有廢熱，恰好也有用熱水的需求時（洗浴、供暖、烘干、高溫水的預加熱、工藝用熱水等等），余熱回收就是非常值得做的一項工作。

 

　　應用場景與典型案例：

　　綜合效益分析：投資回報周期普遍為1～3年，如某電子廠通過余熱回收實現(xiàn)全年綜合能耗下降22%，空調(diào)電費節(jié)省18萬元/年。

　　政策支持方面，可申報“綠色制造專項補貼”等政策紅利，最高降低50%改造成本。

　　環(huán)境效益：

　　每回收1kWh熱量可減少0.42kg標準煤消耗及1.1kg CO2排放。

　　山東天工巖土專利技術實現(xiàn)熱能循環(huán)利用率達80%，減少冷卻水消耗30%。

　　技術迭代方向：

　　高溫熱泵耦合：將回收的低溫余熱（40-60℃）提升至工業(yè)級高溫（90℃以上）。

　　那么，做余熱回收有哪些需要注意的事項呢？

　　我們從上面的陳述中已經(jīng)知道，噴油螺桿空壓機的余熱回收，是將空壓機高溫的油的熱量，以熱水的形式置換出來，簡單來說，就是通過換熱器完成油和水的換熱。而水溫升高時，水中的鈣、鎂離子會形成難溶的碳酸鈣和碳酸鎂沉淀，這些沉淀物會附著在金屬受熱面上，形成水垢。例如，當水溫升高時，碳酸氫鈣（Ca(HCO3)2）會分解為碳酸鈣（CaCO3）沉淀，反應式為：Ca(HCO3)2→CaCO3↓+CO2↑+H2O。此外，溫度升高還會降低水中CO2的溶解度，導致水體堿性增強（pH上升），進一步促進碳酸鈣等鹽類的析出。

　　所以空壓機余熱回收中的水，通常采用經(jīng)過處理的水，常見的水處理方法包括沉淀物過濾法、硬水軟化法、活性碳吸附法、去離子法、逆滲透法、超過濾法、蒸餾法、紫外線消毒法和生物化學法等。這些方法根據(jù)不同的水質(zhì)問題和處理需求，采用物理、化學或生物技術來凈化水質(zhì)。比如洗浴、供暖等可以采用化學法水處理，而工藝用水可能對水質(zhì)要求比較高，一般采用一級或二級反滲透或者交變高頻強磁水處理器等。

　　任何機器都是有壽命的，想要延長它的壽命，使用過程中免不了要進行保養(yǎng)和維護。當我們還糾結于對空壓機余熱回收項目的初始投資時，更要考慮該項目的綜合價值。

　　總而言之，不是所有的空壓機現(xiàn)場情況都適合做空壓機余熱回收。但是如果有一定的經(jīng)濟價值適合做，那么請不要猶豫，早做早受益！

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