螺桿空壓機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、沒(méi)有易損件、工作可靠、壽命長(zhǎng)、維修簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。下面是學(xué)習(xí)啦小編整理了螺桿式空壓機(jī)技術(shù)論文，有興趣的親可以來(lái)閱讀一下!

　　螺桿式空壓機(jī)技術(shù)論文篇一

　　螺桿式空壓機(jī)余熱回收技術(shù)

　　摘要：本文論述了空壓機(jī)的余熱價(jià)值，主要介紹了螺桿式空壓機(jī)余熱回收的方式、方法及使用途徑，根據(jù)實(shí)際工程中余熱利用于職工洗浴的實(shí)例分析，得出了此項(xiàng)技術(shù)的安全、有效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。

　　關(guān)鍵詞：螺桿式空壓機(jī);余熱利用;節(jié)能環(huán)保

　　中圖分類(lèi)號(hào)：TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

　　前言

　　為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)“可持續(xù)發(fā)展”、“綠色發(fā)展”的國(guó)策，節(jié)能減排已經(jīng)成為各工業(yè)企業(yè)日常工作的重點(diǎn)之一?？諌簷C(jī)作為制造行業(yè)的能耗大戶(hù)，受到越來(lái)越多的關(guān)注，其節(jié)能潛力巨大。

　　螺桿式壓縮機(jī)由于本身的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和工作原理決定，它的效率(電能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能)在20~30%之間，其余能量均通過(guò)散熱裝置排至大氣中。設(shè)備運(yùn)行時(shí)，壓縮機(jī)的排氣溫度高達(dá)90~105℃，排氣溫度太高會(huì)導(dǎo)致更多的潤(rùn)滑油處于氣相，增加油氣分離的難度，降低潤(rùn)滑油的使用壽命及供氣品質(zhì)。因此，空壓機(jī)的余熱利用越來(lái)越被人們所重視。

　　二、螺桿式空壓機(jī)余熱的價(jià)值

　　現(xiàn)行螺桿式空氣壓縮機(jī)的工作流程如下：空氣通過(guò)進(jìn)氣過(guò)濾器將大氣中的灰塵或雜質(zhì)濾除后，由進(jìn)氣控制閥進(jìn)入壓縮機(jī)主機(jī)，在壓縮過(guò)程中與噴入的冷卻潤(rùn)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(jī)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(rùn)滑油經(jīng)冷卻器冷卻后，返回油路進(jìn)入下一輪循環(huán)。 空壓機(jī)內(nèi)高溫高壓的油、氣所含熱量相當(dāng)于空壓機(jī)輸入功率的75%，溫度通常在80℃(冬季)至100℃(夏秋季)，這些熱能由于機(jī)器運(yùn)行溫度的要求，都被無(wú)端地排棄至大氣中，熱量被白白的浪費(fèi)。

　　空壓機(jī)余熱回收設(shè)備的使用，對(duì)空壓機(jī)所產(chǎn)生的高溫高壓油、氣進(jìn)行冷卻，不但可以提高空壓機(jī)的產(chǎn)氣效率，而且可提供生產(chǎn)生活所需的熱水。在減低運(yùn)行設(shè)備購(gòu)置及運(yùn)行成本的同時(shí)，也起到了良好的節(jié)能環(huán)保作用。

　　三、螺桿式空壓機(jī)余熱利用技術(shù)介紹

　　螺桿式空壓機(jī)的余熱回收包括熱風(fēng)熱量回收及潤(rùn)滑油路熱量回收。

　　空壓機(jī)排風(fēng)口處熱風(fēng)熱量的回收。由于投資少、易操作的優(yōu)點(diǎn)，此部分熱量已經(jīng)被普遍回收。具體做法是，在空壓機(jī)排風(fēng)管道上設(shè)三通及風(fēng)管閥門(mén)，一端通往室內(nèi)，一端通往室外。在冬季時(shí)打開(kāi)對(duì)內(nèi)閥門(mén)，關(guān)閉對(duì)外閥門(mén)，將空壓機(jī)排出的熱風(fēng)送往室內(nèi)，作為冬季的采暖的熱量補(bǔ)充。

　　圖一 噴油螺桿壓縮機(jī)壓縮流程圖

　　空壓機(jī)的能耗在潤(rùn)滑油系統(tǒng)中有72%的熱量消耗，如上圖“噴油螺桿壓縮機(jī)壓縮流程圖”中的熱量分配可知，回收油路中能量的途徑是很正確的，并有極大的回收空間。對(duì)于空壓機(jī)油系統(tǒng)的熱回收可以有兩個(gè)途徑，一個(gè)是直接將潤(rùn)滑油路作為一次側(cè)熱源，利用油-水換熱器將熱能轉(zhuǎn)換為可利用的熱水，由于此技術(shù)不成熟而且局限較大，因此使用的并不多。再一個(gè)使用廣泛而且技術(shù)成熟的是在空壓機(jī)內(nèi)設(shè)能量回收裝置，再利用閉式循環(huán)換熱機(jī)組將熱量轉(zhuǎn)換為可利用的熱水。此技術(shù)可回收油系統(tǒng)中約70%的能量，在不影響空壓機(jī)的性能前提下，可回收約軸功率的65%~75%，熱水出口溫度最高可達(dá)80℃。

　　圖二 空壓機(jī)熱量回收流程圖

　　如上“空壓機(jī)熱量回收流程圖”所示，將空壓機(jī)內(nèi)油溫最高部分的油引入回收裝置中，高溫的油與低溫的水進(jìn)行熱交換，油溫降低，水溫升高，達(dá)到加熱熱水回收能量的目的?；厥昭b置本身有溫度控制裝置，保證了油和水換熱的油溫，只有高于一定溫度的油才會(huì)和水進(jìn)行熱交換，低于設(shè)定溫度的油會(huì)被旁通掉回到主機(jī)中，保證了空壓機(jī)需要的油溫?？諌簷C(jī)油管路通過(guò)換熱降溫，防止了高溫造成空壓機(jī)停機(jī)的現(xiàn)象。

　　利用回收熱量置換的熱水有多種用途，如用于其他液體介質(zhì)加熱，作為鍋爐補(bǔ)水的預(yù)加熱，進(jìn)入中央空調(diào)系統(tǒng)使用，作為生活用水及地暖用水，利用熱水來(lái)制冰水，等等。

　　四、余熱利用實(shí)例

　　目前，使用較為廣泛的是利用回收熱量置換洗浴用熱水，以下根據(jù)實(shí)際工程實(shí)例來(lái)分析此技術(shù)的可行性。

　　某企業(yè)擬采用空壓機(jī)余熱回收系統(tǒng)制備職工洗浴用熱水，每班約有300人同時(shí)洗浴，二班制，年時(shí)基數(shù)4016小時(shí)。

　　空壓站內(nèi)采用90kW及75kW螺桿式空壓機(jī)各兩臺(tái)，在空壓機(jī)內(nèi)安裝了熱量回收包，同時(shí)選用一臺(tái)熱回收閉式循環(huán)換熱機(jī)組。空壓機(jī)內(nèi)的軸功率約65%~75%可以回收，按照70%的回收率計(jì)算，可回收的軸功率合231kW?？諌簷C(jī)余熱可提供的一次側(cè)熱水溫度設(shè)定為70℃，回水為50℃;二次側(cè)夏季供回水溫為40/10℃(溫差30℃)，冬季為50/4℃(溫差46℃)。熱回收系統(tǒng)如下圖。

　　圖三 熱回收系統(tǒng)管路示意圖

　　4臺(tái)空壓機(jī)在兩班內(nèi)均同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，長(zhǎng)期加載。每臺(tái)空壓機(jī)可回收的熱量計(jì)算公式為：耗電量(kW.h)=水量(m3/h)×溫升(℃)× 4187÷3600

　　表一 90kW及75kW空壓機(jī)可回收的熱水量

　　注：根據(jù)生產(chǎn)負(fù)荷情況，每班按6.5小時(shí)計(jì)。

　　經(jīng)計(jì)算可知，4臺(tái)空壓機(jī)的熱回收量可供夏季洗浴水量約43m3/班，冬季約28 m3/班。

　　根據(jù)設(shè)計(jì)需求，該廠(chǎng)每班300人同時(shí)洗浴，每人每次的洗浴水量按50L計(jì)，則洗浴總水量約為15m3/班，考慮裕量后按照16m3/班水量計(jì)算。

　　由以上數(shù)據(jù)可見(jiàn)，即使在供回水溫差大的冬季，3臺(tái)空壓機(jī)的熱回收量已經(jīng)可以滿(mǎn)足該廠(chǎng)的洗浴需求。

　　從投資角度，我們不難得出以下數(shù)據(jù)。

　　表二 設(shè)備投資與投資回報(bào)

　　由于空壓機(jī)熱回收設(shè)備取代了傳統(tǒng)的電加熱熱水器，因此在運(yùn)行過(guò)程中，每年節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用約65萬(wàn)元，項(xiàng)目投資回收期為6個(gè)月，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

　　五、螺桿式空壓機(jī)熱回收的優(yōu)點(diǎn)

　　1、零成本利用熱能：為客戶(hù)提供生活熱水，安全、衛(wèi)生、方便、實(shí)用。螺桿空壓機(jī)余熱回收裝置與燃油、燃?xì)忮仩t比較，無(wú)污染、一氧化碳、二氧化硫、黑煙和噪音、油污對(duì)大氣環(huán)境的污染。一旦安裝投入使用，只要空壓機(jī)在運(yùn)行，企業(yè)職員就隨時(shí)可以提取到熱水使用。為創(chuàng)建資源節(jié)約型環(huán)境友好型企業(yè)奠定基礎(chǔ)。

　　2、提高設(shè)備運(yùn)行效率：增加排氣量，減少耗電，實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。多數(shù)空壓機(jī)制造廠(chǎng)家出廠(chǎng)機(jī)組設(shè)定風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)溫度為85℃啟動(dòng)散熱。安裝螺桿空壓機(jī)回收裝置運(yùn)行的空壓機(jī)組溫度在85℃以?xún)?nèi)，可以降低風(fēng)冷螺桿空壓機(jī)散熱風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。一般風(fēng)冷空壓機(jī)都在80-96℃間運(yùn)行，空壓機(jī)余熱回收裝置足可以使空壓機(jī)溫度降8-12℃，其降幅都在4-8%，夏天更徍，為此它的經(jīng)濟(jì)效益就更顯著了。

　　3、減少維修保養(yǎng)成本：降低設(shè)備運(yùn)行溫度，減少了機(jī)器的故障，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，延長(zhǎng)機(jī)油、機(jī)油隔、油氣分離器等常用耗件的更換周期。螺桿空氣壓縮機(jī)的主要費(fèi)用支付是運(yùn)行費(fèi)用，屬于高成本設(shè)備，其次是耗材的更換，如機(jī)油、機(jī)油隔、油氣分離器?？諌簷C(jī)在85℃內(nèi)運(yùn)行，防止機(jī)油乳化、積碳現(xiàn)象降低，二者是嚴(yán)重影響油隔、油氣分離器壽命性能的致命因素。如果乳化、碳化顆粒超常將堵塞機(jī)油隔、油氣分離器，嚴(yán)重影響機(jī)器的運(yùn)行，使內(nèi)壓劇增，電機(jī)功率超負(fù)荷，機(jī)體溫度超高，后果是多耗電能，機(jī)器燒毀和引發(fā)火災(zāi)。

　　參考文獻(xiàn)：

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　　[2] 盧東風(fēng).空壓機(jī)變頻節(jié)能控制[J].油氣田地面工程，2008(08)

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