某汽车厂空压机节能方案设计与实施

摘要：本文介绍了某汽车厂空压机节能方案设计与实施情况，并对其经济效益进行了评估。

关键词：汽车厂、空压机节能、方案设计

中图分类号：TU2 文献标识码： A

一、现状

现行螺杆式空压机的工作流程如下：空气通过进入过滤器将大气中的灰尘或杂质虑除后，由进气控制阀进入空压机主机，在压缩过程中与喷入的冷却润滑油混合，经压缩后的混合气体从压缩腔排入油气分离罐，从而分别得到高温高压的油、气。由于机器温度的要求，这些高温高压的油、气必须送入各自的冷却系统，其中压缩空气经冷却器冷却后，最后送入使用系统；而高温高压的润滑油经冷却后返回油路进入下一轮循环。

空压机在运行时产生高温高压的油、气，其中温度在80 ?C ～100 ?C之间。产生的这些热量通过空压机自身的散热系统散发到空气中，造成了能源的浪费。

下表为唐车公司ღ空压机的基本信息：

二、余热回收原理

1空压机散热原理

空气压缩机长期连续的运行过程中，把电能转换成螺杆的机械能，螺杆对空气做功产生压缩空气，此时会导☣致空气温度的聚升，同时在压缩过程中也会摩擦发热，产生的高热部分由空压机润滑油的通过风冷排出，部分由压缩空气带走。

2余热回收原理

为了充分利用空压机所产生的余热，可采用我公司的余热回收技术☮，利用该技术不仅回收了余热、提高了压缩空气品质，而且可为锅炉提供5พ5?C～75?C的热水，减少煤消耗量。

螺杆空压机热泵机组就是利用热能转换原理，对空压机散发的热量进行回收，提高水的温度。同时降低空压机组的运行温度。

3 余热回收器特点

1）、该空压机余热回收器可实现对空压机的油气进行双回收，余热回收效果好，可以为锅炉提供55 ?C以上的软化水；

2）、安装空压机余热回收器后，可以有效的控制油温，完全不影响空压机的正常运行；

3）、在余热回收器设计时充分考虑了水垢问题的解决，设计了自动水垢清洗装置；

4）、降低了空压机的温度，提高了产气量；

三、余热回收方案

1设计原则

1）、根据工厂的实际情况，针对空压机余热的充分利用和锅炉补水需求情况，方案保证空压机的运行稳定。

2）、依据技术可靠，安全卫生、经济合理、资源节约，环境良好的原则进行总体设计和单元设计。

3）、利用成熟的先进技术和高导热材质，提高热能利用效率。

2设计依据及标准

1）、委托方提供的设计参数及相关信息和要求；

2）、《中华人民共和国节约能源法》

3）、《评价企业合理用电技术导则》，（GB3485-83）

4）、《螺杆空压机的选用与节能》

5）、《环境空气质量标准》（GB3095-1996）

6）、《环境保护工作者手册》（第2版）

7）、《企业能耗计量与测试导则》GB6422-86

8）、空压机相关运行数据：空压机运行温度80℃～90℃；空压机连续负载运行，运行压 力≥7.8kg/cm2；空压机运行电流为空压机功率的1.80倍以上；热水温度检测点位在空压机热水机出热水端。

3方案内容

HK-250KV型余热回收器可达到如下的技术参数：

回收热能：180000kcal/H；

时产热水：4吨/H；

每天产热水：96吨；

HK-350KV型余热回收器可达到如下的技术参数：

回收热能：252000kcal/H；

时❣产热水：5.6吨/H；

每天产热水：134.4吨；

回收热水表：

4主要器材选型

5 系统运行描述

1）、空压机运行时，空压机余热回收器回收空压机热能，空压机停止时关闭供水系统，自动停止换热。

2）、15℃的自来水经过空压机余热回收器一次便可将温度提升至60℃，加之温控系统的自动调节功能，使空压机温度恒定在80℃～90℃之间最佳运行状态下运行。

3）、空压机余热回收系统可根据客户需求增加切换装置，系统维修或不用空压机热水器时可把油路手动切换到原有的空压机运行系统状态，而不至于影响空压机的维修使用。

4）、空压机热水系统还可配套全自动水垢清洗装置，自动清洗空压机热水器内部的水垢，使空压机热水器的使用寿命长达10年。

5）、两台空压机安装一台余热回收器，当一台空压机运行时余热回收期本机使用，当本机因为故障、或者维修停机时，可通过切换12个机械阀门（油气双回收）切换至另一台空压机使用。

四、经济效益评估

1 产气量效益评估

目前空压机厂家给出的空压机的额定产气量是以80℃为基准测定的，一般风冷散热的空压机都在88℃～96℃间运行，因此空压机不可能一直在80℃标定的产气量下运行。

螺杆空压机的产气量会随着机组运行温度的升高而降低，具体为：温度每上升1℃，产气量就下降0.5%，则安装余热回收装置后，可以提高生产用气量4%～8%。

根据改造空压机（250kw、产气量为38.2m3/min；350kw、产气量57 m3/min）的运行参数，热泵可以使其运行温度保持在80℃～84℃间运行，这样可以增加产气量为3%～5%。假设空压机的运行效率为0.85，可得：

注：压缩空气价格按照0.1元/m?（ANR）进行计算。

2节约用煤效益评估

空压机余热回收系统安装后，锅炉采用余热回收后温度为55℃以上的软化水进行补水。

节约煤量如下表：

注：以上参数除设计参数外，为唐车公司提供。

空压机余热回收改造收益表：