空压机的余热回收利用,国内外一些专家和学者已进行了一定的研究和探索,并取得了一些成果。赵新红等[1]通过对几种典型空压机(喷油螺杆空压机,无油螺杆空压机,离心式空压机,水冷式空压机)的工作原理和余热回收系统特点的详细介绍,讲述了空压机余热回收的途径和形式,可以更好地进行余热回收,降低企业的能源费用,达到节能环保的目的。通过理论分析了各种典型空压机的余热回收的可行性。79892
并且,一些科研人员已经开始将空气压缩机的余热回收循环再利用技术,实际研发出了国家专利产品,比如:杨好强,吕晓燕[2]等人开发介绍了烟台冰轮空压机公司自主研发设计的:SAC-HR压缩热回收机。该回收设备对空压机产生的余热加以回收利用,生产出50~75℃的热水,可以用于员工淋浴、取暖、锅炉补给水等,不仅有极大的经济效益,还可以实现节能减排、保护环境的目标。该系统具有以下特点:热水的生产达到零加热成本,无能源消耗,零费用;冷水直热,热水温度50~75℃任意调节;能够降低空压机排气温度,延长空压机使用寿命;该产品简单、可靠、安全、维护少;采用特殊设计的高效、低阻板式换热器,回收率根据热能回收方式可达70%~85%;智能控制系统可根据用热温度自动开停热水机;安装余热回收系统后空压机原控制系统不变,工作性能不变,操作维修方式变;余热回收系统如有任何故障,甚至热能热水机系统停水、停用时,原空压机系统都可以照常运行。论文网
而空压机余热回收系统中重要的组成部分——冷却器,也有着很多学者对这一部分进行了大量的研究与探讨,其中李首霖,姜晓川,郭淑英[3]等人在对于往复式压缩机冷却器的工艺计算方面有着一些理论探讨,运用HTRI计算方法对冷却器进行工艺计算。目前,为山西某公司油品合成装置项目往复压缩机所配套的冷却器在用户现场投入使用,经用户反馈,冷却器运行稳定、冷却效果良好。邓泽民,颜苏芊[4]等人通过实例研究了空压机中间冷却器余热回收在纺织厂的应用,由于纺织厂无油螺杆空压机制得的压缩空气洁净无油,因此被大量应用,但是高温压缩空气中大量余热通过冷却塔被排放到大气中,不仅造成了能源的极大浪费而且产生了废热污染大气,为此提出合理的改造方案回收这部分余热。对其可行性和经济性进行分析,并对中间冷却器进行改造设计。该设计方案是在原有中间冷却器的基础上进行的合理改造,投资少,每年可以为该纺织厂节约洗浴用水所需要的8。03万元燃煤费,而且杜绝了燃煤产生的污染物。
而在冷却器的排放管路的改进方面,盛强,彭秀蔓[5]进行了一些研究,介绍了采用多级压缩的离心空压机的级间冷却时出现的冷凝水的分离和排放问题,提出了排放管路的选择及操作管理应注意的问题,并采取了相应的改进措施。对于水冷却器的实际运用,王晋[6]研究了水冷却器在发电厂空气压缩机中的应用分析,针对山西西山热电有限责任公司使用的优耐特斯UD250W-8型空气压缩机的运行状态和故障原因进行了分析,提出了空气压缩机冷却系统由水冷却器代替原有的风冷却器的改造方法,并运用于实际生产中。通过运行观察、记录,并对改造前、后进行了对比分析,说明了水冷却器的优势,大大降低空气压缩机运行成本投入,提高了经济效益。而对于冷却器方面,国外的研究学者也有着很多研究。比如T。Mulder,C。H。Vermeer[7]等人研究了用于METIS仪器的无振动吸附压缩机的冷却器,METIS是欧洲超大型望远镜的“中红外ELT成像仪和光谱仪”,由于在METIS中需要相对高的冷却功率,因此需要大量的冷却功率的压缩机电池,可其制造性是一个重要的问题。因此,他们开发了另一种新型压缩机设计。A。Giovannelli,E。M。Archilei,E。Palazzo[8]对于低温冷却设备的内部动力回收系统进行了一些研究,他们的研究课题涉及了工业低温冷却的内部功率回收系统的发展与创新。对于该种系统他们已经进行了重新设计,改造了用于汽车涡轮增压的离心式压缩机。为了验证性能和建议改进,他们已经建立了数值流体动力学模型来验证。YanvarevI。A。,VanyashovA。D,KrupnikovA。V。[9]进行了压缩机站增压器的压缩气体冷却技术的改进,他们的通过提高压缩机站的气体空气冷却单元的效率,实现了降低风扇驱动器能耗20-30%的可能。