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1、工作流程及原理工作流程：当电动机经增速器带动空气空压机的转子旋转时，空气经 过滤器清除机械杂质后，被吸入空气空压机，空气在叶轮和扩压器中被压 缩。由于压缩后空气温度会升高，它将增加空气空压机的功率消耗，因此 需经中间冷却器冷却后，再回到空压机进一步压缩。经末级压缩后，达到 所要求的压力后，送空气分离装置。工作原理：离心空压机的一个工作轮与其相配合的固定元件组成一个 级。当电机带动工作轮旋转时，工作轮腔内的气体随叶轮一起转动，并通 过离心力的作用被甩出，使气体的压力升高，增加了气体的动能和压力。 同时，由于叶轮的通道是从里往外逐渐扩大，气体从叶轮进口流向出口的 过程中，相对速度降低，使一部分动能
2、转为压力升高。气体由叶轮进入扩 压器后，由于速度进一步降低，转变为压力进一步提高；另一方面，空气 从吸入口进入叶轮腔内，补充甩走空气后留下的空间，使气体不断受到压 缩。由于每个叶轮所能提高的压力有限，根据所需的压力，应配置相应数 量的空压机级（即叶轮数目）。每个叶轮的进气口均在接近轴心处由轴向 流入，要使从前一级压缩出的气体进入下一级，还必须通过弯道和回流来 均匀地引导气流的流向。从离心式空压机的工作流程与原理中我们可以获悉，如何将每一级压 缩后的高温气体中的热能进行回收是下文我们需要讨论的。2 离心式空压机改造方案2.1 企业空压机概况企业共有6台英格索兰C950MX3离心式空压机，其中1台
3、常年满负荷 运行。拟对1台满载的C950MX3离心式空压机实施改造，设备参数见表1。 回收其运行时产生的余热，生产75C热水供工人生活楼浴室使用。2.2 方案描述将以上机组进行节能改造，进行3级压缩热提取，生产75C热水供 生活用水及浴室用水，替代原蒸汽加热及外购热水系统，达到节能效果。 机组热回收改造后与换热器构成闭式循环回路，该系统与机组距离10m， 详见图1；换热器生成的75C热水到2个60吨水箱，水箱接管到员工浴 室，与原蒸汽换热后的系统对接，停止蒸汽系统供热。3 离心式空压机余热回收改造原理气路：空压机机头产生的热源110-130C之间，通过各级换热器使其 出气温度为35-45C之间
4、。水路：各级换热器内部的25-30C的蒸馏水通过恒温调节阀与机头 110-130C的热源进行热交换后温度控制在85C。此时85C蒸馏水通过用 热换热器与常温5-25C的自来水进行热交换，换热后形成75C自来水进 入热水箱，85C的蒸馏水通过用热换热器与冷却塔共同换热形成25C的 蒸馏水。4 离心式空压机余热回收运用在洗浴系统中控制原理4.1 高效换热器出口温度控制每个高效换热器的回水管路上安装有一个调节阀和一个温度探头及一 个温度控制器，用来控制高效换热器的水量，保证换热器的出水温度稳定 在 85C。（图 3）4.2 水箱液位控制水箱上装有液位计，控制系统内设一上限和下限，当控制系统检测到 水
5、箱的液位低于下限时开启电动补水阀补水，并同时开启循环泵加热市政 水，当液位高于上限时关闭补水阀。4.3 水箱温度控制水箱上装有温度计，控制系统内设一温度上限和下限，当控制系统检 测到水箱的温度低于下限时启动循环泵对水箱内的水循环加热，高于上限 且不在自动补水状态时停止循环泵。4.4 应用端楼顶水箱液位、温度控制应用端楼顶的原有水箱增加一液位计，控制系统中设一液位上限、下 限，当控制系统检测到该液位低于下限（1.75 米）时立即自动启动一台 给水泵；当液位还低于下限并超过一定时间就再启动下一台给水泵，直到 3 台泵全部启动。当液位高于上限（2.1 米）后超过一定时间，停止一台 给水泵，直到全部给
6、水泵都停止。应用端楼顶的原有水箱的蒸汽自动加热 系统保留，防止在高峰期时热回收系统过来的热水温度不足，原有蒸汽加 热系统能自动投入二次加热。5 余热回收利用改造的节能量及经济效益分析5.1 节能量及经济效益分析机组轴功率850kw，按回收率80%计，每天可回收的热量850*80%*860*4.2*24=58947840 千焦/天。企业浴室全年1 月份为用热高 峰，2.5-3kg饱和蒸汽用量580吨，折合热量580*1000*2700/30=52200000 千焦/天。机组产生的热量大于公司浴室最 大需热量，理论上机组回收的热量可以完全取代原系统蒸汽加热。企业浴 室蒸汽用量3500 吨/年，外购
7、蒸汽210元/吨，节约蒸汽费3500 吨/年*210元/吨=73.5万元。年节能量：3500吨/年*0.097吨标煤/吨=340 吨 标煤/年。5.2 投资回收期改造投资费包括设备购置费与设备安装费两个部分，费用合计195万 元，投资回收期：195/73.5=2.6 年。根据国家“十二五”的节能规划，很多高能耗企业被列入“万家企 业”，每年必需完成国家安排的节能任务。从以上的节能与经济分析，空 压机余热利用将是一项非常值得在工业企业中推广的项目3。6 结束语空压机运行产生的热量一般通过冷却系统将热量释放，空压机余热回 收在减少企业原供暖系统的同时也减少了空压机冷却系统的运行能耗。目 前空压机余热回收不仅运用在办公、洗浴等生活区域，更多的运行在生产 车间供暖系统。通过本文离心机的节能改造方案，可供有关和工程技术人 员更好地对空压机进行余热回收，从而降低企业的能源费用，减少对环境 的热污染，达到节能环保的目的。
