一种针对螺杆式空压机群的余热深度回收利用系统的制作方法

本实用新型涉及空压机余热回收领域，特别涉及一种针对螺杆式空压机群的余热深度回收利用系统。

背景技术：

我国能源环境形势主要问题是能耗高、环境压力大，世界能源平均利用效率为50.32%，而我国不到40%，如何提高能效是我们急需解决的问题。

近年来，受益于国民经济的快速发展，我国的空气压缩机行业也取得了较大发展。行业产能、产销规模呈现波动上升态势；行业利润较高。随着我国化工、冶金、石油、清洁能源等行业的进一步发展，空气压缩机市场需求潜力巨大。压缩空气所应用的行业包括机械、汽车、电子、电力、冶金、矿业、建筑、建材、石油、化工、石化、轻纺、环保、军工等各类工业和民用生产与生活的各个领域。压缩空气成为工业领域中最广泛的动力源之一，但是要得到品质优良的压缩空气需要消耗大量能源，在大多数生产型企业中，压缩空气的能源消耗占全部电力消耗的10%～35%。根据行业调查分析，空压机系统5年的运行费用组成中：系统的初期设备投资及设备维护费用占总费用的23%，电能消耗（电费）占77%，其中15%的能量转换为空气势能，85%的能量转换为热能，通过风冷或水冷的方式排放到空气中去。

螺杆式空压机连续的运行过程中，把电能转换为机械能，机械能转换为热能，在机械能转换为热能过程中，空气得到强烈的高压压缩，使之温度骤升，这是普通物理学机械能量转换现象，机械螺杆的高速旋转，同时也摩擦发热，这些产生的高热由空压机润滑油的加入混合成油/气蒸汽排出机体，这部分高温油/气流的热量相当于空压机输入功率的1/4，它的温度通常在80℃（冬季）－100℃（夏秋季），这些热能都由于机器运行温度的要求，都被无端地废弃排往大气中，即空压机的散热系统来完成机器运行的温度要求。

因此节能被提到一个相当重要的高度，有人甚至把节能称为“第二能源”。绝大部分螺杆空压机由于本身的设计结构和工作原理决定，压缩气体时热能转换的热能损失，压缩机的绝缘效率仅有60-80%。通常空压机实际运行中，只有20-30%的能量变成空气势能(即：将常压空气变成高压空气)，而大部分能量则通过各种形式被消耗，其中大部分变成热能排放到空气中。因此，空压机的余热利用很有价值。

目前，绝大多数的空压机组的这些热量都是直接排放掉，不仅浪费了大量的热能，还会造成热污染。在空压机余热利用技术很不完善，一方面是没有一个很好的利用方案，大部分的空压机余热没有被有效利用。另一方面是螺杆空压机应用的场景往往是多台组成的螺杆空压机群，因此能够很好的利用这部分余热并且能够平好螺杆空压机群的余热情况，是十分迫切的需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种方案，将螺杆空压机群与溴化锂吸收式余热机组合理搭配，形成适合螺杆空压机群的节能余热利用系统，实现螺杆式空压机群余热进行深度回收并实现梯级高效回收利用。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种针对螺杆式空压机群的余热深度回收利用系统，其特征在于，包括螺杆式空压机群的余热输送系统和溴化锂吸收式余热机组；所述螺杆式空压机群的余热输送系统包括螺杆式空压机群、螺杆式空压机的油冷却器、余热阀门组、余热调压泵、余热多重热量直输管路、再生器以及连接各部件的管路阀门及控制系统；

所述螺杆式空压机群包括至少两台螺杆式空压机，各螺杆式空压机的油冷却器均引出导热油管路，并通过各自设有的余热阀门相连接，并控制各管路切换调整，所述导热油管路均通过余热调压泵连接余热多重热量直输管路，余热多重热量直输管路连接进入溴化锂吸收式余热机组的再生器。

所述溴化锂吸收式余热机组通过螺杆式空压机群的余热输送系统将螺杆式空压机群的余热实现直通利用，采用的换热管材质为无缝碳钢换热管，解决导热油结焦问题。

所述螺杆式空压机群的多股余热热量，直接按照序列进入溴化锂吸收式余热机组；制冷工况下，多股余热热量进入溴化锂吸收式余热机组，用作溴化锂吸收式余热机组的驱动热源制取冷水；供暖工况下，多股余热热量进入溴化锂吸收式余热机组，输出生活热水和供暖水。

所述螺杆式空压机群的余热输送系统，与原有冷却系统互为备用，保证系统稳定。

所述螺杆式空压机群的余热输送系统，余热多重热量直输管路各自不相连接，保证导热油介质不混合，不增加原有空压机组的压力负荷，充分考虑泄放，清洗等功能的实现。

本实用新型可对空压机的低温余热进行有效利用，提高能源效率、解决空压机余热回收问题，同时满足夏季制冷冬季供暖需求，可为企业带来巨大效益，同时实现节能减排。

附图说明

图1为传统空压机余热利用系统示意图；

图2为本实用新型示意图；

图中：1、螺杆式空压机一；2、螺杆式空压机二；3、螺杆式空压机的油冷却器；4、余热阀门；5、余热调压泵一；6、余热调压泵二；7、余热多重热量直输管路一；8、余热多重热量直输管路二；9、再生器；10、电机；11、机头；12、油过滤器；13、油分离桶体；14、温控阀1；15、板式换热器；16、温控阀2；17、油冷却器；18、水出口；19、水入口。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

如图1所示，目前空压机余热利用的节能方案：是采用换热器取热，置换为热水输出的模式。但从使用上来说，仅能够提供热热切换，即实现供暖或者卫生热水功能。整体来说节能效果差，经济效益不明显。

本实用新型提出的方案是：一种针对螺杆式空压机群的余热深度回收利用系统，包括螺杆式空压机群的余热输送系统和溴化锂吸收式余热机组；所述螺杆式空压机群的余热输送系统包括螺杆式空压机群、螺杆式空压机的油冷却器、余热阀门组、余热调压泵、余热多重热量直输管路、再生器以及连接各部件的管路阀门及控制系统；

如图2所示，所述螺杆式空压机群包括两台螺杆式空压机，各螺杆式空压机的油冷却器均引出导热油管路，并通过各自设有的余热阀门相连接，并控制各管路切换调整，所述导热油管路均通过余热调压泵连接余热多重热量直输管路，余热多重热量直输管路连接进入溴化锂吸收式余热机组的再生器。

所述溴化锂吸收式余热机组通过螺杆式空压机群的余热输送系统将螺杆式空压机群的余热实现直通利用。

所述的螺杆式空压机群的多股余热热量，直接按照序列进入溴化锂吸收式余热机组。制冷工况下，多股余热热量进入溴化锂吸收式余热机组，用作溴化锂吸收式余热机组的驱动热源制取冷水；供暖工况下，多股余热热量进入溴化锂吸收式余热机组，输出生活热水和供暖水。

所述溴化锂吸收式余热机组通过螺杆式空压机群的余热输送系统将螺杆式空压机群的余热实现直通利用，采用的换热管材质采用无缝碳钢换热管，解决导热油结焦问题。

所述螺杆式空压机群的余热输送系统，与原有冷却系统互为备用，保证系统稳定。

所述螺杆式空压机群的余热输送系统，余热多重热量直输管路各自不相连接，保证导热油介质不混合，不增加原有空压机组的压力负荷。

所述螺杆式空压机群的余热输送系统，余热多重热量直输管路各自不相连接，充分考虑泄放，清洗等功能的实现。

项目为空压机余热回收并提供整套解决方案，解决空压机的取热问题，泄漏问题，腐蚀性问题、流动性问题、低温余热回收并夏季制冷、冬季供暖技术、换热问题，实现余热深度利用，开发系统智能化控制等关键技术开发，系统集中控制技术，系统实施监控、远程访问、分析、操控。

该方案在空压机余热进行回收并夏季制冷、冬季供暖，处于国内领先水平，采用技术及主要技术指标对比，达到行业领先水平。通过与溴化锂吸收式冷(温)水机组合理搭配，并形成适合空压机群系统节能的余热利用系统，实现提高能源效率、降低污染物排放的目的。解决空压机余热回收，同时满足夏季制冷冬季供暖需求，可为企业带来巨大效益，同时实现节能减排。