空压机热能回收与应用的探讨

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空气压缩机f简称空压机)是工业领域应用最广泛的动力源之-，被广泛应用于机械制造及其他需要压缩气体的场所。实际检测发现，空压机排出机体的油气混合物温度较高，如果热量不及时排出，会对设备造成严重的损坏，并影响产气效率。因此，将空压机产生的余热回收利用，既可以最大限度地回收能量，减少能耗，又能提高空压机的产气效率，延长设备寿命。 -本企业是卷烟生产制造工厂，制丝和卷包设备生产需要大量高压空气，标准气压是0.7MPa。工厂能动车间配备了4台Atlas copco无油螺杆空压机 ，其中 ZR200(功率 200KW)2台，ZR160VSD(功率 l60Kw)l台，ZR250VSD(功率250Kw)l台。生产期间需要2台ZR200机组或 1台ZR200和1台ZR250VSD运行保证生产供给(以下计算按2台空压机每小时可回收功率318KW计算)。为了保证空压机正常运行，空压机组采用水冷方式将压缩机热量排出室外环境，造成了能量的极大浪费。

通i 寸压缩机的改造，以热水的形式回收利用压缩热；对于阿特拉斯.科普柯无油螺杆压缩机而言，能量回收效率最高可达90%；对于变频压缩机，回收能量与转速成线性正比关系；从投资成本结构分析，压缩机的节能重心在能耗上，针对于电机驱动类型的压缩机，能耗可以近似等于电耗。

1空压机热能回收分析1.1无油螺杆压缩机工作原理图空压机空气经过第二级高压转子的压缩，-般可以达到 180C 190C的温度，经过冷却后，压缩空气温度-般控制在40'C-，45进入干燥机干燥，空压机的输入功率大约有9O%(大部分为轴功率)是作为热量通过冷却器带走，消耗在环境中的。

2空压机系统现状分析及回收利用热量汁算21空压机系统运行现状额定 功率 运行 时间 运行天数 空压机 型号 负载 比例 各注(KW) (小时/天 ) (天/年 )ZR20o 20O 9O% 20 24o 2台ZR250VSD 2 5o 7O% 20 24o 1台ZR16ovSD 160 补充 1台说明：1、平均生产期 内空压机使用为：- 台ZR200满载 ，-台ZR250VSD平均负荷70%；2、冬季取暖期为 15O天，空压机运行时间为120天；其他季节生产运行期为120天；3、以下计算为在生产期间，空压机平均每天运行 20小时(20h o2.2冬季应用采暖系统回水辅助加热、综合站房洗浴用热水等综合应用。洗澡水箱加热完毕后，全部热量用于取暖应用。

根据空压机实际使用率计算，每小时可利用空压机的能量为：(200Kw·h250Kw·h×7O%)x85%318Kw·h- 58-2.2.1采暖系统回水辅助加热应用分析。工厂冬季采暖系统供水温度控制为65℃左右，回水温度为50℃左右≌压机热能回收后加热采暖回水的温度高于65℃，经换热器后回水温度低于35℃。则热能回收水每天循环量181.68吨。计算公式及数值：318Kw.h3.6/4.2，(65℃-35℃) 20h181.68吨 塑坚苎!则每小时可用于采暖热量181.684.2/3.6/20(65-50)159.42KW·h。

可应用采暖面积换算为：159.42/0.1213285平方米。(根据暖通规定采暧标准，按照120W/M2计算)每天用于采暖的热量：3 1 88Kw·h.相当于1 1476兆焦按蒸汽的热值约为：2520兆焦，吨，蒸汽的热效率80%U用计算，每天折合节省蒸汽为：5.7吨。整个冬季采节省蒸汽684吨2.2.2员工洗浴热水加热应用自来水冬季温度约为8℃，需要加热到45℃供工人洗澡。按平均洗澡人数为300人厌 ，每人次用水量按60升汁算。

满足每天300人洗浴所需要的热量为：300"0.06t(458)666Mcal，折合消耗能量为777Kw.h。

平均每小时消耗空压机回收能量38Kw，即利用空压机热能回收用于冬季洗浴用热水可节约的能量总数为91200Kw·h，相当于328320兆焦。

- 个冬季用于采暖和洗浴共可节省蒸汽：684162846吨2.3除冬季外其余季节应用综合站房洗浴用热水、软化水加热等综合应用。

2.3.1洗浴用热水加热应用自来水平均温度约为15oc2E，需要加热到45C供工人洗澡按平均洗澡人数为300 天，每人次用水量按60升计算。满足每天300人洗浴所需要的热量为：300"0.06t(45-15)540McaL折合消耗能量为630Kw.h。

平均每小时消耗空压机回收能量31Kw.h，即利用空压机热能回收用于其余季节洗浴用热水可节约的能量总数为75600Kw·h，相当于272160兆焦。则其余季节利用空压机热量用于洗浴折合节省蒸汽为：135吨。

2.3.2软化水加热应用按实际开机功率每小时可回收能量：318Kw·h，洗浴用热水每小时用3 1Kwh。剩余的空压机热回收能量为每小时287Kw用于软水加热加热应用。

因受限于空压机进出冷却系统效率要求，温升要求最佳状态为1O℃，所以其余热量由辅助冷却系统排放到室外，不能完全应用按我厂软化水平均每小时使用20吨，则每小时可利用空压机热能为200McaL折合能量为233Kw.h，相当于838.8兆焦。则其他季节(按 120天生产期)利用空压机热能回收加热软化水可节能能量总数为：2013120兆焦，即其他季节将回收热能用于加热软化水折合节省蒸汽为：998吨。

其他季节将回收热能用于洗寓加热软化水折合节省蒸汽为：1 359981133吨。

2.4-U#节省费用计算：每年节省蒸汽：冬季其它季节84611331979吨每年节省费用：按我厂锅炉实际平均耗油产汽比：1：1 5(吨柴油/吨蒸汽)换算，每年回收热能减少柴油消耗为 131.9吨。按柴油 8000元/吨计算，可以节省 105.5万元。

此外，冷却补充水夏季可大大降低，按照平均每天减少 30吨补充量，每吨补水4.5元，按全年 150天计算可节省：30x150x4.520250元。

空压机热能回收利用总计可节省费用：空压机热量应用冷却水减少量10521 07万元。

3空压机热能回收节能锯决方案科技 创 新 2013年第13期l科技创新与应用对于电气设计中 IOKV配电网的应用研究朱菊青(江苏南瑞泰事达电气有限公司，江苏 泰州 225300)摘 要：lOkv的配电网络系统将 lOkv配电网、变电站和用户整合在-起，在电气设计中综合用户管理、运行、维修和监控为-体的- 个管理系统，电网系统是国家工业生产、农业生产等以及人民群众生命安全、财产安全的保证，是发展国民经济的命脉和支柱，并促进国民经济的良好发展。配电网是电力系统进行输电、发电、变电以及用电和配电的-个至关重要的环节，对整个的电力系统的电能进行分配。配电网的覆盖面积广、较多分布点和变化频繁多样，根据这些特点，文章对配电网的应用进行了分析和研究。

关键词：lOkv；配 电网；应 用；电气设计l引言就目前我国部分地区所应用的配电网络管理自动化的方式主要有：- 是在用户接入端设置分支和分界的关键符合开关，保证用户在用电和主线路上的正常用电需求。二是在 lOkv的辐射和树状线路上使用重合器以及分段器的方法。三是将lOkv环形电缆配电网络里设置-个备用电源和三个主供电源以实现自动化配电电气设计。以上的这些配电方式需要进-步的完善、改进和优化，以形成更多的环状网络，完成各家各户可以实现两个及两个以上的供电电源。自动化配电网系统-般情况下，是由多个监控和监测及-个操控中心还有若干个终端组合形成。自动化配电网管理复杂陛、综合陛相当强，主要包括配电系统和相关的电力企业的针对功能数据六的管理与控制。自动化配电网管理的目的是将网络技术及通信技术和电力设备、相应的电子设备结合起来，在正常情况下或者出现状况时，为配电网络的整体进行控制、计量、检测和保护有关的供电行业而实行的结合，来有效改善供电质量，实现用户相互之间的密切联系，满足用户的不同需求，以实现配电网络管理的自动化的最根本目的，达到供电经济最大化。

2配电网网架进行规划设计时的要点- 般情况下，环网应当连接在主干线路上，为确保更好的实现导线负荷和设备转移的各种需求，增加导线利用率，确保不同线路也能够相互联系。在规划过程中，配电网电源的分-布与配电网电源的容量要做到分配合理，确定 lOkv配电网的网架的早期规划方向和形式，确保配电网网架的规划设计与当地的实际电网没有冲突，并且分布合理，同时，配电网络的主要干线和主要支线也能实现相互联系。为了给用户提供有质量的供电可靠性和安全眭，要对配电网的主管线路进行分段，同时确保分段量和分段的点的设置较为合理，使得供电可靠I生更加牢固。

3 lOkv配电网自动化系统的运用研究为实现整个 lOkv变电站的环网柜、柱上开关、架空线路、电缆线路以及开闭所的检测和控制，通过调度人员实现对自动化系统的全面应用。自动化配电网系统的应用最主要处理的便是配电网的-些忙调问题。

4 lOkv配电网中对于新技术的探索与应用为了更方便配电网设备、图形和生产的管理之间形成完好的配合，配电是建立在-个地理背景下，在配电网络的系统平台上对配电网络设备和图形处理进行有序的管理，从而更加有效的使各种设备的正常投运和运行期间对于后期的维护、检修和退出全套的环节管理。

5 10kv配电网控制线损四分系统的应用研究配电网里，在对于 lOkv线路里线损和配变台区的控制，即是对于线损的控制。而其关键因素就是应用和管理，以实现配电网对线损的有效管理，此为-个相当艰巨的任务。为整个配电网络提供合适的管理平台基础的是配电网络的线损四分管理系统。lOkv的中段线路数据和配变台区用负空系统、电能量采集系统和配电网自动化系统乱来实行采集项目，进而把采集的数据定期上传到线损四分平台，线损四分平台对所上传的数据进行分析处理，最终得到相当标准的线损数值。工作人员可以根据最终得到的线损值对不同平台和不同线路的线损有较为深入的了解和认识，从而能够及时有效的控制突发事件和问题。应用配电网线损四分系统不仅能够做到对配电网线损做出更加准确的判断，还能够统-台区时间和用户列表，从而做到对于变更表计以及新增进行动态管理，并且能够更加有效的维护终端数据，提高数据准确性。

6配电网的设 和舡 原则在配电网的设计和施工的过程中需要注意-下几点要求：-是为了有效共享资源，在当地设置 10kv配电网络信息管理网。二是要深入了解当地电力特点，对电缆线路和架空线路各自需要的分支箱、路径的规模、工艺要求和机械设备等诸多方面进行研究和处理，并制完善相关的配电规程，加强对 lOkv配电网的管理。三是定期对以往建设配电网的过程中所总结的经验和教训进行学习和研究，对 lOkv配电网运行和检修过程中所出现的问题进行集中研究，做出总结并做好相应的处理预案。

7结束语lOkv配电网在整个电力行业系统中作为直接连接用户面对客户的- 种配电网，在社会经济现代化飞速发展中，其技术更新及设备更新后的应用是整个电力行业配电系统中的强大挑战和中坚力量，在维护电力稳定和电网安全等诸多问题 E起着至关重要的作用。同时，在电力体制改革的大趋势情况下，从技术层面上，应用先进的设备保证配电网的安全平稳运行，从管理层面上，运用科学的管理理论增强配电网的供电可靠性，深推进电力行业的发展。