浅论空压机产生余热的应用

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广泛的动力源之-，南于其具有安全、无公害、调节性能好、输送方便等诸多优点，使其在现代工业领域中应用越来越广泛。

但要得到品质优良的压缩空气需要消耗大量能源。我厂共有无油螺杆空压机 3台，两台ZR250和-台ZR110。正常生产过程中，同时运行ZR250和ZR110空压机才能满足生产所需压缩空气。我厂生产实行三班运行，两台空压机每天运行时间为24小时，每小时耗费电能达370kwh，85%的电能(310kwh)在工作时产生了热能，每天最多可回收热量约 7430400kca，这些热量被冷却系统吸收后排放到空气中，浪费了能源，造成热污染。

我厂设备现状及设备布局主要作用为调节空压机进出水软化水温度，能够让软化水符合空压机运行要求，有利于热能的收集；3)板式换热器具有传热效率高、结构紧凑拆洗方便、能实现纯逆流换热、不需要保温等优点，能够有效将收集的热能全运会传递给自来水，实现热能交换；4)设计储水箱为 30t，加热至 55℃夏季需要 5小时 ，冬季需要 6小时 ，全天能产生 55℃热水 90t以上，每人洗浴需水80kg，可满足 1 100人洗裕我厂现有职工不足 900人。

二、应用实例1设备选型1)泵的选型。根据需要选择 WP1-2泵两组，两组泵为自动主、辅切换；2)交换因此 ，通过对空压机在运行过程 中产生的热能研究与利用，较好解决电能使用后产生的浪费问题。提高能源有效利用率。

-、初步设想与论证1初步设想1)将空压机产生热能从空压机内部导引到空压机外部；2)新增能量控制装置，提高空压机冷却水供回水温度，将收集后的热能通过转化进行利用；3)新增板式换热器，通过板式换热器使软化水和自来水隔离，让软化水对自来水进行加热，将导引出的热能予以收集；4)增加储水箱将利用回收后的热能循环加热自来水，用于职工洗裕2设想论证1)空压机长期运转中产生高温的压缩气体，空压机-级转子出LI温度 190℃，二级转子出口温度 160C〉低空压机温度所需冷却水量为480吨。我们把这所谓的高温气体和液体进行对比性的换热，进行产生热水和降低空压机温度，改造时只进行水管连接，保证不造成漏油和漏水，不会对空压机造成损害；2)能量控制装置- 1 38- 中国新技术新产品器的形式 与选择 。我们采用板式换热器 ，因为：板式交换器传热效率高、结构紧凑、重量轻，可以设计并流、逆流和错流等流，可以通过灵活地增减板片的方法，调整所需换热面积；3)水箱采用不锈钢板制作，容积为 30t。主要特点有重量轻、强度高、耐腐蚀、耐高温、水质清洁，防渗，抗震，永不生青苔，安装方便，无需维修 ，便于清洗等诸多优，适合用于热水储存。

2工程施工实施-、将冷却水串联接。 冷却水进”油冷”高压转子”低压转子”中冷 ＆后冷”冷却水 出冷却水出口端加装温度调节阀，根据冷却水出口温度，温度调节阀调整冷却水出口温度控制在60℃以内，防止压缩机排气温度过高的同时，获得最好的回收热量品质。冷却水流量为：1/3～1/4(标准水量)。

实施二、水泵组安装。水泵采取两个泵互相备用，或定时切换，系统提供电动机短路器的手动操作装置。

1根据热量转换装置中转换热量的多少，泵机组的二次热交换器通过二次进水温度调节阀将全部或部分旁路，调整阀门控制冷却水回水在35℃以内，以保证空压机冷却水进水低于最高温度要求。

2冷却水流量调节阀，此阀起到开/关作用，它能够根据需要进行比例流量调节，通过它的作用对流量进行控制。

3空气排放阀。设备在初始运行时，甫于系统是密闭的，为减少气阻，利用排放阀排出闭式冷却系统内的空气，达到控制冷却水水，保护和稳定冷却系统的目的。

4热水的产生及利用≌压机循环水吸收空压机产生热量升高温度，通过换热器不断加热水箱内自来水，使自来水温度达到55qc，由水箱内进入到盘管式热水器内(若温度低于洗浴要求，通过盘管热水器进行加热)，通过泵传输到洗浴室供职工洗裕三、运行 ZR250和ZR110两台空乐机，其轴功率为 370KW，可回收热量按85%计算：370 X 90% 314kW。冷却水量(35℃ 进/6OoC 出，温升 ：25℃)，314，f4.2x 25℃)：2.9 1/s，-天能够产生从 15℃加工 业 技 术Q! Q：Q (上)China New Technologies and Products新型高压电能表原理及应用蒙媛(四川省电力公司广安电业局，四川 广安 638000)摘 要：高压电能计量装置是连接发、供、用三方用于贸易结算的计量器具，应用量大面广，对其安全性、可靠性与准确性都有很高的要求。本文介绍了高压电能表的结构、原理、试验方法以及应用现状等。

关键词：高压电能表；计量装置；结构；原理；试验方法中图分类号：TM93 文献标识码：A高压电能计量装置是连接发、供、用三方用于贸易结算的计量器具，应用量大面广，对其安全性、可靠性与准确性都有很高的要求。目前，我国配电网主要采用中性点绝缘系统供电，计量点-般设置在产权分界处，对于高压供电的客户原则上都采用高供高计的计量方式。现有高压电能计量装置由高压电压互感器、高压电流互感器、电能表以及与之相连接的二次回路构成，在运行中存在诸多缺陷。高压电能表打破了传统的高压计量方法，是电磁式高压电能计量装置的替代产品。高压电能表是互感器技术、高电压技术、多功能表技术相互融合为-体的新型技术成果，是高压绝缘技术和电子线路的创新应用。高压电能表是-种直接接入6kV～35kV高压电力线路测量有功电能与无功电能的仪表，结构上除了与高压电力线路连接的端子外，没有与其它电气回路连接的端子。它具有提高安全运行系数、减少电网故障几率、节能节材、提高计量精度等级、杜绝窃电现象、减少全寿命周期维护费用、无线显示数据、无线抄收等优点，是业内专家认定的国际、国内实现高压电能计量新跨越的高新产品，具有很高的推广价值。

l高压电能计量现状目前，高供高计电能计量方式是由电磁式高压电压互感器、电流互感器将高压电压变换成标准的低电压(IOOV或100/Ⅵ，将高压大电流变换成标准的低压小电流 (5A或1A)，通过二次回路与电能表连接实现计量功能。

现有的计量方式存在的弊端主要有：1)故障隐患多。-个计量点的高压侧至少需要有4-6台互感器提供电流、电压信号，存在多个故障隐患点。特别是电压互感器，受系统中电磁谐振、高次谐波、操作过电压等因素的影响，保险熔断以至烧毁爆炸现象时有发生。

2)高耗能。每台互感器带有30VA-80VA的同定负荷并存在8W 以上的自身损耗。每个 10kV电压 等 级 计量 点 每 年耗 电l 121kWh-2523kWh，损耗电费661元至 1489元 (电费按大工业电价 0.59元瓜Wh)。

31体积大、费用高。计量装置中，多台互感器之间即要留有安全距离，又要用铜排进行外部联接，占地面积大，成本高，每个计量点至少耗资8000元-15000元。

4)电能表内部的锰铜分流电阻耗能高'j亟行中因负荷的变化温的不匹配、互感器负载特f生差、电能表启动电流大等也会导致计量误差。

7)难以防窃电。计量回路外部连接外露线多，易发生窃电现象。为了防止窃电，需另外增加防窃电设施及人力管理。

2高压电能表的结构、原理与特点电力系统自动化程度的提高，给弱输出信号的高压电流、电压、转换设备带来发展空间。

5)电量不能直读，需要乘互感器的倍率，给管理工作带来不便。

6)综合误差大。电能计量装置的误差由多台互感器、电能表、多根连接导线电阻、接触电阻等因素引起，并且后续安装过程中人为的不确定因素同样会引起误差。设备之间圈 I 离压电麓表原理高压电能表利用弱输出电流、电压的非传统互感器替代传统的电磁式电流、电磁式电压互感器，与电能计量拈进行统-的整体设计，实现高压电能计量。

高压电能表原理如图1所示，电能计量单元原理如图2所示。由高压电流传感器组成的高压电流取样回路采集正比于高压侧电流I的微电流信号i(mA级)。由高压电压传感器组成的高压电压取样回路采集正比热 55%热水 100吨以上。全年可回收空压机热能：Q7430400x3102.3x109keal，相当于 2.7xlO5m3天然气产生热量 ，可节约成本 87万元，减少相应燃料燃烧产生的空压机热能回收控制装置的工作原理CO 的排量，约为632t，对环境改善起到积极的推动作用。计算投人成本约为 80万元，-年可收回成本。

结语空压机作为制造行业的能耗大户，节能潜力巨大，空压机余热回收不会对环境造成影响，也不会对空压机和车间的生产造成影响；可以延长空压机的使用寿命，使空压机各个零部件正常的运转；可以产生热水和暖气，供企业自有利用，是真正的必备节能工程。此项技术主要应用于工业企业，结合企业实际情况将这些热源进行利用，变废为宝，将原本排人环境的热量收集利用，减少相应的燃料消耗，达到节能减排的目的。