【壓縮機(jī)網(wǎng)】空壓機(jī)在運(yùn)行過程中,會(huì)產(chǎn)生油余熱與氣余熱,從原理上來說,若這兩種熱都能回收起來,那么節(jié)能效益會(huì)大大提升。
為保證空壓機(jī)潤(rùn)滑油三大功能正常發(fā)揮,空壓機(jī)運(yùn)行工作溫度有一合理、最佳溫度范圍:60℃~85℃。如果空壓機(jī)工作超過85℃,則空壓機(jī)機(jī)油有老化、結(jié)焦趨向,潤(rùn)滑效果降低,密封效果變差,從而導(dǎo)致空壓機(jī)故障,影響空壓機(jī)正常運(yùn)行。另外,多數(shù)空壓機(jī)制造廠家出廠機(jī)組設(shè)定風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)溫度為85℃啟動(dòng),75℃停止。螺桿空壓機(jī)的產(chǎn)氣量會(huì)隨著機(jī)組運(yùn)行溫度的升高而降低。在實(shí)際使用中,空壓機(jī)的機(jī)械效率不會(huì)穩(wěn)定在80℃標(biāo)定的產(chǎn)氣量上工作。溫度每上升1℃,產(chǎn)氣量就下降0.5%,溫度升高10℃,產(chǎn)氣量就下降5%。一般風(fēng)冷散熱的空壓機(jī)都在88~96℃間運(yùn)行,其降幅都在4—8%,夏天更甚。
在空壓機(jī)的壓縮過程中,主要依靠設(shè)備的主軸運(yùn)轉(zhuǎn),帶動(dòng)壓縮過程進(jìn)行。由于主軸在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,與軸瓦產(chǎn)生摩擦,導(dǎo)致主軸溫度升高。升高的溫度,對(duì)運(yùn)行中的設(shè)備危害很大,這部分熱量就要依靠潤(rùn)滑油在對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)部件潤(rùn)滑過程中,將熱量帶走。帶走的熱量,最后傳遞給潤(rùn)滑油,使?jié)櫥蜏囟壬?。因此,如果進(jìn)行熱能利用改造,使空壓機(jī)組排氣運(yùn)行溫度和油溫均控制在最佳溫度范圍以內(nèi),降低螺桿空壓機(jī)散熱風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間,就可以節(jié)約大量電能,同時(shí)更好的保證出氣量。
從2006年開始已有空壓機(jī)進(jìn)行余熱回收,并用于生活用熱水的案例。在此之前,空壓機(jī)的這些熱量都被當(dāng)作廢熱排放到空氣中。為了保證空壓機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行,防止工作時(shí)油溫過高,還需要通過換熱器讓空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)保持在一個(gè)相對(duì)恒定的溫度范圍內(nèi)。在一升一降當(dāng)中,結(jié)合工廠的生活用熱水的需求,余熱回收技術(shù)在2008年開始普及。
從2006年到現(xiàn)在,隨著工廠對(duì)用熱需求的升級(jí),國(guó)內(nèi)的空壓機(jī)余熱回收技術(shù)也逐步成熟。這些技術(shù)有些還在使用,而更多的用戶選擇了回收效率更高,節(jié)能效果更好,回收熱量更穩(wěn)定,使用壽命更可靠的空壓機(jī)余熱回收技術(shù)??諌簷C(jī)余熱回收是一種非常環(huán)保高效的節(jié)能裝置,對(duì)空壓機(jī)自身沒有任何不良影響,相反能有效降低空壓機(jī)運(yùn)行溫度,使空壓機(jī)保持在良好的工作溫度下,提高空壓機(jī)效率,同時(shí)使原本的散熱風(fēng)扇停轉(zhuǎn),節(jié)省電能。作為一種新型的高效節(jié)能設(shè)備,空壓機(jī)余熱回收設(shè)備完全通過空壓機(jī)產(chǎn)生的熱量制取熱水,沒有后續(xù)能源消耗,其高效、節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)實(shí)用型已經(jīng)成為各企業(yè)首選。
板式空壓機(jī)余熱回收
在空壓機(jī)余熱回收領(lǐng)域中,板式空壓機(jī)余熱回收。是行業(yè)普及率最高,應(yīng)用最廣的空壓機(jī)余熱回收技術(shù)。其主要原理是利用換熱器來回收空壓機(jī)里的油余熱與氣余熱。在空壓機(jī)余熱回收中,板式換熱器的使用占比最大。原因在于制造工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短、成本低、價(jià)錢便宜,所以很多項(xiàng)目首選板式換熱器。
板式余熱回收的優(yōu)點(diǎn):
1)傳熱效率高:不銹鋼壁薄換熱效率高;
2)占地面積小:板式換熱器結(jié)構(gòu)緊湊;
3)重量輕:板式換熱器的板片厚度僅為0.4~0.8mm;
4)價(jià)格低:板式換熱器價(jià)格便宜。
但由于板式余熱回收設(shè)備受其本身結(jié)構(gòu)的影響,也存在以下缺點(diǎn):
1)密封性較差,易漏泄,需常更換墊圈;
2)使用壓力受一定限制,一般不超過1MPa;
3)使用溫度受墊圈材料耐溫性能的限制;
4)易堵塞,不適用于含懸浮物的流體;
5)流體阻力相比管式大。
其主要原因是硬化水經(jīng)高溫油介質(zhì)加熱生溫,易產(chǎn)生水垢。而板式換熱器流道縫隙很窄,若出現(xiàn)水垢極容易堵塞,導(dǎo)致?lián)Q熱器效率下降。
介于這種情況,市場(chǎng)上又出了管式換熱器。
管式換熱器及其特點(diǎn)
纏繞管式換熱器是一種新型的熱交換器,其結(jié)構(gòu)不同于目前在工業(yè)行業(yè)中廣泛使用的管殼式換熱器。該換熱器的換熱管呈螺旋繞制狀,且纏繞多層。每一層與前一層之間逐次通過定距板保持一定的距離,層間纏繞方向相反。由于換熱器在殼體內(nèi)的長(zhǎng)度可以加長(zhǎng),從而縮短了換熱器的外殼尺寸,使傳熱效率提高。
1895年林德公司首次開發(fā)了纏繞管式換熱器,當(dāng)時(shí)只是被用來作工業(yè)規(guī)模的空氣液化設(shè)備。不久,英國(guó)漢浦森又設(shè)計(jì)并制造出來蛇管形螺旋繞管式換熱器。所以,纏繞管式換熱器也稱Linde Hampson換熱器。林德的纏繞管式換熱器由兩個(gè)同心管纏繞成蛇形管,高壓空氣通入內(nèi)管而冷的低壓空氣成逆流流經(jīng)內(nèi)外管之間的縫隙。漢浦森采用的換熱器由許多管子組成,這些管子從內(nèi)向外來回螺旋纏繞,形成盤管疊落在中心圓筒上。
纏繞管式換熱器從首次設(shè)計(jì)、制造到現(xiàn)在,在繞管形式上已先后出現(xiàn)了很多形式各異的新型繞管式換熱器,但是主體結(jié)構(gòu)都是大同小異。
相對(duì)于板式換熱器,管式換熱器有一些不可比擬的優(yōu)勢(shì):適用溫度范圍廣、適應(yīng)熱沖擊、熱應(yīng)力自身消除、緊湊度高,由于自身的特殊構(gòu)造,使得流場(chǎng)充分發(fā)展,不存在流動(dòng)死區(qū),尤其特別的是通過設(shè)置多股管程(殼程單股),能夠在一臺(tái)設(shè)備內(nèi)滿足多股流體的同時(shí)換熱。因此,管式換熱器是一款高效緊湊的換熱器,結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜,盡管造價(jià)更高,但是其具有很多優(yōu)點(diǎn):
1.精準(zhǔn)的換熱管間距。不銹鋼管材因?yàn)槠洳馁|(zhì)而導(dǎo)致了在彎曲或者纏繞的時(shí)候很難具有塑性,為了實(shí)現(xiàn)所有換熱管的間距都是統(tǒng)一的,這就要求在生產(chǎn)加工時(shí)需要完備的技術(shù)和豐富的經(jīng)驗(yàn),而正是原裝進(jìn)口的高精度設(shè)備和頂尖的工藝為機(jī)械的生產(chǎn)提供了良好的基礎(chǔ)。
2.合理的管層數(shù)量以及層間距。在換熱時(shí),每層相對(duì)的管徑都在發(fā)生著變化,角度又要保持一致,要保證每根換熱管的長(zhǎng)度基本相同確實(shí)是很難做到的。而設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出了每層換熱管不同數(shù)量,以及合理的層間距就完美地攻克了這一難題,同時(shí)也解決了復(fù)雜換熱條件下的流道要求。
3.焊接流程。在設(shè)備生產(chǎn)的過程當(dāng)中,采用全自動(dòng)化的機(jī)器人焊接,以保證所有焊點(diǎn)尤其是在管板焊上標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,安全性能極高。
4.適用范圍廣、結(jié)構(gòu)緊湊,單位容積具有較大的傳熱面積。管徑8~12mm的傳熱管,每立方米容積的傳熱面積可達(dá)100-170 平方米。
5.不存在流動(dòng)死角,單臺(tái)設(shè)備可同時(shí)進(jìn)行多種介質(zhì)的傳熱,對(duì)氣路換熱阻礙性小,不易結(jié)垢。
6.采用全自動(dòng)化的機(jī)器人焊接保證管內(nèi)的操作壓力高,目前最高操作壓力可達(dá)20多MPa。
7.傳熱管的熱膨脹可自行進(jìn)行補(bǔ)償。
8.換熱器容易實(shí)現(xiàn)大型化發(fā)展,適用于無油空壓機(jī)、離心機(jī)氣路換熱。
9.雜質(zhì)沉積幾率低、結(jié)垢傾向低、使用壽命長(zhǎng)
綜上所述,隨著空壓機(jī)余熱回收技術(shù)的不斷進(jìn)步,管式空壓機(jī)余熱回收相比板式余熱回收易泄露、易堵塞情況,有了很好的改善。相信其將為空壓機(jī)運(yùn)行保駕護(hù)航貢獻(xiàn)更多力量,也會(huì)為用戶創(chuàng)造更多效益。
來源:本站原創(chuàng)
【壓縮機(jī)網(wǎng)】空壓機(jī)在運(yùn)行過程中,會(huì)產(chǎn)生油余熱與氣余熱,從原理上來說,若這兩種熱都能回收起來,那么節(jié)能效益會(huì)大大提升。
為保證空壓機(jī)潤(rùn)滑油三大功能正常發(fā)揮,空壓機(jī)運(yùn)行工作溫度有一合理、最佳溫度范圍:60℃~85℃。如果空壓機(jī)工作超過85℃,則空壓機(jī)機(jī)油有老化、結(jié)焦趨向,潤(rùn)滑效果降低,密封效果變差,從而導(dǎo)致空壓機(jī)故障,影響空壓機(jī)正常運(yùn)行。另外,多數(shù)空壓機(jī)制造廠家出廠機(jī)組設(shè)定風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)溫度為85℃啟動(dòng),75℃停止。螺桿空壓機(jī)的產(chǎn)氣量會(huì)隨著機(jī)組運(yùn)行溫度的升高而降低。在實(shí)際使用中,空壓機(jī)的機(jī)械效率不會(huì)穩(wěn)定在80℃標(biāo)定的產(chǎn)氣量上工作。溫度每上升1℃,產(chǎn)氣量就下降0.5%,溫度升高10℃,產(chǎn)氣量就下降5%。一般風(fēng)冷散熱的空壓機(jī)都在88~96℃間運(yùn)行,其降幅都在4—8%,夏天更甚。
在空壓機(jī)的壓縮過程中,主要依靠設(shè)備的主軸運(yùn)轉(zhuǎn),帶動(dòng)壓縮過程進(jìn)行。由于主軸在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,與軸瓦產(chǎn)生摩擦,導(dǎo)致主軸溫度升高。升高的溫度,對(duì)運(yùn)行中的設(shè)備危害很大,這部分熱量就要依靠潤(rùn)滑油在對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)部件潤(rùn)滑過程中,將熱量帶走。帶走的熱量,最后傳遞給潤(rùn)滑油,使?jié)櫥蜏囟壬?。因此,如果進(jìn)行熱能利用改造,使空壓機(jī)組排氣運(yùn)行溫度和油溫均控制在最佳溫度范圍以內(nèi),降低螺桿空壓機(jī)散熱風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間,就可以節(jié)約大量電能,同時(shí)更好的保證出氣量。
從2006年開始已有空壓機(jī)進(jìn)行余熱回收,并用于生活用熱水的案例。在此之前,空壓機(jī)的這些熱量都被當(dāng)作廢熱排放到空氣中。為了保證空壓機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行,防止工作時(shí)油溫過高,還需要通過換熱器讓空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)保持在一個(gè)相對(duì)恒定的溫度范圍內(nèi)。在一升一降當(dāng)中,結(jié)合工廠的生活用熱水的需求,余熱回收技術(shù)在2008年開始普及。
從2006年到現(xiàn)在,隨著工廠對(duì)用熱需求的升級(jí),國(guó)內(nèi)的空壓機(jī)余熱回收技術(shù)也逐步成熟。這些技術(shù)有些還在使用,而更多的用戶選擇了回收效率更高,節(jié)能效果更好,回收熱量更穩(wěn)定,使用壽命更可靠的空壓機(jī)余熱回收技術(shù)??諌簷C(jī)余熱回收是一種非常環(huán)保高效的節(jié)能裝置,對(duì)空壓機(jī)自身沒有任何不良影響,相反能有效降低空壓機(jī)運(yùn)行溫度,使空壓機(jī)保持在良好的工作溫度下,提高空壓機(jī)效率,同時(shí)使原本的散熱風(fēng)扇停轉(zhuǎn),節(jié)省電能。作為一種新型的高效節(jié)能設(shè)備,空壓機(jī)余熱回收設(shè)備完全通過空壓機(jī)產(chǎn)生的熱量制取熱水,沒有后續(xù)能源消耗,其高效、節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)實(shí)用型已經(jīng)成為各企業(yè)首選。
板式空壓機(jī)余熱回收
在空壓機(jī)余熱回收領(lǐng)域中,板式空壓機(jī)余熱回收。是行業(yè)普及率最高,應(yīng)用最廣的空壓機(jī)余熱回收技術(shù)。其主要原理是利用換熱器來回收空壓機(jī)里的油余熱與氣余熱。在空壓機(jī)余熱回收中,板式換熱器的使用占比最大。原因在于制造工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短、成本低、價(jià)錢便宜,所以很多項(xiàng)目首選板式換熱器。
板式余熱回收的優(yōu)點(diǎn):
1)傳熱效率高:不銹鋼壁薄換熱效率高;
2)占地面積小:板式換熱器結(jié)構(gòu)緊湊;
3)重量輕:板式換熱器的板片厚度僅為0.4~0.8mm;
4)價(jià)格低:板式換熱器價(jià)格便宜。
但由于板式余熱回收設(shè)備受其本身結(jié)構(gòu)的影響,也存在以下缺點(diǎn):
1)密封性較差,易漏泄,需常更換墊圈;
2)使用壓力受一定限制,一般不超過1MPa;
3)使用溫度受墊圈材料耐溫性能的限制;
4)易堵塞,不適用于含懸浮物的流體;
5)流體阻力相比管式大。
其主要原因是硬化水經(jīng)高溫油介質(zhì)加熱生溫,易產(chǎn)生水垢。而板式換熱器流道縫隙很窄,若出現(xiàn)水垢極容易堵塞,導(dǎo)致?lián)Q熱器效率下降。
介于這種情況,市場(chǎng)上又出了管式換熱器。
管式換熱器及其特點(diǎn)
纏繞管式換熱器是一種新型的熱交換器,其結(jié)構(gòu)不同于目前在工業(yè)行業(yè)中廣泛使用的管殼式換熱器。該換熱器的換熱管呈螺旋繞制狀,且纏繞多層。每一層與前一層之間逐次通過定距板保持一定的距離,層間纏繞方向相反。由于換熱器在殼體內(nèi)的長(zhǎng)度可以加長(zhǎng),從而縮短了換熱器的外殼尺寸,使傳熱效率提高。
1895年林德公司首次開發(fā)了纏繞管式換熱器,當(dāng)時(shí)只是被用來作工業(yè)規(guī)模的空氣液化設(shè)備。不久,英國(guó)漢浦森又設(shè)計(jì)并制造出來蛇管形螺旋繞管式換熱器。所以,纏繞管式換熱器也稱Linde Hampson換熱器。林德的纏繞管式換熱器由兩個(gè)同心管纏繞成蛇形管,高壓空氣通入內(nèi)管而冷的低壓空氣成逆流流經(jīng)內(nèi)外管之間的縫隙。漢浦森采用的換熱器由許多管子組成,這些管子從內(nèi)向外來回螺旋纏繞,形成盤管疊落在中心圓筒上。
纏繞管式換熱器從首次設(shè)計(jì)、制造到現(xiàn)在,在繞管形式上已先后出現(xiàn)了很多形式各異的新型繞管式換熱器,但是主體結(jié)構(gòu)都是大同小異。
相對(duì)于板式換熱器,管式換熱器有一些不可比擬的優(yōu)勢(shì):適用溫度范圍廣、適應(yīng)熱沖擊、熱應(yīng)力自身消除、緊湊度高,由于自身的特殊構(gòu)造,使得流場(chǎng)充分發(fā)展,不存在流動(dòng)死區(qū),尤其特別的是通過設(shè)置多股管程(殼程單股),能夠在一臺(tái)設(shè)備內(nèi)滿足多股流體的同時(shí)換熱。因此,管式換熱器是一款高效緊湊的換熱器,結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜,盡管造價(jià)更高,但是其具有很多優(yōu)點(diǎn):
1.精準(zhǔn)的換熱管間距。不銹鋼管材因?yàn)槠洳馁|(zhì)而導(dǎo)致了在彎曲或者纏繞的時(shí)候很難具有塑性,為了實(shí)現(xiàn)所有換熱管的間距都是統(tǒng)一的,這就要求在生產(chǎn)加工時(shí)需要完備的技術(shù)和豐富的經(jīng)驗(yàn),而正是原裝進(jìn)口的高精度設(shè)備和頂尖的工藝為機(jī)械的生產(chǎn)提供了良好的基礎(chǔ)。
2.合理的管層數(shù)量以及層間距。在換熱時(shí),每層相對(duì)的管徑都在發(fā)生著變化,角度又要保持一致,要保證每根換熱管的長(zhǎng)度基本相同確實(shí)是很難做到的。而設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出了每層換熱管不同數(shù)量,以及合理的層間距就完美地攻克了這一難題,同時(shí)也解決了復(fù)雜換熱條件下的流道要求。
3.焊接流程。在設(shè)備生產(chǎn)的過程當(dāng)中,采用全自動(dòng)化的機(jī)器人焊接,以保證所有焊點(diǎn)尤其是在管板焊上標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,安全性能極高。
4.適用范圍廣、結(jié)構(gòu)緊湊,單位容積具有較大的傳熱面積。管徑8~12mm的傳熱管,每立方米容積的傳熱面積可達(dá)100-170 平方米。
5.不存在流動(dòng)死角,單臺(tái)設(shè)備可同時(shí)進(jìn)行多種介質(zhì)的傳熱,對(duì)氣路換熱阻礙性小,不易結(jié)垢。
6.采用全自動(dòng)化的機(jī)器人焊接保證管內(nèi)的操作壓力高,目前最高操作壓力可達(dá)20多MPa。
7.傳熱管的熱膨脹可自行進(jìn)行補(bǔ)償。
8.換熱器容易實(shí)現(xiàn)大型化發(fā)展,適用于無油空壓機(jī)、離心機(jī)氣路換熱。
9.雜質(zhì)沉積幾率低、結(jié)垢傾向低、使用壽命長(zhǎng)
綜上所述,隨著空壓機(jī)余熱回收技術(shù)的不斷進(jìn)步,管式空壓機(jī)余熱回收相比板式余熱回收易泄露、易堵塞情況,有了很好的改善。相信其將為空壓機(jī)運(yùn)行保駕護(hù)航貢獻(xiàn)更多力量,也會(huì)為用戶創(chuàng)造更多效益。
來源:本站原創(chuàng)
網(wǎng)友評(píng)論
條評(píng)論
最新評(píng)論