【壓縮機(jī)網(wǎng)】在當(dāng)今節(jié)能減排成為全球共識的大背景下，壓縮機(jī)行業(yè)積極響應(yīng)，產(chǎn)品不斷推陳出新。如今，各家壓縮機(jī)企業(yè)競相發(fā)力，推出的空壓機(jī)新品大多已達(dá)到一級能效標(biāo)準(zhǔn)，更有不少企業(yè)實(shí)現(xiàn)了全系列產(chǎn)品一級能效的跨越。這無疑是行業(yè)在節(jié)能道路上邁出的堅(jiān)實(shí)一步，標(biāo)志著空壓機(jī)產(chǎn)品在能源利用效率方面取得了顯著提升。

　　然而，節(jié)能減排的征程遠(yuǎn)未結(jié)束。產(chǎn)品一級能效僅僅是起點(diǎn)，而非終點(diǎn)。從更宏觀、更系統(tǒng)的角度來看，整站節(jié)能才是我們追求的目標(biāo)，即空壓站是否達(dá)到一級能效站水平。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要從空壓機(jī)整機(jī)性能優(yōu)化、后處理設(shè)備的高效運(yùn)行，到管網(wǎng)布置的合理規(guī)劃等各個(gè)環(huán)節(jié)入手，全方位減少能耗。

　　其中，空壓機(jī)的余熱回收堪稱關(guān)鍵一環(huán)?？諌簷C(jī)在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生大量余熱，若不加以利用，這些熱量便會白白浪費(fèi)。而通過余熱回收技術(shù)，我們能夠?qū)⑦@部分原本被忽視的能量轉(zhuǎn)化為可利用的熱能，用于加熱、供暖等，實(shí)現(xiàn)能源的二次利用，進(jìn)一步提高整個(gè)空壓站的能源利用效率。因此，空壓機(jī)余熱回收不僅是節(jié)能減排的必然要求，更是推動行業(yè)向更高水平節(jié)能目標(biāo)邁進(jìn)的重要舉措。

　　空壓機(jī)作為一種動力能源的消耗產(chǎn)品，在工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)中可稱之為“生命氣源”。其能耗通常占工廠總電力消耗的10%-35%。在壓縮空氣過程中，高達(dá)85%的電能會轉(zhuǎn)化為壓縮熱，傳統(tǒng)上這些熱量通過冷卻系統(tǒng)直接排入大氣，造成巨大能源浪費(fèi)。

　　余熱回收系統(tǒng)通過熱交換裝置（如殼管式、板式換熱器）截取這部分熱能，轉(zhuǎn)化為60-75℃的熱水用于生產(chǎn)工藝或生活需求，實(shí)現(xiàn)能源梯級利用。且企業(yè)實(shí)施節(jié)能改進(jìn)，不僅可以緩解政府能源供應(yīng)和建設(shè)壓力，減少廢氣污染保護(hù)環(huán)境，更重要的是可以讓企業(yè)降低能耗，減少企業(yè)自身運(yùn)營成本。

　　說到空壓機(jī)的余熱回收，我們先來了解下空壓機(jī)的工作原理（以噴油螺桿式空壓機(jī)為例）。

　　螺桿式空氣壓縮機(jī)的工作流程如下：空氣通過進(jìn)氣過濾器將大氣中的灰塵或雜質(zhì)濾除后，由進(jìn)氣控制閥進(jìn)入壓縮機(jī)主機(jī)。在壓縮過程中與噴入的冷卻潤滑油混合，經(jīng)壓縮后的混合氣體從壓縮腔排入油氣分離罐，從而分別得到高溫高壓的油、氣；由于機(jī)器工作溫度的要求，這些高溫高壓的油、氣必須送入各自的冷卻系統(tǒng)，其中壓縮空氣經(jīng)冷卻器冷卻后，最后送入使用系統(tǒng)；而高溫高壓的潤滑油經(jīng)冷卻器冷卻后，返回油路進(jìn)入下一輪循環(huán)。

　　在以上過程中，高溫高壓的油、氣所攜帶的熱量大致相當(dāng)于空氣壓縮機(jī)功率的3/4，其溫度通常在80℃～100℃之間。螺桿式空氣壓縮機(jī)通過其自身的散熱系統(tǒng)來給高溫高壓的油、氣降溫的過程中，大量的熱能就被無端的浪費(fèi)了。

　　下面這張圖展示了空壓機(jī)散熱的原理，如果這些余熱沒有得到有效回收利用，它們將以無用的形式散失在環(huán)境中，這意味著工廠每年都在白白浪費(fèi)大量的能源，產(chǎn)生不必要的成本。

　　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，風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)溫度為75℃停止。螺桿空壓機(jī)的產(chǎn)氣量會隨著機(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。

　　因此，熱能利用改造后，若使空壓機(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)間也能節(jié)約電能，同時(shí)，更好的保證出氣量。這也是節(jié)約成本的一種方式。

　　除此之外，回收空壓機(jī)的熱量，降低空壓機(jī)工作溫度，將減少機(jī)器的故障率，降低散熱風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，延長設(shè)備的使用壽命，降低維修保養(yǎng)成本。

　　所以當(dāng)工廠有廢熱，恰好也有用熱水的需求時(shí)（洗浴、供暖、烘干、高溫水的預(yù)加熱、工藝用熱水等等），余熱回收就是非常值得做的一項(xiàng)工作。

 

　　應(yīng)用場景與典型案例：

　　綜合效益分析：投資回報(bào)周期普遍為1～3年，如某電子廠通過余熱回收實(shí)現(xiàn)全年綜合能耗下降22%，空調(diào)電費(fèi)節(jié)省18萬元/年。

　　政策支持方面，可申報(bào)“綠色制造專項(xiàng)補(bǔ)貼”等政策紅利，最高降低50%改造成本。

　　環(huán)境效益：

　　每回收1kWh熱量可減少0.42kg標(biāo)準(zhǔn)煤消耗及1.1kg CO2排放。

　　山東天工巖土專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)熱能循環(huán)利用率達(dá)80%，減少冷卻水消耗30%。

　　技術(shù)迭代方向：

　　高溫?zé)?a href="http://www.popculturetraveler.com" target="_blank" class="keylink">泵耦合：將回收的低溫余熱（40-60℃）提升至工業(yè)級高溫（90℃以上）。

　　那么，做余熱回收有哪些需要注意的事項(xiàng)呢？

　　我們從上面的陳述中已經(jīng)知道，噴油螺桿空壓機(jī)的余熱回收，是將空壓機(jī)高溫的油的熱量，以熱水的形式置換出來，簡單來說，就是通過換熱器完成油和水的換熱。而水溫升高時(shí)，水中的鈣、鎂離子會形成難溶的碳酸鈣和碳酸鎂沉淀，這些沉淀物會附著在金屬受熱面上，形成水垢。例如，當(dāng)水溫升高時(shí)，碳酸氫鈣（Ca(HCO3)2）會分解為碳酸鈣（CaCO3）沉淀，反應(yīng)式為：Ca(HCO3)2→CaCO3↓+CO2↑+H2O。此外，溫度升高還會降低水中CO2的溶解度，導(dǎo)致水體堿性增強(qiáng)（pH上升），進(jìn)一步促進(jìn)碳酸鈣等鹽類的析出。

　　所以空壓機(jī)余熱回收中的水，通常采用經(jīng)過處理的水，常見的水處理方法包括沉淀物過濾法、硬水軟化法、活性碳吸附法、去離子法、逆滲透法、超過濾法、蒸餾法、紫外線消毒法和生物化學(xué)法等。這些方法根據(jù)不同的水質(zhì)問題和處理需求，采用物理、化學(xué)或生物技術(shù)來凈化水質(zhì)。比如洗浴、供暖等可以采用化學(xué)法水處理，而工藝用水可能對水質(zhì)要求比較高，一般采用一級或二級反滲透或者交變高頻強(qiáng)磁水處理器等。

　　任何機(jī)器都是有壽命的，想要延長它的壽命，使用過程中免不了要進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù)。當(dāng)我們還糾結(jié)于對空壓機(jī)余熱回收項(xiàng)目的初始投資時(shí)，更要考慮該項(xiàng)目的綜合價(jià)值。

　　總而言之，不是所有的空壓機(jī)現(xiàn)場情況都適合做空壓機(jī)余熱回收。但是如果有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值適合做，那么請不要猶豫，早做早受益！

來源：本站原創(chuàng)