[實用新型]一種空壓機余熱多級回收利用系統

有效

• 申請號: 202020096218.2
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN210660503U
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 楊雪梅;黃建瓊;郭乃理
• 申請（專利權）人: 中國測試技術研究院電子研究所
• 主分類號: F04B39/06
• 分類號: F04B39/06;F04B39/00
• 代理公司: 成都時譽知識產權代理事務所(普通合伙) 51250
• 代理人: 李雙

本實用新型公開了一種空壓機余熱多級回收利用系統，包括空氣壓縮機，第一板式換熱器，第二板式換熱器，第一級水箱，第二級水箱，所述空氣壓縮機的機油輸出端與第一板式換熱器的機油輸入端連通，所述第一板式換熱器的機油輸出端與第二板式換熱器的機油輸入端連通，所述空氣壓縮機的機油輸入端與第二板式換熱器的機油輸出端連通，所述第一級水箱與第一板式換熱器連通，所述第二級水箱與第二板式換熱器連通，所述第一級水箱與第二級水箱通過管道連通；本實用新型結構簡單、合理，節能效果好，廢熱回收利用率高，多級換熱的方式，保證了空氣壓縮機機油的使用溫度，也加快了換熱效率，在熱水的傳輸過程中能夠更好的保證水溫不受外環境的影響。

技術領域

本實用新型涉及余熱回收利用技術領域，具體涉及一種空壓機余熱多級回收利用系統。

背景技術

隨著我國優化能源結構，推進節能減排政策，各種節能裝置與節能方式層出不窮，就空壓機而言，我國的空氣壓縮機行業的市場規模均為8％以上的增速增長，2010-2011年增長率甚至超過了28％，市場規模擴張迅速；

空氣壓縮機是一種用以壓縮氣體的設備，空氣壓縮機與水泵構造類似；

空氣壓縮機對工礦企業來說是一種必不可少的大轉矩、高能耗動力設備，其輸入功率除一部分轉換成壓縮空氣的勢能外，另一部分能量則以廢熱的形式排放到周邊環境而白白浪費，空壓機機油在空壓機運行時可以起到潤滑、密封等重要作用，對于大多數空壓機而言，機油的最佳工作溫度范圍為75～95℃，為了空壓機保證正常運行，需要采用風冷或水冷的方式為機油降溫，這進一步增加了空壓機的能耗，因此，空壓機機油廢熱的回收利用就顯得尤為重要；

空壓機工作原理：電動機帶動空壓機內螺桿旋轉，螺桿為一端粗、螺紋間隙大，向機頭部位逐漸變細、螺紋間隙減小的特殊結構，油氣混合物通過螺桿被壓縮，產生高壓高溫油氣混合體，再進入油氣分離器。油氣混合體被分離成油和氣后，壓縮空氣經散熱后供給用戶，而循環油被分離后進入板式換熱器降溫，凝結成液態后又回到壓縮機，重復循環利用；

然而現有的空壓機廢熱回收系統存在以下問題：

1.現有空壓機廢熱回收系統的結構設計較為簡單，其廢熱回收利用率低，且此類系統在使用過程中會對空壓機本身造成損害，廢熱回收裝置的結垢速率較快，這會嚴重影響空壓機廢熱回收系統的節能效果；

2.在冬季，雖然現有的空壓機廢熱回收系統可以將空壓機產生的廢熱回收，為員工淋浴或者產品清洗提供熱水，但是在熱水傳遞過程中無法保證熱水的輸出溫度與設定溫度相同，管道的保溫性不好，即熱水在傳輸過程中會有大部分的熱量與傳輸管道外的冷空氣進行交換，從而使得熱水的溫度降低，影響淋浴者的體驗感以及降低熱水對需清洗產品上污垢的溶解性；

3.空壓機出口溫度最高，一般最高達到120℃，有的達到170～180℃，溫度過低時，油會發生乳化，油溫過高時，油容易結焦，對于大多數空壓機而言，機油的最佳工作溫度范圍為75～95℃，現有的空壓機廢熱回收系統，側重點是利用空壓機的廢熱對水進行加熱,卻忽視了機油的最佳工作溫度范圍，導致機油的溫度不夠或者太高，從而影響空壓機的正常運行；

4.現有的換熱方式是僅設置一級換熱循環水箱，由于換熱僅是在一個循環水箱中進行，在接觸面積恒定的情況下，由于傳熱速率＝傳熱推動力(溫度差)/傳熱熱阻，故隨著水溫的升高，油溫與水溫之間的溫差減小，導致換熱速率降低，從而機油的影響換熱效率。

實用新型內容