[发明专利]一种空压机热回收系统

说明书

技术领域

一种空压机热回收系统，属于工业节能领域。

背景技术

据报道，世界各国工业能源消费一般只占能源消费总量的三分之一左右，而在我国工业能耗占比近70％。许多经济大省工业能耗占比甚至显著高于70％。钢铁、有色金属、煤炭、电力、石油石化、化工、建材、纺织、造纸这些关系到国计民生的支柱行业统统都是能耗大户，而这些行业产品产量的快速扩张，并没有建立在充分提高技术和效率的基础之上，单位产品能耗和工艺能耗比国际先进水平仍有很大差距。我国“十一五”规划提出了单位GDP能源消费下降20％左右的具体目标。实现节能降耗目标是转变经济增长方式的一个重要标志，也是转变经济增长方式的结果，必须要有新的、重大的、创新性的举措。

在工业能耗如此之高的情况下，工业节能势在必行。某些工厂的气动工具如螺丝刀以及吹气清洁等都会用到压缩空气，因此空压机成为这些工厂的必需设备。水冷式空压机在运行过程中产生大量的废热，需要由冷却水进行散热。有的空压机冷却水系统设计利用冷却塔散热，但往往散热效果不佳，影响空压机的正常使用；有的空压机系统设计利用冷冻水(闭式)进行冷却，虽然冷却效果较好，但制冷机组冷却空压机消耗大量的能耗。另一方面，工厂的需热系统如纯水加热、生活热水、工艺热水及空调箱加热需要消耗大量的一次能源，加热能耗费用高。据空压机设计参数可知，空压机冷却水进水温度在5℃以上，出水温度小于50℃，故空压机的冷却水完全可以回收用于工厂需热系统如纯水加热、生活热水、工艺热水及空调箱的加热需求。

发明内容

本发明提供一种空压机热回收系统，主要解决以下技术问题：将空压机的废热回收起来供给工厂的需热系统，如纯水加热、工艺热水、生活热水及空调箱的加热。由于空压机的散热量随实际的生产需求会产生波动，热回收系统需设置辅助加热模块。

本发明采用的技术方案是：

一种空压机热回收系统，主要由空压机组、散热模块、需热系统、辅助加热模块和自控系统组成，其主要技术特点是：在空压机组的冷却水出水侧和散热模块之间串接有一换热器组，热器组的另一侧通过管路与需热系统相连，需热系统侧设置有辅助加热模块。自控系统根据空压机冷却出水温度自动调节散热模块的散热量，根据换热器组的需热系统侧出水温度自动调节辅助加热模块的加热量。

按照上述技术方案，所述的散热模块是冷却塔组、冷冻水系统中的任一种或由两种共同组成；散热模块由冷却塔组组成，冷却塔组与空压机冷却水系统之间有一中间换热器。当散热模块是由冷却塔组、冷冻水系统两种散热方式共同组成时，冷却塔组与冷冻水系统的连接方式是串联或并联中的任一种。

按照上述技术方案，所述的辅助加热模块是工厂废热、制冷机组冷凝热、太阳能、热泵制热、电加热、锅炉中的任一种或由几种共同组成，优先使用工厂废热、制冷机组冷凝热。

按照上述技术方案，所述的需热系统是纯水加热、工艺热水、生活热水及空调箱加热系统中的任一种或由几种共同组成。

按照上述技术方案，所述的自控系统由水温检测装置、运算指令装置、信号传送装置和执行机组成；温度检测装置检测到的需热系统进水温低于设定温度，辅助加热模块开启，自动控制系统自动调节辅助加热模块使需热系统进水达到设定水温；需热系统进水温达到设定温度，辅助加热模块关闭。位于空压机冷却水系统出口的冷却水温度检测装置检测到空压机冷却水系统的出水温度高于设定温度，散热模块自动开启，自动控制系统自动调节散热模块散热量使空压机冷却水系统出水达到设置温度；位于空压机冷却水系统出口的冷却水温度检测装置检测到空压机冷却水出水温度达到设定温度，散热模块自动关闭。

按照上述技术方案，所述的换热器组与辅助加热模块的连接方式是串联或者并联中的任一种。

按照上述技术方案，所述的空压机组是1台空压机或由多台空压机共同组成，所述的冷却塔组是一台冷却塔或由几台冷却塔共同组成。

按照上述技术方案，所述换热器组由一台换热器组成或由几台换热器共同组成；换热器组是板式换热器，管壳式换热器，套管式换热器中的任一种；中间换热器是板式换热器，管壳式换热器，套管式换热器中的任一种。

本发明的突出优点主要体现在：

1)将空压机的废热回收供给工厂的需热系统如加热工艺纯水及空调箱，减少工厂加热系统的能耗及费用，减少污染物的排放，达到节能降耗的目的。尤其是对于污染物排放高，效率低的工业锅炉，节能减排的效果尤其显著。

2)空压机的热量大部分回收供给需热系统，多余的热量优先利用冷却塔组散热，显著减少了冷却空压机的制冷系统的能耗及费用。