[发明专利]一种智能型带除垢装置的空压机余热回收机组

说明书

技术领域

本发明属于能源利用技术领域，具体涉及一种智能型带除垢装置的空压机余热回收机组。

背景技术

空压机在生产压缩空气时，产生的热量相当于轴功率的110％。传统空压机余热回收，应用领域受限，只能对有油机进行热回收，基本上采用单油回收，效率较低，热量回收仅有60％左右；换热器基本采用板式换热器或普通管式换热器，极易结垢，一般一年左右更换，板式换热器为胶垫密封，又有油水相互渗透的隐患。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种智能型带除垢装置的空压机余热回收机组。机组拥有干烧除垢及手动酸洗除垢两种清除水垢配置模式，机组设置自动检测换热系统换热状态，自动指令干烧除垢系统进行热回收机组的水垢清洗，时刻保证换热回收机组稳定高效运行，提高并保障余热回收装置的换热效率。

本发明是通过以下技术方案实现的，整个装置包括：空压机，油回收换热器，气回收换热器，酸洗加液箱，储热罐，水泵，阀门，管路，智能控制器；空压机包括机头、油气分离器、空冷器、油冷器及汽水分离器，机头通过管路连接到油气分离器，油气分离器的一个管路连接气回收换热器，气回收换热器通过管路依次连接空压机内的空冷器与汽水分离器，油气分离器的另一管路连接油回收换热器，油回收换热器通过管路依次连接空压机内的油冷器与机头；酸洗加液箱通过管路与气回收热水进口四通阀A连接，酸洗加液箱通过酸洗循环泵连接切换三通阀B；

气回收换热器的四个端口分别设置热气进口温压传感器D、气回收水进口温压传感器E、热气出口温压传感器F与气回收水连通管出口温压传感器G；油回收换热器的四个端口分别设置热油进口温压传感器A、油回收热水出口温压传感器B、热油出口温压传感器C与油回收水连通管进口温压传感器H；

储热罐通过储热罐循环供水管、阀门、储热罐循环水泵与气回收热水进口四通阀A，依次接入气回收换热器与油回收换热器，油回收换热器通过油回收热水出口四通阀C接入储热罐；储热罐通过储热罐洗浴供水管、阀门与淋浴供水泵连接淋浴喷头，淋浴喷头通过储热罐洗浴回水管连接储热罐；自来水管通过阀门连接储热罐循环供水管。

整个装置通过阀门与水泵等机构的开启关闭实现以下三种模式运行：

①余热回收模式时：

油气分离器热油出口三通阀F的F1、F2打开，F3关闭，油气分离器热气出口三通阀E的E1、E2打开，E3关闭，气回收入口三通阀D的D1、D3打开，D2关闭，气回收热水进口四通阀A的A1、A2打开，A3、A4关闭，油回收热水出口四通阀C的C3、C4打开，C1、C2关闭；机头出来的高温油气混合物通过油气分离器进行分离，分离出的高温压缩空气进入气回收换热器中将热量传递给储热罐的回水，然后进入空冷器进一步降温，再通过汽水分离器将水分分离出来，压缩空气通过管路送出去；分离出的高温油进入油回收换热器中进一步加热储热罐的回水，然后进入油冷器进一步降温，再通过管路回到机头中；储热罐的回水在储热罐循环水泵的驱动下，依次进入气回收换热器与油回收换热器，回收高温压缩空气与高温油的热量，然后返回储热罐。当储热罐系统中缺水时，打开自来水管阀门对系统进行补水，智能控制器通过油回收换热器与气回收换热器上的传感器，智能控制整体装置的高效运行；

②干烧除垢运行模式时：

智能控制器通过油回收换热器与气回收换热器上的传感器，自动检测比对换热介质数据参数，当出现异常时，自动切换为干烧除垢运行模式，高温压缩空气从油、气回收换热器的水介质出口、入口反向进入，即气回收入口三通阀D的D3关闭，D1、D2打开，切换三通阀B的B2关闭，B1、B3打开，油回收热水出口四通阀C的C2、C4关闭，C1、C3打开，气回收热水进口四通阀A的A2、A4关闭，高温压缩空气对油回收换热器的换热水介质管腔进行加热干烧，由于水垢与金属热膨胀系数差异，水垢会呈片状龟裂，气回收热水进口四通阀A的A1、A3延时打开，吹扫块状水垢片、粒状杂质；然后气回收热水进口四通阀A的A3、A4关闭，A1、A2打开，气回收入口三通阀D的D2关闭，切换三通阀B的B1、B3关闭，油回收热水出口四通阀C的C1、C4关闭，C2、C3打开，自来水与热气反向进入水换热腔，再次使水垢龟裂并被冲洗掉，由C2口排出，完成自动干烧除垢过程；

③酸洗除垢模式时：