[发明专利]一种自循环空压机余热回收系统

说明书

本发明涉及一种自循环空压机余热回收系统，包括离心式空压机以及后冷却器，所述离心式空压机通过冷却水润滑并降温，所述后冷却器通过冷却水移除压缩空气的热量，其中，所述离心空压机和后冷却器之间的压缩气体管路上设有多级气水换热器单元，且第一级气水换热器单元的热水管路与热水型吸收式制冷机连接，所述热水型吸收式制冷机的冷却水管路分别与离心式空压机或后冷却器的冷却水管路连接。与现有技术相比，本发明供应热水的同时，可供应冷水，不仅使热水型吸收式制冷机的主要热源得到了解决，供应冷水仅需耗费水泵及机组循环泵的电量，使得制取冷水的成本大大降低；而且还能将该部分冷水用于离心式换热器和后冷却器的冷量供应。

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体涉及一种自循环空压机余热回收系统。

背景技术

在工业用压缩空气生产的过程中，空压机产生的高温压缩空气在进行后处理之前，需要预先进行降温。水冷式空压机通过冷却水冷却压缩空气或者润滑油并带走热量，冷却水由水泵输送至冷却塔将热量最终移除，冷却水经过降温后，再进入到空压机的冷却器之中，周而复始，往复循环。但是，冷却水自然冷却的速度较慢，需要额外的冷却剂对其进行降温，以满足循环使用的要求。

可以说，在压缩空气生产中，不可避免的有热量产生，但这部分热量，最终排至外界，并没有充分利用起来。所以近年来，空压机的余热回收成为了一个节能的趋势，越来越多的压缩空气系统开始配置配套的余热回收设备，将空压机的余热用于加热生产生活所需的热水，提高了能源利用率，降低了锅炉的供热负荷，又降低了压缩空气系统冷却塔的配置。

但在余热回收系统的实际应用中，往往因为热水的需求量及需求时间等问题造成使用率低于预期或者余热过多而无处利用的情况。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种自循环空压机余热回收系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种自循环空压机余热回收系统，该系统包括离心式空压机以及后冷却器，所述离心式空压机通过冷却水润滑并降温，所述后冷却器通过冷却水移除压缩空气的热量，所述离心空压机和后冷却器之间的压缩气体管路上设有多级气水换热器单元，且第一级气水换热器单元的热水管路与热水型吸收式制冷机连接，所述热水型吸收式制冷机的冷却水管路分别与离心式空压机或后冷却器的冷却水管路连接。

本发明的工作原理如下：离心式空压机运行时，在进入后冷却器之前，压缩空气的温度可达120℃，使高温压缩空气先流入第一级气水换热器，回收热量，将高温热水回路加热至95℃左右，可提供热水型吸收式制冷机制冷的热源。同时，通过第一级气水换热器中高温热水的热量，在热水型吸收式制冷机制冷中制备得到冷却水，供离心空压机和后冷却器冷却用，当然，若热水型吸收式制冷机制备得到的冷量不够离心空压机和后冷却器的冷量需求，还可通过冷却塔来提供冷量。压缩空气经过第一级气水换热器换热后，温度下降，但仍温度较高，使之流经后续气水换热器中，将水加热，供给生活热水使用侧。经过两级换热后的压缩空气，再流经后冷却器，与压缩空气系统原有的冷却水系统进行换热降温，再进入压缩空气后处理设备，供给用气设备。

每一级所述的气水换热器单元包括换热器、水泵和温控阀，所述换热器的管程的进出口与压缩气体管路连接，所述换热器的壳程的进出口与热水管路连接，所述换热器和温控阀设置在热水管路上。

所述换热器管程出口处设有用于监测压缩空气温度的温度传感器，所述每一级所述的气水换热器单元包括一个用于控制温控阀开度的控制器，所述控制器与温度传感器连接。通过温度传感器监控压缩空气的温度，然后通过控制器控制温控阀的开度，从而改变用于换热的水的流量，使得压缩空气在经过每一级气水换热器之后的温度能够保持稳定。

优选的，所述控制器为单片机。

所述气水换热器单元的数量为2或3，当气水换热器单元数量太多时，后续得到的热水品质不高，反而设备成本大大提高，因此气水换热器单元的数量在2或3为佳。