螺桿空壓機(jī)余熱回收技術(shù)的研究改進(jìn)

李學(xué)軍　劉鳳龍　李國(guó)強(qiáng)（內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司巴潤(rùn)礦業(yè)分公司，內(nèi)蒙古包頭　014080）

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螺桿空壓機(jī)余熱回收技術(shù)的研究改進(jìn)

李學(xué)軍劉鳳龍李國(guó)強(qiáng)
（內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司巴潤(rùn)礦業(yè)分公司，內(nèi)蒙古包頭014080）

【摘 要】簡(jiǎn)要敘述螺桿空壓機(jī)余熱回收原理，采用新技術(shù)、新工藝降低設(shè)備能源消耗，根據(jù)設(shè)備現(xiàn)狀分析制定新的熱能回收方案和措施，并與空壓機(jī)風(fēng)冷方式相互配合，降低空壓機(jī)高溫故障的發(fā)生，使回收的熱能加熱除塵水箱，充分利用熱能回收技術(shù)降低設(shè)備能源及成本消耗提高效率，降低生產(chǎn)成本。

【關(guān)鍵詞】空壓機(jī)余熱回收節(jié)能降耗

1　引言

巴潤(rùn)分公司引進(jìn)KY-310B、YZ-55B兩種型號(hào)穿孔設(shè)備，排渣所需螺桿空壓機(jī)其優(yōu)越的技術(shù)性能，噪音小、故障低、效率高的特點(diǎn)，廣泛用于巴潤(rùn)礦業(yè)分公司穿孔設(shè)備上。安裝有IRMZ-250，F(xiàn)S ZP-5350A兩種型號(hào)噴油螺桿空壓機(jī)，因地區(qū)氣候干燥風(fēng)沙較大及礦山自然環(huán)境條件的影響，噴油螺桿空壓機(jī)在日常運(yùn)行過(guò)程中受到一定的阻礙。目前兩種型號(hào)噴油螺桿空壓機(jī)的冷卻方式采用油冷式，運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生大量的熱能通過(guò)冷卻器冷卻。隨然空壓機(jī)能夠達(dá)到安全高效運(yùn)行，但空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)大量的熱能融入到環(huán)境中，這就提出一項(xiàng)熱能回收技術(shù)的運(yùn)用是否符合公司設(shè)備現(xiàn)狀的問(wèn)題。分析制定一套新的熱能回收方案和措施，并與空壓機(jī)風(fēng)冷方式相互配合，降低空壓機(jī)高溫故障的發(fā)生，使回收的熱能加熱除塵水箱，充分利用熱能回收技術(shù)降低設(shè)備能源及成本消耗提高效率。

2　空壓機(jī)運(yùn)行原理（圖1）

空氣通過(guò)進(jìn)氣過(guò)濾器的二級(jí)過(guò)濾將大氣中的灰塵或雜質(zhì)濾除后，由進(jìn)氣控制碟閥進(jìn)入壓縮機(jī)主機(jī)，空壓機(jī)壓縮過(guò)程中與噴入的冷卻潤(rùn)滑劑混合，經(jīng)壓縮后的油氣混合氣體從壓縮腔。

通過(guò)止回閥排入油氣分離器進(jìn)行油、氣分離，從而分別得到高溫高壓的油和較純凈的壓縮空氣。由于空壓機(jī)運(yùn)行工作溫度的要求，高溫高壓的油必須送入冷卻系統(tǒng)進(jìn)行冷卻，分離后的壓縮空氣經(jīng)最小壓力閥排出，輸送到管路系統(tǒng)中供排渣使用。而高溫高壓的潤(rùn)滑油經(jīng)冷卻器冷卻后，返回油路系統(tǒng)中進(jìn)入下一輪循環(huán)。

3　空壓機(jī)熱能分析及作用

在運(yùn)行的油路系統(tǒng)中，高溫高壓的油所攜帶的熱量通常在80℃—105℃之間。螺桿式空氣壓縮機(jī)通過(guò)冷卻系統(tǒng)來(lái)給高溫高壓的油降溫的過(guò)程中，大量的熱能就被無(wú)端的浪費(fèi)了。為了充分利用螺桿式空壓機(jī)所產(chǎn)生的余熱，給設(shè)備除塵水箱提供一種新的加熱技術(shù)，使用余熱回收裝置對(duì)螺桿式空氣壓縮機(jī)所產(chǎn)生的高溫高壓潤(rùn)滑油進(jìn)行冷卻，不僅可以提高空氣壓縮機(jī)的效率，降低空壓機(jī)故障的發(fā)生，而且可使除塵水箱獲得生產(chǎn)、取暖、清掃設(shè)備衛(wèi)生所需的熱水，冬季設(shè)備的連續(xù)運(yùn)行可使水箱加熱到約45℃，夏秋季節(jié)預(yù)熱到約60℃，從而能夠化解冬季使用大功率加熱器給節(jié)能降耗工作帶來(lái)的成本負(fù)擔(dān)。使用空壓機(jī)余熱回收裝置，可以得到方便可觀的經(jīng)濟(jì)實(shí)用價(jià)值。

4　改進(jìn)措施及原理（圖2）

空壓機(jī)冷卻系統(tǒng)與余熱回收系統(tǒng)是兩套完全獨(dú)立的系統(tǒng)，余熱回收系統(tǒng)不會(huì)影響空壓機(jī)的正常運(yùn)行。兩套系統(tǒng)無(wú)需進(jìn)行切換，在余熱回收系統(tǒng)未啟用時(shí)，空壓機(jī)使用自身冷卻系統(tǒng)進(jìn)行冷卻；當(dāng)空壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，余熱回收系統(tǒng)啟動(dòng)，電磁閥控制除塵用水的壓力，此時(shí)壓力水分兩路，一路進(jìn)入排渣水量調(diào)節(jié)閥控制排渣的水量，另一路壓力水進(jìn)入余熱回收裝置，該裝置為箱型結(jié)構(gòu)與進(jìn)入空壓機(jī)的主油管制作為一個(gè)不可分割的密封整體，主油管在裝置的中部，另外焊接一個(gè)進(jìn)水口、一個(gè)出水口，進(jìn)入箱型結(jié)構(gòu)環(huán)形空間的壓力水充滿(mǎn)后，通過(guò)出水口進(jìn)入除塵水箱已形成一個(gè)循環(huán)，當(dāng)余熱回收系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，通過(guò)球閥切斷裝置的供水。它通過(guò)循環(huán)水與主油管的接觸收集空壓機(jī)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的熱能，同時(shí)改善空壓機(jī)的運(yùn)行工況，是一種廢熱利用、零成本運(yùn)行的節(jié)能裝置，為創(chuàng)建能源節(jié)約型設(shè)備奠定基礎(chǔ)。

5　結(jié)語(yǔ)

空壓機(jī)排氣溫度的降低，能夠減少空壓機(jī)故障的發(fā)生，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，降低維修成本，延長(zhǎng)了潤(rùn)滑油、油濾芯、油/氣分離器濾芯的更換周期。安裝余熱回收裝置，對(duì)空壓機(jī)的正常運(yùn)行、維護(hù)、保養(yǎng)無(wú)任何影響，選擇安全高效節(jié)能環(huán)保的新技術(shù)是賢明之舉措。

參考文獻(xiàn)：

［1］周?chē)?guó)良.壓縮機(jī)維修手冊(cè)［M］.化學(xué)工業(yè)出版社，2010.3.

［2］曾翰林，王鳳喜，黃進(jìn)旗.壓縮機(jī)維修問(wèn)答［M］.機(jī)械工業(yè)出版社，2010.11.

作者簡(jiǎn)介：李學(xué)軍（1966—），男（漢族），內(nèi)蒙古包頭人，內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司巴潤(rùn)礦業(yè)分公司，包鋼集團(tuán)公司操作（狀元），高級(jí)技師。