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熱迪空壓機余熱熱水機組在煤礦企業(yè)中的應用

發(fā)布時間：2018/2/24 16:11:10 返回上一頁>>

目前，礦井的生產(chǎn)離不開空壓機，而對于空壓機實際的能量轉(zhuǎn)換使用率太低，根據(jù)美國能源署統(tǒng)計，壓縮機在運行時，真正用于增加空氣勢能所消耗的電能，在總耗電量中只占很小的一部分15%，大約80%的電能轉(zhuǎn)化為熱量，而這大部分熱量通過風冷或者水冷的方式排放到空氣中。如果能利用這些熱量轉(zhuǎn)換為生活用熱水，既降低了能耗又改善了人們生活環(huán)境。
   利用空壓機余熱進行回收，也是近幾年隨著工業(yè)的逐步發(fā)展，大中型空壓機應用的日益廣泛的產(chǎn)物。一方面，空壓機常年工作，需要大量的冷卻水或冷空氣。另一方面，國家多次倡導節(jié)能減排工作，也使得人們更多的考慮能否將空壓機的余熱進行回收利用，不但能減少空壓機冷卻水或冷卻空氣的使用量，還能減少其他能源的使用。
1、空壓機冷卻方式及現(xiàn)狀
不論是活塞式空壓機，還是螺桿式空壓機，為保證潤滑油性能、控制機器運行溫度，必須對空壓機進行冷卻處理，傳統(tǒng)的冷卻方式主要包括風冷和水冷。通常情況下按排氣容量劃分，中、小型空壓機多采用風冷，大、中型空壓機多采用水冷。同時空壓機的冷卻方式的確定還應考慮到環(huán)境溫度、濕度和當?shù)厮Y源情況，比如北方溫度較低、空氣干燥、水資源緊張，設計中應首先考慮采用風冷型空壓機。因為水冷效果較好，在有條件的工程中應考慮采用水冷。
目前，風冷型空壓機的冷卻熱風均采用軸熱風機通過導風管排至室外，水冷型空壓機的冷卻系統(tǒng)由熱水泵、冷卻塔、冷水泵及管路組成閉循環(huán)系統(tǒng)，空壓機排出的冷卻熱水通過熱水循環(huán)泵排至冷卻塔，熱水經(jīng)冷卻后再通過冷水泵供空壓機循環(huán)使用。不論風冷還是水冷過程中采用的軸流通風機和水泵都需要消耗能量。
在工礦企業(yè)傳統(tǒng)工程設計中，各系統(tǒng)往往是由不同專業(yè)各自獨立設計的，自成系統(tǒng)、互不聯(lián)系。比如空壓機水冷系統(tǒng)自成系統(tǒng)，獨立運行。而供暖、浴池、食堂需要熱水的用戶，就根據(jù)熱負荷和用水量設計鍋爐供暖、供熱水。這樣，一邊是將系統(tǒng)余熱白白排放到大氣中，不僅造成能源浪費，而且對環(huán)境造成污染。另一邊卻要消耗大量煤炭或燃氣等燃料把冷水加熱。長期以來，這種孤立系統(tǒng)的設計方法已造成了大量的能源浪費。
2、螺桿空壓機的應用及特點
因空氣具有良好的可壓縮性和彈性，輸送系統(tǒng)簡單安全，所以被廣泛應用于工礦企業(yè)，主要用作風動設備的動力源。特別是在煤礦井下含有易燃易爆型粉塵和與瓦斯的環(huán)境中，壓縮空氣更是具有電力能源不可比擬的安全性和可靠性。
空壓機的節(jié)節(jié)勝利原理就是通過外力做功，使氣體體積壓縮變小，密度提高，壓力自然升高。外力所做的功（電機的有效輸出功率）全部轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能（氣體溫度升高）。但是在國內(nèi)空壓機作用效率普通較低。我們知道空壓機在運行時要產(chǎn)生大量的熱量，據(jù)螺桿式空壓機的實際運行情況來看，空壓機運行時溫度約為85—90度。根據(jù)美國能源署統(tǒng)計；壓縮機在運行時，真正用于增加空氣勢能所消耗的電能，在總耗電量中只占很小的一部分15%，大約85%的電能轉(zhuǎn)化為熱量，通過風冷或水冷的方式排放到空氣中。
3、熱迪空壓機熱水器的應用
3.1熱迪空壓機熱水器原理
   熱迪空壓機熱水器是無能耗螺桿式空壓機余熱利用熱水器的簡稱，是一款新型高效的余熱利用設備，它靠吸收空壓機廢熱來把冷水加熱，沒有能源消耗，所以簡稱無能耗熱水器。
   熱迪空壓機熱水器是利用熱能轉(zhuǎn)換的原理，把空壓機散發(fā)的熱量回收轉(zhuǎn)換到水量，水吸收了熱量后水溫就會升高?？諌簷C組的運行溫度就會降低。
3.2熱迪空壓機熱水器的特點
3.2.1熱迪空壓機熱水器具有自動開機停止功能，能確保有足夠的熱水作用。熱迪空壓機熱水器在熱水儲水保溫桶滿水后，水位控制器將自動停止進水，同時熱迪空壓機熱水器將自動停止，進入待機狀態(tài)，當開始使用熱水時，熱迪空壓機熱水器將自動運行進行補充熱水。
3.2.2使空壓機“恒溫工作”。熱迪空壓機熱水器運行后能把回油管路的熱能吸收，達到空壓機冷卻的目的；當熱迪空壓機熱水器停止運行時將自動啟動空壓機的冷卻設備，使空壓機正常運行。
3.2.3可節(jié)約能源，減少污染。因熱迪空壓機熱水器是利用空壓機余熱，將余熱吸收使用，不需要燃燒或使用其他能源。
3.2.4安全性能高。熱迪空壓機熱水器通過余熱回收，沒有電加熱元件與水接觸，杜絕漏電，干燒等安全隱患，不使用燃料，不存在易燃、易爆和中毒等現(xiàn)象。
4、熱迪空壓機熱水器產(chǎn)水量計算
4.1按空壓機每天12小時運行，85%的電能轉(zhuǎn)為熱能，80%的熱能轉(zhuǎn)化為水的熱能計算。
一臺110KW空壓機一天產(chǎn)生的熱量為：
110KWX860大卡/KWX80%X12H/天≈90萬大卡/天
按普通自來水的溫度為10℃，日常澡堂用水為55℃，一臺110KW空壓機一天的產(chǎn)水量為：
90萬大卡/天÷45℃÷0.1萬大卡/M³＝20M³/天
結(jié)論：一臺110KW空壓機一天可產(chǎn)20M³55℃的熱水
4.2加熱20 M³水至55℃需要的煤量計算：
90萬大卡÷5000大卡/KGX75%＝240KG
90萬大卡為將20 M³水從10℃加熱至55℃所需要的熱量
即每天可省煤240KG
4、將熱迪空壓機熱水器應用于煤礦
目前，礦井基本采用燃燒鍋爐供員工澡堂熱水使用，如果將熱迪空壓機熱水器運行于礦井中，既能達到節(jié)能減排的目的，又可減少鍋爐的維護費用以及鍋爐的人工費用。根據(jù)四川煤礦每年鍋爐用水統(tǒng)計，空壓機改造前鍋爐總用水為13841噸/年，日平均38噸的用水。鍋爐用煤為178噸，日平均0.48噸的鍋爐煤耗。改造后熱迪兩臺110KW的空壓機同時運行剛好可以滿足員工的日常用水，同時一年節(jié)約煤175噸。

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