螺杆空压机余热回收技术的研究改进

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【摘 要】简要叙述螺杆空压机余热回收原理，采用新技术、新工艺降低设备能源消耗，根据设备现状分析制定新的热能回收方案和措施，并与空压机风冷方式相互配合，降低空压机高温故障的发生，使回收的热能加热除尘水箱，充分利用热能回收技术降低设备能源及成本消耗提高效率，降低生产成本。

【关键词】空压机 余热回收 节能降耗

1 引言

巴润分公司引进KY-310B、YZ-55B两种型号穿孔设备，排渣所需螺杆空压机其优越的技术性能，噪音小、故障低、效率高的特点，广泛用于巴润矿业分公司穿孔设备上。安装有IR MZ-250，FS ZP-5350A两种型号喷油螺杆空压机，因地区气候干燥风沙较大及矿山自然环境条件的影响，喷油螺杆空压机在日常运行过程中受到一定的阻碍。目前两种型号喷油螺杆空压机的冷却方式采用油冷式，运行过程中产生大量的热能通过冷却器冷却。随然空压机能够达到安全高效运行，但空压机运行时大量的热能融入到环境中，这就提出一项热能回收技术的运用是否符合公司设备现状的问题。分析制定一套新的热能回收方案和措施，并与空压机风冷方式相互配合，降低空压机高温故障的发生，使回收的热能加热除尘水箱，充分利用热能回收技术降低设备能源及成本消耗提高效率。

2 空压机运行原理（图1）

空气通过进气过滤器的二级过滤将大气中的灰尘或杂质滤除后，由进气控制碟阀进入压缩机主机，空压机压缩过程中与喷入的冷却润滑剂混合，经压缩后的油气混合气体从压缩腔

图1运行原理图

通过止回阀排入油气分离器进行油、气分离，从而分别得到高温高压的油和较纯净的压缩空气。由于空压机运行工作温度的要求，高温高压的油必须送入冷却系统进行冷却，分离后的压缩空气经最小压力阀排出，输送到管路系统中供排渣使用。而高温高压的润滑油经冷却器冷却后，返回油路系统中进入下一轮循环。

3空压机热能分析及作用

在运行的油路系统中，高温高压的油所携带的热量通常在80℃—105℃之间。螺杆式空气压缩机通过冷却系统来给高温高压的油降温的过程中，大量的热能就被无端的浪费了。为了充分利用螺杆式空压机所产生的余热，给设备除尘水箱提供一种新的加热技术，使用余热回收装置对螺杆式空气压缩机所产生的高温高压润滑油进行冷却，不仅可以提高空气压缩机的效率，降低空压机故障的发生，而且可使除尘水箱获得生产、取暖、清扫设备卫生所需的热水，冬季设备的连续运行可使水箱加热到约45℃，夏秋季节预热到约60℃，从而能够化解冬季使用大功率加热器给节能降耗工作带来的成本负担。使用空压机余热回收装置，可以得到方便可观的经济实用价值。

4 改进措施及原理（图2）

空压机冷却系统与余热回收系统是两套完全独立的系统，余热回收系统不会影响空压机的正常运行。两套系统无需进行切换，在余热回收系统未启用时，空压机使用自身冷却系统进行冷却；当空压机运转正常后，余热回收系统启动，电磁阀控制除尘用水的压力，此时压

1 空压机主机 2 余热回收装置 3 水箱静压筒 4 注水电磁阀

图2 余热回收原理

力水分两路，一路进入排渣水量调节阀控制排渣的水量，另一路压力水进入余热回收装置，该装置为箱型结构与进入空压机的主油管制作为一个不可分割的密封整体，主油管在装置的中部，另外焊接一个进水口、一个出水口，进入箱型结构环形空间的压力水充满后，通过出水口进入除尘水箱已形成一个循环，当余热回收系统出现故障时，通过球阀切断装置的供水。它通过循环水与主油管的接触收集空压机运行过程中产生的热能，同时改善空压机的运行工况，是一种废热利用、零成本运行的节能装置，为创建能源节约型设备奠定基础。

5 结语

空压机排气温度的降低，能够减少空压机故障的发生，延长了设备的使用寿命，降低维修成本，延长了润滑油、油滤芯、油/气分离器滤芯的更换周期。安装余热回收装置，对空压机的正常运行、维护、保养无任何影响，选择安全高效节能环保的新技术是贤明之举措。

参考文献：

[1]周国良.压缩机维修手册[M].化学工业出版社，2010.3.

[2]曾翰林，王凤喜，黄进旗.压缩机维修问答[M].机械工业出版社，2010.11.

作者简介：李学军（1966—），男（汉族），内蒙古包头人，内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司，包钢集团公司操作（状元），高级技师。

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