一种自循环空压机余热回收系统技术方案

本发明专利技术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，本发明专利技术供应热水的同时，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。

A waste heat recovery system for self circulation air compressor

The invention relates to a waste heat recovery system for a self-circulating air compressor, including a centrifugal air compressor and a rear cooler. The centrifugal air compressor is lubricated and cooled by cooling water, and the rear cooler removes the heat of compressed air by cooling water, wherein the compressed gas pipeline between the centrifugal air compressor and the rear cooler is provided. A multi-stage gas-water heat exchanger unit is arranged on it, and the hot water pipeline of the first stage gas-water heat exchanger unit is connected with the hot water absorption chiller. The cooling water pipeline of the hot water absorption chiller is respectively connected with the cooling water pipeline of the centrifugal air compressor or the rear cooler. Compared with the prior art, the invention can supply hot water and cold water at the same time, which not only solves the main heat source of the hot water absorption chiller, but also consumes only the power of the water pump and the circulating pump of the unit to supply cold water, thus greatly reducing the cost of producing cold water; moreover, the cold water can be used for centrifugal heat transfer. The cooling capacity of the cooler and after cooler.

【技术实现步骤摘要】
一种自循环空压机余热回收系统
本专利技术涉及压缩机
，具体涉及一种自循环空压机余热回收系统。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术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。本专利技术的工作原理如下：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。所述热水型吸收式制冷机包括依次循环连接的发生器、冷凝器、吸收器和蒸发器，其中，所述发生器与第一级气水换热器单元的热水管路连接，所述蒸发器与离心式空压机或后冷却器的冷却水管路连接，所述冷凝器与外界自来水管连接，另外，在发生器和吸收器之间设有冷剂泵，在冷凝器和蒸发器之间设置节流器，其原理如下：溴化锂和水的混合物输送至发生器中，与来自于第一级气水换热器单元的热水进行热交换，其中的水受热蒸发，进入到冷凝器中，并与自来水换热降温，然后通过节流阀后进入蒸发器，蒸发吸热，将来自于离心空压机和后冷却器的冷却水降温，而蒸发器内的水蒸发进入吸收器中被溴化锂吸收，然后通过冷剂泵输送至发生器中，依次循环。所述热水型吸收式制冷机中的冷却介质为水，吸收介质为溴化锂。与现有技术相比，本专利技术的有益效果体现在以下几方面：(1)回收压缩空气中本应由后冷却器带走的热量，用于生产生活，节省了冷却塔运行的费用；(2)压缩空气系统运行时，可同步提供生活用60℃左右的热水，降低了其他方式供热的负荷及能源消耗；(3)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。附图说明图1为本专利技术的连接示意图。其中，1为离心式空压机，2为后冷却器，3为第一级气水换热器，4为高温热水泵，5为第一温控阀，6为第二级气水换热器，7为中温热水泵，8为第二温控阀，9为热水型吸收式制冷机，91为发生器，92为冷剂泵，93为冷凝器，94为节流阀，95为蒸发器，96为吸收器，10为自来水泵。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1一种自循环空压机余热回收系统，其连接如图1所示，包括离心式空压机1以及后冷却器2，离心式空压机1通过冷却水润滑并降温，后冷却器2通过冷却水移除压缩空气的热量，离心空压机和后冷却器2之间的压缩气体管路上依次设有第一级气水换热器3和第二级气水换热器6，其中，第一级气水换热器3的热水管路上设有高温热水泵4和第一温控阀5，第二级气水换热器6的热水管路上设有中温热水泵7和第二温控阀8。第一级气水换热器3和第二级气水换热器6的管程出口处设有用于监测压缩空气温度的温度传感器，且两个气水换热器单元包括一个用于控制温控阀开度的单片机，单片机与温度传感器连接。第一级气水换热器3通过热水管路与热水型吸收式制冷机9连接，第二级气水换热器6通过热水管路与生活热水管路连接。热水型吸收式制冷机9包括依次循环连接的发生器91、冷凝器93、吸收器96和蒸发器95，其中，发生器91与第一级气水换热器单元的热水管路连接，蒸发器95与离心式空压机1或后冷却器2的冷却水管路连接，冷凝器93与外界自来水管连接，并在该管路上设置自来水泵10，另外，在发生器91和吸收器96之间设有冷剂泵92，在冷凝器93和蒸发器95之间设置节流器，其原理如下：溴化锂和水的混合物输送至发生器91中，与来自于第一级气水换热器单元的热水进行热交换，其中的水受热蒸发，进入到冷凝器93中，并与自来水换热降温，然后通过节流阀94后进入蒸发器95，蒸发吸热，将来自于离心空压机和后冷却器2的冷却水降温，而蒸发器95内的水蒸发进入吸收器96中被溴化锂吸收，然后通过冷剂泵92输送至发生器91中，依次循环。本系统的工作原理如下：离心式空压机1运行时，在进入后冷却器2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2冷却用，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。压缩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一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，其特征在于，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。

【技术特征摘要】
1.一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，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述的一种自循环空压机余热回收系统，其特征在于，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。3.根据权利要求2所述的一种自循环空压机余热回收系统，其特征在于，所述换热器管程出口处设有用于监测压缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：李冠宇，张健卫，
申请(专利权)人：长沙经济技术开发区祥原动力供应有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43