一种空压机余热高效回收系统及方法技术方案

技术编号:23668858 阅读:50 留言:0更新日期:2020-04-04 16:19
本发明专利技术涉及一种空压机余热高效回收系统,其特征在于,包括空压机一级压缩、空压机二级压缩、空压机三级压缩、一级换热器、二级换热器、三级换热器、制氧机、制冷用户、供热用户、热泵机组、冷却塔、给水池、水浴式气化器。本发明专利技术通过对空压机三级压缩空气余热回收方案的设计,提出了一种实用有效的空压机余热高效回收系统及方法,能够对空压机冷却水余热进行直接利用,减少了中间换热设备,避免了系统的过多散热损失,提高了系统的热效率;并通过一级压缩空气余热回收用于驱动热泵的方法,对部分制冷用户回水进行了循环利用,提高了系统的余热利用率;具有节约能源、降低维护成本等特点。

A high efficiency recovery system and method for waste heat of air compressor

【技术实现步骤摘要】
一种空压机余热高效回收系统及方法
本专利技术涉及钢铁行业的节能
,特别涉及一种空压机余热高效回收系统及方法。
技术介绍
大型钢铁企业中多设有制氧工序,工序过程中会生产液氧、液氮、液氦等能源介质,当生产需要相应能源介质时需要将液氧、液氮、液氦等进行加热气化,并通过管网将气体能源介质输送给用户。目前,国内大多制氧工序采用水浴式气化器对低温能源介质进行加热,加热热源一般为蒸汽,这种加热方式会消耗大量高品质能源,增加企业生产成本。同时在制氧生产过程中有多台空压机;空压机在运行时,真正用于增加空气势能所消耗的电能,在总耗电量中只占很小的一部分,约15%左右。约85%的耗电转化为热量存在于压缩气体中,并通过风冷或者水冷的方式排放到空气中去。如果将压缩气体的这部分余热加以回收,就近用于制氧工序的生产、生活供热,即可以提高能源利用效率,又可以减低企业成本;同时也有利于减少燃煤量,降低燃煤对环境的污染。目前,国内针对空压机余热回收及利用开展了多项研究与应用。专利CN106762557A公开一种基于空压机余热回收的智能供热水设备;该专利技术通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空压机余热高效回收系统,其特征在于,包括空压机一级压缩、空压机二级压缩、空压机三级压缩、一级换热器、二级换热器、三级换热器、制氧机、制冷用户、供热用户、热泵机组、冷却塔、给水池、水浴式气化器、流量计;/n空压机一级压缩出口与一级换热器气侧入口连接,一级换热器气侧出口与空压机二级压缩入口连接,空压机二级压缩出口与二级换热器气侧入口连接,二级换热器气侧出口与空压机三级压缩入口连接,空压机三级压缩出口与三级换热器气侧入口连接,三级换热器气侧出口与制氧机入口连接;一级换热器水侧出口与热泵机组驱动热源入口连接,一级换热器水侧并联出口与二级换热器水侧出口、三级换热器水侧出口交汇连接,然后与制冷用户...

【技术特征摘要】
1.一种空压机余热高效回收系统,其特征在于,包括空压机一级压缩、空压机二级压缩、空压机三级压缩、一级换热器、二级换热器、三级换热器、制氧机、制冷用户、供热用户、热泵机组、冷却塔、给水池、水浴式气化器、流量计;
空压机一级压缩出口与一级换热器气侧入口连接,一级换热器气侧出口与空压机二级压缩入口连接,空压机二级压缩出口与二级换热器气侧入口连接,二级换热器气侧出口与空压机三级压缩入口连接,空压机三级压缩出口与三级换热器气侧入口连接,三级换热器气侧出口与制氧机入口连接;一级换热器水侧出口与热泵机组驱动热源入口连接,一级换热器水侧并联出口与二级换热器水侧出口、三级换热器水侧出口交汇连接,然后与制冷用户和供热用户的入口连接;制冷用户和供热用户的出口均与热泵机组入口、水浴式气化器入口、冷却塔入口连接;水浴式气化器出口连接冷却塔入口;热泵机组出口与一级换热器水侧并联出口连接,热泵机组驱动热源出口与冷却塔入口连接,给水池与冷却塔出口连接,并与流量计入口连接,流量计出口分别与一级换热器、二级换热器、三级换热器的水侧入口连接,流量计的反馈信号传送给给水池。


2.根据权利要求1所述的系统的余热回收方法,其特征在于:
制冷用户模式
在制冷用户运行模式下,常温常压空气经过空压机一级压缩后温度达75℃~95℃,进入一级换热器与30℃~35℃冷却水进行换热,换热后压缩空气温度为35℃~40℃并进入空压机二级压缩、空压机三级压缩,二级压缩空气和三级压缩空气温度可达100℃~120℃,在压缩后进入二级换热器、三级换热器换热,最后经过三级压缩及冷却的空气进入制氧机;
进入一级换热器的冷却水经过换热后,温度为55℃~65℃,这部分低温热水通过开关阀进入热泵机组作为驱动热源,降温至40℃~50℃后通过开关阀流经冷却塔降温至30℃~35℃,重新作为空压机冷却水进行循环使用;而进入二级换热器和三级换热器的冷却水经换热升温至80℃~90℃;温度为80℃~90℃的热水进入制冷用户作为热源驱动制冷机组,产生冷量供制冷用户所需...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐伟倪健勇马光宇王声张天赋刘冬杰陈鹏刘芳王飞王永
申请(专利权)人:鞍钢股份有限公司
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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