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热迪空压机余热热水机组在煤矿企业中的应用

发布时间：2018/2/24 16:11:10 返回上一页>>

目前，矿井的生产离不开空压机，而对于空压机实际的能量转换使用率太低，根据美国能源署统计，压缩机在运行时，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15%，大约80%的电能转化为热量，而这大部分热量通过风冷或者水冷的方式排放到空气中。如果能利用这些热量转换为生活用热水，既降低了能耗又改善了人们生活环境。
   利用空压机余热进行回收，也是近几年随着工业的逐步发展，大中型空压机应用的日益广泛的产物。一方面，空压机常年工作，需要大量的冷却水或冷空气。另一方面，国家多次倡导节能减排工作，也使得人们更多的考虑能否将空压机的余热进行回收利用，不但能减少空压机冷却水或冷却空气的使用量，还能减少其他能源的使用。
1、空压机冷却方式及现状
不论是活塞式空压机，还是螺杆式空压机，为保证润滑油性能、控制机器运行温度，必须对空压机进行冷却处理，传统的冷却方式主要包括风冷和水冷。通常情况下按排气容量划分，中、小型空压机多采用风冷，大、中型空压机多采用水冷。同时空压机的冷却方式的确定还应考虑到环境温度、湿度和当地水资源情况，比如北方温度较低、空气干燥、水资源紧张，设计中应首先考虑采用风冷型空压机。因为水冷效果较好，在有条件的工程中应考虑采用水冷。
目前，风冷型空压机的冷却热风均采用轴热风机通过导风管排至室外，水冷型空压机的冷却系统由热水泵、冷却塔、冷水泵及管路组成闭循环系统，空压机排出的冷却热水通过热水循环泵排至冷却塔，热水经冷却后再通过冷水泵供空压机循环使用。不论风冷还是水冷过程中采用的轴流通风机和水泵都需要消耗能量。
在工矿企业传统工程设计中，各系统往往是由不同专业各自独立设计的，自成系统、互不联系。比如空压机水冷系统自成系统，独立运行。而供暖、浴池、食堂需要热水的用户，就根据热负荷和用水量设计锅炉供暖、供热水。这样，一边是将系统余热白白排放到大气中，不仅造成能源浪费，而且对环境造成污染。另一边却要消耗大量煤炭或燃气等燃料把冷水加热。长期以来，这种孤立系统的设计方法已造成了大量的能源浪费。
2、螺杆空压机的应用及特点
因空气具有良好的可压缩性和弹性，输送系统简单安全，所以被广泛应用于工矿企业，主要用作风动设备的动力源。特别是在煤矿井下含有易燃易爆型粉尘和与瓦斯的环境中，压缩空气更是具有电力能源不可比拟的安全性和可靠性。
空压机的节节胜利原理就是通过外力做功，使气体体积压缩变小，密度提高，压力自然升高。外力所做的功（电机的有效输出功率）全部转换为气体的内能（气体温度升高）。但是在国内空压机作用效率普通较低。我们知道空压机在运行时要产生大量的热量，据螺杆式空压机的实际运行情况来看，空压机运行时温度约为85—90度。根据美国能源署统计；压缩机在运行时，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15%，大约85%的电能转化为热量，通过风冷或水冷的方式排放到空气中。
3、热迪空压机热水器的应用
3.1热迪空压机热水器原理
   热迪空压机热水器是无能耗螺杆式空压机余热利用热水器的简称，是一款新型高效的余热利用设备，它靠吸收空压机废热来把冷水加热，没有能源消耗，所以简称无能耗热水器。
   热迪空压机热水器是利用热能转换的原理，把空压机散发的热量回收转换到水量，水吸收了热量后水温就会升高。空压机组的运行温度就会降低。
3.2热迪空压机热水器的特点
3.2.1热迪空压机热水器具有自动开机停止功能，能确保有足够的热水作用。热迪空压机热水器在热水储水保温桶满水后，水位控制器将自动停止进水，同时热迪空压机热水器将自动停止，进入待机状态，当开始使用热水时，热迪空压机热水器将自动运行进行补充热水。
3.2.2使空压机“恒温工作”。热迪空压机热水器运行后能把回油管路的热能吸收，达到空压机冷却的目的；当热迪空压机热水器停止运行时将自动启动空压机的冷却设备，使空压机正常运行。
3.2.3可节约能源，减少污染。因热迪空压机热水器是利用空压机余热，将余热吸收使用，不需要燃烧或使用其他能源。
3.2.4安全性能高。热迪空压机热水器通过余热回收，没有电加热元件与水接触，杜绝漏电，干烧等安全隐患，不使用燃料，不存在易燃、易爆和中毒等现象。
4、热迪空压机热水器产水量计算
4.1按空压机每天12小时运行，85%的电能转为热能，80%的热能转化为水的热能计算。
一台110KW空压机一天产生的热量为：
110KWX860大卡/KWX80%X12H/天≈90万大卡/天
按普通自来水的温度为10℃，日常澡堂用水为55℃，一台110KW空压机一天的产水量为：
90万大卡/天÷45℃÷0.1万大卡/M³＝20M³/天
结论：一台110KW空压机一天可产20M³55℃的热水
4.2加热20 M³水至55℃需要的煤量计算：
90万大卡÷5000大卡/KGX75%＝240KG
90万大卡为将20 M³水从10℃加热至55℃所需要的热量
即每天可省煤240KG
4、将热迪空压机热水器应用于煤矿
目前，矿井基本采用燃烧锅炉供员工澡堂热水使用，如果将热迪空压机热水器运行于矿井中，既能达到节能减排的目的，又可减少锅炉的维护费用以及锅炉的人工费用。根据四川煤矿每年锅炉用水统计，空压机改造前锅炉总用水为13841吨/年，日平均38吨的用水。锅炉用煤为178吨，日平均0.48吨的锅炉煤耗。改造后热迪两台110KW的空压机同时运行刚好可以满足员工的日常用水，同时一年节约煤175吨。

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