螺桿空壓機余熱回收技術的研究改進

李學軍　劉鳳龍　李國強（內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司巴潤礦業分公司，內蒙古包頭　014080）

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螺桿空壓機余熱回收技術的研究改進

李學軍劉鳳龍李國強
（內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司巴潤礦業分公司，內蒙古包頭014080）

【摘 要】簡要敘述螺桿空壓機余熱回收原理，采用新技術、新工藝降低設備能源消耗，根據設備現狀分析制定新的熱能回收方案和措施，并與空壓機風冷方式相互配合，降低空壓機高溫故障的發生，使回收的熱能加熱除塵水箱，充分利用熱能回收技術降低設備能源及成本消耗提高效率，降低生產成本。

【關鍵詞】空壓機余熱回收節能降耗

1　引言

巴潤分公司引進KY-310B、YZ-55B兩種型號穿孔設備，排渣所需螺桿空壓機其優越的技術性能，噪音小、故障低、效率高的特點，廣泛用于巴潤礦業分公司穿孔設備上。安裝有IRMZ-250，FS ZP-5350A兩種型號噴油螺桿空壓機，因地區氣候干燥風沙較大及礦山自然環境條件的影響，噴油螺桿空壓機在日常運行過程中受到一定的阻礙。目前兩種型號噴油螺桿空壓機的冷卻方式采用油冷式，運行過程中產生大量的熱能通過冷卻器冷卻。隨然空壓機能夠達到安全高效運行，但空壓機運行時大量的熱能融入到環境中，這就提出一項熱能回收技術的運用是否符合公司設備現狀的問題。分析制定一套新的熱能回收方案和措施，并與空壓機風冷方式相互配合，降低空壓機高溫故障的發生，使回收的熱能加熱除塵水箱，充分利用熱能回收技術降低設備能源及成本消耗提高效率。

2　空壓機運行原理（圖1）

空氣通過進氣過濾器的二級過濾將大氣中的灰塵或雜質濾除后，由進氣控制碟閥進入壓縮機主機，空壓機壓縮過程中與噴入的冷卻潤滑劑混合，經壓縮后的油氣混合氣體從壓縮腔。

通過止回閥排入油氣分離器進行油、氣分離，從而分別得到高溫高壓的油和較純凈的壓縮空氣。由于空壓機運行工作溫度的要求，高溫高壓的油必須送入冷卻系統進行冷卻，分離后的壓縮空氣經最小壓力閥排出，輸送到管路系統中供排渣使用。而高溫高壓的潤滑油經冷卻器冷卻后，返回油路系統中進入下一輪循環。

3　空壓機熱能分析及作用

在運行的油路系統中，高溫高壓的油所攜帶的熱量通常在80℃—105℃之間。螺桿式空氣壓縮機通過冷卻系統來給高溫高壓的油降溫的過程中，大量的熱能就被無端的浪費了。為了充分利用螺桿式空壓機所產生的余熱，給設備除塵水箱提供一種新的加熱技術，使用余熱回收裝置對螺桿式空氣壓縮機所產生的高溫高壓潤滑油進行冷卻，不僅可以提高空氣壓縮機的效率，降低空壓機故障的發生，而且可使除塵水箱獲得生產、取暖、清掃設備衛生所需的熱水，冬季設備的連續運行可使水箱加熱到約45℃，夏秋季節預熱到約60℃，從而能夠化解冬季使用大功率加熱器給節能降耗工作帶來的成本負擔。使用空壓機余熱回收裝置，可以得到方便可觀的經濟實用價值。

4　改進措施及原理（圖2）

空壓機冷卻系統與余熱回收系統是兩套完全獨立的系統，余熱回收系統不會影響空壓機的正常運行。兩套系統無需進行切換，在余熱回收系統未啟用時，空壓機使用自身冷卻系統進行冷卻；當空壓機運轉正常后，余熱回收系統啟動，電磁閥控制除塵用水的壓力，此時壓力水分兩路，一路進入排渣水量調節閥控制排渣的水量，另一路壓力水進入余熱回收裝置，該裝置為箱型結構與進入空壓機的主油管制作為一個不可分割的密封整體，主油管在裝置的中部，另外焊接一個進水口、一個出水口，進入箱型結構環形空間的壓力水充滿后，通過出水口進入除塵水箱已形成一個循環，當余熱回收系統出現故障時，通過球閥切斷裝置的供水。它通過循環水與主油管的接觸收集空壓機運行過程中產生的熱能，同時改善空壓機的運行工況，是一種廢熱利用、零成本運行的節能裝置，為創建能源節約型設備奠定基礎。

5　結語

空壓機排氣溫度的降低，能夠減少空壓機故障的發生，延長了設備的使用壽命，降低維修成本，延長了潤滑油、油濾芯、油/氣分離器濾芯的更換周期。安裝余熱回收裝置，對空壓機的正常運行、維護、保養無任何影響，選擇安全高效節能環保的新技術是賢明之舉措。

參考文獻：

［1］周國良.壓縮機維修手冊［M］.化學工業出版社，2010.3.

［2］曾翰林，王鳳喜，黃進旗.壓縮機維修問答［M］.機械工業出版社，2010.11.

作者簡介：李學軍（1966—），男（漢族），內蒙古包頭人，內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司巴潤礦業分公司，包鋼集團公司操作（狀元），高級技師。