李學軍　劉鳳龍　李國強（內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司巴潤礦業(yè)分公司，內(nèi)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(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司巴潤礦業(yè)分公司，內(nèi)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(jù)設備現(xiàn)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(fā)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(chǎn)成本。

【關鍵詞】空壓機余熱回收節(jié)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(yōu)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(yè)分公司穿孔設備上。安裝有IRMZ-250，F(xiàn)S ZP-5350A兩種型號噴油螺桿空壓機，因地區(qū)氣候干燥風沙較大及礦山自然環(huán)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(chǎn)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(huán)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(xiàn)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(fā)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(zhì)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(jīng)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(tǒng)進行冷卻，分離后的壓縮空氣經(jīng)最小壓力閥排出，輸送到管路系統(tǒng)中供排渣使用。而高溫高壓的潤滑油經(jīng)冷卻器冷卻后，返回油路系統(tǒng)中進入下一輪循環(huán)。

3　空壓機熱能分析及作用

在運行的油路系統(tǒng)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(tǒng)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(chǎn)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(chǎn)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(fā)生，而且可使除塵水箱獲得生產(chǎn)、取暖、清掃設備衛(wèi)生所需的熱水，冬季設備的連續(xù)運行可使水箱加熱到約45℃，夏秋季節(jié)預熱到約60℃，從而能夠化解冬季使用大功率加熱器給節(jié)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(jīng)濟實用價值。

4　改進措施及原理（圖2）

空壓機冷卻系統(tǒng)與余熱回收系統(tǒng)是兩套完全獨立的系統(tǒng)，余熱回收系統(tǒng)不會影響空壓機的正常運行。兩套系統(tǒng)無需進行切換，在余熱回收系統(tǒng)未啟用時，空壓機使用自身冷卻系統(tǒng)進行冷卻；當空壓機運轉(zhuǎn)正常后，余熱回收系統(tǒng)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(diào)節(jié)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)環(huán)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(huán)，當余熱回收系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，通過球閥切斷裝置的供水。它通過循環(huán)水與主油管的接觸收集空壓機運行過程中產(chǎn)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(jié)能裝置，為創(chuàng)建能源節(jié)約型設備奠定基礎。

5　結(jié)語

空壓機排氣溫度的降低，能夠減少空壓機故障的發(fā)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(yǎng)無任何影響，選擇安全高效節(jié)能環(huán)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(yè)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(yè)出版社，2010.11.

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