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          螺桿式空壓機余熱回收技術的應用及節能效益分析

          螺桿式空氣壓縮機如今在工業公司中運用非常廣泛,由于螺桿式空壓機的特殊性,其余熱回收的潛力非常大,經濟效益明顯。以下具體對螺桿空壓機余熱回收的節能潛力和節能經濟效益進行分析談論。


          1、空壓機工作進程中所存在的疑問


          如圖1所示,空壓機在發作壓縮空氣的進程中,100%的軸功率轉換成熱量,在通過其自身的散熱冷卻系統來給高溫高壓的油、氣降溫的進程中,約有90%以上的熱能被無端的浪費。關于空壓機數量許多的公司,這有些節能潛力相當大。




          2、螺桿空壓機余熱運用技術介紹


          空壓機余熱運用技術是在不改變空壓機原有工作情況的前提下合理運用空壓機余熱,通過水泵將冷卻水通過冷熱交換器把空壓機的熱油靈敏冷卻下來,將這有些余熱通過熱量回收設備轉化為熱水供日子及有需要的出產技術等運用,不需要任何花費任何工作本錢。一同優化空壓機油降溫的作用,實現主機節能。


          3、余熱回收運用改造的節能量及經濟效益分析


          3.1節能量分析


          以無錫天山水泥有限公司為例,該公司有4臺110kW的空壓機,公司共有員工200人,設置有員工澡堂,公司通過1臺燃料為原煤的熱水鍋爐供應澡堂所需熱水。以下對該公司空壓機余熱回收運用后所發作的節能量進行分析:


          3.1.1可回收熱量計算


          電力的熱值為3600kJ/(kW˙h),即1kW˙h電力的低位發熱量為3.6MJ。根據實測,該空壓機每小時耗電量約為90kW˙h??諌簷C余熱回收的功率按72%計算,則該臺空壓機每小時可回收的熱量Q1為:Q1=90kW×1h×3600kJ/(kW˙h)×1臺×72%=233.28MJ/h;每天空壓機開機負載時間按照20h計算,則每天回收熱量Q2為Q2=Q1×20h=4665.6MJ;按年工作時間為330天計算,年可回收熱量Q3為:Q3=Q2×330=1539.6GJ;熱力當量折標系數為0.03412tce/GJ,則年回收的熱量折標準煤即該項目的節能量為:A=Q3×0.03412tce/GJ=52.53tce。


          3.1.2余熱回收運用可發作熱水計算


          水的比熱容為4.1868kJ/(kg˙K),即1kg水吸收4.1868kJ的熱量,溫度會上升1℃。


          熱量計算公式為Q=Cm˙Δt,式中C為比熱容,m為水量,Δt為溫度改變值。


          冬有利地勢(冬有利地勢刻以10月到4月共7個月計),入水水溫度低,以入水溫為5℃計算,需要從5℃上升至55℃,溫差為50℃。所以冬天空壓機每天熱回收可發作的熱水量B1=Q2/[4.1868kJ/(kg˙K)×50]=22t/D。


          夏有利地勢(夏有利地勢刻以5月到9月共5個月計)入水水溫度高,以入水溫為15℃計算,需要從15℃上升至55℃,溫差為40℃。所以夏天空壓機每天熱回收可發作熱水量B2=4665.6MJ/[4.1868(kJ/kg˙K)×40]=28t(夏天空壓機的產熱量更高,一樣按72%計算)。


          根據加權均勻算法,1臺110kw空壓機熱回收均勻每天可產熱水量B3=(B1×7 B2×5)/12=24.5t。經以上計算可知該空壓機余熱回收均勻每天可產24.5t熱水。


          3.1.3效果分析


          該公司共有員工200人,每人每天洗澡1次約為50L,則每天消耗熱水量C=200人×50L/1000=10t/d(需要運用自來水)。


          而空壓機進行余熱回收運用后1臺空壓機可發作24.5t熱水,所以該公司只需改造1臺110kW空壓機進行熱回收即可滿足員工用熱水需要。


          3.2經濟效益分析(獲利、出資回收期等方針分析)


          公司原先選用熱水鍋爐,以原煤為燃料,根據公司之前的工作數據,鍋爐年耗煤量約為150t,選用余熱運用今后,將吊銷原煤的運用,即可節約150t原煤,原煤報價按1000元/t計算,年可節約費用15×104元。


          該項目總出資額為18.5×104元。獲利、出資回收期等方針分析如下:a)本項目總出資費用I=18.5×104元;b)年工作費用總節約金額P=15×104元;c)新增設備年折舊費D=總出資費用I/設備運用年限Y=18.5/10=1.85×104元;d)應稅獲利T:P-D=15-1.85=13.15×104元;e)凈獲利=應稅獲利-各項應納稅金總和=13.15×(1-33%)=8.81×104元;f)年增加現金流量F=凈獲利 年折舊費=8.81 1.85=10.66×104元;g)出資償還期N=總出資I/年增加現金流量=18.5/10.66=1.74年;h)凈現值-初始出資額I=10.66×6.1446-18.5=47×104元>0。


          式中貼現率按10%,折舊按10年,年金現值系數按照6.1446計算。


          從以上計算可知,該項目方案各項方針均優于經濟評價原則方針,因此方案在經濟上可行。


          該工程出資費用約為18.5×104元,估計出資回收期為:18.5×104元/15×104元=1.2年,約15個月。


          3.3值得注意的疑問


          假如公司用熱水量不多而空壓機數量及裝機容量又很大,則需進行具體的可行性研究方案分析。通過以上分析得知,該公司雖然有多臺空壓機的余熱可進行運用,但是就如今公司的需要,只需出資改造1臺就能滿足公司所需。所以公司在出資改造前需進行獲利、出資回收期等方針分析,如用于技術出產,則需考慮技術溫度是否能滿足請求,不能盲目締造,應挑選適宜公司需要的余熱回收方案,避免構成回收期時間較長,轉換的熱水較多所構成的浪費現象。


          4、結語


          空壓機的運用幾乎廣泛各個職業,從以上的分析可知,空壓機的余熱運用具有非常大的節能潛力和經濟效益。從十三五的節能規劃和公司下降出產本錢增加市場競爭力的視點考慮,空壓機余熱運用將是一項非常值得在工業公司中推廣的項目。公司在進行余熱回收技術改造時,可請本地的節能服務機構對公司的余熱資源量、出資回收期等經濟性數據進行檢驗比照分析,挑選符合公司實際情況的余熱回收方案。


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