本發明涉及火力發電廠離心式空壓機技術領域,尤其是一種提高離心式空壓機生產效率、延長機器使用壽命的離心式空壓機余熱回收系統。
背景技術:
近年來,隨著能源越來越來吃緊,國家對節能項目的也越來越重視,空氣壓縮機長期連續的運行過程中,把電能轉換機械能,機械能轉換為風能,在機械能轉換為風能過程中,空氣得到強烈的高壓壓縮,使之溫度聚升,這里普通物理學機械能量轉換現象,機械的高速旋轉,同時也摩擦發熱,這些產生的高熱由空壓機潤滑油的加入混合成油/氣蒸汽排出機體,這部分高溫/氣流的熱量相當于空壓機輸入功率的60%,它的溫度通常在80℃(冬季)~100℃(夏秋季),這些熱能都由于機器運行的溫度的要求,都被無端的廢棄排往大氣中,即空壓機的散熱系統來完成機器運行的溫度要求。空壓機運行產生的余熱,如果不交換掉,可引起電機高溫及排氣高溫,不但影響空壓機的使用壽命,更影響壓縮空氣的質量;如直接由冷卻系統將熱量排放,不但浪費了能源,更會造成熱污染。
技術實現要素:
為了解決現有技術的不足,本發明提供了一種離心式空壓機余熱回收系統,該離心式空壓機余熱回收系統是在離心式空壓機原有換熱器上增加一套熱回收系統,運行成本低,不受天氣狀況的影響,不僅達到了改善空壓機運行狀況、降低故障率,延長機器使用壽命的目的,而且達到了空壓機運行溫度恒溫運行,減少積碳現象,降低軸承損耗, 提高空壓機的運行效率,實施空壓機的經濟運轉的目的。
本發明解決其問題的技術方案為,包括換熱裝置、膨脹水箱和連接管路,所述換熱裝置包括板式換熱器A、板式換熱器B、板式換熱器C、板式換熱器D和板式換熱器E,連接管路包括出水管路和回水管路,其中,所述板式換熱器A和冷式換熱器B并聯安裝在空壓機油氣分離器后端,所述板式換熱器A和板式換熱器B兩端聯通所述的出水管路和回水管路,所述板式換熱器C、板式換熱器D和板式換熱器E串接在所述出水管路上,所述膨脹水箱出水管聯通所述回水管路,所述回水管路上有生加泵和生加泵的入水閥門,所述回水管路上有旁路管路,所述的回水管路的旁路管路上有旁路生加泵和生加泵的入水閥門,所述板式換熱器A、板式換熱器B、板式換熱器C、板式換熱器D、板式換熱器E、膨脹水箱、出水管路和回水管路構成離心式空壓機余熱回收系統;
所述板式換熱器A和板式換熱器B為單向冷卻板式換熱器,其安裝結構相同,以板式換熱器A為例,所述板式換熱器A的兩端有進水端口和出水端口,所述板式換熱器A的進水端口和出水端口上有進水連接管和出水連接管,所述板式換熱器A的進水連接管與所述回水管路聯通,所述板式換熱器A的進水連管上有板式換熱器A的進水閥門,所述板式換熱器A的出水連接管與所述出水管路聯通,所述板式換熱器A的出水連接管上有板式換熱器A的一次出水閥門、出水調節閥門和二次出水閥門,所述板式換熱器A的出水連接管上有旁路管路,所述板式換熱器A的旁路管路上有旁路出水閥門;
所述板式換熱器C為加熱雙向板式換熱器,包括進水端口、出水端口、用戶端出口和補水端入口,所述板式換熱器C的進水端口和出水端口上有進水連接管和出水連接管,所述板式換熱器C的進水連接管與所述出水管路聯通,所述板式換熱器C的進水連接管上有進水閥門,所述板式換熱器C的出水連接管與所述回水管路聯通,所述板式換熱器C的出水連接管上有出水閥門,所述用戶端出口上有用戶端連接管,板式換熱器C的用戶連接管上有熱水出水一次閥門、熱水出水二次閥門和熱水出水三次閥門,所述補水端入口上有補水連接管,所述補水連接管上有補水閥門,所述補水連接管與膨脹水箱連接,所述板式換熱器C一側有旁路管道,所述板式換熱器C一側的旁路管道兩端與所述板式換熱器C進水連接管和板式換熱器C出水連接管聯通,所述板式換熱器C一側的旁路管道上有入水閥門;
所述板式換熱器D和板式換熱器E為加熱雙向板式換熱器,其安裝結構相同,以板式換熱器D為例,包括進水端口、出水端口、冷卻水進水端口和冷卻水出水端口,所述板式換熱器D的進水端口和出水端口上有進水連接管和出水連接管,所述的板式換熱器D的進水連接管與板式換熱器C的出水連接管聯通,所述板式換熱器D的進水連接管上有進水閥門,所述板式換熱器D的出水連接管與所述回水管路和所述的板式換熱器C的用戶端連接管聯通,所述板式換熱器D的出水連接管上有出水閥門,所述板式換熱器D的冷卻水進水端口上有冷卻水進水連接管,所述板式換熱器D的冷卻水進水連接管與空壓機冷卻水進水管聯通,所述的板式換熱器D的冷卻水進水連接管上有進水閥門,所述板式換熱器D的冷卻水出水端口上有冷卻水出水連接管,所述板式換熱器D的冷卻水出水連接管與空壓機冷卻水回水管聯通,所述板式換熱器D的冷卻水出水連接管上有出水閥門;
本發明的工作原理是:當進行熱回收時,關閉冷卻水進水管和冷卻水回水管上的閥門、板式換熱器C一側的旁路管道上的進水閥門、回水管路上的旁路管路中生加泵的入水閥門,打開膨脹水箱上的閥門,這時膨脹水箱中的軟化水進入所述回水管路中,軟化水經回水管路、生加泵加壓、板式換熱器A和板式換熱器B上的進水連接管和進水閥門進入板式換熱器A和板式換熱器B,對水冷離心式空氣壓縮機進行冷卻,板式換熱器A和板式換熱器B在對水冷離心式空氣壓縮機進行冷卻的同時,將加熱了的軟化水經板式換熱器A和板式換熱器B出水端口上的出水連接管、一次出水閥門、二次出水閥門,經出水調節閥門調節出水量后進入出水管路中,出水管路中的軟化水經板式換熱器C進水連接管上的進水閥門進入板式換熱器C中加熱,加熱后的軟化水一部分經板式換熱器C用戶連接管上的熱水出水一次閥門、熱水出水二次閥門和熱水出水三次閥門,供用戶使用,同時打開板式換熱器C補水連接管上的補水閥門,膨脹水箱中的軟化水經板式換熱器C的補水連接管進入板式換熱器C進行補水循環換熱,加熱后的軟化水的另一部分經由板式換熱器C12的出水連接管進入回水管路中,為空壓機循環換熱;當板式換熱器C換熱的熱量達不到用戶要求或出現故障時,關閉板式換熱器C的進水連接管上的進水閥門、打開板式換熱器C一側的旁路管道上的進水閥門、板式換熱器D或者板式換熱器E的進水連接管上的進水閥門,這時出水管路中的軟化水經旁路管道進入板式換熱器D或者板式換熱器E進行加熱,加熱后的軟化水一部分經板式換熱器C用戶端管道上的熱水出水一次閥門、熱水出水二次閥門和熱水出水三次閥門,供用戶使用,另一部分經板式換熱器D或者板式換熱器E的出水連接管進入回水管路中,為空壓機循環換熱。
本發明的有益效果是:該離心式空壓機余熱回收系統在離心式空壓機原有換熱器上增加一套熱回收系統,運行成本低,不受天氣狀況的影響,不僅達到了改善空壓機運行狀況、降低故障率,延長機器使用壽命的有益效果,而且達到了空壓機運行溫度恒溫運行,減少積碳現象,降低軸承損耗, 提高空壓機的運行效率,實施空壓機的經濟運轉的有益效果;該離心式空壓機余熱回收系統對一臺C700(110m3)型離心式空壓機一年大約提取3.49×109kcal熱量。
附圖說明:
下面結合附圖對本發明進一步說明。
圖1中虛線框內的部分為本發明的結構視圖,其它部分均為現有水冷式空壓機現有管路;
圖2為本發明圖1的I部放大圖;
圖3為本發明圖1的II部放大圖;
圖4為本發明圖1的III部放大圖。
具體實施方式:
本發明的具體實施方式是,參照圖1,包括換熱裝置、膨脹水箱和連接管路,所述換熱裝置包括板式換熱器A、板式換熱器B、板式換熱器C、板式換熱器D和板式換熱器E,連接管路包括出水管路和回水管路,其中,所述板式換熱器A11和冷式換熱器B10并聯安裝在空壓機油氣分離器后端,所述板式換熱器A11和板式換熱器B10兩端聯通所述的出水管路9和回水管路8,所述板式換熱器C12、板式換熱器D14和板式換熱器E13串接在所述出水管路上9,所述膨脹水箱2出水管1聯通所述回水管路8,所述回水管路8上有生加泵6和生加泵的入水閥門3,所述回水管路8上有旁路管路7,所述的回水管路8的旁路管路7上有旁路生加泵5和生加泵的入水閥門4,所述板式換熱器A11、板式換熱器B10、板式換熱器C12、板式換熱器D14、板式換熱器E13、膨脹水箱2、出水管路9和回水管路8構成離心式空壓機余熱回收系統;
參照圖1、圖2,所述板式換熱器A11和板式換熱器B10為單向冷卻板式換熱器,其安裝結構相同,以板式換熱器A11為例,所述板式換熱器A11的兩端有進水端口和出水端口,所述板式換熱器A11的進水端口和出水端口上有進水連接管16和出水連接管18,所述板式換熱器A11的進水連接管16與所述回水管路8聯通,所述板式換熱器A11的進水連管16上有板式換熱器A的進水閥門17,所述板式換熱器A11的出水連接管18與所述出水管路9聯通,所述板式換熱器A11的出水連接管18上有板式換熱器A11的一次出水閥門19、出水調節閥門22和二次出水閥門15,所述板式換熱器A11的出水連接管18上有旁路管路20,所述板式換熱器A11的旁路管路20上有旁路出水閥門21;
參照圖1、圖3,所述板式換熱器C12為加熱雙向板式換熱器,包括進水端口、出水端口、用戶端出口和補水端入口,所述板式換熱器C12的進水端口和出水端口上有進水連接管28和出水連接管23,所述板式換熱器C12的進水連接管28與所述出水管路9聯通,所述板式換熱器C12的進水連接管28上有進水閥門27,所述板式換熱器C12的出水連接管23與所述回水管路8聯通,所述板式換熱器C12的出水連接管23上有出水閥門25,所述用戶端出口上有用戶端連接管34,板式換熱器C12的用戶連接管34上有熱水出水一次閥門33、熱水出水二次閥門32和熱水出水三次閥門31,所述補水端入口上有補水連接管29,所述補水連接管29上有補水閥門30,所述補水連接管29與膨脹水箱2連接,所述板式換熱器C12一側有旁路管道24,所述板式換熱器C12一側的旁路管道24兩端與所述板式換熱器C12進水連接管28和板式換熱器C12出水連接管23聯通,所述板式換熱器C12一側的旁路管道24上有入水閥門26;
參照圖1、圖4,所述板式換熱器D和板式換熱器E為加熱雙向板式換熱器,其安裝結構相同,以板式換熱器D為例,包括進水端口、出水端口、冷卻水進水端口和冷卻水出水端口,所述板式換熱器D14的進水端口和出水端口上有進水連接管38和出水連接管39,所述的板式換熱器D14的進水連接管38與板式換熱器C12的出水連接管23聯通,所述板式換熱器D14的進水連接管38上有進水閥門37,所述板式換熱器D14的出水連接管39與所述回水管路8和所述的板式換熱器C12的用戶端連接管34聯通,所述板式換熱器D14的出水連接管39上有出水閥門40,所述板式換熱器D14的冷卻水進水端口上有冷卻水進水連接管35,所述板式換熱器D14的冷卻水進水連接管35與空壓機冷卻水進水管聯通,所述的板式換熱器D14的冷卻水進水連接管35上有進水閥門36,所述板式換熱器D14的冷卻水出水端口上有冷卻水出水連接管41,所述板式換熱器D14的冷卻水出水連接管41與空壓機冷卻水回水管聯通,所述板式換熱器D14的冷卻水出水連接管41上有出水閥門42;
本發明的工作原理是:參照圖1、圖2,當進行熱回收時,關閉冷卻水進水管和冷卻水回水管上的閥門、板式換熱器C12一側的旁路管道24上的進水閥門26、回水管路8上的旁路管路7中生加泵的入水閥門4,打開膨脹水箱2上的閥門1,這時膨脹水箱2中的軟化水進入所述回水管路8中,軟化水經回水管路8、生加泵6加壓、板式換熱器A11和板式換熱器B10上的進水連接管16和進水閥門17進入板式換熱器A和板式換熱器B,對水冷離心式空氣壓縮機進行冷卻,板式換熱器A11和板式換熱器B10在對水冷離心式空氣壓縮機進行冷卻的同時,將加熱了的軟化水經板式換熱器A11和板式換熱器B10出水端口上的出水連接管18、一次出水閥門19、二次出水閥門22,經出水調節閥門15調節出水量后進入出水管路9中,參照圖1、圖3,出水管路9中的軟化水經板式換熱器C12進水連接管28上的進水閥門27進入板式換熱器C12中加熱,加熱后的軟化水一部分經板式換熱器C12用戶連接管34上的熱水出水一次閥門33、熱水出水二次閥門32和熱水出水三次閥門31,供用戶使用,同時打開板式換熱器C12補水連接管29上的補水閥門30,膨脹水箱2中的軟化水經板式換熱器C12的補水連接管29進入板式換熱器C12進行補水循環換熱,加熱后的軟化水的另一部分經由板式換熱器C12的出水連接管23進入回水管路8中,為空壓機循環換熱;參照圖1、圖4,當板式換熱器C12換熱的熱量達不到用戶要求或出現故障時,關閉板式換熱器C12的進水連接管28上的進水閥門27、打開板式換熱器C12一側的旁路管道24上的進水閥門26、板式換熱器D14或者板式換熱器E13的進水連接管38上的進水閥門37,這時出水管路9中的軟化水經旁路管道24進入板式換熱器D14或者板式換熱器E13進行加熱,加熱后的軟化水一部分經板式換熱器C12用戶端管道上的熱水出水一次閥門33、熱水出水二次閥門32和熱水出水三次閥門31,供用戶使用,另一部分經板式換熱器D14或者板式換熱器E13的出水連接管39進入回水管路8中,為空壓機循環換熱。