【壓縮機(jī)網(wǎng)】壓縮空氣所應(yīng)用的行業(yè)包括機(jī)械、汽車、電子、電力、冶金、礦業(yè)、建筑、建材、石油、化工、石化、輕紡、環(huán)保、軍工等各類工業(yè)和民用生產(chǎn)與生活的各個領(lǐng)域。壓縮空氣的能源消耗占全部電力消耗的10%～35%。根據(jù)行業(yè)調(diào)查分析，空壓機(jī)系統(tǒng)5年的運行費用組成中：系統(tǒng)的初期設(shè)備投資及設(shè)備維護(hù)費用占總費用的23%，電能消耗（電費）占77%，其中15%的能量轉(zhuǎn)換為空氣勢能，85%的能量轉(zhuǎn)換為熱能，通過風(fēng)冷或水冷的方式排放到空氣中去。我國能源環(huán)境形勢主要問題是能耗高、環(huán)境壓力大，世界能源平均利用效率為50.32%，而我國不到40%，如何提高能效是我們急需解決的問題。

 

　　本論文旨在通過某氧氣廠項目的空壓機(jī)余熱回收技術(shù)方案，介紹該技術(shù)方案的優(yōu)點及其節(jié)能經(jīng)濟(jì)性測算。

 

　　1.項目背景

 

　　某氧氣廠計劃改造6臺空壓機(jī)，其中1臺60000Nm³/h空壓機(jī)，1臺9000Nm³/h空壓機(jī)，1臺40000Nm3/h氮壓機(jī)，3臺20000Nm³/h氮壓機(jī)，全部回收末級余熱量。通過現(xiàn)場的調(diào)研，獲取了部分空/氮壓機(jī)的實際運行參數(shù)如表1：

 

 

 

　　2.余熱回收方案

 

　　2.1余熱回收方案介紹（圖1）

 

　　夏季空壓機(jī)余熱回收制取70℃熱水，進(jìn)入蓄能水箱，水箱內(nèi)存水按2000ton水考慮，預(yù)計水泵需要運轉(zhuǎn)20h，即需要占用制冷/采暖20h左右。

 

　　夏季運轉(zhuǎn)工況時，熱水進(jìn)入溴化鋰吸收式制冷機(jī)，降溫至60℃，將158ton/h，24℃冷凍水降溫至19℃，制冷量919kW，19℃冷水進(jìn)入冷凍水塔，利用現(xiàn)場電制冷機(jī)繼續(xù)降溫，從而節(jié)省電制冷機(jī)電能消耗。現(xiàn)有電制冷機(jī)COP為4.98，因而為節(jié)省電能919kW/h÷4.98=184.5kW/h，年節(jié)省電耗：184.5kW/h×24h×180天=797040kW/年。

 

　　冬季運轉(zhuǎn)工況時，熱水進(jìn)入供暖換熱器，實現(xiàn)廠區(qū)供暖，供暖能力可以達(dá)到97.6ton/h×20℃×1000×4.2kJ/kg℃×120天×24h=23611GJ/年。

 

　　每月節(jié)省水浴式汽器蒸汽耗量4.88萬GJ,年節(jié)省蒸汽耗量58.56萬GJ/年

 

　　2.2需要改造增加設(shè)備

 

　　2.3系統(tǒng)運行參數(shù)

　　3.節(jié)能經(jīng)濟(jì)性分析

 

　　1）冬季供暖節(jié)省蒸汽費用：

 

　　通過余熱回收，年冬季供暖量可達(dá)23661GJ/年，廠區(qū)蒸汽結(jié)算價為92元/GJ，蒸汽采暖換熱效率按80%考慮，則年節(jié)省蒸汽費用為：

 

　　23661GJ/年÷80%×92元/GJ=272萬元/年

 

　　2）夏季制冷節(jié)省電費：

 

　　797040kW/年×0.7元/kWh=55.79萬元，電價按0.7元/kWh估算。

 

　　3）汽化器節(jié)省蒸汽收益：

 

　　58.56萬GJ/年×92元/GJ=5387.5萬元

 

　　4）系統(tǒng)增加費用：

 

　　系統(tǒng)改造后需要增加水泵、制冷機(jī)的電耗，但兩部分設(shè)備電耗都非常小，預(yù)計成本遠(yuǎn)小于收益，暫時按30萬元考慮。

 

　　5）改造后年節(jié)省費用共計：

 

　　272萬元/年+55.79萬元+5387.5萬元-30萬元/年=5685.29萬元/年

 

　　4.結(jié)束語

 

　　該項目通過對空壓機(jī)余熱回收改造，夏季可以實現(xiàn)制取冷凍水，冬季采暖，并可以全年儲備汽化器需要用水，全年可實現(xiàn)節(jié)能收益約5685.29萬元/年。

 

　　該項目為空壓機(jī)余熱回收并提供整套解決方案，通過與溴化鋰吸收式冷(溫)水機(jī)組合理搭配，并形成適合空壓機(jī)系統(tǒng)節(jié)能的余熱利用系統(tǒng)，實現(xiàn)提高能源效率、降低污染物排放的目的。解決空壓機(jī)余熱回收，同時滿足夏季制冷冬季供暖需求，可為企業(yè)帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益，同時實現(xiàn)節(jié)能減排社會效益。

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