• / 11
  • 下載費用:30 金幣  

無油螺桿空壓機熱回收梯級利用系統及控制方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510867706.2

申請日:

2015.11.30

公開號:

CN105422457A

公開日:

2016.03.23

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):F04C 29/00申請日:20151130|||公開
IPC分類號: F04C29/00; F04C29/04 主分類號: F04C29/00
申請人: 西安工程大學
發明人: 顏蘇芊; 鄧澤民; 程艷; 秦莉; 劉寧; 方海明
地址: 710048陜西省西安市金花南路19號
優先權:
專利代理機構: 西安弘理專利事務所61214 代理人: 羅笛
PDF完整版下載: PDF下載
法律狀態
申請(專利)號:

CN201510867706.2

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.03.23|||2016.04.20|||2016.03.23

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種無油螺桿空壓機熱回收梯級利用系統,其特征在于,包括空壓機冷卻裝置、熱水梯級利用裝置和軟化水裝置;其中,空壓機冷卻裝置主要包括兩臺壓縮主機和兩個保障換熱器以及水泵,燒熱水梯級利用裝置與空壓機冷卻裝置之間通過管網連接;軟化水裝置與熱水梯級利用裝置和空壓機冷卻裝置之間通過管道連接。能夠對無油螺桿空壓機進行了余熱回收,得到需要的熱水,且對熱水進行了梯級利用。本發明還公開了其控制方法,通過根據不同的用水情況來進行系統的調節從而充分合理的利用回收的熱水,達到對回收的熱量實現高效率的利用。

權利要求書

1.一種無油螺桿空壓機熱回收梯級利用系統,其特征在于,包括
空壓機冷卻裝置、熱水梯級利用裝置和軟化水裝置;其中,空壓機冷
卻裝置主要包括兩臺壓縮主機和兩個保障換熱器以及水泵,所述的燒
熱水梯級利用裝置與空壓機冷卻裝置之間通過管網連接;所述的軟化
水裝置與熱水梯級利用裝置和空壓機冷卻裝置之間通過管道連接。
2.根據權利要求1所述的無油螺桿空壓機熱回收梯級利用系統,
其特征在于,所述的空壓機冷卻裝置的結構,包括第一壓縮主機(1)
和第二壓縮主機(2),所述的第一壓縮主機(1)通過第一通氣管(1-3)
與第一保障換熱器(3)連接,所述的第二壓縮主機(2)通過第二通
氣管(2-3)與第二保障換熱器(4)連接,
所述的第一壓縮主機(1)上分別設置有第一空壓機出水管(1-1)
和第一空壓機進水管(1-2),所述的第二壓縮主機(2)上分別設置
有第二空壓機出水管(2-1)和第二空壓機進水管(2-2),
所述的第一保障換熱器(3)上設置有第一保障換熱器出水管
(3-1)和第一保障換熱器進水管(3-2),所述的第二保障換熱器(4)
上設置有第二保障換熱器出水管(4-1)和第二保障換熱器進水管
(4-2);所述的第一保障換熱器出水管(3-1)和第二保障換熱器出
水管(4-1)均與換熱器出水管(23)連接,
所述的第一空壓機進水管(1-2)、第二空壓機進水管(2-2)、第
一保障換熱器進水管(3-2)和第二保障換熱器進水管(4-2)均與主
進水管(21)連接;所述的第一空壓機出水管(1-1)和第二空壓機
出水管(2-1)與空壓機總出水管(22)連接;
所述的換熱器出水管(23)與空壓機總出水管(22)連接,且在
連接處設置有閥門D(18)。
3.根據權利要求1所述的無油螺桿空壓機熱回收梯級利用系統,
其特征在于,所述的熱水梯級利用裝置包括四個板式換熱器、所述的
板式換熱器通過管網和空壓機冷卻裝置及高溫熱水端和低溫熱水端
連接;所述的四個換熱器分別是第一板式換熱器(5)、第二板式換熱
器(6)、第三板式換熱器(7)、第四板式換熱器(8),其中,第一板
式換熱器(5)、第二板式換熱器(6)通過管道與高溫熱水用熱點連
接,所述的第三板式換熱器(7)和第四板式換熱器(8)通過管道與
低溫熱水用熱點連接;所述的第一板式換熱器(5)通過第二高溫端
換熱水管(5-2)與空壓機總出水管(22)連接,所述的第二板式換
熱器(6)通過第五高溫端換熱水管(6-2)與空壓機總出水管(22)
連接;所述的第三板式換熱器(7)通過第二低溫端換熱水管(7-2)
和空壓機總出水管(22)連接,所述的第四板式換熱器(8)通過第
五低溫端換熱水管(8-2)與空壓機總出水管(22)連接。
4.根據權利要求3所述的無油螺桿空壓機熱回收梯級利用系統,
其特征在于,所述的第一板式換熱器(5)的用熱端設有第一高溫端
換熱水管(5-1);所述的第二高溫端換熱水管(5-3)與第二板式換
熱器(6)連通,且與第一高溫端換熱水管(5-1)連通,所述的第四
高溫端換熱水管(6-1)與第二板式換熱器(6)連通,第一板式換熱
器(5)上還設置有第六高溫端換熱水管(6-3),所述的第四高溫端
換熱水管(6-1)和第六高溫端換熱水管(6-3)連通,用于通入較低
溫度的水至板式換熱器中與空壓機總出水管中送出的熱水進行熱交
換,從而保證該高溫用水端的水溫。
5.根據權利要求4所述的無油螺桿空壓機熱回收梯級利用系統,
其特征在于,所述的第五高溫端換熱水管(6-2)與第二高溫端換熱
水管(5-2)兩者相連;在所述的空壓機總出水管(22)上位于第二
高溫端換熱水管(5-2)和第五高溫端換熱水管(6-2)之間設置有閥
門A(15)。
6.根據權利要求3所述的無油螺桿空壓機熱回收梯級利用系統,
其特征在于,在所述的空壓機總出水管(22)上位于第五高溫端換熱
水管(6-2)和第二低溫端換熱水管(7-2)之間設置有連接著換熱器
出水管(23)和空壓機總出水管(22)的閥門B(16);所述的第三
板式換熱器(7)上設置有第一低溫端換熱水管(7-1),所述的第四
板式換熱器(8)上設置有第四低溫端換熱水管(8-1),所述的第一
低溫端換熱水管(7-1)和第三低溫端換熱水管(7-3)連通,作為低
溫熱水使用端的出水點,所述的第六低溫端換熱水管(8-3)和第四
低溫端換熱水管(8-1)連通,作為低溫熱水使用端的進水端,將低
溫用水端的涼水輸送至第三板式換熱器和第四板式換熱器,在其中完
成熱量交換后變成可以使用的低溫熱水從第一低溫端換熱水管(7-1)
及第三低溫端換熱水管(7-3)中流出,供使用者使用。
7.根據權利要求6所述的無油螺桿空壓機熱回收梯級利用系統,
其特征在于,所述的第二低溫端換熱水管(7-2)和第五低溫端換熱
水管(8-2)之間也相互連通,在空壓機總出水管(22)上位于第五
低溫端換熱水管(8-2)和第二低溫端換熱水管(7-2)之間的位置設
置有閥門C(17)。
8.根據權利要求2~7所述的無油螺桿空壓機熱回收梯級利用系
統,其特征在于,所述的空壓機總出水管(22)的末端通入管殼式換
熱器(9),在所述的空壓機總出水管(22)靠近管殼式換熱器(9)
的位置設置有閥門E(19),在空壓機總出水管(22)上還設置有回
水管(9-1),所述的回水管(9-1)的一端與管殼式換熱器(9)連接,
另一端位于第五低溫端換熱水管(8-2)與空壓機總出水管(22)的
連接點和換熱器出水管(23)與空壓機總出水管(22)的連接點之間
的位置。
9.根據權利要求8所述的無油螺桿空壓機熱回收梯級利用系統,
其特征在于,所述的回水管(9-1)通過蓄水箱進水管(13-1)與蓄
水箱(13)連接,所述的蓄水箱(13)還連接有主進水管(21),所
述的蓄水箱通過軟化水進水管(13-2)與軟化水裝置相連,所述的管
殼式換熱器(9)通過冷卻塔出水管(9-3)與冷卻塔(11)連接,另
外在冷卻塔(11)和管殼式換熱器(9)之間還設置有冷卻塔進水管
(9-2),在冷卻塔進水管(9-2)上設置有閥門(10)。
10.一種無油螺桿空壓機熱回收梯級利用系統的控制方法,其
特征在于,基于上述的空壓機熱回收梯級利用系統,具體按照以下步
驟進行:
步驟1,系統初始化,啟動空壓機熱回收梯級利用系統,打開閥
門(10)、閥門A(15)、閥門C(17)、閥門D(18)、閥門E(19),
將自來水通過軟化水裝置(12)后得到軟化水,再通過軟化水進水管
通入蓄水箱(13)中,軟化水從蓄水箱(13)中通過主進水管(21)
后通入空壓機冷卻裝置;
具體來說,所述的軟化水通過管道分別進入第二空氣壓縮機(2)
和第一空氣壓縮機(1),通過管道分別進入第二保障換熱器(4)和
第一保障換熱器(3)中,此時處于全開狀態的閥門有:閥門(10)、
閥門A(15)、閥門C(17)、閥門D(18)、閥門E(19),此時熱水
梯級利用裝置并未啟用,用于冷卻的軟化水吸收熱量后,通過出水管
道從第一空氣壓縮機(1)第二空氣壓縮機(2)中排出后匯集至空壓
機總出水管(22),然后通過管道回到管殼式換熱器(9)中然后進入
冷卻塔(11)中;
用于冷卻保障換熱器的軟化水從第一保障換熱器(3)和第二保
障換熱器(4)中排出后匯集至換熱器出水管(23)中,然后回到管
殼式換熱器(9)中之后進入冷卻塔(11)中;
被冷卻后的水在通過(9-2)管道進入管殼式換熱器(9)中行回
到蓄水箱(13)中,從而進入下一次循環;
步驟2,開啟熱水梯級利用裝置,將閥門A(15)和閥門C(17)
關閉,空壓機總出水管(22)中的熱水經第二高溫端換熱水管(5-2)
進入第一板式換熱器(5)和第二板式換熱器(6)與(6-3)中通入
的水進行換熱,換完熱的熱水經第五高溫端換熱水管(6-2)進入空
壓機總出水管(22),再經過第二低溫端換熱水管(7-2)進入第三板
式換熱器(7)和第四板式換熱器(8)中與(8-3)中通入的水進行
換熱,換完熱的熱水經第五低溫端換熱水管(8-2)進入空壓機總出
水管(22);
步驟3,根據不同工況進行閥門的調整從而更加實現回收利用系
統的控制:
當換熱器出水管(23)中的低溫熱水溫度在能夠滿足第三板式換
熱器(7)和第四板式換熱器(8)的用水溫度要求時,關閉閥門D(18),
開啟閥門B(16),使換熱器出水管(23)中的低溫熱水與空壓機總
出水管(22)中的高溫熱水混合后經過第二低溫端換熱水管(7-2)
進入第三板式換熱器(7)和第四板式換熱器(8)進行換熱;
當換熱器出水管(23)中的低溫熱水溫度不能夠滿足第三板式換
熱器(7)和第四板式換熱器(8)的用水溫度要求時,關閉閥門B(16),
開啟閥門D(18),換熱器出水管(23)中的低溫熱水進入空壓機總
出水管(22);
當空壓機總出水管(22)中水溫低于或等于蓄水箱(13)的進水
溫度要求時,關閉閥門E(19),開啟閥門F(20),使空壓機總出水
管(22)中的熱水直接由回水管(9-1)和蓄水箱進水管1(3-1)進
入蓄水箱(13);
當空壓機總出水管(22)中水溫高于蓄水箱(13)的進水溫度要
求時,開啟閥門E(19),關閉閥門F(20),空壓機總出水管(22)
中的水進入管殼式換熱器(9)進行冷卻降溫后經蓄水箱進水管(13-1)
進入蓄水箱(13);
當開啟閥門E(19)時,根據蓄水箱進水管(13-1)中的水溫調
節閥門(10)的打開的大小,使蓄水箱進水管(13-1)中的水溫略低
于蓄水箱(13)的進水溫度;
當蓄水箱(13)中的軟化水低于設定值時,軟化水裝置(12)制
得的軟化水經軟化水進水管(13-2)進入蓄水箱(13),直達達到補
水設定值。

說明書

無油螺桿空壓機熱回收梯級利用系統及控制方法

技術領域

本發明屬于空氣壓縮機熱回收技術領域,具體涉及一種無油螺桿
空壓機熱回收梯級利用系統。本發明還涉及該無油螺桿空壓機熱回收
梯級利用系統的控制方法。

背景技術

隨著能源的日益緊張,節能問題已成為當今全球關注的焦點。在
積極開發新能源的同時,也應越來越重視回收和利用余熱資源。據美
國能源署的一項統計表明,壓縮機運行時消耗的電能中,真正用于增
加空氣勢能的僅占總耗電量的15%,而其余大部分(約85%)的電能都
轉化為熱量。這些熱量一般是通過風冷或者水冷的方式被排放到空氣
中去,造成了能源的極大浪費。

壓縮空氣系統節能的一個主要方向就是空壓機的余熱回收。因
而,利用某些方法和設備將空壓機產生的廢熱回收利用,來獲得所需
要的不同溫度的熱水,對不同溫度的熱水進行合理利用,既可以最大
限度地回收能量,減少能耗,為企業節約大部分成本,又能減少環境
廢熱污染。

目前對于空壓機余熱回收也有了一些相關研究,而對于無油螺桿
空壓機熱回收的研究相對較少,然而對于無油螺桿空壓機熱回收系統
中回收熱水的合理利用研究更是甚微。

發明內容

本發明的目的是提供一種無油螺桿空壓機熱回收梯級利用系統,
能夠對無油螺桿空壓機進行了余熱回收,得到需要的熱水,且對熱水
進行了梯級利用。

本發明所采用的技術方案是,一種無油螺桿空壓機熱回收梯級利
用系統,其特征在于,包括空壓機冷卻裝置、熱水梯級利用裝置和軟
化水裝置;其中,空壓機冷卻裝置主要包括兩臺壓縮主機和兩個保障
換熱器以及水泵,燒熱水梯級利用裝置與空壓機冷卻裝置之間通過管
網連接;軟化水裝置與熱水梯級利用裝置和空壓機冷卻裝置之間通過
管道連接。

本發明的特點還在于,

空壓機冷卻裝置的結構,包括第一壓縮主機和第二壓縮主機,第
一壓縮主機通過第一通氣管與第一保障換熱器連接,第二壓縮主機通
過第二通氣管與第二保障換熱器連接,第一壓縮主機上分別設置有第
一空壓機出水管和第一空壓機進水管,第二壓縮主機上分別設置有第
二空壓機出水管和第二空壓機進水管,第一保障換熱器上設置有第一
保障換熱器出水管和第一保障換熱器進水管,第二保障換熱器上設置
有第二保障換熱器出水管和第二保障換熱器進水管;第一保障換熱器
出水管和第二保障換熱器出水管均與換熱器出水管連接,第一空壓機
進水管、第二空壓機進水管、第一保障換熱器進水管和第二保障換熱
器進水管均與主進水管連接;第一空壓機出水管和第二空壓機出水管
與空壓機總出水管連接;換熱器出水管與空壓機總出水管連接,且在
連接處設置有閥門D。

熱水梯級利用裝置包括四個板式換熱器、板式換熱器通過管網和
空壓機冷卻裝置及高溫熱水端和低溫熱水端連接。四個換熱器分別是
第一板式換熱器、第二板式換熱器、第三板式換熱器、第四板式換熱
器,其中,第一板式換熱器、第二板式換熱器通過管道與高溫熱水用
熱點連接,第三板式換熱器和第四板式換熱器通過管道與低溫熱水用
熱點連接;第一板式換熱器通過第二高溫端換熱水管與空壓機總出水
管連接,第二板式換熱器通過第五高溫端換熱水管與空壓機總出水管
連接;第三板式換熱器通過第二低溫端換熱水管和空壓機總出水管連
接,第四板式換熱器通過第五低溫端換熱水管與空壓機總出水管連
接。

第一板式換熱器的用熱端設有第一高溫端換熱水管;第二高溫端
換熱水管與第二板式換熱器連通,且與第一高溫端換熱水管連通,第
四高溫端換熱水管與第二板式換熱器連通,第一板式換熱器上還設置
有第六高溫端換熱水管,第四高溫端換熱水管和第六高溫端換熱水管
連通,用于通入較低溫度的水至板式換熱器中與空壓機總出水管中送
出的熱水進行熱交換,從而保證該高溫用水端的水溫。

第五高溫端換熱水管與第二高溫端換熱水管兩者相連;在空壓機
總出水管上位于第二高溫端換熱水管和第五高溫端換熱水管之間設
置有閥門A。

在空壓機總出水管上位于第五高溫端換熱水管和第二低溫端換
熱水管之間設置有連接著換熱器出水管和空壓機總出水管的閥門B;
第三板式換熱器上設置有第一低溫端換熱水管,第四板式換熱器上設
置有第四低溫端換熱水管,第一低溫端換熱水管和第三低溫端換熱水
管連通,作為低溫熱水使用端的出水點,第六低溫端換熱水管和第四
低溫端換熱水管連通,作為低溫熱水使用端的進水端,將低溫用水端
的涼水輸送至第三板式換熱器和第四板式換熱器,在其中完成熱量交
換后變成可以使用的低溫熱水從第一低溫端換熱水管及第三低溫端
換熱水管中流出,供使用者使用。

第二低溫端換熱水管和第五低溫端換熱水管之間也相互連通,在
空壓機總出水管上位于第五低溫端換熱水管和第二低溫端換熱水管
之間的位置設置有閥門C。

空壓機總出水管的末端通入管殼式換熱器,在空壓機總出水管靠
近管殼式換熱器的位置設置有閥門E,在空壓機總出水管上還設置有
回水管,回水管的一端與管殼式換熱器連接,另一端位于第五低溫端
換熱水管與空壓機總出水管的連接點和換熱器出水管與空壓機總出
水管的連接點之間的位置。

回水管通過蓄水箱進水管與蓄水箱連接,蓄水箱還連接有主進水
管,蓄水箱通過軟化水進水管與軟化水裝置相連,管殼式換熱器通過
冷卻塔出水管與冷卻塔連接,另外在冷卻塔和管殼式換熱器之間還設
置有冷卻塔進水管,在冷卻塔進水管上設置有閥門。

本發明的另一目的是提供該無油螺桿空壓機熱回收梯級利用系
的控制方法。

本發明的另一技術方案是,一種無油螺桿空壓機熱回收梯級利用
系統的控制方法,基于上述的空壓機熱回收梯級利用系統,具體按照
以下步驟進行:

步驟1,系統初始化,啟動空壓機熱回收梯級利用系統,打開閥
門、閥門A、閥門C、閥門D、閥門E,將自來水通過軟化水裝置后
得到軟化水,再通過軟化水進水管通入蓄水箱中,軟化水從蓄水箱中
通過主進水管后通入空壓機冷卻裝置;

具體來說,軟化水通過管道分別進入第二空氣壓縮機和第一空氣
壓縮機,通過管道分別進入第二保障換熱器和第一保障換熱器中,此
時處于全開狀態的閥門有:閥門、閥門A、閥門C、閥門D、閥門E,
此時熱水梯級利用裝置并未啟用,用于冷卻的軟化水吸收熱量后,通
過出水管道從第一空氣壓縮機第二空氣壓縮機中排出后匯集至空壓
機總出水管,然后通過管道回到管殼式換熱器中然后進入冷卻塔中;

用于冷卻保障換熱器的軟化水從第一保障換熱器和第二保障換
熱器中排出后匯集至換熱器出水管中,然后回到管殼式換熱器中之后
進入冷卻塔中;被冷卻后的水在通過管道進入管殼式換熱器中行回到
蓄水箱中,從而進入下一次循環;

步驟2,開啟熱水梯級利用裝置,將閥門A和閥門C關閉,空
壓機總出水管中的熱水經第二高溫端換熱水管進入第一板式換熱器
和第二板式換熱器與中通入的水進行換熱,換完熱的熱水經第五高溫
端換熱水管進入空壓機總出水管,再經過第二低溫端換熱水管進入第
三板式換熱器和第四板式換熱器中與中通入的水進行換熱,換完熱的
熱水經第五低溫端換熱水管進入空壓機總出水管;

步驟3,根據不同工況進行閥門的調整從而更加實現回收利用系
統的控制:

當換熱器出水管中的低溫熱水溫度在能夠滿足第三板式換熱器
和第四板式換熱器的用水溫度要求時,關閉閥門D,開啟閥門B,使
換熱器出水管中的低溫熱水與空壓機總出水管中的高溫熱水混合后
經過第二低溫端換熱水管進入第三板式換熱器和第四板式換熱器進
行換熱;

當換熱器出水管中的低溫熱水溫度不能夠滿足第三板式換熱器
和第四板式換熱器的用水溫度要求時,關閉閥門B,開啟閥門D,換
熱器出水管中的低溫熱水進入空壓機總出水管。

當空壓機總出水管中水溫低于或等于蓄水箱的進水溫度要求時,
關閉閥門E,開啟閥門F,使空壓機總出水管中的熱水直接由回水管
和蓄水箱進水管進入蓄水箱;

當空壓機總出水管中水溫高于蓄水箱的進水溫度要求時,開啟閥
門E,關閉閥門F,空壓機總出水管中的水進入管殼式換熱器進行冷
卻降溫后經蓄水箱進水管進入蓄水箱。

當開啟閥門E時,根據蓄水箱進水管中的水溫調節閥門的打開的
大小,使蓄水箱進水管中的水溫略低于蓄水箱的進水溫度;

當蓄水箱中的軟化水低于設定值時,軟化水裝置制得的軟化水經
軟化水進水管進入蓄水箱,直達達到補水設定值。

本發明的有益效果是,本發明首先對無油螺桿空壓機進行了熱回
收改造,在無油螺桿空壓機內部冷卻系統中,中間冷卻器和后冷卻器
采用并聯,使得冷卻水出水溫度更高,更容易被回收利用,不僅節約
了能源,避免資源的浪費,又對回收的熱量實現高效率的利用,提高
了企業的經濟效益。

附圖說明

圖1是本發明的無油螺桿空壓機熱回收梯級利用系統的結構示
意圖。

圖中,1.第一壓縮主機,2.第二壓縮主機,3.第一保障換熱器,
4.第二保障換熱器,5.第一板式換熱器,6.第二板式換熱器,7.第三
板式換熱器,8.第四板式換熱器,9.管殼式換熱器,10.閥門,11.冷卻
塔,12.軟化水裝置,13.蓄水箱,14.水泵,15.閥門A,16.閥門B,17.
閥門C,18.閥門D,19.閥門E,20.閥門F,1-1.第一空壓機出水管,
1-2.第一空壓機進水管,1-3.第一通氣管,2-1.第二空壓機出水管,2-2.
第二空壓機進水管,2-3.第二通氣管,3-1.第一保障換熱器出水管,
3-2.第一保障換熱器進水管,4-1.第二保障換熱器出水管,4-2.第二保
障換熱器進水管,21.主進水管,22.空壓機總出水管,23.換熱器出
水管,5-1.第一高溫端換熱水管,5-2第二高溫端換熱水管,5-3.第三
高溫端換熱水管,6-1.第四高溫端換熱水管,6-2.第五高溫端換熱水
管,6-3.第六高溫端換熱水管,7-1.第一低溫端換熱水管,7-2.第二低
溫端換熱水管,7-3.第三低溫端換熱水管,8-1.第四低溫端換熱水管,
8-2.第五低溫端換熱水管,8-3.第六低溫端換熱水管,9-1.回水管,9-2.
冷卻塔進水管,9-3.冷卻塔出水管,13-1.蓄水箱進水管,13-2.軟化水
進水管。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細說明。

一種無油螺桿空壓機熱回收梯級利用系統,包括空壓機冷卻裝
置、熱水梯級利用裝置、軟化水裝置。

其中,空壓機冷卻裝置主要包括兩臺壓縮主機和兩個保障換熱器
以及水泵,對空壓機組起到冷卻作用,在水循環系統的作用下,傳遞
能量。燒熱水梯級利用裝置與空壓機冷卻裝置之間通過管網連接。在
水泵的作用下,冷卻水對兩臺壓縮主機和兩個保障換熱器進行冷卻,
通過冷卻水傳遞能量。

軟化水裝置與熱水梯級利用裝置和空壓機冷卻裝置之間通過管
道連接。

同時,空壓機冷卻裝置中冷卻水對空壓機組進行冷卻后,得到的
熱水也是熱水梯級利用裝置的熱水來源,熱水進入熱水梯級利用裝
置,把熱量傳遞給用熱端的水系統。在熱水梯級利用裝置中,熱水根
據不同供熱點溫度的需求進入不同的換熱器進行換熱,實現能量的轉
換。

其中,空壓機冷卻裝置的結構,如圖1所示,包括第一壓縮主機
1和第二壓縮主機2,第一壓縮主機1通過第一通氣管1-3與第一保
障換熱器3連接,第二壓縮主機2通過第二通氣管2-3與第二保障換
熱器4連接,

第一壓縮主機1上分別設置有第一空壓機出水管1-1和第一空壓
機進水管1-2,第二壓縮主機2上分別設置有第二空壓機出水管2-1
和第二空壓機進水管2-2,

第一保障換熱器3上設置有第一保障換熱器出水管3-1和第一保
障換熱器進水管3-2,

第二保障換熱器4上設置有第二保障換熱器出水管4-1和第二保
障換熱器進水管4-2;

第一空壓機進水管1-2、第二空壓機進水管2-2、第一保障換熱
器進水管3-2和第二保障換熱器進水管4-2均與主進水管21連接;

第一空壓機出水管1-1和第二空壓機出水管2-1與空壓機總出水
管22連接;

第一保障換熱器出水管3-1和第二保障換熱器出水管4-1均與換
熱器出水管23連接,

換熱器出水管23與空壓機總出水管22連接,且在連接處設置有
閥門D18,

熱水梯級利用裝置包括四個板式換熱器、板式換熱器通過管網和
空壓機冷卻裝置及高溫熱水端和低溫熱水端連接。四個換熱器分別是
第一板式換熱器5、第二板式換熱器6、第三板式換熱器7、第四板
式換熱器8,其中,第一板式換熱器5、第二板式換熱器6通過管道
與高溫熱水用熱點連接,第三板式換熱器7和第四板式換熱器8通過
管道與低溫熱水用熱點連接;

第一板式換熱器5通過第二高溫端換熱水管5-2與空壓機總出水
管22連接,第二板式換熱器6通過第五高溫端換熱水管6-2與空壓
機總出水管22連接,

第五高溫端換熱水管6-2與第二高溫端換熱水管5-2兩者相連,
為供熱端;

在空壓機總出水管22上位于第二高溫端換熱水管5-2和第五高
溫端換熱水管6-2之間設置有閥門A15;

在空壓機總出水管22上位于第五高溫端換熱水管6-2和第二低
溫端換熱水7-2之間設置有連接著換熱器出水管23和空壓機總出水
管22的閥門B16;

第一板式換熱器5的用熱端設有第一高溫端換熱水管5-1;第二
高溫端換熱水管5-3與第二板式換熱器6連通,且與第一高溫端換熱
水管5-1連通,第四高溫端換熱水管6-1與第二板式換熱器6連通,
第一板式換熱器5上還設置有第六高溫端換熱水管6-3,第四高溫端
換熱水管6-1和第六高溫端換熱水管6-3連通,用于通入較低溫度的
水至板式換熱器中與空壓機總出水管中送出的熱水進行熱交換,從而
保證該高溫用水端的水溫。

第三板式換熱器7、第四板式換熱器8和連接他們的管網共同構
成低溫熱水利用部分,第三板式換熱器7通過第二低溫端換熱水管
7-2和空壓機總出水管22連接,第四板式換熱器8通過第五低溫端換
熱水管8-2與空壓機總出水管22連接,第二低溫端換熱水管7-2和
第五低溫端換熱水管8-2之間也相互連通,在空壓機總出水管22上
位于第五低溫端換熱水管8-2和第二低溫端換熱水管7-2之間的位置
設置有閥門C17,

第三板式換熱器7上設置有第一低溫端換熱水管7-1,第四板式
換熱器8上設置有第四低溫端換熱水管8-1,第一低溫端換熱水管7-1
和第三低溫端換熱水管7-3連通,作為低溫熱水使用端的出水點,第
六低溫端換熱水管8-3和第四低溫端換熱水管8-1連通,作為低溫熱
水使用端的進水端,將低溫用水端的涼水輸送至第三板式換熱器和第
四板式換熱器,在其中完成熱量交換后變成可以使用的低溫熱水從第
一低溫端換熱水管7-1及第三低溫端換熱水管7-3中流出,供使用者
使用。

空壓機總出水管22的末端通入管殼式換熱器9,在空壓機總出
水管22靠近管殼式換熱器9的位置設置有閥門E19,

另外,在空壓機總出水管22上還設置有回水管9-1,回水管9-1
的一端與管殼式換熱器9連接,另一端位于第五低溫端換熱水管8-2
與空壓機總出水管22的連接點和換熱器出水管23與空壓機總出水管
22的連接點之間的位置。

回水管9-1通過蓄水箱進水管13-1與蓄水箱13連接,蓄水箱13
還連接有主進水管21,蓄水箱通過軟化水進水管13-2與軟化水裝置
相連,

管殼式換熱器9通過冷卻塔出水管9-3與冷卻塔11連接,另外
在冷卻塔11和管殼式換熱器9之間還設置有冷卻塔進水管9-2,在冷
卻塔進水管9-2上設置有閥門10。

本發明一種無油螺桿空壓機熱回收梯級利用系統的控制方法,其
特征在于,基于上述的空壓機熱回收梯級利用系統,具體按照以下步
驟進行:

步驟1,系統初始化,啟動空壓機熱回收梯級利用系統,打開閥
門10、閥門A15、閥門C17、閥門D18、閥門E19,將自來水通過軟
化水裝置12后得到軟化水,再通過軟化水進水管通入蓄水箱13中,
軟化水從蓄水箱13中通過主進水管21后通入空壓機冷卻裝置;

具體來說,軟化水通過管道分別進入第二空氣壓縮機2和第一空
氣壓縮機1,通過管道分別進入第二保障換熱器4和第一保障換熱器
3中,此時處于全開狀態的閥門有:閥門10、閥門A15、閥門C17、
閥門D18、閥門E19,此時熱水梯級利用裝置并未啟用,用于冷卻的
軟化水吸收熱量后,通過出水管道從第一空氣壓縮機1第二空氣壓縮
機2中排出后匯集至空壓機總出水管22,然后通過管道回到管殼式
換熱器9中然后進入冷卻塔11中;

用于冷卻保障換熱器的軟化水從第一保障換熱器3和第二保障
換熱器4中排出后匯集至換熱器出水管23中,然后回到管殼式換熱
器9中之后進入冷卻塔11中。

被冷卻后的水在通過9-2管道進入管殼式換熱器9中行回到蓄水
箱13中,從而進入下一次循環。

步驟2,開啟熱水梯級利用裝置,將閥門A15和閥門C17關閉,
空壓機總出水管22中的熱水經第二高溫端換熱水管5-2進入第一板
式換熱器5和第二板式換熱器6與6-3中通入的水進行換熱,換完熱
的熱水經第五高溫端換熱水管6-2進入空壓機總出水管22,再經過第
二低溫端換熱水管7-2進入第三板式換熱器7和第四板式換熱器8中
與8-3中通入的水進行換熱,換完熱的熱水經第五低溫端換熱水管8-2
進入空壓機總出水管22;

步驟3,根據不同工況進行閥門的調整從而更加實現回收利用系
統的控制:

當換熱器出水管23中的低溫熱水溫度在能夠滿足第三板式換熱
器7和第四板式換熱器8的用水溫度要求時,關閉閥門D18,開啟閥
門B16,使換熱器出水管23中的低溫熱水與空壓機總出水管22中的
高溫熱水混合后經過第二低溫端換熱水管7-2進入第三板式換熱器7
和第四板式換熱器8進行換熱;

當換熱器出水管23中的低溫熱水溫度不能夠滿足第三板式換熱
器7和第四板式換熱器8的用水溫度要求時,關閉閥門B16,開啟閥
門D18,換熱器出水管23中的低溫熱水進入空壓機總出水管22。

當空壓機總出水管22中水溫低于或等于蓄水箱13的進水溫度要
求時,關閉閥門E19,開啟閥門F20,使空壓機總出水管22中的熱
水直接由回水管9-1和蓄水箱進水管13-1進入蓄水箱13;

當空壓機總出水管22中水溫高于蓄水箱13的進水溫度要求時,
開啟閥門E19,關閉閥門F20,空壓機總出水管22中的水進入管殼
式換熱器9進行冷卻降溫后經蓄水箱進水管13-1進入蓄水箱13。

當開啟閥門E19時,根據蓄水箱進水管13-1中的水溫調節閥門
10的打開的大小,使蓄水箱進水管13-1中的水溫略低于蓄水箱13
的進水溫度;

當蓄水箱13中的軟化水低于設定值時,軟化水裝置12制得的軟
化水經軟化水進水管13-2進入蓄水箱13,直達達到補水設定值。

蓄水箱13中的軟化水在水泵14的作用下進入主進水管21中供
系統使用。

關 鍵 詞:
螺桿 空壓機熱 回收 梯級 利用 系統 控制 方法
  專利查詢網所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。
關于本文
本文標題:無油螺桿空壓機熱回收梯級利用系統及控制方法.pdf
鏈接地址:http://www.rgyfuv.icu/p-6345721.html
關于我們 - 網站聲明 - 網站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網站客服客服 - 聯系我們

[email protected] 2017-2018 zhuanlichaxun.net網站版權所有
經營許可證編號:粵ICP備17046363號-1 
 


收起
展開
山东11选5中奖结果走势图