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高效空氣壓縮機熱回收系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:12031774閱讀:247來源:國知局

本發(fā)明涉及空氣壓縮機節(jié)能領(lǐng)域,特別是涉及一種高效空氣壓縮機熱回收系統(tǒng)。



背景技術(shù):

空氣壓縮機在運行過程中會產(chǎn)生大量圧縮熱,目前使用外部冷卻系統(tǒng)進行冷卻,通過冷卻塔,直接散熱排放到大氣中,這不但是浪費能源,更會加速溫室效應,有部分用戶也對壓縮熱進行了初步利用,只是把離心壓縮機的冷卻水中熱量進行回收利用,這部分水中熱量少,且熱水品味不高。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

為此,本發(fā)明的一個目的在于提出一種可以有效進行熱回收的高效空氣壓縮機熱回收系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明實施例的一種高效空氣壓縮機熱回收系統(tǒng),包括:

第一壓縮機;

具有第一熱流體通道和第一冷流體通道的第一換熱器,所述第一壓縮機的出氣端與所述第一熱流體通道的進口端相連;

第二壓縮機,所述第二壓縮機的進氣端與所述第一熱流體通道的出口端相連;

具有第二熱流體通道和第二冷流體通道的第二換熱器,所述第二壓縮機的出氣端與所述第二熱流體通道的進口端相連;

第三壓縮機,所述第三壓縮機的進氣端與所述第二熱流體通道的出口端相連;

具有第三熱流體通道和第三冷流體通道的第三換熱器,所述第三熱流體通道的進口端與所述第一冷流體通道的出口端相連,所述第三冷流體通道的進口端與城市自來水連接;

第一三通閥,所述第一三通閥的第一端口與所述第一冷流體通道的進口端相連,所述第一三通閥的第二端口與所述第三熱流體的出口端相連;

具有第四熱流體通道和第四冷流體通道的第四換熱器,所述第四熱流體通道的進口端與所述第二換熱器的冷流體通道的出口端相連,所述第四冷流體通道的進口端與城市自來水連接;

第二三通閥,所述第二三通閥的第一端口與所述第二冷流體通道的進口端相連,所述第二三通閥的第二端口與所述第四熱流體的出口端相連;

具有第五熱流體通道和第五冷流體通道的第五換熱器,所述第五熱流體通道的進口端與所述第三壓縮機的出氣端相連,所述第五冷流體通道的進口端分別與所述第三熱流體通道的出口端和所述第四熱流體通道的出口端相連;

保溫水箱,所述保溫水箱與所述第五冷流體通道的出口端相連。

有利地,所述的高效空氣壓縮機熱回收系統(tǒng)還包括具有第六熱流體通道和第六冷流體通道的第六換熱器、具有第七熱流體通道和第七冷流體通道的第七換熱器和第三三通閥,所述第六熱流體通道的進口端與所述第三壓縮機的出氣端相連,所述第七熱流體通道進口端與所述第六冷流體通道的出口端相連,所述第七熱流體通道出口端與所述第六冷流體通道的進口端相連,所述第三三通閥的第一端口分別與所述第三冷流體通道的出口端與所述第四冷流體通道的出口端相連,所述第三三通閥的第二端口與所述第七冷流體通道的進口端相連,所述第三三通閥的第三端口與第五冷流體通道的進口端相連,所述第七冷流體通道的出口端設(shè)在所述第三三通閥的第三端口與第五冷流體通道的進口端之間。

有利地,所述的高效空氣壓縮機熱回收系統(tǒng)還包括進氣過濾器,所述進氣過濾器設(shè)在所述第一壓縮機的進氣端。

有利地,所述的高效空氣壓縮機熱回收系統(tǒng)還包括進氣調(diào)節(jié)閥,所述進氣調(diào)節(jié)閥設(shè)在所述進氣過濾器與所述第一壓縮機的進氣端之間。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的高效空氣壓縮機熱回收系統(tǒng)的示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。

下面參考附圖來詳細介紹根據(jù)本發(fā)明實施例的高效空氣壓縮機熱回收系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明實施例的一種高效空氣壓縮機熱回收系統(tǒng),包括:第一壓縮機101,第一換熱器102,第二壓縮機103,第二換熱器104,第三壓縮機105,第三換熱器106,第一三通閥107,第四換熱器108,第二三通閥109,第五換熱器110,保溫水箱111。

具體地說,第一換熱器102具有第一熱流體通道和第一冷流體通道,第一壓縮機101的出氣端與所述第一熱流體通道的進口端相連。

第二壓縮機103的進氣端與所述第一熱流體通道的出口端相連。

第二換熱器104具有第二熱流體通道和第二冷流體通道,第二壓縮機103的出氣端與所述第二熱流體通道的進口端相連。

第三壓縮機105的進氣端與所述第二熱流體通道的出口端相連。

第三換熱器106具有第三熱流體通道和第三冷流體通道,所述第三熱流體通道的進口端與所述第一冷流體通道的出口端相連,所述第三冷流體通道的進口端與城市自來水連接。

第一三通閥107的第一端口與所述第一冷流體通道的進口端相連,第一三通閥107的第二端口與所述第三熱流體的出口端相連。

第四換熱器108具有第四熱流體通道和第四冷流體通道,所述第四熱流體通道的進口端與所述第二換熱器的冷流體通道的出口端相連,所述第四冷流體通道的進口端與城市自來水連接。

第二三通閥109的第一端口與所述第二冷流體通道的進口端相連,第二三通閥109的第二端口與所述第四熱流體的出口端相連。

第五換熱器110具有第五熱流體通道和第五冷流體通道,所述第五熱流體通道的進口端與第三壓縮機105的出氣端相連,所述第五冷流體通道的進口端分別與所述第三熱流體通道的出口端和所述第四熱流體通道的出口端相連。

保溫水箱111與所述第五冷流體通道的出口端相連。

可以理解的是,第一三通閥106的第三端口、第二三通閥108的第三端口、所述第三熱流體通道的出口端和所述第四熱流體通道的出口端均與外部冷卻水連接。即,所述第一冷流體通道、所述第二冷流體通道、所述第三熱流體通道和第四熱流體通道構(gòu)成現(xiàn)有高效空氣壓縮機的自有冷卻系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明實施例的高效空氣壓縮機熱回收系統(tǒng),將冷卻第一壓縮機和第二壓縮機的冷卻水,與城市自來水,在第三換熱器和第四換熱器中進行第一次換熱;然后在第五換熱器中,與進行壓縮空氣進行干燥時獲得的熱量進行第二次換熱,大大提高了熱回收效率?;厥湛諝鈮嚎s機軸功率50%~70%的熱量,出水溫度55℃~90℃。在干燥空氣過程中用于再生吸附劑的壓縮空氣循環(huán)再利用,不浪費壓縮空氣,節(jié)能效果可達軸功率的65%~85%。

另外,在冷卻水管路上加裝第一三通閥和第二三通閥,在保證壓縮機不高溫的前提下,盡量提高外部冷卻水出水溫度(45℃左右),經(jīng)過第三換熱器106和第四換熱器108把熱量交換給生活用水,把生活用水加熱到(35℃~40℃)。此階段作為生活用水的初次加熱。當干燥吸附塔進行圧縮熱再生解析時,初次加熱后的水經(jīng)過第五換熱器110,把壓縮空氣(140℃左右)中的熱量吸收,二次升溫到55℃~90℃左右。

根據(jù)本發(fā)明的一個示例,所述的高效空氣壓縮機熱回收系統(tǒng)還包括第六換熱器112、第七換熱器113,第三三通閥114。

第六換熱器112具有第六熱流體通道和第六冷流體通道、第七換熱器113具有第七熱流體通道和第七冷流體通道。

所述第六熱流體通道的進口端與第三壓縮機105的出氣端相連,所述第七熱流體通道進口端與所述第六冷流體通道的出口端相連,所述第七熱流體通道出口端與所述第六冷流體通道的進口端相連,第三三通閥113的第一端口分別與所述第三冷流體通道的出口端與所述第四冷流體通道的出口端相連,第三三通閥113的第二端口與所述第七冷流體通道的進口端相連,第三三通閥113的第三端口與第五冷流體通道的進口端相連,所述第七冷流體通道的出口端設(shè)在第三三通閥113的第三端口與第五冷流體通道的進口端之間。由此,當干燥吸附塔進行圧縮熱再生解析時,可以進一步對熱量進行吸收再利用。

這里需要說明的是,所述第五熱流體通道的出口端與所述第六熱流體通道的出口端均可以用于連接干燥塔,以回收氣體干燥過程過程的熱量,這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,是可以理解的。

根據(jù)本發(fā)明的一些示例,所述的高效空氣壓縮機熱回收系統(tǒng)還包括進氣過濾器115,進氣過濾器115設(shè)在第一壓縮機101的進氣端。進一步地,所述的高效空氣壓縮機熱回收系統(tǒng)還包括進氣調(diào)節(jié)閥116,進氣調(diào)節(jié)閥116設(shè)在進氣過濾器115與第一壓縮機101的進氣端之間。

根據(jù)本發(fā)明實施例的一種高效空氣壓縮機熱回收系統(tǒng),在充分保證空氣壓縮機正常工作情況下,不用消耗外部能源,實現(xiàn)對對空壓縮機軸功率65%~85%的回收利用,生產(chǎn)出高質(zhì)量的壓縮空氣。充分全面考慮了能源回收和壓縮空氣后處理的工藝流程,布局合理簡潔,有利于運用在原有空壓站進行技術(shù)改造。按此技術(shù)制造的設(shè)備維護簡單、拆裝方便,只要定期對熱交換裝進行清洗即可。

在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個”的含義是兩個以上,除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)對上述實施例進行變化、修改、替換和變型,均落入本發(fā)明的保護范圍。

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