近日突入其來的冷空氣,讓北方大部的氣溫,一下降了不少。本來就已快到供暖期的時(shí)候,這樣的天氣并不讓人們感到意外。不少煤礦的壓風(fēng)機(jī)余熱回收工程,正在加緊施工,并要在下凍前開始運(yùn)行。
壓風(fēng)機(jī)余熱回收,是將壓風(fēng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的熱量輸?shù)V井通風(fēng)口,然后中經(jīng)過熱風(fēng)機(jī)將水中的熱量散發(fā)到空氣中,吸放到礦井下面。因?yàn)楸狈胶芏嗝旱V的通風(fēng)井每天24小時(shí)都需要不斷時(shí)向井下供新鮮的空氣,以保證井底下作業(yè)人員的。但在冬季空氣溫度達(dá)到零下時(shí),被吸入井中的冷空氣,會(huì)將井中的水氣,通道的水滴等凝結(jié)成冰,從而使井道被冰封,不利于井下工作的正常進(jìn)行。所以象諸如神木、榆林、包頭、鄂爾多斯等地的煤礦企業(yè),每年都會(huì)在冬季使用鍋爐來給井口防凍。
但近幾年來,國家對(duì)環(huán)保抓得越來越嚴(yán),大部分地區(qū)都不允許燒煤了,而煤礦一般都遠(yuǎn)離市區(qū),無法使用管道天然氣,所以將產(chǎn)壓風(fēng)機(jī)的余熱用于井口防凍,逐漸走進(jìn)每一家煤礦生產(chǎn)企業(yè)。
以神東煤礦的一個(gè)通風(fēng)井為例,該通風(fēng)井與空壓機(jī)房只有50M的距離,即使在冬天,壓風(fēng)機(jī)也一樣要向外排放熱源。所以使用壓風(fēng)機(jī)余熱改造的可行性更增一步。
壓風(fēng)機(jī)房內(nèi)有3臺(tái)315KW的英格索蘭空壓機(jī),平時(shí)為2用一備。壓風(fēng)機(jī)為工頻運(yùn)行。改造前,排氣溫度92攝氏度(氣溫25度)通過托姆的油氣余熱回收機(jī)型,冬天也可回收壓風(fēng)機(jī)軸功率70%的熱能。
2臺(tái)壓風(fēng)機(jī)每小時(shí)可回收熱量315*2*0.7=441KW
2臺(tái)壓風(fēng)機(jī)每1天可回收熱量441*24=10584KW
2臺(tái)壓風(fēng)機(jī)每采暖季可回收熱量10584*180=1905120KW
折算成電費(fèi)為:1905120*0.6=1143072元=114萬元。
由上可以看出,壓風(fēng)機(jī)余熱回收的經(jīng)濟(jì)效益是非常大的。當(dāng)然余熱回收系統(tǒng)本身也需耗用一定的電,仍以此工程為例,余熱回收系2臺(tái)熱風(fēng)機(jī)及1臺(tái)水泵,總功率為15KW,其一個(gè)采暖季所用的電費(fèi)為:
15*24*180*0.6=38880元
由于壓風(fēng)機(jī)余熱回收系統(tǒng)的自用電成本不及其產(chǎn)生的效益的零頭,所以可以基本忽略不計(jì)。
110萬的經(jīng)濟(jì)效益,是非常可觀的,投資一個(gè)熱回收項(xiàng)目,僅需一個(gè)采暖季就回收回投資成本,從經(jīng)濟(jì)效益的角度來講,是非常合算的。
壓風(fēng)機(jī)余熱回收改造,社會(huì)效益也是非常明顯的,每天可以減少150萬噸的二氧化碳?xì)怏w排放,于社會(huì),于企業(yè)本身,都是非常有益的。
空壓機(jī)余熱回收的效率可以達(dá)到80%嗎?熱回收效率高低,也是用戶比較關(guān)心的一個(gè)問題。從用戶的角度來講,當(dāng)然是回收的效率越高越好,因?yàn)檫@樣就可以節(jié)省更多的熱能費(fèi)用。效率低,就意味著用戶可能還會(huì)投入其他的能源來補(bǔ)充,從而增加熱水的費(fèi)用。
一般來說,空壓機(jī)余熱回收的效率??梢詮囊韵聝蓚€(gè)方面來確定。個(gè)方面是受空壓機(jī)工作的時(shí)間長短來確定??諌簷C(jī)以工頻或者以工頻以上的頻率來工作的時(shí)候,這個(gè)時(shí)候產(chǎn)熱量就會(huì)大,空壓機(jī)余熱回收的效率相對(duì)來說比較高。如果空壓機(jī)總是開開停停。那么這個(gè)時(shí)候的效率是比較低的。如果是空壓機(jī)進(jìn)行變頻,它的效率也是處于一個(gè)較低的水平。
第二是我們要加熱的水溫,我們?nèi)绻獰乃疁囟仍礁摺D敲此男蕰?huì)越低,比如說我們燒55度的水,它的效率可以達(dá)到70%或者是75%。但是如果我們要把它燒到70度,那么它的回收效率就會(huì)變低了。所以說將水溫合理的控制在一個(gè)較低的水平??諌簷C(jī)余熱回收這效率就會(huì)越高,如果水溫在三十四十度,那么它的效率基本上也可以達(dá)到80%了,也就是說,回收的熱量可以相當(dāng)于空壓機(jī)組功率的80%。
其實(shí)每家企業(yè)的空壓機(jī)工作的狀況是不一樣,再加上宿舍的遠(yuǎn)近。也不一樣。管路的走向也不一樣,所以說基本上每個(gè)空壓機(jī)用戶,熱回收的效率,是不相同的。但是大體上都保持著70%-75%的一個(gè)回收率,當(dāng)然80%也是可以的,比如說我們鍋爐補(bǔ)水的時(shí)候,如果鍋爐的用水量比空壓機(jī)的產(chǎn)水量還大。那我們就可以保持較低的水溫,以獲取的效率。
螺桿空壓機(jī)在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生許多的熱量,這些熱量如果不排除空壓機(jī)外,會(huì)直接導(dǎo)致空壓機(jī)高溫報(bào)警進(jìn)而造成停機(jī)故障。所以大多數(shù)時(shí)候,中小型的螺桿空壓機(jī)都采用風(fēng)冷的方式來散熱,而比較大型的空壓機(jī)則采用水冷方式來散熱,總體就冷卻效果來說,水冷卻的方式要優(yōu)于風(fēng)冷散熱的方式。
正因?yàn)榭諌簷C(jī)的熱能巨大,所以螺桿空壓機(jī)熱能利用是切實(shí)可行的。而改造成本較低,技術(shù)難度不高,普通空壓機(jī)維護(hù)人員就可以實(shí)現(xiàn)。
在對(duì)原有空壓機(jī)進(jìn)行熱能利用改造時(shí),不對(duì)其內(nèi)部元件進(jìn)行改動(dòng),只在出油管上串上托姆的空壓機(jī)余熱回收機(jī)即可。企業(yè)可以根據(jù)實(shí)際用執(zhí)情況決定是采用直出水加熱方式還是采用循環(huán)式的加熱方式。直出水方是是常溫冷水直接進(jìn)入到空壓機(jī)余熱回收機(jī)中,出來的水溫可以一次性加熱至50-70度。這種方式主要適用于連續(xù)用熱水的用戶。面循環(huán)式主要用于定時(shí)用水,而用水量不大的用戶。
空螺桿空壓機(jī)熱能利用具有投資小,見較快的優(yōu)勢。比如一臺(tái)100匹的螺桿空壓機(jī),每小時(shí)可以產(chǎn)熱水1000L,投資僅2萬不到,但一年下來(每天加熱10噸水,溫升35度),卻可以節(jié)省14萬度電的費(fèi)用。算得上是真正的小投入,大回報(bào)。