煤矿空压机余热利用节能技术的研究与应用论文_李连忠

煤矿空压机余热利用节能技术的研究与应用论文_李连忠

(神华神东煤炭集团哈拉沟煤矿 陕西榆林 719315)

摘要:在很多煤矿企业进行生产活动时,会有很多空气压缩机的余热没有被很好的再利用,直接导致了空气压缩机余热的流失,造成了浪费。为了提高能源的利用率,煤矿企业应该讲现有体制进行改造提升,在自身内部选取高效率的设备,来帮助煤矿空压机对于余热再利用,来提高煤矿空压机余热的节能效率,也能在提高对于空压机的废热利用,从而提高企业的经济效益。

关键词:煤矿空压机;余热利用;节能技术

空气压缩机在现在企业内部被广泛利用,离不开它作为动力能源的优点。空压机在应用过程中是通过对空气施以压力来产生能源动力,所以它相对来说比较安全和环保,并且原料是空气就使运输变得十分方便,这一系列的优点都使空气压缩机在相关领域被广泛利用,但是获得优质的压缩空气,就需要经过比较繁琐的过程,消耗大量的能源,优质空气也是煤矿行业希望能够解决的问题。

一、煤矿空压机余热利用节能技术的研究

对于煤矿企业的空气压缩机消耗能源较多是空压机面临的比较大的一个问题,通过数据显示,对于空压机工作所需要的费用,大部分是来自电费。所以说空压机所耗费的大量的财力和能源就是电费。大约占了空压机所有需要费用的80%左右。而煤矿企业的空气压缩机在进行工作的时候也会产生不少的压缩热能,这一过程占整个空气压缩机功率的百分之八十五。这部分能量在大多数的情况下就会直接散发到外界空气中,煤矿企业的空气压缩机余热就出现了浪费的情况。

1.1.煤矿空压机余热散失的原理

随着科学技术的发展,我国煤矿企业的空气压缩机都有着比较相近的内部结构。大部分的空压机绝热效率处于一个变动的数值之间,大概是0.65到0.85。而在空压机进行运作的时候,外部给的温度在50到60℃之间,然而煤矿空压机给外界排出的温度却往往高于这个数值,能够高达90℃。而这种高的温度对于空压机内部是有一定影响的,会使内部油和气不容易分离,这样就会直接导致润滑油的正常工作寿命下降。在其他的方面空压机进行工作的时候内部一些部件会进行摩擦,而这种摩擦会产生热,从而致使热能损失。在这个过程中,压缩气体进行转化是也会造成余热的散失。空气压缩机绝热效率往往受内部结构的制约能够达到60到80个百分点。但是在煤矿企业的空气压缩机的实际工作中,产生的余热将外界处于低压的空气变成高压的空气所产生的势能是比较低的,能够达到20%到30%之间。所以在整个空压机进行工作的过程中,有大部分的余热被损失,没有得到高效的利用,那就是大部分使用空气压缩机的煤矿企业所要面临和解决的问题。

1.2.煤矿空压机余热散失的研究背景

为了能够将煤矿企业的空压机余热得到充分的利用,从而提高企业的运作效率,有一部分煤矿企业对于该项目进行过一些研究。通过对企业生产的分析,有些企业为了生产活动的顺利进行,为自身配置了一些压风系统,即螺杆式的空气压缩机。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在企业进行正常的生产活动之后,空气压缩机会产生大量的热量,企业选取水冷来排出空气压缩机的热量,这一过程就对空压机的余热形成了很大的浪费。对于设备运行所需要的热量可以用Q=C×M×△T来进行计算,从而获得比较真实客观的数据。而煤矿企业为了达到这种产热,就要配置锅炉,锅炉消耗的煤矿量可以根据每个季度所消耗的煤矿来进行分类汇总计算,最终得到该企业燃煤锅炉所消耗的煤矿总的质量。而企业通过对数据进行比较精准的分析,从节能的角度来看,如果只要保留一台燃煤锅炉,而这台燃煤锅炉的消耗的煤矿量就要大大降低,每年企业所需要的费用也就随之降低了。

二、煤矿空压机余热利用节能技术的应用

煤矿企业的空气压缩机在进行生产工作的过程中所产生的余热数目是十分可观的,要想提高煤矿企业工作的效率和效益,提高对于空压机余热的利用率是十分必要的。采用合理的节能技术,将空压机的余热充分利用起来,减少余热在空气内的流失。通过企业对于空压机余热技术的改造,最大限度地保证空压机进行工作中产生热量的利用,是所有煤矿企业需要做出的努力,并且把余热利用的技术广泛的应用到生产工作中去。

2.1.煤矿空压机余热技术的改造方案

煤矿企业如果一天所需要的热量是50000MJ,而台空气压缩机可以给出余热27000MJ。要想达到这种热量需求,就要对两台煤矿空压机进行余热的节能技术改造。系统结构一般是由蓄水箱、回水泵、送水泵、循环水箱、热能热水机、空压机组成。而通过对于空压机的内部分析,可以知道,对于空压机的余热改造,是在它的油路管道内部加了一个板式换热器。把空气压缩机的冷却系统和余热回收的系统进行连接,形成串联的连接方式,能够降低安全隐患的出现。油气经过油分罐等部件,将由合气体进行分离,空气压缩机内的高温气体直接到ERG,这里有着温度感应器能够直接测试高温气体的温度。有一个界限值76℃,高之,则需要进行热交换之后才能回到油路循环系统;但若低于这个界限值,就不用再进行热交换,直接就可以回到油路循环系统。

2.2.煤矿空压机余热技术的设备改造

若想将煤矿空压机的余热技术进行节能的改造,需要将一些设备选取成比较规范的型号。严格按照煤矿企业的最终制定的方案来进行选择。包括板式换热器可以选择不锈钢可拆卸式板式换热器,循环水泵可以选取立式不锈钢多级离心泵,另外还需要配置保温水箱、电气控制箱、配套设备和保温管道等等。煤矿空压机的各种设备和流程进行改造之后,在其进行一段时间的运营之后,再整个系统进行评估测定,如果经过一系列的评定,收到的反馈比较良好,整个项目能够正常运作,并且热回收系统工作正常,能够保证余热得到充分利用,技能技术得到充分的解决,能够保证空压机的正常运作,并且提高企业的经济效益,这就是一份成功的改造方案。

三、结论

在进行改造之前,煤矿企业的空压机在进行运作的过程中是有大部分的电能经过进行生产,以热能的方式散失,这是对于能源的一种浪费。所以说,经过一系列的研究,技术人员制定出了比较合理的,对于余热进行利用的方案。经过热回收系统相把空压机的内部结构进行改造,充分的利用了空压机产生的废热,提高了对于能源的利用率,为煤矿企业带来了比较高的经济效益。

参考文献:

[1]郝须庆.空压机供风系统节能措施[J].中国设备工程,2013(03)

[2]王安民,曹振婷,石光.余热利用节能系统应用方式介绍[J].区域供热,2014(06)

论文作者:李连忠

论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期

论文发表时间:2018/4/12

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