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以下就热回收技术做简要介绍。
1)节能原理
空气在压缩过程中会产生大量的高温热量,为了提高压缩机的工作效率,大部分热量随冷却水被排放掉,造成大量的能量损耗。 压缩空气系统的余热回收可以采用一些技术措施和必要的设备,比如采用压缩机热泵以及换热设备,将空气压缩过程中产生的高温热量充分的利用起来,作为辅助采暖、工业工艺加热、锅炉补水的预热和生活用水等方面。 实践证明:通过合理改进, 50%~90%的热能可以回收利用
2)技术特点
热回收可以充分利用空压机原来完全浪费掉的能量,至于回收方法可以根据每个企业不同的需求和条件进行。
3)适用对象
适用于风冷式螺杆式空压机和水冷式空压机。
4)工程案例
2008年,英格索兰为强生(中国)有限公司成功实施了压缩空气余热回收系统的建设和应用。强生公司使用的空压机为英格索兰 EP200喷油螺杆压缩机,改造完成后做到了一天内完成 30吨锅炉补水提温40℃的目标,节能率达到20%。
压缩空气系统在工业企业中是能耗大户,对于高耗能的压缩空气系统进行节能改造,提高其运行效率,是一个系统工程,主要包括高效电动机与压缩机的优化匹配,空压机的设计制造技术的提升以及空压机调节技术的更新,优化压缩空气运行参数和减少压缩空气的浪费等等技术应用。
除压缩空气热量的直接回收之外,压缩空气仍可用于能量的蓄存过程。同时,压缩空气蓄能过程中的产热,同样可以作为能源回收利用。
传统的压缩空气储能方式一般不与其他热力循环系统耦合,而为了提高系统工作方式的灵活性、改善系统的效率和适应特殊用途等,先后出现了多种压缩空气储能与其他热力循环耦合的系统。常见的包括:1)压缩空气储能-燃气轮机耦合系统;2)压缩空气储能-燃气蒸汽联合循环耦合系统;3)压缩空气储能-内燃机耦合系统;4)压缩空气储能-制冷循环耦合系统;5)压缩空气储能-可再生能源耦合系统。
同其他储能技术相比,压缩空气储能系统具有启/停速度快、容量大、工作时间长、经济性能好、充-放电循环多等特点。目前运行的不同类型储能系统大致有以下特点:1)基于压缩空气储能系统建造的大型电站(>100MW),储能系统工作时间长;2)压缩空气储能系统建造成本和运行成本较低,低于抽水蓄能电站,具有很好的经济性;3)系统寿命长,可储/释能上万次,寿命40-50年,效率接近70%左右。
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