[发明专利]耦合式空压机余热调节利用系统

说明书

本发明为耦合式空压机余热调节利用系统，一种解决空压机不连续运行，导致余热回收困难的技术方法,以及多种空压机联合使用的余热回收，同时对压缩空气进行辅助除湿，达到风冷、液冷空压机及压缩气罐的余热回收，回收的余热用于制备生产、生活用热水、冬季供暖水。

技术领域

本发明属于余热回收领域，涉及一种关于空气冷却与液体冷却的空压机、压缩气罐的余热调节回收。

背景技术

空压机是一工业生产的常用设备，用途广泛，常用于作为动力源如：气动工具、物品传送、门窗启闭、物料搅拌、喷漆等，空压机运行时通过电驱动，在空压机运转过程中会产生大量的热，需要通过风扇、液体循环等方式对设备进行冷却，保证设备的正常运转，这些热量的排放是对能源的严重浪费。而大型的工业企业为了保证生产安全，会使用多种形式散热的空压机，同时还需要为生产用压缩空气进行过滤及低温除湿，受限于生产工艺要求，空压机的运转也是间断性，不连续运行，当压力罐压力到达压力值，设备就会停机，这样间断式的余热也是无法应用与供热的。

发明内容

本发明针对空压机不连续运行，以及多种空压机联合使用的余热回收，同时对压缩空气进行辅助除湿，达到风冷、液冷空压机及压缩气罐的余热回收，回收的余热用于制备生产、生活用热水、冬季供暖水。

本发明是这样实现的，系统主要由空冷空压机机房(机房内包含：空冷空压机组、空气源热泵、通风道)，液冷空压机组，冷却塔，压缩空气罐(压缩空气罐包含：罐腔、冷却管、防冻液腔、排水阀、集水盒、输气管、防冻液压力表)，水源热泵、阀组、集分水节点，工艺控制器，换热器(用于油冷或非水液体隔离换热)；每台空冷空压机与液冷空压机每一台都需要独立设置工作压力，水源热泵与空气源热泵制备的高温，通过集分水节点汇集，空冷空压机与液冷空压机制取的高压空气通过输气管道汇集到压缩空气罐中。

空冷空压机机房，冬季封闭大部分通风道保存热量，利用空气源热泵回收空冷空压机释放的热量，当冬季室内气温超过40℃，适量开启通风道，快速降温，当室内气温低于35℃时关闭大部分通风道，保持室内温度，夏季全部通风道开启，通过自然温度进行降温。

压缩空气罐为双层罐体外层为防冻液腔，防冻液腔内部盘冷却管，同时注入防冻液，并设置压力表，用于观察防冻液压力，水源热泵吸收压缩空气罐内空气温度，使其温度降低到7℃，使其接近冷凝点，回收压缩空气的同时降低热泵运行负荷，压缩空气冷凝点在2℃ -5℃，将温度吸收到7℃，降低了压缩空气除湿机运行负荷，当气罐中温度低于7℃，切断压缩空气罐的阀门组，避免水源热泵运行效率降低。

压缩空气罐的防冻液腔内的防冻液为常压状态，因此水压低于压缩空气罐内压缩空气的压力，因此不会出现泄漏问题，当罐体出现破裂，压缩空气会保障防冻液不会流入罐腔内。

空冷空压机与液冷空压机每二台为一组，分别设置工作压力第一组空冷空压机与液冷空压机0.5MPa-0.6MPa、第二组空冷空压机与液冷空压机0.6MPa-0.7MPa、第三组空冷空压机与液冷空压机 0.7MPa-0.9MPa，使空压机根据压缩空气罐内压力逐级工作持续运行，避免因压缩空气罐空气蓄满停机，使余热回收设备稳定运行。

工艺控制器在监测要进行高耗气工艺时，提前向空冷空压机与液冷空压机发射信号，解除压力限制，进行满负荷运行，在高耗气工艺结束前，提前恢复空冷空压机与液冷空压机压力限制，避免空压机满负荷运转将压缩空气罐蓄满，导致空压机停机。

水源热泵热源为液冷空压机与压缩空气罐的冷却循环液，通过集水节点汇集后回收余热作为源供水，降温后的源回水通过分水节点分别送回压缩空气罐与液冷空压机，高温供水与空气源热泵制备的热水通过集水节点汇集，用于供热，供热后的回水通过分水节点分别回到空气源热泵与水源热泵再次升温，完成循环。

当高耗气工艺开始时，同时提高水源热泵回收温度，在余热量过大时，降低空气源热泵运行功率，开启通风道，自然为空冷空压机散热。

本发明的有益效果是：