專利名稱：利用凝結(jié)水余熱對壓縮空氣進(jìn)行末端加熱的節(jié)能系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用高溫凝結(jié)水余熱對壓縮空氣進(jìn)行末端加熱從而節(jié)約能量的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
能源是人類社會賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，社會的不斷進(jìn)步以及經(jīng)濟的高速發(fā)展使得能源的需求量逐年遞增，然而目前能夠提供給人類的主要能源仍來自于化石燃料的燃燒。隨著化石燃料的不斷開采，能源的保有量日漸減少，這就凸顯了節(jié)約能源的重要性。壓縮空氣是一種在工業(yè)生產(chǎn)過程中廣泛使用的耗能工質(zhì)，然而我國目前對壓縮空氣的總體應(yīng)用水平還處于較低級的階段，具體反映在壓縮空氣的壓力等級與所需參數(shù)的大幅度偏離、供氣管網(wǎng)布局不合理、管路和閥門連接導(dǎo)致的“跑冒滴漏”等等，這些不合理的現(xiàn)象大大增加了壓縮空氣的浪費，從而耗用了企業(yè)大量的寶貴電能，降低了企業(yè)的經(jīng)濟效益。 由于人們只注意單純的追求工藝的進(jìn)步，而忽視了能源的利用效益，因此使得上述浪費現(xiàn)象長期以來得不到有效控制，因此對壓縮空氣產(chǎn)生過程的節(jié)能研究是非常重要的。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點，本發(fā)明提供了一種能夠在不增加電能投入和保證壓力的前提下，增大壓縮空氣的流量，節(jié)約能源的利用凝結(jié)水余熱對壓縮空氣進(jìn)行末端加熱的節(jié)能系統(tǒng)。利用凝結(jié)水余熱對壓縮空氣進(jìn)行末端加熱的節(jié)能系統(tǒng)，包括空氣壓縮機、定壓儲氣罐、將壓縮空氣輸送至用戶的輸送管路，所述的空氣壓縮機與所述的定壓儲氣罐連接，所述的定壓儲氣罐與所述的輸送管路連接；其特征在于所述的定壓儲氣罐與所述的輸送管路之間設(shè)有加熱壓縮空氣的汽水換熱器，所述的汽水換熱器與蒸汽供熱系統(tǒng)連接，所述的汽水換熱器的換熱工質(zhì)為蒸汽供熱系統(tǒng)中產(chǎn)生的凝結(jié)水。進(jìn)一步，所述的輸送管路包括輸送至分散用戶的分散用戶管路和輸送至集中用戶的集中用戶管路，所述的汽水換熱器置于所述的定壓儲氣罐和集中用戶管路之間。布局很分散的、相互之間的距離大的用戶視為分散用戶；用氣量較大的且集中在某一個的區(qū)域內(nèi)的用戶視為集中用戶。進(jìn)一步，所述的定壓儲氣罐與集中用戶管路之間設(shè)有第二儲氣罐。進(jìn)一步，兩個儲氣罐的進(jìn)口處均設(shè)有調(diào)節(jié)閥。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思是空氣由空氣壓縮機壓縮、提高壓力后進(jìn)入定壓儲氣罐，定壓儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣出口有兩路，一路至遠(yuǎn)端分散用戶管路，這路氣一般供應(yīng)那些布局很分散的用戶。另一路是集中用戶，也就是說那些用氣量較大的且集中在某一個較小的區(qū)域內(nèi)的集中用戶。在集中用戶區(qū)域的中心位置，設(shè)置一個汽水換熱器，用蒸汽供熱系統(tǒng)中產(chǎn)生的高溫冷凝水的余熱對壓縮空氣進(jìn)行加熱，使壓縮空氣溫度提高至50°C，這樣使這一路氣的總體積可提高8%左右(壓縮空氣初始溫度按25°C計算)。由于壓縮空氣的用戶主要是利用空氣的壓力能，只要不影響工藝特性，對溫度大多沒有要求，因此本發(fā)明可以在不增加用電量的前提下，只利用凝結(jié)水的余熱就可以有效地提高壓縮空氣總量，從而節(jié)約了電能， 此外由于凝結(jié)水排放溫度的降低，也使得排放凝結(jié)水時、凝結(jié)水帶走的熱量減少，從而回收利用了部分凝結(jié)水的熱能。另外在兩個定壓儲氣罐的進(jìn)出口分別裝設(shè)了調(diào)節(jié)閥，可通過調(diào)節(jié)發(fā)門開度控制儲氣罐內(nèi)的壓力。壓縮空氣加熱后的溫度根據(jù)工藝要求，一般控制在50°c以下，可通過調(diào)節(jié)冷凝水進(jìn)口的流量來滿足溫度需求。本發(fā)明具有的有益效果是其一，利用高溫冷凝水的余熱在氣水換熱器中，將壓縮空氣加熱到50°C左右，可在壓力一定的情況下，使壓縮空氣的流量增大8%左右(壓縮空氣初始溫度按25°C計算)。其二，由于利用了凝結(jié)水的余熱，使得凝結(jié)水排放溫度降低，從而回收了部分熱能。


圖1為本發(fā)明的示意圖。
具體實施例方式參照附圖，進(jìn)一步說明本發(fā)明利用凝結(jié)水余熱對壓縮空氣進(jìn)行末端加熱的節(jié)能系統(tǒng)，包括空氣壓縮機1、定壓儲氣罐2、將壓縮空氣輸送至用戶的輸送管路，所述的空氣壓縮機1與所述的定壓儲氣罐2連接，所述的定壓儲氣罐2與所述的輸送管路連接；所述的定壓儲氣罐2與所述的輸送管路之間設(shè)有加熱壓縮空氣的汽水換熱器3， 所述的汽水換熱器3與蒸汽供熱系統(tǒng)連接，所述的汽水換熱器3的換熱工質(zhì)為蒸汽供熱系統(tǒng)中產(chǎn)生的凝結(jié)水。所述的輸送管路包括輸送至分散用戶的分散用戶管路5和輸送至集中用戶的集中用戶管路6，所述的汽水換熱器3置于所述的定壓儲氣罐2和集中用戶管路6之間。布局很分散的、相互之間的距離大的用戶視為分散用戶；用氣量較大的且集中在某一個的區(qū)域內(nèi)的用戶視為集中用戶。所述的定壓儲氣罐2與集中用戶管路6之間設(shè)有第二儲氣罐4。兩個儲氣罐2、4的進(jìn)口處均設(shè)有調(diào)節(jié)閥。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思是空氣由空氣壓縮機壓縮1、提高壓力后進(jìn)入定壓儲氣罐2， 定壓儲氣罐2內(nèi)的壓縮空氣出口有兩路，一路至遠(yuǎn)端分散用戶管路5，這路氣一般供應(yīng)那些布局很分散的用戶。另一路是集中用戶，也就是說那些用氣量較大的且集中在某一個較小的區(qū)域內(nèi)的集中用戶。在集中用戶區(qū)域的中心位置，設(shè)置一個汽水換熱器3，用蒸汽供熱系統(tǒng)中產(chǎn)生的高溫冷凝水的余熱對壓縮空氣進(jìn)行加熱，使壓縮空氣溫度提高至50°C，這樣使這一路氣的總量可提高8%左右(壓縮空氣初始溫度按25°C計算)。由于壓縮空氣的用戶主要是利用空氣的壓力能，只要不影響工藝特性，對溫度大多沒有要求，因此本發(fā)明可以在不增加用電量的前提下，只利用凝結(jié)水的余熱就可以有效地提高壓縮空氣總量，從而節(jié)約了電能，此外由于凝結(jié)水排放溫度的降低，也使得排放凝結(jié)水時、凝結(jié)水帶走的熱量減少， 從而回收利用了部分凝結(jié)水的熱能。另外在兩個定壓儲氣罐2、4的進(jìn)出口分別裝設(shè)了調(diào)節(jié)閥，可通過調(diào)節(jié)發(fā)門開度控制儲氣罐內(nèi)的壓力。壓縮空氣加熱后的溫度根據(jù)工藝要求，一般控制在50°C以下，可通過調(diào)節(jié)冷凝水進(jìn)口的流量來滿足溫度需求。本說明書實施例所述的內(nèi)容僅僅是對發(fā)明構(gòu)思的實現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求
1.利用凝結(jié)水余熱對壓縮空氣進(jìn)行末端加熱的節(jié)能系統(tǒng)，包括空氣壓縮機、定壓儲氣罐、將壓縮空氣輸送至用戶的輸送管路，所述的空氣壓縮機與所述的定壓儲氣罐連接，所述的定壓儲氣罐與所述的輸送管路連接；其特征在于所述的定壓儲氣罐與所述的輸送管路之間設(shè)有加熱壓縮空氣的汽水換熱器，所述的汽水換熱器與蒸汽供熱系統(tǒng)連接，所述的汽水換熱器的換熱工質(zhì)為蒸汽供熱系統(tǒng)中產(chǎn)生的凝結(jié)水。
2.如權(quán)利要求1所述的利用凝結(jié)水余熱對壓縮空氣進(jìn)行末端加熱的節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述的輸送管路包括輸送至分散用戶的分散用戶管路和輸送至集中用戶的集中用戶管路，所述的汽水換熱器置于所述的定壓儲氣罐和集中用戶管路之間。布局很分散的、相互之間的距離大的用戶視為分散用戶；用氣量較大的且集中在某一個的區(qū)域內(nèi)的用戶視為集中用戶。
3.如權(quán)利要求2所述的利用凝結(jié)水余熱對壓縮空氣進(jìn)行末端加熱的節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述的定壓儲氣罐與集中用戶管路之間設(shè)有第二儲氣罐。
4.如權(quán)利要求3所述的利用凝結(jié)水余熱對壓縮空氣進(jìn)行末端加熱的節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于兩個儲氣罐的進(jìn)口處均設(shè)有調(diào)節(jié)閥。
全文摘要
利用凝結(jié)水余熱對壓縮空氣進(jìn)行末端加熱的節(jié)能系統(tǒng)，包括空氣壓縮機、定壓儲氣罐、將壓縮空氣輸送至用戶的輸送管路，所述的空氣壓縮機與所述的定壓儲氣罐連接，所述的定壓儲氣罐與所述的輸送管路連接；所述的定壓儲氣罐與所述的輸送管路之間設(shè)有加熱壓縮空氣的汽水換熱器，所述的汽水換熱器與蒸汽供熱系統(tǒng)連接，所述的汽水換熱器的換熱工質(zhì)為蒸汽供熱系統(tǒng)中產(chǎn)生的凝結(jié)水。本發(fā)明具有能夠在不增加電能投入和保證壓力的前提下，增大壓縮空氣的流量，節(jié)約能源的優(yōu)點。
文檔編號F17D1/02GK102230572SQ20111010573
公開日2011年11月2日 申請日期2011年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月18日
發(fā)明者宋開臣, 閆志勇, 陶國良 申請人:杭州術(shù)通高端儀器有限公司