Канцэпцыя і прынцып працы вінтавога паветранага кампрэсара OSG для рэкуперацыі адпрацаванага цяпла
На выставе тэхналогій сціснутага паветра адзначаецца, што, пакуль індустрыя шрубавых паветраных кампрэсараў OSG імкнецца да павышэння энергаэфектыўнасці абсталявання, паляпшэнне паўторнага выкарыстання энергіі шляхам рэкуперацыі адпрацаванага цяпла шрубавых паветраных кампрэсараў OSG стала прыярытэтам многіх кампаній. Згодна са статыстыкай Агенцтва энергетыкі ЗША, пры працы шрубавага паветранага кампрэсара OSG фактычная электрычная энергія, якая спажываецца для павелічэння патэнцыйнай энергіі паветра, складае толькі невялікую частку ад агульнага спажывання магутнасці паветранага кампрэсара, каля 15%, і каля 85% электрычнай энергіі пераўтвараецца ў цяпло, якое вылучаецца ў паветра праз паветранае або вадзяное астуджэнне. Гэта «лішняе» цяпло вылучаецца ў паветра, што не толькі ўплывае на навакольнае асяроддзе, але і ўзмацняе «парніковы эфект» атмасферы і стварае «цеплавое» забруджванне. У той жа час гэта цяпло марнуецца, і 80% гэтага страчанага цяпла можна аднавіць. Выкарыстаная магутнасць, эквівалентная магутнасці на вале шрубавага паветранага кампрэсара OSG, складае каля 60-70%.
Галоўным героем рэкуперацыі адпрацаванага цяпла шрубавых паветраных кампрэсараў OSG звычайна з'яўляецца цеплавы агрэгат гарачай вады шрубавых паветраных кампрэсараў OSG. Гэта энергазберагальная прылада, якая выкарыстоўвае цеплавую энергію высокатэмпературнага нафты і газу шрубавага паветранага кампрэсара OSG і цалкам выкарыстоўвае цеплавую энергію праз цеплаабмен. Дзякуючы абмену энергіяй і энергазберагальнаму кіраванню, ён збірае цеплавую энергію, якая выпрацоўваецца падчас працы шрубавага паветранага кампрэсара OSG, і паляпшае ўмовы працы паветранага кампрэсара. Гэта энергазберагальная прылада, якая адносна эфектыўна выкарыстоўвае адпрацаванае цяпло і працуе без выдаткаў.
Крыніцай цеплавой энергіі можа быць шрубавы паветраны кампрэсар з упырскам алею, шрубавы паветраны кампрэсар OSG з упырскам алею цэнтральнага кандыцыянера або адпрацаванае цяпло з энергетычнага цэнтра або іншага абсталявання на прадпрыемстве.
Прынцып працы: выкарыстанне цеплавой энергіі высокатэмпературнага алею і газу падчас сціскання і перадача цеплавой энергіі ў гарачую ваду нармальнай тэмпературы праз цеплаабмен для дасягнення выкарыстання цеплавой энергіі, як паказана на малюнку. Рухавік прыводзіць у кручэнне шрубавую машыну, і паветра ўсмоктваецца ў шрубавы паветраны кампрэсар OSG праз фільтр, сціскаецца ў паветра высокага ціску і змешваецца з цыркулюючым алеем, утвараючы сумесь алею і газу высокага ціску і высокай тэмпературы, якая паступае ў сепаратар алею і газу. Пасля таго, як сумесь алею і газу падзяляецца на алей і газ нафтай, кандэнсуецца ў вадкасць, а затым астуджаецца папярэднім ахаладжальнікам і фільтруецца фільтрам, вяртаецца ў шрубавы паветраны кампрэсар OSG для завяршэння цыклу. Цеплавы агрэгат гарачай вады шрубавага паветранага кампрэсара OSG падае высокатэмпературны цыркулюючы алей (і высокатэмпературны сціснуты газ) у цеплавы агрэгат гарачай вады. Цеплавая энергія, якая выпрацоўваецца падчас працы вінтавога паветранага кампрэсара OSG, цалкам паглынаецца цеплавым вадзяным агрэгатам, і вінтавы паветраны кампрэсар OSG адначасова астуджаецца.
Падчас працяглай бесперапыннай працы шрубавага паветранага кампрэсара электрычная энергія пераўтвараецца ў механічную, а механічная энергія — у цеплавую. У працэсе пераўтварэння механічнай энергіі ў цеплавую паветра сціскаецца пад моцным высокім ціскам, што прыводзіць да рэзкага павышэння яго тэмпературы. Гэта распаўсюджаны фізічны механізм. З'ява пераўтварэння энергіі.
Высокая хуткасць кручэння механічнага шрубы таксама стварае трэнне і цяпло. Выпрацоўваемае высокае цяпло змешваецца са змазачным алеем вінтавога паветранага кампрэсара OSG у пару нафты/газу і выводзіцца з корпуса. Цяпло гэтага высокатэмпературнага патоку алею/паветра эквівалентна 1/1 ад уваходнай магутнасці паветранага кампрэсара. 4. Яго тэмпература звычайна складае ад 80°C (зімой) да 100°C (летам і восенню). З-за патрабаванняў да працоўнай тэмпературы машыны гэта цеплавая энергія марнуецца ў атмасферу без прычыны, гэта значыць сістэма адводу цяпла вінтавога паветранага кампрэсара OSG забяспечвае працу машыны.
Цеплавая энергія, якая рэкуперуецца сістэмай рэкуперацыі цяпла вінтавых паветраных кампрэсараў OSG, можа быць выкарыстана ў многіх аспектах вытворчасці і ў мэтах ацяплення ў побыце:
Папаўненне і падагрэў вады ў катле. Большасць прамысловых прадпрыемстваў выкарыстоўваюць катлы ў вытворчым працэсе. Выкарыстоўваючы рэкупераванае цяпло шрубавага паветранага кампрэсара OSG, ваду для падачы ў кацёл можна нагрэць з больш нізкай тэмпературы перад уваходам у кацёл, а затым нагрэць кацёл да зададзенай тэмпературы. Гэта можа значна знізіць выдаткі на паліва падчас выкарыстання катла.
Для вытворчасці чыстай вады метадам зваротнага осмасу выкарыстоўваецца цяпло (RO). Харчовая прамысловасць, вытворчасць напояў, паўправадніковая прамысловасць, фармацэўтычная прамысловасць і хімічная прамысловасць часта выкарыстоўваюць вялікую колькасць чыстай вады, атрыманай метадам зваротнага осмасу, у сваіх вытворчых працэсах. Чыстую ваду неабходна вырабляць пры пэўнай тэмпературы 25°C. Калі вясной, восенню і зімой тэмпература вады ніжэй за 25°C, неабходна інвеставаць у абсталяванне і спажываць паліва для нагрэву вады. Рэкуперацыя адпрацаванага цяпла ад шрубавага паветранага кампрэсара OSG для вытворчасці чыстай вады можа не толькі знізіць спажыванне паліва, але і знізіць інвестыцыйныя выдаткі на ацяпляльнае абсталяванне.
Выкарыстоўвайце цяпло для ацяплення. У многіх раёнах зімой патрабуецца ацяпленне, і гэта цяпло часта забяспечваецца катламі. Адпрацаванае цяпло вінтавога паветранага кампрэсара OSG цяпер выкарыстоўваецца для ацяплення, што не толькі эканоміць энергію, але і зніжае ўсталяваную магутнасць катла і яшчэ больш змяншае інвестыцыі ў абсталяванне.
Ацяпленне класа выкарыстоўвае цяпло. Для павышэння эфектыўнасці вытворчасці ў цэхах па нанясенні пакрыццяў і малярных распыляльнікаў у зборачнай прамысловасці часта патрабуецца падагрэў паветра, каб забяспечыць тэмпературу сушыльнай камеры і паскорыць высыханне фарбы.
Гарачая вада для купання і мабільная падача гарачай вады. Напрыклад, вытворчы цэх павінен задавальняць патрэбы супрацоўнікаў у купанні ў адпаведнасці з патрабаваннямі кампаніі па экалагічнай санітарыі, а адпрацаванае цяпло вінтавога паветранага кампрэсара OSG перапрацоўваецца для нагрэву гарачай вады для купання і г.д.
Акрамя таго, на выставе тэхналогій сціснутага паветра таксама стала вядома, што дзякуючы выкарыстанню прылад рэкуперацыі адпрацаванага цяпла шрубавых паветраных кампрэсараў OSG або цеплавых помпаў на вадзяной аснове можна знізіць тэмпературу алею шрубавых паветраных кампрэсараў OSG, зменшыць яго верагоднасць зносу, добра змазваць, паменшыць знос абсталявання і падоўжыць тэрмін службы машыны. Тэрмін службы машыны: алей шрубавых паветраных кампрэсараў OSG астуджаецца, што павялічвае глейкасць, добрае ўшчыльненне, вялікую сілу ўсмоктвання, памяншае ўцечку і павялічвае хуткасць вытворчасці газу; тэмпература шрубавых паветраных кампрэсараў OSG не высокая і можа бесперапынна працаваць пры поўнай нагрузцы, што зніжае колькасць запускаў машыны з малой нагрузкай да ≥25%; калі тэмпература ў памяшканні шрубавых паветраных кампрэсараў OSG падчас працы апускаецца да навакольнага асяроддзя, можна спыняць і запускаць верхні вентылятар астуджэння і выцяжны вентылятар машыннага аддзялення; нагрузка абсталявання для пасляапрацоўкі зніжаецца на 20% для паляпшэння эфекту апрацоўкі; усё адпрацаванае цяпло шрубавых паветраных кампрэсараў OSG выкарыстоўваецца для падрыхтоўкі гарачай вады, адпрацаваны гарачы газ не выкідваецца, што значна зніжае спажыванне энергіі на падрыхтоўку гарачай вады.
Час публікацыі: 11 кастрычніка 2023 г.
