一、概述
萍鄉市蘆溪電瓷工業園內一家生產絕緣子的高新技術企業，年產絕緣子約20000噸。公司生產過程中，空氣壓縮機在工作中會產生大量的余熱，窯爐煙氣和設備冷卻循環水中的大量熱能等都直接排放，對生態環保很不利，應該通過回收加以利用。當前正在新建設的產品養護室中需要大量的熱水和高溫蒸汽，可以將回收的熱能轉化為熱水和蒸汽，這樣既可充分利用生產過程中各類余熱，又能提高空氣壓縮機的機組運行效率，節約用電，降低循環水溫度和煙氣溫度，對生態環保有利。本方案采用工廠綜合節能回收系統，通過對設備進行適當的改造，可以充分利用回收余熱應用于公司新建設的產品養護室，不需要鍋爐產生蒸汽，達到真正意義上的節能、減排、環保的目的。根據現場實地調查后，編制出公司余熱回收利用技術方案。
二、方案設計
1、系統介紹
工廠熱能回收系統是一個集熱回收、熱利用和中央控制設備為一體的節能系統，它可將工廠在生產運行的設備產生沒有被利用的余熱回收再利用，達到節能降耗的目的。
產品養護池加裝均溫系統，自動控制運行，使各養護區溫度均衡，達到產品養護最佳效果。
2、系統組成
該系統方案由空壓機熱能回收系統、煙氣余熱回收系統、冷卻循環水余熱回收系統和熱能補加系統以及蒸汽產生系統等五部分組成。根據現場條件，擬決定采用以空壓機熱能回收系統+窯爐煙氣余熱回收+空氣能熱水機組補加熱能組成，并且在熱量充裕情況下，煙氣熱量回收系統作為備用系統不投用。
1）空壓機熱能回收系統
壓縮空氣系統是工廠能耗最大的設備之一。壓縮機運行產生的熱能消耗的絕大部分能量都在壓縮過程中轉化為熱能，這些熱量大多采用風機風冷進行散熱冷卻，造成熱能浪費。
典型的空氣冷卻方式中, 壓縮機能量流中85%為潛在可回收能量，而僅有15%不可回收能量。
熱能回收系統可收集這些熱量進行利用，既降低了能源成本，又有助于環保實屬低本高效。
熱能回收系統包括：
通過空壓機余熱回收主機，消耗少量電能從空壓機中提取其排出的低品位廢熱直接把水提高到55℃以上供產品養護室使用或用于產生蒸汽，提高蒸汽產生效率，該項目高效節能，投資回收期短。
2）煙氣余熱回收系統
根據現場數據采集看，煙氣溫度為300℃，每分鐘煙氣產生量為700標立方，煙氣中的熱量被直接排入空氣，嚴重影響環保。
采用煙氣余熱回收系統將煙氣中的熱量進行回收，將水進行加熱至一定溫度，供產品養護室使用或用于產生蒸汽可以提高蒸汽產生效率，同時，降低煙氣排放溫度，有利于后端環保設備的使用。
3）熱能補加系統
熱能補加系統是在余熱回收系統的總熱量不能滿足產品養護室時，啟動熱能補加系統進行生產熱水，以滿足產品養護室的熱水和蒸汽的需求。熱能補加系統采用全電腦控制節能產品—空氣源熱泵機組進行生產供熱。
4）蒸汽產生系統
根據公司現場需求，由蒸汽產生系統將熱能回收的高溫熱水進行汽化生成蒸汽，供高溫高壓養護室使用。蒸汽產生系統采用電作為溫升能源，效率高，設備不需要特種設備檢驗和辦證，符合相關標準要求，不產生固定費用。
2、熱源數據表
序號 | 設備名稱 | 規格型號 | 數量 | 單位 | 最小可回收熱量 | 可制備溫升40℃熱水(T/D) |
1 | 空壓機 | 7 | 臺 | 7808112 | 195.20 | |
2 | 煙氣 | 700 | NM3/H | 1432416 | 35.80 | |
3 | 空氣能輔助補熱 | 15P | 2 | 臺 | 2476800 | 62.00 |
4 | 合計 | 11717328 | 293.00 | |||
5 |
注：1）最大可回收熱量是按正常生產高壓2臺和低壓3臺運行進行計算，其單位為大卡/天;
2）煙氣溫度按最高300℃進行計算，吸熱后按150℃計算；
3）空壓機按長期平均運行功率為582KW計算，由于有變頻電機故取回收系數0.65。
4）冷卻循環水不確定，暫未進行計算。
3、主要設備與投資概算
1）主要設備及報價（略）
2）供方負責安裝調試和操作培訓，質保期一年。
3）需方負責將水源及供電接至項目點，空壓機改造后，需方負責添加潤滑油。
4、 設備配置及經濟技術分析
1）技術方案
根據現場情況，共有8臺空壓機，長期運行4臺，其它為間隔運行或備用，再鑒于有三臺90KW機器要更換，暫不做改造，其余五臺均配置熱量回收機系統，同功率機器公用部分采取共用方案，有利于減少投資。對窯爐煙氣進行回收改造，一方面可達到既回收熱量加以利用，另一方面可以降低窯爐煙氣溫度，有利于環保生態，并設計增加2臺15P空氣源熱泵機組，以充分滿足養護室熱量需要。如有必要可配備蒸汽產生設備生產飽和蒸汽，以滿足產品保養室的熱水和蒸汽需求。
按每天最少四臺空壓機：250KW+132KW+11OKW+90KW等組合運行，共計總功率為582KW，按取回收利用系數0.65進行計算，空壓機每小時最少可回收378.3KW,每天總熱量達7808112大卡/天；窯爐煙氣可回收余熱1432416大卡/天，達69.4KW；兩臺15P 熱泵機組，可產熱量2476800大卡/天。
根據以上計算分析，該系統可提供熱量11717328大卡/天，每天可產溫升40度熱水293噸， 基本能滿足產品養護室所需熱量。同時，可以根據養護室需要調整設備運行狀態。
2）經濟技術分析
從以上計算得知，空壓機、煙氣余熱回收熱能共計每小時達447.7KW。
按產品養護室連續運行計算，每天可節能達10745KWH；
按0.6元/KWH進行計算，每天可節約成本在6446.88元，年節約成本開支235萬元以上；
空壓機經回收熱能后，其冷卻風扇可以停開，設備運行效率也得以提高，節能效果很可觀。
方負責打洞、破路、破墻等輔助工作。
2、施工區域的三通一平及本項目設備遮雨棚由需方自行負責，并保障滿足該工程項目設備的電容量和區域電纜的承載量、用水量、系統設備遮雨面積等。
3、需方負責安裝期間設備和安裝材料的保護工作，以防丟失。
