GA 型机热回收技术方案海天锅炉供水预热应用知识讲解.docx
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GA型机热回收技术方案海天锅炉供水预热应用知识讲解
GA型喷油螺杆机热能回收
方案
高明海天食品有限公司
阿特拉斯.科普柯（上海）贸易有限公司
广州分公司
▪在全球能源需求持续增长而实际供应相对不断下降的严峻形势下，节能减排已势在必行，众多工厂也已在不断寻求潜在的节能空间，而压缩空气系统正是蕴藏了巨大的能源节省的空间；
▪AtlasCopco可以提供完整而成熟的热回收系统，通过对压缩机的改造，以热水的形式回收利用压缩热；对于阿特拉斯.科普柯喷油螺杆压缩机而言，能量回收效率最高可达75%；对于变频压缩机，回收能量与转速成线性正比关系；
▪从投资成本结构分析，压缩机的节能重心在能耗上，针对于电机驱动类型的压缩机，能耗可以近似等于电耗。
能耗占70%
初期投资12%
安装调试3%
维护保养15%
能源消耗70%
GA型空压机热能
空压机消耗的100%电能以下列几种形式消耗：
1、75%的电能转化成热能存在于热油之中，通过冷却器冷却带走；
2、10%的电能转化成热能存在于压缩空气里，通过冷却器冷却带走；
3、10%的电能转化成热能后辐射损失及不可控的压缩内耗损失；
4、5%的电能转化成马达热量损失；
根据以上可以看出，对于GA型喷油螺杆压缩机，大约75%的能源消耗在热油回路，AtlasCopco所设计的热能回收装置正是为了在对压缩机性能不产生任何负面影响的前提下，以热水或温水的形式回收以上绝大部分的热能，回收率可达实际输入轴功率的65%~75%。
热回收原理流程图
空压机配置
序号
机型
序列号
运行时间（加载时间）
实际工作压力
1
GA90VSDAP-13
WUX380198
8000
6.5bar
2
GA90VSDAP-13
WUX
8000
6.5bar
3
GA110-7.5
WUX400810
5000
6.5bar
4
GA110-7.5
WUX400811
5000
6.5bar
5
GA110-7.5
WUX400069
5000
6.5bar
能量回收分析计算
A目前贵司使用的GA90VSDAP-13型空压机的实际工作压力为6.5bar，根据AtlasCopco的标准资料查询，电机转速2000rpm的实际输入轴功率约为：
63KW。
可回收能量以70%计算，为：
63*70%=44KW。
转换成热能为：
44*3600/4.2=37714.285Kcal
考虑外部管道对热水的输送能量损失10%（视外部管道的保温效果及输送距离不同而不同），评估单台每小时可提供有效热能约为：
H1=37714.285*90%=33942.856Kcal
以进水温度20℃（即空压机热回收装置进水温度），可连续产出50℃温升即70℃的水量约为：
33942.856/1000/50℃=0.68吨/小时
若以单台空压机全加载计算，则每年（8000小时）产生可回收的能量为：
44*8000=352000KWH；
两台空压机可回收的能量为：
44*8000*2=704000KWH
转换成热能为：
704000*3600/4.2=603428570Kcal
BGA110-7.5型空压机的实际工作压力为6.5bar，根据AtlasCopco的标准资料查询，实际输入轴功率约为：
110KW。
可回收能量以70%计算，为：
110*70%=77KW。
转换成热能为：
77*3600/4.2=66000Kcal
考虑外部管道对热水的输送能量损失10%（视外部管道的保温效果及输送距离不同而不同），评估单台每小时可提供有效热能约为：
H1=66000*90%=59400Kcal
以进水温度20℃（即空压机热回收装置进水温度），可连续产出50℃温升即70℃的水量约为：
59400/1000/50℃=1.19吨/小时
若以单台空压机全加载计算，则每年（5000小时）产生可回收的能量为：
77*5000=385000KWH；
三台空压机可回收的能量为：
77*5000*3=1155000KWH
转换成热能为：
1155000*3600/4.2=990000000Kcal
C五台空压机每年产生可回收的能量为：
44*8000*2+77*5000*3=1859000KWH
考虑外部管道对热水的输送能量损失10%（视外部管道的保温效果及输送距离不同而不同）评估五台机组每年可回收有效能量为
1859000*90%=1673100KWH
转换成热能为：
H2=16731000*3600/4.2=1434085700Kcal
收益回报
贵司目前锅炉为蒸汽锅炉，以下为分别以采用柴油和液化石油气作为燃烧介质进行的热值计算：
—以柴油为燃烧介质
柴油的热值约为9600千卡/公斤
柴油体积与质量的关系约为：
1升=0.86公斤
柴油的价格约为：
7.2元/升
则五台空压机全年运行所产生的热能，若采用燃烧柴油的方式产生，需要柴油：
H2/9600/0.86=1434085700/9600/0.86=173702升
折算成费用约为：
173702*7.2=RMB1250655.90元
—以气态液化石油气为燃烧介质
气态液化石油气的热值为22000-29000千卡/立方米，取27000Kcal/m3；
目前液化石油气价格15.80元/m3；
则五台空压机全年运行所产生的热能，若采用燃烧液化石油气的方式产生，需要液化气：
H2/27000=1434085700/27000=53114.28m3
折算成费用约为：
53114.281*15.8=RMB839205.62元
节能减排
计算公式
节约能耗
节电量（kwh）
1度电
1673100KWH
标准煤（kgce）
0.3619
605494.89
CO2（kg）
0.9590（488升，标准状态0℃101325Pa）
1604503kg
空压机能量回收数据
GA90VSDAP-13
实际工作压力
6.5
bar
实际轴功率
63
KW
能量回收功率
44
KW
进水温度
20
出水温度
70
机组热水流量
0.68
T/H
GA110AP-7.5
实际工作压力
6.5
bar
实际轴功率
110
KW
能量回收功率
77
KW
进水温度
20
出水温度
70
机组热水流量
1.19
T/H
2台GA90，3台GA110
能量回收总功率
1859000
KW
连续供水流量/50度温升
4.93
T/H
能量回收热值相等柴油
173702
L
能量回收热值相等柴油价格
1250000
RMB
能量回收总有效功率
1673100
KW
相等于标准煤
605494
T
相等于二氧化碳
1604503
KG
热回收设备
数量
价格
热空气回收装置
润滑油热回收装置
水泵，管道，阀门等
总投入
回报周期
备注：
以上评估计算基于热水可以被充分回收利用的情况，空压机热水为连续供应特性，对于客户间歇性用水的特性，建议客户考虑适当增加热水储罐及做好保温措施，以保证热水有足够的中转存储空间，从而达到最佳回收利用率。
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