[发明专利]一种高效节能空气压缩机组循环系统

说明书

一种高效节能空气压缩机组循环系统，包括控制系统，还包括并联的第一空压机、第二空压机、有机朗肯循环直接驱动空压机系统，有机朗肯循环直接驱动空压机系统包括双螺杆膨胀机及其驱动的第三空压机，有机朗肯循环系统包括串联的预热器和第一蒸发器，在第一空压机后连接有第一油气分离器，第二空压机后连接有第二油气分离器，第一油气分离器产生的高温油和气连接至第一蒸发器中，第二油气分离器产生的高温油和气连接至预热器中，第一蒸发器工质管路连接的双螺杆膨胀机的工质进口。本发明的节能效率较目前的介质冷却水进行热交换效率提高1倍以上。

技术领域

本发明涉及空压机技术领域，特别涉及高效节能的空气压缩机组循化系统，属于空压机节能技术领域。

背景技术

随着人类社会飞速的发展，无论是能源的需求以及人类的生存环境都已经遭受前所未有的挑战。因此节能环保将是一项长期而艰巨的当代历史责任，人类必须对每个行业都应该重视能源的高效利用，尤其对于第二产业工业能源的高效利用要更加重视。空压机属于一种通用机械，在工业生产中约占据总耗电量的9%，具体到有些工厂甚至高达35%，空压机在实际运行中，产生的能量中大约70%以上为热能，这部分热能属于中低温热能，较早以前很少被利用，随着对能源浪费的重视，空压机余热的利用也产生了很多形式，在具体的应用形式上主要体现在余热发电、余热供暖等形式上，例如目前空压机余热回收方式是通过介质冷却水进行热交换，主要用于解决员工的生活，工业用热水的问题，目前市场投资一套余热回收设备回收成本至少在两年以上，单从一台余热回收设备市场价格来计算已经失去真正意义上的节能效果，整套系统节能效率不足20%，这种应用方式虽然可以降低能源浪费，但余热发电需要的投资较大，产生的电力在并网运行中也有一定的难度，发电机产生的电力需要及时的用掉，其实质是首先通过热能交换使工质带走热量，工质通过驱动透平机将热能转换为机械能，机械能再转化为电能，电能再驱动设备，其各个环节都具有能量损失，所以还会影响能量的回收利用率，余热供暖需求端很难有稳定的需求场景，很多情况下对余热利用不充分。

发明内容

本发明的目的在于克服目前的空压机余热利用中存在的上述问题，提供一种高效节能空气压缩机组循环系统。

为实现本发明的目的，采用了下述的技术方案：一种高效节能空气压缩机组循环系统，包括控制系统，还包括并联的第一空压机、第二空压机、有机朗肯循环直接驱动空压机系统，所述的有机朗肯循环直接驱动空压机系统包括双螺杆膨胀机及其驱动的第三空压机，在双螺杆膨胀机上连接有有机朗肯循环系统，所述的有机朗肯循环系统包括串联的预热器和第一蒸发器，在第一空压机后连接有第一油气分离器，第二空压机后连接有第二油气分离器，第一油气分离器产生的高温油和气分别通过气路和油路连接至第一蒸发器中，第二油气分离器产生的高温油和气分别气路和油路连接至预热器中，第一蒸发器工质管路连接的双螺杆膨胀机的工质进口，双螺杆膨胀机的工质出口连接至第一冷凝器，第一冷凝器后连接有第一储液罐，第一储液罐后连接工质泵，工质泵后连接第一闪蒸器，第一闪蒸器后连接预热器；

所述的第一蒸发器的油路出口连接至第一空压机主机，气路出口连接至用气系统；所述的预热器的油路出口连接至第二空压机主机，气路出口连接至用气系统。

进一步的；与第三空压机相连有有机朗肯循环制冷系统，所述的有机朗肯循环制冷系统包括第二蒸发器，第三空压机后连有第三油水分离器，第三油气分离器产生的高温油和气分别通过气路和油路连接至第二蒸发器中，第二蒸发器的油路出口连接至第三空压机主机，第二蒸发器的气路出口连接至用气系统，第二蒸发器的工质出口后连接至第二冷凝器，第二冷凝器后连接有第二储液罐，第二储液罐后连接有膨胀阀，膨胀阀后连接有第二闪蒸器，第二闪蒸器的工质出口连接至第二蒸发器，在第二闪蒸器上连接环境温度调节换热系统循环管路。