空压机热风余热的合理收集利用

贾连磊，陈青玲

（山东省聊城市聊城新泺机械有限公司，山东聊城 252000）

0 引言

铸造工厂的铸件喷防锈底漆后需要风干处理，传统的自然风干夏季需要2h，冬季需要4h，受到季节性因素的制约，而且风干周期较长。随着工业技术的发展和进步，目前的铸造工厂都建设有烘干室，这种烘干室主要采用燃气加热烘干，温度在70～75℃，铸件在放置进去30min 就可以完成烘干处理，操作方便，生产效率高。但是，烘干室每小时天然气耗气量为60m3左右，每方按3 元左右，每小时的成本为200 元左右，每天的成本大约为5000 元。然而，在具有一定规模的铸造工厂中需要配备很多空压机，这些空压机主要为铸造生产提供气源，在输出压缩空气的同时也产生了带有较高温度的热废气排出，如果将空压机产生的热废气回收进入烘干室，利用这种热风余热对铸件进行烘干处理，既减少了空气污染，改善了铸造车间的生产环境，又节省了大量的燃气费用，大幅度降低了生产成本。

1 技术方案

本改造的目的是提供一种利用空压机热风余热的烘干装置，充分利用空压机排出的热废气散发出的余热对铸件进行烘干处理，结构设计合理，减少了空气污染，改善了铸造车间的生产环境，节约了大量的燃气费用，降低了生产成本。

为达到上述技术目的，设计一种利用空压机热风余热的烘干装置，包括多台空压机、风机房和烘干室，每台空压机的余热出风口连接有余热风管，每个余热风管上均设有第一蝶阀，每个余热风管分别与管道Ⅰ相连接，管道Ⅰ的两端设置有第二蝶阀，管道Ⅰ与管道Ⅱ的一端相连接，管道Ⅱ与管道Ⅰ的连接处设有第三蝶阀，管道Ⅱ的另一端与所述风机房内设置的电动风机相连接，风机房设置烘干室的顶部。

多台空压机开启数量至少为四台，每台空压机的散热量为1600～2000kcal/min。第一蝶阀、第二蝶阀、第三蝶阀为电动窗式百叶调节阀。烘干室的顶部开设有进风口，电动风机的出风口与进风口相连接。

图1 原理图

通过采用上述技术方案，将空压机散发出的余热废气进行收集，输送进入烘干室，取代了燃气对铸件的烘干处理，并且在输送管道中设置了多个蝶阀，可以根据烘干室温度的高低随意控制蝶阀的开启或关闭，从而实现对热气的输送量。本方案充分发挥了废气再利用的环保作用，减少了空气污染，改善了铸造车间的生产环境，节约了大量的燃气费用，降低了生产成本。

2 具体实施方式

为使本方案的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式进一步说明。

参照图2 所示，提供的一种利用空压机热风余热的烘干装置，包括多台空压机、风机房和烘干室，每台空压机的余热出风口连接有余热风管，每个余热风管上均设有第一蝶阀，每个余热风管分别与管道Ⅰ相连接，管道Ⅰ的两端设置有第二蝶阀，管道Ⅰ与管道Ⅱ的一端相连接，管道Ⅱ与管道Ⅰ的连接处设有第三蝶阀，管道Ⅱ的另一端与所述风机房内设置的电动风机相连接，风机房设置烘干室的顶部。

图2 结构示意图

基于上述实施方式，多台空压机的数量至少为四台，每台空压机的散热量为1600～2000kcal/min。正常情况下烘干室的温度需保持在70～75℃，需要供热量为6500～7500kcal/min，因而空压机的数量至少设置为四台完全可以满足烘干温度的工艺要求。

第一蝶阀、第二蝶阀、第三蝶阀为电动窗式百叶调节阀。其中第一蝶阀的电机电源线与相对应空压机的电源开关相连接，从而实现与空压机同步运行，即空压机启动时第一蝶阀打开，空压机停止时第一蝶阀关闭。第二蝶阀、第三蝶阀为手动控制，当烘干室需要热量进行烘干作业时，第二蝶阀关闭，第三蝶阀打开，从而使空压机散发的热量持续向烘干室输送；当烘干室不需要烘干作业时，第三蝶阀关闭，第二蝶阀打开，从而将空压机散发的热量进行排空。

烘干室的顶部开设有进风口，电动风机的出风口与进风口相连接。

3 使用方法

多台空压机的大部分余热回收进入烘干室，用于喷漆后铸件的烘干。由于烘干室的工作温度应保持在70～75℃，需要供热量为6500～7500kcal/min，一般每台空压机的排热量为1600～2000kcal/min，因此需要四台空压机同时运行即可满足烘干室的工作需求。为保证烘干室能够持续可靠运行，本方案中对六台空压机设置了余热风管，其中只要有四台空压机正常运行就可以满足烘干室的热量供应。具体工作原理为：首先将需要烘干处理的铸件放置到烘干室内，手动关闭管道Ⅰ两端的第二蝶阀，手动打开管道Ⅰ与管道Ⅱ连接处的第三蝶阀；然后，启动四台空压机和电动风机，由于第一蝶阀的电源线与相对应的空压机电源开关相连接，因此在每台空压机启动的同时所对应的第一蝶阀打开，每台空压机散发出的余热通过余热风管进入管道Ⅰ中汇集，因为管道Ⅰ的两端第二蝶阀处于关闭状态，所以在管道Ⅰ中汇集的余热流向管道Ⅱ。由于管道Ⅱ另一端设置有电动风机，并且电动风机的出风口与烘干室顶部的进风口连接，在电动风机的作用下，余热持续向烘干室内输送，铸件在烘干室内温度为70～75℃的工作环境下保持一段时间，关闭所有空压机和电动风机，整个铸件的烘干处理过程完成。

如果烘干室不需要对铸件进行烘干处理工作，也没有必要对其输送热量，但是为了保证其他生产工艺正常运行空压机又不能停止工作，具体操作方法为：手动打开管道Ⅰ两端的第二蝶阀，关闭第三蝶阀，电动风机设置为关闭状态，这样空压机散发的余热就可以通过余热风管进入管道Ⅰ中汇集，进而余热在管道Ⅰ的两端排空释放。

4 结束语

本方案有6 台空压机，其中4 台LS20-150LAC，2 台LS16-75LAC。LS20-150LAC 每台散热量为1670kcal/min,LS16-75LAC 每台散热量为2004 kcal/min。正常情况下喷漆房烘干室内满足70～75℃，要求燃气燃烧机发热量6500～7500kcal/min。正常情况下1 台LS20-150LAC 的空压机和3 台LS20-150LAC 的空压机正常工作时产生的热量为：2004kcal×3+1670kcal=7682kcal＞7500kcal 完全满足烘干室内热量要求，温度也能得到保证，可以使铸件达到烘干工艺温度要求，满足正常的生产节拍。

每小时节约70m3燃气费用210 元，每天按照6h，每月按照22 个工作日计算，每年可节省费用210×6×22×12=332640（元）。