压缩空气余热回收：提效降碳的双赢策略
以下内容节选自阿特拉斯·科普柯压缩机产品营销经理Deepak Vetal撰写的《压缩空气余热回收》一文。完整版可在线阅读或见《Chemical Processing》9月刊。
制造商面临更严格的二氧化碳排放限制。回收压缩空气压缩过程的热量副产品，是工艺厂减少CO₂排放、规避因未达新环保标准而面临处罚风险的关键一步。这同时也能降低全生命周期成本。
空气压缩过程中，压缩空气消耗的电能转化为热能。但这不是压缩过程中的唯一能源。另一重要来源是进入压缩机进口的空气所含湿度。压缩后，该湿度在中冷器和后冷器冷却空气时冷凝为液态。冷却空气过程中，冷凝潜热释放入冷却水中（冷凝潜热量取决于进气温度和相对湿度）。
压缩空气过程包含多个热量产生并传递给冷却水系统的环节：部分压缩热通过元件冷却套传递给压缩元件周围冷却水；大量热量释放至冷却器冷却水系统；热油在油冷却器移除的热量也排入冷却水系统。
可回收电能比例取决于压缩机运行工况。进气温度、相对湿度、水温、压力均有影响。
部分能量因电机低效、元件及冷却器辐射、出口空气残余热和冷凝热而损失。
综合所有因素（图1），典型工业工况下可回收90-95%电输入能量；特定工况下甚至超95%。余热回收系统利用此能量产出热水。
余热回收基础
配备余热回收技术的压缩机，采用改良冷却水回路，保证以最高可能温度回收最大可能能量。冷却回路依次流经油冷却器、压缩元件水套、冷却器。带余热回收的压缩机出水温度高达90°C（194°F），温度可调以满足工艺需求。
专为余热回收系统设计的控制单元（图2）可在最佳保护压缩机前提下转移回收能量。控制单元安装在空压机与独立冷却水回路之间，形成完全独立封闭的余热回收回路。
余热回收控制单元可管理多台压缩机（至其供能上限）的可回收能量和水流。通常配备多项安全功能、除气系统、安全阀、控制水系统压力的膨胀阀。
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