几种典型的余热回收技术？

一、空压机的余热回收技术

1、喷油螺杆压缩机热回收

空压机将空压机中的高温机油经过热交换等技术，把热量传递到冷水。经过加热的热水流到保温贮水桶中，达到热能回收的目的。对于喷油螺杆压缩机，压缩过程余热最大可以回收72%。多次循环后热水可达75℃。

利用压缩中的高温油气热能，通过热交换热能传递给常温热水，实现热能利用。电动机带动螺杆机旋转，空气经过滤器，被吸入螺杆压缩机中压缩成高压空气，并与循环油混合形成高压高温油气混合气体，进入油气分离器。油气混合气被分离成油气和空气后，其中的压缩空气经后冷却器散热后供给用户;而循环油气在油气分离器中被分离，凝结成液态后，再经前冷却器散热及过滤器过滤，回到压缩机，完成一个循环过程。压缩机热能热水机组是将高温循环油(和高温压缩气体)引入热能热水机组内，空压机运行过程中所产生的热能被热能热水机充分吸收，同时压缩机得以降温。

2、无油螺杆压缩机热回收

干式螺杆气体压缩机的热回收，采用串联压缩机换热流程。这一流程将水路流程和换热器有机组合，在换热过程中对压缩过程不造成气量下降和能耗增加。水路管道采用不锈钢材质，并针对热回收进行压缩机内部流程设计。该系统最多可以回收90%的余热，配合外部泵站控制器及换热器能有效实现余热应用。

3 、离心式空压机余热回收

离心式空气压缩机是由叶轮带动气体做高速旋转,使气体产生离心力,由于气体在叶轮里的扩压流动,从而使气体通过叶轮后的流速和压力得到提高,连续地生产出压缩空气。离心空压机主要由转子和定子两大部分组成,转子包括叶轮和轴。叶轮上有叶片,此外还有平衡盘和轴封的一部分,定子的主体是机壳(气缸),定子上还安排有扩压器、弯道、回流器、进气管、排气管及部分轴封等。

离心压缩机的工作原理为,当叶轮高速旋转时气体随着旋转,在离心力作用下,气体被甩到后面的扩压器中去,而在叶轮处形成真空地带,这时外界的新鲜气体进入叶轮。叶轮不断旋转,气体不断地吸入并甩出,从而保持了气体的连续流动。离心式空压机依靠动能的变化来提高气体的压力。当带叶片的转子即工作轮转动时,叶片带动气体转动,把功传递给气体,使气体获得动能。进入定子部分后,因定子的扩亚作用速度能量压头转换成所需的压力,速度降低,压力升高,同时利用定子部分的导向作用进入下一级叶轮继续升压,最后由蜗壳排出。对于每一台压缩机,为了达到设计需要压力,每台压缩机都设有不同数量的级数和段数,甚至有几个缸体组成。

4、水冷式空压机余热回

通过在空压机冷却水出水管路上加装二次泵把冷却水引入水源热泵主机,主机蒸发器进口的温度传感器对电动三通调节阀实时进行调节,控制蒸发器的进口温度在某一设定值,通过水源热泵机组就可以制取50-55℃的热水供生活、生产工艺用。

二、发动机余热回收技术

1、废气涡轮TC（Turbo-charging）

废气涡轮增压技术是把发动机排出的废气输入涡轮，通过涡轮作用提高进气压力，从而改善内燃机的动力性和经济性。关于废气涡轮增压技术目前市场已经发展的相当成熟，至今已经发展100余年，在中国市场，柴油机是几乎是100%增压，汽油机增压机占有率也达到了40%以上。目前中国市场上最先进的应用应该是两级涡轮增压柴油机，已经在长城GW4D20T和上汽大通π发动机上实现量产。

废气涡轮增压器

除了单纯使用废弃涡轮增压提高进气压力以外，目前还发展出了涡轮复合技术，通过机械连接将涡轮动力传递至曲轴，提高发动机扭矩输出。除此以外，在发动机电气化趋势下，通过废气涡轮增压驱动发电机发电也是一个重要的技术方向。

2、朗肯循环RC（Rankinecycle）

朗肯循环是一种简单的蒸汽动力循环，早在1970年代就开始了朗肯循环发动机余热回收技术的研究。在朗肯循环中，循环工质在蒸发器中吸收排气废热后由液态变为高压蒸汽从而推动膨胀机（汽轮机）发电，此时由高压蒸汽转变为低压蒸汽，而后经冷凝器冷凝为液态完成一个循环。原理图如下所示。

根据试验结果，采用朗肯循环余热回收系统之后，发动机热效率可以提高约13%-20%，从上图本田朗肯循环发动机可以看出，系统结构对于空间的需求十分重要，因此受制于空间因素、成本和技术复杂性等原因，这项技术应多处于研究阶段。

3、热电联产（半导体温差发电）TEG（Thermoelectricgenerator）

半导体温差发电是利用由温差产生的塞贝克效应发电，塞贝克效应（Seebeck effect）又称作第一热电效应，是指由于两种不同电导体或半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差的热电现象。

TEG一般直接布置在发动机排气端，离发动机排气端口越近越好，当前车用温差发电模块最高温度一般不超过750℃，而在三元催化器出口位置尾气温度一般在800℃左右。将TEG模块布置在三元催化器与一级消声器之间的位置，靠近催化器端，充分利用余热高效发电。根据研究表明，通过温差发电大约可提高热效率10%以上。