一种含有余热的废水再利用系统的制作方法

本发明涉及废水利用技术领域，具体涉及一种含有余热的废水再利用系统。

背景技术：

很多行业的生产过程中都会使用到水冷技术，对各种温度高的物件进行冷却，而经过吸热的水温度都比较高，一般企业都是采用冷却塔再对水进行冷却，而在冷却过程中大量的热量都被浪费了，很少对该部分热量进行再利用，因此造成能源的浪费。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种含有余热的废水再利用系统，对现有技术中含有热量的冷却用水进行利用，将热量提取，实现能源的综合利用。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种含有余热的废水再利用系统，包括：集热水池、冷却水池、高温导热油罐、导热水罐、高温油换热罐、循环泵和导热油管，所述集热水池通过水泵接至高温导热油罐，将集热水池内的高温水泵入高温导热油罐，所述导热油管一端接至高温油换热罐一端，并与高温油换热罐内腔连通，所述导热油管另一端分别穿过导热水罐和高温油换热罐接至循环泵的进口端，所述循环泵的出口端通过管道接至高温油换热罐另一端，并与高温油换热罐内腔连通，所述导热水罐下部一侧通过第一电磁阀接至常温水源，所述导热水罐上部一侧连接至高温水管一端，高温水管另一端经膨胀阀接至中温汽管道，所述中温汽管道一端贯穿高温油换热罐接至加压泵，所述中温汽管道末端所述高温导热油罐下部经第二电磁阀接至冷却水池。

进一步的，在水泵与高温导热油罐之间设置有一可更换式过滤器，用于对集热水池内的水进行一次过滤，避免较大杂物进入高温导热油罐。

进一步的，位于高温导热油罐和导热水罐内的导热油管为盘管装结构，能够加大接触面积，提高热交换效率。

进一步的，位于高温油换热罐内的中温汽管道为盘管装结构，能够加大接触面积，提高热交换效率。

进一步的，所述高温导热油罐、导热水罐及高温油换热罐外部设置有隔热层，起到保温绝热作用。

进一步的，所述导热油管的进出端口均设置有阀门。

进一步的，所述中温汽管道的两端设置有阀门。

进一步的，所述高温水管的两端设置有阀门。

工作原理如下：

s1.将厂区产生的含有热量的废热水放入集热水池，通过水泵将集热水池内的水泵入高温导热油罐，废热水与导热油管内的导热油进行热传导，由于废热水在外部，量大，而导热油在管道内部，量少，因此，在高温导热油罐内能够迅速将导热油的温度提高，然后经循环泵打入到高温油换热罐；

s2.将常温水经第一电磁阀引入到导热水罐，导热水罐内的水经高温水管引入到膨胀阀，膨胀阀将高温水管内水进行雾化处理，然后喷入到中温汽管道，由于中温汽管道贯穿高温油换热罐，高温油换热罐内的高温导热油迅速对中温汽管道的水汽进行加热，使其汽化，产生高温中压蒸汽，并经过加热器加热和加压泵加压，得到高温高压蒸汽，进入使用环节；

s3.高温油换热罐内的导热油的热量被水汽吸收后，从高温油换热罐另一端流入到导热油管，此时的导热油仍然携带一部分热量，经过导热水罐后对导热水罐内的常温水进行加热，使常温水变为高温水，再流入膨胀阀；

s4.经过导热水罐的导热油热量被完全吸收后，经过导热油管道流回高温导热油罐重新被加热，高温导热油罐内的废热水释放后变为冷水回到冷却水池内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设计简单合理，采取导热油先在液态环境下进行热交换，得到超高温导热油，与水进行热交换，得到蒸汽；整个过程无污染物排出，导热油可循环使用，热交换率高，成本低，良好地解决了企业热废水中热量的利用问题，节约了能源。

附图说明

图1为本发明系统结构图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1

如图1所示，一种含有余热的废水再利用系统，包括：集热水池1、冷却水池2、高温导热油罐3、导热水罐4、高温油换热罐5、循环泵6和导热油管7，集热水池1通过水泵8接至高温导热油罐3，将集热水池1内的高温水泵入高温导热油罐3，导热油管7一端接至高温油换热罐5一端，并与高温油换热罐5内腔连通，导热油管7另一端分别穿过导热水罐4和高温油换热罐3接至循环泵6的进口端，循环泵6的出口端通过管道接至高温油换热罐5另一端，并与高温油换热罐5内腔连通，导热水罐4下部一侧通过第一电磁阀15接至常温水源，导热水罐4上部一侧连接至高温水管9一端，高温水管9另一端经膨胀阀10接至中温汽管道11，中温汽管道11一端贯穿高温油换热罐5接至加压泵12，中温汽管道11末端设置有电磁加热器13，高温导热油罐3下部经第二电磁阀14接至冷却水池2。在水泵8与高温导热油罐3之间设置有一可更换式过滤器16，用于对集热水池1内的水进行一次过滤，避免较大杂物进入高温导热油罐3。位于高温导热油罐3和导热水罐4内的导热油管7为盘管装结构，能够加大接触面积，提高热交换效率。位于高温油换热罐5内的中温汽管道11为盘管装结构，能够加大接触面积，提高热交换效率。高温导热油罐3、导热水罐4及高温油换热罐5外部设置有隔热层，起到保温绝热作用，导热油管7的进出端口均设置有阀门，中温汽管道11的两端设置有阀门，高温水管9的两端设置有阀门。

工作原理如下：

s1.将厂区产生的含有热量的废热水放入集热水池1，通过水泵8将集热水池1内的水泵入高温导热油罐3，废热水与导热油管7内的导热油进行热传导，由于废热水在外部，量大，而导热油在管道内部，量少，因此，在高温导热油罐3内能够迅速将导热油的温度提高，然后经循环泵6打入到高温油换热罐5；

s2.将常温水经第一电磁阀15引入到导热水罐4，导热水罐4内的水经高温水管9引入到膨胀阀10，膨胀阀10将高温水管9内水进行雾化处理，然后喷入到中温汽管道11，由于中温汽管道11贯穿高温油换热罐5，高温油换热罐5内的高温导热油迅速对中温汽管道11的水汽进行加热，使其汽化，产生高温中压蒸汽，并经过电磁加热器13加热和加压泵12加压，得到高温高压蒸汽，进入使用环节；

s3.高温油换热罐5内的导热油的热量被水汽吸收后，从高温油换热罐5另一端流入到导热油管7，此时的导热油仍然携带一部分热量，经过导热水罐4后对导热水罐4内的常温水进行加热，使常温水变为高温水，再流入膨胀阀10；

s4.经过导热水罐4的导热油热量被完全吸收后，经过导热油管7流回高温导热油罐3重新被加热，高温导热油罐3内的废热水热量释放后第二电磁阀14打开，变为冷水流到冷却水池2内。在热交换过程中第二电磁阀14处于关闭状态，当热交换完成后关闭水泵8，打开第二电磁阀14，将水放出，然后第二电磁阀14关闭，水泵8重新启动；该操作可以人工操作，也可以采用plc进行控制。

实施例2

一种含有余热的废水再利用系统，包括：集热水池1、冷却水池2、高温导热油罐3、导热水罐4、高温油换热罐5、循环泵6和导热油管7，集热水池1通过水泵8接至高温导热油罐3，将集热水池1内的高温水泵入高温导热油罐3，导热油管7一端接至高温油换热罐5一端，并与高温油换热罐5内腔连通，导热油管7另一端分别穿过导热水罐4和高温油换热罐3接至循环泵6的进口端，循环泵6的出口端通过管道接至高温油换热罐5另一端，并与高温油换热罐5内腔连通，导热水罐4下部一侧通过第一电磁阀15接至常温水源，导热水罐4上部一侧连接至高温水管9一端，高温水管9另一端经膨胀阀10接至中温汽管道11，中温汽管道11一端贯穿高温油换热罐5接至加压泵12，中温汽管道11末端设置有电磁加热器13，高温导热油罐3下部经第二电磁阀14接至冷却水池2。在水泵8与高温导热油罐3之间设置有一可更换式过滤器16，用于对集热水池1内的水进行一次过滤，避免较大杂物进入高温导热油罐3。位于高温导热油罐3和导热水罐4内的导热油管7为盘管装结构，能够加大接触面积，提高热交换效率。位于高温油换热罐5内的中温汽管道11为盘管装结构，能够加大接触面积，提高热交换效率。高温导热油罐3、导热水罐4及高温油换热罐5外部设置有隔热层，起到保温绝热作用，导热油管7的进出端口均设置有阀门，中温汽管道11的两端设置有阀门，高温水管9的两端设置有阀门。

工作原理如下：

s1.将厂区产生的含有热量的废热水放入集热水池1，通过水泵8将集热水池1内的水泵入高温导热油罐3，废热水与导热油管7内的导热油进行热传导，由于废热水在外部，量大，而导热油在管道内部，量少，因此，在高温导热油罐3内能够迅速将导热油的温度提高，然后经循环泵6打入到高温油换热罐5；

s2.将常温水经第一电磁阀15引入到导热水罐4，导热水罐4内的水经高温水管9引入到膨胀阀10，膨胀阀10将高温水管9内水进行雾化处理，然后喷入到中温汽管道11，由于中温汽管道11贯穿高温油换热罐5，高温油换热罐5内的高温导热油迅速对中温汽管道11的水汽进行加热，使其汽化，产生高温中压蒸汽，并经过电磁加热器13加热和加压泵12加压，得到高温高压蒸汽，进入使用环节；

s3.高温油换热罐5内的导热油的热量被水汽吸收后，从高温油换热罐5另一端流入到导热油管7，此时的导热油仍然携带一部分热量，经过导热水罐4后对导热水罐4内的常温水进行加热，使常温水变为高温水，再流入膨胀阀10；

s4.经过导热水罐4的导热油热量被完全吸收后，经过导热油管7流回高温导热油罐3重新被加热，高温导热油罐3内的废热水热量释放后第二电磁阀14打开，变为冷水流到冷却水池2内。在热交换过程中第二电磁阀14处于关闭状态，当热交换完成后关闭水泵8，打开第二电磁阀14，将水放出，然后第二电磁阀14关闭，水泵8重新启动；该操作可以人工操作，也可以采用plc进行控制。

其中，隔热层是由以下重量份数的组分制成：聚异戊二烯橡胶120份、阻燃载体16份、活性钙0.3份、硫化剂1.2份、颗粒硫磺1.1份、改性沸石粉2.3份、聚丙二醇二缩水甘油醚1.02份、玫瑰精油0.45份、纳米二氧化硅1.01份、四氢苯酐0.55份；

上述改性沸石粉的加工方法如下：

(1)将80-120目的沸石粉于280-350℃下焙烧2小时，待自然冷却至常温取出待用；

(2)称取冷却后的沸石粉50kg和硅油0.5kg，混合均匀，升温至115-125℃，保温研磨30分钟；

(3)将上述研磨后的物料自然冷却至45-55℃，然后在搅拌下加入5-10℃磁化水200kg，所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得改性沸石粉。

上述隔热层的制备工艺如下：

(1)将聚异戊二烯橡胶、阻燃载体、活性钙、颗粒硫磺、改性沸石粉、聚丙二醇二缩水甘油醚、纳米二氧化硅及四氢苯酐按顺序倒入加压式橡胶捏炼机，加压捣胶480秒后排出；

(2)排出的胶料通过开放式炼胶机，加入硫化剂和玫瑰精油炼胶60分钟，待胶料冷却完成后，使用橡胶挤出设备挤出成型，水冷后得到半成品；

(3)在硫化模具上喷涂少量硅油，将半成品在硫化机上进行硫化操作，完成后送入除边模具切除边角，得到成品隔热层。

其中阻燃载体的制备方法如下：

(1)耐高温载体的制备：将40g海泡石纤维分散于95％乙醇中，并加入10g二甲基丙烯酸锌、0.5g引发剂偶氮二异庚腈和0.5g链转移剂十二硫醇，再加热至回流状态保温搅拌，反应结束后减压浓缩以回收乙醇，浓缩剩余物加水洗涤，经冷冻干燥机干燥后利用粉碎机制成粗粉，即得耐高温载体；

(2)阻燃成分的负载：将上述50g耐高温载体分散于75％乙醇中，再加入35g纳米二氧化锆，搅拌均匀后利用微波反应器微波回流搅拌5min，间隔5min后再次微波回流搅拌5min，如此反复，微波处理总时间30min，负载完成后停止微波处理，并减压浓缩以回收乙醇，继续减压浓缩至水分蒸干，浓缩剩余物置于80℃烘箱中干燥至恒重，最后经粉碎机制成粗粉；微波反应器的微波频率为2450mhz、输出功率为700w；

(3)添加型耐高温的制备：将上步所得粗粉置于-10℃环境中密封冷冻8h，并经超微粉碎机制成微粉，然后加入4g聚氧化乙烯(分子量为80万)，充分混合均匀，再于温度120℃、压力3mpa下热压3min，自然冷却至室温，最后将所得片状物经超微粉碎机制成微粉，即得添加型耐高温；

(4)树脂胶液的制备：向93g不饱和聚酯树脂(无锡久耐防腐材料有限公司的xm-2二甲苯型不饱和聚酯树脂)中加入1.5g固化剂过氧化甲乙酮、0.5g促进剂环烷酸钴和5g所制添加型耐高温，搅拌均匀，抽真空去除气泡，即得树脂胶液；

(5)阻燃型不饱和聚酯树脂复合材料的制备：在模具的型腔中预先放置玻璃纤维增强材料，闭模锁紧，将配好的树脂胶液从注入孔处注入到模温100℃的模具型腔中，浸透玻璃纤维增强材料，最后依次于100℃固化1h、170℃固化2h、220℃固化2h，脱模，即得阻燃载体。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。