一种竹制品染色废水余热回收系统及其回收方法
【专利摘要】本发明属于节能环保领域，尤其涉及一种竹制品染色废水余热回收系统及其回收方法，包括连接染色设备出水口的热污水槽、连接在热污水槽上的污水过滤箱、连接在污水过滤箱上的热交换器，所述热交换器上还连接有冷污水槽、冷清水槽和热清水槽，热交换器内的污水管道进口与污水过滤箱通过污水进水管连接，热交换器内的污水管道出口与冷污水槽通过污水出水管连接；热交换器内的清水管道进口与冷清水槽通过清水进水管连接，热交换器内的清水管道出口与热清水槽通过清水出水管连接，该回收装置还包括反冲洗装置。本发明在热污水进入热交换器之前先将悬浮物过滤掉，从而不仅能够提高污水的热量回收率，还能延长使用寿命、降低回收成本。
【专利说明】
一种竹制品染色废水余热回收系统及其回收方法
技术领域
[0001]本发明属于节能环保领域，尤其涉及一种竹制品染色废水余热回收系统及其回收方法。
【背景技术】
[0002]竹制品加工企业中竹制品染色和上漆过程中随处可见的带有热量的冷却水、冷凝水、机台排出的废水、废气，以往都是任其排放，不仅对环境带来影响，而且造成大量热量的浪费。这些生产过程中的余热目前已为许多工厂加以利用，常见的余热回用方式包括:1、生产废水余热回用:水洗机排出的废水水温高达80多。C，将此废水通过一热交换器后排放，可以将新鲜冷水加热到65-70°C ； 2、染缸废水余热利用:THEN公司推出的A1RFL0WAFE气流染色机具有高温直排功能，有的企业将高温染液通过热交换器再排放，冷水经此热交换后可升温至60-70 V，不仅节能，而且省时，提高了机台的生产效率；
目前污水中含有的大量热能都被白白的浪费掉，由于染色废水中含有颜料或者涂料颗粒以及其它染色悬浮物，用普通热回收技术回收热能是很难办到的，虽然能回收，但热回收率相当低，经过一段时间的使用，就失去了效果;因此长期得不到回收利用。
【发明内容】
[0003]本发明为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，提供了一种在热污水进入热交换器之前先将悬浮物过滤掉，从而不仅能够提高污水的热量回收率，还能延长使用寿命、降低回收成本的竹制品染色废水余热回收系统及其回收方法。
[0004]本发明的技术方案:一种竹制品染色废水余热回收系统，包括连接染色设备出水口的热污水槽、连接在热污水槽上的污水过滤箱、连接在污水过滤箱上的热交换器，所述热交换器上还连接有冷污水槽、冷清水槽和热清水槽，热交换器内的污水管道进口与污水过滤箱通过污水进水管连接，热交换器内的污水管道出口与冷污水槽通过污水出水管连接；热交换器内的清水管道进口与冷清水槽通过清水进水管连接，热交换器内的清水管道出口与热清水槽通过清水出水管连接，该回收装置还包括反冲洗装置。
[0005]优选地，所述反冲洗装置包括连接在热交换器的污水管道进口与冷清水槽之间的反冲洗清水进水管、连接在热交换器的污水管道出口与热清水槽之间的反冲洗清水出水管、连接在热交换器的清水管道与污水过滤箱之间的反冲洗污水进水管、连接在热交换器的清水管道与冷污水槽之间的反冲洗污水出水管，所述清水进水管、清水出水管、污水进水管、污水出水管、反冲洗清水进水管、反冲洗清水出水管、反冲洗污水进水管和反冲洗出水进水管上均设有单向阀。
[0006]本发明中反冲洗装置主要是针对热交换器的反冲洗，其在系统运行参数监测下完成，确保交换面不结垢、不堵塞，保证设备安全可靠运行。
[0007]本发明正常使用时，清水进水管、清水水管、污水进水管和污水出水管上的单向阀均打开，反冲洗清水进水管、反冲洗清水出水管、反冲洗污水进水管和反冲洗出水进水管上的单向阀均关闭；热污水从污水进水管进入热交换器，冷污水从污水出水管排出热交换器；冷清水从清水进水管进入人交换器，热清水从清水出水管排出热交换器；
当反冲洗时清水进水管、清水出水管、污水进水管和污水出水管上的单向阀均关闭，反冲洗清水进水管、反冲洗清水出水管、反冲洗污水进水管和反冲洗出水进水管上的单向阀均打开;热污水从反冲洗污水进水管进入热交换器，冷污水从反冲洗污水出水管排出热交换器;冷清水从反冲洗清水进水管进入人交换器，热清水从反冲洗清水出水管排出热交换器。
[0008]优选地，所述污水过滤箱包括一级过滤装置和二级过滤装置，所述一级过滤装置与热污水槽的连接管道上设有一号水栗，所述二级过滤装置与热交换器的连接管道上设有二号水栗。
[0009]优选地，所述冷清水槽与热交换器的连接管道上依次设有三号水栗和调节阀。
[0010]优选地，所述一级过滤装置为自动平网过滤器，所述二级过滤装置为自清洗篮式过滤器，自清洗篮式过滤器一侧设有垃圾收集箱。
[0011]发明一级过滤装置选择自动平网过滤器，用精细滤网将由上而下的污水垂直切害J，因为滤网的周而复始运动，不仅保证了污水在滤网上的穿透性，同时又保证了滤网不会因局部地方长时间工作而引起堵塞，保证过滤效率；
二级过滤装置采用自清洗篮式过滤器，自清洗篮式过滤器具有较高的过滤效率，在染色废水中，含有退浆中的淀粉会在废水中形成大量的悬浮物，在网式过滤中是很难除去，而自清洗篮式过滤器正可以对此类悬浮物起到过滤作用，一、二级两种过滤装置的配合应用保证了热交换器的正常运行，为热能回收打下良好基础。
[0012]优选地，所述热交换器为板式高效热交换器，所述冷清水槽为20°冷清水槽，所述热清水槽为55°热清水槽，所述热污水槽为60°热污水槽，所述冷污水槽为25°冷污水槽。
[0013]本发明采用板式热交换器，根据不同的流量设计多组流程进行热交换，板式热交换器选用超薄304不锈钢材料制成，表面光滑而不易产生结垢。板式交换器传热系数能达到5000W/M2.K以上，由于传热系数高，比较适合低位热能热量回收。
[0014]本发明还配备自动检测控制系统PLC，整套设备配置一套完善的液位及压力检测装置，检测液位传感器、压力传感器、温度传感器、气动控制阀。能根据不同液位、压力情况判断系统的各个运行部位是否正常，同时设计了完善的误动作保护程序，保证各个元件运行的稳定性，当主机停止运行时，会执行不同的自清洁程序，从而最大程度做到延长系统使用寿命。
[0015]本发明中热污水槽、冷污水槽、热清水槽和冷清水槽内的温度均由温度传感器检测，本发明中各处液位由液位传感器检测，液压由压力传感器检测，各处单向阀和调节阀均为气动控制阀;温度传感器、液位传感器、液压传感器、压力传感器和气动控制阀均由PLC控制，本发明中PLC控制各传感器和控制阀工作的原理为常规的控制原理，故不做细述。
[0016]—种竹制品染色废水余热回收系统的回收方法，包括下述步骤:
1)染色设备出来的热污水收集到热污水槽，一号水栗打开将热污水栗入污水过滤箱内；
2)污水过滤箱内的一级过滤装置和二级过滤装置将污水中的纤维和悬浮物等杂质过滤掉； 3)二号水栗打开将污水过滤箱的水栗入热交换器的污水管道内，此时三号水栗打开将冷清水槽内的冷清水栗入热交换器的清水管道内；
4)热交换器将污水管道内的热量交换给清水管道，此时清水管道内产生热清水，污水管道内产生冷污水；
5)最后将清水管道内的热清水灌入热清水槽内，将污水管道内的冷污水灌入冷污水槽内；
6)开启反冲洗装置，对热交换器内的污水管道和清水管道反冲洗一下。
[0017]本发明在热污水进入热交换器之前先将悬浮物过滤掉，从而不仅能够提高污水的热量回收率，还能延长使用寿命、降低回收成本。
【附图说明】
[0018]图1为本发明正常回收时的状态示意图；
图2为本发明反冲洗回收时的状态示意图；
图3为本发明的流程示意图。
[0019]图中1.热污水槽，2.污水过滤箱，3.一级过滤装置，4.二级过滤装置，5.垃圾收集箱，6.热交换器，7.冷污水槽，8.冷清水槽，9.热清水槽，10.调节阀，11.一号水栗，12.二号水栗，13.三号水栗，14.清水进水管，15.清水出水管，16.污水进水管，17.污水出水管，18.反冲洗清水进水管，19.反冲洗清水出水管，20.反冲洗污水进水管，21.反冲洗污水出水管，22.单向阀。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，但并不是对本发明保护范围的限制。
[0021]如图1和2所示，一种竹制品染色废水余热回收系统，包括连接染色设备出水口的热污水槽1、连接在热污水槽I上的污水过滤箱2、连接在污水过滤箱2上的热交换器6，热交换器6上还连接有冷污水槽7、冷清水槽8和热清水槽9，热交换器6内的污水管道进口与污水过滤箱2通过污水进水管16连接，热交换器6内的污水管道出口与冷污水槽7通过污水出水管17连接;热交换器6内的清水管道进口与冷清水槽8通过清水进水管14连接，热交换器6内的清水管道出口与热清水槽9通过清水出水管15连接。该回收装置还包括反冲洗装置，反冲洗装置包括连接在热交换器6的污水管道进口与冷清水槽8之间的反冲洗清水进水管18、连接在热交换器6的污水管道出口与热清水槽9之间的反冲洗清水出水管19、连接在热交换器6的清水管道与污水过滤箱2之间的反冲洗污水进水管20、连接在热交换器6的清水管道与冷污水槽7之间的反冲洗污水出水管21，清水进水管14、清水出水管15、污水进水管16、污水出水管17、反冲洗清水进水管18、反冲洗清水出水管19、反冲洗污水进水管20和反冲洗出水进水管21上均设有单向阀22。
[0022]污水过滤箱2包括一级过滤装置3和二级过滤装置4，一级过滤装置3与热污水槽I的连接管道上设有一号水栗11，二级过滤装置4与热交换器6的连接管道上设有二号水栗12。冷清水槽8与热交换器6的连接管道上依次设有三号水栗13和调节阀10。一级过滤装置3为自动平网过滤器，二级过滤装置4为自清洗篮式过滤器，自清洗篮式过滤器一侧设有垃圾收集箱5 ο热交换器为板式高效热交换器，冷清水槽8为20°冷清水槽，所述热清水槽9为55°热清水槽，热污水槽I为60°热污水槽，冷污水槽7为25°冷污水槽。
[0023]如图3所示，一种竹制品染色废水余热回收系统的回收方法，包括下述步骤:
1)染色设备出来的热污水收集到热污水槽，一号水栗打开将热污水栗入污水过滤箱内；
2)污水过滤箱内的一级过滤装置和二级过滤装置将污水中的纤维和悬浮物等杂质过滤掉；
3)二号水栗打开将污水过滤箱的水栗入热交换器的污水管道内，此时三号水栗打开将冷清水槽内的冷清水栗入热交换器的清水管道内；
4)热交换器将污水管道内的热量交换给清水管道，此时清水管道内产生热清水，污水管道内产生冷污水；
5)最后将清水管道内的热清水灌入热清水槽内，将污水管道内的冷污水灌入冷污水槽内；
6)开启反冲洗装置，对热交换器内的污水管道和清水管道反冲洗一下。
[0024]本发明的主要技术指标
以80吨/时染色废水的热回收机组为例:
1、设备机房面积:^ 50平方米。
[0025]2、污水池容积:200立方米。
[0026]3、保温热水箱容积:100立方米。
[0027]4、电力:交流380V 63A。
[0028]5、蒸汽:压力彡0.6Mpa，管道彡DN50。
[0029]6、清水:压力彡0.15Mpa，管道彡DN125。
[0030]7、压缩空气:压力彡0.6Mpa，管道彡DN8。
[0031]8、改造前后环境效益和经济效益对比:
I)、经济效益对比:
对应于80吨/时染色废水的热回收机组的竹制品加工厂，其每周污水总排放量在2000吨/天左右，其染色工艺的平均升温在50°C以上，每周的蒸汽使用量为:2000 X 50 X 1000 +600000=166M3/天，年蒸汽使用量为 166M3 X 50=8300 M3 ；
使用染色废水回收技术改造后，其染色工艺的平均温度在60 °C以上污水为总排放量的50%，即2000 X 50%=1000吨/周；年60°C以上污水总排放量为50000吨，热回收机组回收效率平均 70%，节约蒸汽 50000X(60-20X70%)X1000 + 600000=2300M3/年，蒸汽价格按 180 元/M
3.改造前:年蒸汽使用量8300 X 180=149.4万元/年；
改造后:年蒸汽使用量6000 X 180=108万元/年；
改造后实际节约量:149.4-108=31.4万元/年；
2)、环境效益
使用节能改造后，每年节约蒸汽2300M3，折合标煤200吨/年，减排二氧化碳510吨/年。
【主权项】
1.一种竹制品染色废水余热回收系统，其特征在于:其包括连接染色设备出水口的热污水槽、连接在热污水槽上的污水过滤箱、连接在污水过滤箱上的热交换器，所述热交换器上还连接有冷污水槽、冷清水槽和热清水槽，热交换器内的污水管道进口与污水过滤箱通过污水进水管连接，热交换器内的污水管道出口与冷污水槽通过污水出水管连接;热交换器内的清水管道进口与冷清水槽通过清水进水管连接，热交换器内的清水管道出口与热清水槽通过清水出水管连接，该回收装置还包括反冲洗装置。2.根据权利要求1所述的一种竹制品染色废水余热回收系统，其特征在于:所述反冲洗装置包括连接在热交换器的污水管道进口与冷清水槽之间的反冲洗清水进水管、连接在热交换器的污水管道出口与热清水槽之间的反冲洗清水出水管、连接在热交换器的清水管道与污水过滤箱之间的反冲洗污水进水管、连接在热交换器的清水管道与冷污水槽之间的反冲洗污水出水管，所述清水进水管、清水出水管、污水进水管、污水出水管、反冲洗清水进水管、反冲洗清水出水管、反冲洗污水进水管和反冲洗出水进水管上均设有单向阀。3.根据权利要求2所述的一种竹制品染色废水余热回收系统，其特征在于:所述污水过滤箱包括一级过滤装置和二级过滤装置，所述一级过滤装置与热污水槽的连接管道上设有一号水栗，所述二级过滤装置与热交换器的连接管道上设有二号水栗。4.根据权利要求2所述的一种竹制品染色废水余热回收系统，其特征在于:所述冷清水槽与热交换器的连接管道上依次设有三号水栗和调节阀。5.根据权利要求3所述的一种竹制品染色废水余热回收系统，其特征在于:所述一级过滤装置为自动平网过滤器，所述二级过滤装置为自清洗篮式过滤器，自清洗篮式过滤器一侧设有垃圾收集箱。6.根据权利要求1所述的一种竹制品染色废水余热回收系统，其特征在于:所述热交换器为板式高效热交换器，所述冷清水槽为20°冷清水槽，所述热清水槽为55°热清水槽，所述热污水槽为60°热污水槽，所述冷污水槽为25°冷污水槽。7.根据权利要求1所述的一种竹制品染色废水余热回收系统的回收方法，其特征在于:其包括下述步骤: 1)染色设备出来的热污水收集到热污水槽，一号水栗打开将热污水栗入污水过滤箱内； 2)污水过滤箱内的一级过滤装置和二级过滤装置将污水中的纤维和悬浮物等杂质过滤掉； 3)二号水栗打开将污水过滤箱的水栗入热交换器的污水管道内，此时三号水栗打开将冷清水槽内的冷清水栗入热交换器的清水管道内； 4)热交换器将污水管道内的热量交换给清水管道，此时清水管道内产生热清水，污水管道内产生冷污水； 5)最后将清水管道内的热清水灌入热清水槽内，将污水管道内的冷污水灌入冷污水槽内； 6)开启反冲洗装置，对热交换器内的污水管道和清水管道反冲洗一下。
【文档编号】F28G15/00GK106017189SQ201610500498
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】徐岩
【申请人】安吉沃佳竹木科技有限公司