公布日：2023.10.24
申請日：2023.08.31
分類號：C02F9/00(2023.01)I;F28D21/00(2006.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/28(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F103/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種織物染色后整理過程中高溫廢水余熱回收系統(tǒng)，涉及廢水余熱回收技術(shù)領(lǐng)域，該一種織物染色后整理過程中高溫廢水余熱回收系統(tǒng)包括廢水回收系統(tǒng)、熱交換器系統(tǒng)、待加熱流體回路系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、監(jiān)測和控制系統(tǒng)、熱能儲存系統(tǒng)六個(gè)子系統(tǒng)，濾污系統(tǒng)、廢氣處理系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、廢熱回收利用系統(tǒng)、廢物處理系統(tǒng)、維護(hù)和安全系統(tǒng)六個(gè)輔助系統(tǒng)，廢水收集裝置與沉淀池之間通過管道進(jìn)行連接，確保廢水的輸送和初步處理，沉淀池與澄清系統(tǒng)之間也通過管道連接，將處理后的廢水傳遞給澄清器和過濾器等設(shè)備，活性炭吸附系統(tǒng)和反滲透系統(tǒng)根據(jù)需要短接或連接到澄清系統(tǒng)的出水口，進(jìn)行進(jìn)一步的凈化處理。
權(quán)利要求書
1.一種織物染色后整理過程中高溫廢水余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，該織物染色后整理過程中高溫廢水余熱回收系統(tǒng)包括廢水回收系統(tǒng)、熱交換器系統(tǒng)、待加熱流體回路系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、監(jiān)測和控制系統(tǒng)、熱能儲存系統(tǒng)六個(gè)子系統(tǒng)；其中，廢水回收系統(tǒng)由廢水收集槽、攪拌裝置、廢水管道和儲水設(shè)備組成，廢水管道連接織物染色設(shè)備的排放點(diǎn)，廢水收集槽與儲水設(shè)備相連；該織物染色后整理過程中高溫廢水余熱回收系統(tǒng)還包括濾污系統(tǒng)、廢氣處理系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、廢熱回收利用系統(tǒng)、廢物處理系統(tǒng)、維護(hù)和安全系統(tǒng)六個(gè)輔助系統(tǒng)；廢水回收系統(tǒng)將高溫廢水收集并輸送到熱交換器系統(tǒng)，熱交換器系統(tǒng)與待加熱流體回路系統(tǒng)接通，待加熱流體回路系統(tǒng)將從熱交換器系統(tǒng)獲得的熱能轉(zhuǎn)移到動力系統(tǒng)中，監(jiān)測和控制系統(tǒng)通過傳感器、儀表和控制設(shè)備與其他系統(tǒng)進(jìn)行信息和數(shù)據(jù)的交互，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)和整合，熱交換器系統(tǒng)將余熱轉(zhuǎn)移到熱能儲存系統(tǒng)中，濾污系統(tǒng)與廢水回收系統(tǒng)直接連接，廢氣處理系統(tǒng)與其他系統(tǒng)通過管道和通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行連接，以輸送和處理廢氣，水處理系統(tǒng)與廢水回收系統(tǒng)直接連接，廢熱回收利用系統(tǒng)與熱交換器系統(tǒng)和動力系統(tǒng)相連接，廢物處理系統(tǒng)與廢水回收系統(tǒng)相連，維護(hù)和安全系統(tǒng)包括監(jiān)視設(shè)備、報(bào)警系統(tǒng)、緊急停機(jī)裝置，與其他系統(tǒng)通過監(jiān)控和控制接口連接，以實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)狀態(tài)的監(jiān)測和響應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種織物染色后整理過程中高溫廢水余熱回收系統(tǒng)，其特征在于：所述熱交換器系統(tǒng)包括熱交換器、管道系統(tǒng)、泵、閥門、溫度和壓力傳感器、絕熱材料這些組件，組件之間通過管道和連接件進(jìn)行連接。
3.如權(quán)利要求1所述的一種織物染色后整理過程中高溫廢水余熱回收系統(tǒng)，其特征在于：所述待加熱流體回路系統(tǒng)包括熱能接收器、管道系統(tǒng)、泵、閥門、溫度和壓力傳感器；其中，熱能接收器接收熱交換器從廢水中提取的熱能，管道系統(tǒng)包括進(jìn)水管和出水管，通過管道系統(tǒng)將待加熱流體引入熱能接收器，并將加熱后的流體排出，泵將流體從熱能接收器引入，通過管道循環(huán)將其加熱并再次送回?zé)崮芙邮掌�，溫度和壓力傳感器將收集到的�?shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)測和控制系統(tǒng)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種織物染色后整理過程中高溫廢水余熱回收系統(tǒng)，其特征在于：所述動力系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)或渦輪發(fā)電機(jī)、蒸汽或熱水系統(tǒng)、燃?xì)饣蛉剂舷到y(tǒng)、控制系統(tǒng)四部分；其中，蒸汽或熱水系統(tǒng)與發(fā)電機(jī)或渦輪發(fā)電機(jī)之間通過熱能傳遞管道相連接，燃?xì)饣蛉剂瞎⿷?yīng)系統(tǒng)與動力系統(tǒng)之間通過管道進(jìn)行連接，控制系統(tǒng)與其他系統(tǒng)之間的連接通過電氣和數(shù)據(jù)傳輸線路實(shí)現(xiàn)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種織物染色后整理過程中高溫廢水余熱回收系統(tǒng)，其特征在于：所述監(jiān)測和控制系統(tǒng)包括傳感器和儀表、控制器和人機(jī)界面；其中，傳感器和儀表與控制器之間通過電氣線纜連接，傳感器將采集到的數(shù)據(jù)傳輸給控制器進(jìn)行處理和分析，控制器與人機(jī)界面之間通過數(shù)據(jù)傳輸線路連接，控制器將處理后的數(shù)據(jù)傳輸給人機(jī)界面。
6.如權(quán)利要求1所述的一種織物染色后整理過程中高溫廢水余熱回收系統(tǒng)，其特征在于：所述熱能儲存系統(tǒng)包括熱交換器、熱能儲存介質(zhì)、儲熱容器、熱能儲存系統(tǒng)的控制單元幾部分；其中，熱交換器與廢水回收系統(tǒng)的廢水出口和儲熱容器的進(jìn)口相連接，將熱能傳遞給儲存介質(zhì)，儲熱容器與熱能回收系統(tǒng)的廢水循環(huán)回路相連接，確保熱能的回收和儲存，控制單元通過傳感器和儀表監(jiān)測儲熱容器中的溫度和壓力等參數(shù)，并通過與熱交換器、儲熱容器和相關(guān)設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸線路連接，以控制熱能儲存系統(tǒng)的運(yùn)行。
7.如權(quán)利要求1所述的一種織物染色后整理過程中高溫廢水余熱回收系統(tǒng)，其特征在于：所述濾污系統(tǒng)包括濾污介質(zhì)、濾污容器、濾污系統(tǒng)的控制單元，所述廢氣處理系統(tǒng)包括排氣管道、凈化設(shè)備和排放系統(tǒng)，廢氣處理系統(tǒng)各組件使用高溫耐壓的管道連接、密封連接或法蘭連接。
8.如權(quán)利要求1所述的一種織物染色后整理過程中高溫廢水余熱回收系統(tǒng)，其特征在于：所述維護(hù)和安全系統(tǒng)包括安全閥和壓力表、溫度傳感器和控制器、泄漏監(jiān)測系統(tǒng)、維護(hù)計(jì)劃和記錄；其中，安全閥和壓力表直接與管道或設(shè)備通過法蘭、螺紋或焊接連接，溫度傳感器和控制器通過導(dǎo)線連接到對應(yīng)的設(shè)備或控制系統(tǒng)上，泄漏監(jiān)測系統(tǒng)的傳感器、探測器等設(shè)備通過導(dǎo)線或無線通信與監(jiān)控系統(tǒng)連接在一起。
9.如權(quán)利要求1所述的一種織物染色后整理過程中高溫廢水余熱回收系統(tǒng)，其特征在于：所述廢熱回收利用系統(tǒng)包括高溫廢水回收裝置、熱交換器、熱能回收裝置、控制系統(tǒng)；其中，高溫廢水回收裝置與熱交換器之間通過管道進(jìn)行連接，確保廢水的安全傳輸，熱交換器與熱能回收裝置之間也通過管道連接，將傳遞的熱能供給熱能回收裝置，控制系統(tǒng)則通過導(dǎo)線或無線通信連接各個(gè)部分的傳感器和控制器，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的監(jiān)測和調(diào)控。
10.如權(quán)利要求1所述的一種織物染色后整理過程中高溫廢水余熱回收系統(tǒng)，其特征在于：所述水處理系統(tǒng)包括廢水收集裝置、沉淀池、澄清系統(tǒng)、活性炭吸附系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)；其中，廢水收集裝置與沉淀池之間通過管道進(jìn)行連接，確保廢水的輸送和初步處理，沉淀池與澄清系統(tǒng)之間也通過管道連接，將處理后的廢水傳遞給澄清器和過濾器等設(shè)備，活性炭吸附系統(tǒng)和反滲透系統(tǒng)根據(jù)需要短接或連接到澄清系統(tǒng)的出水口，進(jìn)行進(jìn)一步的凈化處理。
發(fā)明內(nèi)容
(一)解決的技術(shù)問題
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種織物染色后整理過程中高溫廢水余熱回收系統(tǒng)，解決了織物染色過程中使用的水通常需要加熱，以滿足染色和整理的要求，這會消耗大量的能源，廢水通常含有有色物質(zhì)、化學(xué)物質(zhì)和其他污染物質(zhì)，如果直接排放到環(huán)境中，會對水源和土壤造成污染的技術(shù)問題。
(二)技術(shù)方案
為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
一種織物染色后整理過程中高溫廢水余熱回收系統(tǒng)，包括廢水回收系統(tǒng)、熱交換器系統(tǒng)、待加熱流體回路系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、監(jiān)測和控制系統(tǒng)、熱能儲存系統(tǒng)六個(gè)子系統(tǒng)；
其中，廢水回收系統(tǒng)由廢水收集槽、攪拌裝置、廢水管道和儲水設(shè)備組成，廢水管道連接織物染色設(shè)備的排放點(diǎn)，廢水收集槽與儲水設(shè)備相連；
該織物染色后整理過程中高溫廢水余熱回收系統(tǒng)還包括濾污系統(tǒng)、廢氣處理系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、廢熱回收利用系統(tǒng)、廢物處理系統(tǒng)、維護(hù)和安全系統(tǒng)六個(gè)輔助系統(tǒng)；
廢水回收系統(tǒng)將高溫廢水收集并輸送到熱交換器系統(tǒng)，熱交換器系統(tǒng)與待加熱流體回路系統(tǒng)接通，待加熱流體回路系統(tǒng)將從熱交換器系統(tǒng)獲得的熱能轉(zhuǎn)移到動力系統(tǒng)中，監(jiān)測和控制系統(tǒng)通過傳感器、儀表和控制設(shè)備與其他系統(tǒng)進(jìn)行信息和數(shù)據(jù)的交互，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)和整合，熱交換器系統(tǒng)將余熱轉(zhuǎn)移到熱能儲存系統(tǒng)中，濾污系統(tǒng)與廢水回收系統(tǒng)直接連接，廢氣處理系統(tǒng)與其他系統(tǒng)通過管道和通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行連接，以輸送和處理廢氣，水處理系統(tǒng)與廢水回收系統(tǒng)直接連接，廢熱回收利用系統(tǒng)與熱交換器系統(tǒng)和動力系統(tǒng)相連接，廢物處理系統(tǒng)與廢水回收系統(tǒng)相連，維護(hù)和安全系統(tǒng)包括監(jiān)視設(shè)備、報(bào)警系統(tǒng)、緊急停機(jī)裝置，與其他系統(tǒng)通過監(jiān)控和控制接口連接，以實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)狀態(tài)的監(jiān)測和響應(yīng)。
優(yōu)選的：所述熱交換器系統(tǒng)包括熱交換器、管道系統(tǒng)、泵、閥門、溫度和壓力傳感器、絕熱材料這些組件，組件之間通過管道和連接件進(jìn)行連接。
優(yōu)選的：所述待加熱流體回路系統(tǒng)包括熱能接收器、管道系統(tǒng)、泵、閥門、溫度和壓力傳感器；
其中，熱能接收器接收熱交換器從廢水中提取的熱能，管道系統(tǒng)包括進(jìn)水管和出水管，通過管道系統(tǒng)將待加熱流體引入熱能接收器，并將加熱后的流體排出，泵將流體從熱能接收器引入，通過管道循環(huán)將其加熱并再次送回?zé)崮芙邮掌�，溫度和壓力傳感器將收集到的�?shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)測和控制系統(tǒng)。
優(yōu)選的：所述動力系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)或渦輪發(fā)電機(jī)、蒸汽或熱水系統(tǒng)、燃?xì)饣蛉剂舷到y(tǒng)、控制系統(tǒng)四部分；
其中，蒸汽或熱水系統(tǒng)與發(fā)電機(jī)或渦輪發(fā)電機(jī)之間通過熱能傳遞管道相連接，燃?xì)饣蛉剂瞎⿷?yīng)系統(tǒng)與動力系統(tǒng)之間通過管道進(jìn)行連接，控制系統(tǒng)與其他系統(tǒng)之間的連接通過電氣和數(shù)據(jù)傳輸線路實(shí)現(xiàn)。
優(yōu)選的：所述監(jiān)測和控制系統(tǒng)包括傳感器和儀表、控制器和人機(jī)界面；
其中，傳感器和儀表與控制器之間通過電氣線纜連接，傳感器將采集到的數(shù)據(jù)傳輸給控制器進(jìn)行處理和分析，控制器與人機(jī)界面之間通過數(shù)據(jù)傳輸線路連接，控制器將處理后的數(shù)據(jù)傳輸給人機(jī)界面。
優(yōu)選的：所述熱能儲存系統(tǒng)包括熱交換器、熱能儲存介質(zhì)、儲熱容器、熱能儲存系統(tǒng)的控制單元幾部分；
其中，熱交換器與廢水回收系統(tǒng)的廢水出口和儲熱容器的進(jìn)口相連接，將熱能傳遞給儲存介質(zhì)，儲熱容器與熱能回收系統(tǒng)的廢水循環(huán)回路相連接，確保熱能的回收和儲存，控制單元通過傳感器和儀表監(jiān)測儲熱容器中的溫度和壓力等參數(shù)，并通過與熱交換器、儲熱容器和相關(guān)設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸線路連接，以控制熱能儲存系統(tǒng)的運(yùn)行。
優(yōu)選的：所述濾污系統(tǒng)包括濾污介質(zhì)、濾污容器、濾污系統(tǒng)的控制單元，所述廢氣處理系統(tǒng)包括排氣管道、凈化設(shè)備和排放系統(tǒng)，廢氣處理系統(tǒng)各組件使用高溫耐壓的管道連接、密封連接或法蘭連接。
優(yōu)選的：所述維護(hù)和安全系統(tǒng)包括安全閥和壓力表、溫度傳感器和控制器、泄漏監(jiān)測系統(tǒng)、維護(hù)計(jì)劃和記錄；
其中，安全閥和壓力表直接與管道或設(shè)備通過法蘭、螺紋或焊接連接，溫度傳感器和控制器通過導(dǎo)線連接到對應(yīng)的設(shè)備或控制系統(tǒng)上，泄漏監(jiān)測系統(tǒng)的傳感器、探測器等設(shè)備通過導(dǎo)線或無線通信與監(jiān)控系統(tǒng)連接在一起。
優(yōu)選的：所述廢熱回收利用系統(tǒng)包括高溫廢水回收裝置、熱交換器、熱能回收裝置、控制系統(tǒng)；
其中，高溫廢水回收裝置與熱交換器之間通過管道進(jìn)行連接，確保廢水的安全傳輸，熱交換器與熱能回收裝置之間也通過管道連接，將傳遞的熱能供給熱能回收裝置，控制系統(tǒng)則通過導(dǎo)線或無線通信連接各個(gè)部分的傳感器和控制器，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的監(jiān)測和調(diào)控。
優(yōu)選的：所述水處理系統(tǒng)包括廢水收集裝置、沉淀池、澄清系統(tǒng)、活性炭吸附系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)；
其中，廢水收集裝置與沉淀池之間通過管道進(jìn)行連接，確保廢水的輸送和初步處理，沉淀池與澄清系統(tǒng)之間也通過管道連接，將處理后的廢水傳遞給澄清器和過濾器等設(shè)備，活性炭吸附系統(tǒng)和反滲透系統(tǒng)根據(jù)需要短接或連接到澄清系統(tǒng)的出水口，進(jìn)行進(jìn)一步的凈化處理。
(三)有益效果
1、系統(tǒng)通過熱交換器將廢水中的高溫余熱轉(zhuǎn)移給待加熱流體，從而實(shí)現(xiàn)能源的回收和利用，這有助于降低能源消耗，提高能源利用效率，并減少對傳統(tǒng)能源的依賴。
2、通過回收利用廢水中的余熱，可以降低加熱流體的能耗，減少生產(chǎn)過程中的能源費(fèi)用。同時(shí)，廢水回收和凈化系統(tǒng)的運(yùn)行也可以減少水資源的使用成本；高溫廢水通常含有有害物質(zhì)和污染物，例如染料、化學(xué)品等。通過水處理系統(tǒng)和廢氣處理系統(tǒng)對廢水進(jìn)行凈化和處理，可以降低對環(huán)境的污染，保護(hù)水源和空氣質(zhì)量。
3、廢水余熱回收系統(tǒng)的應(yīng)用符合可持續(xù)發(fā)展的理念，通過有效地利用廢水資源，減少能源消耗和環(huán)境負(fù)荷，在生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用；隨著對環(huán)境保護(hù)和資源利用的要求日益增加，各行業(yè)對能源回收和廢水處理的需求也在不斷增長。
4、織物染色和整理行業(yè)作為一個(gè)能源和水資源消耗較大的行業(yè)，采用高溫廢水余熱回收系統(tǒng)可以提高能源利用效率，減少廢水排放和資源浪費(fèi)。因此，該系統(tǒng)在紡織企業(yè)和相關(guān)行業(yè)中具有廣闊的應(yīng)用前景。
（發(fā)明人：王曉燕）
