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，涉及廢水余熱回收技術領域，該一種織物染色后整理過程中高溫廢水余熱回收系統包括廢水回收系統、熱交換器系統、待加熱流體回路系統、動力系統、監測和控制系統、熱能儲存系統六個子系統，濾污系統、廢氣處理系統、水處理系統、廢熱回收利用系統、廢物處理系統、維護和安全系統六個輔助系統，廢水收集裝置與沉淀池之間通過管道進行連接，確保廢水的輸送和初步處理，沉淀池與澄清系統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備，活性炭吸附系統和反滲透系統根據需要短接或連接到澄清系統的出水口，進行進一步的凈化處理。
權利要求書
1.一種織物染色后整理過程中高溫廢水余熱回收系統，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包括廢水回收系統、熱交換器系統、待加熱流體回路系統、動力系統、監測和控制系統、熱能儲存系統六個子系統；其中，廢水回收系統由廢水收集槽、攪拌裝置、廢水管道和儲水設備組成，廢水管道連接織物染色設備的排放點，廢水收集槽與儲水設備相連；該織物染色后整理過程中高溫廢水余熱回收系統還包括濾污系統、廢氣處理系統、水處理系統、廢熱回收利用系統、廢物處理系統、維護和安全系統六個輔助系統；廢水回收系統將高溫廢水收集并輸送到熱交換器系統，熱交換器系統與待加熱流體回路系統接通，待加熱流體回路系統將從熱交換器系統獲得的熱能轉移到動力系統中，監測和控制系統通過傳感器、儀表和控制設備與其他系統進行信息和數據的交互，以實現系統之間的協調和整合，熱交換器系統將余熱轉移到熱能儲存系統中，濾污系統與廢水回收系統直接連接，廢氣處理系統與其他系統通過管道和通風設備進行連接，以輸送和處理廢氣，水處理系統與廢水回收系統直接連接，廢熱回收利用系統與熱交換器系統和動力系統相連接，廢物處理系統與廢水回收系統相連，維護和安全系統包括監視設備、報警系統、緊急停機裝置，與其他系統通過監控和控制接口連接，以實現對系統狀態的監測和響應。
2.如權利要求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，其特征在于：所述熱交換器系統包括熱交換器、管道系統、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行連接。
3.如權利要求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，其特征在于：所述待加熱流體回路系統包括熱能接收器、管道系統、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，管道系統包括進水管和出水管，通過管道系統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，通過管道循環將其加熱并再次送回熱能接收器，溫度和壓力傳感器將收集到的數據發送給監測和控制系統。
4.如權利要求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，其特征在于：所述動力系統包括發電機或渦輪發電機、蒸汽或熱水系統、燃氣或燃料系統、控制系統四部分；其中，蒸汽或熱水系統與發電機或渦輪發電機之間通過熱能傳遞管道相連接，燃氣或燃料供應系統與動力系統之間通過管道進行連接，控制系統與其他系統之間的連接通過電氣和數據傳輸線路實現。
5.如權利要求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，其特征在于：所述監測和控制系統包括傳感器和儀表、控制器和人機界面；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據傳輸給控制器進行處理和分析，控制器與人機界面之間通過數據傳輸線路連接，控制器將處理后的數據傳輸給人機界面。
6.如權利要求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，其特征在于：所述熱能儲存系統包括熱交換器、熱能儲存介質、儲熱容器、熱能儲存系統的控制單元幾部分；其中，熱交換器與廢水回收系統的廢水出口和儲熱容器的進口相連接，將熱能傳遞給儲存介質，儲熱容器與熱能回收系統的廢水循環回路相連接，確保熱能的回收和儲存，控制單元通過傳感器和儀表監測儲熱容器中的溫度和壓力等參數，并通過與熱交換器、儲熱容器和相關設備的數據傳輸線路連接，以控制熱能儲存系統的運行。
7.如權利要求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，其特征在于：所述濾污系統包括濾污介質、濾污容器、濾污系統的控制單元，所述廢氣處理系統包括排氣管道、凈化設備和排放系統，廢氣處理系統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，其特征在于：所述維護和安全系統包括安全閥和壓力表、溫度傳感器和控制器、泄漏監測系統、維護計劃和記錄；其中，安全閥和壓力表直接與管道或設備通過法蘭、螺紋或焊接連接，溫度傳感器和控制器通過導線連接到對應的設備或控制系統上，泄漏監測系統的傳感器、探測器等設備通過導線或無線通信與監控系統連接在一起。
9.如權利要求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，其特征在于：所述廢熱回收利用系統包括高溫廢水回收裝置、熱交換器、熱能回收裝置、控制系統；其中，高溫廢水回收裝置與熱交換器之間通過管道進行連接，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，控制系統則通過導線或無線通信連接各個部分的傳感器和控制器，實現對系統的監測和調控。
10.如權利要求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，其特征在于：所述水處理系統包括廢水收集裝置、沉淀池、澄清系統、活性炭吸附系統、反滲透系統；其中，廢水收集裝置與沉淀池之間通過管道進行連接，確保廢水的輸送和初步處理，沉淀池與澄清系統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備，活性炭吸附系統和反滲透系統根據需要短接或連接到澄清系統的出水口，進行進一步的凈化處理。
發明內容
(一)解決的技術問題
針對現有技術的不足，本發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，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、化學物質和其他污染物質，如果直接排放到環境中，會對水源和土壤造成污染的技術問題。
(二)技術方案
為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：
一種織物染色后整理過程中高溫廢水余熱回收系統，包括廢水回收系統、熱交換器系統、待加熱流體回路系統、動力系統、監測和控制系統、熱能儲存系統六個子系統；
其中，廢水回收系統由廢水收集槽、攪拌裝置、廢水管道和儲水設備組成，廢水管道連接織物染色設備的排放點，廢水收集槽與儲水設備相連；
該織物染色后整理過程中高溫廢水余熱回收系統還包括濾污系統、廢氣處理系統、水處理系統、廢熱回收利用系統、廢物處理系統、維護和安全系統六個輔助系統；
廢水回收系統將高溫廢水收集并輸送到熱交換器系統，熱交換器系統與待加熱流體回路系統接通，待加熱流體回路系統將從熱交換器系統獲得的熱能轉移到動力系統中，監測和控制系統通過傳感器、儀表和控制設備與其他系統進行信息和數據的交互，以實現系統之間的協調和整合，熱交換器系統將余熱轉移到熱能儲存系統中，濾污系統與廢水回收系統直接連接，廢氣處理系統與其他系統通過管道和通風設備進行連接，以輸送和處理廢氣，水處理系統與廢水回收系統直接連接，廢熱回收利用系統與熱交換器系統和動力系統相連接，廢物處理系統與廢水回收系統相連，維護和安全系統包括監視設備、報警系統、緊急停機裝置，與其他系統通過監控和控制接口連接，以實現對系統狀態的監測和響應。
優選的：所述熱交換器系統包括熱交換器、管道系統、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行連接。
優選的：所述待加熱流體回路系統包括熱能接收器、管道系統、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，管道系統包括進水管和出水管，通過管道系統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，通過管道循環將其加熱并再次送回熱能接收器，溫度和壓力傳感器將收集到的數據發送給監測和控制系統。
優選的：所述動力系統包括發電機或渦輪發電機、蒸汽或熱水系統、燃氣或燃料系統、控制系統四部分；
其中，蒸汽或熱水系統與發電機或渦輪發電機之間通過熱能傳遞管道相連接，燃氣或燃料供應系統與動力系統之間通過管道進行連接，控制系統與其他系統之間的連接通過電氣和數據傳輸線路實現。
優選的：所述監測和控制系統包括傳感器和儀表、控制器和人機界面；
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據傳輸給控制器進行處理和分析，控制器與人機界面之間通過數據傳輸線路連接，控制器將處理后的數據傳輸給人機界面。
優選的：所述熱能儲存系統包括熱交換器、熱能儲存介質、儲熱容器、熱能儲存系統的控制單元幾部分；
其中，熱交換器與廢水回收系統的廢水出口和儲熱容器的進口相連接，將熱能傳遞給儲存介質，儲熱容器與熱能回收系統的廢水循環回路相連接，確保熱能的回收和儲存，控制單元通過傳感器和儀表監測儲熱容器中的溫度和壓力等參數，并通過與熱交換器、儲熱容器和相關設備的數據傳輸線路連接，以控制熱能儲存系統的運行。
優選的：所述濾污系統包括濾污介質、濾污容器、濾污系統的控制單元，所述廢氣處理系統包括排氣管道、凈化設備和排放系統，廢氣處理系統各組件使用高溫耐壓的管道連接、密封連接或法蘭連接。
優選的：所述維護和安全系統包括安全閥和壓力表、溫度傳感器和控制器、泄漏監測系統、維護計劃和記錄；
其中，安全閥和壓力表直接與管道或設備通過法蘭、螺紋或焊接連接，溫度傳感器和控制器通過導線連接到對應的設備或控制系統上，泄漏監測系統的傳感器、探測器等設備通過導線或無線通信與監控系統連接在一起。
優選的：所述廢熱回收利用系統包括高溫廢水回收裝置、熱交換器、熱能回收裝置、控制系統；
其中，高溫廢水回收裝置與熱交換器之間通過管道進行連接，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，控制系統則通過導線或無線通信連接各個部分的傳感器和控制器，實現對系統的監測和調控。
優選的：所述水處理系統包括廢水收集裝置、沉淀池、澄清系統、活性炭吸附系統、反滲透系統；
其中，廢水收集裝置與沉淀池之間通過管道進行連接，確保廢水的輸送和初步處理，沉淀池與澄清系統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備，活性炭吸附系統和反滲透系統根據需要短接或連接到澄清系統的出水口，進行進一步的凈化處理。
(三)有益效果
1、系統通過熱交換器將廢水中的高溫余熱轉移給待加熱流體，從而實現能源的回收和利用，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，減少生產過程中的能源費用。同時，廢水回收和凈化系統的運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和污染物，例如染料、化學品等。通過水處理系統和廢氣處理系統對廢水進行凈化和處理，可以降低對環境的污染，保護水源和空氣質量。
3、廢水余熱回收系統的應用符合可持續發展的理念，通過有效地利用廢水資源，減少能源消耗和環境負荷，在生產過程中實現資源的循環利用；隨著對環境保護和資源利用的要求日益增加，各行業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作為一個能源和水資源消耗較大的行業，采用高溫廢水余熱回收系統可以提高能源利用效率，減少廢水排放和資源浪費。因此，該系統在紡織企業和相關行業中具有廣闊的應用前景。
（發明人：王曉燕）
