申请日2006.02.28
公开(公告)日2006.08.09
IPC分类号F28D9/00; F28D7/00
摘要
一种工业废水(液)余热回收系统，含有热能输送、采集装置以及热能吸收、转换、释放装置和智能化自动控制装置。热能输送、采集装置包括高温污水池、污水泵、加药装置、中间介质循环泵;热能转换、释放装置包括一级换热器、二级换热器、三级低温换热器、热水循环泵和清洁热水箱。经污水(液)预处理后的中高温工业废水和常温清洁水在两级或多级换热器内梯度换热，提取工业废水(液)的热能。该系统不仅可高效回收工业废水高温区(60-99℃)热源的热能，而且还可以经济、高效地回收中低温(20-59℃)区热源的热能，结构简单、能效比高、成本低、回收的能量清洁，拓展了废水(液)热能回收空间，有效地提高了一次能源利用率。
权利要求书
1.一种工业废水(液)余热回收系统，含有热能输送、采集装置以及热 能吸收、转换、释放装置和智能化自动控制装置，其特征在于，所述 热能输送、采集装置包括高温污水池、污水泵、加药装置、热水箱、 中间介质循环泵、热水(液)循环泵、;所述热能转换、释放装置包括 一级换热器、二级换热器、三级低温换热器;高温污水泵通过管道与 污水预处理器和一级换热器热源侧进口A1端相连，一级换热器热源侧 出口B1端通向二级换热器热源侧进口A2端，所述二级换热器热源侧 出口侧B2端通入排污水沟;自来水源1经水泵与一级换热器冷源侧进 口C1端相连，所述一级换热器冷源侧出口D1端接热水箱5;自来水 源2经树脂软水仪、中间介质循环泵与二级换热器冷源侧进口侧C2 端相连，同时又与三级低温换热器取能侧B3端相连，所述三级低温换 热器取能侧A3端与二级换热器冷源侧出口D2端相连，热水箱与热水 循环泵进口相连，热水循环泵出水口与三级低温换热器热源侧进口C3 端相连，所述三级低温换热器热源侧D3通向热水箱。
2.根据权利要求1所述的工业废水(液)余热回收系统，其特征在于， 所述一级换热器、二级换热器采用宽流道板片式高效换热器或壳管式 换热器。
3.根据权利要求1所述的工业废水(液)余热回收系统，其特征在于， 所述加药装置为无动力自动加药装置。
4、根据权利要求1所述的工业废水(液)余热回收系统，其特征在于， 所述智能化系统自动控制装置采用PID积分反馈调节系统。
说明书
工业废水(液)余热回收系统
技术领域
本发明涉及一种流体的工业余热回收系统，尤其是涉及可高效回收中温 (20-60℃)工业废水(液)余热的系统，属于节能技术领域。
背景技术
一些工业领域如纺织、印染、酿造、食品、化工等行业在生产过程中须 排放大量高温废水(液)，目前，公知的工业余热回收系统是主要针对高温 热水(液)或低压蒸汽等高温传热介质，高温系统传热介质的热能通过中间 换热器传与低温系统的传热介质进行热能的自然传递，使低温系统传热介质 的热量增加，但是，高温热源介质经过热能传递提升低温系统的载热介质温 度过程中，低温系统的载热介质出口温度波动较大，受高温热源介质的进口 温度影响，极不稳定，且低温出口温度低于高温系统进口温度，应用范围受 限，另外，由于大量的中低温(20-60℃)工业废热水仍含有巨大的热能提 取空间，而公知的余热回收系统还不能充分高效回收这部分热能，在热能利 用方面造成很大的浪费。
申请日为2001.4.9、申请号为01115564.7的中国专利公开了一种废液残 热回收再制高温液的系统装置。其特点是，在系统内专设一盛放已使用过的 含有残热液体的废水箱，用吸热管内的冰水循环与废水箱的高温液体进行热 交换，然后再经冷媒的变化进管式换热器与常温水换热制成热水供使用。该 系统装置适合对高温液体的热能回收，提取中低温(20-60℃)废热液体的 热能能效比较低，体积偏大，换热器结垢后不易清洗，且另配加冷却水塔及冷却水循 环系统后，增加了初投资和后期运行成本，更适用于制冷空调行业。
申请日为2005.6.21、申请号为200510026975.2的中国专利给出了一种热 回收型水源热泵。其工作模式具有制冷热回收和制热热回收等热回收功能， 都是利用热泵主机冷凝器提供的高温冷却水通过换热器来制取生活热水。该 热泵需另配冷却水循环系统，只针对低温水，对中高温水不能回收热能。对 其它工业废液无法进行热能回收。
发明内容
为了克服现有公知的工业余热回收系统不能满足工业污水低温余热回 收的需要，回收热能不充分，对高温系统进口温度要求高，回收低温系统热 能的温度不稳定且只能低于高温系统的介质进口温度，运行成本高的缺点，本 发明提供一种新型工业废水(液)余热回收系统，该系统不仅可高效回收工 业废水(液)高温区(60-99℃)热源的热能，而且还可以经济、高效地回 收中低温区(20-59℃)低品位热源的热能，该余热回收系统装置把工业生 产中的工艺热水(液)、废污水(液)中的热能转移到新的载热液体内，再 生成为可直接利用的热能。
本发明的技术方案是：工业废水余热回收系统含有热能输送、采集装置 以及热能吸收、转换、释放装置和智能化系统自动控制装置。所述热能输送、 采集装置包括高温污水池、污水泵、加药装置、中间热水箱、中间介质循环 泵、热水循环泵;所述热能转换、释放装置包括一级换热器、二级换热器、 三级低温换热器。高温污水泵通过管道与污水预处理器和一级换热器热源侧 进口A1端相连，一级换热器热源侧出口B1端通向二级换热器热源侧进口 A2端，所述二级换热器热源侧出口侧B2端通入排污水沟;自来水源1经水 泵与一级换热器冷源侧进口C1端相连，所述一级换热器冷源侧出口D1端接 热水箱5;自来水源2经树脂软水仪、中间介质循环泵与二级换热器冷源侧 进口侧C2端相连，同时又与三级低温换热器取能侧B3端相连，所述三级低 温换热器取能侧A3端与二级换热器冷源侧出口D2相连，热水箱与热水循 环泵进口相连，热水循环泵出水口与三级低温换热器热源侧进口C3端相连， 所述三级低温换热器热源侧D3通向热水箱。
所述一级换热器、二级换热器采用宽流道板片式高效换热器或壳管式 换热器;所述加药装置为无动力自动加药装置;所述智能化系统自动控制装 置采用PID积分反馈调节系统。
本发明的有益效果是：相对于公知的回收方案，本发明不仅可高效回 收高温工业废水中的热能，同时大大拓展热能回收范围，能充分回收利用 中低温工业废水中的热能。本发明的工业废水余热回收系统由于采用了多 级换热器吸收废水中的热能，进行能量转换，结构紧凑，转换效率高，适 用范围广，能对20℃-100℃以内的各类工业废水进行高效的余热回收， 系统的制热温度在45℃-85℃之间。由于三级低温换热器是根据逆卡诺原 理并采用了新型高温载能剂，通过压缩循环发生相态变化，可使回收后的 热能，制取出的新载热液体的温度高于原污水(液)进口温度。在新制取 出的热水(液)与原污水(液)之间的热能转移只是一个热传导过程，对 新制取出热水(液)只是物化的温度上升，对原来性状无任何改变，回收 的能量清洁、环保、高效，大大提高了一次能源利用率，获得了极高的经 济效益和清洁环保的社会效益。