一种利用废水余热制热和干燥系统 |
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| 申请号 | CN202011153656.9 | 申请日 | 2020-10-26 | 公开(公告)号 | CN112113368B | 公开(公告)日 | 2024-04-30 |
| 申请人 | 同方节能装备有限公司; | 发明人 | 邓尚洵; 王晓东; 韩爽; 刘大庆; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开一种利用 废 水 余热制热和干燥系统，涉及纺织生产技术领域，包括织物干燥筒、冷却装置、 凝结 水盘、预热装置、加热装置、 吸收式制冷机 和吸收式 热 泵 ，织物干燥筒用于对织物进行干燥，冷却装置用于对热湿空气进行冷却除湿，凝结水盘用于对冷凝水进行储存，预热装置用于对除湿后的冷空气进行初次加热，加热装置用于对初次加热后的空气进行二次加热，吸收式制冷机和吸收式热泵的发生器、 蒸发 器 通过 串联 的方式逐级吸收 能量 用于对管道内的空气进行除湿和加热。本发明不仅充分回收了废水的能量，而且还能制取热水，大幅降低了纺织行业的生产成本。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种利用废水余热制热和干燥系统，其特征在于：包括干燥装置、冷却装置、预热装置和加热装置；所述干燥装置连接有风道，所述风道的两端分别与所述干燥装置的进风口和出风口连通；所述冷却装置、所述预热装置以及所述加热装置均设置在所述风道内，所述冷却装置位于所述干燥装置的下风向下游，所述预热装置位于所述冷却装置的下风向下游，所述加热装置位于所述干燥装置的上风向上游； |
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| 说明书全文 | 一种利用废水余热制热和干燥系统技术领域[0001] 本发明涉及纺织生产技术领域，特别是涉及一种利用废水余热制热和干燥系统。 背景技术[0002] 我国是世界上最大的纺织品服装生产和出口国，纺织企业工业增加值年均增速平均为6% 7%，2016年我国的化学纤维年产量为5000万吨，平均每生产一吨纤维能耗约为4.84~吨标准煤，纺织行业每年需消耗大量的煤炭、石油等化石能源生产热水或蒸汽，同时在传统的织物生产过程中会产生大量的中温污水，由于我国纺织行业工业技术水平较低，导致大量的余热资源直接排放，且在传统织物的干燥过程中需使用大量的电能或蒸汽，造成了能耗高利用率低的粗放型生产模式，因此改善纺织行业能源的利用情况迫在眉睫。 [0003] 因此，亟待开发一种利用废水余热制热和干燥系统，以解决现有技术所存在的上述问题。 发明内容[0004] 本发明的目的是提供一种利用废水余热制热和干燥系统，以解决现有技术所存在的上述问题，不仅可以减少电能或蒸汽的消耗量，同时还可以提高废水资源的利用率，大幅减少纺织行业的能源消耗，降低行业的生产成本。 [0005] 为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种利用废水余热制热和干燥系统，包括干燥装置、冷却装置、预热装置和加热装置；所述干燥装置连接有风道，所述风道的两端分别与所述干燥装置的进风口和出风口连通；所述冷却装置、所述预热装置以及所述加热装置均设置在所述风道内，所述冷却装置位于所述干燥装置的下风向下游，所述预热装置位于所述冷却装置的下风向下游，所述加热装置位于所述干燥装置的上风向上游； [0006] 还包括有吸收式制冷机和吸收式热泵，所述吸收式热泵包括第二发生器、第二冷凝器、第二吸收器和第二蒸发器，所述第二发生器内用于通入驱动热源驱动所述吸收式热泵做功，所述第二冷凝器内通入第二加热介质，所述第二冷凝器的第二加热介质出口与所述加热装置的第二加热介质进口连通，所述第二蒸发器内通入冷却介质用于吸收热量，所述第二蒸发器的冷却介质出口与所述冷却装置的冷却介质进口连通，所述第二吸收器内通入第二加热介质用于吸收所述第二蒸发器放出的热量，所述第二吸收器的第二加热介质出口与所述第二冷凝器的第二加热介质进口连通； [0007] 所述吸收式制冷机包括第一发生器、第一冷凝器、第一蒸发器和第一吸收器，所述第一发生器的第一加热介质进口与所述第二发生器中驱动热源出口连通，用于通入所述第二发生器产生的第一加热介质，驱动所述吸收式制冷机做功；所述第一发生器中第一加热介质出口与所述预热装置的第一加热介质进口连通，所述第一冷凝器内通入所述第二加热介质，所述第一冷凝器的第二加热介质出口与所述第二吸收器中第二加热介质进口连通；所述第一蒸发器内通入冷却介质用于吸收热量，所述第一蒸发器的冷却介质出口与所述第二蒸发器的冷却介质进口连通，所述第一吸收器内通入所述第二加热介质，用于吸收所述第一蒸发器的热量，所述第一吸收器的第二加热介质出口与所述第一冷凝器的第二加热介质进口连通，所述第二加热介质经所述吸收式制冷机和所述吸收式热泵逐次加热以达到设定温度。 [0008] 优选的，所述干燥装置为织物干燥筒，用于对织物进行干燥。 [0010] 优选的，还包括有热交换器，所述热交换器包括热水侧和冷水侧，所述热水侧用于通入所述冷却介质，所述热水侧的冷却介质出口与所述第一蒸发器的冷却介质进口连通；所述冷水侧用于通入所述第二加热介质，所述冷水侧的第二加热介质出口与所述第一吸收器的第二加热介质进口连通，所述热交换器用于所述第二加热介质与所述冷却介质进行热量交换。 [0011] 优选的，还包括有纤维过滤器，所述纤维过滤器设置于所述风道中，并位于所述织物干燥筒的下风向下游，用于过滤空气中的纤维。 [0012] 优选的，还包括辅助冷却装置，所述辅助冷却装置设置于所述风道中，并位于所述纤维过滤器的下风向下游，所述辅助冷却装置内用于通入室内空气，对所述纤维过滤器过滤后的空气进行初步冷却。 [0013] 优选的，还包括风机，所述风机设置于所述风道中，并位于所述织物干燥筒的上风向上游，用于将所述加热装置加热后的空气送入所述织物干燥筒。 [0014] 优选的，所述驱动热源为蒸汽。 [0015] 优选的，所述冷却介质为废水。 [0016] 优选的，所述第一加热介质为凝结热水，所述第二加热介质为冷水。 [0017] 本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果： [0018] 本发明冷却介质依次通过吸收式制冷机的蒸发器和吸收式热泵的蒸发器放出热量后，降低到所需的冷却温度并对风道内的空气进行冷却除湿，驱动热源依次通过吸收式热泵的发生器和吸收式制冷机的发生器释放热量后并对风道内的空气进行预热，同时可制取热水；冷水依次通过吸收式制冷机和吸收式热泵的吸收器和冷凝器吸收热量后温度升高达到设定温度对风道内的空气进行加热并产生热水，通过吸收式制冷机和吸收式热泵的串联使用，对不同种类能量进行合理的梯级利用，提高了能量的利用率，大幅降低了生产成本。附图说明 [0019] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0020] 图1为本发明一种利用废水余热制热和干燥系统的结构示意图； [0021] 附图标记说明：1‑织物干燥筒，2‑纤维过滤器，3‑辅助冷却装置，4‑冷却装置，5‑凝结水盘，6‑预热装置，7‑加热装置，8‑风机，9‑热交换器，10‑吸收式热泵，11‑第二发生器，12‑第二冷凝器，13‑第二吸收器，14‑第二蒸发器，20‑吸收式制冷机，21‑第一发生器，22‑第一冷凝器，23‑第一吸收器，24‑第一蒸发器。 具体实施方式[0022] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0023] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。 [0024] 如图1所示，本实施例提供一种利用废水余热制热和干燥系统，包括冷却装置4、预热装置6、加热装置7、热交换器9、吸收式制冷机20和吸收式热泵10；在本实施例中，热交换器9用于热水侧的冷却介质和冷水侧的第二加热介质交换热量，热交换器9根据需要从现有装置中选择即可，热交换器9中冷却介质的热水侧与第一蒸发器24中冷却介质的进口连通，热交换器9中第二加热介质的冷水侧与第一吸收器23中第二加热介质进口连通。 [0025] 第一蒸发器24的冷却介质出口与第二蒸发器14中冷却介质的进口连通，第二蒸发器14中冷却介质的出口与冷却装置4中冷却介质的进口连通，其中冷却装置4可以根据需要从现有技术中进行选择，最简单的可以是冷却装置4可以包括冷却管道，冷却管道的进口与第二蒸发器14中冷却介质的出口连通，用于通入冷却介质，为提高换热效果，冷却管道可以采用高导热性金属材料（铜、铝或不锈钢等）制成，而且冷却管道可以类似多段S型结构，增加换热时间，提高换热效果；而且预热装置6和加热装置7亦可以采用类似结构，或者根据工作需要从现有技术中进行选择。 [0026] 在本实施例中，冷却介质依次经过热交换器9、第一蒸发器24、第二蒸发器14和冷却装置4逐步换热降温冷却至设定温度。 [0027] 热交换器9中冷水侧的第二加热介质出口与第一吸收器23中第二加热介质的进口连通，第一吸收器23中第二加热介质的出口与第一冷凝器22中第二加热介质进口连通，第一冷凝器22中第二加热介质出口与第二吸收器13中第二加热介质进口连通，第二吸收器13中第二加热介质出口与第二冷凝器12中第二加热介质进口连通，第二冷凝器12中第二加热介质出口与加热装置7中第二加热介质进口连通，第二加热介质通过热交换器9、第一吸收器23、第一冷凝器22、第二吸收器13和第二冷凝器12逐次吸收能量温度升高，而后进入加热装置7中释放能量并降温至设定温度。 [0028] 第二发生器11内通入驱动热源，用于驱动吸收式热泵10做功，第二发生器11中第一加热介质出口与第一发生器21中第一加热介质进口连通，第二发生器中通入的第一加热介质用于驱动吸收式制冷机20做功，第一发生器21中第一加热介质出口与预热装置6中第一加热介质进口连通，驱动蒸汽经第二发生器11后降温凝结为第一加热介质，而后通过第一发生器21和预热装置逐次降温达到设定的温度，完成制取热水。 [0029] 本实施例中还包括织物干燥筒1、纤维过滤器2、辅助冷却装置3、凝结水盘5、和风机8；纤维过滤器2用于过滤织物干燥筒1产生的湿热空气；辅助冷却装置3内通有室内空气，其具体结构可以根据需要从现有技术中进行选择，例如本实施例中辅助冷却装置3可以包括室内空气管道，内通有室内空气，经纤维过滤器2过滤后的湿热空气与辅助冷却装置3内的室内空气换热，为提高换热效果，室内空气管道可以采用高导热性材料制成；换热后的空气与冷却装置4进行换热冷却，凝结水盘5用于收集冷却装置4产生的冷凝水，而后换热冷却后的空气被预热装置6预热后温度初步升高，接着被加热装置加热升温至设定温度，最后被布置在风道内的风机8送入织物干燥筒1，完成空气的加热除湿循环。 [0030] 在本实施例中，驱动热源为蒸汽，冷却介质为废水，第一加热介质为凝结热水，第二加热介质为冷水。 [0031] 需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。 [0032] 本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。 |
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