太阳能直接吸收式供热的印染废水余热回收装置的制作方法

1.本实用新型涉及废水余热回收系统，具体地涉及一种太阳能直接吸收式供热的印染废水余热回收装置。


背景技术：

2.近几年印染行业的发展迅速，但是印染行业所用水量较大，其中80％～90％以废水形式排除。排出时，废水中还存有较多的化学杂质和热量，直接排除亦会对环境和能源利用有较大的损失。印染厂在其生产工艺过程中用于洗涤、漂白、染色等工序的热能消耗约占整个工艺过程中热能用量的70％。在染色过程中，蒸汽提供的热量中约8％～10％的热量通过设备散热方式损耗，20％的热量被工艺冷却水带走，而其余的热量则通过废水被排放。同时染色过程中又需要将进水用蒸汽加热，因此如果把废水中的热量进行回收，对水进行预加热，则可减少蒸汽消耗量。另一方面，排放的废水被运至污水处理时温度较高对废水处理的质量影响较大，给废水排放或中水回用带来严重影响。
3.当前市面已有的印染废水余热回收系统只是单一的利用换热器或者热泵对废水余热进行回收利用，市面上印染废水余热回收系统大部分都没有针对印染废水的实际情况进行废水余热的梯级回收系统的设计，而且现有的余热回收用吸收式热泵均需要新的热源驱动，无形中又增加了能耗。为解决以上问题我们设计了太阳能直接吸收式印染废水余热回收系统。将污废水余热回收和太阳能热利用有机结合，实现余热回收梯级利用，有利于印染厂节能降耗。


技术实现要素：

4.为了解决上述现有技术提到的不足，本实用新型的目的在于提供一种太阳能直接吸收式供热的印染废水余热回收装置，其设置有太阳能直接吸收式热泵系统，从而不需要额外的能源进行供热，另一方面，通过污水与新水中的热交换和利用太阳能作为能源进行逐级加热，达到回收余热和利用新能源的效果，提高印染厂的热效率。
5.具体地，本实用新型提供一种太阳能直接吸收式供热的印染废水余热回收装置，其包括废水回收单元、余热转换单元、太阳能热泵单元、温湿度检测单元、水箱、热水储存箱以及控制单元；
6.所述废水回收单元包括废水收集箱、液位计、输送泵、过滤装置、废水输送阀及自动排污阀，所述废水收集箱的入水口连接印染装置的废水流出口，所述液位计、输送泵以及过滤装置均设置在所述废水收集箱的内部，所述废水输送阀设置在所述废水收集箱的废水流出口，所述废水输送阀借助于管路连接废水余热转换单元，所述自动排污阀设置在所述废水收集箱的排污口处，所述控制单元内部设置有液位阈值，当液位计检测到的实时液位超过所述液位阈值时，控制单元开启废水输送阀，经过滤装置过滤后的废水进入余热转换单元，杂质通过自动排污阀和排污口排出；
7.所述余热转换单元包括箱体以及设置在所述箱体内部的换热器，所述换热器连接
所述废水回收单元的废水流出口，所述箱体的入水口连接所述水箱的出水口，所述换热器用于将水箱中的中水进行第一级加热，所述箱体的出水口连接所述太阳能热泵单元的入水口，所述太阳能热泵单元对中水进行第二级加热，加热后的中水进入热水储存箱；
8.所述太阳能热泵单元包括太阳能集热器以及蒸汽加热装置，所述太阳能集热器作为热泵单元的发生器，所述太阳能集热器的输出端与所述蒸汽加热装置输入端连接从而驱动所述蒸汽加热装置将太阳能转换为热能；
9.所述控制单元包括控制板、温度传感器、流速传感器以及流量传感器，所述温度传感器、流速传感器以及流量传感器分别与所述控制板通讯连接并受控于所述控制板。
10.优选地，所述蒸汽加热装置为喷淋防腐蚀式换热器，所述喷淋防腐蚀式换热器通过管路与蒸汽加热装置的冷凝器连接。
11.优选地，所述废水收集箱为圆筒状结构，所述过滤装置设置在所述废水收集箱的底部，所述过滤装置设置有双层过滤网。
12.优选地，所述余热转换单元的废水流出口连接有废水回收装置。
13.优选地，所述太阳能集热器为弧形板集热器。
14.优选地，太阳能集热器借助于旋转支架进行安装，所述旋转支架能够根据太阳的位置带动太阳能集热器旋转。
15.优选地，所述旋转支架连接有驱动电机，所述驱动电机借助于远程控制器进行控制。
16.与现有技术相比，本实用新型的效果如下：
17.(1)本实用新型提供一种太阳能直接吸收式供热的印染废水余热回收装置，其设置有太阳能直接吸收式热泵系统，从而不需要额外的能源进行供热，另一方面，通过污水与新水中的热交换和利用太阳能作为能源进行逐级加热，达到回收余热和利用新能源的效果，提高印染厂的热效率。太阳能直接吸收式供热能够减少热能流失，最大程度的保证太阳能的使用。
18.(2)本实用新型能够减少整个装置的人工化，提高精准性和工作的高效率性。运用光热、蒸汽等资源以及逐级加热的方式，得到了不同温度的热水，实现了节能减排及能源的可持续利用，最大限度的提高了利用率。对比于现有的印染废水余热转换装置来说，更高效的利用了废水中的热量。同时对于太阳能、蒸汽等可再生能源进行了利用，实现了节能减排。还可以节约印染厂的生产成本，同时又能提高经济收益、社会收益、环境收益。
附图说明
19.图1是本实用新型的整体结构示意图；
20.图2是本实用新型的废水回收单元；
21.图3是本实用新型的余热转换单元的结构示意图；
22.图4是本实用新型的太阳能热泵单元3的结构示意图；
23.图5是本实用新型的结构示意框图。
具体实施方式
24.以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。
25.本实用新型提供一种太阳能直接吸收式供热的印染废水余热回收装置，如图1至图5所示，其包括废水回收单元1、余热转换单元2、太阳能热泵单元 3、水箱5、热水储存箱6以及控制单元7。
26.废水回收单元1包括废水收集箱11、液位计12、输送泵13、过滤装置、废水输送阀15及自动排污阀16，废水收集箱11的入水口连接印染装置的废水流出口，液位计、输送泵以及过滤装置均设置在废水收集箱的内部，废水输送阀15设置在废水收集箱的废水流出口151处，废水输送阀15借助于管路连接废水余热转换单元2，自动排污阀16设置在废水收集箱的排污口161处，控制单元7内部设置有液位阈值，当液位计检测到的实时液位超过液位阈值时，控制单元7开启废水输送阀，经过滤装置过滤后的废水进入余热转换单元2，杂质通过自动排污阀和排污口排出。
27.余热转换单元2包括箱体21以及设置在箱体内部的换热器22，换热器22 连接废水回收单元1的废水流出口，箱体21的入水口连接水箱5的出水口，换热器22用于将水箱5中的中水进行第一级加热，箱体21的出水口连接太阳能热泵单元3的入水口，太阳能热泵单元3对中水进行第二级加热，加热后的中水进入热水储存箱6进行储存，用于后续热水使用。
28.太阳能热泵单元3包括太阳能集热器31以及蒸汽加热装置4，太阳能集热器31作为热泵单元的发生器，在本实施例中，其为弧形板集热器。在其余实施例中也可以为平板集热器。太阳能集热器31的输出端与蒸汽加热装置输入端连接从而驱动蒸汽加热装置将太阳能转换为热能。
29.控制单元7包括控制板71、温度传感器72、流速传感器73以及流量传感器75，温度传感器72、流速传感器73以及流量传感器75分别与控制板71 通讯连接并受控于控制板71。温度传感器72、流速传感器73以及流量传感器 75分别在废水回收单元1、余热转换单元2以及蒸汽加热装置4中设置有多个，温度传感器72、流速传感器73以及流量传感器75分别用于监测温度、流速以及流量，并将监测到的数据实时反馈给控制板71，控制板71根据实时监测的温度、流速以及流量对工作过程进行实时调节。在本实施例中，控制板71 可以为单片机。
30.优选地，蒸汽加热装置4为喷淋防腐蚀式换热器，喷淋防腐蚀式换热器通过管路与蒸汽加热装置的冷凝器连接。喷淋防腐蚀式换热器的换热管出现污垢时，也可以通过蒸汽进行清洗。
31.优选地，废水收集箱11为圆筒状结构，过滤装置设置在废水收集箱的底部，过滤装置设置有双层过滤网。过滤装置能够将废水中的杂质进行过滤，排出过滤后的废水用于加热利用。
32.优选地，余热转换单元2的废水流出口连接有废水回收装置。通过废水回收装置的设置能够将降温后的废水进行回收处理。
33.优选地，在其余实施例中，太阳能集热器借助于旋转支架进行安装，旋转支架连接有驱动电机，旋转支架能够根据太阳的位置在远程控制器的控制下带动太阳能集热器旋转，从而最大程度的保证太阳能集热器的效率。
34.下面对本实用新型的工作原理进行进一步说明：
35.废水收集箱11的入水口连接印染装置的废水流出口，液位计、输送泵以及过滤装置均设置在废水收集箱的内部，废水输送阀15设置在废水收集箱的废水流出口151处，废水输送阀15借助于管路连接废水余热转换单元2，自动排污阀16设置在废水收集箱的排污口
161处，控制单元7内部设置有液位阈值，当液位计检测到的实时液位超过液位阈值时，控制单元7开启废水输送阀，经过滤装置过滤后的废水进入余热转换单元2，杂质通过自动排污阀和排污口排出。
36.换热器22用于将水箱5中的中水进行第一级加热，箱体21的出水口连接太阳能热泵单元3的入水口，太阳能热泵单元3对中水进行第二级加热，加热后的中水进行热水储存箱6。
37.本实用新型将太阳能光热利用、防腐蚀换热器、吸收式热泵技术有机的结合在一起，利用污水换热系统和太阳能直接吸收式热泵系统进行逐级加热，实现印染厂污染废水余热回收和热水供应，提高了系统效率。提高换热器传热系数的同时，方便废蒸汽冲刷管内排污。将太阳能集热器作为吸收式热泵中的发生器，直接利用光热作为吸收式热泵的热源驱动。
38.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。