摘要：詳細(xì)介紹了E．s系列污水的熱能回收系統(tǒng)、習(xí)系列自潔式熱能回收系統(tǒng)，并結(jié)合它們的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，提出在具體實(shí)施中，應(yīng)針對(duì)不同的染色污水特征，選擇不同型號(hào)的污水余熱回收裝置來(lái)處理，使余熱回收效率最高，日常維護(hù)最為簡(jiǎn)便，消耗費(fèi)用最低。最后以蘇州錦繡染色有限公司安裝E．s系列污水熱能回收系統(tǒng)為例，詳細(xì)介紹了該系統(tǒng)試運(yùn)行一年多取得的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：污水,余熱回收裝置,結(jié)構(gòu)分析,應(yīng)用介紹

資源瓶頸、環(huán)境壓力是我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展長(zhǎng)期面臨的突出矛盾，我國(guó)“十一五”規(guī)劃綱要明確提出了節(jié)能減排任務(wù)指標(biāo)，即國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗 5年間要實(shí)現(xiàn)降低20％的目標(biāo)，并列為重要的約束性指標(biāo)，各地都在建立和完善節(jié)能減排指標(biāo)體系、監(jiān)測(cè)體系和考核體系¨qJ。印染業(yè)是國(guó)家實(shí)行節(jié)能減排的重點(diǎn)。印染是高能耗行業(yè)，大量余熱散失，不僅浪費(fèi)能源，而且由于目前能源緊缺、企業(yè)成本上漲，使得印染這個(gè)高能耗行業(yè)普遍認(rèn)識(shí)到，只有通過(guò)節(jié)能改造和能源充分利用才是企業(yè)實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展的重要保證。

洗染設(shè)備中的熱水用于洗染后就成了廢水，但廢水還有較高的溫度，為了充分利用廢水的熱能，通過(guò)高效熱交換器吸收廢水中熱能，轉(zhuǎn)換到潔凈水中，由冷水變?yōu)榕眠@些暖水輸入到熱水池中，用作染整中的洗滌用水。降溫后的廢水通過(guò)排水管排出。余熱回收技術(shù)主要是研制高效熱交換器及過(guò)濾輔助設(shè)備。無(wú)錫市前洲康華染整設(shè)備廠經(jīng)過(guò)幾年的努力，成功開(kāi)發(fā)出E．s系列污水的熱能回收系統(tǒng)、刁系列自潔式熱能回收系統(tǒng)。以上系統(tǒng)均以個(gè)性化的工作流程，對(duì)不同類型的污水，采用不同的回收裝置結(jié)構(gòu)，以方便熱交換器中的污水剩積雜質(zhì)的清除，其最高熱回收效率可達(dá)80％-90％。

1 污水余熱回收裝置的結(jié)構(gòu)分析

E．s系列污水余熱回收裝置主要由連續(xù)式粗過(guò)濾、主備份精過(guò)濾、高效的水與水熱交換器和一個(gè)提升水泵組成，圖1為E．S系列污水余熱回收裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

E．S系列污水余熱回收裝置中的連續(xù)式粗過(guò)濾裝置具有能簡(jiǎn)單且直接的分離較大雜質(zhì)，達(dá)到最好過(guò)濾效果的特點(diǎn)，避免后道連續(xù)工作中經(jīng)常出現(xiàn)換熱系統(tǒng)阻塞。精細(xì)過(guò)濾裝置由雙筒式過(guò)濾器組成，具有全自動(dòng)檢測(cè)功能，當(dāng)其中一筒堵塞時(shí)，會(huì)以主備份方式自動(dòng)切換到另一備筒，并報(bào)警直到阻塞清除，確�；厥障到y(tǒng)的24 h工作特性；熱交換器是一個(gè)具有高達(dá)5 000 w／m2·K傳熱系數(shù)的水與水熱交換器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。根據(jù)熱交換最大化要求，污水管水流方向與潔凈水管水流方向相對(duì)，這樣，剛進(jìn)入的溫度高的污水與將要流出的已加溫的潔凈水進(jìn)行熱交換，使熱交換效率提高；圖2左邊是熱污水從下層進(jìn)入，熱了的潔凈水從上層流出；圖2右邊是冷潔凈水從上層進(jìn)入，被回收了余熱的污水從下層流出，這樣完成了水與水溫度的梯度熱交換。該熱交換器具有傳熱溫差低，非常適合低位熱能回收，最高回收率可達(dá)90％左右。同時(shí)隨著企業(yè)熱荷載的變化，可靈活增減換熱面積，以適應(yīng)不同的回收熱能需要。

zJ系列自潔式熱能回收系統(tǒng)主要是將E．S系列中的連續(xù)式粗過(guò)濾和主備份精過(guò)濾由刷式自潔式過(guò)濾器代替，該過(guò)濾器中的濾件采用高強(qiáng)度的 John∞n濾網(wǎng)，具有處理量大、使用壽命長(zhǎng)、清洗效率高等特點(diǎn)；并采用壓差控制、定時(shí)控制自動(dòng)清洗濾網(wǎng)。當(dāng)過(guò)濾器進(jìn)出口壓差達(dá)設(shè)定值或定時(shí)器達(dá)到設(shè)定時(shí)間時(shí)，電動(dòng)控制箱發(fā)出信號(hào)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)排污閥打開(kāi)。吸附在濾網(wǎng)上的雜質(zhì)微粒被轉(zhuǎn)動(dòng)的鋼絲刷刷下，隨水流從排污閥排出。當(dāng)過(guò)濾器進(jìn)出口壓差恢復(fù)正�；蚨〞r(shí)器設(shè)定時(shí)間結(jié)束后，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，電動(dòng)排污閥關(guān)閉。圖3是自潔式過(guò)濾器工作的結(jié)構(gòu)示意圖。

2 污水余熱回收裝置應(yīng)用介紹

以蘇州錦繡染色有限公司安裝E．s系列污水熱能回收系統(tǒng)為例介紹具體應(yīng)用情況。該公司現(xiàn)有各類染色機(jī)近40臺(tái)，主要加工產(chǎn)品為染色紗線，排出染色污水的水溫在60℃左右，設(shè)計(jì)方案是利用現(xiàn)有的屋外染色污水排放水溝作為熱污水池，在回收口處作一阻擋，前段取水，后段排水，用于E．S系統(tǒng)的熱污水緩存水溝；水溝中設(shè)置高、低2個(gè)點(diǎn)的水位信號(hào)，作為系統(tǒng)開(kāi)機(jī)、待機(jī)的條件；熱污水經(jīng)過(guò)E．s系統(tǒng)交換后成冷卻污水直接排入污水池；冷凈水利用原有供水線路，在原管路旁加旁路供水，這里只需考慮供水管道的直徑；由于染色污水沒(méi)有粗雜物，可省去連續(xù)式粗過(guò)濾裝置，由主備份精過(guò)濾和高效的水與水熱交換器加一個(gè)提升水泵組成，該系統(tǒng)占地面積小(僅約5 m2)，自身能耗小(僅1．5 kw)，維護(hù)簡(jiǎn)單。經(jīng)多次實(shí)地測(cè)量，迸污水溫度50—60℃，出污水溫度23．．25℃。試運(yùn)行一年多來(lái)，已取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。按該公司實(shí)際生產(chǎn)計(jì)算，使用本系統(tǒng) 4～6個(gè)月即可收回設(shè)備投資。相關(guān)數(shù)據(jù)為：

①凈水流量：設(shè)計(jì)流量lO t/h，測(cè)試時(shí)最高流量 20 t/h，最低流量8 t/h，平均10t/h。

②污水流量：設(shè)計(jì)流量12 t/h，系統(tǒng)每天工作 12 h。

③實(shí)測(cè)熱污水進(jìn)水溫度砣：50—60℃，冷污水出水溫度r1：23—25℃；取平均值：污水通過(guò)回收系統(tǒng)后由55℃降溫到24℃。

④實(shí)測(cè)熱凈水出水溫度t1：41．45℃，冷凈水進(jìn)水溫度￡2：13一15℃；取平均值：凈水通過(guò)回收系統(tǒng)后由14℃升溫到43℃。

⑤污水熱能轉(zhuǎn)換量Q1=C(水的比熱容)×m1 (水的質(zhì)量)×(T2-T1)=4．2×1000 J／kg·℃×12× 1000t/h×12 h×(24—55℃)=18．7×1000 kJ。

⑥凈水熱能吸收量Q2=C(水的比熱容)×m2 (水的質(zhì)量)×(T2一T1)=4．2×1000 J，kg·℃×10× 1000t/h×12 h×(43-14℃)=14．62×1000 kJ。

⑦系統(tǒng)回收效率=Q2／Q1=14．62× 1000 kJ/18．75×1000 kJ=78％。

⑧每天系統(tǒng)熱能效益$1=節(jié)約蒸汽噸位×蒸汽銷售單價(jià)=[p2／(2 510×103 kJ)]×180元(管道蒸汽價(jià)格以蘇州地區(qū)為準(zhǔn))=[14．62×103 l【J／ (2 510×103 kJ)]×178元=1 048元(1 t蒸汽= 1×1000 kg蒸汽=2 510×1000kJ。

⑨每天運(yùn)行費(fèi)用$2=1．5 kw×12 h× 1元／kW．h=18元。

⑩每天節(jié)能總效益$=$1一$2=l 048元一 18元=1 030元。

每月節(jié)能總效益為l 030元×25天=25 750元。每年節(jié)能總效益為25 750元×12月=309 000元。

3 結(jié)語(yǔ)

污水余熱回收裝置的開(kāi)發(fā)，積極響應(yīng)了國(guó)家節(jié)能減排的政策，對(duì)目前降低企業(yè)成本，克服經(jīng)濟(jì)危機(jī)帶來(lái)的影響，有著十分重要的作用。在具體實(shí)施中，應(yīng)針對(duì)不同的染色污水特征，選擇不同型號(hào)的污水余熱回收裝置，使余熱回收效率最高，日常維護(hù)最為簡(jiǎn)單方便，消耗費(fèi)用最低。由于該設(shè)備的研制時(shí)間還不長(zhǎng)，在具體應(yīng)用中常常會(huì)遇到不少問(wèn)題，諸如回收后的熱水如不及時(shí)使用，熱水保溫問(wèn)題；回收后的熱水管道較長(zhǎng)時(shí)的保溫問(wèn)題等等，還需在今后的開(kāi)發(fā)應(yīng)用中不斷完善。

參考文獻(xiàn)：

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