CN111396854A - 一种水循环热能智能回收系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水循环热能智能回收系统，相比于传统的锅炉产生的烟气经过省煤器和冷凝器进行降温后直接排放且排放的设计温度为80℃～90℃，不仅浪费了热能以及为了降温而浪费的水资源外，降温效果也不明显的现状下，本发明的系统包括有高温产热区，中温产热水区以及低温排烟区，不仅能够实现排放烟气的温度低于45℃，远远优于传统烟气排放温度，将锅炉产生的高温烟气的热能进行充分利用，实现热能的充分利用，提高经济效益，同时将车间内的冷凝水进行回用，用于省煤器与冷凝器中，对烟气进行降温，实现了冷凝水的回收利用，节约水资源，减少废水排放，在提高发展生产效益的同时又能达到环保，节能，减排，为当今时代的发展趋势。

Description

一种水循环热能智能回收系统
技术领域：
本发明涉及印染技术领域，尤其涉及一种水循环热能智能回收系统。
背景技术：
随着印染技术的不断提高和发展，我国印染行业的发展得到政府和纺织业界的高度重视。近几年，国家把印染行业的技术改造列入纺织行业重点支持的行业之一，同时在技术开发和科技攻关方面也给予了相应政策支持，使我国印染行业在质量、品种、效益等方面得到很大改善，整体竞争力有所提高。
目前国内外印染行业的发展趋势，就是高效、节能和环保，这三个方面相辅相成、缺一不可。生产力要发展，提高生产效率就是最直接的手段；而节能已到了必须采取措施的阶段；在采取节能措施，发展生产力的同时，还必须要有环保意识和污染处理手段。
在印染车间对纺织品进行染色的过程中，需要锅炉加热产生蒸汽用于生产所需，但是与此同时会产生高温的烟气，现有的染印行业采用省煤器以及冷凝器进行简单的降温处理后就将烟气排出，所排的烟气设计温度在80℃～90℃之间，而实际在线监测温度高达140℃以上，不仅没有实现低温排放，同时其热能得不到最大限度地利用，造成能源的浪费，在当今能源供应日益紧张的情况下，节能开发，环保生产才是时代发展的趋势。
发明内容：
本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题。为此，本发明提供一种水循环热能智能回收系统，不仅实现了智能化自动化控制，同时充分利用废烟气的热能以及车间回收的冷凝水用于烟气的降温排放，实现了节能减排，在更加环保的基础上，产生了更大的经济效益。
为实现本发明的目的，采用如下技术方案：
一种水循环热能智能回收系统，其特征在于：其包括有高温产热区，中温产热水区以及低温排烟区；
所述高温产热区包括有锅炉，余热锅炉以及除氧器，所述锅炉的出烟口与所述余热锅炉的进烟口相连，所述除氧器的出水口分别与所述锅炉的进水口和所述余热锅炉的进水口相连；
所述中温产热水区包括有省煤器以及热水箱，所述省煤器的进烟口与所述余热锅炉的出烟口相连，所述省煤器包括有第一出水接口以及第二出水接口，所述热水箱包括有第一进水口，第二进水口，第三进水口，第一出水口以及第二出水口，所述热水箱的第一进水口与所述省煤器的第一出水接口相连，所述热水箱的第一出水口与所述省煤器的进水口相连，所述热水箱的第二进水口与车间内回收的冷凝水的水管相连，所述热水箱的第二出水口与所述除氧器的进水口相连；
所述低温排烟区包括有冷凝器以及软化水箱，所述冷凝器的进烟口与所述省煤器的出烟口相连，所述冷凝器的出烟口与烟囱相连，所述软化水箱包括有第一软化进水口，第二软化进水口，第一软化出水口以及第二软化出水口，所述冷凝器的进水口与所述软化水箱的第一软化出水口相连，所述冷凝器的出水口与所述软化水箱的第一软化进水口相连，所述软化水箱的第二软化进水口与地表水管相连，所述软化水箱的第二软化出水口与所述热水箱的第三进水口相连。
作为优选，所述锅炉的出烟口排出的烟气为第一烟气，所述第一烟气的温度为320℃～340℃。
作为优选，所述余热锅炉的出烟口排出的烟气为第二烟气，所述第二烟气的温度为150℃～160℃。
作为优选，所述省煤器的出烟口排出的烟气为第三烟气，所述第三烟气的温度小于110℃。
作为优选，所述冷凝器的出烟口排出的烟气为第四烟气，所述第四烟气的温度小于45℃。
作为优选，所述冷凝器的出烟口排出的第四烟气20％～30％进行回收进入鼓风中用于锅炉工作所需。
本发明的有益效果在于：
1、本发明的一种水循环热能智能回收系统，相比于传统的锅炉产生的烟气经过省煤器和冷凝器进行降温后直接排放且排放的设计温度为80℃～90℃，而实际在线监测温度高达140℃以上，不仅浪费了热能以及为了降温而浪费的水资源外，降温效果也不明显的现状下，本发明的一种水循环热能智能回收系统其包括有高温产热区，中温产热水区以及低温排烟区，不仅能够实现排放烟气的温度低于45℃，远远优于传统的烟气排放温度的同时，本发明将锅炉产生的高温烟气的热能进行充分的利用，实现了热能的充分利用，提高经济效益，其前景更广，同时将车间内的冷凝水进行回用，用于省煤器与冷凝器的中，对烟气进行降温，实现了冷凝水的回收利用，节约水资源，减少废水排放，提高经济效益，在提高生产经济效益的同时又能达到环保，节能，减排，为当今时代的发展趋势。
2、本发明的一种水循环热能智能回收系统，所排放的低于45℃的烟气20％～30％会被回收用于鼓风，所述鼓风是用于锅炉内使得天然气能够充分燃烧，而本发明将带有温度的烟气进行回收再利用用于锅炉内的空气预热，进行助燃，减少天然气的耗用，大大降低了生产成本。
3、本发明的一种水循环热能智能回收系统，实现了省煤器与热水箱的循环，既提高了省煤器的补水温度，降低了省煤器在工作过程中的冷热冲击，从而减少了机械故障率，又能降低排烟温度。
4、本发明的一种水循环热能智能回收系统，实现了热水箱与除氧器的热水循环，在降低排烟温度的同时，实现了水资源与热能的充分利用。因为除氧器工作的温度为104℃，工作时需要额外补入蒸汽为除氧器进行预热升温，故热水箱内的热水补入除氧器能够为除氧器升温预热，减少除氧器的补偿蒸汽用量，实现热能的充分利用，同时补入除氧器的热水，经过除氧器的处理后供给给锅炉以及余热锅炉工作所需，实现水资源的充分利用。
5、本发明的一种水循环热能智能回收系统，在高温产热区内增加余热锅炉，充分利用余热且大大降低烟气的温度，传统的途径为将烟气通过水吸收余热从而进行降温，而本发明则是利用余热将水加热成蒸汽用于染色生产所需的同时进行降温，不仅变废为宝，同时且将水变成蒸汽的过程中所吸收的热量更多，大大降低了烟气的温度，而且增加了生产中所需的蒸汽的量，提高生产效率，减少了多余热水的排放，达到减排的效果，使得水资源能够得到更充分的利用，从而节约了生产成本，同时降低省煤器的交换体积，提高工作效率。
7、本发明的一种水循环热能智能回收系统，通过PLC控制，实现了系统的自动化，智能化，更加科学精准可控。
附图说明
图1为本发明的一种水循环热能智能回收系统工艺流程图。
图中：1、锅炉；2、余热锅炉；3、除氧器；4、省煤器；5、热水箱；6、冷凝器；7、软化水箱；8、鼓风；9、烟囱。
具体实施方式：
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
一种水循环热能智能回收系统，其包括有高温产热区，中温产热水区以及低温排烟区。
具体地，所述高温产热区包括有锅炉1，余热锅炉2以及除氧器3，所述锅炉1的出烟口与所述余热锅炉2的进烟口相连，所述除氧器3的出水口分别与所述锅炉1的进水口和所述余热锅炉2的进水口相连；所述锅炉1为燃气锅炉，其工作时利用天然气将水加热，产生的蒸汽和第一烟气，所述蒸汽用于染色生产中，所述第一烟气其温度为320℃～340℃，所述第一烟气从余热锅炉2的进烟口进入余热锅炉2内，余热锅炉2吸收了第一烟气的热能将水加热，产生蒸汽以及第二烟气，所述蒸汽用于染色生产中，所述第二烟气其温度为150℃～160℃，所述除氧器3将水中的氧气以及其他气体除去后供给锅炉1与余热锅炉2，保证给水的品质，防止给水中的氧气或者其他气体腐蚀锅炉1和余热锅炉2和提高生产速度。所述除氧器3内的水来源包括有热水箱5对除氧器3的补水，在高温产热区内增加余热锅炉2具有以下优势：
第一、充分利用余热且大大降低第一烟气的温度；传统的途径为将第一烟气通过水吸收余热从而进行降温，而本发明则是利用余热将水加热成蒸汽用于染色生产所需的同时进行降温，不仅变废为宝，同时且将水变成蒸汽的过程中所吸收的热量更多，大大降低了第一烟气的温度和体积；
第二、降低省煤器的交换体积；水在4℃时的密度最大，当温度高于4℃，温度越低水的密度越大。根据ρ＝m/V质量一定，第一烟气所降温度越低其密度越大，从而体积越小。而本发明通过余热锅炉输送到省煤器的第二烟气的温度远远低于传统的输送到省煤器4的温度，故传输到省煤器4的第二烟气的体积远远小于传统的体积，减小烟气的流速，从而能够大大提高省煤器4的工作效率。
第三、节能减排，在设置有锅炉1的基础上增加余热锅炉2，可以进一步利用余热将水变成水蒸气用于染色生产中，相比于传统的生产工艺，产生的蒸汽量更多，提高生产效率的同时减少多余热水的排放，达到减排的效果，实现了热能的持续吸收和水资源的充分利用，达到节能的效果。
具体地，所述中温产热水区包括有省煤器4以及热水箱5，所述省煤器4的进烟口与所述余热锅炉2的出烟口相连，所述省煤器4包括有第一出水接口以及第二出水接口，所述热水箱5包括有第一进水口，第二进水口，第三进水口，第一出水口以及第二出水口，所述热水箱5的第一进水口与所述省煤器4的第一出水接口相连，所述热水箱5的第一出水口与所述省煤器4的进水口相连，所述热水箱5和省煤器4之间实现了水循环，其通过设置有循环泵实现水循环，所述热水箱5的第二进水口与车间内回收的冷凝水的水管通过水泵相连，所述热水箱5的第二出水口通过水泵与所述除氧器3的进水口相连；所述余热锅炉2排出的第二烟气进入省煤器4内，生产车间内产生的冷凝水通过水泵泵入热水箱5内，从而热水箱5内的水进入省煤器4内与第二烟气进行热交换后，产生低于110℃的第三烟气和吸收了余热的热水，热水循环回到热水箱5内，实现了省煤器4与热水箱5的循环，既提高了省煤器4的补水温度，从而降低了省煤器4工作过程中的冷热冲击程度，减少省煤器4的机械故障率，又能降低排烟温度。所述热水箱5内的热水通过水泵泵入除氧器3内，为除氧器3进行补水，从而实现了热水箱与除氧器的热水循环，在降低排烟温度的同时，实现了水资源与热能的充分利用。因为除氧器3工作的温度为104℃，工作时需要额外补入蒸汽为除氧器3进行预热升温，故热水箱内的热水补入除氧器3能够为除氧器3升温预热，减少除氧器3的补偿蒸汽用量，实现热能的充分利用，同时补入除氧器3的热水，经过除氧器3的处理后供给给锅炉以及余热锅炉工作所需，实现水资源的充分利用。
具体地，所述低温排烟区包括有冷凝器6以及软化水箱7，所述冷凝器6的进烟口与所述省煤器4的出烟口相连，所述冷凝器6的出烟口与烟囱9相连，所述软化水箱7包括有第一软化进水口，第二软化进水口，第一软化出水口以及第二软化出水口，所述冷凝器6的进水口与所述软化水箱7的第一软化出水口相连，所述冷凝器6的出水口与所述软化水箱7的第一软化进水口相连，所述冷凝器6与所述软化水箱7之间通过循环泵的设置，实现水循环，所述软化水箱7的第二软化进水口与地表水管相连，所述软化水箱7的第二软化出水口通过水泵与所述热水箱5的第三进水口相连，软化水箱7将地表水通过电子方式进行软化，降低其中的钙镁离子浓度，从而不会和水中的氢氧根离子和碳酸根离子结合，降低结垢率，提高热交换的效率。第三烟气进入冷凝器6内，软化水箱7内的水为地表水流入冷凝器6内，第三烟气与冷水在冷凝器6的作用下进行热交换，产生第四烟气与吸收了余热的热水，所述第四烟气的温度低于45℃符合排放标准，从烟囱9排出，热水回流到软化水箱7内，同时回流到软化水箱7内的热水为热水箱5进行补水。
具体地，所述排放的低于45℃的第四烟气20％～30％会被回收用于鼓风8，所述鼓风8是用于锅炉1内使得天然气能够充分燃烧，而本发明将带有温度的第四烟气进行回收再利用用于锅炉1内的空气预热，进行助燃，减少天然气的耗用。
具体地，水循环热能智能回收系统通过PLC控制，实现了系统的自动化，智能化，更加科学精准可控。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (6)

1.一种水循环热能智能回收系统，其特征在于：其包括有高温产热区，中温产热水区以及低温排烟区；
所述高温产热区包括有锅炉(1)，余热锅炉(2)以及除氧器(3)，所述锅炉(1)的出烟口与所述余热锅炉(2)的进烟口相连，所述除氧器(3)的出水口分别与所述锅炉(1)的进水口和所述余热锅炉(2)的进水口相连；
所述中温产热水区包括有省煤器(4)以及热水箱(5)，所述省煤器(4)的进烟口与所述余热锅炉(2)的出烟口相连，所述省煤器(4)包括有第一出水接口以及第二出水接口，所述热水箱(5)包括有第一进水口，第二进水口，第三进水口，第一出水口以及第二出水口，所述热水箱(5)的第一进水口与所述省煤器(4)的第一出水接口相连，所述热水箱(5)的第一出水口与所述省煤器(4)的进水口相连，所述热水箱(5)的第二进水口与车间内回收的冷凝水的水管相连，所述热水箱(5)的第二出水口与所述除氧器(3)的进水口相连；
所述低温排烟区包括有冷凝器(6)以及软化水箱(7)，所述冷凝器(6)的进烟口与所述省煤器(4)的出烟口相连，所述冷凝器(6)的出烟口与烟囱(9)相连，所述软化水箱(7)包括有第一软化进水口，第二软化进水口，第一软化出水口以及第二软化出水口，所述冷凝器(6)的进水口与所述软化水箱(7)的第一软化出水口相连，所述冷凝器(6)的出水口与所述软化水箱(7)的第一软化进水口相连，所述软化水箱(7)的第二软化进水口与地表水管相连，所述软化水箱(7)的第二软化出水口与所述热水箱(5)的第三进水口相连。
2.根据权利要求1所述的一种水循环热能智能回收系统，其特征在于：所述锅炉(1)的出烟口排出的烟气为第一烟气，所述第一烟气的温度为320℃～340℃。
3.根据权利要求1所述的一种水循环热能智能回收系统，其特征在于：所述余热锅炉(2)的出烟口排出的烟气为第二烟气，所述第二烟气的温度为150℃～160℃。
4.根据权利要求1所述的一种水循环热能智能回收系统，其特征在于：所述省煤器(4)的出烟口排出的烟气为第三烟气，所述第三烟气的温度小于110℃。
5.根据权利要求1所述的一种水循环热能智能回收系统，其特征在于：所述冷凝器(4)的出烟口排出的烟气为第四烟气，所述第四烟气的温度小于45℃。
6.根据权利要求1所述的一种水循环热能智能回收系统，其特征在于：所述冷凝器(4)的出烟口排出的第四烟气20％～30％进行回收进入鼓风(8)中，用于所述锅炉(1)工作所需。
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