CN217490429U - 一种利用空压机余热提高反渗透进水温度的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种利用空压机余热提高反渗透进水温度的装置，包括：空压机余热回收机构，其包括空压机本体，空压机本体与换热器的下端形成循环回路，换热器上端与空压机进水管路相连；冷却塔底部与空压机进水管路远离换热器的一端相连；反渗透进水加热机构包括电动三通调节阀，其入口端与换热器相连，两个出口端分别与第一管路以及第二管路相连，第一管路与换热盘管的入口端相连，换热盘管的出口端与第二管路远离电动三通调节阀的一端连通至冷却塔的顶部，超滤水箱的底部与反渗透设备相连接。本申请的装置实现了空压机循环冷却水的热量回收，减少了冷却塔运行时间，回收利用热能的同时减少电耗和水资源浪费，同时实现了反渗透设备性能的稳定。

Description

一种利用空压机余热提高反渗透进水温度的装置

技术领域

本实用新型涉及反渗透技术领域，特别涉及一种利用空压机余热提高反渗透进水温度的装置。

背景技术

反渗透设备现广泛应用于工业水处理中，反渗透设备主要由预处理和反渗透膜两大部分组成。反渗透膜的实际产水量受温度的影响变化较大，其他运行条件相同时，进水温度降低，产水量减少，因此为保证反渗透膜性能稳定，建议进水温度控制在25℃至30℃之间。曲靖卷烟厂采用自来水作为原水，原水温度随季节变化较为明显，通常不能达到25至30℃，冬季进水温度大约10℃，夏季在20至25℃之间。进水温度低不仅会造成产水量降低、产水时间延长，还会造成反渗透膜组件压力升高，耗电量增加等。

现有技术普遍存在以下缺点：1、采用锅炉连续排污水来加热反渗透进水，进水温度的提高由排污量与排污频率决定，稳定控制难度大。2、锅炉连续排污水温度与压力都较高，与被加热水源温差大，对换热器或换热盘管材质要求高。3、在冬季还需为厂房供暖，可用于提高反渗透进水温度的热能减少，与进水温度低需要更多热能的需求不匹配。

与此同时，为满足生产需求，我厂还配备了多组空压机。空压机工作时，输入的电能中只有不足20％转化为压缩空气内能，其余80％转化成了热能，高温热能被循环冷却水带走并通过冷却塔风冷降温。空压机循环冷却水的热能并没有得到有效利用，冷却塔还需耗费电能进行冷却，冷却过程中还会造成水分蒸发散失，温度越高，损失越大。经实际检测发现，空压机循环冷却水回水温度有50℃左右，若能将空压机余热用于加热反渗透进水，则不仅能充分利用热能和节约水资源，还能稳定反渗透膜的性能，在一定程度上延长使用寿命。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种利用空压机余热提高反渗透进水温度的装置，其解决了反渗透进水温度不稳定的问题，使反渗透膜性能更加稳定；同时对空压机余热进行回收减少了能源和水资源的浪费。

本实用新型所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：

一种利用空压机余热提高反渗透进水温度的装置，包括：

空压机余热回收机构，其包括空压机本体以及换热器，所述空压机本体与所述换热器的下端通过润滑油管路形成循环回路，所述换热器的上端与空压机进水管路相连，所述空压机进水管路上并联设置有第一水泵和第二水泵，所述第一水泵和所述第二水泵的两端均设置有阀门；

冷却塔，所述冷却塔的底部与所述空压机进水管路远离所述换热器的一端相连；

反渗透进水加热机构，其包括电动三通调节阀、超滤水箱以及反渗透设备，所述电动三通调节阀的入口端通过空压机回水管路与所述换热器相连，所述电动三通调节阀的两个出口端分别与第一管路以及第二管路相连，所述第一管路与设置于所述超滤水箱内的换热盘管的入口端相连，所述换热盘管的出口端与所述第二管路远离所述电动三通调节阀的一端连通至所述冷却塔的顶部，所述超滤水箱的底部通过反渗透设备进水管路与所述反渗透设备相连接。

优选的，上述技术方案中，所述超滤水箱中设置有温度传感器，所述温度传感器与所述反渗透设备的控制系统相连。

优选的，上述技术方案中，所述超滤水箱中设置有水位传感器，所述水位传感器与所述反渗透设备的控制系统相连。

优选的，上述技术方案中，所述超滤水箱的上方设置有超滤水箱进水管路，所述超滤水箱进水管路上设置有超滤产水电磁阀，所述超滤产水电磁阀与所述反渗透设备的控制系统相连，用于控制所述超滤水箱进水管路向所述超滤水箱内供水。

优选的，上述技术方案中，所述电动三通调节阀与所述反渗透设备的控制系统相连，所述控制系统用于控制所述电动三通调节阀的两个出口端的开启和关闭。

优选的，上述技术方案中，所述反渗透设备进水管路上设置有第三水泵，所述第三水泵的两侧均设置有阀门，所述第三水泵以及所述阀门均与所述反渗透设备的控制系统相连。

优选的，上述技术方案中，所述超滤水箱外侧设置有保温层，所述保温层用于对所述超滤水箱内的水进行保温隔热。

优选的，上述技术方案中，所述第一水泵和所述第二水泵并联连接。

优选的，上述技术方案中，所述包括空压机本体的数量为一个或多个，所述换热器的数量与所述空压机本体的数量相匹配。

优选的，上述技术方案中，所述换热盘管的出口端处设置有止回阀。

本实用新型上述技术方案，具有如下有益效果：

(1)实现了空压机循环冷却水的热量回收，大大减少了冷却塔运行时间，回收利用热能的同时减少电耗和水资源浪费；

(2)空压机循环冷却水水量和温度均稳定，实现了反渗透进水温度恒定，进水温度的恒定使反渗透设备性能更稳定；

(3)运行过程中反渗透膜元件压力降低，有效延长反渗透设备使用寿命。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1为本实用新型的利用空压机余热提高反渗透进水温度的装置的示意图。

其中：1-空压机余热回收机构、2-冷却塔、3-反渗透进水加热机构、11-空压机本体、12-润滑油管路、13-换热器、141-空压机进水管路、142-第一水泵、143-第二水泵、144-空压机回水管路、31-电动三通调节阀、32-超滤水箱、33-换热盘管、34-反渗透设备、35-反渗透设备进水管路、351-第三水泵、36-超滤水箱进水管路、361-超滤产水电磁阀。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

图1为本实用新型的利用空压机余热提高反渗透进水温度的装置的示意图。图1中各管路(回路)上的箭头表示液体(润滑油或水)的流向。如图所示，一种利用空压机余热提高反渗透进水温度的装置，包括：空压机余热回收机构1、冷却塔2以及反渗透进水加热机构3。以下详细来说：

空压机余热回收机构1包括空压机本体11以及换热器13，空压机本体11与换热器13的下端通过润滑油管路12形成循环回路，换热器13的上端与空压机进水管路141相连，空压机进水管路141上并联设置有第一水泵142和第二水泵143，第一水泵142和第二水泵143的两端均设置有阀门。也就是说，润滑油在润滑油管路12中流动，在润滑过程中吸收空压机本体11释放的热量，从而在润滑的同时起到降温的作用。换热器13中设置有第一流道(未图示)和第二流道(未图示)，第一流道与润滑油管路12形成润滑油循环回路，润滑油在润滑油循环回路中流动时，能够与第二流道中的水进行换热。同时，空压机进水管路141上连通有第一水泵142及相关阀门，第一水泵142及相关阀门和第二水泵143及相关阀门并联，实现1用1备。

冷却塔2的底部与空压机进水管路141远离换热器13的一端相连。换句话说，空压机进水管路141的一端与冷却塔2的冷却水槽连通，另一端与第二流道的一端连通。

反渗透进水加热机构3包括电动三通调节阀31、超滤水箱32以及反渗透设备34，电动三通调节阀31的入口端通过空压机回水管路144与换热器13相连，电动三通调节阀31的两个出口端分别与第一管路311以及第二管路312相连，第一管路311与设置于超滤水箱32内的换热盘管33的入口端相连，换热盘管33的出口端与第二管路312远离电动三通调节阀31的一端连通至冷却塔2的顶部，超滤水箱32的底部通过反渗透设备进水管路35与反渗透设备34相连接。也就是，空压机回水管路144的一端与第二流道远离空压机进水管路141的一端连通，另一端连接至电动三通调节阀31的进口端。为防止第二管路312中的水进入换热盘管33，在换热盘管33的出口端处加装止回阀313。

本申请的装置，空压机运行时，第一水泵142及相关阀门开启，冷却塔2的冷却水槽中的水通过换热器13的第二流道，第一流道中的润滑油的内能通过热传导的方式转移至水，润滑油得以冷却，水得到加热；加热后的水通过空压机回水管路144由电动三通调节阀31的入口端进入，两个出口端分别连接第一管路311和第二管路312。

进一步地，超滤水箱32中设置有温度传感器(未图示)，温度传感器与反渗透设备34的控制系统相连。温度传感器能够检测超滤水箱32中水的温度，且接入反渗透水处理的控制系统。当温度传感器检测到超滤水箱32中的水的温度低于预设值(优选为25℃)时，温度传感器反馈的电信号传递至控制电路，控制电路发出指令，电动三通调节阀31朝第一管路311流量增大的方向调节，使得超滤水箱32中的水得以加热；当温度传感器检测到超滤水箱32中的水的温度高于预设值(优选为30℃)时，控制电路再次发出指令，电动三通调节阀31朝第二管路312流量增大的方向调节，使得超滤水箱32中的水温降低。

进一步地，超滤水箱32中设置有水位传感器(未图示)，水位传感器与反渗透设备34的控制系统相连。水位传感器能够检测超滤水箱32的水位，且接入反渗透水处理的控制系统。超滤水箱32的上方设置有超滤水箱进水管路36，超滤水箱进水管路36上设置有超滤产水电磁阀361，超滤产水电磁阀361与反渗透设备34的控制系统相连，用于控制超滤水箱进水管路36向超滤水箱32内供水。水位传感器可配合超滤产水电磁阀361进行使用。当超滤水箱32的水位低于设置低水位时，水位传感器反馈电信号给控制电路，控制电路发出指令，打开超滤产水电磁阀361，超滤水箱进水管路36进水，从而及时补充水；水位补充至设置高水位时，水位传感器反馈电信号给控制电路，控制电路发出指令，关闭超滤产水电磁阀361，超滤水箱进水管路36停止进水。

进一步地，反渗透设备进水管路35上设置有第三水泵351，第三水泵351的两侧均设置有阀门，第三水泵351以及阀门均与反渗透设备34的控制系统相连。超滤水箱32中的水加热后，根据控制系统参数设置第三水泵351及相关阀门开启，超滤水箱32中的水进入反渗透设备34进行进一步处理。

进一步地，超滤水箱32外侧设置有保温层，保温层用于对超滤水箱32内的水进行保温隔热。

本申请的装置在实际使用过程中，根据空压机运行时间调整反渗透设备运行时间，基本实现同步运行。50℃左右的空压机循环冷却水回水先经布置于超滤水箱的加热盘管将水箱内的水加热到25至30℃，超滤水箱的水供反渗透设备进行进一步处理；空压机循环冷却水回水温度得到有效降低后，最后进入冷却塔进行进一步冷却降温至设定值(如26℃)。经冷却塔冷却降温至设定温度的冷却水经水泵泵入换热器进行换热，形成循环回路。经加热盘管换热后，空压机循环冷却水回水温度降低，减少冷却塔运行过程中的能源浪费和水分蒸发散失。

本申请的装置，其利用空压机余热实现反渗透设备进水加热，生产上基本可实现同步运行，且热源稳定；同时，配合使用温度传感器和电动三通调节阀，便于实现对反渗透设备进水温度的控制。

虽然本实用新型已以实施例公开如上，然其并非用于限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种不同的选择和修改，因此本实用新型的保护范围由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种利用空压机余热提高反渗透进水温度的装置，其特征在于，包括：

空压机余热回收机构(1)，其包括空压机本体(11)以及换热器(13)，所述空压机本体(11)与所述换热器(13)的下端通过润滑油管路(12)形成循环回路，所述换热器(13)的上端与空压机进水管路(141)相连，所述空压机进水管路(141)上并联设置有第一水泵(142)和第二水泵(143)，所述第一水泵(142)和所述第二水泵(143)的两端均设置有阀门；

冷却塔(2)，所述冷却塔(2)的底部与所述空压机进水管路(141)远离所述换热器(13)的一端相连；

反渗透进水加热机构(3)，其包括电动三通调节阀(31)、超滤水箱(32)以及反渗透设备(34)，所述电动三通调节阀(31)的入口端通过空压机回水管路(144)与所述换热器(13)相连，所述电动三通调节阀(31)的两个出口端分别与第一管路(311)以及第二管路(312)相连，所述第一管路(311)与设置于所述超滤水箱(32)内的换热盘管(33)的入口端相连，所述换热盘管(33)的出口端与所述第二管路(312)远离所述电动三通调节阀(31)的一端连通至所述冷却塔(2)的顶部，所述超滤水箱(32)的底部通过反渗透设备进水管路(35)与所述反渗透设备(34)相连接。

2.根据权利要求1所述的利用空压机余热提高反渗透进水温度的装置，其特征在于，所述超滤水箱(32)中设置有温度传感器，所述温度传感器与所述反渗透设备(34)的控制系统相连。

3.根据权利要求1所述的利用空压机余热提高反渗透进水温度的装置，其特征在于，所述超滤水箱(32)中设置有水位传感器，所述水位传感器与所述反渗透设备(34)的控制系统相连。

4.根据权利要求3所述的利用空压机余热提高反渗透进水温度的装置，其特征在于，所述超滤水箱(32)的上方设置有超滤水箱进水管路(36)，所述超滤水箱进水管路(36)上设置有超滤产水电磁阀(361)，所述超滤产水电磁阀(361)与所述反渗透设备(34)的控制系统相连，用于控制所述超滤水箱进水管路(36)向所述超滤水箱(32)内供水。

5.根据权利要求1所述的利用空压机余热提高反渗透进水温度的装置，其特征在于，所述电动三通调节阀(31)与所述反渗透设备(34)的控制系统相连，所述控制系统用于控制所述电动三通调节阀(31)的两个出口端的开启和关闭。

6.根据权利要求1所述的利用空压机余热提高反渗透进水温度的装置，其特征在于，所述反渗透设备进水管路(35)上设置有第三水泵(351)，所述第三水泵(351)的两侧均设置有阀门，所述第三水泵(351)以及所述阀门均与所述反渗透设备(34)的控制系统相连。

7.根据权利要求1所述的利用空压机余热提高反渗透进水温度的装置，其特征在于，所述超滤水箱(32)外侧设置有保温层，所述保温层用于对所述超滤水箱(32)内的水进行保温隔热。

8.根据权利要求1所述的利用空压机余热提高反渗透进水温度的装置，其特征在于，所述第一水泵(142)和所述第二水泵(143)并联连接。

9.根据权利要求1所述的利用空压机余热提高反渗透进水温度的装置，其特征在于，所述包括空压机本体(11)的数量为一个或多个，所述换热器(13)的数量与所述空压机本体(11)的数量相匹配。

10.根据权利要求1所述的利用空压机余热提高反渗透进水温度的装置，其特征在于，所述换热盘管(33)的出口端处设置有止回阀(313)。

Images