CN218345234U - 一种碳纤维生产高温废水余热高效回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种碳纤维生产高温废水余热高效回收装置，包括废水管道、余热回收装置、PLC控制柜、电动调节阀、远程流量计、单向阀、温度传感器、水泵、车间冷水管道、引水罐、一级反渗透入水管道、一级反渗透装置、软水池及厂区管廊。该装置将高温废水在水处理车间软水池上方与余热回收装置进行冷热水换热，通过PLC控制柜对废水来水流量、废水出水温度及一级反渗透入水温度进行监测，智能调节余热回收装置的启停并能调控废水管路上电动调节阀的开度，调节软水换热泵的频率，实现废水、软水流量控制，继而实现软水、废水温度调节控制。

Description

一种碳纤维生产高温废水余热高效回收装置

技术领域

本实用新型涉及高温废水余热回用领域，具体涉及一种碳纤维生产高温废水余热高效回收装置。

背景技术

碳纤维生产过程中产水的高温废水经污水站处理，难度大，不仅影响生物菌种活跃性、削弱生物菌种对废水的净化能力，而且需要使用自来水对高温废水进行勾兑降温，随之每年会产生高额费用，加剧了污水处理成本投入，同时造成废水热能极大的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述不足，提供一种碳纤维生产高温废水余热高效回收装置，实际操作应用简单，高温废水热能利用不仅可以减少水处理车间蒸汽成本投入，而且可以提升污水站生化处理效率，解决污水站通过使用自来水勾兑降温废水产生的费用。

本实用新型的技术方案是：

一种碳纤维生产高温废水余热高效回收装置，包括厂区管廊、高温废水、高温废水主路电动调节阀、高温废水旁路电动调节阀、远程流量计、废水出水温度传感器、废水出水止回阀、高温废水旁路止回阀、余热回收装置、余热回收装置PLC控制柜、换热后软水管道、换热前软水管道、引水罐、软水换热泵、一级反渗透入水管道、一级反渗透入水温度传感器、一级反渗透入水泵、一级反渗透装置、废水出水管道、软水池及水处理车间；

设有厂区管廊连接水处理车间，厂区管廊用于通入高温废水进入水处理车间，厂区管廊设置了废水出水管道，厂区管廊通入高温废水的管道连接余热回收装置，管道上依次设置了高温废水旁路电动调节阀、高温废水主路电动调节阀、远程流量计，废水出水管道连接余热回收装置，废水出水管道上依次设置了废水出水温度传感器、废水出水止回阀、高温废水旁路止回阀，余热回收装置与余热回收装置PLC控制柜相连，余热回收装置的两端分别连接换热后软水管道、换热前软水管道，换热前软水管道上依次设置了软水换热泵、引水罐；换热后软水管道、换热前软水管道均连接软水池。

进一步的，碳纤维生产过程中产生的高温废水经车间通过水泵打上管廊并输送至水处理车间进行换热处理，其中余热回收装置安置在软水池顶部(标高：+5m，与管廊上废水管道落差小)利于减少废水管道压降。

进一步的，废水余热回收是针对水处理车间软水进行换热处理，换热升温的软水直接进入一级反渗透处理，而非对水处理源头水进行换热，减少了过程处理中的热能流失。

进一步的，余热回收装置的PLC控制柜根据废水来水流量智能启停换热装置。若全厂停车检修或废水管路泄漏导致流量为零，PLC控制柜可以智能关闭换热装置，停止工作，避免能源浪费。

进一步的，余热回收装置的PLC控制柜根据废水出水温度及一级反渗透入水温度智能调节废水来水管路及旁通管路上电动调节阀的开度，调节软水换热泵的频率，实现废水、软水流量控制，继而实现软水、废水温度调节控制。

进一步的，余热回收装置的PLC控制柜实现废水流量控制，通过同时调节废水来水及旁通管路电动调节阀的开度实现。当调低废水来水管路电动调节阀开度时，需要同步调节旁通管路阀门的开度；当调高废水来水管路电动调节阀开度时，需要同步调低甚至关闭旁通管路阀门的开度，实现废水流量平稳控制。另外，PLC控制柜也可根据废水出水温度及一级反渗透入水温度调节软水换热泵频率，实现换热冷水源流量控制，继而进一步实现水温调节控制。

进一步的，废水旁通管路及废水出水管路上安装有止回阀，避免在余热回收装置PLC控制柜调节电动阀门开度时出现旁通管路废水逆向流入换热装置情况，或者出现废水出水经旁通管路再次流入换热装置入水口进行二次换热的情况。

本实用新型相对于现有技术相比具有显著优点：该装置能实现碳纤维生产高温废水与水处理车间软水进行换热，提升软水温度(反渗透系统对进水水温有一定的要求，一般控制在25℃左右)，提高反渗透膜处理效率，减少蒸汽使用量，按照年产1万吨碳纤维产能核算，每年可减少蒸汽用量约为7344吨，按现行蒸汽成本价格为227元/吨核算，每年可节省蒸汽成本约166.71万元。

附图说明

图1为碳纤维生产高温废水换热方案示意图。

其中：厂区管廊1、高温废水2、高温废水主路电动调节阀3、高温废水旁路电动调节阀4、远程流量计5、废水出水温度传感器6、废水出水止回阀7、高温废水旁路止回阀8、余热回收装置9、余热回收装置PLC控制柜10、换热后软水管道11、换热前软水管道12、引水罐13、软水换热泵14、一级反渗透入水管道15、一级反渗透入水温度传感器16、一级反渗透入水泵17、一级反渗透装置18、废水出水管道19、软水池20、水处理车间21。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明

参见图1，本实用新型涉及一种碳纤维生产高温废水余热高效回收装置，包括厂区管廊1、高温废水2、高温废水主路电动调节阀3、高温废水旁路电动调节阀4、远程流量计5、废水出水温度传感器6、废水出水止回阀7、高温废水旁路止回阀8、余热回收装置9、余热回收装置PLC控制柜10、换热后软水管道11、换热前软水管道12、引水罐13、软水换热泵14、一级反渗透入水管道15、一级反渗透入水温度传感器16、一级反渗透入水泵17、一级反渗透装置18、废水出水管道19、软水池20及水处理车间21；

设有厂区管廊1连接水处理车间21，厂区管廊1用于通入高温废水2进入水处理车间21，厂区管廊1设置了废水出水管道19，厂区管廊1通入高温废水2的管道连接余热回收装置9，管道上依次设置了高温废水旁路电动调节阀4、高温废水主路电动调节阀3、远程流量计5，废水出水管道19连接余热回收装置9，废水出水管道19上依次设置了废水出水温度传感器6、废水出水止回阀7、高温废水旁路止回阀8，余热回收装置 9与余热回收装置PLC控制柜10相连，余热回收装置9的两端分别连接换热后软水管道11、换热前软水管道12，换热前软水管道12上依次设置了软水换热泵14、引水罐 13；换热后软水管道11、换热前软水管道12均连接软水池20；软水池20上连接一级反渗透入水管道15，一级反渗透入水管道15连接一级反渗透装置18，一级反渗透入水管道15上设置一级反渗透入水温度传感器16、一级反渗透入水泵17。

具体工作方式是高温废水2在水处理车间21软水池20上方与余热回收装置9进行冷热水换热，通过PLC控制柜10对废水来水流量5、废水出水温度6及一级反渗透入水温度16进行监测，智能调节余热回收装置9的启停并能调控废水管路上电动调节阀3、 4的开度，调节软水换热泵14的频率，实现废水、软水流量控制，继而实现软水、废水温度调节控制。废水余热回收是针对水处理车间软水进行换热处理，换热升温的软水直接进入一级反渗透处理，而非对水处理源头水进行换热，减少了过程处理中的热能流失。余热回收装置的PLC控制柜可以根据废水来水流量智能启停换热装置；若全厂停车检修或废水管路泄漏导致流量为零，PLC控制柜可以智能关闭换热装置，停止工作，避免能源浪费。

余热回收装置的PLC控制柜可以根据废水出水温度及一级反渗透入水温度智能调节废水来水管路及旁通管路上电动调节阀的开度，调节软水换热泵的频率，实现废水、软水流量控制，继而实现软水、废水温度调节控制。通过同时调节废水来水及旁通管路电动调节阀的开度实现；当调低废水来水管路电动调节阀开度时，需要同步调节旁通管路阀门的开度；当调高废水来水管路电动调节阀开度时，需要同步调低甚至关闭旁通管路阀门的开度，实现废水流量平稳控制；另外，PLC控制柜也可根据废水出水温度及一级反渗透入水温度调节软水换热泵频率，实现换热冷水源流量控制，继而进一步实现水温调节控制。废水旁通管路及废水出水管路上安装有止回阀，避免在余热回收装置PLC 控制柜调节电动阀门开度时出现旁通管路废水逆向流入换热装置情况，或者出现废水出水经旁通管路再次流入换热装置入水口进行二次换热的情况。

本实用新型的装置用于碳纤维生产高温废水与水处理车间软水进行换热，能够提升软水温度(反渗透系统对进水水温有一定的要求，一般控制在25℃左右)，提高反渗透膜处理效率，减少蒸汽使用量，按照年产1万吨碳纤维产能核算，每年可减少蒸汽用量约为7344吨，按现行蒸汽成本价格为227元/吨核算，每年可节省蒸汽成本约166.71万元。

Claims (6)

1.一种碳纤维生产高温废水余热高效回收装置，其特征在于，包括厂区管廊、高温废水、高温废水主路电动调节阀、高温废水旁路电动调节阀、远程流量计、废水出水温度传感器、废水出水止回阀、高温废水旁路止回阀、余热回收装置、余热回收装置PLC控制柜、换热后软水管道、换热前软水管道、引水罐、软水换热泵、一级反渗透入水管道、一级反渗透入水温度传感器、一级反渗透入水泵、一级反渗透装置、废水出水管道、软水池及水处理车间；

设有厂区管廊连接水处理车间，厂区管廊用于通入高温废水进入水处理车间，厂区管廊设置了废水出水管道，厂区管廊通入高温废水的管道连接余热回收装置，管道上依次设置了高温废水旁路电动调节阀、高温废水主路电动调节阀、远程流量计，废水出水管道连接余热回收装置，废水出水管道上依次设置了废水出水温度传感器、废水出水止回阀、高温废水旁路止回阀，余热回收装置与余热回收装置PLC控制柜相连，余热回收装置的两端分别连接换热后软水管道、换热前软水管道，换热前软水管道上依次设置了软水换热泵、引水罐；换热后软水管道、换热前软水管道均连接软水池；软水池上连接一级反渗透入水管道，一级反渗透入水管道连接一级反渗透装置，一级反渗透入水管道上设置一级反渗透入水温度传感器、一级反渗透入水泵。

2.根据权利要求1所述一种碳纤维生产高温废水余热高效回收装置，其特征在于：所述的余热回收装置安置在软水池顶部。

3.根据权利要求1所述一种碳纤维生产高温废水余热高效回收装置，其特征在于：余热回收装置的PLC控制柜用于根据废水来水流量智能启停换热装置；若全厂停车检修或废水管路泄漏导致流量为零，PLC控制柜智能关闭换热装置，停止工作。

4.根据权利要求1所述一种碳纤维生产高温废水余热高效回收装置，其特征在于：所述的余热回收装置的PLC控制柜用于根据废水出水温度及一级反渗透入水温度智能调节废水来水管路及旁通管路上电动调节阀的开度，调节软水换热泵的频率。

5.根据权利要求1所述一种碳纤维生产高温废水余热高效回收装置，其特征在于：余热回收装置的PLC控制柜用于通过同时调节废水来水及旁通管路电动调节阀的开度实现；当调低废水来水管路电动调节阀开度时，需要同步调节旁通管路阀门的开度；当调高废水来水管路电动调节阀开度时，需要同步调低甚至关闭旁通管路阀门的开度，实现废水流量平稳控制；另外，PLC控制柜根据废水出水温度及一级反渗透入水温度调节软水换热泵频率。

6.根据权利要求1所述一种碳纤维生产高温废水余热高效回收装置，其特征在于：废水旁通管路及废水出水管路上安装的止回阀。

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