CN219259614U - 一种循环回水余热加热原水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种循环回水余热加热原水系统，包括换热器、与换热器连接的原水装置、以及与换热器连接的用于加热原水的循环水回水装置；换热器上设置有与原水装置的原水出水端连接的原水入口接口、与原水装置的原水进水端连接的原水出口接口、与循环水回水装置的循环水回水端连接的循环水回水接口、以及与循环水回水装置的循环水进水端连接的循环水出水接口；且原水入口接口和原水出口接口在换热器内连通形成原水通道，循环水回水接口和循环水出水接口在换热器内连通形成循环水通道，原水通道和循环水通道通过换热器内的换热机构相隔开。本实用新型不仅减少了原水加热的蒸汽消耗，同时减少水资源和电能的浪费，实现热能的最大化利用。

Description

一种循环回水余热加热原水系统

技术领域

本实用新型涉及原水前处理的技术领域，尤其涉及一种循环回水余热加热原水系统。

背景技术

工业生产工艺中会有大量的循环水，循环水回水温度一般30-40℃，为了实现冷却，通常采用冷却塔冷却；循环回水余热加热原水温度要求25℃以内，通常采用蒸汽加热，目前常规的使用方式造成了水资源和热能的浪费。

如CN115325847A-一种冷却塔联合循环利用装置及使用方法，包括两个依次设置的第一冷却塔和第二冷却塔，第一冷却塔和第二冷却塔上分别设置出水母管和回水母管，出水母管上设有第一隔离阀和第二隔离阀，出水母管之间设置有第一连通管，回水母管之间设置有第二连通管，第一连通管和第二连通管上均设置有管道缓冲装置。本发明在春季、夏季或秋季，且第一待冷却设备运行时，通过第一冷却塔和第二冷却塔联合来为运行中第一待冷却设备的循环水进行冷却降温，通过第一冷却塔和第二冷却塔的叠加使用来对回水进行冷却降温，增加冷却效果，进而降低进入第一待冷却设备的进水温度。该装置采用冷却塔对循环水进行冷却。

如CNCN215049416U-一种制备纯化水的节能系统，包括原水纯化设备和给原水纯化设备中的原水加热的蒸发器表冷器，原水纯化设备包括原水罐、原水泵、温度计、过滤器、反渗透装置以及依次串接的连接管路，在原水泵与过滤器之间的连接管路上设置至少一个表冷器，所述表冷器给流经的原水换热。本专利利用蒸发器末效蒸汽加热原水。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是提供一种循环回水余热加热原水系统，将循环水回水装置内的回水通过换热加热原水装置的前处理工段原水的温度，不仅减少原水加热的蒸汽消耗，同时减少水资源和电能的浪费，实现热能的最大化利用。

(二)技术方案

本实用新型解决上述技术问题所采用的方案是一种循环回水余热加热原水系统，包括换热器、与所述换热器连接的原水装置、以及与所述换热器连接的用于加热原水的循环水回水装置；其中，所述换热器上设置有与所述原水装置的原水出水端连接的原水入口接口、与所述原水装置的原水进水端连接的原水出口接口、与所述循环水回水装置的循环水回水端连接的循环水回水接口、以及与所述循环水回水装置的循环水进水端连接的循环水出水接口；且所述原水入口接口和所述原水出口接口在所述换热器内连通形成原水通道，所述循环水回水接口和所述循环水出水接口在所述换热器内连通形成循环水通道，所述原水通道和所述循环水通道通过所述换热器内的换热机构相隔开。

采用上述方案，将循环水回水装置内的回水通过换热加热原水装置的前处理工段原水的温度，不仅减少原水加热的蒸汽消耗，同时减少水资源和电能的浪费，实现热能的最大化利用。

进一步的，所述循环水回水端和所述循环水回水接口之间设置有三通控制阀，所述三通控制阀包括与所述循环水回水端连接的第一阀门、与所述循环水回水接口连接的第二阀门、以及与所述循环水进水端连接的第三阀门。

进一步的，所述三通控制阀包括两种使用状态；其一，所述第一阀门和所述第二阀门开启，所述第三阀门关闭，形成第一通道；其二，所述第一阀门和所述第三阀门开启，所述第二阀门关闭，形成第二通道；其在该系统使用过程中，所述第一阀门始终保持开启状态，通过第二阀门和第三阀门的开闭来控制循环水通过第一通道流向换热器或者通过第二通道流向循环水进水端。

具体的，在进行原水加热的过程中，开启第一阀门和第二阀门，并关闭第三阀门，使得所述循环水回水装置内的回水可以进入换热器内对原水进行加热，还可以根据原水的出水温度来调节第二阀门和第三阀门的开启大小，来调节通过的水流，从而更为精准的控制原水的加热过程；同时，经过换热后的循环水的水温也得到降低；待原水加热完成后，则控制第一阀门和第三阀门开启，且第二阀门关闭，则循环水直接由循环水回水装置的循环水回水端流向循环水进水端。

进一步的，所述循环水回水端和所述三通控制阀之间设置有第一手动控制阀门，所述三通控制阀和所述循环水回水接口之间设置有第二手动控制阀门，所述三通控制阀和所述循环水进水端之间设置有第三手动控制阀门，在所述三通控制阀出现故障时，操作关闭第一手动控制阀门、第二手动控制阀门、以及第三手动控制阀门，防止循环水流向该三通控制阀，不影响三通控制阀的更换和维修，同时能确保系统的正常运行。

进一步的，所述原水出口接口和所述原水进水端之间设置有温度变送器，所述温度变送器还与所述三通控制阀信号连接。

采用上述方案，通过所述温度变送器，可以调节所述三通控制阀的第一阀门、第二阀门、第三阀门的开启或关闭，以及开启的开口大小。

进一步的，还包括控制器，所述温度变送器和所述三通控制阀均与所述控制器电连接。

采用上述方案，所述温度变送器检测到所述原水出口接口和所述原水进水端之间原水水温，并将数据反馈给所述控制器，所述控制器根据信号，来控制所述三通控制阀中第一阀门、第二阀门、第三阀门的状态。

优选的，设定所述原水出口接口和所述原水进水端之间原水水温的出水温度为25℃；则运行时；其一，若温度变送器检测到所述原水出口接口和所述原水进水端之间原水水温低于5℃时，将数据反馈给控制器，则控制器控制所述三通控制阀的第二阀门完全开启，第三阀门完全关闭，则第一阀门和第二阀门连通，使得循环水由循环水回水装置的循环水回水端流向换热器内对原水进行加热；其二，若温度变送器检测到所述原水出口接口和所述原水进水端之间原水水温位于5℃和25℃之间，将数据反馈给控制器，则控制器控制所述三通控制阀的第二阀门的开口大小为1-99％，且第三阀门的开口大小为99-1％，一部分循环水由第一阀门流向第二阀门，并流向换热器内；另一部分循环水由第一阀门流向第三阀门，并流向循环水进水端；其三，若温度变送器检测到所述原水出口接口和所述原水进水端之间原水水温达到25℃时，将数据反馈给控制器，则控制器控制所述三通控制阀的第二阀门完全关闭，第三阀门完全开启，则第一阀门和第三阀门连通，使得循环水直接由循环水回水装置的循环水回水端流向循环水进水端，不会流向所述换热器。

进一步的，所述循环水回水端和所述循环水回水接口之间还设置有手动控制阀。

具体的，所述手动控制阀的设置，可以在所述三通控制阀出现故障时，操作关闭第一手动控制阀门、第二手动控制阀门、以及第三手动控制阀门，防止循环水流向该三通控制阀，同时手动操作该手动控制阀，使得循环水可以由循环水回水装置的循环水回水端流向换热器内，双重保障，整个系统更为稳定。

进一步的，所述原水出口接口的出水温度控制在25℃±1℃。

进一步的，所述循环水回水接口的回水温度采用30-40℃。

进一步的，所述换热机构包括换热板，位于所述换热器内的循环水通过该加热板对原水进行加热。

优选的，上述一种循环回水余热加热原水系统的操作过程：

S1、所述三通控制阀的第一阀门和第二阀门开启，且第三阀门关闭；则循环水由循环水回水端流至所述换热器内，对原水进行加热；

S2、所述温度变送器检测到原水出口接口和原水进水端之间的原水温度为25℃，则给信号至控制器，控制器控制所述三通控制阀的第一阀门和第三阀门开启，且第二阀门关闭，则循环水由循环水回水端流至循环水进水端。

优选的，上述一种循环回水余热加热原水系统的另一操作过程：

S1、所述三通控制阀的第一阀门和第二阀门开启，且第三阀门关闭；则循环水由循环水回水端流至所述换热器内，对原水进行加热；

S2、所述温度变送器检测到原水出口接口和原水进水端之间的原水温度位于5℃和25℃之间，则给信号至控制器，控制器控制所述三通控制阀的第二阀门开口开启1-99％，第三阀门开口开启99-1％，第一阀门完全开启；

S3、所述温度变送器检测到原水出口接口和原水进水端之间的原水温度为25℃，则给信号至控制器，控制器控制所述三通控制阀的第一阀门和第三阀门开启，且第二阀门关闭，则循环水由循环水回水端流至循环水进水端。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型设计一种循环回水余热加热原水系统，

(1)本实用新型将循环水回水装置内的回水通过换热加热原水装置的前处理工段原水的温度，不仅减少原水加热的蒸汽消耗，同时减少水资源和电能的浪费，实现热能的最大化利用；

(2)本实用新型通过三通控制阀和温度变送器的配合，可以控制循环水装置和换热器之间的通断，可以控制原水的加热温度，更为精准的调节原水的加热温度；

(3)本实用新型中手动控制阀的设置，可以在所述三通控制阀出现故障时，可以手动操作该手动控制阀，使得循环水可以由循环水回水装置的循环水回水端流向换热器内，双重保障，整个系统更为稳定。

附图说明

图1为本实施例的一种循环回水余热加热原水系统的示意图。

附图标记说明：1、换热器；11、原水入口接口；12、原水出口接口；13、循环水回水接口；14、循环水出水接口；2、原水装置；21、原水出水端；22、原水进水端；3、循环水回水装置；31、循环水回水端；32、循环水进水端；4、原水通道；5、循环水通道；6、三通控制阀；61、第一阀门；62、第二阀门；63、第三阀门；7、手动控制阀；8、温度变送器；101、第一手动控制阀门；102、第二手动控制阀门；103、第三手动控制阀门。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例：

如图1所示，本实施例的一种循环回水余热加热原水系统，包括换热器1、与所述换热器1连接的原水装置2、以及与所述换热器1连接的用于加热原水的循环水回水装置3；其中，所述换热器1上设置有与所述原水装置2的原水出水端21连接的原水入口接口11、与所述原水装置2的原水进水端22连接的原水出口接口12、与所述循环水回水装置3的循环水回水端31连接的循环水回水接口13、以及与所述循环水回水装置3的循环水进水端32连接的循环水出水接口14；且所述原水入口接口11和所述原水出口接口12在所述换热器1内连通形成原水通道4，所述循环水回水接口13和所述循环水出水接口14在所述换热器1内连通形成循环水通道5，所述原水通道4和所述循环水通道5通过所述换热器1内的换热机构相隔开。采用上述方案，将循环水回水装置3内的回水通过换热加热原水装置2的前处理工段原水的温度，不仅减少原水加热的蒸汽消耗，同时减少水资源和电能的浪费，实现热能的最大化利用。进一步的，所述原水出口接口12的出水温度控制在25℃℃。进一步的，所述循环水回水接口13的回水温度采用30-40℃。进一步的，所述换热机构包括换热板(图中未示出)，位于所述换热器1内的循环水通过该加热板对原水进行加热。

进一步的，所述循环水回水端31和所述循环水回水接口13之间设置有三通控制阀6，所述三通控制阀6包括所述循环水回水端31连接的第一阀门61、与所述循环水回水接口13连接的第二阀门62、以及与所述循环水进水端32连接的第三阀门63。进一步的，所述三通控制阀6包括两种使用状态；其一，所述第一阀门61和所述第二阀门62开启，所述第三阀门63关闭，形成第一通道；其二，所述第一阀门61和所述第三阀门63开启，所述第二阀门62关闭，形成第二通道；其在该系统使用过程中，所述第一阀门61始终保持开启状态，通过第二阀门62和第三阀门63的开闭来控制循环水通过第一通道流向换热器1或者通过第二通道流向循环水进水端32。具体的，在进行原水加热的过程中，开启第一阀门61和第二阀门62，并关闭第三阀门63，使得所述循环水回水装置3内的回水可以进入换热器1内对原水进行加热；同时，经过换热后的循环水的水温也得到降低；且在该过程中，可以根据原水的出水温度来调节第二阀门62和第三阀门63的开启大小，来调节通过的水流，从而更为精准的控制原水的加热过程；待原水加热完成后，则控制第一阀门61和第三阀门63开启，且第二阀门62关闭，则循环水直接由循环水回水装置3的循环水回水端31流向循环水进水端32。进一步的，所述循环水回水端31和所述三通控制阀6之间设置有第一手动控制阀门101，所述三通控制阀6和所述循环水回水接口13之间设置有第二手动控制阀门102，所述三通控制阀6和所述循环水进水端32之间设置有第三手动控制阀门103，在所述三通控制阀6出现故障时，操作关闭第一手动控制阀门101、第二手动控制阀门102、以及第三手动控制阀门103，防止循环水流向该三通控制阀6。进一步的，所述原水出口接口12和所述原水进水端22之间设置有温度变送器8，所述温度变送器8还与所述三通控制阀6信号连接。采用上述方案，通过所述温度变送器8，可以调节所述三通控制阀6的第一阀门61、第二阀门62、第三阀门63的开启或关闭，以及开启的开口大小。进一步的，还包括控制器(图中未示出)，所述温度变送器8和所述三通控制阀6均与所述控制器电连接。采用上述方案，所述温度变送器8检测到所述原水出口接口12和所述原水进水端22之间原水水温，并将数据反馈给所述控制器，所述控制器根据信号，来控制所述三通控制阀6中第一阀门61、第二阀门62、第三阀门63的状态。

优选的，设定所述原水出口接口12和所述原水进水端22之间原水水温的出水温度为25℃；则运行时；其一，若温度变送器8检测到所述原水出口接口12和所述原水进水端22之间原水水温低于5℃时，将数据反馈给控制器，则控制器控制所述三通控制阀6的第二阀门62完全开启，第三阀门63完全关闭，则第一阀门61和第二阀门62连通，使得循环水由循环水回水装置3的循环水回水端31流向换热器1内对原水进行加热；其二，若温度变送器8检测到所述原水出口接口12和所述原水进水端22之间原水水温位于5℃和25℃之间，将数据反馈给控制器，则控制器控制所述三通控制阀6的第二阀门62的开口大小为1-99％，且第三阀门63的开口大小为99-1％，则一部分循环水由第一阀门61流向第二阀门62，并流向换热器1内；且另一部分循环水由第一阀门61流向第三阀门63，并流向循环水进水端32；其三，若温度变送器8检测到所述原水出口接口12和所述原水进水端22之间原水水温达到25℃时，将数据反馈给控制器，则控制器控制所述三通控制阀6的第二阀门62完全关闭，第三阀门63完全开启，则第一阀门61和第三阀门63连通，使得循环水直接由循环水回水装置3的循环水回水端31流向循环水进水端32，不会流向所述换热器1。

优选的，若温度变送器8检测到所述原水出口接口12和所述原水进水端22之间原水水温达到设定的出水温度时，则将数据反馈给所述控制器，所述控制器则控制所述三通控制阀6的第一阀门61和第三阀门63完全开启，且第二阀门62关闭，使得循环水直接由循环水回水装置3的循环水回水端31流向循环水进水端32，不会流向所述换热器1；若温度变送器8检测到所述原水出口接口12和所述原水进水端22之间原水水温低于设定的出水温度10℃时；则将数据反馈给所述控制器，所述控制器则控制所述三通控制阀6的第一阀门61和第二阀门62完全开启，且第三阀门63关闭，使得循环水由循环水回水装置3的循环水回水端31流向换热器1内对原水进行加热；若温度变送器8检测到所述原水出口接口12和所述原水进水端22之间原水水温低于设定的出水温度5℃时，则将数据反馈给所述控制器，所述控制器则控制所述三通控制阀6的第一阀门61和第二阀门62的开口调小，且第三阀门63关闭，使得由循环水回水装置3的循环水回水端31流向换热器1内的循环水水流变小。

进一步的，所述循环水回水端31和所述循环水回水接口13之间还设置有手动控制阀7。具体的，所述手动控制阀7的设置，可以在所述三通控制阀6出现故障时，操作关闭第一手动控制阀门101、第二手动控制阀门102、以及第三手动控制阀门103，防止循环水流向该三通控制阀6，同时手动操作该手动控制阀7，使得循环水可以由循环水回水装置3的循环水回水端31流向换热器1内，双重保障，整个系统更为稳定。

本实施例的一种循环回水余热加热原水系统的操作过程：

S1、所述三通控制阀6的第一阀门61和第二阀门62开启，且第三阀门63关闭；则循环水由循环水回水端31流至所述换热器1内，对原水进行加热；

S2、所述温度变送器8检测到原水出口接口12和原水进水端22之间的原水温度为25℃，则给信号至控制器，控制器控制所述三通控制阀6的第一阀门61和第三阀门63开启，且第二阀门62关闭，则循环水由循环水回水端31流至循环水进水端32。

本实施例的一种循环回水余热加热原水系统的另一操作过程：

S1、所述三通控制阀6的第一阀门61和第二阀门62开启，且第三阀门63关闭；则循环水由循环水回水端31流至所述换热器1内，对原水进行加热；

S2、所述温度变送器8检测到原水出口接口12和原水进水端22之间的原水温度位于5℃和25℃之间，则给信号至控制器，控制器控制所述三通控制阀6的第二阀门62开口开启1-99％，第三阀门63开口开启99-1％，第一阀门61完全开启；

S3、所述温度变送器8检测到原水出口接口12和原水进水端22之间的原水温度为25℃，则给信号至控制器，控制器控制所述三通控制阀6的第一阀门61和第三阀门63开启，且第二阀门62关闭，则循环水由循环水回水端31流至循环水进水端32。

以上仅为本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种循环回水余热加热原水系统，其特征在于：包括换热器(1)、与所述换热器(1)连接的原水装置(2)、以及与所述换热器(1)连接的用于加热原水的循环水回水装置(3)；其中，所述换热器(1)上设置有与所述原水装置(2)的原水出水端(21)连接的原水入口接口(11)、与所述原水装置(2)的原水进水端(22)连接的原水出口接口(12)、与所述循环水回水装置(3)的循环水回水端(31)连接的循环水回水接口(13)、以及与所述循环水回水装置(3)的循环水进水端(32)连接的循环水出水接口(14)；且所述原水入口接口(11)和所述原水出口接口(12)在所述换热器(1)内连通形成原水通道(4)，所述循环水回水接口(13)和所述循环水出水接口(14)在所述换热器(1)内连通形成循环水通道(5)，所述原水通道(4)和所述循环水通道(5)通过所述换热器(1)内的换热机构相隔开。

2.根据权利要求1所述的循环回水余热加热原水系统，其特征在于：所述循环水回水端(31)和所述循环水回水接口(13)之间设置有三通控制阀(6)，所述三通控制阀(6)包括与所述循环水回水接口(13)连接的第一阀门(61)、与所述原水出水端(21)连接的第二阀门(62)、以及与所述循环水进水端(32)连接的第三阀门(63)。

3.根据权利要求2所述的循环回水余热加热原水系统，其特征在于：所述三通控制阀(6)包括两种使用状态；其一，所述第一阀门(61)和所述第二阀门(62)开启，所述第三阀门(63)关闭，形成第一通道；其二，所述第一阀门(61)和所述第三阀门(63)开启，所述第二阀门(62)关闭，形成第二通道。

4.根据权利要求2所述的循环回水余热加热原水系统，其特征在于：所述循环水回水端(31)和所述三通控制阀(6)之间设置有第一手动控制阀门(101)，所述三通控制阀(6)和所述循环水回水接口(13)之间设置有第二手动控制阀门(102)，所述三通控制阀(6)和所述循环水进水端(32)之间设置有第三手动控制阀门(103)。

5.根据权利要求2所述的循环回水余热加热原水系统，其特征在于：所述原水出口接口(12)和所述原水进水端(22)之间设置有温度变送器(8)，所述温度变送器(8)还与所述三通控制阀(6)信号连接。

6.根据权利要求5所述的循环回水余热加热原水系统，其特征在于：还包括控制器，所述温度变送器(8)和所述三通控制阀(6)均与所述控制器电连接。

7.根据权利要求4所述的循环回水余热加热原水系统，其特征在于：所述循环水回水端(31)和所述循环水回水接口(13)之间还设置有手动控制阀(7)。

8.根据权利要求1所述的循环回水余热加热原水系统，其特征在于：所述原水出口接口(12)的出水温度控制在20-25℃。

9.根据权利要求1所述的循环回水余热加热原水系统，其特征在于：所述循环水回水接口(13)的回水温度采用30-40℃。

10.根据权利要求1所述的循环回水余热加热原水系统，其特征在于：所述换热机构包括换热板。

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