印染废水余热回收挽救印染行业危机的利用解决方案
印染又称染整,是一种加工方法,也是前处理、染色、印花、整理、洗涤等工序的总称;本科的染整专业现已并入轻化工专业;早在六七千年前的新石器时代,我们的祖先就能用赤铁矿粉把亚麻染成红色。生活在青海柴达木盆地诺木洪地区的原始部落,能把羊毛染成黄、红、棕、蓝等颜色,织出带有彩色条纹的呢绒。商周时期,染色技术不断提高,宫廷手工业作坊中,有专职官员称为“染工”,负责“执染草”,管理染色生产。染色的颜色也不断增多,到汉代,染色技术已达到相当高的水平。
印染行业是一个高耗能、高耗水、高污染的行业,同时也是一个余热资源丰富的行业。2003年,在我国所有工业行业中,废水排放量最大的前五个行业分别是造纸、化工制造、电力、黑色金属冶炼和纺织印染。其中,印染废水约占纺织印染行业废水的80%,约占全国工业废水排放量的6%。在印染过程中,洗毛、漂染等工序产生的废水量较大,部分废水热污染严重。据分析,废水余热资源占企业总能量的15%-20%。如果印染废水余热能得到很好的回收利用,不仅能为企业节省生产成本,还能为社会节约能源。下面将对余热回收技术进行分析比较,并针对中小企业提出热回收措施。
据不完全统计,我国印染行业年总能耗为6867万吨标准煤,印染行业每年排放废水约11.3亿吨。印染生产过程中的能耗主要是热能,而这种热能是由蒸汽和液态水携带的。印染工艺废水余热回收技术分析印染工艺废水排放温度在30~80℃之间,由于排放的高温废水量大,浪费了巨大的热能。
同时,印染过程中会产生大量的高温废水,这些高温废水直接排放会对环境造成很大的污染,同时也浪费了热能。
一种印染废水余热回收装置,可回收热能,包括管体,管体两端设有与废水排放管的连接结构,其特征在于:所述管体由铜管组成,管体外螺旋缠绕有换热管,换热管内流动有传热介质,换热管的进料口与出料口通过压缩机和储热箱连接在一起,压缩机外连接有热能储存结构和热能传输结构。
印染废水余热回收装置特点:
①传热介质为氟利昂。
②换热管外侧包裹有保温结构。
本实用新型的目的是提供一种印染废水余热回收装置,克服了现有技术的不足,将管体设计为铜管,在管体外螺旋缠绕有热交换管,氟利昂作为传热介质在热交换管内流动,通过热泵将介质吸收的热量释放出来,实现热能回收,热能回收效率高,回收的热能温度高。
工作原理:
热泵可以利用低品位热能,热泵运行时通过蒸发器从热源吸收热量(取热),并将热量提供给用热对象,是一种解决供暖问题的替代手段,在技术上和经济上都具有很大的优势。提高热泵节能改造技术已成为使热泵系统得到更广泛应用的关键。
印染企业废水收集于废水池,利用热泵技术回收废热:废水在蒸发器中释放热量,释放的热量被制冷剂吸收,制冷剂通过压缩机做功,将热量传递给冷凝器中的冷水,冷水加热后即可用于生产。印染企业废水量大,水温稳定,利用热泵技术实现废热回收较为合理,效果会非常理想。
技术缺点:
该技术适用于不同水温的废水,但对于温度较高的废水,采用该方式时,排放废水的温度一般较高,没有最大限度地利用废热。
工作方法:
热交换技术是利用废水与工业用水或清水以对流或逆流的形式进行热交换,其热交换效率主要受热交换器的传质效率和接触时间的影响,也就是交换材料的导热系数和交换器的保温状况。该技术流程比较简单,技术也非常成熟,是热交换最常用的方法。该方法适用于任何水温的水,只要用于热交换的两水之间存在温差即可。
目前热交换技术中的热管技术也日趋成熟。热管技术是利用导热系数高的器件,使热管内的工作流体蒸发,将大量的热能传递给其他物质,而工作流体本身则凝结成液态。该技术主要因工作流体不同,传热效率也不同。一般选用汽化潜热比较大的工质,以达到传热过程中良好的能量保存和传导效果。可采用此方法利用废水或温度较高的废蒸汽的余热。
染色废水的特点:
印染废水碱性强,pH值较高,废水中含有染料、浆料、助剂、油类、纤维杂质等。由于印染废水碱性强,对管道腐蚀性强。废液中的漂浮物如纤维绒毛、固体颗粒、染料、溶解物等易吸附在换热器表面结垢,降低换热器传热效率,影响换热器使用寿命。在回收热能前,需对废水进行处理,降低碱度,去除纤维。
印染废水余热回收方法很多,应具体情况具体对待。对于中小型情况,可采用冷热废水分流系统,利用热交换技术进行余热回收。
具体做法是:设置多个集水池,分别收集不同水温的废水,但各池之间相通,废水根据水温由高向低流动:在池前设置一定的过滤装置和酸化装置;在池内设置清水管道,管道之间也相通;使废水和清水的流向相反。工厂运行时,可开启废水热能板交换系统,加热冷水,供工厂工业用水、洗浴用水或生活用水。
回收废热的方法有很多种,针对不同的目的和需求可以定制不同的设计方案,当然得到的结果也会有所不同。