浙江某印染企业废水余热利用系统设计及分析

摘要

印染行业是一个高耗能的行业，印染厂在每天的的生产过程中会产生大量的印染废水，这些废水往往还有很高的温度。而印染企业每天都要消耗大量的能耗来制备生产用热水，这些热水在完成染色后仍然携带着大量的热能，如果将废水不加利用直接排放，将造成废水余热的巨大浪费，印染企业的高能耗的现状也难以改变。国内外对废水余热回收理论已经做了相关的研究，目前污水余热回收的热泵技术已经被广泛应用于城市污水热回收等领域，但是印染行业的废水余热回收应用实例并不多见，一些废水余热回收工程只是简单的使用换热器或者热泵进行热回收，没有从企业的具体情况出发进行余热回收工程设计。
　　基于这样的背景，本文先通过企业的调研数据，对企业用能情况和染色车间的能耗结构进行了详细的分析，得出染色车间的能耗占企业总能耗的46.28％，其中蒸汽约占企业能耗的35%，占染色车间总能耗的87.7%。对染色车间排放的废水进行了温度和水量的测量，得出可用于余热回收的废水温度和水量。对企业印染废水进行了回收潜力分析，得出在淡季每天可为企业节约蒸汽量61.3t，旺季每天可节省95.5t蒸汽。
　　本文对传统的废水余热回收系统进行了改进，设计了一套满足企业生产用热水需求的废水余热回收系统。为将自来水提升到60℃，将余热回收方案定为换热器预热加热泵机组再热的方式。为了减少印染废水对热泵机组的腐蚀，废水源热泵蒸发器侧采用中水循环的水源热泵方案，避免了废水与热泵机组直接换热而导致机组的性能下降的问题；冷凝器侧采用换热器与热泵机组相结合的温度提升方案。这套系统每天可产生800吨60℃热水，产生的热水可以代替自来水进入蒸汽换热器中，制备生产热水。系统初投资为142.5万元，与企业原有的用蒸汽换热系统相比，每年可节省35.1万，投资回收年限约四年，用净现值法估计在未来十年的净收益为73.2万元，并折算出企业每天可减少的污染物排放量。分析表明该废水余热回收系统具有较高的经济效益和环境效益。

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第一章绪论

1.1国内外印染企业能耗与余热回收现状

1.2印染企业废水特点

1.3印染废水余热回收研究现状

1.4本课题主要研究内容及意义

第二章浙江宁波某印染厂能耗分析

2.1 企业简介

2.2 企业能耗分析

2.3 染色工艺能耗分析

2.4 本章小结

第三章印染废水余热回收系统设计

3.1废水余热回收理论分析

3.2废水余热回收系统设计

3.3本章小结

第四章废水余热回收系统经济性分析

4.1废水余热回收系统的费用和投资回收期

4.2用净现值法评估废水余热回收系统综合经济效益

4.3废水余热回收系统的环境效益

4.4本章小结

第五章结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

在读期间发表的学术论文

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