專利名稱：膠塞生產工藝熱水綜合利用系統的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種膠塞生產工藝采用熱能綜合利用和回收工藝余熱的系統，特別涉及一種膠塞生產工藝熱水綜合利用系統。
背景技術：
現有的膠塞生產前幾道工序相同于其它橡膠制品生產，需要膠料混煉、半成品擠出壓延成型、硫化定型工序。這些工序由橡膠通用設備來完成，這些設備在生產過程中產生大量的工藝余熱，需要設備冷卻水把熱量帶走。傳統的做法是建一個大型循環(huán)水池通過循環(huán)水帶走工藝余熱，這種做法到夏季需要補充大量的地下井水才能滿足工藝需求。
現有膠塞生產工藝中的清洗工序，需要60°C的純凈熱水(水的電導率在2 μ s/ cm以下)來清洗膠塞。傳統的做法是用蒸汽通過板式換熱器直接將20°C的純凈水換熱到 60°C。清洗膠塞后的熱水直接排入下水道。
現有膠塞生產工藝中的酸洗和堿抽提工序，需要95°C的純凈熱水來處理膠塞。傳統的做法是添加堿液的20°C純凈水放入罐中用蒸汽加熱到95°C處理，處理完成后用95°C 純凈熱水酸洗中和膠塞。中和完成后這些95°C酸堿水直接排入下水道。
現有的膠塞生產工藝中存在著熱能和水資源的浪費，并對環(huán)境造成污染的不足。
發(fā)明內容
本發(fā)明克服現有技術中的不足，提供了一種節(jié)水、節(jié)能和環(huán)保的膠塞生產工藝熱水綜合利用系統。
為了解決上述技術的問題，本發(fā)明是通過以下技術方案實現的膠塞生產工藝熱水綜合利用系統，是將常溫純水給水管路通過板式換熱器與熱純水管路連接，清洗機下水管路通過板式換熱器與換熱后的清洗機下水管路連接，熱純水管路通過60°C純水儲罐與 60°C純水給水管路連接，60°C純水給水管路通過膠塞清洗機與清洗機下水管路連接，60°C 純水儲罐通過60°C純水給水管路與高壓高溫酸堿膠塞處理罐連接，高壓高溫酸堿膠塞處理罐與蒸汽供給管路連接，60°C純水儲罐通過高溫水源熱泵熱水給水管路和高溫水源熱泵熱水回水管路與高溫水源熱泵連接，高溫水源熱泵通過高溫水源熱泵冷水給水管路和高溫水源熱泵冷水回水管路與低溫冷水池連接，低溫冷水池通過設備冷卻回水管路和設備冷卻給水管路與通用設備連接，冷水補水管路通過低溫冷水池與兩水池連通管路連接，兩水池連通管路通過低溫熱水池與溢水管路連接，低溫熱水池通過進低溫熱水池的清洗機下水管路與換熱后的清洗機下水管路連接。
本發(fā)明也可以通過以下技術方案實現以上所述高壓高溫酸堿膠塞處理罐通過高壓高溫酸堿膠塞處理罐下水管路與板式換熱器連接，板式換熱器分別與換熱后排放下水管路、常溫自來水管路、洗澡用水管路連接。
本發(fā)明也還可以通過以下技術方案實現以上所述低溫熱水池通過普通水源熱泵冷水給水管路和普通水源熱泵冷水回水管路與普通水源熱泵連接，普通水源熱泵通過普通水源熱泵熱水給水管路和普通水源熱泵熱水回水管路與風機盤管采暖設備連接。
本發(fā)明還可以通過以下技術方案實現以上所述換熱后的清洗機下水管路通過上 冷卻塔的清洗機下水管路與冷卻塔連接，冷卻塔通過下冷卻塔的清洗機下水管路與進低溫 熱水池的清洗機下水管路連接。
與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果是節(jié)約蒸汽消耗90%，節(jié)水85%，減少污水 排放80 %，采用純水冷卻和加熱設備，系統中所有設備換熱效率高，使用壽命長，經濟效益 明顯。


圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
在附圖中1-常溫純水給水管路、2-板式換熱器、3-熱純水管路、4-60°C純水儲 罐、5-60°C純水給水管路、6-膠塞清洗機、7-清洗機下水管路、8-換熱后的清洗機下水管 路、9-上冷卻塔的清洗機下水管路、10-冷卻塔、11-下冷卻塔的清洗機下水管路、12-進低 溫熱水池的清洗機下水管路、13-兩水池連通管路、14-低溫冷水池、15-高溫水源熱泵冷 水給水管路、16-高溫水源熱泵冷水回水管路、17-高溫水源熱泵、18-高溫水源熱泵熱水給 水管路、19-高溫水源熱泵熱水回水管路、20-6(TC純水給水管路、21-高壓高溫酸堿膠塞處 理罐、22-高壓高溫酸堿膠塞處理罐下水管路、23-板式換熱器、24-換熱后排放下水管路、 25-洗澡用水管路、26-常溫自來水管路、27-設備冷卻回水管路、28-設備冷卻給水管路、 29-通用設備、30-普通水源熱泵冷水給水管路、31-普通水源熱泵冷水回水管路、32-普通 水源熱泵、33-普通水源熱泵熱水給水管路、34-普通水源熱泵熱水回水管路、35-風機盤管 采暖設備、36-低溫熱水池、37-溢水管路、38-冷水補水管路、39-蒸汽供給管路。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細描述膠塞生產工藝熱水綜 合利用系統，是利用板式換熱器和水源熱泵構成一個低品位余熱回收，生產膠塞清洗用水 和酸堿抽提用水，95°C酸堿抽提下水板換熱生產洗澡用水，膠塞清洗下水板換熱回收后，水 源熱泵再次提熱后補充設備循環(huán)用水的余熱回收良性循環(huán)系統。利用兩套水源熱泵和多個 板式換熱器構成一個余熱回收和循環(huán)水良性循環(huán)系統，實現設備冷卻水良性循環(huán)，膠塞處 理用熱水高效生產，中央空調系統余熱利用。
系統單元由四個余熱利用單元、兩個余冷利用單元、四個散熱單元、三個工藝設備 單元構成。四個余熱利用單元分別為由常溫純水給水管路1、板式換熱器2、熱純水管3、清 洗機下水管路7、換熱后的清洗機下水管路8構成的膠塞清洗下水余熱利用加熱普通純水 單元；由60°C純水儲罐4、高溫水源熱泵17、高溫水源熱泵熱水給水管路18、高溫水源熱泵 熱水回水管路19構成的設備冷卻水余熱利用生產洗膠塞用水單元；由普通水源熱泵32、普 通水源熱泵熱水給水管路33、普通水源熱泵熱水回水管路34、風機盤管采暖設備35構成 的膠塞清洗機下水二次余熱利用生產供暖用水單元；由高壓高溫酸堿膠塞處理罐下水管路 22、板式換熱器23、換熱后排放下水管路24、洗澡用水管路25、常溫自來水管路26構成的膠 塞酸堿洗95°C下水換取洗澡水單元；這四個余熱利用單元工作原理是利用換熱器和熱泵 技術把污水中的熱量換取到生產生活有用水中，節(jié)約能源，減少環(huán)境污染。
工作過程分別為膠塞清洗下水余熱利用單元的常溫純水給水管路I —熱純水管 路3升熱由清洗機下水管路7 —換熱后的清洗機下水管路8放熱通過板式換熱器2來實現。 設備冷卻水余熱利用單元的高溫水源熱泵熱水回水管路19 —高溫水源熱泵熱水給水管路 18升熱由高溫水源熱泵冷水給水管路15—高溫水源熱泵冷水回水管路16放熱通過高溫水 源熱泵17來實現。膠塞清洗機下水二次余熱利用單元的普通水源熱泵熱水回水管路34 — 普通水源熱泵熱水給水管33升熱由普通水源熱泵冷水給水管路30 —普通水源熱泵冷水回 水管路31放熱通過普通水源熱泵32來實現。膠塞酸堿洗下水換取洗澡水單元常溫自來水 管路26 —洗澡用水管路25升熱由高壓高溫酸堿膠塞處理罐下水管路22 —換熱后排放下 水管路24放熱通過板式換熱器23來實現。
兩個余冷利用單元分別為由低溫冷水池14、高溫水源熱泵冷水給水管路15、高溫 水源熱泵冷水回水管路16、高溫水源熱泵17構成的余冷平衡設備循環(huán)水溫度單元；由普通 水源熱泵冷水給水管路30、普通水源熱泵冷水回水管路31、普通水源熱泵32、低溫熱水池 36構成的余熱吸取和補充設備循環(huán)水用水單元。這兩個余冷利用單元工作原理是利用熱泵 技術產生的冷量作為一種副產品補充到兩個水池當中，來平衡水池溫度。工作過程分別為 余冷平衡設備循環(huán)水溫度單元的低溫冷水池14中的熱量通過高溫水源熱泵冷水給水管路 15 —高溫水源熱泵17 —高溫水源熱泵冷水回水管路16產生的冷量來平衡低溫冷水池14 中的溫度。余熱吸取和補充設備循環(huán)水用水單元的低溫熱水池36中的熱量通過普通水源 熱泵冷水給水管路30 —普通水源熱泵32 —普通水源熱泵冷水回水管路31產生的冷量來 降低低溫熱水池36中的溫度，溫度低到一定程度可通過兩水池連通管路13給低溫冷水池 14補充設備循環(huán)水。
四個散熱單元分別為由上冷卻塔的清洗機下水管路9、冷卻塔10、下冷卻塔的清 洗機下水管路11構成的冷卻塔夏季二次冷卻膠塞清洗機下水單元；由低溫冷水14、設備 冷卻回水管路27、設備冷卻給水管28、通用設備29構成的普通設備散熱單元；由普通水源 熱泵32、普通水源熱泵熱水給水管33、普通水源熱泵熱水回水管路34、風機盤管采暖設備 35構成的風機盤管冬季采暖散熱單元；由洗澡用水管路25和洗澡設備構成的洗澡散熱單 元。這四個散熱單元工作過程分別為冷卻塔夏季散熱單元通過上冷卻塔的清洗機下水管路 9 —冷卻塔10 —下冷卻塔的清洗機下水管11完成夏季散熱到大氣中，為充分利用余熱，冬 季該系統關閉。普通設備散熱單元通過設備冷卻給水管路28 —通用設備29 —設備冷卻回 水管路27散熱到低溫冷水池14中。風機盤管冬季采暖散熱系統通過普通水源熱泵熱水給 水管路33 —風機盤管采暖設備35 —普通水源熱泵熱水回水管路34散熱到采暖房間中。洗 澡散熱系統通過常溫自來水管路26 —板式換熱器23 —洗澡用水管路25和淋浴散熱到空 氣和下水中。
三個工藝設備單元分別為由通用設備29構成的工藝設備單元；由膠塞清洗機6構 成的60°C純水使用工藝設備單元。高壓高溫酸堿膠塞處理罐21構成的95°C純水使用工藝 設備單元。三個工藝設備單元工作過程為通用設備29為放熱設備，生產過程不斷放出熱 量。膠塞清洗機6和高壓高溫酸堿膠塞處理罐21為用熱設備，生產過程不斷使用熱量。
本系統設備基本參數為通用設備29冷卻水進水溫度25°C回水溫度28°C。膠塞清 洗機6純水進水溫度60°C回水溫度50°C。高壓高溫酸堿膠塞處理罐21用水溫度95°C出水 溫度90°C。風機盤管采暖設備35用水進水溫度45°C出水溫度40°C。洗澡用水60°C。其余配套的兩套水源熱泵，多個板換系統，冷卻塔將根據以上設備為基礎數據計算，達到冷熱平衡。
系統的冷熱平衡計算先理論計算數據，系統實施后通過實踐調整的方法，最終達 到冷熱平衡。(春、夏、秋、冬模式將分開計算驗證)
本系統為能源綜合利用框架圖，具體實施細節(jié)將由很多系統元件(泵、閥、儀表、 電氣控制硬件PLC、自動控制程序等)構成這里不再詳述。但系統構成的原理及軟件均在保 護之列。
本系統由兩套水源熱泵和多個板換構成一個余熱回收和循環(huán)水良性循環(huán)系統，實 現設備冷卻水良性循環(huán)，膠塞處理用熱水高效生產，中央空調系統余熱利用，綜合能源利用 系統。
本能源綜合利用系統由四個余熱利用單元、兩個余冷利用單元、四個散熱單元、 三個工藝設備單元構成一個有機聯系互相關聯的能源綜合利用系統。余熱利用單元分別為 由膠塞清洗下水余熱利用單元；設備冷卻水余熱利用單元；膠塞清洗機下水二次余熱利用 單元；膠塞酸堿洗下水換取洗澡水單元；余冷利用單元分別為由余冷平衡設備循環(huán)水溫度 單元；余熱吸取和補充設備循環(huán)水用水單元
散熱單元分別為由冷卻塔夏季二次冷卻膠塞清洗機下水單元；普通設備散熱單 元；風機盤管冬季采暖散熱單元；洗澡散熱單元。工藝設備單元分別為由普通設備工藝設 備單元；60°C純水使用工藝設備單元。95°C純水使用工藝設備單元。
以上十三個單元構成一個有機整體，實現能源綜合利用和冷熱平衡，從而實現本 發(fā)明的目的和效果。
權利要求
1.一種膠塞生產工藝熱水綜合利用系統，其特征在于常溫純水給水管路(I)通過板式換熱器(2)與熱純水管路(3)連接，清洗機下水管路(7)通過板式換熱器(2)與換熱后的清洗機下水管路(8)連接，熱純水管路(3)通過60°C純水儲罐(4)與60°C純水給水管路(5) 連接，60°C純水給水管路(5)通過膠塞清洗機(6)與清洗機下水管路(7)連接，60°C純水儲罐(4)通過60°C純水給水管路(20)與高壓高溫酸堿膠塞處理罐(21)連接，高壓高溫酸堿膠塞處理罐(21)與蒸汽供給管路(39)連接，60°C純水儲罐(4)通過高溫水源熱泵熱水給水管路(18)和高溫水源熱泵熱水回水管路(19)與高溫水源熱泵(17)連接，高溫水源熱泵 (17)通過高溫水源熱泵冷水給水管路(15)和高溫水源熱泵冷水回水管路(16)與低溫冷水池(14)連接，低溫冷水池(14)通過設備冷卻回水管路(27)和設備冷卻給水管路(28)與通用設備(29)連接，冷水補水管路(38)通過低溫冷水池(14)與兩水池連通管路(13)連接，兩水池連通管路(13)通過低溫熱水池(36)與溢水管路(37)連接，低溫熱水池(36)通過進低溫熱水池的清洗機下水管路(12)與換熱后的清洗機下水管路(8)連接。
2.如權利要求1所述的膠塞生產工藝熱水綜合利用系統，其特征在于高壓高溫酸堿膠塞處理罐(21)通過高壓高溫酸堿膠塞處理罐下水管路(22)與板式換熱器(23)連接，板式換熱器(23)分別與換熱后排放下水管路(24)、常溫自來水管路(26)、洗澡用水管路(25) 連接。
3.如權利要求1或2所述的膠塞生產工藝熱水綜合利用系統，其特征在于低溫熱水池 (36)通過普通水源熱泵冷水給水管路(30)和普通水源熱泵冷水回水管路(31)與普通水源熱泵(32)連接，普通水源熱泵(32)通過普通水源熱泵熱水給水管路(33)和普通水源熱泵熱水回水管路(34)與風機盤管采暖設備(35)連接。
4.如權利要求3所述的膠塞生產工藝熱水綜合利用系統，其特征在于換熱后的清洗機下水管路(8)通過上冷卻塔的清洗機下水管路(9)與冷卻塔(10)連接，冷卻塔(10)通過下冷卻塔的清洗機下水管路(11)與進低溫熱水池的清洗機下水管路(12)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種膠塞生產工藝熱水綜合利用系統。其屬于膠塞生產工藝中余熱利用和回收的技術領域。其用于解決膠塞生產工藝中存在著熱能和水資源的浪費，并對環(huán)境造成污染的問題。膠塞生產工藝熱水綜合利用系統是利用板式換熱器和水源熱泵構成余熱回收，生產膠塞清洗用水和酸堿抽提用水，95℃酸堿抽提下水板換熱生產洗澡用水，膠塞清洗下水板換熱回收后，水源熱泵再次提熱后補充設備循環(huán)用水的余熱回收循環(huán)系統，利用兩套水源熱泵和多個板式換熱器構成一個余熱回收和循環(huán)水良性循環(huán)系統，用于膠塞處理和中央空調余熱利用。采用這種膠塞生產工藝熱水綜合利用系統可廣泛地應用于膠塞生產工藝中余熱利用和回收。
文檔編號B08B13/00GK103028584SQ201210447978
公開日2013年4月10日 申請日期2012年11月12日 優(yōu)先權日2012年11月12日
發(fā)明者張澤輝, 秦洪玉, 韓慶豐, 檀榮田, 徐世倫, 楊萬忠 申請人:河北橡一醫(yī)藥科技股份有限公司