YWRH系列污水换热器在印染废水中的应用（高密蓝天）

近几年来，随着我国煤炭价格的不断上涨，印染企业的蒸汽成本价格已达到200元/t以上，企业生产成本逐渐增加。生产成本是企业产品市场竞争力的一个重要因素，如何降低企业生产成本，有效利用资源已成为企业必须面对的问题。而且当水温过高时，会导致污水处理站生化处理系统无法正常运行，直接影响污水达标排放。因此必须考虑对高温废水进行降温处理，然后，再使降温后的废水进入生化处理系统，以便达到生化处理的水温要求，保证整个处理系统的正常运行。同时废水中的热能又是一种可再利用的资源。印染污水通常排水温度在30℃～95℃之间，因此将其热能回收利用具有很高的商业价值。但由于印染污水的特殊性，使普通换热设备无法达到理想的换热效果。针对这些问题，我公司组织科研人员经过多年攻关，研发了针对印染污水的YWRH系列污水换热器等多项具有自主研发知识产权的技术。我公司研发的污水换热器，可以有效地把排放污水中的热能zui大限度的置换到生产用水中，用以提高生产用水的温度。由此带来三个方面的效益，一是节省了蒸汽，可节汽15%-50%；二是由于生产用水温度的提高，减少了生产用水升温时间，提高生产效率5%以上并对水洗质量有一定的改善；三是减少了约5%－10%的生产用水量。此项技术实现了节能环保双目标。

2 YWRH系列污水换热器的研发与特点

2.1 目前国内污水热交换器的现状及存在的问题

目前，国内用于纺织印染行业污水余热回收装置有板式、管式、圆盘式等几种。

1、板式换热器：在普通板式换热器基础上加入过滤与反冲洗装置，由于各板片间间距很小，介质流速高，所以该设备换热效率高，但抗堵塞性差，并且压力损失大，所以需要配备高扬程水泵，能耗较高。并且随着附着物的增多，换热效率逐渐降低，因换热器前都加有预过滤装置，并且过滤要求较高，预过滤装置需要经常清洗。如果过滤不好，有杂质进入换热器内部时易产生堵塞，清理该换热器费用较高。

2、管式换热器：分为常压管板式换热器和压力管板式换热器两种。国内的常压管板式换热器，因无清污、排污装置，所以需经常性人工清洗，否则无法保证较高的换热效率。南韩生产的一种压力管板式换热器，通过提高流速来降低污染物的附着，也存在着两个问题：一是增加了水泵扬程（即动力消耗大）；二是内部无换热面清洗装置，仅靠水流流速不能*保证换热界面的清洁，因此换热效率也无法保证。

3、圆盘式换热器：这一类型的换热器依靠换热元件的旋转防止污染物的附着，但因转速不能太快，还是会造成污染物的附着，并且存在旋转部件的损坏组修问题。

通过生产中的使用，这些换热器普遍存在以下几个问题：1）换热器界面的清洁问题；2）设备的堵塞问题；3）动力消耗问题；4）过滤质量问题；5）维修管理问题。

2.2 YWRH系列污水换热器的研发

针对国内外污水换热器设备存在的问题，以及用户对该产品的实际要求，我公司组织印染、换热方面的专家，并根据不同用户的生产及水质情况设计出了用于退煮漂、水洗、丝光、碱退蜡等连续排放无动力的单体换热器和适合于间歇排放的组合式回收机组。

根据热传导规律1mm水垢热阻，相当于40mm厚的钢铁热阻，1mm绝缘污染物热阻，相当于400mm厚的钢铁热阻。因此，换热器界面的清洁是保证换热器热传导效率的基本保证。

我公司在研发过程中，把界面清洁当成*大问题进行解决，随后又解决了设备堵塞问题、换热器结垢问题，以及提升水所用电耗和清洗电耗问题。主要采取了以下措施：

1、在换热管表面加入可360度清洗的设备，保证界面的清洁。

2、污水进水和清水进水端加入变频除垢装置防止界面结垢。

3、换热器前端加无动力自动过滤装置，换热器内部设有自动曝气与排污装置，避免了设备的堵塞。

4、全部采用气动自控装置，减少了运行电耗。

5、单体设备采用自流方式，组合设备采用变频低压提水方式，降低了提水电耗。

6、换热器内部*的换热通道，使换热效率达到85%以上。

7、设备与机组全部采用PLC编程器，组态控制系统和电脑显示与数字传输转换系统，使整个换热过程在无人值守的情况下，实现安全、动转。

8、换热器全部采用Φ304（或者Φ316）不锈钢制作，换热芯管经过特殊技术处理，使用寿命及传热效率高于普通材料10%以上。

通过采取这些措施，我公司的换热器在各种类型的印染废水和毛纺废水中都取得理想的应用效果，尤其在蜡染废水中使用效果更为突出。真正达到了自动、、实用、低耗的效果。

2.3 YWRH系列污水换热器的特点

目前常用的污水换热器在使用一段时间后，由于污水中的杂质太多，杂质在换热器内部附着，造成换热器换热效率降低。我公司研发的YWRH系列污水换热器具有自动清洗功能，根据水质可以设定每天的清洗次数，可以保持换热器管束的清洁，使换热器的换热效率保持在*状态运行。为了解决内部清理问题，降低人工劳动强度，全部实现操作的自动化，我公司专门成立了科研小组，并于中国海洋大学工程学院合作，通过多次试验，在保证换热效果的基础上，合理调整热交换器结构，研发出了试用的YWRH系列污水换热器，并获得国家。相对于市场上其他的产品相比，YWRH系列换热器主要有以下优点：

1、换热效率高、使用寿命长：设备材质选用耐腐蚀不锈钢材料，经过特殊工艺加工制作，内部结构合理，换热效率在80%以上，使用寿命也是其他类型换热器的数倍。

2、设计结构*：YWRH系列换热器将双逆向换热和壳程分级隔热有效的结合到一起，使高温污水与被加热水进行充分的热交换，以保证zui高的出水温度。

3、具有自过滤、清洗、清扫功能：我们在设备内部安装了自过滤装置、自动清洗装置和自动排污装置可保持设备的清洁、运行。普通换热器随着使用时间的延长换热效率逐渐降低，原因就是换热管（板）上粘附物的附着造成的。因此我们在系统内部安装有自动清扫装置，自动曝气装置和自动排污装置以清洁箱内污物。在进水端加入自过滤装置以阻止异物的进入，由于这些措施的加入使换热器的效率始终保持在*状态。

4、具有自动除垢功能：由于部分企业生产用水水的硬度较大，普通换热器工作一段时间后内部会结垢，严重影响换热效果和使用寿命，而我公司在换热系统前端设有专门的除垢装置，有效解决了换热器内部结垢问题，使换热器的效率始终保持在*状态，设备使用寿命也大大延长。

5、控制*稳定：系统采取全自动智能控制，各种参数可根据用户的实际需要进行设置，电脑中文显示，积累热量显示系统使节能效果*，同时系统还具有自我保护和报警功能。

6、无动力运行，降低了操作管理的难度，节省了电费：对于进行集中换热的组合式换热系统来说，我们除集水池一次自动提升外其它无需动力消耗。以2000t/d换热系统为例，与其它动力型换热器相比每年节省电费、人工费几十万元。

7、维修费用低：在换热过程中尽量减少机械运转部件，因此设备几乎无维修费用发生。这一项不仅有利于设备的连续运转，而且为企业节省一大笔维修费用。

8、技术成熟：YWRH系列换热器已获得国家，并且成功应用到多家企业内，至今运行稳定，效果良好。

2.4 经济效益分析

我公司研制的YWRH系列污水换热器，适应于各种印染行业废水，如针织、梭织、蜡染、毛纺等，尤其在蜡染行业的使用成功，标志着该产品在过滤性能、抗堵塞、抗结垢方面具有较强的适应性。到目前为止，我公司产品已在山东、浙江、江苏、上海等地得到推广应用，国内企业有山东孚日家纺、浙江宝纺棉麻印染有限公司、山东凤凰纺织集团、山东如意集团、江苏大诚纺织印染公司等数十家企业目前正在，运行设备的日换热水量达到10万吨，节约蒸汽3000余吨，平均节汽率20%以上，每天为用户带来60万元的经济效益，年经济效益1.9亿元，我们与企业一起在为社会节能减排保护环境做出着各自的贡献。我公司研制的污水换热器分为单体换热器和组合式换热器两种：

1、单体换热器的应用及节能效果分析

1）应用范围

主要应用于：退煮机、氧漂机、丝光机、碱退蜡机、水洗机等连续排水，排水温度在70℃以上，且水量相对较小的设备。单体式换热器净水及污水均不需提升，直接与设备口对接即可。

2）节能效果实例分析

以浙江宝纺棉麻印染有限公司为例，该厂共计安装单体式换热器16台，每台单体式换热器设计规模为200m3/d，安装于退煮机的单体式换热器将净水温度由原来的20℃提升至70℃左右，污水由原来的85℃降低到32℃左右；安装于水洗机、碱退蜡机的单体式换热器也将净水温度20℃提升至50℃左右，加权计算后每天可将3200m3，由20℃提升至58℃左右，以此计算，合每天节约蒸汽160吨。按每天节省蒸汽160吨，每吨蒸汽200元，年生产330天，年节约蒸汽费用达1056万元！

2、组合式换热机组的应用及节能效果分析

1）应用范围

主要应用于温度在40℃以上，水量较大的印染综合废水换热。一般需设污水集水池、加温后净水储池（或储罐）。

2）节能效果实例分析

现以孚日集团股份有限公司二分厂厂为例，做分析。该厂设计规模为6000m3/d，换热机组安装前全公司每天蒸汽用量为450吨左右，安装换热机组后每天蒸汽用量降至300吨左右。每吨布的蒸汽消耗量由原来的13～14吨，降至9～10吨，节约蒸汽能耗30%！按每天节省蒸汽150吨，每吨蒸汽200元，年生产330天计算，年节约蒸汽费用达990万元，节能*！

3 结束语

我公司每年在设备改进、技术研发等方面投入大量研究人员和资金， YWRH系列污水换热器的推广使用，顺应了国家倡导的节能减排形势，为众多印染企业更好地实施节能减排开辟出了一条新的途径。使印染企业减少了能耗，优化资源配置，降低了生产成本，提高了企业的竞争力，收到了很好的经济效益、社会效益和环境效益，受到了广大客户的一致认可。总之，印染企业应朝着高利用、低排放、循环利用的方向发展，这样不仅能够将对周围自然环境的影响降到zui低，而且对企业的可持续发展具有重要意义！