本發(fā)明涉及一種用于從工業(yè)設(shè)備流出的液體(特別是先前用于化學(xué)加工和/或處理的排放液體，例如染色和/或漂白)中回收熱量的裝置和方法，其中，通過該裝置和方法可以獲得有效的熱交換并且以非?？焖俸陀行У姆绞綀?zhí)行適于熱回收的裝置的清潔操作。

背景技術(shù)：

目前，在工業(yè)紡織廠中連續(xù)使用的用于諸如洗滌、堿化或繩索漂白和平幅漂白的化學(xué)處理的機(jī)器使用水作為工作液體，并且一旦工作液體已經(jīng)完成使用，其溫度仍然足夠高，使得其可以用于加熱流入工業(yè)設(shè)備，特別是在進(jìn)行這種處理的機(jī)器中的清潔工作液體。

在專利IT 1263729中，提出了一種系統(tǒng)，其允許在流出的漿料流和進(jìn)入的液體流之間通過殼體交換熱量，在殼體中放置了承載一系列通信盤的旋轉(zhuǎn)軸。清潔液體在盤內(nèi)流動(dòng)。相反，從機(jī)器或工業(yè)設(shè)備流出的漿料以這樣的方式在殼體內(nèi)循環(huán)，使得盤的表面確保進(jìn)入的液體和漿料之間的一定的熱交換，從其中需要熱回收。

從加工機(jī)器流出的漿料中存在殘留物，例如棉塵或具有成膜或聚集性質(zhì)的化學(xué)品，其可沉積在傳熱表面上或其附近，從而降低熱交換效率。

上述專利的系統(tǒng)不適合于快速清潔，因?yàn)榍鍧崥んw內(nèi)的污垢需要拆卸系統(tǒng)。

此外，由于漿料圍繞盤循環(huán)運(yùn)動(dòng)，從而使得漿料相對(duì)于套管的壁的速度較低且方向可變，因此該系統(tǒng)有助于碎屑在套管中的沉降。這方面有利于這些碎屑的沉積和積累。

同樣，由于在某些條件下水錘的產(chǎn)生，特別是在其周邊區(qū)域上產(chǎn)生的高的力，盤的形狀會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種用于從工業(yè)設(shè)備(1)流出的污染液體中回收熱量的裝置和方法，以便加熱流入該設(shè)備的清潔液體，其允許以比目前已知的系統(tǒng)更高的熱交換效率，并且具有與流出污染和較熱的液體流和/或與流入的較清潔和較冷液體流相關(guān)的壓力相關(guān)的較少結(jié)構(gòu)問題。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于從工業(yè)設(shè)備流出的污染液體中回收熱量的裝置和方法，以便加熱流入這種設(shè)備的清潔液體，這允許以比目前已知的系統(tǒng)更快且自動(dòng)化的方式清潔用于污染液體的循環(huán)的裝置。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于從工業(yè)設(shè)備流出的污染液體中回收熱量的裝置和方法，以便加熱流入這種設(shè)備的清潔液體，以便使污染液體與清潔液體之間的熱交換操作以這樣的方式進(jìn)行：與目前已知的系統(tǒng)相比，固態(tài)物質(zhì)不太可能在用于污染液體的循環(huán)的裝置表面沉積。

這些目的通過用于從工業(yè)設(shè)備流出的流體回收熱量，以加熱流入這種設(shè)備的液體的裝置和方法來獲得，其包括所附權(quán)利要求中的一個(gè)或多個(gè)中公開的技術(shù)特征。從屬權(quán)利要求對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的不同實(shí)施例。具體地，根據(jù)第一方面，本發(fā)明涉及用于從工業(yè)設(shè)備的流出的液體回收熱量以便加熱流入該設(shè)備的液體的裝置，包括輸送管道和至少一個(gè)回收管道，輸送管道用于輸送所述流入液體并適于連接至所述工業(yè)設(shè)備系統(tǒng)，所述回收管道適于使所述流出液體流過其自身，其中，所述回收管道設(shè)置在所述輸送管道內(nèi)，并與至少一個(gè)工作機(jī)器可操作地連接，以使所述流出液體在高于大氣壓的壓力下通過所述回收管道。

本發(fā)明的一個(gè)可能的實(shí)施例可以包括至少一個(gè)以下方面。

優(yōu)選地，回收管道包括設(shè)置在輸送管道內(nèi)的多個(gè)回收管道。

優(yōu)選地，所述輸送管道和所述回收管道包括相互并排的至少兩個(gè)縱向部分和用于連接所述至少兩個(gè)縱向部分的裝置。

優(yōu)選地，所述裝置包括適于接收從工業(yè)設(shè)備流出的所述液體的收集裝置，例如收集罐，并且其中所述工作機(jī)器可操作地置于所述收集裝置和所述回收管道之間。

優(yōu)選地，所述裝置包括出口液壓回路，該出口液壓回路連接至回收管道，并包括適于使所述回收管道與所述收集裝置連通的返回管道，以及適于使所述回收管道與排放口連通的排放管道。

優(yōu)選地，所述裝置包括一個(gè)或多個(gè)閥，適于選擇性地使所述回收管道與所述返回管道或所述排放管道連通。

優(yōu)選地，所述裝置包括清潔裝置，其設(shè)置為與所述回收管道連通，以將清潔液體引入所述回收管道中，例如水、乳酸和蒸汽。

優(yōu)選地，所述清潔裝置包括清潔流體的輸入管線，其設(shè)置為與收集裝置連通。

優(yōu)選地，所述裝置包括控制單元，該控制單元編程為檢測(cè)所述工業(yè)設(shè)備的操作狀態(tài)，并當(dāng)所述工業(yè)設(shè)備不工作時(shí)，激活所述清潔裝置。

根據(jù)另一方面，本發(fā)明涉及一種用于從工業(yè)設(shè)備流出的液體回收熱量，以便加熱流入該設(shè)備的液體的方法。該方法提供將所述流入液體引入輸送管道中以輸送到所述工業(yè)設(shè)備中，將所述流出液體引入至少一個(gè)回收管道，該回收管道設(shè)置在所述輸送管道內(nèi)部，并使所述流出液體在高于大氣壓的壓力下通過所述回收管道。

該方法可以具有以下方面中的至少一個(gè)。

優(yōu)選地，在將所述液體引入所述至少一個(gè)回收管道之前，在收集裝置例如收集罐中收集從所述設(shè)備流出的液體。

優(yōu)選地，用優(yōu)選地被引入到設(shè)置在所述回收管道上游的收集裝置中的漂洗物質(zhì)例如水進(jìn)行至少一個(gè)漂洗循環(huán)。該漂洗物質(zhì)在高于大氣壓的壓力下被送到所述回收管道。在漂洗循環(huán)結(jié)束時(shí)，所述漂洗物質(zhì)通過排放管道排出。

優(yōu)選地，提供至少一個(gè)洗滌循環(huán)，用于用優(yōu)選被引入設(shè)置在所述回收管道上游的所述收集裝置中并且在比大氣壓更高的壓力下輸送至所述回收管道中的清洗物質(zhì)例如乳酸進(jìn)行洗滌。

優(yōu)選地，所述洗滌循環(huán)包括至少一個(gè)返回步驟，其中從所述回收管道流出的所述清潔物質(zhì)通過返回管道輸送到該回收管道，優(yōu)選再次通過收集裝置。

優(yōu)選地，所述洗滌循環(huán)至少一個(gè)加熱所述清潔物質(zhì)的步驟，其中通過氣體的作用，例如引入收集裝置中的蒸汽，以使該氣體加熱所述清潔物質(zhì)。

附圖說明

可以通過以示例方式提供的關(guān)于優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明來闡明本發(fā)明的特征，這些實(shí)施例不會(huì)限制更一般的要求保護(hù)的概念。

下面的描述參考附圖，其中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的裝置的示意圖；

圖2為圖1的設(shè)備沿線II-II并根據(jù)第一實(shí)施例的細(xì)節(jié)的示意性截面圖；

圖3是圖1的設(shè)備沿線II-II并根據(jù)第二實(shí)施例的細(xì)節(jié)的示意性截面圖；

圖4是本發(fā)明的實(shí)施例的一部分的示意圖。

具體實(shí)施方式

在圖1中，示出了優(yōu)選在紡織領(lǐng)域中使用的工業(yè)設(shè)備，其使用液體作為工作流體，特別是水。

1表示根據(jù)本發(fā)明的用于從工業(yè)設(shè)備I流出的流體中回收熱量以加熱流入設(shè)備的液體的裝置的優(yōu)選實(shí)施例。裝置1包括適于連接到工業(yè)設(shè)備I的流入液體的輸送管道2，和適于被流出液體橫穿的至少一個(gè)回收管道3。

“In”表示輸送管道2中的輸入流，“U”表示來自與工業(yè)設(shè)備I流體連通的輸送管道2的流。

“In”表示來自工業(yè)設(shè)備I的、在回收管道3中的輸入流。

回收管道3有利地設(shè)置在輸送管道2內(nèi)部，并且至少與工作機(jī)器4可操作地連接，例如流出液體以高于大氣壓的壓力在回收管道3中流動(dòng)。

輸送管道2和回收管道3包括至少兩個(gè)側(cè)翼縱向部分S和在至少兩個(gè)縱向部分S之間的連接機(jī)構(gòu)C。在圖1所示的示例中，提供了三個(gè)兩個(gè)兩個(gè)的側(cè)翼縱向部分S，它們通過連接機(jī)構(gòu)C連接。

在圖4中，其示出了回收管道3和輸送管道2的縱向截面S中的一個(gè)，可以注意到，在該布置中，從圖1的截面S到另一個(gè)截面的連接機(jī)構(gòu)C位于每個(gè)部分S處，其中一個(gè)與輸送管道2連通，另一個(gè)與回收管道3連通。

在圖3中示出了輸送管道2和回收管道3的橫截面，其中可以注意到，回收管道3可以有利地包括設(shè)置在輸送管道2內(nèi)部的多個(gè)回收管道3'，以便進(jìn)一步減少沉積在回收管道3的壁上的流出液體中所含的污垢的量。在圖2中示出了輸送管道2和回收管道3的另一種可能的構(gòu)造，使得回收管道3包括位于輸送管道2內(nèi)的單個(gè)管道3，這導(dǎo)致裝置1的該部分的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。

參考兩個(gè)附圖，輸送管道2在回收管道的外部，由此流入液體占據(jù)回收管道周圍的空間。流出的液體占據(jù)了回收管道3中的空間，其優(yōu)選地通過限定至少內(nèi)部、圓柱形和光滑壁的一個(gè)(或多個(gè))管道實(shí)現(xiàn)，即沒有將妨礙流出液體流的突起或突起。裝置1有利地包括收集裝置5，例如收集罐，適于接收從工業(yè)設(shè)備I流出的液體。在這種情況下，工作機(jī)器4可操作地置于收集裝置5和回收管道3之間，確保流出液體在壓力下被輸送到回收管道3中。

根據(jù)圖中所示的示例，可以將連接管道5'，5”設(shè)置在工業(yè)設(shè)備和回收管道3之間，用于傳送流出液體。具體地，收集裝置5優(yōu)選地沿著這些連接管道5'，5”設(shè)置。

此外，沿著設(shè)置在設(shè)備I和收集裝置5之間的連接管道5'，存在旁路管道5”'，其適于排除收集裝置5內(nèi)部的通道，然后在回收管道3內(nèi)部，的來自設(shè)備I的污染流體。

以這種方式，在來自設(shè)備I的流體(污染液體)必須排放到下水道或另一設(shè)備中的情況下，位于連接管道5'上的閥12a被關(guān)閉，并且位于旁路管道5”'上的閥12b被打開，以便實(shí)現(xiàn)上述排除流入收集裝置5的流。相反，通過關(guān)閉旁路管道5”'的閥12b，并打開收集管道5'閥的12a使流體從設(shè)備I朝向收集裝置5流動(dòng)。

為了進(jìn)行回收管道3的洗滌操作，可以有利地存在清潔裝置6，其設(shè)置成與回收管道3連通，用于將清潔流體引入回收管道中，優(yōu)選水和乳酸。

清潔裝置6還包括引入回收管道(3)中以加熱所述清潔流體的蒸汽。

這些流體允許去除與回收管道3的表面接觸的殘余物和結(jié)垢。

為了能夠在實(shí)際洗滌之后執(zhí)行有效的洗滌以及可能還有初步漂洗步驟和/或漂洗步驟，清潔裝置包括用于清潔流體的輸入管線L，該輸入管線L設(shè)置為與回收管道3連通，優(yōu)選地與收集裝置連通5。具體地，第一輸入管線U設(shè)置成與清潔物質(zhì)(優(yōu)選乳酸)的儲(chǔ)存器7連通，并且具有計(jì)量泵V，該計(jì)量泵V適于根據(jù)必須實(shí)施的清潔類型而預(yù)定的計(jì)量量分配酸。

第二輸入管線L”設(shè)置成與諸如水的漂洗物質(zhì)的源連通，并且具有用于受控地輸送這種物質(zhì)的閥V”。

第三輸入管線U”設(shè)置成與用于加熱的蒸汽源連通，特別是用于加熱清潔物質(zhì)。

蒸汽輸入管線U”包括用于管理蒸汽輸送的系統(tǒng)，其設(shè)置有用于在收集裝置5內(nèi)部控制輸送蒸汽的閥V”，以便將清潔流體的溫度保持在預(yù)定值內(nèi)。以這種方式，管道5”上的溫度傳感器Tsi測(cè)量清潔流體的溫度，并且在該溫度應(yīng)該升高到預(yù)定值的情況下激活蒸汽的輸送。再次，第三輸入管線U”優(yōu)選設(shè)置有減壓閥，以在等于或低于1巴的壓力下輸送罐5內(nèi)的蒸汽，從而避免對(duì)罐5內(nèi)的清潔流體(水和乳酸)的過度處理。

為了能夠從熱回收步驟快速切換到洗滌步驟，同時(shí)保持裝置1的結(jié)構(gòu)配置中的一定的簡(jiǎn)單性，可以有利地設(shè)置出口液壓回路8，其連接到回收管道3。液壓管道8包括適于使回收管道3和收集裝置5連通的回收管道8a，和適于使回收管道3與排出口9連通的排放管道8b。

為了還便于洗滌操作的自動(dòng)化，裝置1包括一個(gè)或多個(gè)閥10，其適于選擇性地使回收管道3與回收管道8a或排放管道8b連通。特別地，在回收管道8a上設(shè)置閥10，在排放管道8b上設(shè)置閥10。

再次，排放管道8b在相應(yīng)的閥10的上游存在虹吸管13，其適于防止流體從回收管道3完全排空。因此，即使在不使用裝置1的情況下，該虹吸管13確保避免從管道3排空流體，同時(shí)保持整個(gè)熱交換器處于浸沒狀態(tài)。

有利地，回收管道3的浸沒的恒定條件防止由于空氣的存在而在回收管道3的內(nèi)表面上形成污垢，并且然后防止存在于管道3本身中的污染物的氧化反應(yīng)。因此，由于精確地防止了管道的表面結(jié)構(gòu)，還保持了回收管道3的熱交換的一定的效率。

在使用中，裝置1允許有效地回收從工業(yè)設(shè)備I流出的液體的熱量。即使不考慮上述設(shè)備，也可以使用根據(jù)本發(fā)明的用于從工業(yè)設(shè)備流出的流體中回收熱量，以加熱流入該設(shè)備的液體的方法，包括：

將流入液體引入輸送管道中以輸送到工業(yè)設(shè)備中，

將流出液體引入至少一個(gè)回收管道，該回收管道設(shè)置在所述輸送管道內(nèi)部，使流出液體在高于大氣壓的壓力下通過回收管道。

在將其引入回收管道3中之前，優(yōu)選例如在收集裝置5中收集從設(shè)備流出的液體。

具體地，可以進(jìn)行洗滌循環(huán)，其用優(yōu)選被引入設(shè)置在回收管道3上游的收集裝置5中并且在比大氣壓更高的壓力下輸送至回收管道3中的清洗物質(zhì)，優(yōu)選為乳酸進(jìn)行洗滌。

為此，可以有利地存在控制單元11，其被編程為檢測(cè)工業(yè)設(shè)備I的操作狀態(tài)并且在工業(yè)設(shè)備I不工作時(shí)激活清潔裝置6。

根據(jù)另一實(shí)施例，還可以在工業(yè)設(shè)備I的操作期間，通過使從設(shè)備I流出的流體通過旁路管道5”'而啟動(dòng)清潔裝置。以這種方式，流出流體被排出，而不會(huì)在自清潔步驟期間在設(shè)備1中傳送，因此保證了設(shè)備I的恒定操作。

有利地，通過檢測(cè)裝置(1)的效率值，控制單元11實(shí)現(xiàn)激活清潔裝置6的另一步驟。

根據(jù)該實(shí)施例，控制裝置11由以下部分構(gòu)成：設(shè)置在熱交換區(qū)的輸入端的連接管道5”中的第一溫度傳感器Tsi；設(shè)置在虹吸管13上游的液壓管道8處的第二溫度傳感器Tsu；設(shè)置在熱交換區(qū)上游的管道2的輸入流In中的第三溫度傳感器Tpi；以及設(shè)置在熱交換區(qū)下游的輸送管道2的流出流U中的第四溫度傳感器Tpu。

此外，控制裝置11提供放置在熱交換區(qū)的輸入端的連接管道5”中的流體的流量計(jì)Fs，以及設(shè)置在熱交換區(qū)上游的輸送管道2的輸入流In中的流體Tpi的流量計(jì)Fp。

以這種方式，通過檢測(cè)流體的溫度和流速，可以獲得由管理邏輯單元(其未詳細(xì)描述為已知類型)計(jì)算的產(chǎn)量值h，其具有以下公式：

然后將計(jì)算的產(chǎn)量值h與指示需要清潔動(dòng)作的裝置1的操作條件的預(yù)設(shè)產(chǎn)量值進(jìn)行比較。在該比較之后，邏輯單元提供激活或不激活上述清潔裝置(6)。

有利地，在這種情況下，裝置3的清潔不僅僅與設(shè)備I的純操作有關(guān)(而且僅與操作中花費(fèi)的時(shí)間有關(guān))，而且還與設(shè)備1的產(chǎn)量的測(cè)量值有關(guān)，以及設(shè)備自身的熱交換能力。為了減少清潔物質(zhì)的消耗，洗滌循環(huán)優(yōu)選地包括至少一個(gè)返回步驟，其中將來自回收管道3的清潔物質(zhì)重新送回到回收管道3，優(yōu)選地在收集裝置5中收集。以這種方式，清潔物質(zhì)在回收管道3內(nèi)多次再循環(huán)，并且確保有效的清潔。

為了提高其清潔效果，洗滌循環(huán)可有利地包括用于加熱清潔物質(zhì)的加熱步驟，例如通過將氣體(蒸汽)引入收集裝置5中或直接引入回收管道3中。

為了消除在實(shí)際洗滌之前離開設(shè)備I的污染液體，至少進(jìn)行漂洗物質(zhì)的漂洗循環(huán)(例如，水)，優(yōu)選將漂洗物質(zhì)引入設(shè)置在回收管道3上游的收集裝置5中，并在高于大氣壓力的壓力下輸送到回收管道3中。從回收管道3流出的漂洗物質(zhì)隨后通過排放管道8b排出。

有利地，即使在實(shí)際的清洗循環(huán)之后，也可以進(jìn)行漂洗循環(huán)以消除剩余的清潔物質(zhì)，其中它使清潔物質(zhì)再循環(huán)。

上述過程可以代表使用根據(jù)本發(fā)明的裝置1的可能順序。