CN106016828A - 温度废水高效热回收机组 - Google Patents

Abstract

本发明属于余热回收装置领域，涉及利用游泳池、洗浴、工厂等生活和生产中的热水进行余热回收的装置，尤其涉及一种温度废水高效热回收机组，包括废水处理装置、一级热回收装置和二级热回收装置，利用上述三种装置可以极大的提高废热的利用率，可以极大的降低需要热水的居民、工厂、医院、学校、洗浴、商务等多种场所的成本，缓解了我国能源短缺的压力，并且本装置可大规模生产，便于操作。

Description

温度废水高效热回收机组

技术领域

本发明属于余热回收装置领域，涉及利用游泳池、洗浴、工厂等生活和生产中的热水进行余热回收的装置，尤其涉及一种温度废水高效热回收机组。

背景技术

随着社会的发展，各行各业想在这个严峻的社会中生存，必须要从自身做起，比如降低能耗、节约成本、科技创新等。但是在染整、洗水、造纸、化工、洗浴等行业在生产过程中，会排放大量的废热水，这些废热水的温度多在30-90℃之间，这些高于常温水的热量就是余热，如果直接排放，不仅影响环境，更白白浪费大量可利用的热能。作为企业来说，面对高涨的燃气、煤炭价格，面对国家日益紧缺的水资源现状，如果能将这些废弃的热水热能回收利用，不仅节约大量生产成本，更是件利国利民的好事。

发明内容

本发明针对上述的问题，设计了一种温度废水高效热回收机组。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，

一种温度废水高效热回收机组，其特征在于，沿着温度废水的流向依次包括废水处理装置、一级热回收装置和二级热回收装置；

所述废水处理装置包括过滤箱体，所述过滤箱体内部设置有废水存放空间和废水过滤空间，所述废水存放空间与废水过滤空间设置有过滤层，所述废水存放空间的上部设置有过滤盒，所述过滤盒上设置有与外部温度废水相连接废水进口管，所述废水存放空间的内部设置有用废水排放机构，所述废水排放机构包括设置在过滤箱体底部的排污泵，所述排污泵上设置有输送管，所述输送管上远离排污泵的一端设置有排污管，所述排污管贯穿过滤箱体设置，所述排污管在过滤箱体内部的一端设置有浮球阀，所述输送管上设置有止回阀，所述过滤箱体的外部还设置有给排污泵提供电能的控制电源，所述废水过滤空间的底部设置有过滤废水出口；

所述一级热回收装置包括换热机组箱体，所述换热机组箱体的内部沿着过滤废水的流向依次设置有增压泵、储能水泵和第一板式换热器，所述储能水泵的上部设置有水泵进口，下部设置有水泵出口，所述水泵进口与增压泵之间通过输送管连通，所述第一板式换热器上设置有过滤废水进口、初次换热过滤废水出口、生活用水进口和生活热水出口，所述水泵出口与过滤废水出口之间通过输送管连通，所述增压泵通过输送管与废水过滤空间中的过滤废水出口相连通；

所述二级热回收装置包括水源热泵箱体，所述水源热泵箱体的内部设置有第二板式换热器和第三板式换热器，所述第二板式换热器与第三板式换热器之间设置有高能热传递机构，所述第二板式换热器上设置有二次换热过滤废水进口、二次换热过滤废水出口、第一热传递出口和第一热传递进口，所述第三板式换热器上设置有回收热水进口、成水出口、第二热传递出口和第二热传递进口，所述高能热传递机构包括输送管，所述输送管沿着压缩气体的流向依次设置有压缩机、气液分离器、热交换器和储液罐，所述热交换器上设置有交换器进气口、交换器出气口、交换器水进口和交换器水出口，所述压缩机通过输送管与气液分离器相连通，所述气液分离器通过输送管与交换器进气口相连通，所述交换器出气口通过输送管与第一热传递进口相连接，所述第一热传递出口通过输送管与交换器水进口相连通，所述交换器水出口通过输送管与储液罐相连通，所述储液罐通过输送管与第二热传递进口相连通，所述第二热传递出口通过输送管与压缩机相连通，所述交换器出气口与第一热传递进口的输送管沿压缩气体的流向依次设置有干燥器、透视镜和膨胀阀，所述压缩机上还设置有用于调节压缩机压力的压力控制器，所述高能热传递机构还包括用于控制整个机构的中心控制器；

所述过滤废水出口与二次换热过滤废水进口之间通过输送管连通，所述生活热水出口与回收热水进口之间通过输送管连通。

作为优选，所述过滤层的个数为3层，所述过滤层沿着温度废水的流向依次设置有粗过滤层、活性炭层和细过滤层。

作为优选，所述过滤箱体外部设置有保温层。

作为优选，所述第二板式换热器为蒸发板式换热器。

作为优选，所述第三板式换热器为冷却板式换热器。

作为优选，所述压缩机为气体压缩机。

作为优选，所述热交换器为筒式热交换器。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，

本发明主要设置了废水处理装置、一级热回收装置和二级热回收装置，利用上述三种装置可以极大的提高废热的利用率，可以极大的降低需要热水的居民、工厂、医院、学校、洗浴、商务等多种场所的成本，缓解了我国能源短缺的压力，并且本装置可大规模生产，便于操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1中的温度废水高效热回收机组的结构示意图；

A、废水处理装置；B、一级热回收装置；C、二级热回收装置；D、输送管(在图中未被标识的粗实线均为输送管)；E、电线；F、压力控制器；G、中心控制器；

1、过滤箱体；11、废水存放空间；111、过滤盒；112、排污泵；113、浮球阀；114、止回阀；115、废水进水管；116、输送管；117、排污管；12、废水过滤空间；13、过滤层；2、换热机组箱体；21、增压泵；22、储能水泵；221、水泵进口；222、水泵出口；23、第一板式换热器；231、初次换热过滤废水出口；232、生活热水出口；233、生活用水进口；234、过滤废水进口；3、水源热泵箱体；31、第二板式换热器；311、第一热传递进口；312、二次换热过滤废水出口；313、第一热传递出口；314、二次换热过滤废水进口；32、第三板式换热器；321、第二热传递进口；322、回收热水进口；323、第二热传递出口；324、成水出口；33、压缩机；34、气液分离器；35、热交换器；351、交换器水出口；352、交换器进气口；353、交换器出气口；354、交换器水进口；36、储液罐；37、干燥器；38、透视镜；39、膨胀阀；

图2为实施例1中的高能热传递机构的结构示意图；

为压缩气体的流向；

图3为热转换的效果框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1，如图1所示，本发明提供了一种温度废水高效热回收机组，该温度废水主要是染整、洗水、造纸、化工、洗浴等行业在生产过程中排放大量的废热水，该废热水的温度一般在30-90℃之间，故有很大的利用空间，即本发明的设计主要是针对上述所介绍的温度废水进行回收利用。其高效热回收机组沿着温度废水的流向依次包括废水处理装置A、一级热回收装置B和二级热回收装置C，废水处理装置A主要是对废水中的杂物进行处理，以提高温度废水在整个机组中的工作效率，也起到了保护整体设备的作用，一级热回收装置B的设置主要是对温度废水的初步热能转换，但是这时的热水已经符合一些场所的需求，比如观光园等，二级热回收装置C的设置主要是对经过一级回收装置的废水进行再度的热回收处理，以达到热能完全回收的效果；下面针对上述三种装置的作用详细的介绍一下各个装置中所包含的部件或机构，即是怎样实现其作用的。

废水处理装置A包括过滤箱体1，其过滤箱体1的作用主要是起到一个承载温度废水的作用，为达到温度废水过滤杂质的目的，发明人将过滤箱体1的内部分成两个空间，分别为废水存放空间11和废水过滤空间12，在这两个空间之间设置了过滤层13，也可以这样认为过滤层13将过滤箱体1分为了两个空间，一个空间为废水存放空间11，另一个空间为废水过滤空间12，废水存放空间11主要是存放废水的，即温度废水先经过废水存放空间11，在进入废水过滤空间12，其过滤层13主要是对温度废水进行过滤，进入废水过滤空间12的温度废水已经满足的整个机组的工作要求，为了提供废水处理装置A的使用寿命和工作效率，发明人做了以下的具体设计，废水存放空间11的上部设置了设置在过滤箱体1外部的废水进水管115，在废水进水管115出还设置了设置在过滤箱体1内部的过滤箱体1内部的过滤盒111，其过滤盒111的主要作用是过滤温度废水中的大颗粒杂物和纸袋等，该大颗粒杂物和纸袋的大小主要取决于排污泵112的排污的能力，过滤盒111主要是过滤排污泵112排不了的大颗粒或纸袋，废水处理装置A经过长时间使用之后在内部会产生一会污垢，故发明人在其内部设了废水排放机构，其废水排放机构主要包括设置在过滤箱体1内部底部的排污泵112，排污泵112主要是排放过滤箱体1底部的污垢的，在排污泵112上设置了输送管，其输送管上远离排污泵112的一端设置了排污管117，其排污管117贯穿过滤箱体1设置，在排污管117在过滤箱体1内部的一端设置了浮球阀113，输送管上设置了止回阀114，浮球阀113的设置主要是为了方式废水存放空间11的温度废水的量过多，，如果温度废水的水位超过浮球阀113的高度是，多余的温度废水则会沿着排污管117排到箱体外部，该排污管117的两端是通向温度废水的大储存空间的，如果污垢过多需要清理时，则可以利用排污泵112将污垢抽入到其内部，再由输送管沿着排污管117，排到污垢存放区，止回阀114的作用主要是方式废水导流，为了方便控制排污泵112，发明人还设置了控制电源，来控制排污泵112的工作状态；其废水过滤空间12的底部设置了过滤废水出口，其目的是为了将沸水过滤空间的废水传递到热回收机组当中。

一级热回收装置B包括换热机组箱体2，在换热机组箱体2的内部沿着过滤废水的流向依次设置有增压泵21、储能水泵22和第一板式换热器23，增压泵21主要是给过滤废水提供压力所设计的，储能水泵22的设置主要是储存过滤废水，给过滤废水提供储存空间和对其进行保温，第一板式换热器23的主要是实现生活用水的一级热回收利用，下面具体说一下上述三种部件的连接情况，储能水泵22的上部设置了水泵进口221，下部设置了水泵出口222，其水泵进口221与增压泵21之间通过输送管连通，其第一板式换热器23上设置了过滤废水进口234、初次换热过滤废水出口231、生活用水进口233和生活热水出口232，板式换热器的结构是现有的，故不作详细的说明，过滤废水进口234和初次换热过滤废水出口231是连通的，生活用水进口233和生活热水出口232是连通的，其中水泵出口222与过滤废水出口之间通过输送管连通，增压泵21通过输送管与废水过滤空间12中的过滤废水出口相连通，简单的说一下本装置的工作原理，从废水过滤空间12流出的过滤废水通过输送管，通入到储能水泵22中，在这期间设置了增压泵21，进入到储能水泵22的过滤废水是由一定压力的，进入到储能水泵22中的过滤废水由输送管进入到第一板式换热器23内部，与此同时，生活用水则会从生活用水进口233进入流到第一板式换热器23内，此时的生活用水会与过滤废水进行换热，得到初步热水，为提高过滤废水的热能利用率，发明人设计了二级热回收装置C，其初步热水则从生活热水出口232沿着输送管输送到二级热回收装置C中，经过一级热回收装置B的过滤废水则会从初次换热过滤废水出口231严这输送管输送到二级热回收装置C中进行再次热回收处理。

二级热回收装置C包括水源热泵箱体3，在水源热泵箱体3的内部设置了第二板式换热器31和第三板式换热器32，在第二板式换热器31和第三板式换热器32之间设置了用于实现对初级过滤废水进行再次热回收的机构，该机构为高能热传递机构，板式换热器都是设有4个口的，故为了方便叙述，发明人将第二板式换热器31上的四个口分别命名为二次换热过滤废水进口314、二次换热过滤废水出口312、第一热传递出口313和第一热传递进口311，其中二次换热过滤废水进口314和二次换热过滤废水出口312是相连通的，第一热传递出口313和第一热传递进口311是相连通的，第三板式换热器32的四个口分别命名为回收热水进口322、成水出口324、第二热传递出口323和第二热传递进口321，其中回收热水进口322和成水出口324是相连通的，第二热传递出口323和第二热传递进口321是相连通的；高能热传递机构包括输送管，其输送管主要是一个贯穿高能热传递机构上所有器件的部件，在输送管上沿着压缩气体的流向依次设置了压缩机33、气液分离器34、热交换器35和储液罐36，压缩机33主要是用于压缩气体的器件，即将低压气体提升为高压气体的一种从动的流体机械，气液分离器34是和压缩机33配套使用的，在压缩气体的整个过程中会经过压缩→冷凝(放热)→膨胀→蒸发(吸热)四个阶段，热交换器35则是处于整个过程中的冷凝这一块，储液罐36则是储存液体，即压缩机33、气液分离器34、热交换器35、第二板式换热器31、储液罐36和第三板式换热器32再到压缩机33形成一个循环，热交换器35上也设置了四个口，分别是交换器进气口352、交换器出气口353、交换器水进口354和交换器水出口351，下面具体说一下上述一个循环的连接方式，压缩机33通过输送管与气液分离器34相连通，气液分离器34通过输送管与交换器进气口352相连通，交换器出气口353通过输送管与第一热传递进口311相连接，第一热传递出口313通过输送管与交换器水进口354相连通，交换器水出口351通过输送管与储液罐36相连通，储液罐36通过输送管与第二热传递进口321相连通，第二热传递出口323通过输送管与压缩机33相连通，通过上述输送管的管道连接正好形成了一个循环的回路，为了提高效率和效果发明人在交换器出气口353与第一热传递进口311的输送管沿压缩气体的流向依次设置了干燥器37、透视镜38和膨胀阀39，压缩机33上还设置了用于调节压缩机33压力的压力控制器F，高能热传递机构还包括用于控制整个机构的中心控制器G，干燥器37主要是用于干燥为被冷凝的气体的，透视镜38主要是用观察输送管内的液体的水位，方便调整和检测，膨胀阀39则是受到膨胀才会工作的阀体；下面针对上述介绍详细的说一下本装置的工作原理：经过一级热处理装置生活初级热水则会从生活热水出口232由输送管经回收热水进口322进入第三板式换热器32内，进行再换热处理，经过一级热处理装置过滤废水从初次换热过滤废水出口231有输送管经二次换热过滤废水进口314进入到第二板式换热器31内进行再次热利用处理，与此同时高能热传递机构也开始工作，气体在压缩内进行压缩，经过气液分离器34进入到热交换器35内进行冷凝，在冷凝的过程中使放热的一个过程，在依次进过干燥器37和膨胀阀39，到达第二板式换热器31内，进入到第二板式换热器31内的压缩液体，会吸热蒸发，即将经过一级热处理装置的过滤废水进行再次高能吸热，经过第二板式换热器31的液体则会进入到热交换器35内，与此同时吸收热交换器35内由于冷凝而产生的热量，经过热交换器35之后流到储液罐36内，经储液罐36进入到第三板式换热器32内，进行最终的换热处理，即实现了对生活热水进行在加热处理，经过第三板式换热器32的气体在经过输送管流到压缩机33内进行下一循环的工作处理；经过第二板式换热器31的最终的过滤废水则由二次换热过滤废水出口312排出，达到使用要求的热水能则会由成水出口324流出并被使用，工作原理图如图2所示。

发明人为提高本发明的整体效果，还做了以下的设计：

过滤层13的个数为3层，过滤层13沿着温度废水的流向依次设置有粗过滤层13、活性炭层和细过滤层13，设置上述三层过滤层13也是发明人经过大量的试验得出，即节省了成本，也达到了使用的效果；

过滤箱体1外部设置了保温层，保温层的设置主要是为了在过滤的过程中减少热量的流失，除此之外发明人选用的输送管也是保温输送管；

第二板式换热器31为蒸发板式换热器，第三板式换热器32为冷却板式换热器，压缩机33为气体压缩机33，热交换器35为筒式热交换器35，上述器件的具体选用都是发明人经过大量的试验得出，效果和成本方面都是最合适的。

其中中心控制器G、压力控制器F和控制电源与相应的控制部件或者器件之间都是通过电线E电连接的。

本发明的设计可以极大的提高废水热量的利用率，具体如图3所示。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种温度废水高效热回收机组，其特征在于，沿着温度废水的流向依次包括废水处理装置、一级热回收装置和二级热回收装置；

所述废水处理装置包括过滤箱体，所述过滤箱体内部设置有废水存放空间和废水过滤空间，所述废水存放空间与废水过滤空间设置有过滤层，所述废水存放空间的上部设置有过滤盒，所述过滤盒上设置有与外部温度废水相连接废水进口管，所述废水存放空间的内部设置有用废水排放机构，所述废水排放机构包括设置在过滤箱体底部的排污泵，所述排污泵上设置有输送管，所述输送管上远离排污泵的一端设置有排污管，所述排污管贯穿过滤箱体设置，所述排污管在过滤箱体内部的一端设置有浮球阀，所述输送管上设置有止回阀，所述过滤箱体的外部还设置有给排污泵提供电能的控制电源，所述废水过滤空间的底部设置有过滤废水出口；

所述一级热回收装置包括换热机组箱体，所述换热机组箱体的内部沿着过滤废水的流向依次设置有增压泵、储能水泵和第一板式换热器，所述储能水泵的上部设置有水泵进口，下部设置有水泵出口，所述水泵进口与增压泵之间通过输送管连通，所述第一板式换热器上设置有过滤废水进口、初次换热过滤废水出口、生活用水进口和生活热水出口，所述水泵出口与过滤废水出口之间通过输送管连通，所述增压泵通过输送管与废水过滤空间中的过滤废水出口相连通；

所述二级热回收装置包括水源热泵箱体，所述水源热泵箱体的内部设置有第二板式换热器和第三板式换热器，所述第二板式换热器与第三板式换热器之间设置有高能热传递机构，所述第二板式换热器上设置有二次换热过滤废水进口、二次换热过滤废水出口、第一热传递出口和第一热传递进口，所述第三板式换热器上设置有回收热水进口、成水出口、第二热传递出口和第二热传递进口，所述高能热传递机构包括输送管，所述输送管沿着压缩气体的流向依次设置有压缩机、气液分离器、热交换器和储液罐，所述热交换器上设置有交换器进气口、交换器出气口、交换器水进口和交换器水出口，所述压缩机通过输送管与气液分离器相连通，所述气液分离器通过输送管与交换器进气口相连通，所述交换器出气口通过输送管与第一热传递进口相连接，所述第一热传递出口通过输送管与交换器水进口相连通，所述交换器水出口通过输送管与储液罐相连通，所述储液罐通过输送管与第二热传递进口相连通，所述第二热传递出口通过输送管与压缩机相连通，所述交换器出气口与第一热传递进口的输送管沿压缩气体的流向依次设置有干燥器、透视镜和膨胀阀，所述压缩机上还设置有用于调节压缩机压力的压力控制器，所述高能热传递机构还包括用于控制整个机构的中心控制器；

所述过滤废水出口与二次换热过滤废水进口之间通过输送管连通，所述生活热水出口与回收热水进口之间通过输送管连通。

2.根据权利要求1所述的温度废水高效热回收机组，其特征在于，所述过滤层的个数为3层，所述过滤层沿着温度废水的流向依次设置有粗过滤层、活性炭层和细过滤层。

3.根据权利要求1所述的温度废水高效热回收机组，其特征在于，所述过滤箱体外部设置有保温层。

4.根据权利要求1所述的温度废水高效热回收机组，其特征在于，所述第二板式换热器为蒸发板式换热器。

5.根据权利要求1所述的温度废水高效热回收机组，其特征在于，所述第三板式换热器为冷却板式换热器。

6.根据权利要求1所述的温度废水高效热回收机组，其特征在于，所述压缩机为气体压缩机。

7.根据权利要求1所述的温度废水高效热回收机组，其特征在于，所述热交换器为筒式热交换器。