申請日2013.10.29

　　公開(公告)日2014.03.05

　　IPC分類號(hào)F28F19/01; F28F19/06; C02F9/02; F28G9/00; F25B30/06; F28F27/00

　　摘要

　　一種在線自清洗強(qiáng)化換熱的污水源熱泵系統(tǒng)，通過機(jī)械格柵、毛發(fā)過濾器等設(shè)備對(duì)污雜物過濾，過濾后的污水與固液分離器分離出的固體顆粒一起進(jìn)入污水換熱器參與換熱，同時(shí)污水換熱器連接的四根污水管中分別設(shè)置控制閥b、控制閥c、控制閥d、控制閥e，通過控制閥開關(guān)的切換，對(duì)污水管路進(jìn)行反沖洗。徹底解決了污水作為冷熱源利用過程中，污雜物堵塞管道、毛發(fā)堵塞換熱設(shè)備、因污垢導(dǎo)致?lián)Q熱設(shè)備體積龐大及因混水導(dǎo)致?lián)Q熱設(shè)備性能下降、故障等問題，大幅提高系統(tǒng)換熱性能，確保系統(tǒng)安全可靠穩(wěn)定，可用于將污水或地表水作為低位冷熱源利用熱泵技術(shù)進(jìn)行供冷供熱，或冷卻工業(yè)設(shè)備，高效環(huán)保。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種在線自清洗強(qiáng)化換熱的污水源熱泵系統(tǒng)，包括污水干渠(1)、機(jī) 械格柵(2)、水泵(3)、換熱器進(jìn)水管路(6)、毛發(fā)過濾器(7)、循 環(huán)管(9)、控制閥b(11)、控制閥c(12)、控制閥d(13)、控制閥 e(14)、污水換熱器(15)、固液分離器(16)、換熱器回水管路(17)， 其特征在于：污水干渠(1)依次連接機(jī)械格柵(2)、水泵(3)，水 泵(3)抽取污水進(jìn)入毛發(fā)過濾器(7)，毛發(fā)過濾器(7)過濾后的污 水與循環(huán)管(9)中的固體顆粒一起進(jìn)入的到污水換熱器(15)進(jìn)行 換熱，換熱后的污水進(jìn)入到固液分離器(16)中，固液分離器(16) 分離后的固體顆粒進(jìn)入循環(huán)管(9)，污水返回機(jī)械格柵(2);其中污 水換熱器(15)連接的四根污水管中分別設(shè)置控制閥b(11)、控制閥 c(12)、控制閥d(13)、控制閥e(14)，通過控制閥開關(guān)的切換， 對(duì)污水管路進(jìn)行反沖洗。

　　說明書

　　在線自清洗強(qiáng)化換熱的污水源熱泵系統(tǒng)

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于污水換熱系統(tǒng)，涉及一種在線自清洗強(qiáng)化換熱的污水源熱泵系 統(tǒng)。

　　背景技術(shù)

　　污水冷熱源的利用，可以緩解目前能源緊張的形勢，有著良好的節(jié)能效果、 環(huán)保效益與經(jīng)濟(jì)效益，將節(jié)約日益緊缺的淡水資源，為能源利用開辟新的領(lǐng)域， 為綜合全面利用水資源提供一條新的思路。污水冷熱源之所以沒有大面積使用與 推廣主要是因?yàn)槠渌�質(zhì)不能滿足目前水循環(huán)系統(tǒng)中所要求的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際運(yùn) 行的工程當(dāng)中往往是這些污物堵塞水泵與換熱器，造成系統(tǒng)性能明顯下降，甚至 不能運(yùn)行。

　　為解決上述問題，占地小投資少的濾面水力連續(xù)再生過濾方法成為污水冷熱 源利用的理想方法，目前濾面再生的主要專利有ZL200410043654.9、ZL 200720127607.1與ZL200420031799.2等，其思路為除污濾面(孔板過濾面或孔 板過濾筒)被劃分為過濾區(qū)和再生區(qū)兩部分，利用過濾完參與換熱后的水對(duì)除污 濾面進(jìn)行反沖洗，在很大程度上減輕了大型污物對(duì)水泵與換熱器的堵塞問題。但 由于污水的污雜物太多，造成濾面的負(fù)擔(dān)過重，實(shí)際工程中該類設(shè)備故障頻出。 同時(shí)由于濾面再生區(qū)的水壓比過濾區(qū)水壓高，造成了混水的必然性，造成換熱設(shè) 備性能低下。

　　另外上述專利不足在于其處理后的水源中仍然含有小型顆粒與毛發(fā)類污物， 進(jìn)入換熱器的水源仍然滿足不了國家標(biāo)準(zhǔn)，換熱性能仍然不高，在運(yùn)行較長時(shí)間 后仍然出現(xiàn)污垢增長，尤其是毛發(fā)類污雜物堵塞換熱管問題。針對(duì)堵塞問題目前 主要方法是采用2.5-3m/s高流速、膠球清洗與自動(dòng)清洗小刷等方法。增大流速 方法雖然能夠抑制污垢的集聚，但由于流速的增大造成大量泵耗，其與節(jié)能的初 衷相違背;膠球清洗與自動(dòng)清洗小刷由于工藝等原因使用效果并不好，因而更多 采用國外設(shè)備而造成較大投資。針對(duì)換熱性能不高的問題，目前主要是加大換熱 器的面積來解決，但這樣將增加系統(tǒng)的投資。申請?zhí)枮?01210269219.2的專利 公開的一種大管徑殼管式流化床污水換熱裝置，設(shè)計(jì)了固液分離器等裝置，能很 好解決換熱器清洗問題，然而不能自身反清洗。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，有效地解決污物過多大且小不一 導(dǎo)致的換熱管堵塞、污垢增長、換熱效率低、機(jī)器故障等問題，提供了一種可過 濾任意大小的污物，在線自清洗強(qiáng)化換熱的污水源熱泵系統(tǒng)。

　　本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

　　整個(gè)系統(tǒng)包括污水干渠、機(jī)械格柵、水泵、換熱器進(jìn)水管路、毛發(fā)過濾器、 循環(huán)管、控制閥b、控制閥c、控制閥d、控制閥e、污水換熱器、固液分離器、 換熱器回水管路，污水干渠依次連接機(jī)械格柵、水泵，水泵抽取污水進(jìn)入毛發(fā)過 濾器，毛發(fā)過濾器過濾后的污水與循環(huán)管中的固體顆粒一起進(jìn)入的到污水換熱器 進(jìn)行換熱，換熱后的污水進(jìn)入到固液分離器中，固液分離器分離后的固體顆粒進(jìn) 入循環(huán)管，污水返回機(jī)械格柵;其中污水換熱器連接的四根污水管中分別設(shè)置控 制閥b、控制閥c、控制閥d、控制閥e，通過控制閥開關(guān)的切換，對(duì)污水管路進(jìn) 行反沖洗。

　　污水干渠中污水進(jìn)入機(jī)械格柵將污雜物去除，由水泵抽入毛發(fā)過濾器將污水 中的毛發(fā)類污雜物去除，其與固液分離器中分離出的固體顆粒一起進(jìn)入污水換熱 器，強(qiáng)化設(shè)備換熱能力、防止污物堵塞與污垢的生成，固液分離器能夠?qū)�換熱后 的污水與固體顆粒分離，其中固體顆粒進(jìn)入到循環(huán)管參與下次的換熱，污水返回 到機(jī)械格柵進(jìn)行反沖洗，將污雜物沖回到污水干渠下游中;污水換熱器的污水換 熱面進(jìn)行鍍銅或鍍氟等鍍層處理來預(yù)防與抑制污垢的形成。

　　本發(fā)明的益處與效果是，徹底解決了污水作為冷熱源利用過程中，大型污雜 物堵塞管道、毛發(fā)堵塞換熱設(shè)備、因污垢導(dǎo)致?lián)Q熱設(shè)備體積龐大及因混水導(dǎo)致?lián)Q 熱設(shè)備性能下降、故障等問題，大幅提高系統(tǒng)換熱性能，確保系統(tǒng)安全可靠穩(wěn)定， 可用于將污水或地表水作為低位冷熱源利用熱泵技術(shù)進(jìn)行供冷供熱，或冷卻工業(yè) 設(shè)備，高效環(huán)保。