申請日2013.10.29

　　公開(公告)日2015.06.10

　　IPC分類號C02F9/02; F24J3/00

　　摘要

　　一種可在線清洗與自動除污的高效污水換熱系統(tǒng)，通過沉砂池、取水池、毛發(fā)過濾器等設(shè)備對污雜物過濾，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

　　1.一種可在線清洗與自動除污的高效污水換熱系統(tǒng)，包括污水干渠(1)、取 水池(18)、自動除污裝置(4)、二級泵(5)、換熱器進(jìn)水管路(6)、毛發(fā) 過濾器(7)、反沖洗管路(8)、循環(huán)管(9)、控制閥a(10)、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)、沉砂池(19)，其中取水池(18)包 括：機(jī)械格柵(2)、一級泵(3)，

　　其特征在于：污水干渠(1)連接沉砂池(19)、取水池(18)、自動除污裝 置(4)、二級泵(5)、毛發(fā)過濾器(7)，毛發(fā)過濾器(7)與循環(huán)管(9) 連接后連接污水換熱器(15)，換熱器回水管路(17)連接固液分離器(16); 污水干渠(1)中的污水進(jìn)入沉砂池(19)，經(jīng)過沉砂池(19)的污水進(jìn)入 取水池(18)的機(jī)械格柵(2)中，再由設(shè)置在取水池(18)中機(jī)械格柵(2) 后的一級泵(3)將污水抽取到自動除污裝置(4)中，進(jìn)一步將污雜物去 除;過濾后的污水由二級泵(5)抽取，其分為兩部分，一部分通過反沖洗 管路(8)進(jìn)入自動除污裝置(4);另一部分通過換熱器進(jìn)水管路(6)進(jìn) 入毛發(fā)過濾器(7)，過濾后的污水與固體分離器(16)中分離出來的固體 顆粒一起進(jìn)入污水換熱器(15)參與換熱，在污水換熱器(15)的污水出 口連接固液分離器(16)，固液分離后的污水沿著換熱器回水管路(17)與 自動除污裝置(4)排出的反沖洗水匯合后將機(jī)械格柵(2)隔離的污雜物 反沖洗到污水干渠(1)下游;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)，控制 閥b(11)、控制閥c(12)分別設(shè)置在進(jìn)水側(cè)的兩根污水管上，此進(jìn)水側(cè) 的兩根污水管分別連接污水換熱器兩端，控制閥d(13)、控制閥e(14) 分別設(shè)置在出水側(cè)的兩根污水管上，且此出水側(cè)的兩根污水管也分別連接 污水換熱器兩端;通過控制閥b(11)、控制閥c(12)、控制閥d(13)、控 制閥e(14)開關(guān)的切換，當(dāng)控制閥b(11)與控制閥e(14)開啟、控制 閥c(12)與控制閥d(13)關(guān)閉，污水管路正常流動，當(dāng)控制閥b(11) 與控制閥e(14)關(guān)閉、控制閥c(12)與控制閥d(13)開啟時，對污水 換熱器內(nèi)的污水管路進(jìn)行反沖洗。

　　說明書

　　一種可在線清洗與自動除污的高效污水換熱系統(tǒng)

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于污水換熱系統(tǒng)，涉及一種可在線清洗與自動除污的高效污水換熱 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 推廣主要是因為其水質(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)，在實際運 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以及自動除污裝置等，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 換熱后的水對除污濾面進(jìn)行反沖洗，在很大程度上減輕了大型污物對水泵與換熱 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，實際工程中該 類設(shè)備故障頻出。同時由于濾面再生區(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，在運行較長時間 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，可在線清洗與自動除污的高效污水換熱系統(tǒng)。

　　本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：整個系統(tǒng)包括污水干渠、取水 池、自動除污裝置、二級泵、換熱器進(jìn)水管路、毛發(fā)過濾器、反沖洗管路、循環(huán) 管、控制閥a、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、沉砂池，其中取水池包括：機(jī)械格柵、一級泵;污水干 渠連接沉砂池、取水池、自動除污裝置、二級泵、毛發(fā)過濾器，毛發(fā)過濾器與循 環(huán)管連接后連接污水換熱器，換熱器回水管路連接固液分離器;污水干渠中的污 水進(jìn)入沉砂池，經(jīng)過沉砂池的污水進(jìn)入取水池的機(jī)械格柵中，再由設(shè)置在取水池 中機(jī)械格柵后的一級泵將污水抽取到自動除污裝置中，進(jìn)一步將污雜物去除;過 濾后的污水由二級泵抽取，其分為兩部分，一部分通過反沖洗管路進(jìn)入自動除污 裝置;另一部分通過換熱器進(jìn)水管路進(jìn)入毛發(fā)過濾器，過濾后的污水與固體分離 器中分離出來的固體顆粒一起進(jìn)入污水換熱器參與換熱，在污水換熱器的污水出 口連接固液分離器，固液分離后的污水沿著換熱器回水管路與自動除污裝置排出 的反沖洗水匯合后將機(jī)械格柵隔離的污雜物反沖洗到污水干渠下游;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，控制閥b、 控制閥c分別設(shè)置在進(jìn)水側(cè)的兩根污水管上，此進(jìn)水側(cè)的兩根污水管分別連接污 水換熱器兩端，控制閥d、控制閥e分別設(shè)置在出水側(cè)的兩根污水管上，且此出 水側(cè)的兩根污水管也分別連接污水換熱器兩端;通過控制閥b、控制閥c、控制 閥d、控制閥e開關(guān)的切換，當(dāng)控制閥b與控制閥e開啟、控制閥c與控制閥d 關(guān)閉，污水管路正常流動，當(dāng)控制閥b與控制閥e關(guān)閉、控制閥c與控制閥d 開啟時，對污水換熱器內(nèi)的污水管路進(jìn)行反沖洗。

　　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。系統(tǒng)加入沉砂池可有效沉積淤泥、沙石等污雜物，有助于后續(xù)除 污。