[發(fā)明專利]污廢水源蒸汽壓縮滿液式熱泵機(jī)組

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010553589.3
• 申請(qǐng)日: 2020-06-17
• 公開（公告）號(hào): CN111595064A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李偉;黃偉成;宋乃秋;李金峰;張勇;尚德敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工大金濤科技股份有限公司
• 主分類號(hào): F25B30/02
• 分類號(hào): F25B30/02;F25B30/06
• 代理公司: 哈爾濱市陽(yáng)光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 李恩慶

一種污廢水源蒸汽壓縮滿液式熱泵機(jī)組，屬于余熱利用技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的壓縮式熱泵無(wú)法利用工業(yè)污廢水作為余熱熱源的問題。所述膨脹閥設(shè)置在液態(tài)工質(zhì)進(jìn)口與冷凝器之間的管路上，所述壓縮機(jī)設(shè)置在氣態(tài)工質(zhì)出口與冷凝器之間的管路上，第一換熱室內(nèi)布置有若干第一換熱管，若干第一換熱管的兩端分別與第一換熱室外部空間連通，污廢水通過污廢水進(jìn)水管連通進(jìn)入閃蒸室內(nèi)進(jìn)行閃蒸，閃蒸后得到的蒸汽向上運(yùn)動(dòng)并通過若干第一換熱管的一端進(jìn)入第一換熱管內(nèi)，第一換熱管內(nèi)的蒸汽與第一換熱管外的工質(zhì)進(jìn)行換熱，第一換熱管內(nèi)的蒸汽冷凝成水后，經(jīng)第一換熱管的另一端排出，閃蒸后的污廢水通過污廢水退水管排出蒸發(fā)器。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污廢水源蒸汽壓縮滿液式熱泵機(jī)組，屬于余熱利用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

壓縮式熱泵是以逆循環(huán)方式迫使熱量從低溫物體流向高溫物體的機(jī)械裝置，它僅消耗少量的逆循環(huán)凈功，就可以得到較大的供熱量，可以有效地把難以應(yīng)用的低品位熱能利用起來(lái)達(dá)到節(jié)能目的。

在市政污水及工業(yè)廢水或循環(huán)水中有大量的低品位余熱可作為熱泵的熱源，但因這部分污廢水中含有大量的懸浮物或溶解性固體，若這些污廢水直接進(jìn)入熱泵機(jī)組極易發(fā)生換熱管堵塞、結(jié)垢、腐蝕等問題，使熱泵機(jī)組無(wú)法正常運(yùn)行甚至損壞；目前在利用像市政污水這種含懸浮物及易沉固體量較大的水源作為熱源時(shí)，通常的解決辦法是利用抗堵能力較強(qiáng)的特種換熱器或通過過濾去除懸浮物的方式實(shí)現(xiàn)污水源熱量利用的，但當(dāng)污廢水中有大量的溶解態(tài)固體存在時(shí)，無(wú)論使用上述哪種方式，當(dāng)廢水在換熱降溫時(shí)大量的溶解態(tài)固體就會(huì)析出，并附著在換熱壁面上，造成換熱壁面結(jié)垢、堵塞或腐蝕，無(wú)法實(shí)現(xiàn)熱量的穩(wěn)定回收。

如在冶金、煤化工、鹽化工等行業(yè)在生產(chǎn)過程中，也存在大量的中低溫工藝循環(huán)冷卻水或工藝廢水，其中含有大量的余熱，而工業(yè)上大部分工藝循環(huán)冷卻水或工藝廢水都是具有腐蝕性、易沉積、易結(jié)垢的的污廢水，這部分廢水無(wú)法進(jìn)行余熱能回收造成了大量的工業(yè)余熱白白浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有的壓縮式熱泵無(wú)法利用工業(yè)污廢水作為余熱熱源的問題，進(jìn)而提供了一種污廢水源蒸汽壓縮滿液式熱泵機(jī)組。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種污廢水源蒸汽壓縮滿液式熱泵機(jī)組，它包括蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)及膨脹閥，

所述蒸發(fā)器包括位于上部的第一換熱室及連通設(shè)置在第一換熱室下方的閃蒸室，蒸發(fā)器的上部連通設(shè)置有真空泵，通過真空泵將蒸發(fā)器內(nèi)部抽真空，第一換熱室的下部開設(shè)有液態(tài)工質(zhì)進(jìn)口，第一換熱室的上部開設(shè)有氣態(tài)工質(zhì)出口，所述蒸發(fā)器通過液態(tài)工質(zhì)進(jìn)口和氣態(tài)工質(zhì)出口與冷凝器連通，所述膨脹閥設(shè)置在液態(tài)工質(zhì)進(jìn)口與冷凝器之間的管路上，所述壓縮機(jī)設(shè)置在氣態(tài)工質(zhì)出口與冷凝器之間的管路上，

第一換熱室內(nèi)布置有若干第一換熱管，若干第一換熱管的兩端分別與第一換熱室外部空間連通，污廢水通過污廢水進(jìn)水管連通進(jìn)入閃蒸室內(nèi)進(jìn)行閃蒸，閃蒸后得到的蒸汽向上運(yùn)動(dòng)并通過若干第一換熱管的一端進(jìn)入第一換熱管內(nèi)，第一換熱管內(nèi)的蒸汽與第一換熱管外的工質(zhì)進(jìn)行換熱，第一換熱管內(nèi)的蒸汽冷凝成水后，經(jīng)第一換熱管的另一端排出，閃蒸后的污廢水通過污廢水退水管排出蒸發(fā)器。

進(jìn)一步地，第一換熱室與閃蒸室之間布置有除霧器。

進(jìn)一步地，第一換熱室的外側(cè)布置有冷凝水槽，且所述冷凝水槽與若干第一換熱管的另一端連通布置。

進(jìn)一步地，蒸發(fā)器的外部設(shè)置有冷凝水泵，且所述冷凝水泵與冷凝水槽連通設(shè)置。

進(jìn)一步地，所述污廢水退水管水平設(shè)置在閃蒸室的下部或底部。

進(jìn)一步地，所述污廢水進(jìn)水管水平布置且連通設(shè)置在閃蒸室的上部側(cè)壁。

進(jìn)一步地，所述污廢水進(jìn)水管豎直布置且其底端位于閃蒸室內(nèi)。