[實用新型]一種基于能量梯級利用的純水加熱系統

有效

• 申請號: 202223559417.0
• 申請日: 2022-12-30
• 公開（公告）號: CN219200148U
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 肖鵬;徐吉富;王成;李康康
• 申請（專利權）人: 思安新能源股份有限公司
• 主分類號: F28D21/00
• 分類號: F28D21/00;F22B1/18;F24H9/1809
• 代理公司: 西安維賽恩專利代理事務所(普通合伙) 61257
• 代理人: 魏世平

本實用新型公開了一種基于能量梯級利用的純水加熱系統，包括：冷水機組，第一換熱器，其一次側入口與冷水機組的冷卻水出口連通，其一次側出口與冷水機組的冷卻水入口相連通，空壓余熱回收裝置，其一次側與空壓機的冷卻系統相連通，第二換熱器，用于空壓余熱回收裝置的余熱與經過第一換熱器的純水在其內進行熱交換，再次提高純水的溫度，第三換熱器，用于對經過第二換熱器的純水在其內進行加熱，再次提高純水的溫度，并向后續處理系統輸送；本實用新型進行梯級加熱，在充分利用余熱資源的同時實現能量的梯級利用，以解決傳統加熱方式高品位能源消耗較多，對環境不友好，同時加熱不充分、穩定性不足的問題。

技術領域

本實用新型屬于綜合能源領域，尤其涉及一種基于能量梯級利用的純水加熱系統。

背景技術

在很多的工業企業生產過程中需要利用超純水進行清洗產品、生產蒸汽等。在制備超純水過程中，由于在低溫自然環境中，水非常容易結凍，超純水設備很有可能發生管道破裂等潛在風險，并且水的溫度對RO膜的產水量也有一定的影響，溫度每降低1℃便會降低約2％的產水量，從而會影響到產水量的平穩。因此采用加熱系統對超純水系統進水進行加熱，能夠防止低溫帶來的難題。通常純水系統加熱采用的方式有電加熱、熱水換熱器加熱、電磁加熱等，這種方式浪費了大量的高品位能源且對環境造成了一定污染，同時還存在加熱不充分、穩定性不足的問題。

同時在很多工業企業中需要用到蒸汽、冷凍水和壓縮空氣等能源介質，因此設置了燃氣蒸汽鍋爐或蒸汽管網、冷水機組和空氣壓縮機等設備。這些設備或設施可進行節能改造，如冷水機組可更新為熱回收型的為利用低溫熱的地方提供低溫熱水，空氣壓縮機的余熱可通過余熱回收裝置回收供應60℃左右熱水。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種基于能量梯級利用的純水加熱系統，以解決傳統加熱方式高品位能源消耗較多，對環境不友好，同時加熱不充分、穩定性不足的問題。

本實用新型采用以下技術方案：一種基于能量梯級利用的純水加熱系統，包括：

冷水機組，用于為電子/半導體精密制造企業用戶終端輸送冷水，具備冷卻水入口、冷卻水出口、冷水入口、冷水出口，其冷水入口與用戶終端的出口相連通，其冷水出口與用戶終端的入口相連通，

第一換熱器，具備一次側入口、一次側出口、二次側入口、二次側出口，其一次側入口與冷水機組的冷卻水出口連通，其一次側出口與冷水機組的冷卻水入口相連通，其二次側入口與外界水源相連通，用于冷水機組的冷卻水與外界純水進行熱交換，提高進入第一換熱器內的外界純水的溫度，

空壓余熱回收裝置，其一次側與空壓機的冷卻系統相連通，

第二換熱器，具備一次側入口、一次側出口、二次側入口、二次側出口，其一次側入口與空壓余熱回收裝置的二次側出口連通，其一次側出口與空壓余熱回收裝置的二次側入口相連通，其二次側入口與第一換熱器的二次側出口相連通，用于空壓余熱回收裝置的余熱與經過第一換熱器的純水在其內進行熱交換，再次提高純水的溫度，

第三換熱器，具備一次側入口、一次側出口、二次側入口、二次側出口，其一次側入口與蒸汽發生裝置的蒸汽出口相連通，其一次側出口與冷凝水回收裝置的入口相連通，其二次側入口與第二換熱器的二次側出口相連通，其二次側出口與純水后續處理系統相連通，用于對經過第二換熱器的純水在其內進行加熱，再次提高純水的溫度，并向后續處理系統輸送。

進一步地，第一換熱器的一次側入口與冷水機組的冷卻水出口相連通的管路上設置有第一閥門，第二換熱器的一次側入口與空壓余熱回收裝置的二次側出口相連通的管路上設置有第二閥門，第二換熱器的一次側出口與空壓余熱回收裝置的二次側入口相連通的管路上設置有第三閥門，第三換熱器的一次側入口與蒸汽發生裝置的蒸汽出口相連通的管路上設置有第四閥門，第三換熱器的一次側出口與冷凝水回收裝置的入口相連通的管路上設置有第五閥門，

其中，當第一閥門處于開啟狀態，其他閥門處于關閉狀態，使得冷水機組的冷卻水與外界純水進行熱交換，