污水处理厂低温余热回收再利用系统及方法技术方案

技术编号:19959573 阅读:54 留言:0更新日期:2019-01-03 10:31
一种污水处理厂低温余热回收再利用系统及方法,包括低温余热回收装置、气液分离器、压缩机、换热器、补焓换热器、储液罐、储热水箱和用户端,所述低温余热回收装置包括壳体、余热回收入口、余热回收出口、螺旋冷媒蒸发管、过滤器、高压喷管,壳体内部均匀设置有螺旋冷媒蒸发管,螺旋冷媒蒸发管管内或表面上设置有石墨烯薄膜制成的基片,该基片显著提升螺旋冷媒蒸发管的导热效率,螺旋冷媒蒸发管管内填充有冷媒介质,显著提升冷媒介质单位面积的吸热效率,本发明专利技术能够有效从污水处理厂处理后的污水中吸收低温余热热量,并将热量在换热器中进行热交换,以对外界冷水水源进行加热,显著提升低温余热回收效率,具有广阔的综合利用价值和商业价值。

【技术实现步骤摘要】
污水处理厂低温余热回收再利用系统及方法
本专利技术涉污水处理厂低温余热再利用领域,尤其涉及一种污水处理厂低温余热回收再利用系统及方法。
技术介绍
进入21世纪,环境污染等问题已经成为人们迫切需要解决的问题,工业生产和日常生活中,产生了大量的污水,污水中含有大量对环境有害的物质,需要污水处理厂将污水处理后才能重新排放到大自然中或再利用,但是污水处理厂处理后的污水中仍然含有大量的余热,由于余热温度温差范围大(10℃~30℃)、温度较低、品质低、容量大、转换效率低,难以进行回收利用,造成能源的极大浪费。虽然市场上存在余热回收再利用的装置,但主要集中于高温余热的回收再利用,还未实现低温余热回收的大规模利用,低温余热的浪费依然十分严重。
技术实现思路
有鉴于此,针对上述不足,有必要提出一种污水处理厂低温余热回收再利用系统,还提出了一种污水处理厂低温余热回收再利用方法。一种污水处理厂低温余热回收再利用系统,包括低温余热回收装置、气液分离器、压缩机、换热器、补焓换热器、储液罐、储热水箱和用户端,所述低温余热回收装置的出口端与气液分离器的入口连接,所述气液分离器的出口与压缩机的第一进气口连接,所述压缩机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种污水处理厂低温余热回收再利用系统,其特征在于:包括低温余热回收装置、气液分离器、压缩机、换热器、补焓换热器、储液罐、储热水箱和用户端,所述低温余热回收装置的出口端与气液分离器的入口连接,所述气液分离器的出口与压缩机的第一进气口连接,所述压缩机的第一出气口与换热器的第一进气口连接,所述换热器的第一出气口依次通过第一单向阀、第一电子膨胀阀与补焓换热器的第一进气口连接,所述补焓换热器的第一出气口与压缩机的第二进气口连接,所述换热器的第二出气口与补焓换热器的第二进气口连接,所述补焓换热器的第二出气口通过第二单向阀与储液罐的入口连接,所述储液罐的出口依次通过干燥过滤器、第二电子膨胀阀与低温余热回...

【技术特征摘要】
1.一种污水处理厂低温余热回收再利用系统,其特征在于:包括低温余热回收装置、气液分离器、压缩机、换热器、补焓换热器、储液罐、储热水箱和用户端,所述低温余热回收装置的出口端与气液分离器的入口连接,所述气液分离器的出口与压缩机的第一进气口连接,所述压缩机的第一出气口与换热器的第一进气口连接,所述换热器的第一出气口依次通过第一单向阀、第一电子膨胀阀与补焓换热器的第一进气口连接,所述补焓换热器的第一出气口与压缩机的第二进气口连接,所述换热器的第二出气口与补焓换热器的第二进气口连接,所述补焓换热器的第二出气口通过第二单向阀与储液罐的入口连接,所述储液罐的出口依次通过干燥过滤器、第二电子膨胀阀与低温余热回收装置的入口端连接,形成第一闭合回路,所述低温余热回收装置中设置有冷媒介质,所述换热器与外界冷水水源通过管道连接,所述换热器的出液口与储热水箱的第一入口连接,所述储热水箱的第一出口与用户端的入口连接,所述用户端的出口通过第一循环泵与储热水箱的第二入口连接,所述储热水箱的第二出口通过第二循环泵与换热器的入液口连接,形成第二闭合回路;所述低温余热回收装置还包括壳体、余热回收入口、余热回收出口、螺旋冷媒蒸发管、过滤器、高压喷管,所述壳体为内部中空的封闭正方体或长方体或筒体,所述壳体顶端设置有余热回收出口,所述壳体底端设置有余热回收入口,所述壳体一侧开设有上通孔、下通孔,所述壳体的内部均匀设置有螺旋冷媒蒸发管,所述螺旋冷媒蒸发管为正螺旋或反螺旋结构并沿壳体内部纵向环绕、上下设置,每层螺旋冷媒蒸发管的内径相等或等距离增大或等距离缩小,环绕内径小于或等于壳体的内径,环绕间距较为致密,所述螺旋冷媒蒸发管包括母管、基片,所述母管为圆形管或方形管或扁形管或异型管,母管表面开设有若干通孔,通孔形状为圆形或六边形,所述基片形状为圆形或六边形,将若干个基片固定设置于母管的通孔中或通孔的表面上,以使螺旋冷媒蒸发管表面封闭、抗压、稳定,所述螺旋冷媒蒸发管管内填充有冷媒介质,所述螺旋冷媒蒸发管位于下层的始端通过下通孔与低温余热回收装置的出口端连接,所述螺旋冷媒蒸发管位于上层的末端通过上通孔与低温余热回收装置的入口端连接,所述螺旋冷媒蒸发管外壁与壳体内壁之间形成空腔,空腔一端与余热回收入口相连接,空腔另一端与余热回收出口相连接,所述过滤器的出口与余热回收入口连接,入口与废水或废气的管道连接,所述壳体内部的顶端和底端设置有若干个高压喷管。2.如权利要求1所述的污水处理厂低温余热回收再利用系统,其特征在于:所述基片为石墨烯薄膜制成的圆形或六边形基片,石墨烯薄膜具有极高的导热系数,将石墨烯薄膜制成的圆形或六边形基片集成到母管中或其表面上,进而显著提升螺旋冷媒蒸发管的导热效率。3.如权利要求1所述的污水处理厂低温余热回收再利用系统,其特征在于:所述母管为铜管,还能为铜管和碳纤维管制成的复合管,所述复合管两端部分为铜管,两端之间部分为碳纤维管。4.如权利要求1所述的污水处理厂低温余热回收再利用系统,其特征在于:所述螺旋冷媒蒸发管管内还设置有若干个漩涡发生器,用以产生旋转流动和二次流动,以增加管内冷媒介质的流道长度,从而增强管内冷媒介质的径向混合,促进冷媒介质速度分布和温度分布的均匀性,进而增强螺旋冷媒蒸发管的传热性。5.如权利要求1所述的污水处理厂低温余热回收再利用系统,其特征在于:所述气液分离器与压缩机之间设置有压力表,用以监测经气液分离器流出的吸收热量的低压气态冷媒介质的蒸汽压值。6.如权利要求1或5所述的污水处理厂低温余热回收再利用系统,其特征在于:所述压缩机与换热器之间设置有压力传感器,用以监测压缩机的实时蒸汽压值。7.如权利要求1或5所述的污水处理厂低温余热回收再利用系统,其特征在于:所述压缩机与补焓换热器之间设置有控制器,用以监测气液分离器和压缩机的实时蒸汽压,并将监测的压缩机实时蒸汽压与设定压力值进行比对,压力不足立即打开第一电子膨胀阀,使换热器、第一单向阀、第一电子膨胀阀、补焓换热器之间连接的管道成为通路,以使从换热器流出的低温高压气液混合冷媒介质通过该通路并被转换为低温低压的冷媒介质,以为压缩机补充充足的冷媒介质,压缩机蒸汽压充足后向控制器反馈信息,由控制器关...

【专利技术属性】
技术研发人员:何永仁张荣
申请(专利权)人:宁夏欣达节能技术有限公司
类型:发明
国别省市:宁夏,64

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