一种光伏硅片生产线余热回收热泵处理系统及处理方法技术方案

本发明专利技术属于光伏硅片切片技术领域，具体涉及一种光伏硅片生产线余热回收热泵处理系统其处理方法，本系统采用第一热泵机组、第二热泵机组、第三热泵机组利用废热水热量，制热出水温度63℃，总制热量约1816kW。第一热泵机组、第二热泵机组回收28℃的高温废水余热，加热水至60℃，第一热泵机组和第二热泵机组与高温储水箱之间用换热器隔开。第三热泵机组回收16℃的低温废水余热，用于加热换热器，代替原有的电锅炉，第三热泵机组输入功率120KW，代替由于360KW的电蒸汽锅炉，每开1小时节约用电240度。3台热泵机组同时运行共加热60℃的卫生热水=749吨。综上所述本发明专利技术日加热水量满足光伏硅片冲洗生产线需求同时，实现节能降耗。实现节能降耗。实现节能降耗。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏硅片生产线余热回收热泵处理系统及处理方法


[0001]本专利技术属于光伏硅片切片
，具体涉及一种光伏硅片生产线余热回收热泵处理系统及处理方法。

技术介绍

[0002]目前，在光伏硅片冲洗生产线中具有4座废热水缓存池，每座水容量为 20m
³
，其中2座为高温废热水箱，日排放量约1200m
³
/h，水温为28
‑
32℃，另外2座为低温废热水池，日排放量约800m
³
/h，水温为16℃，现有技术中废热水是直接排放，废热水中的热量未得到利用，十分浪费。
[0003]太阳能厂区内现有2条生产线，其中一条为光伏硅片高温冲洗生产线，内设有32台插片清洗一体机，每台插片清洗一体机都配有一台231kW的热泵，电加热总配电9392KW，制取45
‑
100℃的热水来冲洗硅片，另一条低温冲洗生产线采用电锅炉加热热水，电锅炉功率为360kW,制取20℃热水以供使用。
[0004]综上所述，现有技术中存在以下两个问题，其一，光伏硅片高温冲洗生产线和低温冲洗生产线产生的废热水中的热量均只能作为废水排出，无法得到合理利用，造成浪费；其二，需要对光伏硅片高温冲洗生产线中每一台插片清洗一体机配备一台热泵，通过热泵对进水进行直接加热，耗电量极大，另一条低温冲洗生产线通过电锅炉对进水进行直接加热，耗电量依旧较大。
[0005]随着光伏产业的迅猛发展，行业竞争加剧，各地电价上调，节能降耗成为生产成本控制的重要渠道，因此，把生产过程产生的余热用科学的方法合理利用成为了光伏产业节能降耗亟待解决的关键问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种光伏硅片生产线余热回收热泵处理系统及处理方法，将生产过程产生的余热用科学的方法合理利用达到光伏产业节能降耗的目的。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种光伏硅片生产线余热回收热泵处理系统，包括高温废水箱、低温废水箱、第一热泵机组、第二热泵机组、第三热泵机组和高温储水箱；高温废水箱用于储存光伏硅片生产中的高温废水，且废水温度不低于25℃；低温废水箱用于储存光伏硅片生产中的低温废水，且废水温度不高于20℃；第一热泵机组包括第一换热器、第一热泵和第三换热器；第一换热器的一次侧进水口连接高温废水箱，第一换热器的一次侧出水分为两路，一路作为废水排放，一路作为第二热泵机组的热源进水口；第一换热器的二次侧出水口与第一热泵的蒸发器进水口相连通，第一换热器的二次侧进水口与第一热泵的蒸发器出水口相连通，从而形成第一循环水路；
第一热泵的冷凝器出水口与第三换热器的一次侧进水口相连通，第一热泵的冷凝器进水口与第三换热器的一次侧出水口相连通，从而形成第二循环水路；第三换热器的二次侧出水口与高温储水箱相连通，第三换热器的二次侧进水口连接常温冲洗水；第二热泵机组包括第二换热器、第二热泵和第四换热器；第二换热器的一次侧进水口连接热源进水口和低温废水箱，第二换热器的一次侧出水口作为废水排放口；第二换热器的二次侧出水口与第二热泵的蒸发器进水口相连通，第二换热器的二次侧进水口与第二热泵的蒸发器出水口相连通，从而形成第三循环水路；第二热泵的冷凝器出水口与第四换热器的一次侧进水口相连通，第二热泵的冷凝器进水口与第四换热器的一次侧出水口相连通，从而形成第四循环水路；第四换热器的二次侧出水口与高温储水箱相连通，第四换热器的二次侧进水口连接常温冲洗水；第三热泵机组包括第五换热器、第三热泵和第六换热器；第五换热器的一次侧进水口连接低温废水箱，第五换热器的一次侧出水口作为废水排放口；第五换热器的二次侧出水口与第三热泵的蒸发器进水口相连通，第五换热器的二次侧进水口与第三热泵的蒸发器出水口相连通，从而形成第五循环水路；第三热泵的冷凝器出水口与第六换热器的一次侧进水口相连通，第三热泵的冷凝器进水口与第六换热器的一次侧出水口相连通，从而形成第六循环水路；第六换热器的二次侧出水作为光伏硅片生产冲洗用低温冲洗水，第六换热器的二次侧进水口连接常温冲洗水；高温储水箱用于储存不低于58℃的高温冲洗水，高温储水箱的出水作为光伏硅片生产线冲洗用高温冲洗水。
[0008]作为本专利技术的进一步优选，第四换热器的一次侧出水口还与第三热泵的冷凝器进水口相连接；第三热泵的冷凝器出水口与第四换热器的一次侧进水口相连接。
[0009]作为本专利技术的进一步优选，还包括若干源水加压泵、若干二次循环泵以及若干换热循环泵，其中：高温废水箱与第一换热器之间、低温废水箱与第五换热器之间、高温储水箱与第四换热器之间以及第六换热器进口端均设置有源水加压泵；第一换热器与第一热泵之间、第二换热器与第二热泵之间、第五换热器与第三热泵之间均设置有二次循环泵；第一热泵与第三换热器之间、第二热泵与第四换热器之间、第三热泵与第六换热器之间均设置有换热循环泵。
[0010]作为本专利技术的进一步优选，高温废水箱与热源进水口之间、第二换热器的一次侧进水口与热源进水口之间、低温废水箱与第五换热器的废水排放口之间、第三换热器的二次侧出口与高温储水箱之间、高温储水箱与第四换热器的二次侧进口之间、高温储水箱与第三换热器的二次侧进口之间、高温储水箱与常温冲洗水之间、高温储水箱的出口、第二热泵的冷凝器出口与第三热泵的冷凝器出口之间、第六换热器的一次侧出口与第二热泵的冷
凝器进口之间、第六换热器的二次侧出口、第六换热器的二次侧进口均设置有流量调节阀门。
[0011]还提供了一种光伏硅片生产线余热回收热泵处理方法，具体包括以下步骤：步骤1、利用高温废水制备高温冲洗水，具体包括如下步骤：步骤1
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1、一次换热：第一换热器利用高温废水箱中不低于25℃的高温废水，将第一循环水路中循环水从12℃换热至20℃；步骤1
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2、一次加热：第一热泵利用第一循环水路中20℃的循环水，将第二循环水路中循环水从58℃加热至63℃；步骤1
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3、二次换热：第三换热器利用第二循环水路中63℃的循环水，进行换热，换热至第三换热器的二次侧出水温度达到60℃；步骤2、利用高低温废水联合制备高温冲洗水，具体包括如下步骤：步骤2
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1、一次换热：第二换热器利用经过第一换热器换热后产生的15℃高温废水和低温废水箱中不高于20℃的低温废水，将第三循环水路中循环水从7℃换热至12℃；步骤2
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2、一次加热：第二热泵利用第三循环水路中12℃的循环水，将第四循环水路中循环水从58℃加热至63℃；步骤2
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3、二次换热：第四换热器利用第四循环水路中63℃的循环水，进行换热，换热至第四换热器的二次侧出水温度达到60℃；步骤3、利用低温废水制备低温冲洗水，具体包括如下步骤：步骤3
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1、一次换热：第五换热器利用低温废水箱中不高于20℃的低温废水，将第五循环水路中循环水7℃换热至12℃；步骤3
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2、一次加热：第三热泵利用第五循环水路中12℃的循环水，将第六循环水路中循环水从58℃加热至63℃；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏硅片生产线余热回收热泵处理系统，其特征在于：包括高温废水箱、低温废水箱、第一热泵机组、第二热泵机组、第三热泵机组和高温储水箱；高温废水箱用于储存光伏硅片生产中的高温废水，且废水温度不低于25℃；低温废水箱用于储存光伏硅片生产中的低温废水，且废水温度不高于20℃；第一热泵机组包括第一换热器、第一热泵和第三换热器；第一换热器的一次侧进水口连接高温废水箱，第一换热器的一次侧出水分为两路，一路作为废水排放，一路作为第二热泵机组的热源进水口；第一换热器的二次侧出水口与第一热泵的蒸发器进水口相连通，第一换热器的二次侧进水口与第一热泵的蒸发器出水口相连通，从而形成第一循环水路；第一热泵的冷凝器出水口与第三换热器的一次侧进水口相连通，第一热泵的冷凝器进水口与第三换热器的一次侧出水口相连通，从而形成第二循环水路；第三换热器的二次侧出水口与高温储水箱相连通，第三换热器的二次侧进水口连接常温冲洗水；第二热泵机组包括第二换热器、第二热泵和第四换热器；第二换热器的一次侧进水口连接热源进水口和低温废水箱，第二换热器的一次侧出水口作为废水排放口；第二换热器的二次侧出水口与第二热泵的蒸发器进水口相连通，第二换热器的二次侧进水口与第二热泵的蒸发器出水口相连通，从而形成第三循环水路；第二热泵的冷凝器出水口与第四换热器的一次侧进水口相连通，第二热泵的冷凝器进水口与第四换热器的一次侧出水口相连通，从而形成第四循环水路；第四换热器的二次侧出水口与高温储水箱相连通，第四换热器的二次侧进水口连接常温冲洗水；第三热泵机组包括第五换热器、第三热泵和第六换热器；第五换热器的一次侧进水口连接低温废水箱，第五换热器的一次侧出水口作为废水排放口；第五换热器的二次侧出水口与第三热泵的蒸发器进水口相连通，第五换热器的二次侧进水口与第三热泵的蒸发器出水口相连通，从而形成第五循环水路；第三热泵的冷凝器出水口与第六换热器的一次侧进水口相连通，第三热泵的冷凝器进水口与第六换热器的一次侧出水口相连通，从而形成第六循环水路；第六换热器的二次侧出水作为光伏硅片生产冲洗用低温冲洗水，第六换热器的二次侧进水口连接常温冲洗水；高温储水箱用于储存不低于58℃的高温冲洗水，高温储水箱的出水作为光伏硅片生产线冲洗用高温冲洗水。2.根据权利要求1所述的一种光伏硅片生产线余热回收热泵处理系统，其特征在于：第四换热器的一次侧出水口还与第三热泵的冷凝器进水口相连接；第三热泵的冷凝器出水口与第四换热器的一次侧进水口相连接。3.根据权利要求2所述的一种光伏硅片生产线余热回收热泵处理系统，其特征在于：还包括若干源水加压泵、若干二次循环泵以及若干换热循环泵，其中：高温废水箱与第一换热器之间、低温废水箱与第五换热器之间、高温储水箱与第四换
热器之间均以及第六换热器进口端设置有源水加压泵；第一换热器与第一热泵之间、第二换热器与第二热泵...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨杰，冯琰，王艺澄，刘传君，
申请(专利权)人：包头美科硅能源有限公司，
类型：发明
国别省市：