矿用污水源满液式冷热水机组制造技术

一种矿用污水源满液式冷热水机组，包括依次相接的压缩机、四通换向阀、第一换热器、节流装置和第二换热器，还包括矿用污水源，第一换热器为污水侧满液式换热器，第二换热器为用水侧满液式换热器，一级污水泵的进口与矿用污水源连通，一级污水泵的出口经过排水清洁旋转过滤器后与污水集水器连通，二级污水泵的进口与污水集水器连通，二级污水泵的出口与污水侧满液式换热器的污水进口相通，污水侧满液式换热器的污水出口经过排放管与矿用污水源连通。排水清洁旋转过滤器的底部通过排污泵连通到矿用污水源。本实用新型专利技术具有结构简单合理、操作灵活、制作成本低的特点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种冷热水机组，特别是一种矿用污水源满液式冷热水机组。
技术介绍
矿山企业对冷热水的需求量很大，主要包括：工艺用冷热水（矿山企业生产所需）、大型设备冷却用水（设备、电机、轴承及装备的冷却）、设备间和矿井局部空间的空调需要（该部分需求量比较大，冬季以供热为主，夏季以供冷为主）、矿业办公和生活的空调系统、生活热水需求（生活所需洗澡、日常用水等）。目前，大多数矿山企业所需的冷热水是依靠冷水机组制冷和锅炉供热相配合的方式提供。夏季启用冷水机组制冷，将排热通过冷却塔散到大气中，部分工艺用冷却水也是由制冷机组或冷却塔提供；冬季所需的工艺、洗澡和日常生活用热水则采用锅炉来完成。整个系统的运行效率低、能耗大，且冷水机组冷却塔会产生噪音和霉菌污染，锅炉燃烧供热会造成排烟污染，不满足目前国家倡导的“节能减排”政策及建设能源节约型、环境友好型社会的要求。由于矿山企业的水消耗非常大，在矿井开采过程中会产生大量的废水和污水，主要包括矿井排水和选矿废水等，进而形成水量大且稳定的污水源。矿井排水主要是针对多雨和地下水位较高地区的矿山，井壁会渗出较多的水，与井下的矿物和设备接触后形成矿井排水；选矿废水主要来源于破碎作业中的洗矿、磨矿作业中的分级、选别、各泡沫精矿产品的浓缩脱水、尾矿溢流、湿式除尘、事故排放等作业，其中以尾矿溢流水和产品浓缩水为主。由于矿山企业生产所产生的污水来自于深层矿井地下，水温基本跟井下温度相当；部分选矿用水与地下开采的矿石接触，温度也接近井下温度的。可见，矿用污水源的温度特性与深层地下水类似，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，水体温度一年四季相对稳定，波动范围远小于环境空气温度的变动，如果可将矿用污水源作为提取和储存能量的基本源体，通过空调机组来实现对矿山建筑物的冬季供热和夏季制冷，那么就可以实现矿山企业节能减排、环保目的，符合国家在十二五规划中努力倡导的节能减排政策。当前，采用地表水（江、河、湖、海）、地下水、自来水、热电厂冷却水等水源作机组冷热源的水源热泵机组已有应用，机组供热、制冷功能转换时，需要对换进入冷凝器和蒸发器的冷热源和冷热媒水的管路。但是，矿用污水源与以上冷热源的主要区别是：矿用污水源含有大量的矿物颗粒、有机污染物、一定量的油类污染物，部分污水源含有微量有毒的金属离子和氧化物等。以上特性决定了常规地下水式冷热水机组无法采用矿用污水源作机组制冷、供热的冷热源；同样，矿用污水源的有毒性也决定了常规水源热泵不能采用矿山企业产生的污水源作机组制冷、供热的冷热源，因为常规水源热泵机组制冷、供热功能转换时需要切换冷热源水侧和冷热媒水侧的水系统管路，若采用矿用污水源作机组冷热源，必然会造成冷热媒水体和冷热源水体发生掺混，造成机组提供的冷热媒水体含有毒性，这是绝对不允许的。除非，在使用矿用污水源作水源热泵冷热源前，对污水源进行精细过滤、消毒等复杂的工艺处理或采用中间二次间接换热器，必然会导致污水源使用成本大幅增加，这是不合理的。从以上分析可知，矿用污水源是矿山企业不可多得的冷热源，但目前并没有得到良好的使用。
技术实现思路
本技术的目的旨在提供一种结构简单合理、操作灵活、制作成本低的矿用污水源满液式冷热水机组，以克服现有技术中的不足之处。按此目的设计的一种矿用污水源满液式冷热水机组，包括依次相接的压缩机、四通换向阀、第一换热器、节流装置和第二换热器，其结构特征是还包括矿用污水源，第一换热器为污水侧满液式换热器，第二换热器为用水侧满液式换热器，一级污水泵的进口与矿用污水源连通，一级污水泵的出口经过排水清洁旋转过滤器后与污水集水器连通，二级污水泵的进口与污水集水器连通，二级污水泵的出口与污水侧满液式换热器的污水进口相通，污水侧满液式换热器的污水出口经过排放管与矿用污水源连通。所述排水清洁旋转过滤器的底部通过排污泵连通到矿用污水源。所述污水集水器的底部通过污水集水器泄水排污阀连通到排放管。本技术通过低成本污水源处理，应用矿用污水源作为机组制冷、供热所需的冷热源的矿用污水源满液式冷热水机组，替代目前矿山企业普遍使用的不节能、不环保的冷水机组制冷配套锅炉供热模式，解决矿山企业一台机组采用污水源即可供热也可供冷的问题，且保证提供的冷热媒水体具备使用安全性，使得矿山企业空调系统产品运行过程更加节能环保、可靠稳定性更佳，符合国家在十二五规划中努力倡导的节能减排政策。因矿山企业产生的污水源的水体温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，保证了矿用污水源满液式冷热水机组的高效稳定运行。与矿山企业常规使用的冷水机组制冷配套锅炉供热相比，省去了冷却塔的噪音、霉菌污染及锅炉燃烧的排烟污染，更具备节能、环保等效益。本技术针对矿用污水源的大密度矿物颗粒含量大、腐蚀性较大、含有金属离子和特殊物质对换热器有着很强的腐蚀性、矿业污水毒性较大、不可以与冷热媒水相互掺混使用管路、固体颗粒对换热器的磨损会比较严重等区别常规冷热源水的特点，设计开发出专门针对矿用污水源应用的、具备防堵、抗腐蚀和污垢能力强的矿用污水源满液式冷热水机组，不需要切换的污水源满液式冷热水机组冷热源和冷热媒水侧的管路，同样可以实现制取具备使用安全性的冷媒水、热媒水功能。本技术可将矿山企业产生的大量污水源经排水清洁旋转过滤器处理后，充当机组制冷、供热所需的低位冷热源，通过机组的逆卡诺循环为矿山企业提供生产、生活、空调等所需的冷热媒水。鉴于矿用污水源的特性，矿用污水源满液式冷热水机组设计采用制冷剂流向切换方式，保证提供冷热媒水的使用安全性；机组蒸发、冷凝换热器均采用一程式过流设计的满液式结构，满足机组防堵塞、防污染、防腐蚀要求。由于直接采用矿用污水源会导致机组管路阻塞和设备损坏，同时会在换热设备换热面形成污物热阻，导致设备换热性能大幅下降。本设计采用低成本的排水清洁旋转过滤管路对矿用污水源进行适当处理，具备运行稳定、构造简单、性能适中的特点，在降低污水源处理难度的同时，为矿用污水源满液式冷热水机组主机提供制冷、供热所需的满足水质要求的低位冷热源，省去了常规使用污水源需使用中间二次间接换热器设备，大幅降低采用常规水源热泵冷热源需对污水源进行精细过滤、消毒等复杂工艺造成的成本大幅增加问题。由于矿山企业生产所产生的污水来自于深层地下，其水温基本跟井下温度相当；部分选矿用水与地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿用污水源满液式冷热水机组，包括依次相接的压缩机（12）、四通换向阀（11）、第一换热器（8）、节流装置（9）和第二换热器（10），其特征是还包括矿用污水源（1），第一换热器（8）为污水侧满液式换热器，第二换热器（10）为用水侧满液式换热器，一级污水泵（2）的进口与矿用污水源（1）连通，一级污水泵（2）的出口经过排水清洁旋转过滤器（3）后与污水集水器（5）连通，二级污水泵（6）的进口与污水集水器（5）连通，二级污水泵（6）的出口与污水侧满液式换热器的污水进口相通，污水侧满液式换热器的污水出口经过排放管（20）与矿用污水源（1）连通。

【技术特征摘要】
1.一种矿用污水源满液式冷热水机组，包括依次相接的压缩机（12）、
四通换向阀（11）、第一换热器（8）、节流装置（9）和第二换热器（10），其
特征是还包括矿用污水源（1），
第一换热器（8）为污水侧满液式换热器，第二换热器（10）为用水侧满
液式换热器，
一级污水泵（2）的进口与矿用污水源（1）连通，一级污水泵（2）的出
口经过排水清洁旋转过滤器（3）后与污水集水器（5）连通，
二级污水泵（6）的进口与污水集水器（5）连通，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙永才，欧阳惕，林创辉，陈华，张学伟，
申请(专利权)人：广东申菱空调设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：