CN114791182A - 一种光伏硅片生产线余热回收热泵处理系统及处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明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。
Description
技术领域
本发明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及处理方法。
背景技术
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 20m³，其中2座为高温废热水箱，日排放量约1200m³/h，水温为28-32℃，另外2座为低温废热水池，日排放量约800m³/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。
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。
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。
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。
发明内容
本发明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。
本发明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。
作为本发明的进一步优选，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。
作为本发明的进一步优选，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。
作为本发明的进一步优选，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。
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1-1、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1-2、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1-3、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2-1、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2-2、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2-3、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3-1、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3-2、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℃；
步骤3-3、二次换热：第六换热器利用第六循环水路中63℃的循环水，进行换热，换热至第六换热器的二次侧出水温度达到20℃。
作为本发明的进一步优选，高温废水箱的高温废水流量为50m3/h；低温废水箱的低温废水流量为33m3/h。
通过以上技术方案，相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1、本发明利用光伏硅片高温冲洗生产线中产生的高温沸水的余热，制备光伏硅片高温冲洗生产线中所需的高温清洗水；利用低温冲洗生产线中产生的低温废水的余热，制备光伏硅片低温冲洗生产线中所需的低温清洗水；两条生产线均形成循环，不仅可以利用废热水的余热且实现节能降耗。
2、本发明中第二热泵机组与第三热泵机组相互作为备用，当第二热泵机组与第三热泵机组中一个机组失效时，不会导致整个生产线停产。
3、本发明通过若干调节流量阀门控制各水流的流量大小。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明优选实施例的整体结构系统图。
图中：1、高温废水箱；2、低温废水箱；3、高温储水箱；4、第一换热器；5、第一热泵；6、第三换热器；7、第二换热器；8、第二热泵；9、第四换热器；10、第五换热器；11、第三热泵；12、第六换热器；13、源水加压泵；14、二次循环泵；15、换热循环泵；16、流量调节阀门；17、第一循环水路；18、第二循环水路；19、第三循环水路；20、第四循环水路；21、第五循环水路；22、第六循环水路；23、热源进水口；24、输送泵。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
本发明的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本发明的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本发明的保护范围。
实施例1
本实施例提供一种优选实施方案，一种光伏硅片生产线余热回收热泵处理系统，如图1所示，本热泵处理系统包括高温废水箱1、低温废水箱2、第一热泵机组、第二热泵机组、第三热泵机组和高温储水箱3，其中：
上述高温废水箱1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℃；具体地，高温废水温度为26-32℃。
上低温废水箱2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℃；具体地，低温废水温度为14-17℃。
上述第一热泵机组输入功率330KW，第一热泵机组包括第一换热器4、第一热泵5和第三换热器6，其中：
第一换热器4的一次侧进水口连接高温废水箱1，第一换热器4的一次侧出水分为两路，一路作为废水排放口，一路作为第二热泵机组的热源进水口23。
第一换热器4的二次侧出水口与第一热泵5的蒸发器进水口相连通，第一换热器4的二次侧进水口与第一热泵5的蒸发器出水口相连通，从而形成第一循环水路17。
第一热泵5的冷凝器出水口与第三换热器6的一次侧进水口相连通，第一热泵5的冷凝器进水口与第三换热器6的一次侧出水口相连通，从而形成第二循环水路18。优选地，第一热泵5采用电加热器，型号为GSHP-C1528GG。
第三换热器6的二次侧出水口与高温储水箱3相连通，第三换热器6的二次侧进水口连接常温冲洗水。
上述第二热泵机组输入功率120KW，第二热泵机组包括第二换热器7、第二热泵8和第四换热器9，其中：
第二换热器7的一次侧进水口连接热源进水口23和低温废水箱2，第二换热器7的一次侧出水口作为废水排放口。
第二换热器7的二次侧出水口与第二热泵8的蒸发器进水口相连通，第二换热器7的二次侧进水口与第二热泵8的蒸发器出水口相连通，从而形成第三循环水路19。
第二热泵8的冷凝器出水口与第四换热器9的一次侧进水口相连通，第二热泵8的冷凝器进水口与第四换热器9的一次侧出水口相连通，从而形成第四循环水路20。优选地，第二热泵8采用电加热器，型号为GSHP-C0418G。
第四换热器9的二次侧出水口与高温储水箱3相连通，第四换热器9的二次侧进水口连接常温冲洗水。
上述第三热泵机组包括第五换热器10、第三热泵11和第六换热器12，其中：
第五换热器10的一次侧进水口连接低温废水箱2，第五换热器10的一次侧出水口作为废水排放口。
第五换热器10的二次侧出水口与第三热泵11的蒸发器进水口相连通，第五换热器10的二次侧进水口与第三热泵11的蒸发器出水口相连通，从而形成第五循环水路21。
第三热泵11的冷凝器出水口与第六换热器12的一次侧进水口相连通，第三热泵11的冷凝器进水口与第六换热器12的一次侧出水口相连通，从而形成第六循环水路22。优选地，第三热泵11采用电加热器，型号为GSHP-C0418G。
第六换热器12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12的二次侧进水口连接常温冲洗水。
进一步地，第四换热器9的一次侧出水口与第三热泵11的冷凝器进水口相连接；第三热泵11的冷凝器出水口与第四换热器9的一次侧进水口相连接。使得第二热泵机组与第三热泵机组之间相互作为备用，从而当第二热泵机组与第三热泵机组中一个机组失效时，不会导致整个生产线停产。
进一步地，在高温废水箱1与第一换热器4之间、低温废水箱2与第五换热器10之间、高温储水箱3与第四换热器9之间以及第六换热器12进口端均设置有源水加压泵13。通过源水加压泵13将高温废水通入第一热泵机组，将低温废水通入第二热泵机组和第三热泵机组。
在第一换热器4与第一热泵5之间、第二换热器7与第二热泵8之间、第五换热器10与第三热泵11之间均设置有二次循环泵14。通过二次循环泵14实现第一换热器4与第一热泵5之间二次水、第二换热器7与第二热泵8之间二次水、第五换热器10与第三热泵11之间二次水的循环。
在第一热泵5与第三换热器6之间、第二热泵8与第四换热器9之间、第三热泵11与第六换热器12之间均设置有换热循环泵15。通过换热循环泵15实现第一热泵5与第三换热器6之间的换热、第二热泵8与第四换热器9之间的换热以及第三热泵11与第六换热器12之间的换热。
进一步地，在高温废水箱1与热源进水口23之间、第二换热器7的一次侧进水口与热源进水口23之间、低温废水箱2与第五换热器10的废水排放口之间、第三换热器6的二次侧出口与高温储水箱3之间、高温储水箱3与第四换热器9的二次侧进口之间、高温储水箱3与第三换热器6的二次侧进口之间、高温储水箱3与常温冲洗水之间、高温储水箱3的出口、第二热泵8的冷凝器出口与第三热泵11的冷凝器出口之间、第六换热器12的一次侧出口与第二热泵8的冷凝器进口之间、第六换热器12的二次侧出口、第六换热器12的二次侧进口处均设置有流量调节阀门16。通过流量调节阀门16控制各水流的流量大小。
上述高温储水箱3用于储存不低于58℃的高温冲洗水，高温储水箱3的出水作为光伏硅片生产冲洗用高温冲洗水。具体地，在与高温储水箱3出口连接的管道上设置输送泵24，用于将高温冲洗水输送至高温冲洗生产线。
本实施方案还提供了一种光伏硅片生产线余热回收热泵处理方法，具体步骤如下：
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1-1、一次换热：第一换热器4利用高温废水箱1中不低于25℃的高温废水，将第一循环水路17中循环水从12℃换热至20℃。
具体为，将高温废水箱1中的高温废水作为第一换热器4的一次侧进水；将第一换热器4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循环进水；将第一换热器4的二次侧出水作为第一热泵5的蒸发器进水，第一热泵5的蒸发器出水作为第一换热器4的二次侧进水，第一换热器4的二次侧与第一热泵5的蒸发器形成循环。
进一步地，上述步骤1-1中，第一换热器4将高温废水箱1中26-32℃高温废水（优选28℃，流量为50m3/h）进行换热，第一换热器4的一次侧出口的高温废水温度降至14-17℃（优选15℃）并分两路，一路为第二换热器7提供循环进水，另一路为废水排放；
第一换热器4的二次侧出口流出的二次水水温为18-22℃（优选20℃），进入第一换热器4的二次侧进口的二次水水温为10-14℃（优选12℃）。
步骤1-2、一次加热：第一热泵5利用第一循环水路17中20℃的循环水，将第二循环水路18中循环水从58℃加热至63℃。
具体为，将第一热泵5的冷凝器出水作为第三换热器6的一次侧进水，第三换热器6的一次侧出水作为第一热泵5的冷凝器进水。
进一步地，上述步骤1-2中，第一热泵5进行加热并结合步骤1-1中的18-22℃（优选20℃）二次水，使得第一热泵5的冷凝器出口流出60-66℃（优选63℃）的水，进入第一热泵5的冷凝器进口的水温度为56-59℃（优选58℃）。
步骤1-3、二次换热：第三换热器6利用第二循环水路18中63℃的循环水，进行换热，换热至第三换热器6的二次侧出水温度达到60℃。
具体地，将常温冲洗水作为第三换热器6的二次侧进水，第三换热器6的二次侧出水存储至高温储水箱3作为高温冲洗水。
进一步地，上述步骤1-3中，第三换热器6接8-12℃（优选10℃）常温冲洗水，将步骤1-2中60-66℃（优选63℃）的水进行换热，制取40-62℃（优选60℃）的高温冲洗水并存储至高温储水箱3中，再将高温储水箱3中的高温冲洗水用于光伏硅片生产中的高温清洗生产线。
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2-1、一次换热：第二换热器7利用经过第一换热器4换热后产生的15℃高温废水和低温废水箱2中不高于20℃的低温废水，将第三循环水路19中循环水从7℃换热至12℃。
具体地，将第一换热器4的一次侧的一路出水和低温废水箱2中的低温废水作为第二换热器7的一次侧进水；第二换热器7的一次侧出水作为废水排放；将第二换热器7的二次侧出水作为第二热泵8的蒸发器进水，第二热泵8的蒸发器出水作为第二换热器7的二次侧进水，第二换热器7的二次侧与第二热泵8的蒸发器形成循环。
进一步地，上述步骤2-1中，第二换热器7将第一换热器4提供的14-17℃（优选15℃）循环进水和低温废水箱2中14-17℃（优选15℃）低温废水进行换热，第二换热器7的一次侧出口废水的温度降至8-10℃（优选10℃）低温并作为废水排放；
第二换热器7的二次侧出口流出的二次水水温为11-14℃（优选12℃），进入第二换热器7的二次侧进口的二次水水温为6-9℃（优选7℃）。
步骤2-2、一次加热：第二热泵8利用第三循环水路19中12℃的循环水，将第四循环水路20中循环水从58℃加热至63℃。
具体地，将第二热泵8的冷凝器出水作为第四换热器9的一次侧进水，第四换热器9的一次侧出水作为第二热泵8的冷凝器进水。
进一步地，上述步骤2-2中，第二热泵8进行加热并结合步骤2-1中的11-14℃（优选12℃）二次水，使得第二热泵8的冷凝器出口流出60-66℃（优选63℃）的水，进入第二热泵8的冷凝器进口的水温度为56-59℃（优选58℃）。
步骤2-3、二次换热：第四换热器9利用第四循环水路20中63℃的循环水，进行换热，换热至第四换热器9的二次侧出水温度达到60℃。
具体地，将常温冲洗水作为第四换热器9的二次侧进水，第四换热器9的二次侧出水存储至高温储水箱3作为高温冲洗水。
进一步地，上述步骤2-3中，第四换热器9接8-12℃（优选10℃）常温冲洗水，将骤2-2中60-66℃（优选63℃）的水进行换热，制取40-62℃（优选60℃）的高温冲洗水并存储至高温储水箱3中，再将高温储水箱3中的高温冲洗水用于光伏硅片生产中的高温冲洗生产线。
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3-1、一次换热：第五换热器10利用低温废水箱2中不高于20℃的低温废水，将第五循环水路21中循环水7℃换热至12℃。
具体地，将低温废水箱2中的低温废水作为第五换热器10的一次侧进水；第五换热器10的一次侧出水作为废水排放；将第五换热器10的二次侧出水作为第三热泵11的蒸发器进水，第三热泵11的蒸发器出水作为第五换热器10的二次侧进水，第五换热器10的二次侧与第三热泵11的蒸发器形成循环。
进一步地，上述步骤3-1中，第五换热器10将低温废水箱2中14-17℃（优选16℃，流量为33m3/h）低温废水进行换热，第五换热器10的一次侧出口低温废水的温度降至7-10℃（优选9℃）低温并作为废水排放；
第五换热器10的二次侧出口流出的二次水水温为11-14℃（优选12℃），进入第五换热器10的二次侧进口的二次水水温为6-9℃（优选7℃）。
步骤3-2、一次加热：第三热泵11利用第五循环水路21中12℃的循环水，将第六循环水路22中循环水从58℃加热至63℃。
具体地，将第三热泵11的冷凝器出水作为第六换热器12的一次侧进水，第六换热器12的一次侧出水作为第三热泵11的冷凝器进水。
进一步地，述步骤3-2中，第三热泵11进行加热并结合步骤3-1中的11-14℃（优选12℃）二次水，使得第三热泵11的冷凝器出口流出60-66℃（优选63℃）的水，进入第二热泵8的冷凝器进口的水温度为56-59℃（优选58℃）。
步骤3-3、二次换热：第六换热器12利用第六循环水路22中63℃的循环水，进行换热，换热至第六换热器12的二次侧出水温度达到20℃。
具体地，将常温冲洗水作为第六换热器12的二次侧进水，第六换热器12的二次侧出水作为低温冲洗水。
进一步地，上述步骤3-3中，第六换热器12接8-12℃（优选10℃）常温冲洗水，将步骤3-2中60-66℃（优选63℃）的水进行换热，制取18-24℃（优选20℃）的低温冲洗水并用于光伏硅片生产中的低温冲洗生产线。
具体地，本实施方案共采用第一热泵机组、第二热泵机组、第三热泵机组，第一热泵机组、第二热泵机组、第三热泵机组中对应的第一热泵5、第二热泵8、第三热泵11分别是型号为GSHP-C1528GG的工业热泵1台，型号为GSHP-C0418G的工业热泵2台，三个热泵机组利用废热水热量，制热出水温度63℃（最高可达68℃），总制热量约1816kW。
其中：GSHP-C1528GG和1台GSHP-C0418G回收28℃的高温废水余热，加热纯净水或自来水至60℃，机组和高温储水箱3之间用316L板换（指第三换热器6、第四换热器9）隔开，高温储水箱3材质为内衬316L。每小时可以产生1435KW的热量，可以将10℃的纯净水或自来水加热到60℃，每小时加热24.68吨，1天加热592吨。
另1台GSHP-C0418G回收16℃的低温废水余热，用于加热板换（指第六换热器12），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。每小时可以产生381KW的热量，可以将10℃的纯净水或自来水加热到60℃，每小时加热6.55吨，1天加热157吨。
3台热泵机组同时运行共加热60℃的卫生热水=749吨/天。本发明全年工作日按300 天运行， 日运行时间 24 小时，电耗：600KW×24H×300天=4320000度；采用原设备和锅炉加热制热量为 1816 kW（相当于 1816 KW 的电加热棒），电耗：1816KW×24H×300天=13075200度。年节约电费（13075200-4320000）度×0.7元/度=6128640元，实现节能降耗。
综上所述，本实施方案日加热水量满足光伏硅片冲洗生产线需求的同时，实现节能降耗。
本实施方案分为以下两种生产线：
（1）光伏硅片高温冲洗生产线：本生产线的热源水温度高且热源水具有腐蚀性，从提高热泵机组能效考虑，设计热源水梯级利用：28℃的废热水先经过第一换热器4进行换热，温度降至15℃，二次水水温为20/12℃，此二次水作为GSHP-C1528GG机组的热源，第一换热器4一次侧15℃的出水经过第二换热器7进行换热，温度降至10℃，二次水水温为15/7℃，此二次水作为一台GSHP-C0418G机组的热源，两台机组可制取1435kW热量。以上2台机组制取的1435kW热量需通过分别通过第三换热器6、第四换热器9（第三换热器6、第四换热器9均采用316L材质的板式换热器）进行换热，制取60℃纯净高温热水，储存于闭式承压水箱后经过系统加压泵输送至使用点。
（2）原电锅炉加热系统： 16℃的低温废水先经过第五换热器10进行换热，温度降至9℃后排放，二次水水温为15/7℃，此二次水作为另一台GSHP-C0418G机组的热源，来制取40-60℃的高温热水，之后经过原电锅炉板式换热器换热后，送至原使用点。
本实施方案利用光伏硅片高温冲洗生产线中产生的高温沸水的余热，制备光伏硅片高温冲洗生产线中所需的高温清洗水；利用低温冲洗生产线中产生的低温废水的余热，制备光伏硅片低温冲洗生产线中所需的低温清洗水；两条生产线均形成循环，不仅可以利用废热水的余热且实现节能降耗。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (6)
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。
4.根据权利要求3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：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。
5.一种光伏硅片生产线余热回收热泵处理方法，其特征在于，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1-1、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1-2、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1-3、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2-1、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2-2、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2-3、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3-1、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3-2、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℃；
步骤3-3、二次换热：第六换热器利用第六循环水路中63℃的循环水，进行换热，换热至第六换热器的二次侧出水温度达到20℃。
6.根据权利要求5所述的一种光伏硅片生产线余热回收热泵处理方法，其特征在于：高温废水箱的高温废水流量为50m3/h；低温废水箱的低温废水流量为33m3/h。
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