CN212029880U - 一种废水热能回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种废水热能回收系统，该系统用以将废水热能回收利用后，对生活冷水进行加热，进而得到生活热水，包括用以储存并提供废水的废水箱、用以将废水箱提供的废水热能进行换热回收的回收机组，和用以将回收机组换热回收得到的热量对生活冷水进行加热从而获得生活热水的热水换热器；回收机组包括依次串联与热水换热器的节流阀、废水换热器、气液分离器和压缩机，以及循环有制冷剂的串联管路。本实用新型通过回收机组对废水热能进行换热利用，并将回收的热量提供至热水换热器，将生活冷水加热至生活热水，实现废水热能再利用处理。

Description

一种废水热能回收系统

技术领域

本实用新型涉及废水利用技术领域，具体涉及一种废水热能回收系统。

背景技术

目前，随着社会生活节奏和工业化程度不断的加快，生活废水和工业废水的产生无时无刻都在发生，由于废水在排放时会带有一定的热能，特别是工业废水，其富含的热能更为可观，这部分热量随着废水的排放而流失，无疑是对资源的一种浪费，同时也对环境造成了一定的伤害。

CN202304048U公开了一种废水热能回收设备，该设备包含有热水排水缓冲水箱、真空热能回收机以及混合水箱，所述热水排水缓冲水箱通过管道与真空热能回收机连通；所述真空热能回收机通过至少一个管道与混合水箱连接；所述热水排水缓冲水箱与混合水箱通过至少一个管道连通，并且所述热水排水缓冲水箱具有至少一个废热水入水口，所述混合水箱具有至少一个排水口。该实用新型所述的废水热能回收设备结构简单，组装方便，采用该设备回收工业废水热能能够有效的提高工业废水热能的回收利用率。但是该方案设计了多条溢流、连通管路，以及热水排水缓冲箱，导致在使用时出现较大的热损耗，造成额外的能量浪费，进而也对回收利用率造成一定的影响，只能适用于温度较高的废水热能回收；同时由于该设备的独特结构，操作控制也较为复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述现有技术的不足，提出一种废水热能回收系统，该系统能够有效回收废水热能，大大提高了废水回收利用率。

本实用新型提出一种废水热能回收系统，用以将废水热能回收利用后，对生活冷水进行加热，进而得到生活热水，包括用以储存并提供废水的废水箱、用以将所述废水箱提供的废水热能进行换热回收的回收机组，和用以将所述回收机组换热回收得到的热量对生活冷水进行加热从而获得生活热水的热水换热器；所述回收机组包括依次串联与所述热水换热器的节流阀、废水换热器、气液分离器和压缩机，以及循环有制冷剂的串联管路。

进一步地，所述热水换热器与节流阀之间设有用以调节缓冲制冷剂流量的缓冲罐。

进一步地，所述废水换热器与气液分离器之间设有低压保护器，所述压缩机与热水换热器之间依次设有排温保护器和高压保护器。

进一步地，所述废水换热器包括用以接收来自所述废水箱废水的储液罐，和设于所述储液罐外壁串联与所述串联管路用以与所述储液罐内废水形成间壁式换热的换热夹层。

进一步地，所述储液罐顶部相对的侧壁上分别设有污水进口和污水出口。

进一步地，所述储液罐底部设有排污口和排污阀，以及用以将所述储液罐底部液体流向所述排污口呈倾斜状设置的导流部。

进一步地，所述储液罐还设有用以对内部污水进行搅拌的搅拌桨。

进一步地，所述储液罐顶部还设有排气口。

进一步地，所述热水换热器设有用以供生活冷水进入的冷水进口和将获得所述串联管路中制冷剂的热量的生活热水排出的热水出口。

更进一步地，还包括用以对整个系统进行监控的控制模块。

本实用新型的一种废水热能回收系统具有以下有益效果：

（1）本实用新型通过回收机组对废水热能进行换热利用，并将回收的热量提供至热水换热器，将生活冷水加热至生活热水，实现废水热能再利用处理；

（2）通过废水换热器、压缩机以及循环有制冷剂的串联管路可以有效降低制冷剂与废水的温差，增强能量置换效果，进而达到较明显的生活热水升温效果；

（3）由于在热水和废水温度变化较大时，制冷循环量会发生一定的变化，通过缓冲罐和节流阀可以进一步的调节缓冲这种变化；

（4）通过气液分离器、排温保护器、高压保护器和低压保护器的组合使用，有效的保证了串联管路中的安全压力和温度，进而对各部件进行了一定保护，尤其是压缩机；

（5）本实用新型的搅拌桨可以有效保证储液罐内的废水自循环，从而保证废水中摄取最大的热能；

（6）通过导流部可以使储液罐内的杂质污泥更好流至排污口，便于对储液罐内进行定期的清洁维护，进一步地保证了废水循环。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且与描述一起用于解释本实用新型的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的一种废水热能回收系统的流程图；

图2为本实用新型实施例的一种废水热能回收系统的回收机组正视图；

图3为本实用新型实施例的一种废水热能回收系统的回收机组侧视图；

图4为本实用新型实施例的一种废水热能回收系统的回收机组俯视图；

图5为本实用新型实施例的一种废水热能回收系统回收机组局部放大图。

图中：1-废水箱、2-压缩机、21-串联管路、3-气液分离器、4-废水换热器、41-储液罐、42-换热夹层、43-污水进口、44-污水出口、45-排污口、46-导流部、47-搅拌桨、48-排气口、5-节流阀、6-缓冲罐、7a-低压保护器、7b-高压保护器、8-排温保护器、9-热水换热器、91-冷水进口、92-热水出口。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

请参阅图1至图5。本实用新型实施例的一种废水热能回收系统，用以将废水热能回收利用后，对生活冷水进行加热，进而得到生活热水，包括用以储存并提供废水的废水箱1、用以将废水箱1提供的废水热能进行换热回收的回收机组，和用以将回收机组换热回收得到的热量对生活冷水进行加热从而获得生活热水的热水换热器9；回收机组包括依次串联与热水换热器9的节流阀5、废水换热器4、气液分离器3和压缩机2，以及循环有制冷剂的串联管路21。

本申请中的废水箱1的顶部两侧同样设有一废水进水口和一废水出水口，将废水箱1连接于污水系统中，同时也设有浮标式液位计和底部的废水泵，废水泵将废水箱1内废水提供至回收机组，由液位计检测内部液位高度以控制进出水量，实现补水、溢水。本申请的其他位置根据需求进行循环泵、阀门不限于手动阀门和电动阀门、温度计等监控部件，当然了，这些配置相对于本领域技术人员是显而易见的，在这里不在过多描述。

压缩机2为能量提升和转移部件，作用于串联管路21中的制冷剂，将污水中的热能通过做功提升到更好温度并转移至生活用水中，得到生活热水；气液分离器3可进行气液分离，始终保持压缩机2的吸气干度，防止产生湿压缩，进而保护了压缩机2，保证了压缩效率；节流阀5将中温高压的液体制冷剂节流呈低温低压的湿蒸汽来吸收污水换热器中的热量。

热水换热器9与节流阀5之间设有用以调节缓冲制冷剂流量的缓冲罐6。由于在热水和废水温度变化较大时，制冷循环量会发生一定的变化，通过缓冲罐6和节流阀5可以进一步的调节缓冲这种变化。

本实用新型具体实施例采用的热水换热器9也可采用间壁式换热器。

废水换热器4与气液分离器3之间设有低压保护器7a，压缩机2与热水换热器9之间依次设有排温保护器8和高压保护器7b。排温保护器8的作用是当压缩机2排气温度达到规定的值上限时，压缩机2断电停止运行；高压保护器7b的作用是当压缩机2排气压力达到规定的值上限时，压缩机2断电停止运行；低压保护器7a的作用是当压缩机2排气压力达到规定的值下限时，压缩机2断电停止运行；通过气液分离器3、排温保护器8、高压保护器7b和低压保护器7a的组合使用，有效的保证了串联管路21中的安全压力和温度，进而对各部件进行了一定保护，尤其是压缩机2。

废水换热器4包括用以接收来自废水箱1废水的储液罐41，和设于储液罐41外壁串联与串联管路21用以与储液罐41内废水形成间壁式换热的换热夹层42。间壁式换热是指在化工生产中遇到的多是间壁两侧流体的热交换,即冷、热流体被固体壁面( 传热面)所隔开，它们分别在壁面两侧流动。热、冷流体通过间壁两侧的传热过程步骤: 热流体污水将热量传至固体壁面另一侧(夹层内制冷剂)。

储液罐41顶部相对的侧壁上分别设有污水进口43和污水出口44。

储液罐41底部设有排污口45和排污阀，以及用以将储液罐41底部液体流向排污口45呈倾斜状设置的导流部46。本实用新型具体实施例的储液罐41底部设有倾斜的导流部46，以及设于导流部46最低端的排污口45和球形的排污阀，该种设计目的是为了可以定时清空整个储液罐41内部底部的固体物质沉淀，清理的频率可根据系统整体运行情况来定，比如设备运行需求较低或者设备停止时。

储液罐41还设有用以对内部污水进行搅拌的搅拌桨47。本实用新型的搅拌桨47可以有效保证储液罐41内的废水自循环，从而保证废水中摄取最大的热能。

储液罐41顶部还设有排气口48。其主要目的是泄压排气，防止沼气积成，需要采取这样的适当措施进行通风，避免意外危险发生。

热水换热器9设有用以供生活冷水进入的冷水进口91和将获得串联管路21中制冷剂的热量的生活热水排出的热水出口92。

还包括用以对整个系统进行监控的控制模块。控制模块采用控制和管理软件，并搭载PLC，对整个系统的电动或者气动元件进行监控和操控。

上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本实用新型的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种废水热能回收系统，用以将废水热能回收利用后，对生活冷水进行加热，进而得到生活热水，其特征在于：包括用以储存并提供废水的废水箱（1）、用以将所述废水箱（1）提供的废水热能进行换热回收的回收机组，和用以将所述回收机组换热回收得到的热量对生活冷水进行加热从而获得生活热水的热水换热器（9）；所述回收机组包括依次串联与所述热水换热器（9）的节流阀（5）、废水换热器（4）、气液分离器（3）和压缩机（2），以及循环有制冷剂的串联管路（21）。

2.如权利要求1所述的一种废水热能回收系统，其特征在于：所述热水换热器（9）与节流阀（5）之间设有用以调节缓冲制冷剂流量的缓冲罐（6）。

3.如权利要求1所述的一种废水热能回收系统，其特征在于：所述废水换热器（4）与气液分离器（3）之间设有低压保护器（7a），所述压缩机（2）与热水换热器（9）之间依次设有排温保护器（8）和高压保护器（7b）。

4.如权利要求1所述的一种废水热能回收系统，其特征在于：所述废水换热器（4）包括用以接收来自所述废水箱（1）废水的储液罐（41），和设于所述储液罐（41）外壁串联与所述串联管路（21）用以与所述储液罐（41）内废水形成间壁式换热的换热夹层（42）。

5.如权利要求4所述的一种废水热能回收系统，其特征在于：所述储液罐（41）顶部相对的侧壁上分别设有污水进口（43）和污水出口（44）。

6.如权利要求4所述的一种废水热能回收系统，其特征在于：所述储液罐（41）底部设有排污口（45）和排污阀，以及用以将所述储液罐（41）底部液体流向所述排污口（45）呈倾斜状设置的导流部（46）。

7.如权利要求4所述的一种废水热能回收系统，其特征在于：所述储液罐（41）还设有用以对内部污水进行搅拌的搅拌桨（47）。

8.如权利要求4所述的一种废水热能回收系统，其特征在于：所述储液罐（41）顶部还设有排气口（48）。

9.如权利要求1所述的一种废水热能回收系统，其特征在于：所述热水换热器（9）设有用以供生活冷水进入的冷水进口（91）和将获得所述串联管路（21）中制冷剂的热量的生活热水排出的热水出口（92）。

10.如权利要求1所述的一种废水热能回收系统，其特征在于：还包括用以对整个系统进行监控的控制模块。

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