CN223636670U - 一种高温污水热能提取系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及热能提取技术领域，具体涉及一种高温污水热能提取系统，包括热泵机组、污水供水管路、闭式冷却塔、进水管和出水管，污水供水管路中的高温污水进入热泵机组的蒸发器放热，进水管与热泵机组的冷凝器的进水口相连通，冷凝器的出水口与出水管相连通，污水供水管路通过分水管路与闭式冷却塔相连通。污水供水管路中的高温污水进入热泵机组的蒸发器，将热量传递给蒸发器内的制冷剂，制冷剂吸热后进入到冷凝器中，在冷凝器中制冷剂放热，使冷凝器中的水升温，升温后的水通过出水管排出，投入工艺使用。

Description

一种高温污水热能提取系统

技术领域

本实用新型涉及热能提取技术领域，具体涉及一种高温污水热能提取系统。

背景技术

在传统的酿酒工艺中，从原料润粮、发酵、蒸馏到后续的一系列加工环节，不可避免地会产生大量的中温污水。这些污水中，包括一些温度通常维持在 50℃左右的高温污水，蕴含着可观的热能。

目前的处理方式下，这些中温污水会被输送至厂区专门的污水处理厂。在污水处理厂中，主要的处理目标是实现污水的无害化，通过一系列物理、化学和生物的处理方法，去除污水中的有害物质、有机物、悬浮物等，使其达到排放标准。然而，在此过程中，污水携带的热能并未得到任何有效的利用。

这些中温污水在经过处理后，就直接被排放到自然环境中，无论是排入河流、湖泊还是地下排水系统。这一常规做法虽然满足了环境保护中对污水无害化的要求，但却忽视了污水中所蕴含的热能价值。对于酿酒企业而言，这意味着大量的能源在不经意间被浪费掉。从能源利用的角度来看，这种热能的浪费是十分可惜的，因为在酿酒生产过程中，能源消耗是成本构成的重要部分，而这些被浪费的热能原本可以在企业内部或者其他相关领域得到有效利用，从而提高整体的能源利用效率，减少对外部能源供应的依赖。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高温污水热能提取系统，解决现有技术中，酿酒工艺中产生的高温污水中的热能没有得到很好利用的问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种高温污水热能提取系统，包括热泵机组、污水供水管路、闭式冷却塔、进水管和出水管，污水供水管路中的高温污水进入热泵机组的蒸发器放热，进水管与热泵机组的冷凝器的进水口相连通，冷凝器的出水口与出水管相连通，污水供水管路通过分水管路与闭式冷却塔相连通。

进一步的技术方案是，污水供水管路与蒸发器的进水口相连通，蒸发器的出水口上连接有第一排水管。

更进一步的技术方案是，污水供水管路上安装有三通阀，分水管路通过三通阀与污水供水管路相连通。

更进一步的技术方案是，出水管远离冷凝器的一端连接有储水箱；储水箱上设置有水箱出水管，水箱出水管用于接入润粮工艺管路。

更进一步的技术方案是，储水箱内上下设置有进水腔和储水腔，进水腔的腔底在与腔壁的连接处设置有与储水腔相连通的过滤通道，过滤通道内设置有滤芯，出水管远离冷凝器的一端与进水腔相连通；进水腔设置为两个以上。

更进一步的技术方案是，储水箱的侧面设置有与过滤通道相连通的安装口，储水箱的外侧设置有用于封闭安装口的封闭板，滤芯与封闭板的内侧相连。

更进一步的技术方案是，封闭板通过螺丝与储水箱的外侧固定，封闭板与储水箱的贴合处设置有密封圈，封闭板的外侧设置有拉手。

更进一步的技术方案是，闭式冷却塔上接入有第二排水管。

更进一步的技术方案是，进水管上设置有水泵。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果之一：1、污水供水管路中的高温污水进入热泵机组的蒸发器，将热量传递给蒸发器内的制冷剂，制冷剂吸热后进入到冷凝器中，在冷凝器中制冷剂放热，使冷凝器中的水升温，升温后的水通过出水管排出，投入工艺使用；2、相对于直接采用板式换热器来获取高温污水的热量，通过热泵机组来吸收高温污水中的热能，能够使进水管中的水升温到更高的温度，从而满足工艺使用需求；3、通过设置闭式冷却塔，能够在热泵机组无法使用，或者高温污水流量过大，热泵机组无法处理的时候，通过分水管路来借助闭式冷却塔对高温污水进行降温排放。

附图说明

图1为本实用新型一种高温污水热能提取系统的整体框架示意图。

图2为本实用新型一种高温污水热能提取系统的储水箱示意图。

图标：1-热泵机组，2-污水供水管路，4-闭式冷却塔，8-分水管路，10-三通阀，13-进水管，14-出水管，15-储水箱，16-进水腔，17-储水腔，18-过滤通道，19-滤芯，20-安装口，21-封闭板，22-水箱出水管，23-第二排水管，24-循环水泵，25-拉手。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1、2所示为本实用新型实施例。

实施例1：

一种高温污水热能提取系统，包括热泵机组1、污水供水管路2、闭式冷却塔4、进水管13和出水管14，污水供水管路2中的高温污水进入热泵机组1的蒸发器放热，进水管13与热泵机组1的冷凝器的进水口相连通，冷凝器的出水口与出水管14相连通，污水供水管路2通过分水管路8与闭式冷却塔4相连通。

高温污水温度在50℃左右，经过蒸发器放热后，降低到35℃左右。冷凝器将常温水（夏季20℃，冬季10℃）加热到80℃左右。

污水供水管路2与蒸发器的进水口相连通，蒸发器的出水口上连接有第一排水管9。

污水供水管路2上安装有三通阀10，分水管路8通过三通阀10与污水供水管路2相连通。通过三通阀10能够将分水管路8与污水供水管路2连通并且控制进入分水管路8的流量。

出水管14远离冷凝器的一端连接有储水箱15；储水箱15上设置有水箱出水管22，水箱出水管22用于接入润粮工艺管路。通过设置储水箱15，能够将升温好的自来水储存起来，避免升温好的水温度流失。

储水箱15内上下设置有进水腔16和储水腔17，进水腔16的腔底在与腔壁的连接处设置有与储水腔17相连通的过滤通道18，过滤通道18内设置有滤芯19，出水管14远离冷凝器的一端与进水腔16相连通；进水腔16设置为两个以上。进水管13内的水经过冷凝器加热以后，通过出水管14进入到进水腔16，进入进水腔16后通过过滤通道18进入到储水腔17内进行储存，在经过过滤通道18的时候，借助滤芯19能够对进水腔16内的水进行过滤。进水管13内的水作为其他工艺使用后的水，水中难免存在一些细微的杂质，这些杂质在进入到储水箱15内后会因为静置状态沉积在储水箱15，导致需要频繁清理储水箱15，为了避免这种情况发生，通过滤芯19将这些杂质过滤出来，从而降低进入储水腔17内的杂质，进而降低对储水腔17的清理频率。

储水箱15的侧面设置有与过滤通道18相连通的安装口20，储水箱15的外侧设置有用于封闭安装口20的封闭板21，滤芯19与封闭板21的内侧相连。通过设置安装口20，便于清理滤芯19。通过设置封闭板21，能够便于密封安装口20。

封闭板21通过螺丝与储水箱15的外侧固定，封闭板21与储水箱15的贴合处设置有密封圈，封闭板21的外侧设置有拉手25。通过设置螺丝，能够使封闭板（21稳定的安装在储水箱15的侧面，通过设置密封圈，能够避免水从封闭板21与储水箱15的连接处渗漏。通过设置拉手25，能够便于拆卸封闭板21。

闭式冷却塔4上接入有第二排水管23。

进水管13上设置有水泵24。

通过设置第二排水管23，能够将闭式冷却塔4冷却后的污水排出。闭式冷却塔4是一种将工艺流体（高温污水）在封闭的循环系统中进行冷却的设备。它主要由外壳、内部换热器、风机、喷淋系统、集水槽和内置水泵等部件组成。外壳：一般采用玻璃钢、不锈钢或镀锌钢板等材料制作，起到保护内部部件和防止外界环境干扰的作用。其形状多样，常见的有方形和圆形。内部换热器：是闭式冷却塔4的核心部件，用于将内部封闭循环的热流体（高温污水）的热量传递出来。它通常是由铜管或不锈钢管制成的管束，外面包裹着翅片，以增加换热面积。热流体在管内流动，通过管壁和翅片与外部的冷却介质进行热量交换。风机：风机安装在冷却塔的顶部或侧面，用于提供空气流动的动力。通过风机的运转，使空气强制流过内部换热器，带走热量，从而增强冷却效果。风机的类型有轴流式和离心式，轴流式风机风量大、风压小，适用于阻力较小的场合；离心式风机风压大、风量相对较小，适用于需要克服较大空气阻力的情况。喷淋系统：包括喷头和供水管路，用于将冷却水均匀地喷洒在换热器的外部。当热流体在换热器内部流动时，喷洒在内部换热器上的冷却水吸收热量并部分蒸发，蒸发过程会带走大量热量，从而降低热流体的温度。集水槽：位于冷却塔的底部，用于收集从内部换热器和喷淋系统落下的冷却水。集水槽中的水通过内置水泵再次输送到喷淋系统，实现冷却水的循环利用。工作原理：闭式冷却塔4的工作过程是一个复杂的热交换和蒸发冷却过程。内部封闭循环的热流体第一冷却水在内部换热器的管内流动，管外的喷淋水在换热器表面形成水膜。风机使空气穿过水膜和翅片，此时发生了两种冷却机制。显热交换：热流体通过管壁和翅片将热量传递给管外的冷却水，冷却水温度升高，这是一种显热交换过程。蒸发冷却：由于风机的作用，空气在穿过水膜时，会使部分水蒸发。水在蒸发过程中吸收大量的热量，这部分热量主要来自热流体，从而使热流体的温度进一步降低。经过这两种冷却机制，热流体的温度显著降低，然后再回到需要冷却的设备中继续循环。

尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (9)

1.一种高温污水热能提取系统，其特征在于，包括热泵机组（1）、污水供水管路（2）、闭式冷却塔（4）、进水管（13）和出水管（14），所述污水供水管路（2）中的高温污水进入热泵机组（1）的蒸发器（5）放热，所述进水管（13）与所述热泵机组（1）的冷凝器（7）的进水口相连通，所述冷凝器（7）的出水口与所述出水管（14）相连通，所述污水供水管路（2）通过分水管路（8）与所述闭式冷却塔（4）相连通。

2.根据权利要求1所述的一种高温污水热能提取系统，其特征在于：所述污水供水管路（2）与所述蒸发器（5）的进水口相连通，所述蒸发器（5）的出水口上连接有第一排水管（9）。

3.根据权利要求1所述的一种高温污水热能提取系统，其特征在于：所述污水供水管路（2）上安装有三通阀（10），所述分水管路（8）通过所述三通阀（10）与所述污水供水管路（2）相连通。

4.根据权利要求1所述的一种高温污水热能提取系统，其特征在于：所述出水管（14）远离冷凝器（7）的一端连接有储水箱（15）；所述储水箱（15）上设置有水箱出水管（22），所述水箱出水管（22）用于接入润粮工艺管路。

5.根据权利要求4所述的一种高温污水热能提取系统，其特征在于：所述储水箱（15）内上下设置有进水腔（16）和储水腔（17），所述进水腔（16）的腔底在与腔壁的连接处设置有与所述储水腔（17）相连通的过滤通道（18），所述过滤通道（18）内设置有滤芯（19），所述出水管（14）远离冷凝器（7）的一端与所述进水腔（16）相连通；所述进水腔（16）设置为两个以上。

6.根据权利要求5所述的一种高温污水热能提取系统，其特征在于：所述储水箱（15）的侧面设置有与所述过滤通道（18）相连通的安装口（20），所述储水箱（15）的外侧设置有用于封闭安装口（20）的封闭板（21），所述滤芯（19）与所述封闭板（21）的内侧相连。

7.根据权利要求6所述的一种高温污水热能提取系统，其特征在于：所述封闭板（21）通过螺丝与所述储水箱（15）的外侧固定，所述封闭板（21）与所述储水箱（15）的贴合处设置有密封圈，所述封闭板（21）的外侧设置有拉手（25）。

8.根据权利要求1所述的一种高温污水热能提取系统，其特征在于：所述闭式冷却塔（4）上接入有第二排水管（23）。

9.根据权利要求1所述的一种高温污水热能提取系统，其特征在于：所述进水管（13）上设置有水泵（24）。