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专利号: 2022107139363
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高温工业废水热回收及蒸汽/热水供应系统,包括热回收及蒸汽/热水供应系统和压缩式热泵循环系统,其特征在于,所述热回收及蒸汽/热水供应系统由:高温废水通过管路经第一截止阀(23)连接到Y型过滤器(1)的溶液入口,Y型过滤器(1)的溶液出口通过管路经第一水泵(2)和减压阀(3)连接到第一闪蒸罐(4)的溶液入口(a1),并由第一闪蒸罐(4)的下端浓溶液出口(a2)经第二截止阀(24)排出;所述第一闪蒸罐(4)的顶部蒸汽出口(a4)通过管路经单向阀(19)接至蒸发器(6)的蒸汽入口(b1),蒸发器(6)的冷凝水出口(b2)通过管路经调节阀(22)接至引射器(9)的入口(c1);补给水通过管路经第三截止阀(25)连接到水处理装置(7)的补给水入口,水处理装置(7)的出口通过第二水泵(8)接至引射器(9)的入口(c2),引射器(9)的出口(c3)通过管路接至三通电磁调节阀(10)的入口(d1),三通电磁调节阀(10)的出口(d2)通过管路接至第一冷凝器(11)的入口(e1),所述第一冷凝器(11)的出口(e2)和三通电磁调节阀(10)的出口(d3)通过管路共同接至第二冷凝器(12)的入口(f1),第二冷凝器的出口(f2)通过管路分两路,一路经第四截止阀(26)供给高温水,另一路经第五截止阀(27)通入锅炉(18)后供给高温蒸汽构成;

所述压缩式热泵循环系统由:蒸发器(6)的制冷剂出口(b5)通过管路连接到压缩机(13)入口,压缩机(13)出口通过管路连接到第二冷凝器(12)的制冷剂入口(f3),第二冷凝器(12)的制冷剂出口(f4)通过管路经第一节流阀(14)接至第二闪蒸罐(15)的制冷剂入口(g1),第二闪蒸罐(15)的顶部制冷剂出口(g2)通过管路接至第一冷凝器(11)的制冷剂入口(e3),所述第一冷凝器(11)的制冷剂出口(e4)经第二节流阀(16)与闪蒸器(15)的下端制冷剂出口(g3)经第三节流阀(17)共同接至蒸发器(6)的制冷剂入口(b4);

所述第一闪蒸罐(4)的顶部出口(a3)经第一电磁阀(20)和蒸发器(6)的顶部出口(b3)经第二电磁阀(21)通过管路共同接至真空泵(5)构成。

2.根据权利要求1所述一种高温工业废水热回收及蒸汽/热水供应系统,其特征在于,所述第一冷凝器(11)的出口(e4)管路上设置有温度控制器(28),所述温度控制器(28)的控制信号通过导线连接三通电磁调节阀(10)。

3.根据权利要求2所述一种高温工业废水热回收及蒸汽/热水供应系统,其特征在于,所述蒸发器(6)上装有液位控制器(29),所述液位控制器(29)的控制信号通过导线连接到调节阀(22)。

4.根据权利要求3所述一种高温工业废水热回收及蒸汽/热水供应系统,其特征在于,所述第一闪蒸罐(4)上装有第一压力控制器(30),所述第一压力控制器(30)的控制信号通过导线分别连接第一电磁阀(20)和真空泵(5)。

5.根据权利要求4所述一种高温工业废水热回收及蒸汽/热水供应系统,其特征在于,所述蒸发器(6)上装有第二压力控制器(31),所述第二压力控制器(31)的控制信号通过导线分别连接第二电磁阀(21)和真空泵(5)。

6.一种根据权利要求1~5所述一种高温工业废水热回收及蒸汽/热水供应系统的操作方法,其特征在于,当存在待处理高温废水时,点击系统启动按钮,启动系统,第一压力控制器(30)和第二压力控制器(31)联动控制启动真空泵(5),对系统进行抽真空处理,当第一闪蒸罐(4)和蒸发器(6)内压力达到设定值时,打开第一截止阀(23),启动第一水泵(2),高温废水经Y型过滤器(1)过滤后由出口(a3)通入第一水泵(2),由第一水泵(2)泵出后经减压阀(3)减压后进入第一闪蒸罐(4)闪蒸,第一闪蒸罐(4)内未蒸发的降温后的废水达到设定液位高度后,打开第二截止阀(24)接入排水装置;闪蒸得到的温度符合预处理要求的蒸汽,则由第一闪蒸罐(4)的顶部出口(a4)经单向阀(19)接入蒸发器(6)的蒸汽入口(b1),当蒸发器(6)内达到一定压力和液位时,系统进入正常运行阶段;

在正常运行阶段,启动压缩机(13),打开第三截止阀(25)、第四截止阀(26)、第五截止阀(27);蒸汽在蒸发器(6)内放热冷凝成水,产生的水由蒸发器下端出口(b2)排出进入引射器(9)与由水处理装置(7)流出经第二水泵(8)泵入引射器(9)的水一起由引射器(9)引射进入三通电磁调节阀(10)内分流,一部分由三通调节阀(10)出口(d2)接入第一冷凝器(11)入口(e1)吸收制冷剂气体的冷凝热,再由第一冷凝器(11)的出口(e2)排出后与三通电磁调节阀(10)出口(d3)排出的水混合后共同接入第二冷凝器(12)入口(f1)吸收由压缩机(13)压缩产生的高温制冷剂气体的热量,产生的高温水分两路,一路经第四截止阀(26)提供高温水供用户使用,另一路经第五截止阀(27)接入锅炉(18),在锅炉(18)内加热成高温蒸汽供用户使用;

压缩式热泵循环系统中的压缩机(13)压缩后的高温高压制冷剂气体,通过第一冷凝器(12)入口(f3)进入第一冷凝器(12)内放热冷凝,提供加热水所需要的热量,冷凝成气液混合的状态后再经出口(f4)和第一节流阀(14)节流后接入第二闪蒸罐(15)入口(g1)内,闪蒸得到的气态制冷剂由闪蒸器(15)上方出口(g2)通入第一冷凝器(11)入口(e3)内放热冷凝,提供加热水所需要的热量,冷凝后的制冷剂液体通过第二节流阀(16)节流,第二闪蒸罐(15)内的制冷剂液体由下方出口(g3)排出后经第三节流阀(17)节流后与经第二节流阀(16)节流的制冷剂液体汇合后进入蒸发器(6)入口(b4)内蒸发,吸收蒸发器(6)内蒸汽的热量后再通过出口(b5)进入压缩机(13)被压缩后进入下一个循环。

7.根据权利要求6所述一种高温工业废水热回收及蒸汽/热水供应系统的操作方法,其特征在于,所述三通电磁调节阀(10)受温度控制器(28)的温度控制,三通电磁调节阀(10)的出口(d2)开度与第一冷凝器(11)的制冷剂出口(e4)处的温度成正比例调节关系。

8.根据权利要求6所述一种高温工业废水热回收及蒸汽/热水供应系统的操作方法,其特征在于,所述调节阀(22)受液位控制器(29)的液位控制,调节阀(22)的开度与蒸发器(6)内的液位成正比例调节关系。

9.根据权利要求6所述一种高温工业废水热回收及蒸汽/热水供应系统的操作方法,其特征在于,所述第一压力控制器(30)为优先控制第一电磁阀(20),延迟或同时控制真空泵(5),第二压力控制器(31)为优先控制第二电磁阀(21),延迟或同时控制真空泵(5);所述第一压力控制器(30)和第二压力控制器(31)为联动控制真空泵(5),所述真空泵(5)启动为满足其中某一压力控制器的启动要求即可,但真空泵(5)停机则需要所述第一压力控制器(30)和第二压力控制器(31)都给出停机信号方可。