[实用新型]直接利用城市干渠污水的热泵系统

说明书

技术领域

本实用新型属于利用城市污水的低位能源设备，特别涉及一种直接利用城市干渠污水的热泵系统。 

背景技术

随着全球经济的快速发展和社会的不断进步，人类对能源的需求量增速惊人，因此而导致的能源危机、环境恶化，已成为人类生存与发展过程中的一大难题。近年来，人们为了解决这一难题，正以极大的努力从两个方面不断的探索。一是在满足人们生产、生活基本需求的前提下，最大限度的减少能源消耗，如杜绝高能耗、低产出的工业产品，改造高能耗的生产工艺，提高建筑物围护结构的隔热性能，降低能耗等；二是开发新的清洁能源，如利用低位能源(空气、土地、水、太阳能、工业废热等)来代替一部分初始高位能源(煤、石油、天然气等)。低位能源主要产生于垃圾焚烧厂、污水处理厂、火力发电厂、生产工艺性冷却、送变电设施、冷冻仓库、地铁、地下街道以及土壤中、江河湖泊中，它们分布及广、潜能巨大。然而，由于人们对它们的认识有限，加之技术、经济因素的影响，至今没有广泛的加以应用。在上述未有效利用的低位能源中，城市污水因一年四季变化较小，数量稳定，具有冬暖夏凉(相对于环境温度)的温度特征，且赋有的热量较大，易于通过污水处理厂或城市排水主管道进行收集等特点，被公认为是易于回收利用的极好清洁能源。特别是污水源热泵的研制发明成功，为在实际工程中推广和应用城市污水低位能源提供了可靠的技术保证。可以说，有效的回收和利用城市污水中的低温热能，将是21世纪城市污水资源化的一条重要途径。目前，在回收和利用城市污水中的低温热能设备中的污水源热泵系统普遍采用两种应用形式，一是单独的沉淀后直接进入热泵机组；二是城市原生污水不经过过滤的前处理，只经过热泵机组前端换热器，再进入热泵机组。单独沉淀后直接进入热泵机组的应用形式，很好的利用了污水中的热能，但很容易造成热泵换热器的堵塞问题，更会造成换热器冻裂，制冷剂泄露，热泵系统不能正常运行的严重后果。城市原生污水不经处理而进入热泵机组前端换热器，会造成换热器效率下降，甚至堵塞，因此需要频繁的清洗工作，大约每周需要清洗一次，严重影响了热泵系统的正常运行。 

发明内容

本实用新型旨在为了避免上述技术中存在的缺点和不足之处，而提供一种直接利用城市干渠污水的热泵系统；该系统不仅设计合理，结构紧凑，而且在污水的前端处理上，旣有过滤、沉淀过程，同时又加有前端换热器，完全解决了热泵机组在运行过程中的安全隐患，保证机组连续稳定的运行；同时还具有换热效率高、耐腐蚀、防堵塞以及操作使用十分方便等特点。 

本实用新型的目的是采用如下的技术方案实现的：所述的直接利用城市干渠污水的热泵系统，包括污水干渠的污水出口管、热泵机组，其特征在于：在污水干渠的污水出口管出口下装设连续式滚动过滤装置，连续式滚动过滤装置中的空心轴的出口连接过滤出水管的一端，过滤出水管另一端连接在带隔栅的污水沉淀装置上，带隔栅的污水沉淀装置中的沉淀出水管的管段上装有污水提升泵，沉淀出水管的端末连接在逆流式套管换热器的进口上，在逆流式套管换热器的出口上连接换热器出水管，换热器出水管段上装有循环泵，换热器出水管端末与热泵机组甲进口连接，热泵机组的A出口连接热泵水管的一端，热泵水管的另一端与用户用水管的进口连接，用户用水管的出口通过装有循环泵的管路与热泵机组的乙进口连接，热泵机组的B出口以防冻液管路连接在逆流式套管换热器的上部进口上，逆流式套管换热器的下部出口与可进行回流的中水管连接。 

所述的连续式滚动过滤装置主要由过滤槽、支撑件、空心轴、滚动过滤筛、支架、除污板、排污口和电机带传动组成，与污水干渠的污水出口管出口位置相对应的地面内设有过滤槽，在过滤槽的两侧壁内对称装设由支撑件支撑的两空心轴，两空心轴的一端分别铰接在滚动过滤筛上，两空心轴的另一端分别连通相接在过滤出水管上，靠近空心轴侧的空心轴段上装设由电机带传动驱动的滚动过滤筛，与滚动过滤筛顶部位置相对应的过滤槽两侧槽壁顶端面的支架的横梁上连接除污板，在过滤槽内底面上设有可开、关的排污口。 

所述的带隔栅的污水沉淀装置由浅水段和深水段组成长方形沉淀槽，在深水段侧的槽壁底面装设过滤箱，过滤箱连接沉淀出水管的一端，沉淀出水管的另一端穿过沉淀槽壁伸露在槽外，在伸露槽外的沉淀出水管段上装有污水提升 泵，沉淀出水管的末端与热泵机组中的污水换热器连通相接；在槽内横向装设1～5道过滤用的隔栅，所述的每道隔栅由框架、海砂和筛网组成，以角钢制成厚度为80～120mm的框架，以∮3～∮5mm孔隙的两筛网固定在框架的两侧，在两筛网之间的空间内填充直径大于6.5mm的海砂。