[发明专利]一种防阻自除垢原生污水热泵能量提升系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种能量提升系统，具体涉及一种防阻自除垢原生污水热泵能量提升系统。

背景技术

现有污水源热泵存在的主要问题是：污水防阻性能低下，经常堵塞换热器，不能防阻污垢；污水换热器不具备除垢功能，运行时间稍长换热系数显著降低；污水不直接与制冷剂换热，存在中间换热环节，换热效率较低。

目前我国的污水防阻机主要有：旋转椭圆管污水过滤器、水力连续自清污水防阻机、旋转板式自动除污取水装置、旋转筒式自动除污取水装置、开式循环集成式污水取水装置、内置弹簧清污器的污水壳管换热器和自除污除污型污水换热器等。

旋转椭圆管污水过滤器由电动机带动旋转椭圆管转动，污水进入腔体内由孔板过滤，孔板上的污杂物在旋转椭圆管的作用下由排污孔排除。在实际运行过程中，此系统旋转椭圆管与孔板之间有一定的间隙，长时间运行后在腔体内会沉积大量的污杂物，同时污水的排污量较大。

水力连续自清污水防阻机由外部固定壳体及筒形格栅及相应的挡板组成，壳体内部被挡板分成供水区和回水区，而供水区和回水区都被圆筒形格栅分为筒内区和筒外区，圆筒形格栅连接传动装置，运行时不停转动，其网眼的位置在供水区和回水区上交换。运行时，污水由污水一级泵打入筒外供水区，经过滤格栅的网眼后进入筒内供水区，污杂物阻隔在格栅外部，同时污水过滤后再经污水二级泵送入污水换热器，经换热器回到筒内回水区，然后经过格栅网眼进入筒外回水区，带走格栅上的杂质，实现反冲。供水区的面积大于回水区，这样回水区流速高，便于实现有效的反冲洗。但该装置存在较大的旁通，实测表明，该装置存在41.9％的支路旁通和21.5％的回流旁通。旁通导致一次泵的功耗加大，同时降低二次水出水温差，使换热器的工况变差。此外，该装置消耗部分能量，并使得系统增加了一级水泵。

旋转板式自动除污取水装置采用了锥体或球冠形孔板过滤盘和与之配合的斜口椭圆形吸水管口和排水管口，避免了取水装置中吸、排水管口处的污水短路问题。

旋转筒式自动除污取水装置依靠重力取水，避免了吸、排水管口处的低位冷热源短路问题。由于没有原型机或工程应用，具体性能尚未得知。

开式循环集成式污水取水装置能在常压下运行，设备自身阻力损失小，无动密封与泄漏问题，此装置既适用于污水热能间接取水系统，也适用于污水热能直接取水系统。但装置体积较大，并未报到样机或原型机。具有自动除污功能的污水换热器污水走壳程，循环水走管程，在原有的壳管式换热器的基础上加一中间转轴。折流板设置成独立体，并与中间转轴以螺纹相连。折流板与换热管相连接的地方设有除污橡胶垫，当运行一段时间，壳程结垢后，人工转动中间转轴，通过正转反转能够实现折流板的左右移动。折流板刮擦换热管实现自动除污。但实验结果表明，折流板的左右移动较为困难。

综上，现有污水防阻机性能和可靠性均有待提升，部分污水防阻机按照先分离污杂物、再清理过滤装置的原理设计或者仅局限于机械过滤原理，不能可靠地连续除垢装置。

目前的常规壳管式换热器不具备除污和防垢功能，即使加大管径或减少折流板也只能延缓结垢。此外，目前还有一些污水换热器，例如具有快速除污功能的干式管壳式换热器等，只能定期操作除垢。而应用于化工中的流化换热器用在污水中会导致固体颗粒回流不畅，不能可靠地连续除垢强化换热。

发明内容

本发明的目的是为解决现有的污水源热泵不具备防垢和除污功能，以及应用于工业换热，换热效率较低的问题，进而提供一种防阻自除垢原生污水热泵能量提升装置。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明的一种防阻自除垢原生污水热泵能量提升系统包括污水泵、压缩机、四通换向阀、节流装置、用户换热器、用户循环泵、原生污水液固暂离旋流防阻装置和多管束喷射流化防垢污水与制冷剂壳管式换热器；