[发明专利]能自清洁与抑垢的污水换热装置

说明书

技术领域

本发明涉及热交换设备领域，特别是涉及一种能自清洁与抑垢的污水换热装置。

背景技术

城市所排放污水中热量占城市总排热量的15％左右，城市污水量较大、水温高于地下水、地表水等普通水源，是良好的可再生能源，采用污水源热泵系统提取其热量以回收低位能源用于城市供冷供热具有较好的节能环保意义。目前污水源热泵系统提取污水热能的突出问题在于热能提取环节，污水中含有大量漂浮和悬浮的大小固体颗粒、胶状和凝胶状扩散物等污染物，造成热泵取热的换热装置的换热表面结垢、堵塞等问题，使换热表面热阻增加、换热表面的流动阻力加大，从而降低换热装置传热效率并增加热泵系统能耗。

现有的用于从污水中取热的换热装置主要有沉浸式、管壳式和喷淋式三种。沉浸式换热装置的换热效率较低，占地面积大，且易于结垢并难于清理；管壳式换热装置在换热面未结垢之前换热效率高，但污水在管程或壳程内流动极易造成污垢在流动通道生成和堆积，严重时造成流动通道内堵塞，结垢后的换热面换热效率急剧下降，需要经常清理所结成的污垢，管壳式的闭式结构也造成清理污垢的难度加大，管壳式换热装置通常还需配合防阻机共同使用，但防阻机通常对于处理2mm以下的大尺度污垢具有一定的去除作用，仍无法防止和改善换热表面软垢等污垢生成现象，且增设防阻机大幅增加换热装置成本。现有的改进污水管壳式换热装置的方案还有的是加大污水流通的通道，形成“宽流道”，虽可降低污水在流动通道内堵塞概率，但换热面的结垢仍存在，且大幅加大换热装置的尺寸和占地面积，换热效率也将下降；申请人已在中国专利CN202747844U和CN202747842U公开了一种抗垢的污水热能回收装置，该装置采用喷淋式换热方式，需要采用特定尺寸和加工方法的换热表面，如在换热表面开特定尺寸的槽、加肋片等方式，换热器加工难度和成本均明显增加，换热器整体尺寸也较大，且其抑垢的实现方法是降低污垢生成诱导期，在长期连续运行仍有污垢持续生长现象，限制了装置的长期运行抑垢效果和可靠性，并且所述的装置在长期运行后易结垢而并不能实现对结垢自洁。

发明内容

基于上述现有技术所存在的问题，本发明提供一种能自清洁与抑垢的污水换热装置，无须增设防阻机等附属设备、污水水质要求宽泛、且长期连续运行仍具有抑垢效果，保持较高换热效率的污水换热装置。

为解决上述技术问题，本发明提供一种能自清洁与抑垢的污水换热装置，包括：

污水提升泵、上供水箱、换热装置框架、上供水箱污水进口、上供水箱排污口、上供水箱底部布水器接管、锯齿溢流槽布水器、转轮式换热管列、第一、第二转动连接器、传动部件、传动装置、驱动装置、转动控制器、接水箱、接水箱排污口和污水出口；其中，

所述上供水箱固定设在所述换热装置框架上，所述上供水箱污水进口、上供水箱排污口均设在所述上供水箱侧面，所述上供水箱底部布水器接管设在所述上供水箱底部并与所述上供水箱内连通；

所述污水提升泵设在连接所述上供水箱污水进口的管道上；

所述锯齿溢流槽布水器设在所述上供水箱底部，与所述上供水箱底部布水器接管连接；

所述转轮式换热管列设在所述锯齿溢流槽布水器的垂直下方，处于所述换热装置框架内，该转轮式换热管列的两端分别通过所述第一、第二转动连接器活动连接在所述换热装置框架上；

所述转轮式换热管列由换热盘管管列、第一、第二转轮式盘管框架、换热介质入口和换热介质出口构成；其中，所述换热盘管管列水平固定设在所述第一、第二转轮式盘管框架上，所述第一、第二转轮式盘管框架呈盘状，所述换热介质入口设在所述第一转轮式盘管框架外侧，所述换热介质出口设在所述第二转轮式盘管框架外侧，所述换热介质入口与所述换热盘管管列的入口连接，所述换热介质出口与所述换热盘管管列的出口连接；

所述转轮式换热管列一侧的第一转动式连接器设有传动部件，所述传动部件经所述传动装置与所述驱动装置连接，所述驱动装置能驱动所述转轮式换热管列以其轴线按顺时针或逆时针方向旋转设定的角度；

所述转动控制器，与所述驱动装置连接，能控制所述驱动装置驱动所述转轮式换热管列以其轴线按顺时针或逆时针方向旋转设定的角度；

所述接水箱，设在所述转轮式换热管列下方，处于所述换热装置框架内，该接水箱设有污水出口和接水箱排污口，所述污水出口连接排污管道。