[发明专利]一种立式旋转污水换热器及其清洗方法

说明书

本发明涉及能源利用领域，尤其涉及一种立式旋转污水换热器及其清洗方法。包括圆筒状箱体，螺旋状换热板，转动轴及箱体外侧壁设置的胶球清洗装置。箱体上部有污水入口和清水出口，下部有污水出口和清水入口。清水在空心的换热板里由下往上流动，污水在换热板之间的空间由上往下流动。换热板一端与转动轴焊接，另一端封闭且与箱体内壁有小间隙。转动轴采用不锈钢管，位于箱体上下端面中心，穿过固定在上下端面的轴承后，通过轴连接装置与清水进出口相连。转动轴下端安装有从动轮，与电动机带动的主动轮通过齿轮或皮带连接。转轴带动换热板旋转，实现换热面的胶球清洗。本发明避免了脏堵可能，能够实现在线胶球清洗和污水的高效连续的换热。

一、技术领域

本发明涉及能源利用领域，尤其涉及一种立式旋转污水换热器及其清洗方法。

二、背景技术

城市污水作为一种可再生的低温热源，可替代部分燃煤、燃油锅炉，能适当缓解我国的环境问题，而且可优化我国的能源结构，对国家节能减排的意义重大。

污水换热器是实现城市污水热量利用的关键设备，污水和清洁水在污水换热器内实现非接触式换热。然而，污水作为一种恶劣水质，将其引入换热器中，不可避免会在换热表面上结垢，导致换热表面热阻增大，换热器总体传热系数下降很快。污水污物甚至会堵塞换热管路，影响换热器持续稳定换热。因此，污水换热器存在易结垢，难清洗，易堵塞等诸多技术难题。

目前污水换热器主要有沉浸式、管壳式、淋激式这三种。沉浸式污水换热器将污水换热器直接浸泡在污水坑池中，具有良好的防腐蚀和防堵塞性能。但是换热方式为自然对流，换热效率低，换热面积大，换热池中的污物沉积与清理也难以解决，不适宜在大型工程中推广。管壳式污水换热器换热形式为强制对流，传热系数大，但是清洗困难，维护工作量较大。淋激式污水换热器有效解决了换热器的阻塞结垢问题，传热系数较高。但是换热器表面外侧需要周期性清洗，且周期短，形式系统存在二次污染问题。

本发明提出了一种立式旋转污水换热器及其清洗方法，不存在脏堵问题，利用换热管的旋转，具有强化传热和一定的除垢能力，配合胶球清洗，可以实现换热器的实时在线免拆卸清洗。换热为强制对流，且清洁水与污水是逆流换热。本发明克服了上述换热器的缺点，为更好地利用污水资源，提供了一种新的途径和方法。

三、发明内容

本发明目的是提供一种立式旋转污水换热器及其清洗方法，能实现实时在线胶球清洗，具有强制对流和逆流换热的特性，避免了脏堵可能，能够实现污水的高效连续的换热。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种立式旋转污水换热器，其包括圆筒状箱体和转动轴，以及和转动轴焊接在一起的螺旋状换热板。所述箱体上部具有污水入口和清水出口，下部具有污水出口和清水入口，其特征在于，所述螺旋状换热板里面是空心的，包括上下两块螺旋状换热面，换热面一端与转动轴焊接在一起，另一端端部封闭且距离箱体内壁面有一定间隙。所述的螺旋状换热板内部的空心是清水的流道，清水的入口位于箱体底部的转动轴，清水的出口位于箱体顶部的转动轴。两个相邻螺旋状换热板之间围成的空间是污水的主要流道，污水入口在箱体上端部，污水出口在箱体下端部。所述的转动轴位于圆筒状箱体的中心位置，转动轴上部的转动轴承和箱体的上端部连接，转动轴下部的转动轴承和箱体的下端部连接。转动轴承采用推力调心滚子轴承，轴向载荷能力很大，也能承受一定的径向载荷。转动轴采用厚壁的不锈钢管，位于箱体内部的转动轴最下部开一段螺旋形的口与螺旋状的换热板焊接，位于箱体内部的转动轴的最上部开一段螺旋形的口与螺旋状的换热板焊接，转动轴的其余部分直接与螺旋状换热板焊接。转动轴中间管子内部空腔采用填充材料填实，两端保留内部空腔便于清水流动。转动轴下部露在箱体外面的部分装设有从动轮，通过齿轮或皮带与电动机主动轮连接，实现转轴及换热板的转动。转动轴伸出箱体上下端部的部分均通过轴连接装置与不转动的管道实现连接。