[发明专利]一种工业废水余热的梯级回收系统及回收方法

权利要求书

1.一种工业废水余热的梯级回收系统，其特征在于：包括换热器、蒸发器和第一压缩机，中低温废水进入蒸发器中换热，蒸发器中的工质水产生低温蒸汽，低温蒸汽经过经第一压缩机压缩后通过第一阀门进入到换热器中，冷凝得到的水进入储液器，换热器中有第一换热管，第一换热管的进口通过高温水泵与第二阀门连接，第一换热管的出口设有热水排水阀，换热器的底部与储液器连通，高温水泵将不低于 65℃的工业废水通入到第一换热管内，工业废水换热后吸收热量形成高温水，通过热水排水阀排出，冷凝液进入到储液器中。

2.根据权利要求 1 所述的工业废水余热的梯级回收系统，其特征在于：所述储液器通过第五阀门与真空泵连接。

3.根据权利要求 1 所述的工业废水余热的梯级回收系统，其特征在于：所述储液器通过膨胀阀与蒸发器连接。

4.根据权利要求 1 所述的工业废水余热的梯级回收系统，其特征在于：所述储液器通过流量调节阀和冷却器与第一压缩机连接。

5.根据权利要求 1 所述的工业废水余热的梯级回收系统，其特征在于：所述换热器包含冷凝室和蒸发室，第一压缩机通过第一阀门与冷凝室连接，第一压缩机通过第七阀门与蒸发室的第二换热管连接，第一换热管通过第三阀门与第一喷淋管连接，第一喷淋管位于蒸发室内，第二换热管的出口通过管道与位于冷凝室内的第二喷淋管连接。

6.根据权利要求 5 所述的工业废水余热的梯级回收系统，其特征在于：所述蒸发室顶部设有滤网。

7.根据权利要求 5 所述的工业废水余热的梯级回收系统，其特征在于：所述蒸发室的顶部通过第六阀门与真空泵连接，所述蒸发室的顶部通过第四阀门与第二压缩机连接。

8.根据权利要求 7 所述的工业废水余热的梯级回收系统，其特征在于：所述第一压缩机和第二压缩机为喷水双螺杆水蒸汽压缩机。

9.根据权利要求 5 所述的工业废水余热的梯级回收系统，其特征在于：所述蒸发室的底部与出水管连接，出水管上安装有第八阀门，出水管通过第九阀门与高温水泵连接。

10.一种如权利要求 1 至 9 任一项所述的工业废水余热的梯级回收系统的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：关闭第七阀门、第三阀门、第六阀门、第四阀门、第八阀门和第九阀门；打开第一阀门和热水排出阀；

步骤二：若选择供热水循环，请进行步骤三；若选择供蒸汽循环，请选择步骤七；

步骤三：将不低于 35℃的中、低温工业废水通入蒸发器，蒸发器内的工质水吸收废水余热蒸发产生低温蒸汽，然后打开第一压缩机压缩低温蒸汽，提升其温度和压力后通过第一阀门进入冷凝室，此时冷凝室内的第二喷淋管充当折流板的作用；

步骤四：打开第一阀门和高温水泵，将不低于 65℃的高温工业废水通入冷凝室内的冷却管内，吸收冷凝室内压缩蒸汽的热量，升温后变为高温热水通过热水排出阀排出，作为热源返回工业工程；

步骤五：冷凝室内的压缩蒸汽放热冷凝后进入储液器，储液器出来的液体水一路经膨胀阀后进入蒸发器继续吸热蒸发；另一路经流量调节阀和冷却器，调节流量与温度后喷入第一压缩机内，冷却压缩蒸汽，降低压缩机排汽温度；

步骤六：根据储液器内水温和压力，间断性打开第五阀门和真空泵，用于排出漏入系统的不凝结气体；

步骤七：打开第六阀门和真空泵对换热器上部的蒸发室进行抽真空，直至达到要求后关闭真空泵和第六阀门；

步骤八：关闭热水排出阀，打开第三阀门，使在冷却管内的升温后的高温工业废水经第一喷淋管喷入蒸发室内的第二换热管的管外；

步骤九：关闭第一阀门，打开第七阀门，使第一压缩机出来的蒸汽进入第二换热管内，释放热量使管外的喷淋水蒸发，自身冷凝成液体水后继续通过第二喷淋管进入冷凝室内预热第一换热管内的工业废水，自身过冷度增加，随后流出冷凝室进入储液器继续参与循环；

步骤十：打开第四阀门和第二压缩机，使蒸发室内产值的蒸汽进入第二压缩机压缩升温、升压后成为可替代锅炉蒸汽的热源蒸汽，继续供工业生产使用；

步骤十一：当蒸发室底部未蒸发的喷淋水液位较高时，需要打开第九阀门使部分水通过高温水泵继续参与循环；当工业废水水质不是太好时，需要打开第八阀门排出浓缩后的工业废水。