一种热电厂余热回收用热泵

技术领域

本发明涉及热电厂余热回收技术领域，尤其涉及一种热电厂余热回收用热泵。

背景技术

在电厂发电过程中，会有大量的余热排出，因此经常使用余热蓄能装置对余热进行回收利用。

经检索，中国专利号CN203478723U公开了一种应用于热电厂余热回收的高效吸收式热泵，包括冷凝器，所述冷凝器包括壳体，所述壳体上端设置有蒸汽入口，所述壳体下端设置有冷凝水出口，所述壳体内设置有螺旋形管道，所述螺旋形管道下端为低温水入口，所述螺旋形管道上端为高温水出口，所述螺旋管道上方的所述壳体上设置有环形滑轨，所述滑轨上设置有滑块，所述滑块上设置有驱动轮，所述驱动轮连接有步进电机，所述滑块下方设置有连接杆，所述螺旋形管道外侧设置若干擦拭体，相邻所述擦拭体相互连接并与连接杆连接，所述连接杆上设置有弹性体。

现有技术中的余热回收设备在实际使用时存在如下不足：现有设备在对蒸汽进行余热回收时对热量的回收率较低，加热后的水温较低，同时回收过程中热量损耗较大，因此本发明在此提出一种热电厂余热回收用热泵。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种热电厂余热回收用热泵。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种热电厂余热回收用热泵，包括换热罐，所述换热罐连接有进气管和出气管，所述换热罐的顶部连接有第一进水管，所述换热罐的底部连接有回水管、第一排污管和第一出水管，所述回水管与第一进水管相互连接，所述第一进水管上安装有第一水泵；

所述出气管的外侧套设有换热罩，所述出气管的外壁与换热罩的内壁之间设有螺旋管，所述螺旋管的一端连接有第二进水管，另一端连接有第二出水管，所述第二进水管连接有第二水泵；

所述换热罐的内部设有清洁器和喷淋器；

所述换热罐的外侧设有收集罐，所述收集罐的顶部设有分离筒，所述第一出水管远离换热罐的一端延伸至收集罐内，且与分离筒的内部连接，所述分离筒的一端延伸至收集罐的外侧且连接有第二排污管，所述分离筒内设有螺旋分离器；

所述第二出水管远离出气管的一端与收集罐的内部连接，所述收集罐的底部安装有第三出水管。

进一步地，所述清洁器包括转动设置在换热罐内部的转轴，所述转轴通过支杆安装多个清洁板，所述清洁板与换热罐的内壁摩擦接触，所述换热罐的外侧安装有清洁电机，所述清洁电机的驱动端延伸至换热罐的内部且安装有驱动轴，所述驱动轴和转轴的顶端通过两个相互啮合的伞齿轮实现传动；

所述喷淋器包括设置在换热罐内部且位于上侧的盘管，所述盘管与第一进水管连接，所述盘管的下侧安装有多个喷头。

进一步地，所述出气管为圆筒状的铜制管道，所述螺旋管为螺旋状的铜制管道，所述螺旋管盘绕在出气管的外侧，所述出气管的外壁开设有与螺旋管相匹配的螺旋凹槽。

进一步地，所述分离筒位于收集罐内部一段的表面贯穿开设有多个排水孔，所述螺旋分离器转动转动设置在分离筒内，且螺旋分离器通过排污电机驱动。

进一步地，所述第一进水管和回水管的连接点位于第一水泵进水口的前侧，所述第一进水管在其与回水管的连接点前侧还安装有第一阀门，所述回水管上安装有第二阀门，所述第一出水管上安装有第三阀门。

进一步地，所述盘管呈圆形管状，所述喷头采用雾化喷头。

进一步地，所述换热罐的内底部安装有温度传感器。

进一步地，所述换热罐、换热罩、收集罐的外侧均包裹有保温棉。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

1、本发明利用喷淋水对换热罐内的高温蒸汽进行换热，喷淋水与蒸汽的接触面积大，水温升温速度快，并且可循环升温，因此可更加高效的实现蒸汽与水的换热。

2、本发明蒸汽在与喷淋水换热后，进入到出气管内，且利用出气管与换热罩之间的螺旋管进行水体的充分换热，从而更加充分的将蒸汽中的热量进行吸收换热，降低热量损失和浪费。

3、本发明对换热后的水体可进行初步和再次过滤处理，清除其中的杂质，确保换热后的水质，方便后续对水体进行利用。

综上所述，本发明采用喷淋的方式将水雾与高温蒸汽进行循环式充分换热，换热后蒸汽中的杂质可沉淀至水体内，最后在排出时可再次进行换热，充分吸收蒸汽中的热量，降低热量损耗和浪费，另外对水体可进行两次过滤处理，确保换热后的水质，从而方便后续对水体的利用。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1为本发明提出的一种热电厂余热回收用热泵的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种热电厂余热回收用热泵的内部剖视图；

图3为本发明中清洁器的机构示意图；

图4为本发明中盘管和喷头的安装示意图；

图5为本发明中螺旋分离器在分离筒内的安装示意图；

图6为本发明中出气管表面的螺旋凹槽开设示意图。

图中：1换热罐、2进气管、3出气管、4换热罩、5第一进水管、 6回水管、7第一排污管、8第一水泵、9清洁电机、10第二进水管、 11第二水泵、12第二出水管、13收集罐、14第一出水管、15分离筒、16第二排污管、17第三出水管、18螺旋管、19清洁器、20盘管、21喷头、22螺旋分离器、23转轴、24清洁板、25伞齿轮、26 支撑架、27排污电机、28排水孔、29螺旋凹槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参照图1-6，一种热电厂余热回收用热泵，包括换热罐1，换热罐1连接有进气管2和出气管3，换热罐1的顶部连接有第一进水管 5，换热罐1的底部连接有回水管6、第一排污管7和第一出水管14，回水管6与第一进水管5相互连接，第一进水管5上安装有第一水泵 8；第一进水管5和回水管6的连接点位于第一水泵8进水口的前侧，第一进水管5在其与回水管6的连接点前侧还安装有第一阀门，回水管6上安装有第二阀门。第一出水管14上安装有第三阀门。

出气管3的外侧套设有换热罩4，出气管3的外壁与换热罩4的内壁之间设有螺旋管18，螺旋管18的一端连接有第二进水管10，另一端连接有第二出水管12，第二进水管10连接有第二水泵11；，出气管3为圆筒状的铜制管道，螺旋管18为螺旋状的铜制管道，螺旋管18盘绕在出气管3的外侧，出气管3的外壁开设有与螺旋管18相匹配的螺旋凹槽29。螺旋凹槽29的开设可使得出气管3更好的与螺旋管18以及流过的水体进行换热，提高换热效率。

换热罐1的内部设有清洁器19和喷淋器；清洁器19包括转动设置在换热罐1内部的转轴23，转轴23通过支杆安装多个清洁板24，清洁板24与换热罐1的内壁摩擦接触，换热罐1的外侧安装有清洁电机9，清洁电机9的驱动端延伸至换热罐1的内部且安装有驱动轴，驱动轴和转轴23的顶端通过两个相互啮合的伞齿轮25实现传动；

清洁器19中转轴23通过清洁电机9进行驱动，并且端部安装有伞齿轮25，同时清洁电机9的驱动端所安装的驱动轴上也设置伞齿轮25，利用伞齿轮25之间的相互啮合即可控制转轴23以及清洁板 24在换热管1的内部转动，利用清洁板24与换热管1内壁之间的摩擦即可刮除其内壁的吸附的杂质和水珠，确保换热罐1内部的清洁，同时水体在内部换热更加充分。

喷淋器包括设置在换热罐1内部且位于上侧的盘管20，盘管20 与第一进水管5连接，盘管20的下侧安装有多个喷头21。盘管20 呈圆形管状，喷头21采用雾化喷头。

高温蒸汽通过进气管2进入到换热罐1内，第一阀门开启，第二阀门关闭，此时第一水泵8通过第一进水管5向喷管20和喷头21供水，产生的水雾喷淋至换热罐1内部，并与高温蒸汽实现换热，水雾在底部聚集且温度升高，换热罐1在高温蒸汽作用下其内壁也会升温，同时对聚集的水体也可以进一步换热。换热罐1的内底部安装有温度传感器。温度传感器测量水温，并且将水温信号传递给控制器，当水温满足阈值时，控制器控制第一出水管14上的第三阀门开启，水体通过第一出水管14排放。当水温小于阈值时，回水管6上的第二阀门开启，第一阀门关闭，第一水泵8将换热罐1内部的水体重新通过喷淋器喷洒，进行重复换热，直到水温满足阈值。

水体在换热罐1底部聚集后，其中吸附的蒸汽中的杂质可沉淀，等待后续通过第一排污管7进行排污处理。第一排污管7上安装第四阀门，开启时即可排污。

换热罐1的外侧设有收集罐13，收集罐13的顶部设有分离筒15，第一出水管14远离换热罐1的一端延伸至收集罐13内，且与分离筒 15的内部连接，分离筒15的一端延伸至收集罐13的外侧且连接有第二排污管16，分离筒15内设有螺旋分离器22；分离筒15位于收集罐13内部一段的表面贯穿开设有多个排水孔28，螺旋分离器22 转动转动设置在分离筒15内，且螺旋分离器22通过排污电机27驱动。

第二出水管12远离出气管3的一端与收集罐13的内部连接，收集罐13的底部安装有第三出水管17。在第三出水管17上安装第五阀门，在开启该阀门时，可将内部收集的水体进行排放利用。

第一出水管14将换热后的水体输送到收集罐13内，且首先注入到分离筒15内，分离筒15内的螺旋分离器22通过排污电机27驱动。分离筒15开设有排水孔28，水体可通过排水孔进入到收集罐13内，杂质可被隔离在分离筒15内，在螺旋分离器22转动时，可将分离筒15内隔离的杂质从第二排污管16实现排污处理。

在换热罐1、换热罩4、收集罐13的外侧均包裹有保温棉。保温棉的设置可降低热量的损耗，更加充分的对热量进行回收利用。

第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门均采用电磁阀，且均通过控制器进行控制。