一种污水处理站污水余热利用系统及方法与流程

本发明涉及热交换，更具体地说，它涉及一种污水处理站污水余热利用系统及方法。

背景技术：

1、在污水处理站处理污水过程中，每天需要排放大量高温的污水，为了避免这些污水的热量浪费，一般会使用污水余热利用系统对污水中的热量进行回收再利用，而目前的污水余热利用系统，一般包括污水换热器、水源热泵、水箱和循环水泵等部件，在使用时，将高温污水先后通入污水换热器和水源热泵中与冷水进行换热，使污水的温度降低，并对冷水进行加热，最终产生可使用的热水。

2、现有技术中，污水处理站常用的污水换热器多为板式换热器，其包括外部架体、换热片组、夹紧板和多个横杆，换热片组位于外部架体与夹紧板之间，通过均匀分布的横杆以及其两端的螺母，可对夹紧板产生均匀的挤压力，进而使得换热片组能够被稳定夹持在外部架体与夹紧板之间。

3、然而，在需要对换热片进行清理、更换或是调整换热片的数量时，均需要先将横杆上的螺母拆卸下来，再将横杆从外部架体上拆下，之后，在完成清理、更换或数量调整后，还需将螺母安装在横杆上；由于横杆的位置较为分散，且分布方式较为特殊，并受到外部架体的结构限制，难以找到适应该特殊环境的工具，同时对多个螺母进行旋转操作，因此，在实际操作过程中，常选择人工手动一一旋转螺母，而这种方式，操作较为繁琐，工作量较大，而且其主要依赖人为控制，不易使每个螺母的紧固作用保持一致，还需刻意控制螺母的紧固位置，操作起来较为不便。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供了一种污水处理站污水余热利用系统及方法，来解决上述提出的技术问题。

2、本发明通过以下技术方案来解决上述存在的技术问题：

3、本发明提供了一种污水处理站污水余热利用系统，包括：第一水源热泵、第二水源热泵、水箱、循环水泵、第一污水换热器和第二污水换热器，所述第一污水换热器包括外部架体、夹紧板、固定机构和若干横杆，所述夹紧板与外部架体滑动连接，所述夹紧板与外部架体之间安装有换热片组，若干所述横杆均匀分布在换热片组的两侧，所述横杆的两端分别与外部架体、夹紧板连接；

4、所述固定机构用于将夹紧板固定在外部架体上，使其保持对换热片组的夹紧状态，所述固定机构包括带动部件和若干紧固部件，所述紧固部件对应螺纹安装在横杆靠近夹紧板的一端，其一端活动卡接在夹紧板的一侧；若干所述紧固部件共同与带动部件连接；

5、在对换热片组中换热片的数量进行调整或是更换换热片时，所述带动部件带动若干紧固部件同步在对应的横杆外侧进行旋转平移，使夹紧板在外部架体上滑动靠近或远离换热片组，完成对换热片组的夹紧或解除夹紧的动作。

6、作为本发明的进一步优化方案，所述横杆与紧固部件的数量均设置有六个，六个所述横杆三个为一组，两个横杆组对称分布在换热片组的两侧，六个所述紧固部件一一对应安装在六个横杆的端部。

7、作为本发明的进一步优化方案，所述带动部件包括支撑件、主动件和被动件，所述主动件螺纹安装在外部架体靠近夹紧板的一侧，所述支撑件与主动件的外侧转动连接，六个所述紧固部件均与所述支撑件活动卡接，所述被动件与支撑件的一侧连接，所述被动件的驱动端与六个紧固部件对应连接；所述主动件转动发生位移时，带动支撑件和被动件一起活动，并同步使被动件驱动若干紧固部件旋转。

8、作为本发明的进一步优化方案，所述支撑件为支撑板，所述支撑板包括六个连接部，所述连接部的端部设有与紧固部件相适配的卡接槽。

9、作为本发明的进一步优化方案，所述主动件包括旋转体和接触顶板，所述旋转体外侧与外部架体螺纹连接，其一端转动贯穿支撑板的中心位置，所述接触顶板与夹紧板的一侧贴合，其一侧与旋转体的端部转动连接。

10、作为本发明的进一步优化方案，所述被动件包括传动链带、主动带轮、两个从动带轮、四个第一齿轮和六个第二齿轮，所述主动带轮固定套装在旋转体的外侧，四个所述第一齿轮对应转动安装在四个连接部的一侧，所述传动链带与四个第一齿轮共同传动连接，两个从动带轮对应安装在两个所述第一齿轮的一侧，所述主动带轮与两个从动带轮之间均通过传动带传动连接，六个所述第二齿轮对应套装在六个紧固部件外侧，所述传动链带的外侧分别与六个第二齿轮传动连接。

11、作为本发明的进一步优化方案，所述紧固部件包括第一连接筒、紧固螺母和第二连接筒，所述紧固螺母与横杆的外侧螺纹连接，所述第一连接筒与第二连接筒均滑动套装在横杆的外侧，所述紧固螺母的一端与第一连接筒连接，另一端与第二连接筒固定连接，所述夹紧板的两侧均开设有三个安装槽，所述第一连接筒远离紧固螺母的一端活动卡接在安装槽内，所述第二连接筒远离紧固螺母的一端与卡接槽活动卡接，所述第一连接筒远离紧固螺母的一端转动安装有多个滚珠。

12、作为本发明的进一步优化方案，所述第一连接筒的端部与紧固螺母螺纹连接，所述第一连接筒的外侧固定安装有多个抵紧轴，所述紧固螺母的外侧固定套装有限位环体，所述第二齿轮滑动套装在紧固螺母的外侧，其一侧与限位环体的一侧贴合，所述抵紧轴的端部与第二齿轮的一侧贴合。

13、作为本发明的进一步优化方案，所述固定机构还包括限位部件，所述限位部件包括刻度板，所述刻度板的顶部滑动安装有滑座，所述滑座的上端滑动安装有滑动卡轴，所述传动链带靠近滑动卡轴的一侧设有锁定孔，所述锁定孔与滑动卡轴相适配，所述滑动卡轴的端部与传动链带的外侧贴合，所述滑动卡轴与滑座之间固定安装有连接弹簧，所述滑座的一侧螺纹安装有刻度指针，所述刻度指针指向刻度板上的预设的刻度线。

14、一种污水处理站污水余热利用的方法，包括以下步骤：

15、s1、将外排污水通过第一污水换热器与第一水源热泵热源循环水换热，使污水的温度降低至第一预设值，第一水源热泵热源循环水由初始值被加热到预设值；

16、s2、将处于第一预设值的外排污水再次通过第一污水换热器，并与第二水源热泵热源循环水换热，使污水的温度降低至第二预设值，并将其输送至细菌生物处理单元进行处理；

17、s3、将第二水源热泵热源循环水通入第二污水换热器，吸收污水余热，使该热源循环水温度继续上升，并与第一水源热泵的热源循环水一起混合作为第一水源热泵的热源水；

18、s4、将第一水源热泵的热源循环水通入第二污水换热器中流动不断吸收的热量，最终产出所需的热水。

19、本发明的有益效果在于：

20、本发明通过在横杆上设置紧固部件代替传统的螺母，并在外部架体与夹紧板之间设置带动部件，与紧固部件配合使用，能够很好地适应横杆所处的特殊位置环境，并利用带动部件来驱动六个紧固部件同步在横杆上旋转平移，实现了多个紧固部件同步对夹紧板挤压紧固的功能，代替了传统人工手动对每个螺母单独进行拆卸的方式，一方面简化了螺母的拆卸步骤，有利于减轻工作量，另一方面，多个紧固部件同步旋转，有利于保持其对夹紧板的紧固作用一致，无需刻意控制紧固部件的紧固位置，进一步简化对夹紧板的夹紧操作。

技术特征：

1.一种污水处理站污水余热利用系统，包括：第一水源热泵（1）、第二水源热泵（2）、水箱（3）、循环水泵（4）、第一污水换热器（5）和第二污水换热器（11），其特征在于，所述第一污水换热器（5）包括外部架体（6）、夹紧板（7）、固定机构（8）和若干横杆（9），所述夹紧板（7）与外部架体（6）滑动连接，所述夹紧板（7）与外部架体（6）之间安装有换热片组（10），若干所述横杆（9）均匀分布在换热片组（10）的两侧，所述横杆（9）的两端分别与外部架体（6）、夹紧板（7）连接；

2.根据权利要求1所述的污水处理站污水余热利用系统，其特征在于，所述横杆（9）与紧固部件（82）的数量均设置有六个，六个所述横杆（9）三个为一组，两个横杆（9）组对称分布在换热片组（10）的两侧，六个所述紧固部件（82）一一对应安装在六个横杆（9）的端部。

3.根据权利要求2所述的污水处理站污水余热利用系统，其特征在于，所述紧固部件（82）包括第一连接筒（821）、紧固螺母（822）和第二连接筒（823），所述紧固螺母（822）与横杆（9）的外侧螺纹连接，所述第一连接筒（821）与第二连接筒（823）均滑动套装在横杆（9）的外侧，所述紧固螺母（822）的一端与第一连接筒（821）连接，另一端与第二连接筒（823）固定连接，所述夹紧板（7）的两侧均开设有三个安装槽（824），所述第一连接筒（821）远离紧固螺母（822）的一端活动卡接在安装槽（824）内，所述第二连接筒（823）远离紧固螺母（822）的一端与卡接槽（812）活动卡接，所述第一连接筒（821）远离紧固螺母（822）的一端转动安装有多个滚珠（825）。

4.根据权利要求3所述的污水处理站污水余热利用系统，其特征在于，所述第一连接筒（821）的端部与紧固螺母（822）螺纹连接，所述第一连接筒（821）的外侧固定安装有多个抵紧轴（826），所述紧固螺母（822）的外侧固定套装有限位环体（827），所述第二齿轮（819）滑动套装在紧固螺母（822）的外侧，其一侧与限位环体（827）一侧贴合，所述抵紧轴（826）的端部与第二齿轮（819）的一侧贴合。

5.根据权利要求4所述的污水处理站污水余热利用系统，其特征在于，所述固定机构（8）还包括限位部件（83），所述限位部件（83）包括刻度板（831），所述刻度板（831）的顶部滑动安装有滑座（832），所述滑座（832）的上端滑动安装有滑动卡轴（833），所述传动链带（815）靠近滑动卡轴（833）的一侧设有锁定孔（834），所述锁定孔（834）与滑动卡轴（833）相适配，所述滑动卡轴（833）的端部与传动链带（815）的外侧贴合，所述滑动卡轴（833）与滑座（832）之间固定安装有连接弹簧（835），所述滑座（832）的一侧螺纹安装有刻度指针（836），所述刻度指针（836）指向刻度板（831）上的预设的刻度线。

6.一种污水处理站污水余热利用的方法，适用于如权利要求1所述的污水处理站污水余热利用系统，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明涉及热交换技术领域，公开了一种污水处理站污水余热利用系统及方法，所述污水处理站污水余热利用系统，包括：第一水源热泵、第二水源热泵、水箱、循环水泵、第一污水换热器和第二污水换热器，所述第一污水换热器包括外部架体、夹紧板、固定机构和若干横杆，所述夹紧板与外部架体滑动连接。本发明通过在横杆上设置紧固部件代替传统的螺母，并在外部架体与夹紧板之间设置带动部件，与紧固部件配合使用，能够很好地适应横杆所处的特殊位置环境，并利用带动部件来驱动六个紧固部件同步在横杆上旋转平移，实现了多个紧固部件同步对夹紧板挤压紧固的功能，代替了传统人工手动对每个螺母单独进行拆卸的方式。技术研发人员：刘建桥,汪加慧,丁洁静,武占受保护的技术使用者：上海晟煜科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15