申请日2014.05.08
公开(公告)日2014.07.23
IPC分类号F24H4/02; F25B30/06
摘要
本发明属于废水余热回收技术领域，涉及一种液态食品生产废水余热回收利用装置，第一换热器分别与第一水泵和第二水泵连通;第二水泵与第一热泵机组的蒸发器连通;第二热泵机组的蒸发器与第四水泵连接;第二换热器分别与第三水泵和第四水泵连接;储能罐的顶部进口与第一热泵机组的冷凝器连通，底部左侧出口连接有与第二热泵机组的冷凝器连接的热媒循环水泵;储能罐的顶部出口连接有循环水泵，循环水泵与第一循环水换热器连接，第二循环水换热器分别与第一循环水换热器和第三循环水换热器连通，第三循环水换热器连接储能罐的底部右侧;第二热泵机组的冷凝器出口处连接旁通阀;其结构简单，使用方便，余热利用率高。
权利要求书
1.一种液态食品生产废水余热回收利用装置，其特征在于主体 结构包括第一水泵、第一换热器、第二水泵、第一热泵机组、第三水 泵、第二换热器、第四水泵、第二热泵机组、旁通阀、热媒循环水泵、 储能罐、循环水泵、第一循环水换热器、第二循环水换热器和第三循 环水换热器;第一换热器的一次侧与第一水泵管道连通，第一换热器 的二次侧与第二水泵管道连通;第一热泵机组、第二热泵机组均由蒸 发器和冷凝器组成，第二水泵与第一热泵机组的蒸发器管道连通;第 二热泵机组的蒸发器与第四水泵管道连接;第二换热器的一次侧与第 三水泵管道连接，二次侧与第四水泵管道连接;第一热泵机组的冷凝 器与第二热泵机组的冷凝器管道式串接连通;储能罐的顶部进口与第 一热泵机组的冷凝器管道连通，底部左侧出口管道式连接有热媒循环 水泵，热媒循环水泵与第二热泵机组的冷凝器连接，储能罐内充满热 媒并配有控制储能罐的温度和装置能耗比的自控装置;储能罐的顶部 出口管道式连接有循环水泵，循环水泵与第一循环水换热器的一次侧 进口连接，第一循环水换热器的一次侧出口连接第二循环水换热器的 一次侧进口，第二循环水换热器的一次侧出口连接第三循环水换热器 一次侧进口，第三循环水换热器的一次侧出口连接储能罐的底部右侧 进水口;第一循环水换热器的二次侧输出加热62-72℃工艺循环水; 第二循环水换热器的二次侧输出加热60-70℃工艺循环水;第三循环 水换热器的二次侧输出加热55-65℃的工艺循环水;第二热泵机组的 冷凝器出口处连接旁通阀，第二热泵机组不需要运转时，打开旁通阀 使第一热泵机组单独工作;储能罐吸收低温污水、废水和冷却水中的 热量并对加热热媒提温后输出，实现生产废水余热的回收利用。
2.根据权利要求1所述的液态食品生产废水余热回收利用装置， 其特征在于其工作原理为：30-65℃的污水、废水和冷凝水经第一水 泵送入第一换热器的一次侧换热后由第一换热器的二次侧经第二水 泵送入第一热泵机组的蒸发器吸收热能并由冷凝器加热热媒，一部分 热能进入储能罐后由循环水泵输送至第一循环水换热器，第一循环水 换热器输出62-72℃工艺循环水后剩余热能进入第二循环水换热器换 热为60-70℃的工艺循环水输出，剩余热能再进入第三循环水换热器 换热为55-65℃的工艺循环水输出;第三循环水换热器内剩余热能经 储能罐右侧进水口重新输送回储能罐，储能罐底部左侧出口的热媒循 环水泵将热能送至第二热泵机组的冷凝器后输送至第一热泵机组的 冷凝器进行循环使用;10-40℃污水、废水和冷却水先经第三水泵送 入第二换热器的一次侧换热后由二次侧经第四水泵送入第二热泵机 组的蒸发器吸收热能并由第二热泵机组的冷凝器加热热媒后输送至 第一热泵机组的冷凝器，重复上述步骤，实现生产废水中余热的回收 利用;旁通阀打开时，第一热泵机组和第二热泵机组同时工作;旁通 阀关闭时，第一热泵机组单独工作。
说明书
一种液态食品生产废水余热回收利用装置
技术领域：
本发明属于废水余热回收技术领域，涉及一种液态食品生产过程 中产生的污水余热回收再利用设备，特别是一种液态食品生产废水余 热回收利用装置。
背景技术：
随着液态食品生产规模的不断扩大，生产过程中产生的污水越来 越多，虽然这些污水一般是经过处理后再排放，但是排放的污水温度 达到30℃以上，造成了热能资源的浪费。中国专利201210494921公 开了一种污水余热回收装置，用于市政污水的余热回收，但是只能回 收污水中20-30℃范围的余热;其他文献报道或应用公开的技术对食 品类污水的利用回收也都收到各种限制，难以达到理想的回收效率; 现有的其他方面污水余热回收装置主要应用于油田、浴室和生活污水 中的余热回收，尚未见有应用于液体食品生产废水余热回收利用的装 置的公开使用。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计提供一种 液态食品生产废水余热回收利用装置，对液态食品生产过程中产生的 污水、废水和冷却水进行余热回收利用，以达到节约成本，利于环境 保护的功效。
为了实现上述目的，本发明的主体结构包括第一水泵、第一换热 器、第二水泵、第一热泵机组、第三水泵、第二换热器、第四水泵、 第二热泵机组、旁通阀、热媒循环水泵、储能罐、循环水泵、第一循 环水换热器、第二循环水换热器和第三循环水换热器;第一换热器的 一次侧与第一水泵管道连通，第一换热器的二次侧与第二水泵管道连 通;第一热泵机组、第二热泵机组均由蒸发器和冷凝器组成，第二水 泵与第一热泵机组的蒸发器管道连通，30-65℃的污水、废水和冷凝 水经第一水泵送入第一换热器的一次侧换热后由第一换热器的二次 侧经第二水泵送入第一热泵机组的蒸发器吸收热能并由冷凝器加热 热媒;第二热泵机组的蒸发器与第四水泵管道连接;第二换热器的一 次侧与第三水泵管道连接，二次侧与第四水泵管道连接，10-40℃污 水、废水和冷却水经第三水泵送入第二换热器的一次侧换热后由二次 侧经第四水泵送入第二热泵机组的蒸发器吸收热能并由冷凝器加热 热媒;第一热泵机组的冷凝器与第二热泵机组的冷凝器管道式串接连 通;储能罐的顶部进口与第一热泵机组的冷凝器管道连通，底部左侧 出口管道式连接有热媒循环水泵，热媒循环水泵与第二热泵机组的冷 凝器连接，储能罐内充满热媒并配有控制储能罐的温度和装置能耗比 的自控装置;储能罐的顶部出口管道式连接有循环水泵，循环水泵与 第一循环水换热器的一次侧进口连接，第一循环水换热器的一次侧出 口连接第二循环水换热器的一次侧进口，第二循环水换热器的一次侧 出口连接第三循环水换热器一次侧进口，第三循环水换热器的一次侧 出口连接储能罐的底部右侧进水口;第一循环水换热器的二次侧输出 加热62-72℃工艺循环水;第二循环水换热器的二次侧输出加热 60-70℃工艺循环水;第三循环水换热器的二次侧输出加热55-65℃ 的工艺循环水;第二热泵机组的冷凝器出口处连接旁通阀，第二热泵 机组不需要运转时，打开旁通阀使第一热泵机组单独工作;储能罐吸 收低温污水、废水和冷却水中的热量并对加热热媒提温后输出，实现 生产废水余热的回收利用。
本发明的工作原理为：30-65℃的污水、废水和冷凝水经第一水 泵送入第一换热器的一次侧换热后由第一换热器的二次侧经第二水 泵送入第一热泵机组的蒸发器吸收热能并由冷凝器加热热媒，一部分 热能进入储能罐后由循环水泵输送至第一循环水换热器，第一循环水 换热器输出62-72℃工艺循环水后剩余热能进入第二循环水换热器换 热为60-70℃的工艺循环水输出，剩余热能再进入第三循环水换热器 换热为55-65℃的工艺循环水输出;第三循环水换热器内剩余热能经 储能罐右侧进水口重新输送回储能罐，储能罐底部左侧出口的热媒循 环水泵将热能送至第二热泵机组的冷凝器后输送至第一热泵机组的 冷凝器进行循环使用;10-40℃污水、废水和冷却水先经第三水泵送 入第二换热器的一次侧换热后由二次侧经第四水泵送入第二热泵机 组的蒸发器吸收热能并由第二热泵机组的冷凝器加热热媒后输送至 第一热泵机组的冷凝器，重复上述步骤，实现生产废水中余热的回收 利用;旁通阀打开时，第一热泵机组和第二热泵机组同时工作;旁通 阀关闭时，第一热泵机组单独工作。
本发明与现有技术相比，其结构简单，使用方便，回收余热的温 度范围大，余热利用率高，可广泛用于各种液态食品生产过程。