印染设备热能回收循环再利用节能系统及其工艺方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及环保节能系统技术领域，特别是涉及一种印染设备热能回收循环再利用节能系统及其工艺方法。
【背景技术】
[0002]近年来，中国印染行业发展较快，目前我国印染加工能力位居世界首位，已是纺织印染生产大国。印染设备是一种大量使用蒸汽能耗的设备。在印染行业竞争十分激烈的今天，节能降耗已成为印染企业生存发展的重要保障因素之一。
[0003]如图1所示，现有的印染装置包括:印染设备1、锅炉2、冷却水塔3、热交换器4、印染水泵5、染箱进水管6、染箱出水管7，印染设备I包括多个印染箱；每个印染箱通过染箱出水管7与热交换器4的进水端连通；每个印染箱通过染箱进水管6与热交换器4的出水端连通；染箱出水管7上设有印染水泵5 ;热交换器4的冷气口和热气口分别与冷却水塔3和锅炉2连通，热交换器4和冷却水塔3之间设置有冷却水泵10 ;染箱进水管6和染箱出水管7上分别设有染箱进水控制阀8和染箱出水控制阀9。
[0004]采用现有的印染装置热能回收系统的工艺方法，包括以下步骤:
[0005]I)预先准备:在多个印染箱中的其中一个印染箱内放入需印染的半成品，放入半成品的印染箱内部的初始压力为常压；
[0006]2)印染箱对放入的所述半成品进行印染:打开放入半成品的印染箱的染箱进水控制阀8和染箱出水控制阀9，启动印染水泵5，使放入半成品的印染箱中的水在染箱进水管6和染箱出水管7流动且通过热交换器4 ；
[0007]打开锅炉2，锅炉2对热交换器4供热，锅炉2的热蒸汽通过热交换器4传递给放入半成品的印染箱中的水，使放入半成品的印染箱中的温度升高到进行印染所需要达到的温度；
[0008]3)印染过程中，当需要降低印染温度时，关闭锅炉2，打开冷却水塔3和冷却水泵10，将冷水通入热交换器4，冷却水泵10中的冷水使热交换器4降温，则放入半成品的印染箱中的温度降低。
[0009]现有的印染过程中，冷却水塔3对热交换器4降温过程中会带走一定的热能，产生热能的浪费。如何设计一种结构简单，高效节能，且能够将现有工艺无法回收的热能进行最大程度地回收循环再利用的系统是本领域技术人员需要解决的问题。
【发明内容】
[0010]鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明解决的技术问题在于提供一种结构简单，高效节能，且能够将现有工艺无法回收的热能进行最大程度地回收循环再利用的印染设备热能回收循环再利用节能系统。
[0011]为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种印染设备热能回收循环再利用节能系统，包括:印染设备；热交换器，所述热交换器上设有进水端、出水端、第一水汽输送端和第二水汽输送端，所述热交换器的进水端和出水端均与所述印染设备连通；锅炉，与所述热交换器的第一水汽输送端连通；闪蒸器，所述闪蒸器上设有入水口、排水口和出气端，所述闪蒸器的入水口通过闪蒸进水管路与所述热交换器的第一水汽输送端连通，所述闪蒸进水管路上设有闪蒸进水阀门，所述闪蒸器的排水口通过闪蒸排水管路与所述热交换器的第二水汽输送端连通，所述闪蒸排水管路上设有闪蒸排水阀门；蓄热进出气总管，所述蓄热进出气总管与所述闪蒸器的出气端和所述热交换器的第一水汽输送端连通；多个蓄热箱，每个所述蓄热箱通过蓄热进气支管与所述蓄热进出气总管连通，所述蓄热进气支管上设有蓄热进气支路阀门；每个所述蓄热箱通过蓄热出气支管与所述蓄热进出气总管连通，所述蓄热出气支管上设有蓄热出气支路阀门；蓄热箱输水管组，所述蓄热箱输水管组的两端分别与所述蓄热箱和所述热交换器连通，所述蓄热箱输水管组上设有蓄热箱输水阀门。
[0012]优选地，所述印染设备热能回收循环再利用节能系统还包括多个气液分离器，每个所述气液分离器上设有进气口、出气口和回水口，每个所述气液分离器串联在相应的所述蓄热出气支管上，所述进气口和所述出气口与所述蓄热出气支管连通，所述回水口与相应的所述蓄热箱连通。
[0013]优选地，所述闪蒸进水管路上设置有闪蒸水泵。
[0014]优选地，所述印染设备热能回收循环再利用节能系统还包括蒸汽压缩机，所述闪蒸器的出气端通过交换器放热进气支管与所述蒸汽压缩机的输入端连通，所述交换器放热进气支管上设有交换器放热进气支路阀门；所述蒸汽压缩机的输出端通过交换器放热出气支管与所述蓄热进出气总管连通，所述交换器放热出气支管上设有交换器放热出气支路阀门；所述热交换器的第一水汽输送端通过蓄热箱放热出气支管与所述蒸汽压缩机的输出端连通，所述蓄热箱放热出气支管上设有蓄热箱放热出气支路阀门；所述蒸汽压缩机的输入端通过蓄热箱放热进气支管与所述蓄热进出气总管连通，所述蓄热箱放热进气支管上设有蓄热箱放热进气支路阀门。
[0015]优选地，所述热交换器的进水端通过染箱出水管与所述印染设备连接，所述印染设备热能回收循环再利用节能系统还包括印染水泵；所述印染水泵设置在所述染箱出水管上。
[0016]优选地，所述印染设备上设有印染部传感器；所述蓄热箱上设有蓄热部传感器。
[0017]进一步地，所述印染设备热能回收循环再利用节能系统还包括控制器，所述控制器与所述印染部传感器、所述蓄热部传感器、所述蓄热进气支路阀门、所述蓄热出气支路阀门、所述锅炉、所述闪蒸器、所述闪蒸进水阀门、所述闪蒸排水阀门和所述蓄热箱输水阀门连接。
[0018]优选地，所述蓄热箱输水管组包括蓄热箱输水总管和与所述蓄热箱输水总管连通的蓄热箱进水支管，所述蓄热箱输水总管与所述热交换器连通，所述蓄热箱进水支管与所述蓄热箱连通，所述蓄热箱输水阀门设置于所述蓄热箱进水支管上。
[0019]优选地，所述蓄热箱的外表面上设有保温层。
[0020]本发明还涉及一种采用上述印染设备热能回收循环再利用节能系统的工艺方法，包括以下步骤:
[0021]I)预先准备:将所述印染设备内部的水加热至印染初始温度，放入需印染的半成品；多个所述蓄热箱中放置水，多个所述蓄热箱中的初始温度依次减小；
[0022]2)所述印染设备对放入的半成品进行印染:将需要印染的所述半成品放入所述印染设备中，打开锅炉，锅炉中的热蒸汽通入热交换器中，使热交换器中的温度上升，热交换器将热蒸汽产生的热能传递给印染设备，使放入半成品的印染设备中的温度进一步升高至印染工艺需要的温度，对所述半成品进行印染作业；
[0023]3)多个所述蓄热箱按照所述蓄热箱的内部温度数值的高低，从温度数值最高的所述蓄热箱开始，分别将热交换器的热能逐步吸收和存储:当需要降低所述印染设备中的温度时，关闭锅炉，将所述闪蒸进水阀门、所述闪蒸排水阀门和多个所述蓄热箱的蓄热进气支路阀门打开，所述热交换器中的热水进入所述闪蒸器中，热水在经过所述闪蒸器后产生热蒸汽，所述闪蒸器中剩余的热水经过所述闪蒸排水管路回流至所述热交换器中；多个所述蓄热进气支路阀门的打开顺序与所述蓄热箱的内部的温度数值相应，多个所述蓄热箱依次与所述闪蒸器连通，所述蓄热进气支路阀门的打开顺序是从多个所述蓄热箱中内部温度数值最高的所述蓄热箱开始；当每个所述蓄热箱与所述闪蒸器连通时，相应的所述蓄热进气支路阀门打开，所述闪蒸器中的热蒸汽通过所述蓄热进出气总管和所述蓄热进气支管进入所述蓄热箱内部；当热交换器内部的温度与相应的所述蓄热箱内部的温度平衡时，相应的所述蓄热箱的所述蓄热进气支路阀门关闭，相应的所述蓄热箱存储热交换器中的部分热能，所述印染设备中的温度降低；
[0024]4)将多个所述蓄热箱内部的热能传送给所述热交换器，所述热交换器将热能传递给印染设备:当需要升高所述印染设备内部的温度时，多个所述蓄热出气支路阀门和多个蓄热箱输水阀门依次打开，多个所述蓄热出气支路阀门的打开顺序与所述蓄热箱内部的温度数值相应，多个所述蓄热箱依次与所述热交换器连通，多个所述蓄热箱的所述蓄热出气支路阀门打开顺序是从多个所述蓄热箱中内部的温度数值最低的所述蓄热箱开始；当每个所述蓄热箱与所述热交换器连通时，相应的所述蓄热出气支路阀门打开，所述蓄热箱内部的热蒸汽通过所述蓄热出气支管和所述蓄热进出气总管进入热交换器内部；当热交换器内部的温度与相应的所述蓄热箱内部的温度平衡时，相应的所述蓄热箱的蓄热出气支路阀门关闭；在热蒸汽进入所述热交换器中时，在所述热交换器中液化而成的水通过所述蓄热箱输水管组流入所述蓄热箱中；所述热交换器将热能传递给印染设备，使所述印染设备中的温度升高；
[0025]5)经过步骤4)后，当印染设备内部的实际温度没有达到印染工艺需要的温度时，打开所述锅炉，所述锅炉中的热蒸汽通入所述热交换器中，使所述印染设备中的温度升高至印染工艺需要的温度，对所述半成品进行印染作业。
[0026]如上所述，本发明的印染设备热能回收循环再利用节能系统及其工艺方法，具有以下有益效果: