一种高温高压溢流染色机的蒸发降温余热回收装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于溢流染色机的余热回收装置技术领域，特别适用于高温高压溢流染色机的余热回收，其可广泛用于染整企业。
【背景技术】
[0002]溢流染色机是织物间歇式染整工程中用途颇为广泛的一种染色设备，特别是高温高压溢流染色机在涤纶及其混纺织物的染整工程中发挥了重要作用，是染整企业热能消耗最集中的设备之一。目前在国内外公开使用的高温高压溢流染色机通常由卧式高温高压染槽、导布辊、溢流口(喷嘴)、溢流管、循环泵、冷热交换器、附缸、出布架等组成，其中，染槽、循环泵、溢流口、溢流管、冷热交换器组成一个染液循环系统。循环泵将染液从染槽底部抽出，送入冷热交换器，经冷热交换器换热后将染液送入溢流口，再经溢流口到达溢流管，再由溢流管进入染槽。如此不断循环，直到染色过程结束，通常一个染色周期都有加热升温、保温、冷却降温等主要过程，加两头的准备时间整个工作周期为5-6小时，其中，染液的加热升温过程通过蒸汽加热在冷热交换器中实现，升温过程根据产品的不同可采用不同的升温速度，也可采用分多个阶段每个阶段采用不同的升温速度，如分2个阶段，染液从40°C升到85°C时升温速度在1.50C /min左右，85°C升到130°C时升温速度为2V Mn左右，为了防止染液沸腾和循环泵的汽蚀，通常加热前在染色机染槽的气相空间内加注压缩空气保持一定的气压；冷却降温过程通过自来水的换热也在冷热交换器中实现，与升温过程一样根据产品的不同也可采用不同的降温速度，也可采用分多个阶段每个阶段采用不同的降温速度，如分2个阶段，染液从130°C降到110°C时降温速度为1°C /min左右，染液从110°C降到80°C时降温速度在1.50C /min左右，而常规的染整企业通常配备有几十台到上百台的高温高压溢流染色机。因此，整个加热升温过程需消耗大量的0.5-0.6MPa的蒸汽，而在冷却降温过程中变成了 30-85?的热水，另外，还有大量的余热在污水中，由于低品位的余热生产过程中无法全部利用，排放的污水温度达50-60°C左右，热回收率低，蒸汽消耗高，造成了热能的大量浪费。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术存在余热回收率低、蒸汽消耗大的问题，本实用新型提出了一种高温高压溢流染色机的蒸发降温余热回收装置，其在冷却降温阶段，通过自动阀门的切换，利用压差从高温染液循环系统中排出部分循环染液进新增的减压蒸发系统，减压蒸发使染液降温，降温后的染液再通过新增的回流泵加压后回流到染色机的染色液循环系统，同时利用水蒸汽压缩机的机械压缩技术把减压蒸发产生的二次蒸汽通过机械压缩提高蒸汽的热焓和饱和温度，然后回流车间用于高温高压溢流染色机加热升温过程低温区间的加热，从而大幅度降低一次蒸汽的消耗；另外，采用新增的污水换热器把排放的热污水与常温的自来水换热产生工艺用热水回用于染整生产，使污水的排放温度降到30°C (年平均)以下，大幅度提高设备的热利用率。
[0004]本实用新型所采取的技术方案如下:一种高温高压溢流染色机的蒸发降温余热回收装置，包括数个带有液位传感器的蒸发罐、与蒸发罐相对应的带变频调速的染色液回流泵、负压蒸汽压缩机、常压蒸汽压缩机、加压蒸汽管网、常压蒸汽管网、负压蒸汽管网，数台高温高压溢流染色机与一个蒸发罐及对应的染色液回流泵为一组，每台高温高压溢流染色机各通过第一管道与加压蒸汽管网连通，高温高压溢流染色机与蒸发罐间连通第二管道、第三管道，第三管道上安装有所述的染色液回流泵；每一蒸发罐的出气管分别通过第四管道、第五管道、第六管道与加压蒸汽管网、常压蒸汽管网、负压蒸汽管网连通，蒸发罐的出气管上安装有电动或气动的流量调节阀及第一压力传感器，第四管道、第五管道、第六管道分别安装有一管道阻力器及一自动阀门，负压蒸汽管网与负压蒸汽压缩机的进口连通，负压蒸汽压缩机的出口、常压蒸汽管网都与常压蒸汽压缩机的进口连通，常压蒸汽压缩机的出口与加压蒸汽管网连通；加压蒸汽管网上安装有第二压力传感器，且通过流量调节阀接入一路外接蒸汽，第二压力传感器控制流量调节阀的开度。
[0005]优选的，常压蒸汽管网上安装第三压力传感器。
[0006]优选的，负压蒸汽管网上安装第四压力传感器。
[0007]优选的，第一管道上安装有第二自动阀门。
[0008]优选的，第二管道的最低点安装有第一排空自动阀门。
[0009]优选的，第二管道上安装有多个与染色机对应的第三自动阀门。
[0010]优选的，第三管道的最低点安装有第二排空自动阀门。
[0011]优选的，第三管道上安装有多个与染色机对应的第四自动阀门，每个第四自动阀门处于同组的每一高温高压溢流染色机与染色液回流泵之间。
[0012]优选的，负压蒸汽压缩机由第一变频器控制电机运行；和/者，常压蒸汽压缩机由第二变频器控制电机运行。
[0013]优选的，加压蒸汽管网上安装有安全阀。
[0014]本实用新型在布置有大量高温高压溢流染色机的染整车间内新建与染色液减压蒸发降温工艺相配套的常压蒸汽管路系统、负压蒸汽管路系统和机械压缩后的加压蒸汽管路系统，负压蒸汽管路汇总后接新增的负压蒸汽压缩机入口，负压蒸汽压缩机出口接入常压蒸汽管路系统，常压蒸汽管路系统汇总后接新增的常压蒸汽压缩机入口，常压蒸汽压缩机出口接入车间新增的加压蒸汽管路系统，加压后蒸汽回流染整车间用于高温高压溢流染色机升温过程低温区间的加热，常压蒸汽压缩机和负压蒸汽压缩机都采用变频调速，同时在压缩机进口前的常压蒸汽管路上和负压蒸汽管路上及常压压缩机出口的加压蒸汽管路上分别安装有蒸汽压力传感器，传感器的压力信号分别用于控制各自蒸汽压缩机的转速和加压蒸汽管路上外加接入的厂区管网蒸汽的调节阀的开度，因此，常压蒸汽管路系统、负压蒸汽管路系统和加压蒸汽管路系统各自可以通过自己系统的蒸汽压力传感器的设定值控制各自蒸汽压缩机的转速或蒸汽调节阀的开度，保证常压蒸汽管路系统、负压蒸汽管路系统和加压蒸汽管路系统各自压力的基本稳定。前面所述的常压蒸汽管路系统是指压力在常压附近的二次蒸汽管路系统，压力可以高于常压也可以低于常压。另外，根据染色机温度的高低的不同，温度高的可以建立前面所述的常压、负压、加压3个等级二次蒸汽管网，其能减少压缩机的功耗，温度低的可以只建立2个等级二次蒸汽管网。在此基础上，每5-6台高温高压溢流染色机合建一套新增的染色液蒸发降温系统，每套新增的染色液蒸发降温系统包括:带液位传感器的蒸发罐、带变频调速的染色液回流泵、与蒸发罐排汽口相连接的排汽调压稳流系统及与染色液蒸发降温系统配套的多组自动阀门和管路。排汽调压稳流系统包括一个通过管路与蒸发罐排汽口相连接的电动或气动的流量调节阀和流量调节阀后管路上用于控制流量调节阀开度的压力传感器，压力传感器后的排汽管路一分为三接出三路排汽支路通过各自的串联的管道阻力器(管道阻力器可采用限流孔板及其它阻力稳定的阻流结构)和自控阀门(a)、(b)、(C)分别接入车间新增的常压蒸汽管路系统、负压蒸汽管路系统和加压蒸汽管路系统，因此，通过压力传感器的设定值可以控制流量调节阀的开度，保证降温蒸发过程蒸发罐压力下降时流量调节阀后在用的某一支路排汽支管前的管道蒸汽压力的稳定。结合前面车间新增蒸汽系统的表述，三路排汽支管分别连接的常压蒸汽管路系统、负压蒸汽管路系统和加压蒸汽管路系统的压力也是稳定的，也就是通过流量调节阀的自动调节和压缩机转速的自动调节，在染色机同一降温速度的蒸发降温过程中接有管道阻力器在用的排汽支管前后的压力都是基本不变的，因此流过此排汽支管的蒸汽流量也就基本不变，由于蒸汽的汽化热随温度变化非常小，因此只要蒸汽流量稳定就可以近似认为蒸发带走热的速度也就是冷却降温速度是基本不变的，因此当装有管道阻力器的排汽支管的压降足够大时只要通过流量调节阀锁定管道阻力器前压力传感器的指示值、通过压缩机的变频调速锁定常压蒸汽管网或负压蒸汽管网的压力传感器的指示值、通过加压蒸汽管路上接入厂区蒸汽管网的调节阀锁定加压蒸汽管路系统压力传感器的指示值就可以保证染色液蒸发降温系统流出在用排汽支管的蒸汽流量的稳定，从而满足染色机恒定的降温速度的要求，可以通过调试找到这几个压力传感器的设定值实现工艺所需的降温过程速度。另夕卜，原有染色机循环泵进液管道上需新增2个带自动阀门(d)、(e)的接口，离