一种提高定型机热效率的方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种提高定型机热效率的系统，在导布锟上、布料下方的位置安装有三个布料含水量探测头，燃烧器输出端与混合器连接，混合器的输入端还分别连接有余热回收换热器和过滤器，余热回收换热器的输入端则分别连接有新鲜空气引风机和排气风机，过滤器的输入端连接有循环空气风机，每个烘箱输出端分为两条支路，一条支路通过排气阀门与排气风机连接，另一条支路通过循环空气阀门与循环空气风机连接，烘箱输出端处还设有空气湿度红外线探头，在混合器的出口处连接有空气流量计、温度传感器和干空气引风机,还包括分别根据含水量探测头、空气湿度红外线探头、空气流量计、温度传感器发出的信号调节循环空气阀门的开闭、排气阀门的开闭、定型机链条的动作、新鲜空气引风机的动作的变频器。
【专利说明】一种提高定型机热效率的方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种提高定型机热效率的方法，还涉及实现该方法的系统。
【背景技术】
[0002]定型机是利用热空气对织物进行干燥和整理并使之定型的装置，是纺织染整行业中主要耗能设备之一。单台定型机耗能60?100万大卡，经估算，织物加工定型所消耗的热能仅占其29%，机体热损失约占10%，其余大量热能(60%以上)随废气散失到大气中。散失的热量不仅浪费能源而且造成环境污染，因此，热定型机的余热回收势在必行。此外，随着布料出口湿度和烘箱湿空气湿度的降低，定型机的用能效率急剧下降:当布料的出口湿度由8%降至3%时，利用循环导热油加热的定型机的火用效率可由14%降至8%。当湿空气的湿度由0.2kg水/kg空气降至0.05kg水/kg空气时,定型机的火用效率可由15%降至7%左右。因此，要想提高定型机的热效率最好从出口布料的湿度、湿空气的湿度及余热的回收方面同时入手，形成一个优化的集成系统。
【发明内容】
[0003]本发明的目的旨在克服现有技术的不足而提供一种利用布料出口湿度、空气循环量和余热回收的集成优化来提高定型机热效率的方法及系统。
[0004]本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:
[0005]一种提高定型机热效率的系统，其包括设在定型机链条出口下的导布锟，布料铺设于导布锟上，在所述导布锟上、布料下方的位置安装三个布料含水量探测头，其分别位于布料平面的左、中、右，其信号给变频器以调控循环空气阀门或排气阀门和定型机链条的运行；还包括给干空气提供热量的燃烧器，燃烧器输入端输入新鲜空气与燃料，燃烧器输出端与混合器连接，混合器的输入端还分别连接有余热回收换热器和过滤器，余热回收换热器的输入端则分别连接有新鲜空气引风机和排气风机，过滤器的输入端连接有循环空气风机；还包括烘箱，每个烘箱输出端分为两条支路，一条支路通过排气阀门与排气风机连接，另一条支路通过循环空气阀门与循环空气风机连接，烘箱输出端处还设有空气湿度红外线探头，其信号给变频器以调节循环空气阀门或排气阀门，在所述混合器的出口处连接有空气流量计、温度传感器，其信号给变频器以分别调节余热换热换新鲜空气引风机的运行和燃料流量，其中，所述余热回收换热器安装在排气风机的出口。
[0006]其中，所述循环空气需经过过滤器过滤。
[0007]其中，所述烘箱的个数根据工艺而定。
[0008]一种提高定型机热效率的方法，通过布料出口含水率和烘箱出口空气湿度来控制循环空气流量和定型机机速，包括如下步骤:
[0009]当含水量探测头检测布料的含水率小于设定值且空气湿度小于设定值，根据每个烘箱湿空气湿度的大小，从小到大依次打开每个烘箱的循环空气阀门，同时关闭同一烘箱对应的排气阀门，以加大空气循环量，直至布料含水率达到设定值；
[0010]当含水量探测头检测布料的含水率小于设定值但空气湿度大于设定值，加快定型机机速，直至布料含水率达到设定值；
[0011]当布料湿度大于设定值但空气湿度小于设定值，减慢定型机机速，直至布料湿度达到设定值；
[0012]当布料湿度大于设定值且空气湿度大于设定值，先根据每个烘箱湿空气湿度的大小，从大到小依次打开排气阀门，同时关掉同一烘箱对应的循环空气阀门，以减少空气循环量，如空气湿度小于设定值时，布料湿度还未达到设定范围值，则减慢定型机机速。
[0013]通过混合器出口干空气的温度来调节燃料的流量。当混合器出口干空气温度超过设定值，减少燃料流量；当干空气温度小于设定值，则加大燃料流量。
[0014]通过混合器出口干空气的流量调节新鲜空气流量，当混合器出口干空气流量低于设定值，变频器控制加快新鲜空气引风机的运行，当干空气流量低于设定值，变频器控制减慢新鲜空气弓I风机运行速度。
[0015]其中，所述的布料出口含水率的设定值可设为6%?8%之间。
[0016]其中，所述空气湿度设定值约为0.1-0.15kg水/kg空气。
[0017]其中，所述干空气温度根据面料设定，约为120-200°C之间。
[0018]其中，所述混合器出口干空气的流量根据定型机烘箱的型号确定，一般保持混合器出口干空气流量处于稳定状态。
[0019]本发明的有益效果在于:本发明通过提供一种提高定型机热效率的方法及系统，将定型机的出口布料的湿度、湿空气的湿度及余热回收集成优化，可有效避免布料过度干燥的现象，同时通过湿空气湿度的控制及余热的回收，可有效的提高能源的利用效率，降低运行成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本发明的工艺流程；
[0021]图2是本发明在导布锟上安装含水量探头示意图。
[0022]附图标记说明:1、含水量探头；2、变频器；3、空气湿度红外线探头；4、温度传感器；5、空气流量计；6、余热回收换热器；7、新鲜空气引风机；8、排气风机；9、循环空气风机；10、燃烧器；11、混合器；12、烘箱；13、干空气引风机；14、循环空气阀门；15、排气阀门；16、过滤器；17、导布锟；18、布料。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0024]实施例一:
[0025]本实施例是棉布料的定型:一种提高定型机热效率的系统，其包括设在定型机链条出口下的导布锟17，布料18铺设于导布锟17上，在导布锟17上、布料18下方的位置安装有三个布料含水量探测头I，其分别位于布料18平面的左、中、右；还包括给干空气提供热量的燃烧器10，燃烧器10输入端输入新鲜空气和燃料，燃烧器10输出端与混合器11连接，混合器11的输入端还分别连接有余热回收换热器6和过滤器16，余热回收换热器6的输入端则分别连接有新鲜空气引风机7和排气风机8，过滤器16的输入端连接有循环空气风机9 ;还包括烘箱12，每个烘箱12输出端分为两条支路，一条支路通过排气阀门15与排气风机8连接，另一条支路通过循环空气阀门14与循环空气风机9连接，烘箱12输出端处还设有空气湿度红外线探头3，在混合器11的出口处连接有空气流量计5、温度传感器4和干空气引风机13 ;还包括分别根据含水量探测头1、空气湿度红外线探头3、空气流量计5、温度传感器4发出的信号调节循环空气阀门14的开闭、排气阀门15的开闭、定型机链条的动作、新鲜空气引风机7的动作的变频器2。
[0026]通过布料18出口含水率和烘箱12出口空气湿度来控制循环空气流量和定型机机速。当布料18含水率小于6%且空气湿度小于0.1kgsn/kg#时，根据各烘箱12湿空气湿度的大小，从小到大依次打开循环空气阀门14，同时关掉同一烘箱对应的排气阀门15，以加大空气循环量，直至布料18含水率达到6% ;当布料18含水率小于6%但空气湿度大于0.1kgsn/kg#时，加快定型机机速，直至布料18含水率达到6% ;当布料18湿度大于6%但空气湿度小于0.lkgsn/kg7jc时,减慢定型机机速,直至布料18湿度达到6% ;当布料18湿度大于6%且空气湿度大于0.1kgsn/kg#时，先根据烘箱12湿空气湿度的大小，从大到小依次打开排气阀门15,同时关掉同一烘箱对应的循环空气阀门14,以减少空气循环量，如空气湿度小于0.lkgsn/kg7jc时,布料18湿度还未达到6%,则减慢定型机机速。
[0027]通过混合器11出口干空气的温度来调节燃料的流量。当混合器11出口干空气温度超过160°C，减少燃料流量；当干空气温度小于160°C，则加大燃料流量。
[0028]通过混合器11出口干空气的流量调节引风机7新鲜空气流量，当干空气流量低于2.4X 105m3/h，加快新鲜空气引风机7的运行，当干空气流量大于2.4X 105m3/h，减慢新鲜空气引风机7的运行速度。
[0029]其中，所述余热回收换热器6安装在排气风机8的出口。
[0030]其中，所述循环空气需经过过滤器16过滤。
[0031]其中，所述烘箱12的个数为6个。
[0032]实施例二:
[0033]本实施例是棉布料的定型:一种提高定型机热效率的系统，其包括设在定型机链条出口下的导布锟17，布料18铺设于导布锟17上，在导布锟17上、布料18下方的位置安装有三个布料含水量探测头I，其分别位于布料18平面的左、中、右；还包括给干空气提供热量的燃烧器10，燃烧器10输入端输入新鲜空气和燃料，燃烧器10输出端与混合器11连接，混合器11的输入端还分别连接有余热回收换热器6和过滤器16，余热回收换热器6的输入端则分别连接有新鲜空气引风机7和排气风机8，过滤器16的输入端连接有循环空气风机9 ;还包括烘箱12，每个烘箱12输出端分为两条支路，一条支路通过排气阀门15与排气风机8连接，另一条支路通过循环空气阀门14与循环空气风机9连接，烘箱12输出端处还设有空气湿度红外线探头3，在混合器11的出口处连接有空气流量计5、温度传感器4和干空气引风机13 ;还包括分别根据含水量探测头1、空气湿度红外线探头3、空气流量计5、温度传感器4发出的信号调节循环空气阀门14的开闭、排气阀门15的开闭、定型机链条的动作、新鲜空气引风机7的动作的变频器2。
[0034]通过布料18出口含水率和烘箱12出口空气湿度来控制循环空气流量和定型机机速。当布料18含水率小于7%且空气湿度小于0.13kg/kg#时，根据各烘箱12湿空气湿度的大小，从小到大依次打开循环空气阀门14，同时关掉同一烘箱对应的排气阀门15，以加大空气循环量，直至布料18含水率达到7% ;当布料18含水率小于7%但空气湿度大于0.13kg/kg#时，加快定型机机速，直至布料18含水率达到7% ;当布料18湿度大于7%但空气湿度小于0.13kg/kg#时，减慢定型机机速，直至布料18湿度达到7% ;当布料18湿度大于7%且空气湿度大于0.13kg/kg#时，先根据烘箱12湿空气湿度的大小，从大到小依次打开排气阀门15,同时关掉同一烘箱对应的循环空气阀门14,以减少空气循环量，如空气湿度小于0.13kg/kg#时，布料18湿度还未达到7%，则减慢定型机机速。
[0035]通过混合器11出口干空气的温度来调节燃料的流量。当混合器11出口干空气温度超过160°C，减少燃料流量；当干空气温度小于160°C，则加大燃料流量。
[0036]通过混合器11出口干空气的流量调节引风机7新鲜空气流量，当干空气流量低于
2.4X 105m3/h，加快新鲜空气引风机7的运行，当干空气流量大于2.4X 105m3/h，减慢新鲜空气引风机7的运行速度。
[0037]其中，所述余热回收换热器6安装在排气风机8的出口。
[0038]其中，所述循环空气需经过过滤器16过滤。
[0039]其中，所述烘箱12的个数为6个。
[0040]实施例三:
[0041]本实施例是棉布料的定型:一种提高定型机热效率的系统，其包括设在定型机链条出口下的导布锟17，布料18铺设于导布锟17上，在导布锟17上、布料18下方的位置安装有三个布料含水量探测头I，其分别位于布料18平面的左、中、右；还包括给干空气提供热量的燃烧器10，燃烧器10输入端输入新鲜空气和燃料，燃烧器10输出端与混合器11连接，混合器11的输入端还分别连接有余热回收换热器6和过滤器16，余热回收换热器6的输入端则分别连接有新鲜空气引风机7和排气风机8，过滤器16的输入端连接有循环空气风机9 ;还包括烘箱12，每个烘箱12输出端分为两条支路，一条支路通过排气阀门15与排气风机8连接，另一条支路通过循环空气阀门14与循环空气风机9连接，烘箱12输出端处还设有空气湿度红外线探头3，在混合器11的出口处连接有空气流量计5、温度传感器4和干空气引风机13 ;还包括分别根据含水量探测头1、空气湿度红外线探头3、空气流量计5、温度传感器4发出的信号调节循环空气阀门14的开闭、排气阀门15的开闭、定型机链条的动作、新鲜空气引风机7的动作的变频器2。
[0042]通过布料18出口含水率和烘箱12出口空气湿度来控制循环空气流量和定型机机速。当布料18含水率小于8%且空气湿度小于0.15kg/kg#时，根据各烘箱12湿空气湿度的大小，从小到大依次打开循环空气阀门14，同时关掉同一烘箱对应的排气阀门15，以加大空气循环量，直至布料18含水率达到8% ;当布料18含水率小于8%但空气湿度大于0.15kg/kg#时，加快定型机机速，直至布料18含水率达到8% ;当布料18湿度大于8%但空气湿度小于0.15kgsn/kg7jc时,减慢定型机机速,直至布料18湿度达到8% ;当布料18湿度大于8%且空气湿度大于0.15kg/kg#时，先根据烘箱12湿空气湿度的大小，从大到小依次打开排气阀门15,同时关掉同一烘箱对应的循环空气阀门14,以减少空气循环量，如空气湿度小于0.15kg/kg#时，布料18湿度还未达到8%，则减慢定型机机速。
[0043]通过混合器11出口干空气的温度来调节燃料的流量。当混合器11出口干空气温度超过160°C，减少燃料流量；当干空气温度小于160°C，则加大燃料流量。
[0044]通过混合器11出口干空气的流量调节引风机7新鲜空气流量，当干空气流量低于2.4X 105m3/h，加快新鲜空气引风机7的运行，当干空气流量大于2.4X 105m3/h，减慢新鲜空气引风机7的运行速度。
[0045]其中，所述余热回收换热器6安装在排气风机8的出口。
[0046]其中，所述循环空气需经过过滤器16过滤。
[0047]其中，所述烘箱12的个数为6个。
[0048]上述实施例阐述的工艺为以燃气机为热源的直接加热系统，本发明也可适用于以导热油炉为热源的间接加热系统。
[0049]以上，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种提高定型机热效率的系统，其包括设在定型机链条出口下的导布锟(17)，布料(18)铺设于导布锟(17)上，其特征在于:在所述导布锟(17)上、布料(18)下方的位置安装有三个布料含水量探测头(1)，其分别位于布料(18)平面的左、中、右；还包括提供热量给干空气的燃烧器(10)，燃烧器(10)输入端输入新鲜空气与燃料，燃烧器(10)输出端与混合器(11)连接，混合器(11)的输入端还分别连接有余热回收换热器(6)和过滤器(16)，余热回收换热器出)的输入端则分别连接有新鲜空气引风机(7)和排气风机(8)，过滤器(16)的输入端连接有循环空气风机(9);还包括烘箱(12)，每个烘箱(12)输出端分为两条支路，一条支路通过排气阀门(15)与排气风机(8)连接，另一条支路通过循环空气阀门(14)与循环空气风机(9)连接，烘箱(12)输出端处还设有空气湿度红外线探头(3)，在所述混合器(11)的出口处连接有空气流量计(5)、温度传感器(4)和干空气引风机(13);还包括分别根据含水量探测头(1)、空气湿度红外线探头(3)、空气流量计(5)、温度传感器(4)发出的信号调节循环空气阀门(14)的开闭、排气阀门(15)的开闭、定型机链条的动作、新鲜空气引风机(7)的动作的变频器(2)。
2.一种根据权利要求1所述的系统提高定型机热效率的方法，其特征在于，包括如下步骤: 当含水量探测头⑴检测布料(18)的含水率小于设定值且空气湿度小于设定值，根据每个烘箱(12)湿空气湿度的大小，从小到大依次打开每个烘箱(12)的循环空气阀门(14)，同时关闭同一烘箱(12)对应的排气阀门(15)，直至布料含水率达到设定值； 当含水量探测头(1)检测布料(18)的含水率小于设定值但空气湿度大于设定值，加快定型机机速，直至布料含水率达到设定值； 当布料(18)湿度大于设定值但空气湿度小于设定值，减慢定型机机速，直至布料(18)湿度达到设定值； 当布料(18)湿度大于设定值且空气湿度大于设定值，先根据每个烘箱(12)湿空气湿度的大小，从大到小依次打开排气阀门(15)，同时关掉同一烘箱(12)对应的循环空气阀门(14)，如空气湿度小于设定值时，布料(18)湿度还未达到设定范围值，则减慢定型机机速。
3.如权利要求2所述的提高定型机热效率的方法，其特征在于:通过混合器(11)出口干空气的温度来调节燃料的流量，当混合器(11)出口干空气温度超过设定值，减少燃料流量；当干空气温度小于设定值，则加大燃料流量。
4.如权利要求2所述的提高定型机热效率的方法，其特征在于:通过混合器(11)出口干空气的流量调节新鲜空气流量，当混合器(11)出口干空气流量低于设定值，变频器(2)控制加快新鲜空气引风机(7)的运行，当干空气流量低于设定值，变频器(2)控制减慢新鲜空气引风机(7)的运行速度。
5.如权利要求2所述的提高定型机热效率的方法，其特征在于:所述布料(18)出口含水率的设定值可设为6%?8%之间。
6.如权利要求2所述的提高定型机热效率的方法，其特征在于:所述空气湿度设定值约为0.l-0.15kg水/kg空气。
7.如权利要求2所述的提高定型机热效率的方法，其特征在于:所述干空气温度根据布料的面料设定，为120-200°C之间。
【文档编号】D06C7/02GK104264411SQ201410532732
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月10日 优先权日:2014年10月10日
【发明者】尹华, 郭华芳, 李家杰 申请人:中国科学院广州能源研究所