一种用于烘干和脱漂工序的热能综合利用系统的制作方法

文档序号:14916891发布日期:2018-07-11 01:25阅读:301来源:国知局

本实用新型属于无纺布加工技术领域,特别涉及一种用于烘干和脱漂工序的热能综合利用系统,尤其涉及一种能回收烘干后的冷凝水作为锅炉补水和回收烘干后的乏气的热能为脱漂水加热的热能综合利用系统。



背景技术:

全棉水刺无纺布在漂白后需要进行烘干,烘干工艺采用的热源是水蒸汽。烘干设备在工作时,水蒸汽放热后液化形成高温凝结水,烘干机采用“直排”模式将烘筒内的高温冷凝水完全排放。根据烘筒的压力,这部分水的温度普遍达到150℃左右,大量热能以我们肉眼所能见的“白气”形式散发至空气中而浪费。高温冷凝水直接排放至污水系统,热源和水资源白白浪费掉。因此,收集利用这部分的能源为企业降低成本势在必行。



技术实现要素:

本实用新型实施例提供了一种用于烘干和脱漂工序的热能综合利用系统,该系统为全密闭式的冷凝水回收系统,蒸汽输送从锅炉—蒸汽管网—烘干装置—疏水系统—回收系统—脱氧装置-锅炉,整个过程完全密闭,高温水直接输送进脱氧装置,消除了二次蒸汽的排放损失,不浪费任何热能,与未回收冷凝水系统比较,节约能源15%以上。所述技术方案如下:

本实用新型实施例提供了一种用于烘干和脱漂工序的热能综合利用系统,包括锅炉、烘筒烘干装置、疏水阀组、脱漂装置、脱氧装置、脱漂供水箱、气液分离装置和用于为脱漂供水箱供热的换热器,所述脱氧装置通过管路与锅炉连接,所述锅炉、烘筒烘干装置和疏水阀组通过管路依次连接,所述脱漂装置通过管路与脱漂供水箱连接;所述气液分离装置的进口通过管路与疏水阀组连接,其出液口通过管路与脱氧装置连接,其出气口、换热器与气液分离装置的进口通过管路依次连接。

优选地,本实用新型实施例中的疏水阀组包括多个无泵背压式蒸汽疏水阀。

优选地,本实用新型实施例中的换热器为热泵加热装置。

进一步地,本实用新型实施例中的脱漂供水箱中设有温度传感器和辅助加热装置。

其中,本实用新型实施例中提供的用于烘干和脱漂工序的热能综合利用系统还包括软水装置,所述脱氧装置和脱漂供水箱均通过管路与软水装置连接。

进一步地,本实用新型实施例中的气液分离装置的出气口还通过管路与脱氧装置连接。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是:本实用新型实施例提供了一种用于烘干和脱漂工序的热能综合利用系统,该系统具有如下有点:

(1)冷凝水是纯净的蒸馏水,加以回收利用可节省大量水费及锅炉清理费;

(2)冷凝水回收后,将减少锅炉软水补充量,降低大量水处理费用;

(3)提高锅炉给水的水质,可使蒸汽质量提高,同时减少锅炉排污,直接节省能源流失;

(4)锅炉给水温度提高,水中含氧量减少,可有效防止锅炉、设备及蒸汽管网的锈蚀,由于空气的减少,增加了传热速度,提高设备效率;

(5)锅炉给水温度提高,降低了给水管与锅筒连接处的温差应力,延长设备使用寿命;

(6)锅炉补水与炉内水温差小,使蒸汽压力较稳定,锅炉生产蒸汽的时间缩短,带负荷能力提高;

(7)锅炉补水温度提高,减少单位蒸汽生产所需的热能,直接节省大量的燃料消耗,大幅降低生产成本;

(8)锅炉在生产同量蒸汽情况下,因节约大量燃料,从而有效减少有害气体及颗粒物的排放,既节能又环保;

(9)冷凝水回收后,无二次蒸汽的排放,消除了蒸汽的热污染,从而大幅改善了工作环境,提升公司形象。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的用于烘干和脱漂工序的热能综合利用系统的原理框图;

图2是本实用新型实施例提供的用于烘干和脱漂工序的热能综合利用系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

参见图1和2,本实用新型实施例提供了一种用于烘干和脱漂工序的热能综合利用系统,该系统包括锅炉、烘筒烘干装置(可以为多个)、疏水阀组、脱漂装置、脱氧装置、脱漂供水箱、气液分离装置和用于为脱漂供水箱供热的换热器等。其中,脱氧装置通过管路与锅炉连接用于为锅炉提供无氧软水;锅炉、烘筒烘干装置和疏水阀组通过管路依次连接用于实现烘干工序;脱漂装置通过管路与脱漂供水箱连接,脱漂供水箱用于为脱漂装置提供55℃左右的软水。其中,本实施中的气液分离装置用于将疏水阀组的输出进行气液分离,分别得到高温冷凝水和乏气;气液分离装置的进口通过管路与疏水阀组连接,气液分离装置的出液口通过管路与脱氧装置连接用于将分离得到的高温冷凝水送入脱氧装置中进行再利用(脱氧装置能脱去高温冷凝水中的氧气并间歇式地向锅炉供水),气液分离装置的出气口、换热器与气液分离装置的进口通过管路依次连接构成循环换热结构用于采用分离得到的乏气为脱漂供水箱中的脱漂水加热并将换热冷凝的低温冷凝水送回气液分离装置。其中,换热器可设于脱漂供水箱中,也可以采用其他方式为脱漂供水箱供热。前述各结构中,根据需要在管路上设置阀门、泵和/或流量计等结构,为本领域的技术人员所熟知,故省略详细描述。

优选地,本实用新型实施例中的疏水阀组包括多个无泵背压式蒸汽疏水阀。常规的疏水阀自身存在的较高漏气率和其极易受损继而加大漏气率等不足之处。且绝大多数的厂商供应的疏水阀,平均使用寿命在半年至一年之间,长期使用之后,随着磨损加剧,其漏气率逐步上升,浪费越发严重,而且疏水效果也会越来越差。而无泵背压式蒸汽疏水阀的泄漏率≤0.1%,就算以1%计算,比常规的疏水阀平均节汽在5%以上。该阀只有一个活动构件—半球浮子。它是浮子又作阀瓣,还有杠杆增幅作用,保证了工作的灵敏度及可靠性。半球是自由的,工作时作上下及旋转运动,阀在启闭过程中球面与喷嘴随机密封,分散了阀瓣的磨损,保证了该阀的超长寿命。半球浮子是开口的,所以不怕“水击”。该阀过冷度小、排水畅,充分提高了用汽设备的蒸汽热效率。

优选地,本实用新型实施例中的换热器为热泵加热装置,热泵加热装置设于脱漂供水箱中。热泵加热装置能充分回收乏气中的热能,流回气液分离装置的低温冷凝水的温度可控制在10℃左右。

进一步地,本实用新型实施例中的脱漂供水箱中设有温度传感器(或温度计)和辅助加热装置(与温度传感器和热泵加热装置配合,手动或自动控制水温)。温度传感器用于保证脱漂供水箱的脱漂水被加热到55℃左右,辅助加热装置用于在乏气供热不足时补充热量使脱漂水被加热到55℃左右,辅助加热装置具体可以为蒸汽夹套或电加热器(优选)。

其中,参见图1,本实用新型实施例中提供的用于烘干和脱漂工序的热能综合利用系统还包括软水装置用于提供软水,脱氧装置和脱漂供水箱均通过管路与软水装置连接。当然,脱氧装置和脱漂供水箱也可各自配备一套软水装置。

进一步地,参见图1和2,本实用新型实施例中的气液分离装置的出气口还通过管路与脱氧装置连接用于在脱漂供水箱中的脱漂水达到预定温度时,停止向换热器供气而将分离的乏气送入脱氧装置中预热脱氧水。具体地,气液分离装置的出气口分两路输出,一路(其上设有控制阀门)输出至脱氧装置,另一路(其上设有控制阀门)输出至换热器。

下面结合图1和2对本系统的工作过程进行说明:

(1)锅炉蒸汽(174℃)经过烘筒烘干装置后,蒸汽放热后形成的高温冷凝水和乏汽经过疏水阀组流向气液分离装置。

(2)气液分离装置的主要作用是回收疏水阀过来的高温冷凝水,高温冷凝水和乏汽在其中进行汽水分离。具体地,气体密度比水密度小,高温乏汽处于气液分离装置顶部(顶部设有出气口),液态的冷凝水在气液分离装置的底部(底部设有出液口)。

(3)气液分离装置输出的高温乏汽送入热泵加热装置中为脱漂供水箱供热,乏气换热后冷凝,低温冷凝水将再次流到气液分离装置中;热泵加热装置能将热能不断“泵”送到水中,使脱漂供水箱里的水温逐渐升高,最后达到55℃左右用于脱漂工序,即热泵加热装置能充分利用热能。

(4)气液分离装置输出的高温冷凝水经过水泵提升至锅炉房除氧后用作锅炉补水。

本实用新型实施例提供了一种用于烘干和脱漂工序的热能综合利用系统,该系统具有如下有点:

(1)冷凝水是纯净的蒸馏水,加以回收利用可节省大量水费及锅炉清理费;

(2)冷凝水回收后,将减少锅炉软水补充量,降低大量水处理费用;

(3)提高锅炉给水的水质,可使蒸汽质量提高,同时减少锅炉排污,直接节省能源流失;

(4)锅炉给水温度提高,水中含氧量减少,可有效防止锅炉、设备及蒸汽管网的锈蚀,由于空气的减少,增加了传热速度,提高设备效率;

(5)锅炉给水温度提高,降低了给水管与锅筒连接处的温差应力,延长设备使用寿命;

(6)锅炉补水与炉内水温差小,使蒸汽压力较稳定,锅炉生产蒸汽的时间缩短,带负荷能力提高;

(7)锅炉补水温度提高,减少单位蒸汽生产所需的热能,直接节省大量的燃料消耗,大幅降低生产成本;

(8)锅炉在生产同量蒸汽情况下,因节约大量燃料,从而有效减少有害气体及颗粒物的排放,既节能又环保;

(9)冷凝水回收后,无二次蒸汽的排放,消除了蒸汽的热污染,从而大幅改善了工作环境,提升公司形象。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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