一种抄纸机烘缸冷凝水的回收系统的制作方法

本实用新型涉及造纸节能技术领域，特别是涉及一种抄纸机烘缸冷凝水的回收系统。

背景技术：

在造纸行业中，通常将锅炉产生的过热蒸汽输送至烘缸内对湿纸页进行烘干，在此过程中，湿纸页水分蒸发，水蒸气（50℃左右）进入烘缸罩内，遇到温度较低的烘缸罩内壁，会在内壁上凝结成水滴，产生滴水现象，而由于烘缸内过热蒸汽热量的释放，会在烘缸内产生高温的冷凝水。因此需要向烘缸内不断地补充新鲜蒸汽，用于湿纸页的烘干，同时也需要在烘区设置暖风风机和换热器，将部分新鲜蒸汽与室温空气在换热器内进行热交换后产生的暖风输送至烘缸罩内，用以提升烘缸罩内的温度，减少湿纸页水分蒸发的水蒸气与烘缸罩的温度差，从而防止滴水。

可以看出，对湿纸页进行烘干时，需要消耗大量的新鲜蒸汽，成本高，且烘干过程中在烘缸内产生的高温冷凝水经过三段回用后，仍有80-100℃，具有大量的热能，直接排放掉，会造成能源的浪费，且不利于环保，尤其是冬天，会形成大量的雾气，污染环境，也影响生产工作的进行。

此外，熬制阳离子淀粉和表面胶所需水的温度为95℃以上，通常是将常温水用新鲜蒸汽加热至95℃以上后再用于阳离子淀粉和表面胶的熬制，需要消耗大量的新鲜蒸汽，成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种抄纸机烘缸冷凝水的回收系统，以解决上述问题。

本实用新型的技术方案为：

一种抄纸机烘缸冷凝水的回收系统，包括烘缸、闪蒸罐、第一冷凝水箱、第二冷凝水箱、第一过滤器、第一换热器、加热器、淀粉罐、表面胶罐、风机、填料罐和洗涤水池；所述烘缸设有烘缸罩，所述烘缸的出水口通过管道与所述闪蒸罐的进水口相连；所述烘缸的蒸汽入口通过管道与所述闪蒸罐的蒸汽出口相连；所述闪蒸罐的出水口通过管道与所述第一冷凝水箱的进水口相连，所述闪蒸罐与第一冷凝水箱的管道上设有泵；所述第一冷凝水箱的出水口通过管道与所述第一过滤器的进水口相连；所述第一过滤器的出水口通过第一分歧管分别与所述第一换热器和加热器的进水口相连；所述加热器的出水口通过第二分歧管分别与所述淀粉罐以及表面胶罐的进水口相连；所述第一过滤器与第一换热器之间的管道上，以及所述加热器与淀粉罐及表面胶罐之间的管道上分别设有泵；所述第一换热器的出水口通过管道与所述第二冷凝水箱的进水口相连；所述第二冷凝水箱的出水口通过第三分歧管分别与所述填料罐及洗涤水池的进水口相连；所述第二冷凝水箱与填料罐、洗涤水池之间的管道上分别设有泵；所述第一换热器的冷风入口处设有风机，所述第一换热器的暖风出口通过管道与所述烘缸罩的暖风入口相连。

优选地，所述加热器与淀粉罐、表面胶罐之间的管道上分别设有阀；所述第二冷凝水箱与填料罐之间的管道上设有阀。

优选地，所述阀为人工控制阀或电磁阀。

优选地，还包括PLC控制器；所述阀为电磁阀；所述电磁阀分别与所述PLC控制器相连。

优选地，所述第一换热器与第一过滤器的支路管道上设有第二换热器；所述第一过滤器的出水口通过第一分歧管分别与所述第二换热器和加热器的进水口相连；所述第一过滤器与第二换热器之间的管道上设有泵；所述第二换热器的出水口通过管道与所述第一换热器的进水口相连；所述第一换热器的暖风出口通过管道与所述第二换热器的暖风入口相连；所述第二换热器的暖风出口通过管道与所述烘缸罩的暖风入口相连。

优选地，所述第一换热器及第二换热器内各设有至少两条水管，且所述第一换热器与第二换热器内水管的数量相同；所述第一过滤器的出水口通过第一分歧管分别与所述第二换热器内的水管及所述加热器的进水口相连；所述第二换热器内水管的出水口分别通过管道与所述第一换热器内水管的进水口相连；所述第一换热器内水管的出水口通过第四分歧管与所述第二冷凝水箱的进水口相连。

优选地，还包括第二过滤器；所述第二冷凝水箱的出水口通过管道与所述第二过滤器的进水口相连；所述第二过滤器的出水口通过第三分歧管分别与所述填料罐及洗涤水池的进水口相连；所述第二过滤器与填料罐、洗涤水池之间的管道上分别设有泵。

优选地，所述烘缸的出水口与所述闪蒸罐的进水口之间的管道上设有疏水器。

优选地，所述第一换热器和第二换热器内设有多个挡板。

优选地，所述水管为螺旋形水管。

本实用新型的有益效果为：

1. 由于烘缸内的高温冷凝水经过三段回用之后的温度仍达80-100℃，因此本实用新型将烘缸内的高温冷凝水回收过滤后，再与常温水混合后加热至95℃以上，用于阳离子淀粉以及表面胶的熬制，充分利用了回收冷凝水的热能，减少了新鲜蒸汽的消耗量。同时，实现了冷凝水的回收利用，相较于将高温冷凝水直接排放，节约了能源，降低了生产成本，且利于环保。此外，在将烘缸内冷凝水引入洗涤水池中用于补充抄纸机用水（如后续洗涤设备等），以及引入填料罐中用于稀释填料之前，先将高温冷凝水与室温空气通过换热器换热，再将换热后的冷却冷凝水（35-50℃）分别引入填料罐和洗涤水池中回收利用，更方便用于稀释填料和补充抄纸机用水。而将被加热的暖风输送至烘缸罩内，用于提升烘缸罩内的温度，防止罩内滴水，充分利用了冷凝水的热能，减少了新鲜蒸汽的使用量，并实现了冷凝水的回收利用，避免了浪费。同时，本实用新型将高温冷凝水分化回收使用，避免了高温冷凝水直接排放时产生大量雾气，解决了污染环境的问题，同时也改善了工作环境。

2. 本实用新型将高温冷凝水过滤后再回收利用，有效地去除了其中的杂质，使得回收冷凝水更加清洁，便于后续的回收利用。且在冷凝水进入换热器和加热器之前进行过滤，防止从烘缸内流出的高温冷凝水中的杂质在换热器内的水管内表面以及加热器内部结垢，延长了换热器和加热器的使用寿命，也减少了换热器和加热器的维修成本。

3. 在加热器与淀粉罐、表面胶罐间的管道上，以及第二冷凝水箱与填料罐间管道上分别设置阀，可以根据淀粉罐、表面胶罐以及填料罐的实际用水量调节阀的开关。当所用阀为电磁阀，并将电磁阀与PLC控制器相连时，可以实现自动化控制淀粉罐、表面胶罐以及填料罐的用水量，使系统使用更加灵活实用。

4. 在将高温冷凝水输送至填料罐和洗涤水池之前，将高温冷凝水与室温空气进行二级换热，进一步提高了热能利用率，减少了热损失，相较于一级换热后冷却冷凝水（50℃）和暖风（70℃）的温度，二级换热后的冷却冷凝水温度为35℃左右，更方便用于稀释填料和抄纸机的补充用水；而被加热的暖风温度可达75℃左右，将其输送至烘缸罩内后，能够更加迅速地提升烘缸罩内温度，防止滴水。

5. 在第一换热器和第二换热器内设置多条水管，可以增大单位体积的高温冷凝水与室温空气的接触面积，加快热交换的进行，减少热能损失。

6. 在第二冷凝水箱与填料罐和洗涤水池之间设置第二过滤器，能够进一步地去除回收冷凝水中的杂质，提高冷凝水的清洁度，便于后续用于稀释填料和补充造纸用水。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图。

图2为实施例2的结构示意图。

附图标记说明：1-烘缸、1.1-烘缸罩、2-闪蒸罐、3-第一冷凝水箱、4-第二冷凝水箱、5-第一过滤器、6-第一换热器、7-加热器、8-淀粉罐、9-表面胶罐、10-风机、11-填料罐、12-洗涤水池、13-泵、14-第一分歧管、15-第二分歧管、16-第三分歧管、17-第四分歧管、18-PLC控制器、19-第二换热器、20-电磁阀、21-水管、22-第二过滤器、23-疏水器、24-挡板。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面用具体实施方式来详细说明本实用新型的技术方案，但是本实用新型并不局限于此。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种抄纸机烘缸冷凝水的回收系统，包括烘缸1、闪蒸罐2、第一冷凝水箱3、第二冷凝水箱4、第一过滤器5、第一换热器6、加热器7、淀粉罐8、表面胶罐9、风机10、填料罐11和洗涤水池12；所述烘缸1设有烘缸罩1.1，所述烘缸1的出水口通过管道与所述闪蒸罐2的进水口相连；所述烘缸1的蒸汽入口通过管道与所述闪蒸罐2的蒸汽出口相连；所述闪蒸罐2的出水口通过管道与所述第一冷凝水箱3的进水口相连，所述闪蒸罐2与第一冷凝水箱3的管道上设有泵13；所述第一冷凝水箱3的出水口通过管道与所述第一过滤器5的进水口相连；所述第一过滤器5的出水口通过第一分歧管14分别与所述第一换热器6和加热器7的进水口相连；所述加热器7的出水口通过第二分歧管15分别与所述淀粉罐8以及表面胶罐9的进水口相连；所述第一过滤器5与第一换热器6之间的管道上，以及所述加热器7与淀粉罐8及表面胶罐9之间的管道上分别设有泵13；所述第一换热器6的出水口通过管道与所述第二冷凝水箱4的进水口相连；所述第二冷凝水箱4的出水口通过第三分歧管16分别与所述填料罐11及洗涤水池12的进水口相连；所述第二冷凝水箱4与填料罐11、洗涤水池12之间的管道上分别设有泵13；所述第一换热器6的冷风入口处设有风机10，所述第一换热器6的暖风出口通过管道与所述烘缸罩1.1的暖风入口相连。

工作原理为：由锅炉向烘缸1输送的过热蒸汽在对湿纸页进行烘干时，由于热量的释放冷却成高温冷凝水，并由烘缸1的出水口流入闪蒸罐2内进行闪蒸。部分冷凝水闪蒸后产生的高温蒸汽返回烘缸1内烘干湿纸页，而其余的冷凝水从闪蒸罐2的出水口在泵13的作用下进入第一冷凝水箱3中，这一过程将高温冷凝水部分转化为高温蒸汽回收利用，节约了能源。第一冷凝水箱3内的冷凝水经过第一过滤器5进行过滤后，在泵13的作用下，通过第一分歧管14分别进入第一换热器6和加热器7内。其中，进入加热器7中的冷凝水与常温水混合后再由新鲜蒸汽加热至95℃以上，再在泵13的作用下，通过第二分歧管15输送至淀粉罐8和表面胶罐9中，用于阳离子淀粉和表面胶的熬制，由于冷凝水自身的高温，可以减少新鲜蒸汽的使用量，降低了成本。此外，将高温冷凝水经过过滤后再回收利用，去除了高温冷凝水中的杂质，提高了回收冷凝水的清洁度，便于后续的回收使用；同时，在高温冷凝水进入第一换热器6和加热器7中之前对其进行过滤，避免了高温冷凝水中的杂质在换热器内的水管内表面和加热器7内部结垢，从而延长了换热器和加热器7的使用寿命，也减少了换热器和加热器7的维修成本。进入第一换热器6中的高温冷凝水与风机10吹入第一换热器6内的室温空气进行热交换，分别成为冷却冷凝水（50℃左右）以及暖风（70℃左右），其中，暖风被输送回烘缸罩1.1内，用以提升烘缸罩1.1内的温度，减少湿纸页水分蒸发的水蒸气（50℃左右）与烘缸罩1.1的温度差，从而防止滴水，而冷却冷凝水进入第二冷凝水箱4中，并在泵13的作用下通过第三分歧管16分别进入填料罐11和洗涤水池12中。进入填料罐11中的冷凝水由于经过了与室温空气的热交换，温度降低到50℃左右，可以在填料罐11内与常温水混合降温后用于填料的稀释；进入洗涤水池12中的冷却冷凝水则可以直接或者与常温水混合降温后用于设备洗涤等。其中，第一冷凝水箱3和第二冷凝水箱4起到缓冲罐的作用，保证整个系统工作的稳定性。整个高温冷凝水的回收系统实现了冷凝水的回收利用，避免了能源的浪费，减少了热损失，降低了生产成本，也避免了污染环境，同时也解决了高温冷凝水直接排放时产生大量雾气的问题。

实施例2

本实施例与实施例1的区别技术特征在于：所述加热器7与淀粉罐8、表面胶罐9之间的管道上分别设有阀；所述第二冷凝水箱4与填料罐11之间的管道上设有阀，所述阀为人工控制阀或电磁阀20，可以根据淀粉罐8、表面胶罐9以及填料罐11的实际用水量调节阀的开关。

如图2所示，进一步地，所述抄纸机烘缸冷凝水的回收系统还包括PLC控制器18；所述阀为电磁阀20；所述电磁阀20分别与所述PLC控制器18相连。其中，本实施例的PLC控制器型号为西门子S7-300系列，本实施例的电磁阀型号为西门子MVF461H50-30。

通过在加热器7与淀粉罐8、表面胶罐9间的管道上，以及第二冷凝水箱4与填料罐11间的管道上设置电磁阀20，并将电磁阀20与PLC控制器18相连，能够根据淀粉罐8、表面胶罐9及填料罐11的实际用水量自动化控制电磁阀20的开关，继而调节进入淀粉罐8、表面胶罐9及填料罐11中的水量，使得整个冷凝水回收系统更加实用。

进一步地，如图2所示，所述第一换热器6与第一过滤器5的支路管道上设有第二换热器19；所述第一过滤器5的出水口通过第一分歧管14分别与所述第二换热器19和加热器7的进水口相连；所述第一过滤器5与第二换热器19之间的管道上设有泵13；所述第二换热器19的出水口通过管道与所述第一换热器6的进水口相连；所述第一换热器6的暖风出口通过管道与所述第二换热器19的暖风入口相连；所述第二换热器19的暖风出口通过管道与所述烘缸罩1.1的暖风入口相连。

将高温冷凝水经过二级换热后再进入填料罐11和洗涤水池12中，相较于一级换热，能够更进一步地减少热损失，提高热能利用率。二级换热后的冷却冷凝水温度降为35℃左右，更方便用于稀释填料和补充纸机用水；而暖风温度升为75℃左右，输送回烘缸罩1.1内后，能够更快速地提升烘缸罩1.1内的温度，防止滴水。

为了进一步地减少热损失，提高热能利用率，如图2所示，在本实施例中，所述第一换热器6及第二换热器19内各设有至少两条水管21，且所述第一换热器6与第二换热器19内水管的数量相同；所述第一过滤器5的出水口通过第一分歧管14分别与所述第二换热器19内的水管21及所述加热器7的进水口相连；所述第二换热器19内水管21的出水口分别通过管道与所述第一换热器6内水管21的进水口相连；所述第一换热器6内水管21的出水口通过第四分歧管17与所述第二冷凝水箱4的进水口相连。在第一换热器6和第二换热器19内设置至少两条水管21，可以增加单位体积的高温冷凝水与室温空气的接触面积，提高热交换速率，从而减少热损失。

进一步地，如图2所示，所述第一换热器6和第二换热器19内设有多个挡板24，所述水管21为螺旋形水管21。其中，挡板24可以在换热器内上下间隔设置。螺旋形水管21和挡板24分别增加了高温冷凝水和室温空气在换热器内的行走路径，延长冷凝水与室温空气的热交换时间，充分利用了高温冷凝水的热能，提高了热能利用率。

进一步地，如图2所示，还包括第二过滤器22；所述第二冷凝水箱4的出水口通过管道与所述第二过滤器22的进水口相连；所述第二过滤器22的出水口通过第三分歧管16分别与所述填料罐11及洗涤水池12的进水口相连；所述第二过滤器22与填料罐11、洗涤水池12之间的管道上分别设有泵13。在冷却冷凝水进入填料罐11和洗涤水池12之前对其进行二次过滤，可以进一步提高冷却冷凝水的清洁度，便于后续用于稀释填料和补充纸机用水。

进一步地，为了使烘缸1内的高温冷凝水更顺畅地流入闪蒸罐2内，如图2所示，所述烘缸1的出水口与所述闪蒸罐2的进水口之间的管道上设有疏水器23。

以上结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了详细说明，但本实用新型并不限于上述实施方式的具体细节，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的技术方案范围内所作出的变型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在不矛盾的情况下，本实用新型的各个不同的实施方式之间也可以任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。