纸张抄造系统以及资源再利用系统的制作方法

文档序号:26589789发布日期:2021-09-10 20:32阅读:148来源:国知局
纸张抄造系统以及资源再利用系统的制作方法

1.本发明涉及造纸设备技术领域,特别是涉及一种纸张抄造系统以及资源再利用系统。


背景技术:

2.纸张抄造系统包括备浆、成形、压榨、干燥等多个工段。其中,干燥工段中,烘缸运行过程中产生的蒸汽冷凝水以及烘缸气罩内产生大量高温热气均直接排放到环境中,造成资源和能源的极大浪费。随着人们环境保护意识的提高,节能降耗、清洁生产是造纸工业可持续发展的必然趋势,因此有必要对干燥工段产生的蒸汽冷凝水及高温热气进行回收利用。


技术实现要素:

3.有鉴于此,本发明主要解决的技术问题是提供纸张抄造系统及其以及资源再利用系统,能够实现干燥工段产生的蒸汽冷凝水以及高温热气进行回收利用。
4.为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种纸张抄造系统,纸张抄造系统包括网部、压榨部、干燥部、换热组件以及热水塔;干燥部包括烘缸和罩设于烘缸的护罩组件,烘缸和护罩组件分别连通换热组件,换热组件还连通外部水源,烘缸内的蒸汽冷凝水和护罩组件内的高温热气通入换热组件,用于加热外部水源通入换热组件的清水;换热组件还连通热水塔,热水塔还连通网部和/或压榨部,换热组件内的蒸汽冷凝水以及加热后的清水通入热水塔,进一步用于通入网部和/或压榨部,以对网部和/或压榨部进行清理。
5.在本发明的一实施例中,换热组件包括第一换热器和第二换热器,烘缸连通第一换热器的第一输入口,外部水源连通第一换热器的第二输入口,热水塔连通第一换热器的输出口,护罩组件连通第二换热器的第一输入口,外部水源连通第二换热器的第二输入口,热水塔连通第二换热器的输出口。
6.在本发明的一实施例中,热水塔和第一换热器的第三输入口之间还通过第一回流阀连接,热水塔和第二换热器的第三输入口之间还通过第二回流阀连接,以当热水塔内的水温低于预设水温时,第一回流阀和第二回流阀打开,而当热水塔内的水温高于预设水温时,第一回流阀和第二回流阀关闭。
7.在本发明的一实施例中,第一换热器的第一输出口连通热水塔,用于将加热后的清水通入热水塔,第一换热器的第二输出口连通热水塔,用于将热交换后的蒸汽冷凝水通入热水塔;第二换热器的第一输出口连通热水塔,用于将加热后的清水通入热水塔,第二换热器的第二输出口连通热水塔,用于将热交换后的蒸汽冷凝水通入热水塔;其中,自第一换热器的第二输出口和第二换热器的第二输出口连通至热水塔的管道内设有过滤件。
8.在本发明的一实施例中,纸张抄造系统还包括损纸散浆槽,损纸散浆槽至少与烘缸、换热组件中的一者连通,以至少使得烘缸内的蒸汽冷凝水,或换热组件内的蒸汽冷凝水
能够通入损纸散浆槽内。
9.在本发明的一实施例中,干燥部还包括起皱化药管道,起皱化药管道用于向烘缸表面添加起皱化药,热水塔还连通起皱化药管道,以将热水塔内的热水通入起皱化药管道,用于稀释起皱化药管道内的起皱化药。
10.在本发明的一实施例中,网部包括第一真空泵以及与第一真空泵连接的第一真空脱水组件,压榨部包括第二真空泵以及与第二真空泵连接的第二真空脱水组件,第一真空泵和第二真空泵分别连通热水塔,以将第一真空泵和第二真空泵排出的密封水通入热水塔。
11.在本发明的一实施例中,纸张抄造系统还包括加热器,加热器设于热水塔,以在热水塔内的水温低于预设水温时加热器对热水塔内的热水进行加热。
12.在本发明的一实施例中,热水塔设有常温水输入口,常温水输入口连通常温水源,在热水塔内的水温高于预设水温时常温水输入口打开,以将常温水源的常温水通入热水塔,而在热水塔内的水温低于预设水温时常温水输入口关闭。
13.为解决上述技术问题,本发明采用的又一个技术方案是:提供一种资源再利用系统,资源再利用系统包括烘缸、护罩组件、换热组件以及热水塔;护罩组件罩设于烘缸,烘缸和护罩组件分别连通换热组件,换热组件还连通外部水源,烘缸内的蒸汽冷凝水和护罩组件内的高温热气通入换热组件,用于加热外部水源通入换热组件的清水;换热组件还连通热水塔,以将换热组件内的蒸汽冷凝水以及加热后的清水通入热水塔。
14.本发明的有益效果是:相比于现有技术,本发明提供了一种纸张抄造系统,其烘缸和护罩组件分别连通换热组件,换热组件连通外部水源,换热组件连通热水塔,其中热水塔连通网部和/或压榨部。当烘缸内的蒸汽冷凝水和护罩组件内的高温热气通入换热组件后,能够用于加热外部水源通入换热组件的清水;同时,将换热组件内的蒸汽冷凝水以及加热后的清水通入热水塔内,使得热水塔内的水能用于对网部和/或压榨部进行清理,进而能够实现干燥工段产生的蒸汽冷凝水以及高温热气进行回收利用。
附图说明
15.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。此外,这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
16.图1是本发明纸张抄造系统一实施例的结构示意图;
17.图2是本发明纸张造纸系统另一实施例的结构示意图;
18.图3是本发明温度控制组件一实施例的结构示意图;
19.图4是本发明资源再利用系统一实施例的结构示意图。
具体实施方式
20.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明的实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造
性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
21.为解决现有技术中“烘缸运行过程中产生的蒸汽冷凝水以及烘缸气罩内产生大量高温热气均直接排放到环境中,造成资源和能源的极大浪费”的技术问题,本发明的一实施例中提供了一种纸张抄造系统,纸张抄造系统包括网部、压榨部、干燥部、换热组件以及热水塔;干燥部包括烘缸和罩设于烘缸的护罩组件,烘缸和护罩组件分别连通换热组件,换热组件还连通外部水源,烘缸和护罩组件内的蒸汽冷凝水通入换热组件,用于加热外部水源通入换热组件的清水;换热组件还连通热水塔,热水塔还连通网部和/或压榨部,换热组件内的蒸汽冷凝水以及加热后的清水通入热水塔,进一步用于通入网部和/或压榨部,以对网部和/或压榨部进行清理。以下进行详细阐述。
22.请参阅图1,图1是本发明纸张抄造系统一实施例的结构示意图。
23.在一实施例中,纸张抄造系统包括网部10、压榨部20和干燥部30,其中来自备浆工段的浆料经过网部10脱水成形为湿纸幅,经压榨部20 再脱水后进入干燥部30烘干。其中,干燥部30包括烘缸301和罩设于烘缸301的护罩组件302,烘缸301内通入高温蒸汽,护罩组件302内通入高温热气。湿纸幅经过烘缸301表面的热传导及护罩组件302内高温热气的对流烘干后,得到干纸张,干纸张经过起皱刮刀100起皱后卷取为纸卷110。
24.请参阅图2,图2是本发明纸张造纸系统另一实施例的结构示意图。
25.在一实施例中,为避免烘缸301运行过程中产生的蒸汽冷凝水以及护罩组件302内产生大量高温热气均直接排放到环境中,造成资源和能源的极大浪费,本实施例的烘缸301连通换热组件40,在烘缸301烘干湿纸幅的过程中,烘缸301内的高温蒸汽会转化为蒸汽冷凝水,蒸汽冷凝水会通入到换热组件40内。为了对烘缸301内蒸汽冷凝水进行回收,该换热组件40还连通外部水源,在蒸汽冷凝水通入换热组件40内时,控制外部水源的清水通入换热组件40内,使得换热组件40内的蒸汽冷凝水和外部水源的清水发生热交换,具体是加热外部水源通入换热组件 40的清水。
26.具体地,护罩组件302连通换热组件40,护罩组件302内的高温热气通过护罩风机303的抽吸作用下在其内流动,护罩组件302内高温热气排放到换热组件40内。为了对护罩组件302内的高温热气进行回收,该换热组件40同样还连通外部水源,在高温热气通入换热组件40内时,控制外部水源的清水通入换热组件40内,使得换热组件40内的蒸汽冷凝水和外部水源的清水发生热交换,具体是加热外部水源通入换热组件 40的清水。其中,高温热气为瓦斯燃烧加热的空气,其温度范围控制在 300℃~480℃,优选的,高温热气的温度为450℃。
27.换热组件40还连通热水塔50,热水塔50还连通网部10和/或压榨部20,换热组件40内的蒸汽冷凝水以及加热后的清水通入热水塔50,进一步用于通入网部10和/或压榨部20,以对网部10和/或压榨部20进行清理。
28.由于常温水对成形网、压榨毛毯、机架的清洁度不够,网眼、毯眼的堵塞使得纸张成形、压榨过程中脱水不匀,易造成纸病;网部机架和压榨部机架容易滋生细菌、发出异味等。本实施例中,通过将热水塔50 的热水通入到网部10和/或压榨部20内来解决上述技术问题。具体地,由于网部10清洗的对象为成形网和网部机架等不同物体,使得网部10 设置有不同的网部喷淋水泵101和网部冲洗水泵102等设备分别来清洗成形网和网部机架。如将
热水塔50中的热水通入到网部喷淋水泵101 中,以便网部喷淋水泵101在线喷淋成形网;热水塔50的热水通入到网部冲洗水泵102中,以便网部冲洗水泵102能冲洗网部机架或设备等。
29.具体地,压榨部20清洗的对象可以为压榨毛毯和压榨部机架,使得压榨部20设置有不同的压榨部喷淋水泵203和压榨部冲洗水泵204 等设备来清洗压榨毛毯和压榨部机架。如热水塔50中的热水通入到压榨部喷淋水泵203中,以便压榨部喷淋水泵203在线喷淋压榨毛毯;热水塔50中热水通入到压榨部冲洗水泵204中,以便压榨部冲洗水泵204 能冲洗压榨部机架或设备等。
30.通过将纸张抄造系统中的干燥工段即烘缸301产生的高温蒸汽冷凝水及烘缸301气罩内产生大量高温热气进行回收处理,得到的热水供成形网、压榨毛毯在线喷淋洗涤以及网部机架、压榨部机架的冲洗,可有效克服常温水清洗成形网及压榨毛毯不彻底造成的纸张外观问题及设备异味问题,同时,合理利用了生活用纸抄造过程中的资源和能源,节能降耗,使纸张清洁生产成为可能。
31.优选地,热水塔50连通网部10和压榨部20,使得热水塔50内的热水能对网部10和压榨部20都能进行清理。
32.进一步地,热水塔50内的标准水温设置为60℃~65℃,该水温范围的热水对成形网、压榨毛毯的清洁性能最佳,且不会对喷淋管道造成损伤及造成操作人员烫伤。
33.以上可以看出,本发明的纸张抄造系统中,其烘缸和护罩组件分别连通换热组件,换热组件连通外部水源,换热组件连通热水塔,其中热水塔连通网部和/或压榨部。当烘缸内的蒸汽冷凝水和护罩组件内的高温热气通入换热组件后,能够用于加热外部水源通入换热组件的清水;同时,将换热组件内的蒸汽冷凝水以及加热后的清水通入热水塔内,使得热水塔内的水能用于对网部和/或压榨部进行清理,进而能够实现干燥工段产生的蒸汽冷凝水以及高温热气进行回收利用。
34.在一实施例中,网部喷淋水泵101、压榨部喷淋水泵203均包括高压水泵和低压水泵,高压水泵均连接高压喷淋管,高压喷淋管对运行中的成形网、压榨毛毯进行高压喷淋洗涤,以清除成形网的网眼、压榨毛毯的毯眼内存积的浆料,防止成形网、压榨毛毯的堵塞及脱水不匀。其中,高压水泵的压力设置为2.5mpa~3.5mpa,优选高压水泵的压力设置为3mpa。低压水泵均连接低压喷淋管,低压喷淋管对运行中的成形网、压榨毛毯进行低压喷淋洗涤,以敲落成形网、压榨毛毯表面粘附的浆料,确保成形网、压榨毛毯的正常脱水。其中,低压水泵的压力设置为0.25mpa~0.35mpa,优选低压水泵的压力设置为0.3mpa。优选的是,高压喷淋水泵设置为针状喷淋,低压喷淋水泵设置为扇形喷淋。
35.请继续参阅图2,在一实施例中,换热组件40包括第一换热器401 和第二换热器402,烘缸301连通第一换热器401的第一输入口,用于将烘缸301内的蒸汽冷凝水通过其第一输入口通入到第一换热器401 内。外部水源连通第一换热器401的第二输入口,用于将外部水源的常温清水通过第二输入口通入到第一换热器401内。其中,热水塔50连通第一换热器401的输出口。具体地,第一换热器401上设置有第一输出口和第二输出口,其中,第一换热器401的第一输出口连通热水塔50,用于将加热后的清水通入热水塔50;第一换热器401的第二输出口连通热水塔50,用于将热交换后的蒸汽冷凝水通入热水塔50。优选的是,第一换热器401可以为管壳式换热器。
36.护罩组件302连通第二换热器402的第一输入口,用于将护罩组件 302内的高温热气通过其第一输入口排放到第二换热器402中。外部水源连通第二换热器402的第二输入口,用于将外部水源的常温清水通过第二输入口通入到第二换热器402内。热水塔50连通第二换热器402 的输出口。具体地,第二换热器402上设置有第一输出口和第二输出口,其中,第二换热器402的第一输出口连通热水塔50,用于将加热后的清水通入热水塔50;第二换热器402的第二输出口连通热水塔50,用于将热交换后的蒸汽冷凝水通入热水塔50。优选的是,第二换热器402为板式换热器。
37.为了滤除蒸汽冷凝水中可能含有的杂质,自第一换热器401和第二换热器402的第二输出口连通至热水塔50的管道内设有过滤件。过滤件只要能滤除杂质即可,具体结构不作限定。
38.请参阅图3,图3是本发明温度控制组件一实施例的结构示意图。
39.在一实施例中,纸张抄造系统还包括温度控制组件,温度控制组件用于实时调节热水塔50内的水温,控制热水塔50内的水温在预设水温范围内。其中,温度控制组件包括第一回流阀60、第二回流阀61、温度传感器62和控制器63。具体地,热水塔50和第一换热器401的第三输入口之间还通过第一回流阀60连接,热水塔50和第二换热器402的第三输入口之间还通过第二回流阀61连接。当热水塔50内的水温低于预设水温时,第一回流阀60和第二回流阀61打开;而当热水塔50内的水温高于预设水温时,第一回流阀60和第二回流阀61关闭。其中,第一回流阀60和第二回流阀61可以为电磁阀。
40.在一实施例中,热水塔50可以通过直接通入常温水来对热水塔50 内的水温进行控制。热水塔50设有常温水输入口,常温水输入口连通常温水,在热水塔50内的水温高于预设水温时常温水输入口打开,以将常温水通入热水塔50,而在热水塔50内的水温低于预设水温时常温水输入口关闭,进而来控制热水塔50的实时水温。
41.在一实施例中,为了测量热水塔50的实时水温,可以将温度传感器62设置在热水塔50内,以通过温度传感器62实时测量热水塔50内的实时水温。如温度传感器62检测到的热水塔50内的实时水温高于预设水温时,第一回流阀60和第二回流阀61关闭。当温度传感器62检测到的热水塔50内的实时水温低于预设水温时,第一回流阀60和第二回流阀61打开,用于将热水塔50内的热水回流到第一换热器401和第二换热器402内进行再次加热,并提高热水塔50内的实时水温,使其内部水温达到预设水温后,再关闭第一回流阀60和第二回流阀61。
42.进一步地,请继续参阅图3,为了实现第一回流阀60和第二回流阀 61的自动控制,可以将控制器63设置在纸张抄造系统中。具体地,第一回流阀60和第二回流阀61连接控制器63的输出端,温度传感器62 连接控制器63的输入端,其中控制器63对比温度传感器62传递给控制器63的实时水温与预设水温。当热水塔50内的实时水温高于预设水温,则控制器63控制第一回流阀60和第二回流阀61关闭。当热水塔 50内的实时水温低于预设水温,则控制器63控制第一回流阀60和第二回流阀61打开,使得热水塔50内的热水回流到第一换热器401和第二换热器402内进行再次加热,以提高热水塔50内的实时水温。
43.在一实施例中,为了能够直接对热水塔50内的水进行加热,纸张抄造系统还可以包括加热器90,加热器90设于热水塔50,以在热水塔 50内的水温低于预设水温时加热器90对热水塔50内的热水进行加热。
44.请回阅图2,在一实施例中,纸张抄造系统还包括损纸散浆槽70,该损纸散浆槽70能用于对纸张抄造过程中产生的损纸进行分散处理,产出的损纸流入网部10进行脱水成形,以合理利用纸张抄造过程中产生的损纸,减小浪费,降低生产成本。具体地,损纸散浆槽70至少与烘缸301、换热组件40中的一者连通,以至少使得烘缸301内的蒸汽冷凝水,或换热组件40内的蒸汽冷凝水能够通入损纸散浆槽70内。优选的是,损纸散浆槽70与烘缸301连通时,可以通过管道连通;同时,该管道上设置过滤件,过滤件能用于滤除蒸汽冷凝水中可能含有的杂质。
45.举例而言,损纸散浆槽70与烘缸301连通时,烘缸301内的部分蒸汽冷凝水通入到损纸散浆槽70内,该高温蒸汽冷凝水,其温度可达 70℃~95℃,可对损纸散浆槽70内的损纸进行充分浸渍,使损纸中所含的胶完全溶解、彻底分散,克服了现有技术中损纸所含的胶在常温水中的溶解度较低、无法彻底分散及易造成后段成形纸张外观不良的缺陷。损纸溶解后形成的纸浆进入含有其他纸浆的混浆池内,然后一同流入网部10进行脱水成形。
46.进一步举例而言,当损纸散浆槽70与换热组件40连通时,换热组件40内的蒸汽冷凝水也能对损纸散浆槽70内的损纸进行浸渍,使损纸中所含的胶溶解。
47.请继续参阅图2,在一实施例中,干燥部30还包括起皱化药管道 80,起皱化药管道80用于向烘缸301表面添加起皱化药。其中,起皱化药通常由贴缸剂、剥离剂和改良剂的混合物进行稀释得到,该起皱化药能用于在烘缸301表面形成起皱涂层,使干纸张严密贴附于烘缸301 表面,便于起皱刮刀作用于其上使纸张起皱并使起皱后的纸张顺利自烘缸301表面剥离,提高了生活用纸的起皱质量,降低了起皱对烘缸301 表面的磨损。
48.实际生产中,起皱化药采用常温水稀释时,纸张起皱均匀性较差。为了提高纸张起皱均匀性问题,本实施例中通过将热水塔50连通起皱化药管道80,以将热水塔50内的热水通入起皱化药管道80内,用于稀释起皱化药管道80内的起皱化药。由于热水塔50内的温度范围在60℃左右,当采用热水塔50内水温在60℃左右的热水稀释起皱化药时,纸张起皱均匀度会有明显提升。具体地,热水塔50的出口连接该起皱化药管道80,对送入其中的混合物进行稀释,其中热水塔50内水温为 50℃~65℃的热水稀释起皱化药可有效提升生活用纸的起皱效果,提升生活用纸品质。
49.在一实施例中,网部10包括第一真空泵103和第一真空脱水组件 104,该第一真空脱水组件104用于将网部10处的湿纸幅中水脱除掉;压榨部20包括第二真空泵205和第二真空脱水206组件,该第二真空脱水206组件用于将压榨部20处的湿纸幅中水脱除掉。第一真空脱水组件104连接的第一真空泵103和第二真空脱水206组件连接的第二真空泵205的循环密封水耗用量大。而现有技术中,第一真空泵103和第二真空泵205的循环密封水直接排放,造成资源和能源的极大浪费。而本实施例中,通过将第一真空泵103和第一真空泵103分别连通热水塔 50,以将第一真空脱水组件104和第二真空脱水206组件排出的高温密封水通入热水塔50,提高了资源和能源的利用率。第一真空泵103和第二真空泵205的密封水出口通过管道连通热水塔50。优选的是,该管道内也设置有过滤棉,以滤除密封水中的杂质和油污。
50.综上所述,本发明提供了一种纸张抄造系统,其烘缸和护罩组件分别连通换热组件,换热组件连通外部水源,换热组件连通热水塔,其中热水塔连通网部和/或压榨部。当烘缸内的蒸汽冷凝水和护罩组件内的高温热气通入换热组件后,能够用于加热外部水源通入
换热组件的清水;同时,将换热组件内的蒸汽冷凝水以及加热后的清水通入热水塔内,使得热水塔内的水能用于对网部和/或压榨部进行清理,进而能够实现干燥工段产生的蒸汽冷凝水以及高温热气进行回收利用。
51.请参阅图4,图4是本发明资源再利用系统一实施例的结构示意图。
52.在一实施例中,资源再利用系统包括烘缸301、护罩组件302、换热组件40以及热水塔50;护罩组件302罩设于烘缸301,烘缸301和护罩组件302分别连通换热组件40,换热组件40还连通外部水源,烘缸301内的蒸汽冷凝水和护罩组件302内的高温热气通入换热组件40,用于加热外部水源通入换热组件40的清水;换热组件40还连通热水塔 50,以将换热组件40内的蒸汽冷凝水以及加热后的清水通入热水塔50。
53.需要说明的是,本实施例所阐述的资源再利用系统实现上述实施例中所阐述的纸张抄造系统,在此就不再赘述。
54.此外,在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“层叠”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
55.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
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