一种造纸工序中磁悬浮透平真空泵产生废气余热的回收利用系统及使用方法与流程

本发明涉及造纸工艺装置，具体为一种造纸工序中磁悬浮透平真空泵产生废气余热的回收利用系统及使用方法。

背景技术：

1、造纸行业作为能源高消耗型行业，在生产过程中各工序会消耗大量的能量。以湿纸浆脱水工序为例，传统造纸行业采用水环式真空泵对湿纸浆脱水，水环式真空泵存在效率低、耗电量大等问题，不利于降低造纸工序的能耗，为了满足造纸行业可持续发展的需求，实现节能减排的目标，磁悬浮透平真空泵应运而生。而在磁悬浮透平真空泵替代水环式真空泵后，湿纸浆脱水工序生产中会产生大量废热乏汽，产生的大部分废热乏汽是低压的低品质余热，回收利用困难。

技术实现思路

1、本发明提供了一种造纸工序中磁悬浮透平真空泵产生废气余热的回收利用系统及使用方法，可以解决现有的造纸工艺中采用磁悬浮透平真空泵产生的废热乏汽无法有效利用的问题。

2、为实现上述目的，第一方面，本发明提供如下技术方案：一种造纸工序中磁悬浮透平真空泵产生废气余热的回收利用系统，包括长网纸机台车系统、烘缸烘干系统和磁悬浮透平真空泵，所述的长网纸机台车系统包括并排设置的多个案辊、从上侧将所有案辊罩住的密封风罩、与密封风罩上端相连通的废热乏汽风道，所述的案辊上设置有成形网，所述成形网的下侧沿着案辊排布方向并排设置有抽气风箱，所述的烘缸烘干系统包括密闭腔体和密闭腔体中横向设置的烘缸组，所述的烘缸组包括并排设置的若干个烘缸体和在烘缸体之间输送的干网，所述的烘缸体的两端分别设置有进气口和出气口，所述的进气口处设置有热泵，所述的烘缸组在进纸方向上依次分为低温段、中温段和高温段，其中高温段的烘缸体上的出气口与中温段的烘缸体上的进气口相连通，中温段的烘缸体上的出气口与低温段的进气口相连通，低温段、中温段和高温段的烘缸体上的热泵均与所述磁悬浮透平真空泵产生的废热乏汽相连通，所述的磁悬浮透平真空泵与抽气风箱之间的管路上设置有至少一个汽水分离器，所述的烘缸烘干系统的密闭腔体通过管路与废热乏汽风道相连通。

3、作为优选，所述的抽气风箱的下端通过排水管路连通到白水收集池中，所述的排水管路与抽气旁路管相连，所述的抽气旁路管通过管路与至少一个汽水分离器相连通。

4、作为优选，所述的汽水分离器包括串联的第一汽水分离器和第二汽水分离器。

5、作为优选，所述的磁悬浮透平真空泵的安装位置高于汽水分离器的安装位置。

6、作为优选，所述的长网纸机台车系统还包括案辊轨道，所述的案辊设置在所述案辊轨道上并可沿着案辊轨道横向移动。

7、作为优选，所述的长网纸机台车系统还包括测压元件，所述的测压元件安装在抽气风箱覆盖的范围内，所述的密封风罩上安装有调压气阀，所述的调压气阀与测压元件为电性相连。

8、作为优选，所述的密封风罩的顶部通过至少一个分配器支管与废热乏汽风道相连通，所述的分配器支管包括与废热乏汽风道相连的进气端、与密封风罩相连的出气端以及沿进气端向出气端横截面逐渐扩大的分配器本体。

9、作为优选，所述的抽气旁路管包括设置在相邻排水管路之间的水平段和设置在水平段两端的竖直段，所述的竖直段的下端通过弯管与排水管路相连，所述的竖直段的上端通过弯管与水平段相连。

10、作为优选，所述的烘缸组包括上排烘缸组和下排烘缸组，所述的上排烘缸组和下排烘缸组中的烘缸体呈上下错位设置。

11、作为优选，所述的烘缸体的侧部对应设置有导辊，所述的烘缸体之间传送的干网从导辊绕过以调节干网与烘缸体之间接触段的造纸夹角。

12、作为优选，所述的烘缸体的内部中心位置设置有支杆，所述的支杆上沿着烘缸体径向设置有至少两块活动导流板，所述的活动导流板绕着支杆转动以调整活动导流板之间的夹角与造纸夹角对应匹配。

13、作为优选，所述的烘缸体的底部安装有排水排污口，所述的烘缸体的至少一端安装有吹扫喷嘴，所述的吹扫喷嘴朝向烘缸体内部。

14、作为优选，所述的烘缸烘干系统的密闭腔体与废热乏汽风道之间管路上安装有排风风机。

15、第二方面，本发明还提供一种根据第一方面所述的造纸工序中磁悬浮透平真空泵产生废气余热的回收利用系统的使用方法，具体来说先将湿纸浆铺设在成形网上沿着案辊进行输送，废热乏汽风道中的废热乏汽进入到密封风罩中均匀的吹扫成形网上的湿纸浆，废热乏汽与湿纸浆换热并抽走湿纸浆中的水滴，携带着大量的水滴和湿蒸汽进入抽气风箱，部分水滴受重力的作用流入白水收集池，其余水滴随着废热乏汽进入至少一个汽水分离器，汽水分离后气体进入磁悬浮透平真空泵，磁悬浮透平真空泵外排的高温废热乏汽进入到烘缸烘干系统中对干网上的成形纸进行烘干，与成形纸换热后的湿热乏汽再通过管路进入到废热乏汽风道中，形成循环。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、将长网纸机台车系统、烘缸烘干系统、磁悬浮透平真空泵以及汽水分离器形成一个可以对废热乏汽进行回收循环利用的工艺路线，解决了现有的造纸工艺中采用磁悬浮透平真空泵产生的废热乏汽无法有效利用的问题。烘缸烘干系统内的烘缸组分为高、中、低三个温度段，通过将废热乏汽通入到低温段的烘缸体可以实现对废热乏汽的有效利用，采用热泵将热蒸汽和废热乏汽通入烘缸体中可以提高热能利用率；长网纸机台车系统的内部设置有密闭风罩系统和脱水抽气系统，通过密封风罩系统可以将废热乏汽风道通入的废热乏汽吹扫到湿纸浆上与湿纸浆进行换热，加快水滴的蒸发速率，同时脱水抽气系统将纸页上携带着大量水滴的湿蒸汽抽走，能大大提高纸页的脱水烘干效率。

技术特征：

1.一种造纸工序中磁悬浮透平真空泵产生废气余热的回收利用系统，包括长网纸机台车系统（1）、烘缸烘干系统（2）和磁悬浮透平真空泵（5），其特征在于，所述的长网纸机台车系统（1）包括并排设置的多个案辊（1-1）、从上侧将所有案辊（1-1）罩住的密封风罩（1-7）、与密封风罩（1-7）上端相连通的废热乏汽风道（1-5），所述的案辊（1-1）上设置有成形网（1-3），所述成形网（1-3）的下侧沿着案辊（1-1）排布方向并排设置有抽气风箱（1-9），所述的烘缸烘干系统（2）包括密闭腔体和密闭腔体中横向设置的烘缸组（2-1），所述的烘缸组（2-1）包括并排设置的若干个烘缸体（2-8）和在烘缸体（2-8）之间输送的干网（2-5），所述的烘缸体（2-8）的两端分别设置有进气口和出气口，所述的进气口处设置有热泵（2-2），所述的烘缸组（2-1）在进纸方向上依次分为低温段、中温段和高温段，其中高温段的烘缸体（2-8）上的出气口与中温段的烘缸体（2-8）上的进气口相连通，中温段的烘缸体（2-8）上的出气口与低温段的进气口相连通，低温段、中温段和高温段的烘缸体（2-8）上的热泵（2-2）均与所述磁悬浮透平真空泵（5）产生的废热乏汽相连通，所述的磁悬浮透平真空泵（5）与抽气风箱（1-9）之间的连通管路上设置有至少一个汽水分离器，所述的烘缸烘干系统（2）的密闭腔体通过管路与废热乏汽风道（1-5）相连通。

2.根据权利要求1所述的造纸工序中磁悬浮透平真空泵产生废气余热的回收利用系统，其特征在于：所述的抽气风箱（1-9）的下端通过排水管路（1-12）连通到白水收集池（1-10）中，所述的排水管路（1-12）与抽气旁路管（1-13）相连，所述的抽气旁路管（1-13）通过连通管路与一个汽水分离器相连通。

3.根据权利要求1所述的造纸工序中磁悬浮透平真空泵产生废气余热的回收利用系统，其特征在于：所述的汽水分离器包括串联的第一汽水分离器（3）和第二汽水分离器（4）。

4.根据权利要求3所述的造纸工序中磁悬浮透平真空泵产生废气余热的回收利用系统，其特征在于：所述的磁悬浮透平真空泵（5）的安装位置高于汽水分离器的安装位置。

5.根据权利要求1所述的造纸工序中磁悬浮透平真空泵产生废气余热的回收利用系统，其特征在于：所述的长网纸机台车系统（1）还包括案辊轨道（1-2），所述的案辊（1-1）设置在所述案辊轨道（1-2）上并可沿着案辊轨道（1-2）横向移动。

6.根据权利要求1所述的造纸工序中磁悬浮透平真空泵产生废气余热的回收利用系统，其特征在于：所述的长网纸机台车系统（1）还包括测压元件（1-4），所述的测压元件（1-4）安装在抽气风箱（1-9）覆盖的范围内，所述的密封风罩（1-7）上安装有调压气阀（1-8），所述的调压气阀（1-8）与测压元件（1-4）为电性相连。

7.根据权利要求1所述的造纸工序中磁悬浮透平真空泵产生废气余热的回收利用系统，其特征在于：所述的密封风罩（1-7）的顶部通过至少一个分配器支管（1-6）与废热乏汽风道（1-5）相连通，所述的分配器支管（1-6）包括与废热乏汽风道（5）相连的进气端、与密封风罩（1-7）相连的出气端以及沿进气端向出气端横截面逐渐扩大的分配器本体。

8.根据权利要求2所述的造纸工序中磁悬浮透平真空泵产生废气余热的回收利用系统，其特征在于：所述的抽气旁路管（1-13）包括设置在相邻排水管路（1-12）之间的水平段和设置在水平段两端的竖直段，所述的竖直段的下端通过弯管与排水管路（1-12）相连，所述的竖直段的上端通过弯管与水平段相连。

9.根据权利要求1所述的造纸工序中磁悬浮透平真空泵产生废气余热的回收利用系统，其特征在于：所述的烘缸组（2-1）包括上排烘缸组（2-9）和下排烘缸组（2-10），所述的上排烘缸组（2-9）和下排烘缸组（2-10）中的烘缸体（2-8）呈上下错位设置。

10.根据权利要求9所述的造纸工序中磁悬浮透平真空泵产生废气余热的回收利用系统，其特征在于：所述的烘缸体（2-8）的侧部对应设置有导辊（2-6），所述的烘缸体（2-8）之间传送的干网（2-5）从导辊（2-6）绕过以调节干网（2-5）与烘缸体（2-8）之间接触段的造纸夹角。

11.根据权利要求10所述的造纸工序中磁悬浮透平真空泵产生废气余热的回收利用系统，其特征在于：所述的烘缸体（2-8）的内部中心位置设置有支杆（2-7），所述的支杆（2-7）上沿着烘缸体（2-8）径向设置有至少两块活动导流板（2-4），所述的活动导流板（2-4）绕着支杆（2-7）转动以调整活动导流板（2-4）之间的夹角与造纸夹角对应匹配。

12.根据权利要求1所述的造纸工序中磁悬浮透平真空泵产生废气余热的回收利用系统，其特征在于：所述的烘缸体（2-8）的底部安装有排水排污口（2-3），所述的烘缸体（2-8）的至少一端安装有吹扫喷嘴（2-11），所述的吹扫喷嘴（2-11）朝向烘缸体（2-8）内部。

13.根据权利要求1所述的造纸工序中磁悬浮透平真空泵产生废气余热的回收利用系统，其特征在于：所述的烘缸烘干系统（2）的密闭腔体与废热乏汽风道（1-5）之间的管路上安装有排风风机（6）。

14.一种根据权利要求1-13中任意一项所述的造纸工序中磁悬浮透平真空泵产生废气余热的回收利用系统的使用方法，其特征在于：将湿纸浆铺设在成形网（1-3）上沿着案辊（1-1）进行输送，废热乏汽风道（1-5）中的废热乏汽进入到密封风罩（1-7）中均匀的吹扫成形网（1-3）上的湿纸浆，废热乏汽与湿纸浆换热并抽走湿纸浆中的水滴，携带着大量的水滴和湿蒸汽进入抽气风箱（1-9），部分水滴受重力的作用流入白水收集池（1-10），其余水滴随着废热乏汽进入至少一个汽水分离器，汽水分离后气体进入磁悬浮透平真空泵（5），磁悬浮透平真空泵（5）外排的高温废热乏汽进入到烘缸烘干系统（2）中对干网（2-5）上的成形纸进行烘干，与成形纸换热后的湿热乏汽再通过管路进入到废热乏汽风道（1-5）中，形成循环。

技术总结
本发明公开了一种造纸工序中磁悬浮透平真空泵产生废气余热的回收利用系统及使用方法，包括长网纸机台车系统、烘缸烘干系统、磁悬浮透平真空泵和汽水分离器，长网纸机台车系统包括并排设置的多个案辊、案辊上侧的密封风罩、与密封风罩上端相连通的废热乏汽风道，案辊下侧设置有抽气风箱，烘缸烘干系统包括密闭腔体和密闭腔体中的横向排列的烘缸组，烘缸组在进纸方向上依次分为低温段、中温段和高温段，低温段中的烘缸体上的热泵与磁悬浮透平真空泵产生的废热乏汽相连通，烘缸烘干系统的密闭腔体通过管路与废热乏汽风道相连通。本发明可以解决现有的造纸工艺中采用磁悬浮透平真空泵产生的废热乏汽无法有效利用的问题。

技术研发人员：许源,胡仲磊,周会军,苗春辉,邱莲莲,陈恒峰
受保护的技术使用者：本元智慧科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/19