CN103994330A - 一种用于染整生产的蒸汽梯级供热系统 - Google Patents
一种用于染整生产的蒸汽梯级供热系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种用于染整生产的蒸汽梯级供热系统。本系统包括：定型机生产线的进汽口通过进汽管与电厂中压出汽口连接；所述定型机生产线的排汽口通过排汽管与分汽包的进汽口连接，所述分汽包的出汽口分别与烘干机生产线和摇粒机生产线的进汽口连接；染色机生产线的进汽口通过进汽管与电厂低压出汽口连接；所述减压阀的出汽口与所述分汽包的进汽口连接。本发明利用染整生产中不同的生产工艺对供热蒸汽的汽压和温度要求的不同，依次对接入的蒸汽进行梯级循环利用，实现物尽其用最大幅度的利用蒸汽热能，达到了既提高热能利用率，又减少了蒸汽闪蒸排放，促进了环境改善。
Description
技术领域
本发明涉及纺织行业染整供热技术领域，尤其涉及一种用于染整生产的蒸汽梯级供热系统。
背景技术
随着国民经济尤其是第二产业的快速发展，人类面临的生态环境受到的各类污染日益加重，节能不仅是转变经济增长方式、保护环境和实施可持续发展战略的重要途径，也是增强企业竞争力的重要措施和确保国家能源安全和经济持续增长的必然选择。伴着工业化和城镇化步伐加快，能源消耗量逐渐增大，严峻的能源源供应形势和环境保护压力更加要求我们做好能源节约和综合利用工作。“节能减排”和“发展循环经济”已成为大势所趋。
在产业集群或工业集控区使用热电厂统一供热。尤其对于染整生产加工企业淘汰热效低、污染大的旧式链条油炉，选择大型热电联产企业的中温中压蒸汽对后整理定型机集中供热，不仅具有热效高、污染少，还可以节约锅炉本体与辅机、烟囱、煤场和炉渣等大量占地，有利于企业清洁生产水平的提升。
由于染整生产加工中不同生产工艺对汽压和温度的要求是不同的，因此选择从电厂接入两种不同汽压和温度的蒸汽管道分别对不同的生产线进行供热是合理且可行的。但通常对于供热生产线后的乏汽，一般做直接的热水回收再利用而大量尾汽闪蒸浪费了。如果进一步通过闪蒸灌(汽水分离器)对部分蒸汽回收再用，也仍然存在热量利用率低，浪费能源的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于解决染整生产供热系统中能源不能最大限度利用而导致能源浪费的问题。
本发明提供一种用于染整生产的蒸汽梯级供热系统，其特征在于，包括：
定型机生产线的进汽口通过进汽管与电厂中压出汽口连接，用于接入中压蒸汽，所述中压蒸汽的汽压控制在2.8Mpa～3.2Mpa之间，温度控制在280℃～320℃之间；
所述定型机生产线的排汽口通过排汽管与分汽包的进汽口连接，所述分汽包的出汽口分别与烘干机生产线和摇粒机生产线的进汽口连接，用于将所述定型机生产线排放的蒸汽供热给所述烘干机生产线和摇粒机生产线，所述定型机生产线排放蒸汽的汽压控制在0.2Mpa～0.3Mpa之间，温度控制在130℃～140℃之间；
染色机生产线的进汽口通过进汽管与电厂低压出汽口连接，用于接入低压蒸汽，所述低压蒸汽的汽压控制在0.7Mpa～1.0Mpa之间，温度控制在170℃～200℃之间；
所述电厂低压出汽口通过供汽支管与减压阀进汽口连接，所述减压阀用于调节接入的所述电厂低压蒸汽的汽压和流量；
所述减压阀的出汽口与所述分汽包的进汽口连接，用于将电厂低压蒸汽通过所述减压阀输送到所述分汽包，与所述定型机生产线排放的蒸汽混合供热给所述烘干机生产线和摇粒机生产线。
可选地，还包括：
所述烘干机生产线、摇粒机生产线和染色机生产线的排汽口通过排汽管与汽水分离器的进汽口连接，用于将所述烘干机生产线、摇粒机生产线和染色机生产线排放的汽水混合物输入到所述汽水分离器；
所述汽水分离器的出汽口与汽汽引射器的吸入口连接，用于将所述烘干机生产线、摇粒机生产线和染色机生产线排放的蒸汽尾汽输入到所述汽汽引射器，所述汽水分离器排汽口输出的蒸汽汽压控制在0.10Mpa～0.15Mpa之间，温度控制在120℃～130℃之间；
所述汽汽引射器的进汽口通过进汽管与电厂低压出汽口连接，用于接入低压蒸汽，所述低压蒸汽的汽压控制在0.7Mpa～1.0Mpa之间，温度控制在170℃～200℃之间；
所述汽汽引射器的出汽口分别与所述染色机生产线的进汽口和减压阀的进汽口连接，用于分别向所述染色机生产线和经过所述分汽包向所述烘干机生产线和摇粒机生产线供热，所述汽汽引射器的出汽口输出蒸汽的汽压控制在0.4Mpa～0.5Mpa之间，温度控制在145℃～155℃之间。
可选地，还包括：
所述汽汽引射器与电动执行器电连接，所述电动执行器用于调节所述汽汽引射器输入蒸汽的汽压、流量和温度以控制所述汽汽引射器输出蒸汽流量与压力。
可选地，还包括：
所述汽水分离器和所述分汽包的热水出口通过排水管分别与加热设备的输入口连接，所述加热设备用于将热水加热成蒸汽，所述加热设备的出汽口通过排汽管与所述汽汽引射器的吸汽口连接，用于将所述加热设备加热后形成的蒸汽输入到汽汽引射器，所述加热设备加热后形成蒸汽的汽压控制在0.10Mpa～0.15Mpa之间，温度控制在120℃～130℃之间。
优选地，所述加热设备还与所述定型机生产线连接，以将所述定型机油烟经净化后的排气余热作为所述加热设备的热源，温度控制在140℃～150℃之间。
本发明利用在染整生产工序中不同的生产工艺对供热蒸汽的汽压和温度要求的不同，实现对接入的蒸汽梯级使用，最大幅度的利用蒸汽热能，以达到节能减排的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍。
图1为本发明用于染整生产的蒸汽梯级供热系统实施例一结构示意图；
图2为本发明用于染整生产的蒸汽梯级供热系统实施例二结构示意图；
图3为本发明用于染整生产的蒸汽梯级供热系统实施例三结构示意图；
图4为本发明用于染整生产的蒸汽梯级供热系统实施例四结构示意图；
图5为本发明用于染整生产的蒸汽梯级供热系统实施例五结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，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作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。
实施例一
图1为本发明用于染整生产的蒸汽梯级供热系统实施例一结构示意图。如图1所示，该系统包括：
定型机生产线11的进汽口通过进汽管与电厂中压出汽口连接，用于接入中压蒸汽，所述中压蒸汽的汽压控制在2.8Mpa～3.2Mpa之间，温度控制在280℃～320℃之间；
所述定型机生产线11的排汽口通过排汽管与分汽包16的进汽口连接，所述分汽包16的出汽口分别与烘干机生产线12和摇粒机生产线14的进汽口连接，用于将所述定型机生产线11排放的蒸汽供热给所述烘干机生产线12和摇粒机生产线14，所述定型机生产线11排放蒸汽的汽压控制在0.2Mpa～0.3Mpa之间，温度控制在130℃～140℃之间；
染色机生产线13的进汽口通过进汽管与电厂低压出汽口连接，用于接入低压蒸汽，所述低压蒸汽的汽压控制在0.7Mpa～1.0Mpa之间，温度控制在170℃～200℃之间；
所述电厂低压出汽口通过供汽支管与减压阀15进汽口连接，所述减压阀15用于调节接入的所述电厂低压蒸汽的汽压和流量，当定型机生产线排放的蒸汽流量减少时供汽支管流量增大，反之亦然；
所述减压阀15的出汽口与所述分汽包16的进汽口连接，用于将电厂低压蒸汽通过所述减压阀15输送到所述分汽包16，与所述定型机生产线11排放的蒸汽混合供热给所述烘干机生产线12和摇粒机生产线14。
需要说明的是，各生产线或其他设备(如汽水分离器、分汽包等)输出的蒸汽汽压和温度都可以由减压减温器调节实现，因此并未在图中标出。
本实施例的原理在于：在染整生产加工工艺中，染色机、摇粒机和烘干机生产线要求的蒸汽温度和汽压都相对于定型机生产线要低，比如染色机生产线对供热蒸汽的汽压要求在0.4Mpa～0.5Mpa之间，温度在145℃～155℃之间；烘干机生产线对供热蒸汽的汽压要求在0.2Mpa～0.3Mpa之间，温度在130℃～140℃之间；摇粒机生产线对供热蒸汽的汽压要求在0.2Mpa～0.3Mpa之间，温度在130℃～140℃之间；而定型机生产线对供热蒸汽的汽压要求在2.8Mpa～3.2Mpa之间，温度在280℃～320℃之间。在具体加工时，各生产线再根据不同的材质对温度汽压要求的不同进行降温降压处理。从上面可以看出，已经给定型机生产线供热后的蒸汽虽然在汽压和温度上有所降低，但是仍然可以满足烘干机生产线以及摇粒机生产线的要求。
本实施例的梯级循环供热模式为：首先，定型机生产线的进汽口通过进汽管与电厂中压蒸汽出汽口连接为定型机生产线供热为第一梯级供热；其次，所述定型机生产线的排汽口通过排汽管与分汽包连接，分汽包与烘干机和摇粒机生产线的进汽口连接，为烘干机和摇粒机生产线供热为第二梯级供热。
此外，本实施例染色机生产线通过减压阀和分汽包把电厂的低压蒸汽接入烘干机和摇粒机生产线，并与接入的定型机生产线排放的蒸汽混合供热，一方面可以有效利用定型机生产线排放的蒸汽，另一方面接入一个稳定的电厂低压供汽，以避免某些情况下(比如定型机生产线小批量工作，而染色机生产线和摇粒机生产线大批量生产)定型机排放的蒸汽不足以供应染色机生产线和摇粒机生产线的供热需求，更进一步保障了染色机生产线和烘干机生产线的正常工作。
实施例二
图2为本发明用于染整生产的蒸汽梯级供热系统实施例二结构示意图。如图2所示，该系统在实施例一的基础上，可选地，还包括：
所述烘干机生产线12、摇粒机生产线14和染色机生产线13的排汽口通过排汽管与汽水分离器17的进汽口连接，用于将所述烘干机生产线12、摇粒机生产线14和染色机生产线13排放的汽水混合物输入到所述汽水分离器17；
所述汽水分离器17的出汽口与汽汽引射器18的吸入口182连接，用于将所述烘干机生产线12、摇粒机生产线14和染色机生产线13排放的蒸汽尾汽输入到所述汽汽引射器18，所述汽水分离器17排汽口输出的蒸汽汽压控制在0.10Mpa～0.15Mpa之间，温度控制在120℃～130℃之间；
所述汽汽引射器18的进汽口181通过进汽管与电厂低压出汽口连接，用于接入低压蒸汽，所述低压蒸汽的汽压控制在0.7Mpa～1.0Mpa之间，温度控制在170℃～200℃之间；
所述汽汽引射器18的出汽口183分别与所述染色机生产线13的进汽口和减压阀15的进汽口连接，用于分别向所述染色机生产线13和经过所述分汽包16向所述烘干机生产线12和摇粒机生产线14供热，所述汽汽引射器18的出汽口183输出蒸汽的汽压控制在0.4Mpa～0.5Mpa之间，温度控制在145℃～155℃之间。
本实施例中，在实施例一的基础上，所述烘干机、摇粒机和染色机生产线的疏水器排汽口通过排汽管与闪蒸灌的进汽口连接，闪蒸灌(汽水分离器)出汽口与引射器吸入口连接用于将所述烘干机、摇粒机和染色机生产线排放的蒸汽尾汽经引射器供热给染色机生产线，此为第三梯级供热模式。
上所述蒸汽的梯级供热和循环使用，既能满足染整各生产线的工艺要求，又能最大程度的实现热量的充分利用，既节约了能源成本，又实现了节能减排、环境友好的目的。
本实施例，染色机生产线、摇粒机生产线和烘干机生产线将供热后的汽水混合物输入给汽水分离器，通过汽水分离器将分离的蒸汽输入到汽汽引射器，使得汽汽引射器可以将从接入的电厂低压蒸汽一起混合处理后，再输出满足染色机生产线、烘干机生产线和摇粒机生产线供热要求的蒸汽。本实施例的方案不但可以实现实施例一所述的梯级利用，还可以有效的回收利用染色机生产线、烘干机生产线和摇粒机生产线供热后的蒸汽，更大限度的利用热源，不但降低了成本，还避免了热源的浪费。
实施例三
图3为本发明用于染整生产的蒸汽梯级供热系统实施例三结构示意图。如图3所示，该系统在实施例二的基础上，可选地，还包括：
所述汽汽引射器18与电动执行器19电连接，所述电动执行器19用于调节所述汽汽引射器18输入蒸汽的汽压、流量和温度以控制所述汽汽引射器18输出蒸汽流量与压力。
本实施例，通过增加一个电动执行器可以精确控制汽汽引射器输出混合蒸汽的汽压和温度，使得可以更好的满足那些对染色或者烘干温度和汽压要求特别严格的材质进行染色或者烘干加工生产。
为了更好的说明本实施例方案的具体实施情况，下面以加工涤氨纶(表1为涤氨纶在各生产线加工时需要的温度)为例对采用本实施例系统进行工序加工作出详细说明：
表1
| 材料 | 定型机生产线 | 烘干机生产线 | 摇粒机生产线 | 染色机生产线 |
| 涤氨纶 | 200℃ | 110℃ | 110℃ | 135℃ |
以下是采用本实施例三的用于染整生产的蒸汽梯级供热系统时，各生产线的工作流程和温度控制：
定型机生产线：供热源来源于直接接入电厂中压蒸汽，由于电厂中压蒸汽的汽压在2.8Mpa～3.2Mpa之间，温度在280℃～320℃之间，而涤氨纶在定型机温度只需要达到200℃，因此可以采用减温减压阀(图中未示出)对接入的电厂中压蒸汽进行降压降温处理，将温度控制在200℃范围内即可；
烘干机生产线和摇粒机生产线：供热源来源于两方面：一方面来源于定型机生产线供热后排放的蒸汽(汽压可以达到0.2Mpa～0.3Mpa之间，温度可以达到130℃～140℃之间)，另一方面来源于汽汽引射器的出汽口输送的蒸汽(汽压可以达到0.4Mpa～0.5Mpa之间，温度可以达到145℃～155℃之间)。这两路热源经分汽包混合，再采用减温减压阀(图中未示出)可以将温度控制在110℃范围，即满足表1所示的涤氨纶在烘干机生产线和摇粒机生产线加工需要的温度110℃；
染色机生产线：供热源来源于汽汽引射器的出汽口输送的蒸汽(汽压可以达到0.4Mpa～0.5Mpa之间，温度可以达到145℃～155℃之间)，而由表1可知，涤氨纶在染色机生产线加工需要的温度为135℃，因此可以采用减温减压阀(图中未示出)将温度控制135℃范围以满足加工要求。
实施例四
图4为本发明用于染整生产的蒸汽梯级供热系统实施例四结构示意图。如图4所示，该系统在实施例三的基础上，可选地，还包括：
所述汽水分离器17和所述分汽包16的热水出口通过排水管分别与加热设备20的输入口连接，所述加热设备20用于将热水加热成蒸汽，所述加热设备20的出汽口通过排汽管与所述汽汽引射器18的吸汽口182连接，用于将所述加热设备20加热后形成的蒸汽输入到汽汽引射器18，所述加热设备20加热后形成蒸汽的汽压控制在0.10Mpa～0.15Mpa之间，温度控制在120℃～130℃之间。
本实施例，通过增加一个加热设备，使得可以在此将汽水分离器和分汽包分离的热水进行加热再利用，相对于加热常温水得到蒸汽，本实施例通过加热汽水分离器分离的热水(排放热水的水温可以达到120℃～130℃)，显然加热过程中需要的能源相对较少。用较少的能源加热成蒸汽再次回收利用，即节约了成本，也避免了热水中的热量浪费。
实施例五
图5为本发明用于染整生产的蒸汽梯级供热系统实施例五结构示意图。如图5所示，该系统在实施例四的基础上，可选地，还包括：
所述加热设备20还与所述定型机生产线11连接，以将所述定型机油烟经净化后的排气余热作为所述加热设备20的热源，温度控制在140℃～150℃之间。
本实施例中，因为对热水加热需要的能源相对较少，采用定型机油烟经净化后的排气余热作为热源实现了废热再用既安全又经济。
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。
Claims (5)
1.一种用于染整生产的蒸汽梯级供热系统，其特征在于，包括：
定型机生产线的进汽口通过进汽管与电厂中压出汽口连接，用于接入中压蒸汽，所述中压蒸汽的汽压控制在2.8Mpa～3.2Mpa之间，温度控制在280℃～320℃之间；
所述定型机生产线的排汽口通过排汽管与分汽包的进汽口连接，所述分汽包的出汽口分别与烘干机生产线和摇粒机生产线的进汽口连接，用于将所述定型机生产线排放的蒸汽供热给所述烘干机生产线和摇粒机生产线，所述定型机生产线排放蒸汽的汽压控制在0.2Mpa～0.3Mpa之间，温度控制在130℃～140℃之间；
染色机生产线的进汽口通过进汽管与电厂低压出汽口连接，用于接入低压蒸汽，所述低压蒸汽的汽压控制在0.7Mpa～1.0Mpa之间，温度控制在170℃～200℃之间；
所述电厂低压出汽口通过供汽支管与减压阀进汽口连接，所述减压阀用于调节接入的所述电厂低压蒸汽的汽压和流量；
所述减压阀的出汽口与所述分汽包的进汽口连接，用于将电厂低压蒸汽通过所述减压阀输送到所述分汽包，与所述定型机生产线排放的蒸汽混合供热给所述烘干机生产线和摇粒机生产线。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
所述烘干机生产线、摇粒机生产线和染色机生产线的排汽口通过排汽管与汽水分离器的进汽口连接，用于将所述烘干机生产线、摇粒机生产线和染色机生产线排放的汽水混合物输入到所述汽水分离器；
所述汽水分离器的出汽口与汽汽引射器的吸入口连接，用于将所述烘干机生产线、摇粒机生产线和染色机生产线排放的蒸汽尾汽输入到所述汽汽引射器，所述汽水分离器排汽口输出的蒸汽汽压控制在0.10Mpa～0.15Mpa之间，温度控制在120℃～130℃之间；
所述汽汽引射器的进汽口通过进汽管与电厂低压出汽口连接，用于接入低压蒸汽，所述低压蒸汽的汽压控制在0.7Mpa～1.0Mpa之间，温度控制在170℃～200℃之间；
所述汽汽引射器的出汽口分别与所述染色机生产线的进汽口和减压阀的进汽口连接，用于分别向所述染色机生产线和经过所述分汽包向所述烘干机生产线和摇粒机生产线供热，所述汽汽引射器的出汽口输出蒸汽的汽压控制在0.4Mpa～0.5Mpa之间，温度控制在145℃～155℃之间。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括：
所述汽汽引射器与电动执行器电连接，所述电动执行器用于调节所述汽汽引射器输入蒸汽的汽压、流量和温度以控制所述汽汽引射器输出蒸汽流量与压力。
4.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，还包括：
所述汽水分离器和所述分汽包的热水出口通过排水管分别与加热设备的输入口连接，所述加热设备用于将热水加热成蒸汽，所述加热设备的出汽口通过排汽管与所述汽汽引射器的吸汽口连接，用于将所述加热设备加热后形成的蒸汽输入到汽汽引射器，所述加热设备加热后形成蒸汽的汽压控制在0.10Mpa～0.15Mpa之间，温度控制在120℃～130℃之间。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述加热设备还与所述定型机生产线连接，以将所述定型机油烟经净化后的排气余热作为所述加热设备的热源，温度控制在140℃～150℃之间。
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| CN105987281A (zh) * | 2015-01-28 | 2016-10-05 | 屠卡繁 | 工业蒸汽一汽三用流程布置法 |
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