CN104775255B - 印染设备热能回收循环再利用节能系统及其工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种涉及环保节能系统技术领域的印染设备热能回收循环再利用节能系统及其工艺方法，该节能系统包括印染设备；热交换器与印染设备连通；锅炉与热交换器连通；闪蒸器与热交换器连通；蓄热进出气总管与闪蒸器和热交换器连通；多个蓄热箱，每个蓄热箱通过蓄热进气支管与蓄热进出气总管连通；每个蓄热箱通过蓄热出气支管与所述蓄热进出气总管连通；蓄热箱输水管组的两端分别与蓄热箱和热交换器连通。本发明的印染设备热能回收循环再利用节能系统，结构简单，高效节能，将现有工艺无法回收的大量热能回收循环再利用。

Description

印染设备热能回收循环再利用节能系统及其工艺方法

技术领域

本发明涉及环保节能系统技术领域，特别是涉及一种印染设备热能回收循环再利用节能系统及其工艺方法。

背景技术

近年来，中国印染行业发展较快，目前我国印染加工能力位居世界首位，已是纺织印染生产大国。印染设备是一种大量使用蒸汽能耗的设备。在印染行业竞争十分激烈的今天，节能降耗已成为印染企业生存发展的重要保障因素之一。

如图1所示，现有的印染装置包括：印染设备1、锅炉2、冷却水塔3、热交换器4、印染水泵5、染箱进水管6、染箱出水管7，印染设备1包括多个印染箱；每个印染箱通过染箱出水管7与热交换器4的进水端连通；每个印染箱通过染箱进水管6与热交换器4的出水端连通；染箱出水管7上设有印染水泵5；热交换器4的冷气口和热气口分别与冷却水塔3和锅炉2连通，热交换器4和冷却水塔3之间设置有冷却水泵10；染箱进水管6和染箱出水管7上分别设有染箱进水控制阀8和染箱出水控制阀9。

采用现有的印染装置热能回收系统的工艺方法，包括以下步骤：

1)预先准备：在多个印染箱中的其中一个印染箱内放入需印染的半成品，放入半成品的印染箱内部的初始压力为常压；

2)印染箱对放入的所述半成品进行印染：打开放入半成品的印染箱的染箱进水控制阀8和染箱出水控制阀9，启动印染水泵5，使放入半成品的印染箱中的水在染箱进水管6和染箱出水管7流动且通过热交换器4；

打开锅炉2，锅炉2对热交换器4供热，锅炉2的热蒸汽通过热交换器4传递给放入半成品的印染箱中的水，使放入半成品的印染箱中的温度升高到进行印染所需要达到的温度；

3)印染过程中，当需要降低印染温度时，关闭锅炉2，打开冷却水塔3和冷却水泵10，将冷水通入热交换器4，冷却水泵10中的冷水使热交换器4降温，则放入半成品的印染箱中的温度降低。

现有的印染过程中，冷却水塔3对热交换器4降温过程中会带走一定的热能，产生热能的浪费。如何设计一种结构简单，高效节能，且能够将现有工艺无法回收的热能进行最大程度地回收循环再利用的系统是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明解决的技术问题在于提供一种结构简单，高效节能，且能够将现有工艺无法回收的热能进行最大程度地回收循环再利用的印染设备热能回收循环再利用节能系统。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种印染设备热能回收循环再利用节能系统，包括：印染设备；热交换器，所述热交换器上设有进水端、出水端、第一水汽输送端和第二水汽输送端，所述热交换器的进水端和出水端均与所述印染设备连通；锅炉，与所述热交换器的第一水汽输送端连通；闪蒸器，所述闪蒸器上设有入水口、排水口和出气端，所述闪蒸器的入水口通过闪蒸进水管路与所述热交换器的第一水汽输送端连通，所述闪蒸进水管路上设有闪蒸进水阀门，所述闪蒸器的排水口通过闪蒸排水管路与所述热交换器的第二水汽输送端连通，所述闪蒸排水管路上设有闪蒸排水阀门；蓄热进出气总管，所述蓄热进出气总管与所述闪蒸器的出气端和所述热交换器的第一水汽输送端连通；多个蓄热箱，每个所述蓄热箱通过蓄热进气支管与所述蓄热进出气总管连通，所述蓄热进气支管上设有蓄热进气支路阀门；每个所述蓄热箱通过蓄热出气支管与所述蓄热进出气总管连通，所述蓄热出气支管上设有蓄热出气支路阀门；蓄热箱输水管组，所述蓄热箱输水管组的两端分别与所述蓄热箱和所述热交换器连通，所述蓄热箱输水管组上设有蓄热箱输水阀门。

优选地，所述印染设备热能回收循环再利用节能系统还包括多个气液分离器，每个所述气液分离器上设有进气口、出气口和回水口，每个所述气液分离器串联在相应的所述蓄热出气支管上，所述进气口和所述出气口与所述蓄热出气支管连通，所述回水口与相应的所述蓄热箱连通。

优选地，所述闪蒸进水管路上设置有闪蒸水泵。

优选地，所述印染设备热能回收循环再利用节能系统还包括蒸汽压缩机，所述闪蒸器的出气端通过交换器放热进气支管与所述蒸汽压缩机的输入端连通，所述交换器放热进气支管上设有交换器放热进气支路阀门；所述蒸汽压缩机的输出端通过交换器放热出气支管与所述蓄热进出气总管连通，所述交换器放热出气支管上设有交换器放热出气支路阀门；所述热交换器的第一水汽输送端通过蓄热箱放热出气支管与所述蒸汽压缩机的输出端连通，所述蓄热箱放热出气支管上设有蓄热箱放热出气支路阀门；所述蒸汽压缩机的输入端通过蓄热箱放热进气支管与所述蓄热进出气总管连通，所述蓄热箱放热进气支管上设有蓄热箱放热进气支路阀门。

优选地，所述热交换器的进水端通过染箱出水管与所述印染设备连接，所述印染设备热能回收循环再利用节能系统还包括印染水泵；所述印染水泵设置在所述染箱出水管上。

优选地，所述印染设备上设有印染部传感器；所述蓄热箱上设有蓄热部传感器。

进一步地，所述印染设备热能回收循环再利用节能系统还包括控制器，所述控制器与所述印染部传感器、所述蓄热部传感器、所述蓄热进气支路阀门、所述蓄热出气支路阀门、所述锅炉、所述闪蒸器、所述闪蒸进水阀门、所述闪蒸排水阀门和所述蓄热箱输水阀门连接。

优选地，所述蓄热箱输水管组包括蓄热箱输水总管和与所述蓄热箱输水总管连通的蓄热箱进水支管，所述蓄热箱输水总管与所述热交换器连通，所述蓄热箱进水支管与所述蓄热箱连通，所述蓄热箱输水阀门设置于所述蓄热箱进水支管上。

优选地，所述蓄热箱的外表面上设有保温层。

本发明还涉及一种采用上述印染设备热能回收循环再利用节能系统的工艺方法，包括以下步骤：

1)预先准备：将所述印染设备内部的水加热至印染初始温度，放入需印染的半成品；多个所述蓄热箱中放置水，多个所述蓄热箱中的初始温度依次减小；

2)所述印染设备对放入的半成品进行印染：将需要印染的所述半成品放入所述印染设备中，打开锅炉，锅炉中的热蒸汽通入热交换器中，使热交换器中的温度上升，热交换器将热蒸汽产生的热能传递给印染设备，使放入半成品的印染设备中的温度进一步升高至印染工艺需要的温度，对所述半成品进行印染作业；

3)多个所述蓄热箱按照所述蓄热箱的内部温度数值的高低，从温度数值最高的所述蓄热箱开始，分别将热交换器的热能逐步吸收和存储：当需要降低所述印染设备中的温度时，关闭锅炉，将所述闪蒸进水阀门、所述闪蒸排水阀门和多个所述蓄热箱的蓄热进气支路阀门打开，所述热交换器中的热水进入所述闪蒸器中，热水在经过所述闪蒸器后产生热蒸汽，所述闪蒸器中剩余的热水经过所述闪蒸排水管路回流至所述热交换器中；多个所述蓄热进气支路阀门的打开顺序与所述蓄热箱的内部的温度数值相应，多个所述蓄热箱依次与所述闪蒸器连通，所述蓄热进气支路阀门的打开顺序是从多个所述蓄热箱中内部温度数值最高的所述蓄热箱开始；当每个所述蓄热箱与所述闪蒸器连通时，相应的所述蓄热进气支路阀门打开，所述闪蒸器中的热蒸汽通过所述蓄热进出气总管和所述蓄热进气支管进入所述蓄热箱内部；当热交换器内部的温度与相应的所述蓄热箱内部的温度平衡时，相应的所述蓄热箱的所述蓄热进气支路阀门关闭，相应的所述蓄热箱存储热交换器中的部分热能，所述印染设备中的温度降低；

4)将多个所述蓄热箱内部的热能传送给所述热交换器，所述热交换器将热能传递给印染设备：当需要升高所述印染设备内部的温度时，多个所述蓄热出气支路阀门和多个蓄热箱输水阀门依次打开，多个所述蓄热出气支路阀门的打开顺序与所述蓄热箱内部的温度数值相应，多个所述蓄热箱依次与所述热交换器连通，多个所述蓄热箱的所述蓄热出气支路阀门打开顺序是从多个所述蓄热箱中内部的温度数值最低的所述蓄热箱开始；当每个所述蓄热箱与所述热交换器连通时，相应的所述蓄热出气支路阀门打开，所述蓄热箱内部的热蒸汽通过所述蓄热出气支管和所述蓄热进出气总管进入热交换器内部；当热交换器内部的温度与相应的所述蓄热箱内部的温度平衡时，相应的所述蓄热箱的蓄热出气支路阀门关闭；在热蒸汽进入所述热交换器中时，在所述热交换器中液化而成的水通过所述蓄热箱输水管组流入所述蓄热箱中；所述热交换器将热能传递给印染设备，使所述印染设备中的温度升高；

5)经过步骤4)后，当印染设备内部的实际温度没有达到印染工艺需要的温度时，打开所述锅炉，所述锅炉中的热蒸汽通入所述热交换器中，使所述印染设备中的温度升高至印染工艺需要的温度，对所述半成品进行印染作业。

如上所述，本发明的印染设备热能回收循环再利用节能系统及其工艺方法，具有以下有益效果：

(1)采用本发明的印染设备热能回收循环再利用节能系统，当印染设备需要降低温度时，印染设备通过热交换器和闪蒸器与多个蓄热箱进行热能交换，将印染设备的内部的热能最终传送给多个蓄热箱，多个蓄热箱储存所吸收的热能；之后，当印染设备需要升高温度时，多个蓄热箱通过热交换器与印染设备进行热能交换，将热能从多个蓄热箱最终传递给印染设备中的介质，当印染设备中所需要的热能不足时，不足的热能可通过锅炉中的蒸汽来补充，使印染设备到达印染工艺温度条件，以进行新的印染过程。由于印染设备中的热能被周而复始地回收且循环再利用，这样，当印染设备需要再次升高温度，需要锅炉补充的热能就降低了，整个工艺过程的能耗也就降低了。

(2)采用本发明的印染设备热能回收循环再利用节能系统，多个蓄热箱的初始温度依次减小，多个蓄热箱依次与需要降低温度的印染设备的热能交换顺序与蓄热箱内部的温度数值相应，且从多个蓄热箱中内部的温度数值最高的蓄热箱开始，该连通顺序使印染设备分别与多个蓄热箱进行热能交换时的过程为蓄热箱储热过程，该连通顺序使蓄热箱吸收热能后，蓄热箱内部的热能能够达到蓄热箱温度变化区间的上限值；多个蓄热箱依次与需要升高温度的印染设备的热能交换顺序与蓄热箱内部的温度数值相应，且从多个蓄热箱中内部的温度数值最低的蓄热箱开始，该连通顺序使印染设备分别与多个蓄热箱进行热能交换时的过程为蓄热箱放热过程，该连通顺序使蓄热箱释放热能后，蓄热箱内部的热能能够达到蓄热箱温度变化区间的下限值；

(3)本发明的印染设备热能回收循环再利用节能系统，结构简单，高效节能，将现有工艺无法回收的大量热能回收循环再利用。

附图说明

图1显示为现有的印染装置的结构示意图。

图2显示为本发明的印染设备热能回收循环再利用节能系统的结构示意图。

图3显示为本发明的印染设备热能回收循环再利用节能系统中的蓄热箱设置保温层和蓄热部传感器的结构示意图。

图4显示为本发明的印染设备热能回收循环再利用节能系统中的印染设备上设置印染部传感器的结构示意图。

图5显示为本发明的印染设备热能回收循环再利用节能系统在控制器控制下的工作流程图。

附图标号说明

1 印染设备

2 锅炉

3 冷却水塔

4 热交换器

5 印染水泵

6 染箱进水管

7 染箱出水管

8 染箱进水控制阀

9 染箱出水控制阀

100 印染设备

110 染箱出水管

111 染箱出水控制阀

120 染箱进水管

121 染箱进水控制阀

130 印染部传感器

200 热交换器

201 进水端

202 出水端

203 第一水汽输送端

204 第二水汽输送端

300 印染水泵

400 锅炉

500 蓄热进出气总管

600 蓄热箱

610 蓄热进气支管

611 蓄热进气支路阀门

620 蓄热出气支管

621 蓄热出气支路阀门

630 气液分离器

631 进气口

632 出气口

633 回水口

634 分离器排水管

640 保温层

650 蓄热部传感器

700 闪蒸器

701 入水口

702 排水口

703 出气端

710 闪蒸进水管路

711 闪蒸进水阀门

712 闪蒸水泵

720 闪蒸排水管路

721 闪蒸排水阀门

800 蓄热箱输水管组

801 蓄热箱输水阀门

810 蓄热箱输水总管

820 蓄热箱进水支管

830 蓄热箱排水支管

831 蓄热箱排水阀门

900 蒸汽压缩机

901 输入端

902 输出端

910 交换器放热进气支管

911 交换器放热进气支路阀门

920 交换器放热出气支管

921 交换器放热出气支路阀门

930 蓄热箱放热出气支管

931 蓄热箱放热出气支路阀门

940 蓄热箱放热进气支管

941 蓄热箱放热进气支路阀门

10 控制器

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1

如图2至图5所示，本实施例的印染设备热能回收循环再利用节能系统包括：印染设备100、热交换器200、锅炉400、闪蒸器700、蓄热进出气总管500、多个蓄热箱600和蓄热箱输水管组800；

热交换器200上设有进水端201、出水端202、第一水汽输送端203和第二水汽输送端204，热交换器200的进水端201和热交换器200的出水端202均与印染设备100连通；

锅炉400与热交换器200的第一水汽输送端203连通；

闪蒸器700上设有入水口701、排水口702和出气端703，闪蒸器700的入水口701通过闪蒸进水管路710与热交换器200的第一水汽输送端203连通，闪蒸进水管路710上设有闪蒸进水阀门711，闪蒸器700的排水口702通过闪蒸排水管路720与热交换器200的第二水汽输送端204连通，闪蒸排水管路720上设有闪蒸排水阀门721；

蓄热进出气总管500与闪蒸器700的出气端703连通，蓄热进出气总管500与热交换器200的第一水汽输送端203连通；

每个蓄热箱600通过蓄热进气支管610与蓄热进出气总管500连通，蓄热进气支管610上设有蓄热进气支路阀门611；每个蓄热箱600通过蓄热出气支管620与蓄热进出气总管500连通，蓄热出气支管620上设有蓄热出气支路阀门621；每个蓄热箱600采用的蓄热材料是水。

蓄热箱输水管组800的两端分别与蓄热箱600和热交换器200的第二水汽输送端204连通，蓄热箱输水管组800上设有蓄热箱输水阀门801。

采用本发明的印染设备热能回收循环再利用节能系统，当印染设备100需要降低温度时，印染设备100通过热交换器200和闪蒸器700与多个蓄热箱600进行热能交换，将印染设备100的内部的热能最终传送给多个蓄热箱600，多个蓄热箱600储存所吸收的热能；之后，当印染设备100需要升高温度时，多个蓄热箱600通过热交换器200与印染设备100进行热能交换，将热能从多个蓄热箱600最终传递给印染设备100中的介质，当印染设备100中所需要的热能不足时，不足的热能可通过锅炉400中的蒸汽来补充，使印染设备100到达印染工艺温度条件，以进行新的印染过程。由于印染设备100中的热能被周而复始地回收且循环再利用，这样，当印染设备100需要再次升高温度时，需要锅炉400补充的热能就降低了，整个工艺过程的能耗也就降低了。

闪蒸进水管路710上设置有闪蒸水泵712，闪蒸水泵712可以加快热交换器200中的热水进入闪蒸器700中的速度。

印染设备热能回收循环再利用节能系统还包括蒸汽压缩机900，闪蒸器700的出气端703通过交换器放热进气支管910与蒸汽压缩机900的输入端901连通，交换器放热进气支管910上设有交换器放热进气支路阀门911；蒸汽压缩机900的输出端902通过交换器放热出气支管920与蓄热进出气总管500连通，交换器放热出气支管920上设有交换器放热出气支路阀门921；热交换器200的第一水汽输送端203通过蓄热箱放热出气支管930与蒸汽压缩机900的输出端902连通，蓄热箱放热出气支管930上设有蓄热箱放热出气支路阀门931；蒸汽压缩机900的输入端901通过蓄热箱放热进气支管940与蓄热进出气总管500连通，蓄热箱放热进气支管940上设有蓄热箱放热进气支路阀门941。蓄热箱600储存热能时，蒸汽压缩机900能够使闪蒸器700中的热能输送到蓄热箱600的时间加快；蓄热箱600释放热能时，蒸汽压缩机900能够使蓄热箱600中的热能输送到热交换器200的时间加快。

蓄热箱600储存热能时，闪蒸进水阀门711、闪蒸排水阀门721、交换器放热进气支路阀门911、交换器放热出气支路阀门921和蓄热进气支路阀门611打开，闪蒸水泵712和蒸汽压缩机900打开；

蓄热箱600储存热能的路径是：热交换器200的第一水汽输送端203通过闪蒸进水管路710与闪蒸器700的入水口701连通，使热交换器200中的水进入闪蒸器700中，闪蒸器700使水产生热蒸汽；闪蒸器700的出气端703通过交换器放热进气支管910与蒸汽压缩机900的输入端901连通，使热蒸汽从闪蒸器700进入蒸汽压缩机900中；蒸汽压缩机900的输出端902通过交换器放热出气支管920和蓄热进气支管610与蓄热箱600连通，使热蒸汽从蒸汽压缩机900进入蓄热箱600中。

蓄热箱600储存热能时，热交换器200的第二水汽输送端204通过闪蒸排水管路720与闪蒸器700的排水口702连通，闪蒸器700中未蒸发为水蒸气的水流入热交换器200中。

印染设备热能回收循环再利用节能系统还包括多个气液分离器630，气液分离器630的数量与蓄热箱600的数量相同，每个气液分离器630上设有进气口631、出气口632和回水口633，每个气液分离器630串联在相应的蓄热出气支管620上，进气口631和出气口632与蓄热出气支管620连通，回水口633与相应的蓄热箱600连通。

蓄热箱600释放热能时，蓄热出气支路阀门621、蓄热箱放热进气支路阀门941、蓄热箱放热出气支路阀门931、蓄热箱输水阀门801打开；

蓄热箱600释放热能的路径是：蓄热箱600通过蓄热出气支管620和蓄热箱放热进气支管940与蒸汽压缩机900的输入端901连通，使热蒸汽从蓄热箱600进入蒸汽压缩机900中；蒸汽压缩机900的输出端902通过蓄热箱放热出气支管930与热交换器200的第一水汽输送端203连通，使热蒸汽从蒸汽压缩机900进入热交换器200中；热交换器200的第一水汽输送端203通过蓄热箱输水管组800与蓄热箱600连接，热蒸汽在热交换器200中液化成的水通过蓄热箱输水管组800进入蓄热箱600中。

蓄热箱输水管组800包括蓄热箱输水总管810、蓄热箱进水支管820和蓄热箱排水支管830，蓄热箱输水总管810的一端与热交换器200连通，蓄热箱输水总管810的另一端与蓄热箱进水支管820和蓄热箱排水支管830连通，蓄热箱输水阀门801设置于蓄热箱进水支管820上；蓄热箱排水支管830上设有蓄热箱排水阀门831。

每个蓄热出气支管620上串联的气液分离器630，使热蒸汽通过蓄热出气支管620进入蒸汽压缩机900中，而水分从气液分离器630回水口633流出，经过分离器排水管634进入蓄热箱600中；

打开蓄热箱输水阀门801，热蒸汽在热交换器200中液化成的水依次通过蓄热箱输水总管810和蓄热箱进水支管820进入蓄热箱600中；

打开蓄热箱排水阀门831，蓄热箱600中的水可通过排入蓄热箱进水支管820和蓄热箱输水总管810排入热交换器200中。

印染设备100上设有印染部传感器130；蓄热箱600上设有蓄热部传感器650。印染部传感器130感应印染设备100上的温度，蓄热部传感器650感应蓄热箱600上的温度。

印染设备热能回收循环再利用节能系统还包括控制器10，控制器10与印染设备100、印染部传感器130、蓄热部传感器650、蓄热进气支路阀门611、蓄热出气支路阀门621、锅炉400、气液分离器630、闪蒸器700、闪蒸进水阀门711、闪蒸排水阀门721、交换器放热进气支路阀门911、交换器放热出气支路阀门921、蓄热箱放热出气支路阀门931、蓄热箱放热进气支路阀门941、蓄热箱输水阀门801和蓄热箱排水阀门831连接。控制器10采用可编程逻辑控制器。

蓄热箱600的外表面上设有保温层640。蓄热箱600本身具有保温储热功能，在蓄热箱600的外表面上设置保温层640，使蓄热箱600具备更好的保温储热性能。

热交换器200的进水端201通过染箱出水管110与印染设备100连接，印染设备热能回收循环再利用节能系统还包括印染水泵300；印染水泵300设置在染箱出水管110上，染箱出水管110上设有染箱出水控制阀111；热交换器200的出水端202通过染箱进水管120与印染设备100连接，染箱进水管120上设有染箱进水控制阀121。控制器10与染箱出水控制阀111、染箱进水控制阀121和印染水泵300连接。

采用本实施例中的印染设备热能回收循环再利用节能系统的工艺方法，包括以下步骤：

1)预先准备：将印染设备100内部的水加热至印染初始温度，放入需印染的半成品；多个蓄热箱600中放置水，多个蓄热箱600中的初始温度依次减小；

2)印染设备100对放入的半成品进行印染：将需要印染的半成品放入印染设备100中，控制器10控制锅炉400打开，锅炉400中的热蒸汽通入热交换器200中，使热交换器200中的温度上升；控制器10控制染箱出水控制阀111和染箱进水控制阀121打开，控制器10控制印染水泵300启动，使放入半成品的印染箱中的水流动且通过热交换器200，热交换器200将热蒸汽产生的热能传递给放入印染设备100中的水，使放入半成品的印染设备100中的温度进一步升高至印染工艺需要的温度，对半成品进行印染作业；

3)多个蓄热箱600按照蓄热箱600的内部温度数值的高低，从温度数值最高的蓄热箱600开始，分别将热交换器200的热能逐步吸收和存储：当需要降低印染设备100中的温度时，控制器10控制锅炉400关闭，控制器10控制闪蒸进水阀门711、闪蒸排水阀门721、交换器放热进气支路阀门911和交换器放热出气支路阀门921打开，热交换器200中的热水进入闪蒸器700中，热水在经过闪蒸器700后产生热蒸汽，闪蒸器700中剩余的热水经过闪蒸排水管路720回流至热交换器200中；控制器10控制多个蓄热箱600的蓄热进气支路阀门611依次打开，多个蓄热进气支路阀门611的打开顺序与蓄热箱600的内部的温度数值相应，多个蓄热箱600依次通过蒸汽压缩机900与闪蒸器700连通，蓄热进气支路阀门611的打开顺序是从多个蓄热箱600中内部温度数值最高的蓄热箱600开始；当每个蓄热箱600与闪蒸器700连通时，控制器10控制相应的蓄热进气支路阀门611打开，闪蒸器700中的热蒸汽依次通过蒸汽压缩机900、蓄热进出气总管500和蓄热进气支管610进入蓄热箱600的内部；当热交换器200内部的温度与相应的蓄热箱600内部的温度平衡时，相应的蓄热箱600的蓄热进气支路阀门611关闭，相应的蓄热箱600存储热交换器200中的部分热能，印染设备100中的温度降低；

4)将多个蓄热箱600内部的热能传送给热交换器200，热交换器200将热能传递给印染设备100：当需要升高印染设备100内部的温度时，控制器10控制闪蒸进水阀门711、闪蒸排水阀门721、交换器放热进气支路阀门911、交换器放热出气支路阀门921和多个蓄热箱600的蓄热进气支路阀门611关闭，控制器10控制蓄热箱放热进气支路阀门941和蓄热箱放热出气支路阀门931打开，控制器10控制多个蓄热出气支路阀门621和多个蓄热箱输水阀门801依次打开，多个蓄热出气支路阀门621和多个蓄热箱输水阀门801的打开顺序与蓄热箱600内部的温度数值相应，每个蓄热箱输水阀门801的打开顺序与相应的多个蓄热出气支路阀门621的打开顺序相同，多个蓄热箱600依次通过蒸汽压缩机900与热交换器200连通，多个蓄热箱600的蓄热出气支路阀门621打开顺序是从多个蓄热箱600中内部的温度数值最低的蓄热箱600开始；当每个蓄热箱600与热交换器200连通时，控制器10控制相应的蓄热出气支路阀门621打开，蓄热箱600内部的热蒸汽通过蓄热出气支管620和蓄热进出气总管500排出后，经过蒸汽压缩机900进入热交换器200内部；当热交换器200内部的温度与相应的蓄热箱600内部的温度平衡时，控制器10控制相应的蓄热箱600的蓄热出气支路阀门621关闭；在热蒸汽进入热交换器200中时，在热交换器200中液化而成的水通过蓄热箱输水总管810和蓄热箱进水支管820流入蓄热箱600中；热交换器200将热能传递给印染设备100，使印染设备100中的温度升高；

5)经过步骤4)后，当印染设备100内部的实际温度没有达到印染工艺需要的温度时，控制器10控制锅炉400打开，锅炉400中的热蒸汽通入热交换器200中，使印染设备100中的温度升高至印染工艺需要的温度，对半成品进行印染作业。

在步骤5)之后，当需要再次降低印染设备100中的温度时，重复步骤3)。

采用本发明的印染设备热能回收循环再利用节能系统，多个蓄热箱600的初始温度依次减小，多个蓄热箱600依次与需要降低温度的印染设备100的热能交换顺序与蓄热箱600内部的温度数值相应，且从多个蓄热箱600中内部的温度数值最高的蓄热箱600开始，该连通顺序使印染设备100分别与多个蓄热箱600进行热能交换时的过程为蓄热箱600储热过程，该连通顺序使蓄热箱600吸收热能后，蓄热箱600内部的热能能够达到蓄热箱600温度变化区间的上限值；多个蓄热箱600依次与需要升高温度的印染设备100的热能交换顺序与蓄热箱600内部的温度数值相应，且从多个蓄热箱600中内部的温度数值最低的蓄热箱600开始，该连通顺序使印染设备100分别与多个蓄热箱600进行热能交换时的过程为蓄热箱600放热过程，该连通顺序使蓄热箱600释放热能后，蓄热箱600内部的热能能够达到蓄热箱600温度变化区间的下限值。

实施例2

如图2和图5所示，本实施例中，蓄热箱600为四个，四个蓄热箱600的初始温度分别为100°、90°、80°、70°；四个蓄热箱600的温度变化区间为：100°～110°、90°～100°、80°～90°、70°～80°；印染初始温度为80°。步骤2)中印染工艺需要的温度为120°，步骤5)中印染工艺需要的温度为130°。蓄热箱600内的储热材料采用水。

本实施例中的印染设备100热能回收循环再利用节能系统的工艺方法，包括以下步骤：

1)预先准备：将印染设备100内部的水加热至印染初始温度为80°，放入需印染的半成品；多个蓄热箱600中放置水，多个蓄热箱600中的初始温度依次减小；

2)印染设备100对放入的半成品进行印染：将需要印染的半成品放入印染设备100中，打开锅炉400，锅炉400中的热蒸汽通入热交换器200中，使热交换器200中的温度上升；打开染箱出水控制阀111和染箱进水控制阀121，启动印染水泵300，使放入半成品的印染设备100中的水流动且通过热交换器200，热交换器200将热蒸汽产生的热能传递给放入印染设备100中的水，使放入半成品的印染设备100中的温度进一步升高至印染工艺需要的温度，该温度为120°，对半成品进行印染作业；

3)多个蓄热箱600按照蓄热箱600的内部温度数值的高低，从温度数值最高的蓄热箱600开始，分别将热交换器200的热能逐步吸收和存储：当需要降低印染设备100中的温度时，关闭锅炉400，将闪蒸进水阀门711、闪蒸排水阀门721、交换器放热进气支路阀门911和交换器放热出气支路阀门921打开，热交换器200中的热水进入闪蒸器700中，热水在经过闪蒸器700后产生热蒸汽，闪蒸器700中剩余的热水进入热交换器200中；将多个蓄热箱600的蓄热进气支路阀门611依次打开，多个蓄热进气支路阀门611的打开顺序与蓄热箱600的内部的温度数值相应，多个蓄热箱600依次通过蒸汽压缩机900与闪蒸器700连通，蓄热进气支路阀门611的打开顺序是从多个蓄热箱600中内部温度数值最高的蓄热箱600开始；当每个蓄热箱600与闪蒸器700连通时，相应的蓄热进气支路阀门611打开，闪蒸器700中的热蒸汽依次通过蒸汽压缩机900、蓄热进出气总管500和蓄热进气支管610进入蓄热箱600的内部；当热交换器200内部的温度与相应的蓄热箱600内部的温度平衡时，相应的蓄热箱600的蓄热进气支路阀门611关闭，相应的蓄热箱600存储热交换器200中的部分热能，印染设备100中的温度降低；此时，四个初始温度依次分别为100°、90°、80°、70°的蓄热箱600的内部温度依次上升为110°、100°、90°、80°，此时，印染设备100中的温度由120°下降为80°；

4)将多个蓄热箱600内部的热能传送给热交换器200，热交换器200将热能传递给印染设备100：当需要升高印染设备100内部的温度时，将闪蒸进水阀门711、闪蒸排水阀门721、交换器放热进气支路阀门911、交换器放热出气支路阀门921和多个蓄热箱600的蓄热进气支路阀门611关闭，将蓄热箱放热进气支路阀门911和蓄热箱放热出气支路阀门921打开，多个蓄热出气支路阀门621和多个蓄热箱输水阀门801依次打开，多个蓄热出气支路阀门621和多个蓄热箱输水阀门801的打开顺序与蓄热箱600内部的温度数值相应，每个蓄热箱输水阀门801的打开顺序与相应的蓄热出气支路阀门621的打开顺序相同，多个蓄热箱600依次通过蒸汽压缩机900与热交换器200连通，多个蓄热箱600的蓄热出气支路阀门621打开顺序是从多个蓄热箱600中内部的温度数值最低的蓄热箱600开始；当每个蓄热箱600与热交换器200连通时，相应的蓄热出气支路阀门621打开，蓄热箱600内部的热蒸汽通过蓄热出气支管和蓄热进出气总管500排出后，经过蒸汽压缩机900进入热交换器200内部；当热交换器200内部的温度与相应的蓄热箱600内部的温度平衡时，相应的蓄热箱600的蓄热出气支路阀门621关闭；在热蒸汽进入热交换器200中时，在热交换器200中液化而成的水通过蓄热箱600输水总管和蓄热箱600进水支管流入蓄热箱600中；热交换器200将热能传递给印染设备100，使印染设备100中的温度升高；此时，步骤3)中四个内部温度依次分别为110°、100°、90°、80°的蓄热箱600的温度下降，下降后的温度依次为100°、90°、80°、70°；印染设备100中的温度由80°上升为120°；

5)经过步骤4)后，当印染设备100内部的实际温度没有达到印染工艺需要的温度时，打开锅炉400，锅炉400中的热蒸汽通入热交换器200中，使印染设备100中的温度升高至印染工艺需要的温度，该温度为130°，对半成品进行印染作业。

本发明的印染设备100热能回收循环再利用节能系统，结构简单，高效节能，将现有工艺无法回收的大量热能回收循环再利用。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种印染设备热能回收循环再利用节能系统，其特征在于，包括：

印染设备(100)；

热交换器(200)，所述热交换器(200)上设有进水端(201)、出水端(202)、第一水汽输送端(203)和第二水汽输送端(204)，所述热交换器(200)的进水端(201)和出水端(202)均与所述印染设备(100)连通；

锅炉(400)，与所述热交换器(200)的第一水汽输送端(203)连通；

闪蒸器(700)，所述闪蒸器(700)上设有入水口(701)、排水口(702)和出气端(703)，所述闪蒸器(700)的入水口(701)通过闪蒸进水管路(710)与所述热交换器(200)的第一水汽输送端(203)连通，所述闪蒸进水管路(710)上设有闪蒸进水阀门(711)，所述闪蒸器(700)的排水口(702)通过闪蒸排水管路(720)与所述热交换器(200)的第二水汽输送端(204)连通，所述闪蒸排水管路(720)上设有闪蒸排水阀门(721)；

蓄热进出气总管(500)，所述蓄热进出气总管(500)与所述闪蒸器(700)的出气端(703)和所述热交换器(200)的第一水汽输送端(203)连通；

多个蓄热箱(600)，每个所述蓄热箱(600)通过蓄热进气支管(610)与所述蓄热进出气总管(500)连通，所述蓄热进气支管(610)上设有蓄热进气支路阀门(611)；每个所述蓄热箱(600)通过蓄热出气支管(620)与所述蓄热进出气总管(500)连通，所述蓄热出气支管(620)上设有蓄热出气支路阀门(621)；

蓄热箱输水管组(800)，所述蓄热箱输水管组(800)的两端分别与所述蓄热箱(600)和所述热交换器(200)连通，所述蓄热箱输水管组(800)上设有蓄热箱输水阀门(801)。

2.根据权利要求1所述的印染设备热能回收循环再利用节能系统，其特征在于：还包括多个气液分离器(630)，每个所述气液分离器(630)上设有进气口(631)、出气口(632)和回水口(633)，每个所述气液分离器(630)串联在相应的所述蓄热出气支管(620)上，所述进气口(631)和所述出气口(632)与所述蓄热出气支管(620)连通，所述回水口(633)与相应的所述蓄热箱(600)连通。

3.根据权利要求1所述的印染设备热能回收循环再利用节能系统，其特征在于：所述闪蒸进水管路(710)上设置有闪蒸水泵(712)。

4.根据权利要求1所述的印染设备热能回收循环再利用节能系统，其特征在于：还包括蒸汽压缩机(900)，所述闪蒸器(700)的出气端(703)通过交换器放热进气支管(910)与所述蒸汽压缩机(900)的输入端(901)连通，所述交换器放热进气支管(910)上设有交换器放热进气支路阀门(911)；所述蒸汽压缩机(900)的输出端(902)通过交换器放热出气支管(920)与所述蓄热进出气总管(500)连通，所述交换器放热出气支管(920)上设有交换器放热出气支路阀门(921)；所述热交换器(200)的第一水汽输送端(203)通过蓄热箱放热出气支管(930)与所述蒸汽压缩机(900)的输出端(902)连通，所述蓄热箱放热出气支管(930)上设有蓄热箱放热出气支路阀门(931)；所述蒸汽压缩机(900)的输入端(901)通过蓄热箱放热进气支管(940)与所述蓄热进出气总管(500)连通，所述蓄热箱放热进气支管(940)上设有蓄热箱放热进气支路阀门(941)。

5.根据权利要求1所述的印染设备热能回收循环再利用节能系统，其特征在于：所述热交换器(200)的进水端(201)通过染箱出水管(110)与所述印染设备(100)连接，所述印染设备热能回收循环再利用节能系统还包括印染水泵(300)；所述印染水泵(300)设置在所述染箱出水管(110)上。

6.根据权利要求1所述的印染设备热能回收循环再利用节能系统，其特征在于：所述印染设备(100)上设有印染部传感器(130)；所述蓄热箱(600)上设有蓄热部传感器(650)。

7.根据权利要求6所述的印染设备热能回收循环再利用节能系统，其特征在于：还包括控制器(10)，所述控制器(10)与所述印染部传感器(130)、所述蓄热部传感器(650)、所述蓄热进气支路阀门(611)、所述蓄热出气支路阀门(621)、所述锅炉(400)、所述闪蒸器(700)、所述闪蒸进水阀门(711)、所述闪蒸排水阀门(721)和蓄热箱输水阀门(801)连接。

8.根据权利要求1所述的印染设备热能回收循环再利用节能系统，其特征在于：所述蓄热箱输水管组(800)包括蓄热箱输水总管(810)和与所述蓄热箱输水总管(810)连通的蓄热箱进水支管(820)，所述蓄热箱输水总管(810)与所述热交换器(200)连通，所述蓄热箱进水支管(820)与所述蓄热箱(600)连通，所述蓄热箱输水阀门(801)设置于所述蓄热箱进水支管(820)上。

9.根据权利要求1所述的印染设备热能回收循环再利用节能系统，其特征在于：所述蓄热箱(600)的外表面上设有保温层(640)。

10.采用权利要求1所述的印染设备热能回收循环再利用节能系统的工艺方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)预先准备：将所述印染设备(100)内部的水加热至印染初始温度，放入需印染的半成品；多个所述蓄热箱(600)中放置水，多个所述蓄热箱(600)中的初始温度依次减小；

2)所述印染设备(100)对放入的半成品进行印染：将需要印染的所述半成品放入所述印染设备(100)中，打开锅炉(400)，锅炉(400)中的热蒸汽通入热交换器(200)中，使热交换器(200)中的温度上升，热交换器(200)将热蒸汽产生的热能传递给印染设备(100)，使放入半成品的印染设备(100)中的温度进一步升高至印染工艺需要的温度，对所述半成品进行印染作业；

3)多个所述蓄热箱(600)按照所述蓄热箱(600)的内部温度数值的高低，从温度数值最高的所述蓄热箱(600)开始，分别将热交换器(200)的热能逐步吸收和存储：当需要降低所述印染设备(100)中的温度时，关闭锅炉(400)，将所述闪蒸进水阀门(711)、所述闪蒸排水阀门(721)和多个所述蓄热箱(600)的蓄热进气支路阀门(611)打开，所述热交换器(200)中的热水进入所述闪蒸器(700)中，热水在经过所述闪蒸器(700)后产生热蒸汽，所述闪蒸器(700)中剩余的热水经过所述闪蒸排水管路(720)回流至所述热交换器(200)中；多个所述蓄热进气支路阀门(611)的打开顺序与所述蓄热箱(600)的内部的温度数值相应，多个所述蓄热箱(600)依次与所述闪蒸器(700)连通，所述蓄热进气支路阀门(611)的打开顺序是从多个所述蓄热箱(600)中内部温度数值最高的所述蓄热箱(600)开始；当每个所述蓄热箱(600)与所述闪蒸器(700)连通时，相应的所述蓄热进气支路阀门(611)打开，所述闪蒸器(700)中的热蒸汽通过所述蓄热进出气总管(500)和所述蓄热进气支管(610)进入所述蓄热箱(600)内部；当热交换器(200)内部的温度与相应的所述蓄热箱(600)内部的温度平衡时，相应的所述蓄热箱(600)的所述蓄热进气支路阀门(611)关闭，相应的所述蓄热箱(600)存储热交换器(200)中的部分热能，所述印染设备(100)中的温度降低；

4)将多个所述蓄热箱(600)内部的热能传送给所述热交换器(200)，所述热交换器(200)将热能传递给所述印染设备(100)：当需要升高所述印染设备(100)内部的温度时，多个所述蓄热出气支路阀门(621)和多个蓄热箱输水阀门(801)依次打开，多个所述蓄热出气支路阀门(621)的打开顺序与所述蓄热箱(600)内部的温度数值相应，多个所述蓄热箱(600)依次与所述热交换器(200)连通，多个所述蓄热箱(600)的所述蓄热出气支路阀门(621)打开顺序是从多个所述蓄热箱(600)中内部的温度数值最低的所述蓄热箱(600)开始；当每个所述蓄热箱(600)与所述热交换器(200)连通时，相应的所述蓄热出气支路阀门(621)打开，所述蓄热箱(600)内部的热蒸汽通过所述蓄热出气支管(620)和所述蓄热进出气总管(500)进入热交换器(200)内部；当热交换器(200)内部的温度与相应的所述蓄热箱(600)内部的温度平衡时，相应的所述蓄热箱(600)的蓄热出气支路阀门(621)关闭；在热蒸汽进入所述热交换器(200)中时，在所述热交换器(200)中液化而成的水通过所述蓄热箱输水管组(800)流入所述蓄热箱(600)中；所述热交换器(200)将热能传递给印染设备(100)，使所述印染设备(100)中的温度升高；

5)经过步骤4)后，当印染设备(100)内部的实际温度没有达到印染工艺需要的温度时，打开所述锅炉(400)，所述锅炉(400)中的热蒸汽通入所述热交换器(200)中，使所述印染设备(100)中的温度升高至印染工艺需要的温度。