CN106049178B - 一种涂布纸干燥工序中的余热梯级回收利用系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种涂布纸干燥工序中的余热梯级回收利用系统，高温段的排出口通过管道与第一闪蒸箱连接，中温段的排出口通过管道与第二闪蒸箱连接，低温段的排出口通过管道与第三闪蒸箱连接；高压蒸汽管设置第一分支管与第一蒸汽射流抽气器连接；高压蒸汽管设置第二分支管与高温段连接，高压蒸汽管设置第三分支管与第二蒸汽射流抽气器连接；所述第一闪蒸箱与第一蒸汽射流抽气器连接，所述第一蒸汽射流抽气器的出口与中温段连接；所述第二闪蒸箱与第二蒸汽射流抽气器连接，所述第二蒸汽射流抽气器的出口与低温段连接。本发明有益效果如下：主蒸汽无需减压，能量梯级利用，利用品质高；无需外界加热，节约能源；充分回收余热；运行安全，产气快。

Description

一种涂布纸干燥工序中的余热梯级回收利用系统及方法
【技术领域】
本发明涉及一种干燥系统，特别涉及一种可梯级节能的涂布纸干燥工序中的余热梯级回收利用系统及方法。
【背景技术】
涂布纸(coated paper)是在原纸上涂上一层涂料(coating color)，使纸张具有良好的光学性质及印刷性能等。其主要用途有：印刷杂志、书籍等出版用纸和商标、包装、商品目录等印刷用纸，两者的比例约为1:3。涂布纸大至可分为：铜版纸、涂布纸、轻量涂布纸，除此之外还有烙光涂布纸等特殊涂布纸。涂布纸的制造，简单的说是指在原纸之上涂上涂料，经过干燥后再用压光机使得它的表面平滑化，因此原纸与涂料是左右涂布纸品质的重要因素。
涂布纸品质的好坏与干燥工艺具有很大关系。然而干燥工艺为涂布纸整个工艺中比较难以控制的工序，且也是非常耗能的工序。因此现有工艺存在控制难且能耗大，排放热量浪费严重等缺陷。
【发明内容】
本发明的目的是针对上述现技术存在的不足，提供一种节能安全，有利于提高品质的涂布纸干燥工序中的余热梯级回收利用系统。
为了实现上述目的，本发明是这样实现的：一种涂布纸干燥工序中的余热梯级回收利用系统，包括低温段、中温段、高温段以及燃气高温段，高温段的排出口通过管道与第一闪蒸箱连接，中温段的排出口通过管道与第二闪蒸箱连接，低温段的排出口通过管道与第三闪蒸箱连接；高压蒸汽管设置第一分支管与第一蒸汽射流抽气器连接；高压蒸汽管设置第二分支管与高温段连接，高压蒸汽管设置第三分支管与第二蒸汽射流抽气器连接；所述第一闪蒸箱与第一蒸汽射流抽气器连接，所述第一蒸汽射流抽气器的出口与中温段连接；所述第二闪蒸箱与第二蒸汽射流抽气器连接，所述第二蒸汽射流抽气器的出口与低温段连接。
所述第一闪蒸箱和第二闪蒸箱分别与第三闪蒸箱的入口连接。
所述燃气高温段的出口与余热锅炉的进口连接，第三闪蒸箱的出口通过输送管与余热锅炉进口连接，所述余热锅炉出口通过输送管与低温段进口连接。
所述第一闪蒸箱和第二闪蒸箱内分别安装第一换热盘管和第二换热盘管，在所述燃气高温段内设置吸热盘管，所述吸热盘管与第一换热盘管和第二换热盘管依次串接形成循环回路。
一种涂布纸干燥工序中的余热梯级回收利用方法，基于涂布纸干燥工序中的余热梯级回收利用系统，利用高温段和燃气高温段余热加热中温段，利用中温段余热加热低温段。
与现有技术相比，本发明具有的优点和有益技术效果如下：(1).主蒸汽无需减压，能量梯级利用，利用品质高；(2).利用高压蒸汽喷射产生的虹吸现象产生低压的闪蒸蒸汽，高压蒸汽和低压闪蒸蒸汽混合形成中压蒸汽进入下级加热段，无需外界加热，节约能源；(3).冷凝水集中加热进入余热锅炉，吸收220℃的排气余热，产生4公斤的饱和蒸汽，充分回收余热；(4).余热锅炉采用热管式结构，运行安全，产气快；(5).采用蒸汽压缩汽水混合物，防止汽蚀现象发生，安全节能。
【附图说明】
图1为本发明一种涂布纸干燥工序中的余热梯级回收利用系统的系统结构图；
图2为本发明一种涂布纸干燥工序中的余热梯级回收利用系统设有换热盘管的系统结构图。
【具体实施方式】
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细的描述说明。
一种涂布纸干燥工序中的余热梯级回收利用系统，如图1-2所示，其包括低温段、中温段、高温段以及燃气高温段。所述低温段、中温段、高温段以及燃气高温段为在生产线上依次设置。所述燃气高温段下设置燃气烧嘴3，所述燃气烧嘴3与燃气输入管和空气输入管连接，用于输入天然气和助燃空气。所述燃气高温段直接通过燃气烧嘴燃烧供热，温度非常高，其排放余热温度高达220℃。所述高温段的(蒸汽)排出口通过管道与第一闪蒸箱连接，将高温段的凝结水直接排放至所述第一闪蒸箱内。所述中温段的排出口通过管道与第二闪蒸箱连接，将中温段的水直接排放至所述第二闪蒸箱内。低温段的排出口通过管道与第三闪蒸箱连接，将低温段的水直接排放至所述第三闪蒸箱内。其中，第一闪蒸箱、第二闪蒸箱及第三闪蒸箱内的温度为依次降低的。高压蒸汽管设置第一分支管与高温段连接，为高温段提供高温高压蒸汽热源。高压蒸汽管设置第二分支管与第一蒸汽射流抽气器1的入口连接,所述第一蒸汽射流抽气器1的出口通过管道与中温段连接，所述第一闪蒸箱通过管道与第一蒸汽射流抽气器1的抽射口连接。高压蒸汽通过第二分支管在所述第一蒸汽射流抽气器1内将从第一闪蒸箱向上输送的蒸汽混合成中压蒸汽后一起从出口通过管道进入中温段，可以进行自动降压，且可以有效的回收利用排放出来的剩余蒸汽，无需对高压蒸汽进行调压。
高压蒸汽管设置第三分支管与第二蒸汽射流抽气器2的入口连接；所述第二蒸汽射流抽气器2的出口通过管道与低温段连接，所述第二闪蒸箱通过管道与第二蒸汽射流抽气器2的抽射口连接。高压蒸汽通过第三分支管在所述第二蒸汽射流抽气器2内将从第二闪蒸箱向上输送的蒸汽在中压下混合成低压蒸汽后一起从出口通过管道进入低温段，可以进行自动降压，且可以有效的回收利用排放出来的剩余蒸汽，无需对高压蒸汽进行调压。
所述第一闪蒸箱和第二闪蒸箱分别与第三闪蒸箱的入口连接，用于将第一闪蒸箱和第二闪蒸箱内的水输送到所述第三闪蒸箱内与低温段排出的低温水混合。所述燃气高温段排放出口与余热锅炉的进口连接，用于吸收温度高达220℃的排放余热，使排放口温度降为110℃后排出。第三闪蒸箱的出口通过输送管与余热锅炉进口连接，所述余热锅炉出口通过输送管与低温段进口连接，将第三闪蒸箱内的温度加热成为蒸汽后输入低温段进行加热，有效的回收利用余热。
为了能够使第一闪蒸箱和第二闪蒸箱可以分别向第一蒸汽射流抽气器1和第二蒸汽射流抽气器2内输入蒸汽，在所述第一闪蒸箱和第二闪蒸箱内分别安装第一换热盘管5和第二换热盘管6，在所述燃气高温段内设置吸热盘管4，所述吸热盘管4与第一换热盘管5和第二换热盘管6依次串接形成循环回路。
在很多涂布纸干燥工序中，由锅炉送来的8公斤高压蒸汽中第一股通过第一分支进入高温段，后降压变为4公斤的汽水混合物进入第一闪蒸箱；第二分支8公斤蒸汽高速进入第一蒸汽射流抽气器1，在高温段中形成负压；高温段中汽水混合物闪蒸形成4公斤的蒸汽，与8公斤蒸汽混合成为6公斤蒸汽进入中温段，放热后降压变为2公斤的汽水混合物进入第二闪蒸箱；第三分支8公斤蒸汽高速进入第二蒸汽射流抽气器2，在中温段中形成负压；中温段中汽水混合物闪蒸形成2公斤的蒸汽，与8公斤蒸汽混合成为4公斤蒸汽进入低温段，放热后降压变为2公斤的汽水混合物进入第三闪蒸箱；第一闪蒸箱和第二闪蒸箱中的冷凝水在压力作用下进入第三闪蒸箱，冷凝水和小部分蒸汽在往复泵的作用下升压变为4公斤进入余热锅炉。余热锅炉吸收220度的排气余热，变为4公斤的饱和蒸汽进入低温段加热。
所述第一蒸汽射流抽气器1和第二蒸汽射流抽气器2可以为同一设备，其包括蒸汽进口、蒸汽出口和抽射口，所述蒸汽进口与蒸汽出口联通之间设置有收窄段，所述抽射口与所述收窄段连接相通。蒸汽通过收窄段是将抽射口中的水汽混合气体抽吸且一起喷向蒸汽出口。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明构思在现有技术基础上通过逻辑分析、推理或者根据有限的实验可以得到的技术方案，均应该在由本权利要求书所确定的保护范围之中。

Claims (2)

1.一种涂布纸干燥工序中的余热梯级回收利用系统，包括低温段、中温段、高温段以及燃气高温段，其特征在于：高温段的排出口通过管道与第一闪蒸箱连接，中温段的排出口通过管道与第二闪蒸箱连接，低温段的排出口通过管道与第三闪蒸箱连接；高压蒸汽管设置第一分支管与高温段连接；高压蒸汽管设置第二分支管与第一蒸汽射流抽气器的入口连接，高压蒸汽管设置第三分支管与第二蒸汽射流抽气器连接；所述第一闪蒸箱与第一蒸汽射流抽气器连接，所述第一蒸汽射流抽气器的出口与中温段连接；所述第二闪蒸箱与第二蒸汽射流抽气器连接，所述第二蒸汽射流抽气器的出口与低温段连接；所述第一闪蒸箱和第二闪蒸箱分别与第三闪蒸箱的入口连接；所述第一闪蒸箱和第二闪蒸箱内分别安装第一换热盘管和第二换热盘管，在所述燃气高温段内设置吸热盘管，所述吸热盘管与第一换热盘管和第二换热盘管依次串接形成循环回路；所述燃气高温段的出口与余热锅炉的进口连接，第三闪蒸箱的出口通过输送管与余热锅炉进口连接，所述余热锅炉出口通过输送管与低温段进口连接。
2.如权利要求1所述的一种涂布纸干燥工序中的余热梯级回收利用方法，其特征在于：基于涂布纸干燥工序中的余热梯级回收利用系统，利用高温段和燃气高温段余热加热中温段，利用中温段余热加热低温段。
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