CN113699819B - 一种基于透平风机的热量回收系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于透平风机的热量回收系统，涉及造纸技术领域，包括造纸机湿部、透平风机，透平风机的出风端连通有换热箱，换热箱上开设有供透平风机抽出湿部废气排出的出风口，透平风机的出风端连通换热箱，换热箱外设有将经过换热后的空气于换热箱内抽出的送风装置，送风装置的出风端连通有对湿润纸张进行烘干的烘缸，换热箱上开设有供干燥空气进入的进风口，送风装置用于将受热后干燥的气体通入烘缸并对烘缸进行加热。本申请通过设置透平风机和送风装置，利用透平风机将干燥的空气进行加热后使其进入烘缸对纸张进行加热烘干，从而具有便于将经过透平风机后的热气进行利用，起到节能效果的优点。

Description

一种基于透平风机的热量回收系统

技术领域

本申请涉及造纸技术领域，尤其是涉及一种基于透平风机的热量回收系统。

背景技术

随着人们日常生活的需要，越来越多的行业需要用纸，且纸的用量较大，各种造纸厂也因此生产不同厚度、不同材料的纸张以供各种企业使用。

在造纸的过程中，将木材分散加热凝结成纸浆后，纸浆中含有大量的水分，通过水环泵连通造纸机湿部，用于形成负压，吸湿部纸浆的水分，但水环泵效率较低，数量使用较多时能耗较大。目前有采用透平风机为造纸机湿部产生负压，具有效率高的优点，能减低总能耗，且较水环泵节约水。

发明人认为：经过透平风机后的空气温度较高，若直接排放存在热量浪费。

发明内容

为了便于将经过透平风机后的热气进行利用，本申请的目的是提供一种基于透平风机的热量回收系统。

本申请提供的一种基于透平风机的热量回收系统采用如下的技术方案：

一种基于透平风机的热量回收系统，包括造纸机湿部、透平风机，所述透平风机的出风端连通有换热箱，所述换热箱上开设有供透平风机抽出湿部废气排出的出风口，所述透平风机的出风端连通所述换热箱，所述换热箱外设有将经过换热的空气于换热箱内抽出的送风装置，所述送风装置的出风端连通有对湿润纸张进行烘干的烘缸，所述换热箱上开设有供干燥空气进入的进风口，所述送风装置用于将受热后干燥的气体通入烘缸并对烘缸进行加热。

通过采用上述技术方案，当对纸浆进行抽水时，透平风机产生负压对造纸机湿部的纸浆进行抽水，并产生有大量热气，透平风机的出风量很大，难以直接利用其热量。透平风机通过自带的汽水分离结构对吸的气进行脱水，并大幅提高通过的气体温度。透平风机将气体脱水后抽送至换热箱内，再从出风口吹出，以将换热箱内的空气进行加热。同时换热箱上的送风装置将外界干燥的空气送入换热箱内，以使干燥的空气经过换热箱的升温后通入烘缸内，以使烘缸的表面温度上升，进而便于对湿的纸张进行烘干。因此通过设置透平风机和送风装置，使得透平风机将气体脱水后对使得气体温度上升并产生热气，然后将热气从换热箱内排出后，将经过透平风机的热气热量进行利用，以对干燥的空气进行加热，使得升温后干燥的空气进入烘缸对纸张进行加热烘干，便于将经过透平风机后的热气进行利用，起到节能效果。

可选的，所述透平风机出风端连通有连接管，所述连接管穿入换热箱内并和出风口连通，所述透平风机用于将造纸机湿部的热气抽送的同时进行摩擦升温。

通过采用上述技术方案，透平风机将抽入的热气进行输送的同时，使得热气于透平风机内受到叶片的做功，使得热气于透平风机温度进行升高，以起到对抽入的热气进行再次升温的作用，以使通入连接管内的热气进行升温，并通过连接管于换热箱内对换热箱内的空气进行加热，从而便于对换热箱内干燥的空气进行加热。

可选的，所述连接管位于所述换热箱外的一端内部嵌设有保温棉。

通过采用上述技术方案，当将热气抽入至换热箱内时，透平风机将热气抽入连接管内，经过连接管后输入至换热箱内，以通过连接管的保温棉进行保温，使得透平风机和换热箱的距离较远时，减少热气的热量于连接管内的散失。

可选的，所述送风装置包括连通进风口的进风管、设置于换热箱上的送风管、连通于所述送风管和烘缸之间的送风机，所述送风机用于将外界干燥空气从进风管抽入并经过连接管加热后从送风管排出至烘缸。

通过采用上述技术方案，当将热气抽入换热箱内时，送风机启动将外界干燥的空气从进风管抽入换热箱内，以使换热箱内升温的连接管对干燥的空气进行加热，使得换热箱内空气受热升温后从送风管输出至烘缸。以将热气的热量吸收后进行利用，使得干燥的气体升温后对烘缸升温，从而便于将热气的热量传递至干燥的气体，以减少热气中的水分进入烘缸内。

可选的，所述进风管穿出换热箱的一端连通车间厂房的排风口。

通过采用上述技术方案，当将热气抽入连接管时，将进风管远离换热箱的一端连通至车间厂房的排风口，由于车间厂房排风口吹出的风较为干燥且温度高于常温，以使从进风管进入换热箱内的干燥空气具有初始温度，便于进入换热箱内后吸收热气的热量。以加快换热箱内空气加热升温的速度，同时节约能源，从而缩短烘缸内气体升温所需的时间。

可选的，所述出风口靠近所述送风管设置。

通过采用上述技术方案，当热气从出风口吹出时，连接管升温将换热箱内的空气进行加热，使得从换热箱内吹出热气连接管能够靠近换热箱外的送风管，进而使得送风管在将加热后的空气输送至烘缸时，减少送风管的热量散失，对送风管脱离换热箱后进行保温。

可选的，所述连接管沿竖直方向来回弯曲设置于所述换热箱内。

通过采用上述技术方案，利用来回弯曲的连接管增大连接管于换热箱内的体积，进而增大干燥的空气和连接管的接触面积，从而提高连接管对换热箱内干燥空气加热的效率。

可选的，所述换热箱内设有包裹所述连接管的容纳腔，所述进风管和送风管连通容纳腔的一端均朝换热箱内部呈渐扩状。

通过采用上述技术方案，当透平风机将热气抽入连接管时，送风机将干燥的空气从进风管抽入至换热箱内，然后再从换热箱内抽入至送风管内，利用渐扩的进风管和送风管，以增大干燥的空气输送入容纳腔内的速度，并且容纳腔减小连接管和换热箱内壁之间的距离，以减小干燥的空气于换热箱内分散的范围，从而提高干燥的空气于换热箱内受热的集中度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

通过设置透平风机和送风装置，利用透平风机将水气脱水后进行升温，以对换热箱内干燥的空气进行加热，使得升温后干燥的空气进入烘缸对纸张进行加热烘干，便于将经过透平风机后的热气进行利用，提高纸浆抽水产生的热气利用率，起到节能作用；

通过设置连接管和透平风机，以使通入连接管内的热气进行升温，并通过连接管于换热箱内对换热箱内的空气进行加热，从而便于对换热箱内干燥的空气进行加热；

通过将进风管连接至车间厂房，以使进入进风管内的干燥空气具有初始温度，便于进入换热箱内后吸收热气的热量；以加快进风管内空气加热升温的速度，同时节约能源，从而缩短烘缸内气体升温所需的时间。

通过设置进风管、送风管、送风机，将热气的热量进行吸收后进行利用，使得干燥的气体升温后对烘缸升温，从而便于将经过透平风机后的热气热量传递至干燥的气体，利用其热量。

附图说明

图1是本申请实施例的整体系统框图。

图2是本申请实施例用于展示换热箱内部的剖面示意图。

附图标记说明：1、造纸机湿部；2、透平风机；21、透平风机；22、连接管；23、调节阀；3、换热箱；31、进风口；32、出风口；33、容纳腔；34、外壳；35、保温层；4、送风装置；41、进风管；42、送风管；43、送风机；5、烘缸。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种基于透平风机的热量回收系统。

参照图1，热量回收系统包括造纸机湿部1、透平风机21、换热箱3、送风装置4、烘缸5，透平风机21和造纸机湿部1相连，透平风机21抽风产生负压将造纸机湿部1的纸浆进行脱水，并产生大量热气，以将经过透平风机21的热气输送至换热箱3，对换热箱3内的空气进行加热。

参照图1和图2，换热箱3上开设有供外界干燥空气进入的进风口31、供热气排出的出风口32。透平风机21将脱水后的热气从出风口32排出，送风装置4则是将外界干燥空气从进风口31吸入换热箱3内，以将干燥的空气受到大量的热气加热后，将加热过的干燥空气排入烘缸5，烘缸5上有进口和出口，以对烘缸5进行加热升温。而湿的纸张则张紧在烘缸5表面，烘缸5持续转动将纸上的水分烘干，以对热气进行利用，起到节能效果。

参照图2，换热箱3包括外壳34和固定于外壳34内壁上的保温层35，保温层35为保温板固定而成，以对换热箱3内的气体进行保温。

参照图1，透平风机21出风端连通有连接管22，连接管22远离透平风机21的一端连通换热箱3，连接管22和透平风机21相连的一段上安装有调节阀23。透平风机21采用伏辊透平风机，使得热气于透平风机21内受到叶片的做功，使得热气于透平风机21温度进行升高，以起到对抽入的热气进行再次升温的作用。

参照图2，连接管22位于换热箱3外的一端内部嵌入有保温棉，换热箱3内开设有供连接管22穿入的容纳腔33，连接管22穿入容纳腔33内的一端沿竖直方向来回弯曲，以使连接管22充满容纳腔33，并将连接管22穿入容纳腔33内的末端和出风口32连通，以使热气经过连接管22后通过弯曲的连接管22对换热箱3内的空气进行加热。

参照图1和图2，送风装置4包括连通进风口31的进风管41、连通换热箱3的送风管42、连通于送风管42远离换热箱3一端的送风机43，送风机43的出风端和烘缸5的进口相连通，且送风机43的出风端上也安装有调节阀23。进风管41和送风管42位于换热箱3的同一侧，且送风管42位于进风管41的上方，出风口32靠近送风管42设置。

参照图1和图2，进风管41远离换热箱3的一端连通车间厂房的排风口，以使车间厂房排风口吹出较热且干燥的空气从进风管41进入换热箱3内后，经过连接管22对换热箱3内的空气进行加热，以升高从送风管42吹出的空气温度，便于送风机43将温度升高的空气吹入烘缸5内对烘缸5进行加热，以使从进风管41进入换热箱3内的干燥空气具有初始温度，便于进入换热箱3内后吸收热气的热量。

参照图2，容纳腔33包裹来回弯曲的连接管22，进风管41和送风管42连通容纳腔33的一端均朝换热箱3内部呈渐扩状，增大干燥的空气输送入容纳腔33内的速度，并且容纳腔33减小连接管22和换热箱3内壁之间的距离，以减小干燥的空气于换热箱3内分散的范围，从而提高干燥的空气于换热箱3内受热的集中度。

本申请实施例一种基于透平风机的热量回收系统的实施原理为：当对纸浆进行抽水时，透平风机21抽风产生负压，对纸浆进行抽水，并产生大量热气，然后透平风机21将产生的热气抽入连接管22内。以通过连接管22将热气输送至换热箱3内，换热箱3内弯曲的连接管22将换热箱3内的空气进行升温加热，最后连接管22的热气从出风口32吹出。同时送风机43启动，以将车间排风口的热风从进风管41抽入换热箱3内，并在连接管22的加热下抽入送风管42，然后经过送风机43送入烘缸5内，以对烘缸5进行加热升温，以便于烘缸5对湿润的纸张进行烘干，以将经过透平风机21的热气热量得到利用。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于透平风机的热量回收系统，其特征在于：包括造纸机湿部（1）、透平风机（21），所述透平风机（21）的出风端连通有换热箱（3），所述换热箱（3）上开设有供透平风机（21）抽出湿部废气排出的出风口（32），所述透平风机（21）的出风端连通所述换热箱（3），所述换热箱（3）外设有将经过换热的空气于换热箱（3）内抽出的送风装置（4），所述送风装置（4）的出风端连通有对湿润纸张进行烘干的烘缸（5），所述换热箱（3）上开设有供干燥空气进入的进风口（31），所述送风装置（4）用于将受热后干燥的气体通入烘缸（5）并对烘缸（5）进行加热；所述透平风机（21）出风端连通有连接管（22），所述连接管（22）穿入换热箱（3）内并和出风口（32）连通，所述透平风机（21）用于将造纸机湿部（1）的热气抽送的同时进行摩擦升温；所述送风装置（4）包括连通进风口（31）的进风管（41）、设置于换热箱（3）上的送风管（42）、连通于所述送风管（42）和烘缸（5）之间的送风机（43），所述送风机（43）用于将外界干燥空气从进风管（41）抽入并经过连接管（22）加热后从送风管（42）排出至烘缸（5）；所述进风管（41）穿出换热箱（3）的一端连通车间厂房的排风口；所述出风口（32）靠近所述送风管（42）设置；所述换热箱（3）内设有包裹所述连接管（22）的容纳腔（33），所述进风管（41）和送风管（42）连通容纳腔（33）的一端均朝换热箱（3）内部呈渐扩状。

2.根据权利要求1所述的一种基于透平风机的热量回收系统，其特征在于：所述连接管（22）位于所述换热箱（3）外的一端内部嵌设有保温棉。

3.根据权利要求1所述的一种基于透平风机的热量回收系统，其特征在于：所述连接管（22）沿竖直方向来回弯曲设置于所述换热箱（3）内。

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