CN115976872B - 一种废纸造纸的湿纸烘干生产线的余热回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了本发明的目的是提供一种废纸造纸的湿纸烘干生产线的余热回收方法，分组排列烘干辊步骤、烘干辊组全封闭步骤、余热回收利用和分组独立控制步骤，发明将每一个烘干辊组都通过六面隔热板封闭起来，一个全封闭的隔热密闭室封闭一个烘干辊组，通过风机将对应的隔热密闭室内的水汽抽离出来并泵送至水汽分离装置，本发明减小湿纸烘干生产线的热量流失并提升余热的回收率和利用率。
Description
技术领域
本发明涉及废纸造纸的余热回收技术领域，尤其是涉及一种废纸造纸的湿纸烘干生产线的余热回收方法。
背景技术
废纸造纸厂通过湿纸烘干生产线烘干湿纸，从湿纸烘干生产线的前端引入湿纸，通过安装在湿纸烘干生产线的数十到数百个烘干辊11烘干湿纸，从湿纸烘干生产线的后端引出干纸，为增加湿纸与每一个烘干辊11的辊面的接触长度，湿纸烘干生产线的各烘干辊11是不规则排列的，图1所示的，安装在湿纸烘干生产线的一个烘干辊11的直径就达到1-2米、宽度达到3-5米，湿纸烘干生产线的长度为100-200米、宽度为5-10米、高度为5-10米，湿纸烘干生产线的体积极大。在烘干湿纸的过程中会散发出大量的热量和水汽，目前，废纸造纸厂在整个湿纸烘干生产线的外层空间另外再加建一个半封闭的水汽隔离房，将整个湿纸烘干生产线安置于水汽隔离房，水汽隔离房的体积必然比湿纸烘干生产线更大。
现有技术通过加建的水汽隔离房用于将散发出大量的大部分热量和水汽限制在水汽隔离房内，防止湿纸烘干生产线的烘干辊11在烘干湿纸的过程中传导出来的热量向外传导，再通过风机抽离水汽隔离房内的水汽，同时带走部分热量。
但是，废纸造纸厂的湿纸烘干生产线体积极大，在湿纸烘干生产线外部加建水汽隔离房受到多方面的阻档和限制，包括湿纸烘干生产线的外部机构的阻档和限制、部分基建的阻档和限制、设备检测的生产需求和限制、设备维修便利的需求和限制等，所加建的水汽隔离房要远远大于湿纸烘干生产线，在湿纸烘干过程中还是有一部分热量和水汽排放到水汽隔离房外部，大约有20-30％的热量直接流失，湿纸烘干生产线的余热利用率有待进一步提高。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种废纸造纸的湿纸烘干生产线的余热回收方法，减小湿纸烘干生产线的热量流失并提升余热的回收率和利用率。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种废纸造纸的湿纸烘干生产线的余热回收方法，包括以下步骤，
1)、分组排列烘干辊，改变现有的湿纸烘干生产线的烘干辊的位置并重新分组排列或者在新建设的湿纸烘干生产线的主支架分组排列烘干辊，
主支架沿长度方向间隔排列有多个烘干辊组，每个烘干辊组沿高度方向纵向间隔排列有多个烘干辊，每个烘干辊组沿长度方向仅排列有一个或两个烘干辊，前后相邻两个烘干辊组之间具有设定的间隔并形成一隔断空间；
2)、烘干辊组全封闭，一个全封闭的隔热密闭室封闭一个烘干辊组，以最小容积单独密封每一个烘干辊组，
在每一个烘干辊组的前后左右上下六个面分别安装隔热板，使每一个烘干辊组都通过六面隔热板封闭起来，设置在烘干辊组的前后两侧的隔热板均开设有一个过纸缝，过纸缝的左右两端分别延伸到对应的烘干辊左右两端，湿纸从设置在烘干辊组的前侧的隔热板的过纸缝引入、并从设置在该烘干辊组的后侧的隔热板的过纸缝的引出；
3)、余热回收利用，在每一个隔热密闭室的顶部均设置有风机和排汽口，在每一个隔热密闭室的底部设置在热风送风口，排汽口连通对应的隔热密闭室的内腔，通过风机连接对应的排汽口，通过风机将对应的隔热密闭室内的水汽抽离出来并泵送至水汽分离装置，通过水汽分离装置泵送出热风并直接泵送至对应的隔热密闭室的热风送风口，通过水汽分离装置泵送出热水并直接泵送到废纸造纸厂的开水车间，通过设置在开水车间的热交换装置进行热交换，以实现回收热水中的热量；
4)、分组独立控制，在烘干湿纸的过程中，在每一个隔热密闭室内均设置有湿度传感器和温度传感器，通过中央控制系统分别接收各隔热密闭室的湿度传感器和温度传感器的信号，通过中央控制系统分别控制各隔热密闭室的烘干辊组的加热温度，通过中央控制系统分别控制各隔热密闭室的风机的排风速度，分别独立控制各隔热密闭室的湿度和温度，以实现最小单元化的分组控制。
本发明和现有技术相比所具有的优点是：本发明一方面减小湿纸烘干生产线的热量流失，另一方面提升余热的回收率和利用率，生产过程更加节能环保。
附图说明
图1是本现有技术的湿纸烘干生产线的烘干辊的排列结构示意图。
图2是本发明的结构示意图。
图3是将图2中一个烘干辊组的结构示意图。
图4是将一个包含有两列烘干辊的烘干辊组封闭在一个隔热密闭室内的结构示意图。
图5是将一个仅包含有一列烘干辊的烘干辊组封闭在一个隔热密闭室内的结构示意图。
图中标记：
1烘干辊组11烘干辊
2隔热密闭室21隔热板22排汽口23过纸缝24热风送风口。
具体实施方式
一种废纸造纸的湿纸烘干生产线的余热回收方法，图1至5所示，包括以下步骤，
1、分组排列烘干辊，
主支架沿长度方向间隔排列有多个烘干辊组1，每个烘干辊组1沿高度方向纵向间隔排列有多个烘干辊11，每个烘干辊组1沿长度方向仅排列有一个或两个烘干辊11，前后相邻两个烘干辊组1之间具有设定的间隔并形成一隔断空间；隔热板21固定于主支架；主支架固定有多个轴座，各烘干辊11悬空安装在主支架的中部，各烘干辊11的左右两端分别旋转对应的轴座。
2、烘干辊组全封闭，一个全封闭的隔热密闭室2封闭一个烘干辊组1，以最小容积单独密封每一个烘干辊组1，
在每一个烘干辊组1的前后左右上下六个面分别安装隔热板21，使每一个烘干辊组1都通过六面隔热板21封闭起来，设置在烘干辊组1的前后两侧的隔热板21均开设有一个过纸缝23，过纸缝23的左右两端分别延伸到对应的烘干辊11左右两端，湿纸从设置在烘干辊组1的前侧的隔热板21的过纸缝23引入、并从设置在该烘干辊组1的后侧的隔热板21的过纸缝23的引出。
3、余热回收利用，在每一个隔热密闭室2的顶部均设置有风机和排汽口22，在每一个隔热密闭室2的底部设置在热风送风口24，排汽口22连通对应的隔热密闭室2的内腔，通过风机连接对应的排汽口22，通过风机将对应的隔热密闭室2内的水汽抽离出来并泵送至水汽分离装置，通过水汽分离装置泵送出热风并直接泵送至对应的隔热密闭室2的热风送风口24，通过水汽分离装置泵送出热水并直接泵送到废纸造纸厂的开水车间，通过设置在开水车间的热交换装置进行热交换，以实现回收热水中的热量。
4、分组独立控制，在烘干湿纸的过程中，在每一个隔热密闭室2内均设置有湿度传感器和温度传感器，通过中央控制系统分别接收各隔热密闭室2的湿度传感器和温度传感器的信号，通过中央控制系统分别控制各隔热密闭室2的烘干辊组1的加热温度，通过中央控制系统分别控制各隔热密闭室2的风机的排风速度，分别独立控制各隔热密闭室2的湿度和温度，以实现最小单元化的分组控制，简单地讲，沿湿纸烘干生产线的长度方向，本发明可以精准地检测和控制1-2米的小区段的湿度和温度，对湿度和温度的控制更细致，烘干去水的速度也会更快。沿长度方向，随着湿纸的前进和烘干，湿纸最后转变成干纸，在此过程湿纸的含水率逐渐降低，将不同区段控制在不同的湿度和温度有利于提高烘干速度。
例如，对位于湿纸烘干生产线在前端的区段的控制是以烘干辊11加热为主、以热风烘干辅；对位于湿纸烘干生产线在中部的区段的控制是同时兼具烘干辊11加热和热风烘干；对位于湿纸烘干生产线在后端的区段的控制是以热风烘干为主、以烘干辊11加热为辅。
对位于湿纸烘干生产线在后端的区段的控制还包括相对中部区段降低湿度和温度，通过提高排风速度并降低从热风送风口24导入的热风的湿度。
余热回收和利用也是分组控制的，这可以提升余热回收率和余热利用率。
5、区段综合控制，通过中央控制系统将连续排列的多个隔热密闭室2和设置在对应的隔热密闭室2内的烘干辊组1设置成一个烘干区段，通过中央控制系统将湿纸烘干生产线设置成多个烘干区段，通过中央控制系统在分别控制各烘干区段的温度和湿度的同时执行分组独立控制，实现更多的控制方式。
沿长度方向，各烘干辊组1的每个烘干辊11的辊面与相邻设置的隔热板21的距离小于50cm，使烘干辊组1与对应的隔热密闭室2之间的空余空间相对减小，以实现提升水汽排出速度、提升热风循环速度和减少热量流失的目的。
具体的，沿长度方向，各烘干辊组1的每个烘干辊11的辊面与相邻设置的隔热板21的距离小于30cm；沿高度方向，每一个烘干辊组1间隔设置有3-6个烘干辊11，同一个烘干辊组1中上下相邻设置的两个烘干辊11的辊面的距离小于小于30cm，使每一个隔热密闭室2中湿纸的正反两面分别与烘干辊11的辊面保持足够的接触长度，又具有足够的裸露长度接受热风作用；沿高度方向，将过纸缝23的高度控制在3-5cm，避免因湿纸在运行过程中出现上下浮动而被过纸缝23割断；沿高度方向，同一个烘干辊组1中排列在同一列的各烘干辊11纵向对齐，使各隔热密闭室2中湿纸同时受到烘干辊11的辊面加热去水和热风加热去水的双重作用。
越靠向湿纸烘干生产线的后端，经过烘干的纸的含水率越低，湿纸烘干生产线的后端对低湿度的要求越高，每一个隔热密闭室2设置有一个水汽分离装置，沿长度方向，将位于后侧的隔热密闭室2的水汽分离装置泵送出来的热风直接泵送到位于前侧的的隔热密闭室2的热风送风口24，降低从水汽分离装置分离出来的热风的湿度要求，分离出水分含量越低的水汽分离装置的设备采购成本越高，运行能耗也相对增加，在使用过程中的维护成本也偏高，本发明降低水汽分离装置的设备技术要求、设备投入成本以及设备运行的单位能耗。
较佳的，前后相邻两个隔热密闭室2共用一个隔热板21，共用的隔热板21固定在隔断空间并纵横封闭隔断空间，沿长度方向，使湿纸通过隔热密闭室2的过纸缝23穿出后直接引入到位于其后侧的第二个隔热密闭室2的内腔中，使各隔热密闭室2本身以及相邻两个隔热密闭室2之间不存在热量和水汽的泄露通道，同时实现以最小容积完全封闭所有烘干辊11。这种方法一举多得，提高烘干速度的同时降低单位能耗，散发出来的余热在最短时间内被抽离出所在隔热密闭室2并加以利用，回收的热量大部分以热风的形式返回本级或前一级的隔热密闭室2，热的转换次数最少、行走路径也最短，大幅度提升余热的回收率和利用率。
具体的，每一个烘干辊组1沿长度方向间隔排列有前后两列烘干辊11，每一个烘干辊组1的每一列烘干辊11沿高度方向纵向间隔排列四个烘干辊11。每一个烘干辊组1均设置有一个纸引入端和一个纸引出端，将每一个烘干辊组1的纸引入端和纸引出端在高度方向设置在相同的高度；设置在隔热密闭室2的前后两侧的隔热板21的过纸缝23在高度方向对齐设置，使固定在各隔断空间的各隔热板21的过纸缝23在高度方向均位于同一高度位置；从一个烘干辊组1的纸引出端引出的湿纸在水平穿过对应的过纸缝23后直接引入到位于其后侧的一个烘干辊组1的纸引入端。
本发明所涉及湿纸烘干生产线，也是一种创新的技术方案，可以在现有的湿纸烘干生产线进行改造并得以实现，即根据本发明的分组排列烘干辊11步骤，通过改变现有的湿纸烘干生产线的烘干辊11的位置，重新分组排列烘干辊11，并得到本发明的湿纸烘干生产线；或者，在新建设的湿纸烘干生产线的主支架分组排列烘干辊11，直接根据本发明的分组排列烘干辊11步骤分组排列，并确定各烘干辊11的安装位置，得到本发明的湿纸烘干生产线。
图2和3所示，隔热密闭室2内间隔排列有前后两列烘干辊11的，在前后两列烘干辊11的中间固定一个隔热板21，进一步分隔隔热密闭室2，用于实现上述以最小容积完全封闭所有烘干辊11的目的。
或者，隔热密闭室2内间隔排列有前后两列烘干辊11的也可以不在隔热密闭室2的内部设置隔热板21，图4所示。
或者，设置在隔热密闭室2的前后两侧的隔热板21的过纸缝23分别设置在不同的高度位置，图5所示。
Claims (9)
1.一种废纸造纸的湿纸烘干生产线的余热回收方法，其特征在于：包括以下步骤，
1)、分组排列烘干辊，改变现有的湿纸烘干生产线的烘干辊(11)的位置并重新分组排列或者在新建设的湿纸烘干生产线的主支架分组排列烘干辊，
主支架沿长度方向间隔排列有多个烘干辊组(1)，每个烘干辊组(1)沿高度方向纵向间隔排列有多个烘干辊(11)，每个烘干辊组(1)沿长度方向仅排列有一个或两个烘干辊(11)，前后相邻两个烘干辊组(1)之间具有设定的间隔并形成一隔断空间；
2)、烘干辊组全封闭，一个全封闭的隔热密闭室(2)封闭一个烘干辊组(1)，
在每一个烘干辊组(1)的前后左右上下六个面分别安装隔热板(21)，使每一个烘干辊组(1)都通过六面隔热板(21)封闭起来，设置在烘干辊组(1)的前后两侧的隔热板(21)均开设有一个过纸缝(23)，过纸缝(23)的左右两端分别延伸到对应的烘干辊(11)左右两端，湿纸从设置在烘干辊组(1)的前侧的隔热板(21)的过纸缝(23)引入、并从设置在该烘干辊组(1)的后侧的隔热板(21)的过纸缝(23)的引出；
3)、余热回收利用，在每一个隔热密闭室(2)的顶部均设置有风机和排汽口(22)，在每一个隔热密闭室(2)的底部设置在热风送风口(24)，排汽口(22)连通对应的隔热密闭室(2)的内腔，通过风机连接对应的排汽口(22)，通过风机将对应的隔热密闭室(2)内的水汽抽离出来并泵送至水汽分离装置，通过水汽分离装置泵送出热风并直接泵送至对应的隔热密闭室(2)的热风送风口(24)，通过水汽分离装置泵送出热水并直接泵送到废纸造纸厂的开水车间，通过设置在开水车间的热交换装置进行热交换，以实现回收热水中的热量；
4)、分组独立控制，在烘干湿纸的过程中，在每一个隔热密闭室(2)内均设置有湿度传感器和温度传感器，通过中央控制系统分别接收各隔热密闭室(2)的湿度传感器和温度传感器的信号，通过中央控制系统分别控制各隔热密闭室(2)的烘干辊组(1)的加热温度，通过中央控制系统分别控制各隔热密闭室(2)的风机的排风速度，分别独立控制各隔热密闭室(2)的湿度和温度，以实现最小单元化的分组控制。
2.根据权利要求1所述的一种废纸造纸的湿纸烘干生产线的余热回收方法，其特征在于：沿长度方向，各所述烘干辊组(1)的每个所述烘干辊(11)的辊面与相邻设置的所述隔热板(21)的距离小于50cm，使烘干辊组(1)与对应的所述隔热密闭室(2)之间的空余空间相对减小，以实现提升水汽排出速度、提升热风循环速度和减少热量流失的目的。
3.根据权利要求1所述的一种废纸造纸的湿纸烘干生产线的余热回收方法，其特征在于：沿长度方向，各所述烘干辊组(1)的每个所述烘干辊(11)的辊面与相邻设置的所述隔热板(21)的距离小于30cm；
沿高度方向，每一个所述烘干辊组(1)间隔设置有3-6个所述烘干辊(11)，同一个烘干辊组(1)中上下相邻设置的两个烘干辊(11)的辊面的距离小于小于30cm，使每一个隔热密闭室(2)中湿纸的正反两面分别与烘干辊(11)的辊面保持足够的接触长度，又具有足够的裸露长度接受热风作用；
沿高度方向，将所述过纸缝(23)的高度控制在3-5cm，避免因湿纸在运行过程中出现上下浮动而被过纸缝(23)割断；
沿高度方向，同一个烘干辊组(1)中排列在同一列的各烘干辊(11)纵向对齐，使各隔热密闭室(2)中湿纸同时受到烘干辊(11)的辊面加热去水和热风加热去水的双重作用。
4.根据权利要求1所述的一种废纸造纸的湿纸烘干生产线的余热回收方法，其特征在于：每一个所述隔热密闭室(2)设置有一个所述水汽分离装置，沿长度方向，将位于后侧的隔热密闭室(2)的水汽分离装置泵送出来的热风直接泵送到位于前侧的的隔热密闭室(2)的热风送风口(24)，降低从水汽分离装置分离出来的热风的湿度要求，以实现降低水汽分离装置的设备技术要求、设备投入成本以及设备运行的单位能耗。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种废纸造纸的湿纸烘干生产线的余热回收方法，其特征在于：前后相邻两个所述隔热密闭室(2)共用一个所述隔热板(21)，共用的隔热板(21)固定在所述隔断空间并纵横封闭隔断空间，
沿长度方向，使湿纸通过隔热密闭室(2)的过纸缝(23)穿出后直接引入到位于其后侧的第二个隔热密闭室(2)的内腔中，使各隔热密闭室(2)本身以及相邻两个隔热密闭室(2)之间不存在热量和水汽的泄露通道，同时实现以最小容积完全封闭所有烘干辊(11)。
6.根据权利要求5所述的一种废纸造纸的湿纸烘干生产线的余热回收方法，其特征在于：每一个所述烘干辊组(1)均设置有一个纸引入端和一个纸引出端，将每一个烘干辊组(1)的纸引入端和纸引出端在高度方向设置在相同的高度；
设置在所述隔热密闭室(2)的前后两侧的所述隔热板(21)的所述过纸缝(23)在高度方向对齐设置，使固定在各所述隔断空间的各隔热板(21)的过纸缝(23)在高度方向均位于同一高度位置；
从一个烘干辊组(1)的纸引出端引出的湿纸在水平穿过对应的过纸缝(23)后直接引入到位于其后侧的一个烘干辊组(1)的纸引入端。
7.根据权利要求6所述的一种废纸造纸的湿纸烘干生产线的余热回收方法，其特征在于：每一个所述烘干辊组(1)沿长度方向间隔排列有前后两列所述烘干辊(11)，每一个烘干辊组(1)的每一列烘干辊(11)沿高度方向纵向间隔排列四个烘干辊(11)。
8.根据权利要求5所述的一种废纸造纸的湿纸烘干生产线的余热回收方法，其特征在于：所述隔热板(21)固定于所述主支架；主支架固定有多个轴座，各所述烘干辊(11)悬空安装在所述主支架的中部，各所述烘干辊(11)的左右两端分别旋转对应的轴座。
9.根据权利要求5所述的一种废纸造纸的湿纸烘干生产线的余热回收方法，其特征在于：包括区段综合控制，通过所述中央控制系统将连续排列的多个所述隔热密闭室(2)和设置在对应的隔热密闭室(2)内的烘干辊组(1)设置成一个烘干区段，通过中央控制系统将所述湿纸烘干生产线设置成多个烘干区段，通过中央控制系统在分别控制各烘干区段的温度和湿度的同时执行所述分组独立控制。
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|---|---|---|---|---|
| CN204982534U (zh) * | 2015-07-15 | 2016-01-20 | 重庆理文造纸有限公司 | 造纸烘干部的蒸汽回收系统 |
| CN207556184U (zh) * | 2017-11-28 | 2018-06-29 | 许昌中亚工业智能装备股份有限公司 | 一种带蒸汽回收功能的可调式造纸烘干机 |
Also Published As
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|---|---|
| CN115976872A (zh) | 2023-04-18 |
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