CN211547080U - 一种基于可调热泵的造纸用汽再生系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于可调热泵的造纸用汽再生系统，属于热力系统技术领域。烘缸凝水闪蒸系统包括烘缸、液位自控装置与闪蒸装置；烘缸包括有蒸汽母管，蒸汽母管与烘缸互通，蒸汽母管一端连接有蒸汽源；烘缸通过管道与闪蒸装置互通，闪蒸装置通过管道连接有冷凝水罐，闪蒸装置与冷凝水罐连接管道处安装有疏水阀，系统基于闪蒸和可调热泵，结合高压的饱和液体进入比较低压的容器中后，由于压力的突然降低，饱和液体释放汽化潜热，变成一部分的容器压力下的饱和蒸汽和饱和液的现象，有效避免了冷凝水堆积，来以此解决冷凝水余热未利用则排放的问题。

Description

一种基于可调热泵的造纸用汽再生系统

技术领域

本实用新型涉及热力系统技术领域，特别是一种基于可调热泵的造纸用汽再生系统。

背景技术

随着我国工业化水平的不断提高，能源短缺称为工业化进程的主要影响因素，节约能源、降低能耗对工业有重大的意义。

从蒸汽接头通入的饱和蒸汽在烘缸内部冷凝，释放出来的热量使得烘缸温度上升，从而将包覆在辊壳表面运行的纸页加热。热量在纸张和烘缸表面的接触中被传递到纸张中。另一方面，蒸汽释放热量冷凝后产生大量冷凝水，受离心力附着在烘缸内表面，如果角速度较高，则会形成水环，形成阻值较大的水环热阻，降低换热效率，因此需要虹吸管将冷凝水及时排出，同时冷凝水具有一定的压力和温度，实际应用中这部分余热没有得到充分利用。

基于以上存在的问题，需要研究当今时代适合作为造纸工艺热泵使用的用气再生系统，传统造纸工艺所用蒸汽源在释放热量后会产生大量冷凝水，同时冷凝水具有一定的压力和温度，其中余热未利用则排放，从而导致因冷凝水形成的水环降低了热泵换热效率，热泵由于工况变化而导致工作蒸汽做功能力不足，一定程度上限制了造纸工艺的用气损耗。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

本实用新型的目的是，针对上述问题，提供一种基于可调热泵的造纸用汽再生系统，系统基于闪蒸和可调热泵，结合高压的饱和液体进入比较低压的容器中后，由于压力的突然降低，饱和液体释放汽化潜热，变成一部分的容器压力下的饱和蒸汽和饱和液的现象，有效避免了冷凝水堆积，来以此解决冷凝水余热未利用则排放的问题。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种基于可调热泵的造纸用汽再生系统，包括：

烘缸凝水闪蒸系统包括烘缸、液位自控装置与闪蒸装置；所述烘缸包括有蒸汽母管，所述蒸汽母管与烘缸互通，所述蒸汽母管一端连接有蒸汽源；所述烘缸通过管道与闪蒸装置互通，所述闪蒸装置通过管道连接有冷凝水罐，所述闪蒸装置与冷凝水罐连接管道处安装有疏水阀，所述液位自控装置与闪蒸装置电性连接，所述闪蒸装置通过管道连接有可调热泵；

可调热泵喷射系统包括热泵调节机构与热泵喷嘴断面调节阀芯；所述热泵调节机构嵌入设置于可调热泵内，所述热泵调节机构通过管道与闪蒸装置互通；所述热泵喷嘴断面调节阀芯嵌入设置于可调热泵喷嘴内；

本实用新型包括烘缸凝水闪蒸系统与可调热泵喷射系统，其两者具不可分割，烘缸凝水闪蒸系统利用冷凝水在低压下的闪蒸原理，从而将原始冷凝水压力突降完成闪蒸过程，利用冷凝水的汽化释放汽化潜热，将部分水变成较低压力下的饱和蒸汽，用作第二次生蒸汽源，节约造纸企业蒸汽使用量，可调热泵喷射系统基于可调热泵，通过设置在可调热泵中的热泵调节机构与热泵喷嘴断面调节阀芯，来在纸机运行工况和工作蒸汽参数发生变化时，改变热泵喷嘴的断面面积，来改变通过的蒸汽流量，从而解决不可调试热泵工作蒸汽做功能力不足以及在非额定工况下，喷射系数减小的缺点。

具体的方案，所述可调热泵为基于传统热泵原理的热泵。

具体的方案，所述闪蒸装置包括有压力计。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型基于可调热泵的造纸用汽再生系统，可以将原始冷凝水压力突降完成闪蒸过程，释放汽化潜热，将部分水变成较低压力下的饱和蒸汽，用作第二次生蒸汽源，节约造纸企业蒸汽使用量；

2.本实用新型基于可调热泵的造纸用汽再生系统，利用闪蒸原理释放冷凝水热量，从而降低了冷凝水的温度，减少了冷凝水排放热能，从热循环角度分析，降低了终参数，系统整体能耗降低。

3.本实用新型基于可调热泵的造纸用汽再生系统，可调喷射式热泵的调节性能好、效率高，克服了不可调式热泵由于工况变化而导致工作蒸汽做功能力不足以及在非额定工况下，不可调式热泵喷射系数减小的缺点，达到提高纸机车速、增加产量、降低能耗、优化纸机运行的目的。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图。

附图中，1-烘缸、2-液位自控装置、3-闪蒸装置、4-蒸汽母管、5-冷凝水罐、6-疏水阀、7-可调热泵、8-压力计。

具体实施方式

以下结合附图对实用新型的具体实施进一步说明。

本实用新型一种基于可调热泵的造纸用汽再生系统，如图所示分别设置有烘缸凝水闪蒸系统与可调热泵喷射系统。

如图1所示，烘缸凝水闪蒸系统包括烘缸、液位自控装置与闪蒸装置；烘缸包括有蒸汽母管，蒸汽母管与烘缸互通，蒸汽母管一端连接有蒸汽源；烘缸通过管道与闪蒸装置互通，闪蒸装置通过管道连接有冷凝水罐，闪蒸装置与冷凝水罐连接管道处安装有疏水阀，液位自控装置与闪蒸装置电性连接，闪蒸装置通过管道连接有可调热泵；首先由蒸汽母管带来生蒸汽对烘缸加热，蒸汽在烘缸中被冷却后液化成冷凝水，该冷凝水进入闪蒸装置，其中闪蒸装置内压力较低，冷凝水进入闪蒸装置后因压力突降完成闪蒸过程，从而释放汽化潜热，使冷凝水在闪蒸装置中汽化成较低压力下的饱和蒸汽，并在闪蒸装置内完成汽水分离，当分离后的冷凝水液位超过液位自控装置限值时开启疏水阀，来将冷凝水导入冷凝水罐，蒸汽进入可调热泵，用作第二次生蒸汽源。

其中，可调热泵为基于传统热泵原理的热泵。

其中，闪蒸装置包括有压力计，压力计以便工作人员在加工准备阶段观察闪蒸装置内气压，从而保证闪蒸装置内环境的稳定。

如图1所示，可调热泵喷射系统包括热泵调节机构与热泵喷嘴断面调节阀芯；热泵调节机构嵌入设置于可调热泵内，热泵调节机构通过管道与闪蒸装置互通；热泵喷嘴断面调节阀芯嵌入设置于可调热泵喷嘴内；当可调热泵作为纸机供热源，纸机运行工况和工作蒸汽参数发生变化时，通过热泵调节机构调节和改变热泵喷嘴通过蒸汽的有效断面积，对热泵的工作状态进行调节，跟随用汽要求，热泵调节机构调节过程中保持喷嘴前的蒸汽压力不变，改变通过喷嘴的蒸汽流量，即单位流量工作蒸汽做功能力不变。

本实用新型包括烘缸凝水闪蒸系统与可调热泵喷射系统，其两者具不可分割，烘缸凝水闪蒸系统利用冷凝水在低压下的闪蒸原理，从而将原始冷凝水压力突降完成闪蒸过程，利用冷凝水的汽化释放汽化潜热，将部分水变成较低压力下的饱和蒸汽，用作第二次生蒸汽源，节约造纸企业蒸汽使用量，可调热泵喷射系统基于可调热泵，通过设置在可调热泵中的热泵调节机构与热泵喷嘴断面调节阀芯，来在纸机运行工况和工作蒸汽参数发生变化时，改变热泵喷嘴的断面面积，来改变通过的蒸汽流量，从而解决不可调试热泵工作蒸汽做功能力不足以及在非额定工况下，喷射系数减小的缺点。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims (3)

1.一种基于可调热泵的造纸用汽再生系统，其特征在于：包括：

烘缸凝水闪蒸系统包括烘缸、液位自控装置与闪蒸装置；所述烘缸包括有蒸汽母管，所述蒸汽母管与烘缸互通，所述蒸汽母管一端连接有蒸汽源；所述烘缸通过管道与闪蒸装置互通，所述闪蒸装置通过管道连接有冷凝水罐，所述闪蒸装置与冷凝水罐连接管道处安装有疏水阀，所述液位自控装置与闪蒸装置电性连接，所述闪蒸装置通过管道连接有可调热泵；

可调热泵喷射系统包括热泵调节机构与热泵喷嘴断面调节阀芯；所述热泵调节机构嵌入设置于可调热泵内，所述热泵调节机构通过管道与闪蒸装置互通；所述热泵喷嘴断面调节阀芯嵌入设置于可调热泵喷嘴内。

2.根据权利要求1所述的一种基于可调热泵的造纸用汽再生系统,其特征在于：所述可调热泵为基于传统热泵原理的热泵。

3.根据权利要求1所述的一种基于可调热泵的造纸用汽再生系统,其特征在于：所述闪蒸装置包括有压力计。

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