CN216282956U - 一种排放洁净的定型机余热回收系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种排放洁净的定型机余热回收系统，包括定型机、余热回收单元、废气洁净单元和余热转化单元，余热回收单元和废气洁净单元依次设置在定型机的下游，废气洁净单元经过余热转化单元接回定型机；其中，余热回收单元和余热转化单元均设有换热器，余热回收单元的换热器和余热转化单元的换热器连通形成换热回路。本申请能够使得整个系统实现废气的零排放，不仅提高了能源的利用效率，而且还减少了对环境的污染。

Description

一种排放洁净的定型机余热回收系统

技术领域

本申请涉及一种排放洁净的定型机余热回收系统，适用于节能环保的技术领域。

背景技术

纺织印染业的高温定型机需要高温热气对纺织物进行加工，也是染整工序中单机耗能最大的设备，作业时需要消耗大量的热空气。定型机产生高温热气的来源可以是燃烧有机可燃气体加热空气、也可以是电加热、高温水蒸汽等加热空气的方式，此部分热气进一步加热液体水使之成为高温蒸汽。经过高温热气对纺织物的加工，热气变成含有化学助剂、纤维物等成分的废气，其主要成分为醛、酮、烃、脂肪酸、醇、酯、内酯、杂环化合物和芳香族化合物等，特别是纱线在制造过程中会添加润滑剂，防水、阻燃等功能性面料的后整理期间，染料助剂的成分更为复杂。同时，某些布料经过高温定型后，布料中的大量纤维会进入废气。因此，高温定型机的废气既含有大量油烟又含有固体颗粒物，俗称油毛，会对环境造成极大的污染，也很容易造成火灾等安全隐患。

然而，织物加工定型时的有效热能仅为总加热量的30％左右，散热损失高达70％，其中废气排放损失热量占55～60％，设备及壁面散热量等占10～15％。如能将这部分废气中的热量回收，将会大大减小热量的浪费，提高能源利用效率。另一方面，现有的余热回收系统中，在废气进行余热回收和净化以后，一般会直接排入环境大气中。但废气中仍然会存在一些污染性气体，还会对环境造成不利影响。

因此，如何设计一种高效节能的余热回收技术并能够实现废气的零排放，成为定型机行业亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本申请提出一种排放洁净的定型机余热回收系统，不仅能够提高定型机余热回收的效率，提高余热利用的经济价值，而且还能够对废气进行洁净处理和循环利用，实现废气的零排放。

本申请涉及一种排放洁净的定型机余热回收系统，包括定型机、余热回收单元、废气洁净单元和余热转化单元，所述余热回收单元和所述废气洁净单元依次设置在所述定型机的下游，所述废气洁净单元经过所述余热转化单元接回定型机；其中，所述余热回收单元和所述余热转化单元均设有换热器，所述余热回收单元的换热器和所述余热转化单元的换热器连通形成换热回路，换热介质经所述余热回收单元的换热器换热后流入所述余热转化单元的换热器；所述定型机中排放的废气经过所述余热回收单元和所述废气洁净单元后，进入所述余热转化单元换热后回流到所述定型机。

其中，在所述废气洁净单元和所述余热转化单元之间可以设有二级余热回收单元；所述废气洁净单元中还可以设有过滤装置或吸附装置，或者同时设有过滤装置和吸附装置；所述余热转化单元的换热出管与所述余热回收单元的换热进管之间可以设有套管换热器。

其中，所述余热回收单元中可以设有间歇性喷淋装置，所述废气洁净单元中可以设有持续喷淋装置；所述套管换热器的热源可以为所述间歇性喷淋装置中的喷淋水，或者可以为所述间歇性喷淋装置和所述持续喷淋装置中的喷淋水。

其中，所述余热回收单元中的换热器可以为平板换热器，所述二级余热回收单元中的换热器可以为光管式并行通道换热器；所述间歇性喷淋装置和/或所述持续喷淋装置的下方可以设有收集水槽，并对收集的污水进行预处理统一排放。

本申请的定型机的余热回收系统，具有以下技术优势：

(1)本申请的余热回收单元中的换热介质流出后经过余热转化单元，将换热介质中的热量转换为循环废气吸入的热量，使其温度升高后循环回到定型机中以供作业使用，实现了废气的零排放，避免对环境空气造成污染；

(2)流出余热转化单元中的换热介质经套管换热器换热后流回余热回收单元中循环利用，套管换热器的热源分别来自间歇性喷淋装置和持续喷淋装置中流下的高温喷淋水，有效利用了循环介质和喷淋水中的热量，极大减少了系统的能耗。

附图说明

图1为本申请定型机余热回收系统的原理示意图。

图2为本申请定型机余热回收系统的一种实施例。

图3为本申请定型机余热回收系统的另一种实施例。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请实施例中的特征可以相互任意组合。

如图1所示，其中显示了根据本申请的一种排放洁净的定型机余热回收系统的原理示意图，包括定型机、余热回收单元、废气洁净单元和余热转化单元，定型机的下游依次设有余热回收单元和废气洁净单元，以对废气进行余热回收和净化处理；废气洁净单元经过余热转化单元接回定型机。其中，余热回收单元和余热转化单元均设有换热器，余热回收单元的换热器和余热转化单元的换热器连通形成换热回路，换热介质经余热回收单元的换热器升温后流入余热转化单元的换热器。定型机中排放的废气经过余热回收单元进行余热回收和冷凝净化，然后再经过废气洁净单元进行净化后，进入余热转化单元，吸收余热回收单元通过换热器传来的热量后，回流到定型机中循环利用，实现废气的零排放。

换热介质在余热回收单元和余热转化单元的换热器内通过泵循环流动，换热介质吸收了余热回收单元中废气的热量后温度升高，而废气的温度降低，废气中的化学助剂由于凝结点温度不同而在余热回收单元的不同位置产生凝结滴挂，并进一步收集在集液槽内。为了使废气中化学助剂冷凝去除更为彻底，还可以在废气洁净单元和余热转化单元之间设有二级余热回收单元，使废气的温度进一步降低。废气洁净单元内可以设有过滤装置和吸附装置，可以将废气中的纤维物和有害气体进行进一步的过滤去除。其中，过滤装置主要用于去除固体小颗粒，吸附装置主要去除气体化学助剂及有机油类，甚至可以去除二氧化碳。

本申请的换热介质在余热回收过程中可以不产生相变，比如可以优选导热油，以便使换热介质经过余热回收后获得更高的温度；也可以是产生相变的介质，如水，经过余热回收换热相变后产生高温蒸汽或热水。为便于说明，本申请仅以导热油为例进行说明。本申请中的换热器可以为金属换热器或非金属换热器，优选为金属换热器。本申请中的余热回收单元和余热转化单元中均可以设有多级换热器。

如图2所示，根据本申请的一种排放洁净的定型机余热回收系统的实施例中，包括依次设置在定型机10下游的余热回收单元20、废气洁净单元30和二级余热回收单元40。余热回收单元20的换热出管与定型机10之间连接有余热转化单元60，余热转化单元60的换热出管连接到余热回收单元20的换热进管，通过泵50形成换热回路。本实施例中，废气从定型机10的废气通道中排出，依次流经余热回收单元20、废气洁净单元30和二级余热回收单元40，处理后的废气经过余热转化单元60升温后，流回定型机10中，以实现废气的零排放和能量的高效利用。本申请中，余热回收单元20为高温余热回收单元，二级余热回收单元40为低温余热回收单元。本领域技术人员可以理解，此处的高温和低温只是相比较而言的技术术语，并不需要对其指定具体的温度范围；二级余热回收单元是根据实际冷凝的需要而进行的可选择方案。本申请中，余热回收单元中的换热器可以为平板换热器，二级余热回收单元中的换热器可以为光管式并行通道换热器。

如图2所示，在余热回收单元20的换热介质循环回路中，换热介质从余热回收单元20的换热出管流出后进入余热转化单元60，与循环回到余热转化单元的废气进行热交换后使换热介质的温度降低，降温后的换热介质经过套管换热器70的换热后升温进入余热回收单元20的换热进管。

如图2所示，还可以在余热回收单元20中设置间歇性喷淋装置21，间歇性喷淋装置21的下方设有水槽以收集喷淋下来的热水，循环泵用于将水槽中的热水循环喷淋。废气洁净单元30中也设有洁净水喷淋装置31，洁净水喷淋装置31中的喷淋水也来自余热回收单元20中回收的高温喷淋水，经过套管换热器70降温后作为喷淋水使用，并收集到水槽中。水槽中收集的喷淋水先进行除颗粒物、除油烟凝结物等处理，热水有助于使堆积粘附的油烟及颗粒物冲刷下来，从而保持换热器表面的洁净。喷淋使用的是高温冷凝回收下来的热水，可以保持废气中的热量不受损失，同时节约了用水，多余的热水可以净化处理后统一排放。

如图3所示，在定型机通过燃烧有机可燃气体来产生热源的情况下，由于系统中需要补入助燃气体，此时可以通过二级余热回收单元40回收的热量对新风单元80中的气体进行预热，助燃气体在新风单元80中升温后进入定型机10中。在该种实施方式中，二级余热回收单元40的换热器外接有新风单元80，以将回收的热量在新风单元80中对助燃气体进行预热。助燃气体可以是氧气，也可以是新鲜空气。

本申请针对定型机行业内常见的废气余热浪费现象，通过在其下游设有余热回收单元，使得废气中的大多数成分能够冷凝回收，并实现热量的有效回收，提高了废气回收的效率；通过设置废气洁净单元将废气中的固体颗粒和有机污染物进一步去除后，废气经过余热转化单元升温后循环回到定型机中供作业使用，使得整个系统实现了废气的零排放，不仅提高了能源的利用效率，而且还减少了对环境的污染。

虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属技术领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种排放洁净的定型机余热回收系统，其特征在于，包括定型机、余热回收单元、废气洁净单元和余热转化单元，所述余热回收单元和所述废气洁净单元依次设置在所述定型机的下游，所述废气洁净单元经过所述余热转化单元接回定型机；

其中，所述余热回收单元和所述余热转化单元均设有换热器，所述余热回收单元的换热器和所述余热转化单元的换热器连通形成换热回路，换热介质经所述余热回收单元的换热器换热后流入所述余热转化单元的换热器；所述定型机中排放的废气经过所述余热回收单元和所述废气洁净单元后，进入所述余热转化单元换热后回流到所述定型机。

2.根据权利要求1所述的定型机余热回收系统，其特征在于，所述废气洁净单元中还设有过滤装置或吸附装置，或者同时设有过滤装置和吸附装置。

3.根据权利要求1或2所述的定型机余热回收系统，其特征在于，在所述废气洁净单元和所述余热转化单元之间设有二级余热回收单元。

4.根据权利要求3所述的定型机余热回收系统，其特征在于，所述二级余热回收单元的换热器连接有新风单元，以对通入所述定型机中的助燃气体进行预热。

5.根据权利要求3所述的定型机余热回收系统，其特征在于，所述余热回收单元中的换热器为平板换热器，所述二级余热回收单元中的换热器为光管式并行通道换热器。

6.根据权利要求1或2或4或5所述的定型机余热回收系统，其特征在于，所述余热回收单元中设有间歇性喷淋装置。

7.根据权利要求6所述的定型机余热回收系统，其特征在于，所述废气洁净单元中设有持续喷淋装置。

8.根据权利要求7所述的定型机余热回收系统，其特征在于，所述余热转化单元的换热出管与所述余热回收单元的换热进管之间设有套管换热器。

9.根据权利要求8所述的定型机余热回收系统，其特征在于，所述套管换热器的热源为所述间歇性喷淋装置中的喷淋水，或者为所述间歇性喷淋装置和所述持续喷淋装置中的喷淋水。

10.根据权利要求7或8或9所述的定型机余热回收系统，其特征在于，所述间歇性喷淋装置和/或所述持续喷淋装置的下方设有收集水槽。

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