热泵供热的蒸汽冷凝水系统技术方案

本实用新型专利技术揭示了一种热泵供热的蒸汽冷凝水系统，用于湿纸的蒸发干燥，其包括干燥部和后干燥部，干燥部包括多个汽水分离器，后干燥部包括一低温烘缸组、一中温烘缸组和一高温烘缸组，后干燥部的低温烘缸组与干燥部的其中一个汽水分离器相连，将低温烘缸中的吹通蒸汽和冷凝水排到干燥部的汽水分离器中；低温烘缸组的上游增加分散控制系统，用于分开控制干燥部和后干燥部的进汽压力。本实用新型专利技术在正常生产期间具备无须打开或关闭烘缸的进汽手阀、缸面温度均匀而减少了烘缸缠纸的发生等特点，因此更加安全，提高了纸机效率、节约能源和提高了纸张品级，从而获得最高的纸机效率及最低的能源消耗量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及制浆造纸领域，尤其是涉及一种用于纸机干燥部的热泵供热的蒸汽冷凝水系统。
技术介绍
目前国内各类造纸机的干燥部普遍采用单段、二段或三段通汽方式的常规热力系统，致使废热蒸汽排放污染环境，烘缸积存蒸汽冷凝水，吨纸汽耗高，影响纸机提高车速和提高产品质量，是当前造纸行业普遍存在而又急需解决的问题。纸机的干燥部的工作原理是：压榨部以后，纸业中残留水分必须在纸机干燥部蒸发脱除。蒸发过程需要大量热能，通常以蒸汽形式供给。干燥部一般是纸中耗能最大的。纸机干燥部的主要干燥方式是接触干燥，是一个比较复杂的传热传质过程。干燥过程可以分成升温干燥、恒速干燥、均匀和变速降速干燥等三个阶段。升温干燥阶段的水分变化不大，因这阶段的热能供给大于热能消耗，湿纸的温度和干燥速率增长很快。恒速干燥阶段占纸机全部干燥时间的50%~60%，主要是去掉湿纸中的游离水。在这一阶段，纸页中的蒸汽压力远远高于周围空气的蒸汽分压，传质动力增大，热能消耗增加，将出现供热和耗热的耗热的平衡状态。降速干燥阶段主要是蒸发掉纸页中的毛细管水和结合水，为了克服表面张力的束缚而用于提高分子动能所消耗的热量会增加，供热和耗热之间的平衡状态被打破，蒸发速率降低。在这一阶段，其前期的干燥速率下降是均匀的，且纸页温度会出现下降现象；后期的干燥速率因蒸发耗热量的减少而出现下降趋势减缓的变速降速现象，纸页稳定会出现回升，有利于纸页中残余水分的蒸发和扩散。根据上述纸幅干燥过程机理，对于不同品种、不同定量的湿纸，在不同的干燥阶段应供给不同品位的蒸汽。为此，一般做法是对干燥部的烘缸按所需蒸汽压力的高低进行分段(如分成低压、中压和高压等三个烘缸段)，形成满足干燥工艺要求的烘缸温度曲线。由于高压部分在烘干时，烘缸内产生大量冷凝水；冷凝水排放不及时易造成烘缸能力下降，蒸汽能耗升高及手动排放时蒸汽浪费。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种热泵供热的蒸汽冷凝水系统，在原系统中增加了热泵、差压控制阀、分散控制系统等，以提高纸机效率、节约能源和提高纸张品级。为实现上述目的，本技术提出如下技术方案：一种热泵供热的蒸汽冷凝水系统，包括干燥部和后干燥部，所述干燥部包括多个汽水分离器，所述后干燥部包括一低温烘缸组、一中温烘缸组和一高温烘缸组，所述后干燥部的低温烘缸组与所述干燥部的其中一个汽水分离器相连，将低温烘缸中的吹通蒸汽和冷凝水排到所述干燥部的汽水分离器中；所述低温烘缸组的上游增加分散控制系统，用于分开控制所述干燥部和后干燥部的进汽压力。优选地，在所述后干燥部的高温烘缸组安装热泵。优选地，在所述高温烘缸组的进汽部设置差压控制阀，所述热泵一端与所述高温烘缸组相连，另一端与所述差压控制阀相连。优选地，所述中温烘缸组位于所述低温烘缸组和所述高温烘缸组之间。优选地，所述低温烘缸组由2个烘缸组成，所述中温烘缸组由8个烘缸组成，所述高温烘缸组由14个烘缸组成。优选地，所述后干燥部还包括多个汽水分离器。优选地，所述干燥部还包括多个烘缸组。优选地，所述干燥部包括第一烘缸组、第二烘缸组、第三烘缸组和第四烘缸组，所述第二烘缸组、第三烘缸组和第四烘缸组各连一所述汽水分离器，所述后干燥部的低温烘缸组与所述第二烘缸组的汽水分离器相连。本技术的有益效果是：本系统在正常生产期间具备无须打开或关闭烘缸的进汽手阀、缸面温度均匀而减少了烘缸缠纸的发生等特点，因此更加安全，提高了纸机效率、节约能源和提高了纸张品级，从而获得最高的纸机效率及最低的能源消耗量。附图说明图1是本技术热泵供热的蒸汽冷凝水系统的局部原理示意图；附图标记：1、分散控制系统，2、热泵，3、差压控制阀。具体实施方式下面将结合本技术的附图，对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。本技术所揭示的一种热泵供热的蒸汽冷凝水系统，包括干燥部和后干燥部，其中干燥部包括多个烘缸组和多个汽水分离器，烘缸组分别是第一烘缸组、第二烘缸组、第三烘缸组和第四烘缸组，每个烘缸组各连一汽水分离器。其中，第一烘缸组由2个烘缸组成，第二烘缸组由5个烘缸组成，第一烘缸组由7个烘缸组成，第一烘缸组由19个烘缸组成。如图1所示，后干燥部包括一低温烘缸组、一中温烘缸组和一高温烘缸组，低温烘缸组由2个烘缸组成，低温烘缸组与第二烘缸组的汽水分离器相连，用于将低温烘缸中的吹通蒸汽和冷凝水排到第二烘缸组的汽水分离器中，减少低温烘缸的数量，分离出的吹通蒸汽送到第一烘缸组的烘缸中再利用。为了改善后干燥部的运行性能，本技术在低温烘缸组的上游增加分散控制系统1，把干燥部和后干燥部分开控制进汽压力，这样当克重、车速变化时引起的前后干燥部的主蒸汽组烘缸近期压力的变化就不会相互影响。本技术在后干燥部增加中温烘缸组，中温烘缸组位于低温烘缸组和高温烘缸组之间，用来消耗高温烘缸的吹通蒸汽，该组烘缸排出的吹通蒸汽送到低温烘缸中使用，这样有利于纸页升温的控制。中温烘缸组由8个烘缸组成，高温烘缸组由14个烘缸组成。后干燥部的高温烘缸组安装有热泵2，根据对生产不同车速、克重纸页烘缸进汽压力的计算，生产低克重纸页时，后干燥部高温烘缸的近期压力很低，不能满足多段通蒸汽系统的运行要求，因此在高温烘缸组安装热泵来解决此问题。对于生产高克重纸页时，高温烘缸的进汽压力很高，汽源压力又仅仅是5巴，满足不了热泵2运行要求，所以在高温烘缸组的进汽部安装了差压控制阀3，热泵2一端与高温烘缸组相连，另一端与差压控制阀3相连，当高温烘缸组进汽压力高时，差压控制阀门工作，会满足高温烘缸排水差压的需要；当高温烘缸组进汽压力低时，在差压控制阀3打开，满足布鲁烘缸的差压要求时，热泵2继续打开运行，就能很好的解决这个问题。本技术的
技术实现思路
及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本技术的教示及揭示而作种种不背离本技术精神的替换及修饰，因此，本技术保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本技术的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热泵供热的蒸汽冷凝水系统，包括干燥部和后干燥部，其特征在于，所述干燥部包括多个汽水分离器，所述后干燥部包括一低温烘缸组、一中温烘缸组和一高温烘缸组，所述后干燥部的低温烘缸组与所述干燥部的其中一个汽水分离器相连，将低温烘缸中的吹通蒸汽和冷凝水排到所述干燥部的汽水分离器中；所述低温烘缸组的上游增加分散控制系统，用于分开控制所述干燥部和后干燥部的进汽压力。

【技术特征摘要】
1.一种热泵供热的蒸汽冷凝水系统，包括干燥部和后干燥部，其特征在于，所述干燥部包括多个汽水分离器，所述后干燥部包括一低温烘缸组、一中温烘缸组和一高温烘缸组，所述后干燥部的低温烘缸组与所述干燥部的其中一个汽水分离器相连，将低温烘缸中的吹通蒸汽和冷凝水排到所述干燥部的汽水分离器中；所述低温烘缸组的上游增加分散控制系统，用于分开控制所述干燥部和后干燥部的进汽压力。
2.根据权利要求1所述的热泵供热的蒸汽冷凝水系统，其特征在于，在所述后干燥部的高温烘缸组安装热泵。
3.根据权利要求2所述的热泵供热的蒸汽冷凝水系统，其特征在于，在所述高温烘缸组的进汽部设置差压控制阀，所述热泵一端与所述高温烘缸组相连，另一端与所述差压控制阀相连。
4.根据权利要求1所述的热泵供热的蒸汽冷凝水系统，其特征在于，所述中温烘缸组位于所述低温烘缸组和所述高温烘...

【专利技术属性】
技术研发人员：张世钦，
申请(专利权)人：浙江荣成纸业有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33