一种利用热泵通汽系统降低包装纸生产能耗的方法技术方案

本发明专利技术属于包装材料生产技术领域，本发明专利技术提供了一种利用热泵通汽系统降低包装纸生产能耗的方法，所述热泵通汽系统包括前烘缸、后烘缸、闪蒸罐、喷射冷凝器、冷凝水泵、热泵混合室和总冷凝水箱前烘缸包括低温预热段、高温干燥段和降温干燥段；后烘缸包括低温干燥段和高温干燥段；所述前烘缸中的高温干燥段和降温干燥段独立的设置热泵供热系统，后烘缸中的高温干燥段设置热泵供热系统；所述前烘缸中的低温预热段、高温干燥段、降温干燥段和后烘缸中的低温干燥段、高温干燥段独立的设置闪蒸罐。本发明专利技术采用热泵供热系统代替传统的多段通汽系统，将二次蒸汽合理利用，提高二次蒸汽利用率，减少干燥新鲜蒸汽消耗量，达到节约能源的目的。的。

【技术实现步骤摘要】
一种利用热泵通汽系统降低包装纸生产能耗的方法


[0001]本专利技术涉及包装材料生产
，尤其涉及一种利用热泵通汽系统降低包装纸生产能耗的方法。

技术介绍

[0002]包装纸是用于包装各种商品物资的纸张。通常具有高强度和高韧性，能耐压、耐折，质量要求比文化印刷用纸等纸种简单。各类包装纸具有不同的性质和用途。例如，水果包装纸薄而柔软；感光防护纸不透光；防油包装纸(植物羊皮纸等)具有防油脂渗透性能；防潮包装纸(沥青纸、油纸、铝箔纸等)则有防潮性；商标纸则是经印刷后用于包装。普通包装纸一般用于商品包装，质量要求不严。其纸种有很多，各自有不同的性质和用途，比如：用于食品包装的纸还要求卫生、无菌、无污染杂质。目前，电子、日化、食品、饮料等行业对包装纸需求量较大。
[0003]包装纸生产过程复杂，主要分为制浆和造纸两大工序；制浆工序是将植物纤维原料(或回收的废纸)通过物理、化学或机械的方法制得包装纸生产所需要的浆料；造纸工序是将制浆工序得到的浆料，通过打浆、配浆、流送、成形、脱水、干燥、施胶、压光、卷取、复卷等流程制得符合质量要求的包装纸。但是，上述生产过程需要消耗大量的水、电、汽等能源，其中，影响能源消耗最大的是蒸汽消耗，通常情况下，干燥1吨纸约需要2吨蒸汽，按目前蒸汽市场价格300元/吨计算，干燥1吨纸需要600元的蒸汽，约占生产成本的15％。
[0004]因此，如何降低包装纸生产能耗成为了本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种利用热泵通汽系统降低包装纸生产能耗的方法，该方法采用热泵供热系统代替传统的多段通汽系统，将二次蒸汽合理利用，提高二次蒸汽利用率，减少干燥新鲜蒸汽消耗量，达到节约能源的目的。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种利用热泵通汽系统降低包装纸生产能耗的方法，所述热泵通汽系统包括前烘缸、后烘缸、闪蒸罐、喷射冷凝器、冷凝水泵、热泵混合室和总冷凝水箱；
[0008]前烘缸包括低温预热段、高温干燥段和降温干燥段；
[0009]后烘缸包括低温干燥段和高温干燥段；
[0010]所述前烘缸中的高温干燥段和降温干燥段独立的设置热泵供热系统，后烘缸中的高温干燥段设置热泵供热系统；
[0011]所述前烘缸中的低温预热段、高温干燥段、降温干燥段和后烘缸中的低温干燥段、高温干燥段独立的设置闪蒸罐。
[0012]进一步的，在前烘缸中，所述低温预热段的温度为80～100℃，高温干燥段的温度为120～135℃，降温干燥段的温度为100～120℃。
[0013]进一步的，在后烘缸中，所述低温干燥段的温度为100～120℃，高温干燥段的温度
为120～135℃。
[0014]进一步的，在前烘缸中，所述低温预热段、高温干燥段和降温干燥段的长度比为1：6：3或2：6：2；
[0015]在后烘缸中，所述低温干燥段和高温干燥段的长度比为2：8或3：7。
[0016]进一步的，所述闪蒸罐设置液位控制，并与冷凝水泵出口控制阀连锁。
[0017]进一步的，所述闪蒸罐用于回收前烘缸和后烘缸各段的二次蒸汽和冷凝水；前烘缸和后烘缸各段的闪蒸罐中的冷凝水回到总冷凝水箱。
[0018]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0019]本专利技术采用热泵供热系统代替传统的多段通汽系统，将二次蒸汽合理利用，提高二次蒸汽利用率，减少干燥新鲜蒸汽消耗量，达到节约能源的目的。现有技术能耗较高，吨纸耗汽量大多在1.7～1.8吨，而本专利技术的技术方案吨纸耗汽量在1.2～1.3吨，与现有技术相比，运行成本大大降低；
[0020]各段闪蒸罐中冷凝水最终回到总冷凝水箱，不凝性气体通过喷射冷凝器与清水交换，吸收其中的热量，交换后的热水用于车间回用，总冷凝水箱中的冷凝水送至锅炉软化水箱，可防止锅炉结垢，提高锅炉的使用寿命；
[0021]在本专利技术中，由于热泵不断的抽吸难以利用的二次低压蒸汽，充分利用二次蒸汽的潜热，可以达到节约能源的作用，一般可节能20～30％。同时，造成大量水大幅度汽化，使冷凝水的温度变低，为冷凝水的正常回收创造了有利的条件，冷凝水送回锅炉使用，不仅可以降低锅炉产汽成本，同时也为其安全运行奠定了基础。
具体实施方式
[0022]本专利技术提供了一种利用热泵通汽系统降低包装纸生产能耗的方法，包括以下步骤：
[0023]所述热泵通汽系统包括前烘缸、后烘缸、闪蒸罐、喷射冷凝器、冷凝水泵、热泵混合室和总冷凝水箱；
[0024]前烘缸包括低温预热段、高温干燥段和降温干燥段；
[0025]后烘缸包括低温干燥段和高温干燥段；
[0026]所述前烘缸中的高温干燥段和降温干燥段独立的设置热泵供热系统，后烘缸中的高温干燥段设置热泵供热系统；
[0027]所述前烘缸中的低温预热段、高温干燥段、降温干燥段和后烘缸中的低温干燥段、高温干燥段独立的设置闪蒸罐。
[0028]在本专利技术中，所述热泵的工作原理为：工作蒸汽(指二次蒸汽)在高品位蒸汽(指新鲜蒸汽)压力作用下通过喷嘴使蒸汽速度升高，压力下降。该流动过程属于绝热膨胀过程，由于喷管出口压力很低，因而可以抽吸压力很低的二次蒸汽。经过混合室使高速的新鲜蒸汽与二次蒸汽混合达到喉口处使混合汽达到音速。然后该气体经过扩压段，由于断面由大变小，压力由低升高，该过程属于绝热压缩过程，从而使压力较低的二次蒸汽在新鲜蒸汽作用下，得以压力升高或压缩。热泵的工作过程包括绝热膨胀、混合以及压缩三个过程组成。
[0029]在本专利技术的前烘缸中，所述低温预热段的温度为80～100℃，优选为82～95℃，进一步优选为85～90℃；高温干燥段的温度为120～135℃，优选为123～132℃，进一步优选为
125～130℃；降温干燥段的温度为100～120℃，优选为105～116℃，进一步优选为110～115℃。
[0030]在本专利技术的前烘缸中，在高温干燥段和降温干燥段分别设置热泵调节进烘缸组的蒸汽流量和蒸汽压力，低温预热段因温度较低，充分利用高温段的二次闪蒸汽，不足的话补充少量高温段回用的二次蒸汽。
[0031]在本专利技术的前烘缸中，高温干燥段排出的二次蒸汽利用后，少量余热蒸汽进入低温预热段，提高烘干和湿纸幅的温度，确保高温干燥段的余热全部回收利用，低温预热段排除的冷凝水进入总冷凝水箱，送至锅炉回用。
[0032]在本专利技术的后烘缸中，所述低温干燥段的温度为100～120℃，优选为105～116℃，进一步优选为110～115℃；高温干燥段的温度为120～135℃，优选为123～132℃，进一步优选为125～130℃。
[0033]在本专利技术的后烘缸中，在高温干燥段设置热泵系统调节进该段烘缸组的蒸汽流量和蒸汽压力，控制干燥温度，低温干燥段使用高温干燥段闪蒸罐的二次蒸汽，不足的话补充少量高温段回用的二次蒸汽。
[0034]在本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用热泵通汽系统降低包装纸生产能耗的方法，其特征在于，所述热泵通汽系统包括前烘缸、后烘缸、闪蒸罐、喷射冷凝器、冷凝水泵、热泵混合室和总冷凝水箱；前烘缸包括低温预热段、高温干燥段和降温干燥段；后烘缸包括低温干燥段和高温干燥段；所述前烘缸中的高温干燥段和降温干燥段独立的设置热泵供热系统，后烘缸中的高温干燥段设置热泵供热系统；所述前烘缸中的低温预热段、高温干燥段、降温干燥段和后烘缸中的低温干燥段、高温干燥段独立的设置闪蒸罐。2.根据权利要求1所述的降低包装纸生产能耗的方法，其特征在于，在前烘缸中，所述低温预热段的温度为80～100℃，高温干燥段的温度为120～135℃，降温干燥段的温度为100～120℃。3.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈一诺，陈思君，陈务平，任浩，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：