一种高温废气转蒸汽的余热梯级利用系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种高温废气转蒸汽的余热梯级利用系统的使用方法，定型机排出的高温废气在废气输送管道中过滤除杂后进入梯级换热管程，在梯级换热管程中换热后成为低温废气并排放。本发明专利技术可大量收集高温废气的热量转化为清洁的高温蒸汽，可直接使用或并入蒸汽管网。可将被加热的冷却水用于定型机的风幕机热源，为定型机进出口提供隔冷热风幕保护室内温度从而节省蒸汽。可大幅降低废热气排放温度并减少其内部水蒸气排放，实现无白烟排放。系统具有自清洗换热管功能，可不停机无拆卸的情况下清洗换热通道，减少人工维护成本。具有高低温水余热循环利用功能，最大限度的利用热能和水资源。资源。

【技术实现步骤摘要】
一种高温废气转蒸汽的余热梯级利用系统及方法


[0001]本专利技术涉及印染、纺织等存在高温废气排放的领域，具体为一种高温废气转蒸汽的余热梯级利用系统及方法。

技术介绍

[0002]在印染、纺织工业领域中，高温废气的热量再利用一直是领域内研究的热点。现有的废气再利用工艺普遍采用冷却水浸泡换热，后对高温水煮沸汽化的方式对高温废气进行换热利用，这种方式的换热效率低，后煮沸过程中还需要耗费额外的热量，并不利于热量回收。受水冷换热的限制无法将废气中包含的水蒸气有效去除导致排放时仍然有白烟存在，因此此种方式对废气热量回收的并不彻底。另外，废气中还包含了大量的油腻绒毛等杂质容易沉积在排废气管道中，现有的工艺技术只能将管道拆卸下来清洗，十分麻烦。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于提供一种高温废气转蒸汽的余热梯级利用系统及方法，旨在解决现有技术中的问题。
[0004]本申请实施例提供了一种高温废气转蒸汽的余热梯级利用系统，定型机排出的高温废气在废气输送管道中过滤除杂后进入梯级换热管程，在梯级换热管程中换热后成为低温废气并排放；
[0005]所述梯级换热管程包括一级喷淋换热管程以及多级复合换热管程；在高温废气经过的一级喷淋换热管程表面喷淋高温清水，高温清水与高温废气换热转化为一级水蒸气；所述多级复合换热管程的上半部为高温水喷淋式换热、下半部为冷却水水浸式换热；经多级复合换热管程喷淋式换热转化的二级水蒸气与一级水蒸气一同经压缩机吸入至闪蒸分离罐中，闪蒸分离罐中的高温水直接闪蒸汽化并入用户蒸汽管网，剩余的落在罐底经负压泵吸入储水调节罐中预备下次喷淋使用；
[0006]冷却水经多级复合换热管程水浸式换热加热后输送至风幕机中与低温空气进行换热；所述风幕机安装在定型机的进出口上，为定型机的进出口提供隔冷的热风幕保护室内温度从而节省蒸汽；
[0007]在一级喷淋换热管程和/或多级复合换热管程的废气通道入口安装自清洗喷射器；所述自清洗喷射器包括一具有细窄喉部的喷射通道以及位于细窄喉部下方的洗液储瓶，喷射通道连通废气通道，从喷射通道向废气通道中通入高速气流，在经过细窄喉部时洗液储瓶中的洗液在压力作用下上升与气流一同进入废气通道中对废气通道内壁进行冲刷清洗。
[0008]进一步地，高温废气自定型机排气口首先经废气加湿器喷雾加湿，后进入旋风式防爆分离器，被加湿的废气内杂质沾水后密度增加，在离心力作用下杂质被分离沿筒壁下落至水封式污水收集槽。
[0009]进一步地，污水收集槽内水面高于旋风式防爆分离器的底口以形成水封，防止废
气泄露。
[0010]进一步地，废气加湿器上安装有高温探头，高温探头电性连接喷淋灭火器喷头的电磁阀，高温废气进入废气加湿器引起静电起火则高温探头发送信号控制电磁阀自动打开喷淋灭火式喷头，实施大流量喷淋灭火。
[0011]进一步地，闪蒸分离罐内汽化后剩余的清水积累到一定高度后闪蒸分离罐底部的阀门打开，在负压泵的吸力下进入储水调节罐被水泵二次增压继续喷淋使用。
[0012]进一步地，冷却水经多级复合换热管程水浸式换热加热后输送至风幕机中与低温空气进行换热，换热降温后进入储水调节罐，被二次加压加热后用做多级复合换热管程的喷淋水。
[0013]进一步地，储水调节罐的补水口安装补水阀，储水调节罐内的液位器检测到低水位时补水阀打开进行自动补水；液位器检测到高水位时补水阀自动关闭。
[0014]本专利技术的有益效果是：本专利技术可大量收集高温废气的热量转化为清洁的高温蒸汽，可直接使用或并入蒸汽管网。可将被加热的冷却水用于定型机的风幕机热源，为定型机进出口提供隔冷热风幕保护室内温度从而节省蒸汽。可大幅降低废热气排放温度并减少其内部水蒸气排放，实现无白烟排放。系统具有自清洗换热管功能，可不停机无拆卸的情况下清洗换热通道，减少人工维护成本。具有高低温水余热循环利用功能，最大限度的利用热能和水资源。
附图说明
[0015]图1为本申请的整体结构示意图。
[0016]图2为本申请的平面结构示意图。
[0017]图3为本申请的侧面结构示意图。
[0018]图4为图3中A
‑
A向剖面视图。
[0019]图中：1、定型机；2、排气口；3、废气加湿器；4、旋风式防爆分离器；5、污水收集槽；6、水槽排污口；7、一级喷淋换热管程；8、高温喷淋管；9、压缩机；10、闪蒸分离罐；11、多级复合换热管程；12、吸气管；13、储水调节罐；14、废气排出口；15、低温喷淋；16、风幕机；17、自清洗喷射器。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]如图1
‑
4所示的一种高温废气转蒸汽的余热梯级利用系统，包括气路热量回收路线和水路热量回收路线。
[0022]气路热量回收路线以定型机排出的高温废气为主，定型机1排出的高温废气首先在废气输送管道中过滤除杂，其中包括废气加湿器3以及旋风式防爆分离器。
[0023]高温废气自定型机1排气口2首先经废气加湿器3喷雾加湿，后进入旋风式防爆分离器4，废气内绒毛、油泥等杂质沾水后密度增加，在旋风式防爆分离器4的离心力作用下杂
质被分离沿筒壁下落至水封式污水收集槽5。
[0024]污水收集槽5内水面高于旋风式防爆分离器4的底口以形成水封，防止废气泄露。污水收集到一定程度后，打开底部的阀门即可通过水槽排污口6全部排出。
[0025]废气加湿器3上安装有高温探头，高温探头电性连接喷淋灭火器喷头的电磁阀，高温废气进入废气加湿器3引起静电起火则高温探头发送信号控制电磁阀自动打开喷淋灭火式喷头，实施大流量喷淋灭火。如此可防止系统内因高温废气进入废气加湿器3引发起火，确保系统整体的安全性。
[0026]除去杂质的高温废气进入梯级换热管程，首先进入一级喷淋换热管程7，一级喷淋换热管程7内设有废气通道，高温清水通过高温喷淋管8喷淋在一级喷淋换热管程7的废气通道表面，高温清水接触到更高温度的废气通道迅速汽化成一级水蒸气，一级水蒸气通过压缩机9进入闪蒸分离罐10中暂时储存。
[0027]高温废气在一级喷淋换热管程7中初步换热后，温度稍有降低，立刻又进入到多级复合换热管程中，本实施例中多级复合换热管程11采用一程，即二级复合换热换热管程，实际可根据需要设计多程。本实施例中，二级复合换热管程的上半部为高温水喷淋式换热、下半部为冷却水水浸式换热，即二级复合换热管程的废气通道上半部采用喷淋式换热，下半部浸泡在冷却水中为水浸式换热。高温水喷淋式换热与一级喷淋换热原理作用相同，通过控制初期水量来控制液位高度，营造一个上部继续产生蒸汽被收集带走，下部依靠气水换热实现废气深度降温至达标排放要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温废气转蒸汽的余热梯级利用系统的使用方法，其特征在于，定型机排出的高温废气在废气输送管道中过滤除杂后进入梯级换热管程，在梯级换热管程中换热后成为低温废气并排放；所述梯级换热管程包括一级喷淋换热管程以及多级复合换热管程；在高温废气经过的一级喷淋换热管程表面喷淋高温清水，高温清水与高温废气换热转化为一级水蒸气；所述多级复合换热管程的上半部为高温水喷淋式换热、下半部为冷却水水浸式换热；经多级复合换热管程喷淋式换热转化的二级水蒸气与一级水蒸气一同经压缩机吸入至闪蒸分离罐中，闪蒸分离罐中的高温水直接闪蒸汽化并入用户蒸汽管网，剩余的落在罐底经负压泵吸入储水调节罐中预备下次喷淋使用；冷却水经多级复合换热管程水浸式换热加热后输送至风幕机中与低温空气进行换热；所述风幕机安装在定型机的进出口上，为定型机的进出口提供隔冷的热风幕保护室内温度从而节省蒸汽；在一级喷淋换热管程和/或多级复合换热管程的废气通道入口安装自清洗喷射器；所述自清洗喷射器包括一具有细窄喉部的喷射通道以及位于细窄喉部下方的洗液储瓶，喷射通道连通废气通道，从喷射通道向废气通道中通入高速气流，在经过细窄喉部时洗液储瓶中的洗液在压力作用下上升与气流一同进入废气通道中对废气通道内壁进行冲刷清洗。2.根据权利要求1所述的一种高温废气转蒸汽的余热梯级利用系统的使用方法，其特征在于，所述高温废气自定型机排气口首先经废气加湿器喷雾加湿，后...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚洪谦，刘元成，
申请(专利权)人：山东双合节能环保技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：