[實用新型]一種梯級利用熱能的太陽能染色機系統

有效

• 申請號: 201320311611.9
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN203270284U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 邱培忠;沈加加
• 申請（專利權）人: 浙江斯帝特新能源有限公司
• 主分類號: D06B3/00
• 分類號: D06B3/00;D06B23/20;D06B23/22
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

技術領域

本實用新型涉及太陽能與余熱綜合利用領域，具體地說是一種梯級利用熱能的太陽能染色機系統。

背景技術

印染行業是個能耗大戶，印染過程中電、煤、油、汽等能源消耗高，占加工成本的30％以上，萬元產值綜合能耗平均達0.86噸標準煤，比其它行業平均0.42噸標準煤高出一倍多。節能減排已成為各級政府和行業的管理目標。在2010年修訂版的《印染行業準入條件》中對資源消耗的評估要求：新建或改擴建印染項目，棉、麻、化纖及混紡機織物綜合能耗由原來的《印染行業準入條件(2008版)》每百米≤38公斤標準煤提高到每百米≤35公斤標準煤；現有印染企業棉、麻、化纖及混紡機織物綜合能耗由每百米≤54公斤標準煤提高到每百米≤42公斤標準煤。

據2010年印染行業協會統計數據表明，一個染整大廠年綜合能源消耗可達?5萬噸以上標煤，大量熱廢氣、廢水直接排放造成了能源浪費，與國外同行業相比，中國的印染產品能源消耗比發達國家(美國、日本等)高3倍。例如，在退漿、煮練、染色等生產過程中，所排廢水溫度達到80℃以上，直接排放不但浪費能源，而且排入廢水處理池，使所有廢水的溫度達到46℃以上，嚴重影響好氧生化處理；這些流失的熱能，如果能夠合理地回收利用，可大大降低印染產品的單位能耗。另一方面，我國太陽能資源極其豐富,而且可無限制地無償利用，太陽能熱水系統經濟實惠、高效節能、安全、衛生、無污染，已經廣泛推廣應用于日常生活中，但在工業上的應用還處于起步階段。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種梯級利用熱能的太陽能染色機系統，其充分利用太陽能的免費資源、依據熱平衡原理，采用分段式熱能回收，實現不同溫度熱能的回收和利用，不至于造成低溫熱能過剩，最大限度地回收適合印染工藝特點的熱能，達到節能的目的。

為此，本實用新型采用如下的技術方案：一種梯級利用熱能的太陽能染色機系統，包括太陽能供熱系統、余熱回收系統、高溫供熱補償系統、染色機系統和冷卻系統；

所述的太陽能供熱系統形成兩路循環，一路為由若干根串聯的用于水加熱的太陽能真空管、冷水管道和熱水管道組成的水循環，另一路為由若干根串聯的用于導熱油加熱的太陽能真空管和油管道組成的油循環；

所述的染色機系統包括一間歇式染缸和一用于控制間歇式染缸工作的控制柜；所述的高溫供熱補償系統包括可對間歇式染缸內的水進行熱補償的蒸汽管道和可對導熱油進行熱補償的電加熱管；間歇式染缸上裝有感溫元件，所述的間歇式染缸帶有夾套，該夾套內裝有導熱油和所述的電加熱管，電加熱管置于導熱油中，電加熱管通過控制柜控制，感溫元件用于將測得的溫度傳遞給控制柜；

所述的余熱回收系統包括一通過管道可與間歇式染缸連通的熱廢水暫儲箱、一熱交換器和一溫水暫儲箱，熱廢水暫儲箱通過管道與所述的熱交換器串聯，該熱交換器還分別與冷水管道和溫水暫儲箱連接，間歇式染缸使用后的熱廢水進入熱廢水暫儲箱，熱廢水暫儲箱出來的熱廢水與冷水管道出來的冷水通過熱交換器進行熱交換，所述的溫水暫儲箱形成兩個互不相通的儲存腔，為低溫儲存腔和中溫儲存腔，熱交換后得到的溫水根據水溫進入相應的儲存腔；

所述的冷卻系統包括一熱導熱油暫儲箱和一與熱導熱油暫儲箱串聯的油冷卻器，所述的夾套接入所述的油循環中，使夾套中的導熱油通過太陽能真空管進行循環加熱；夾套還與熱導熱油暫儲箱和油冷卻器串聯，油冷卻器分別與冷水管道和溫水暫儲箱連接，該溫水暫儲箱的出水口與一溫水管道連接，導熱油與冷水管道出來的冷水通過油冷卻器進行熱交換，使導熱油經冷卻后返回至夾套中，熱交換后得到的溫水根據水溫進入相應的儲存腔；

所述間歇式染缸的熱水入口通過管道與一水溫調節器連接，該水溫調節器還分別與熱水管道和溫水管道連接。

本實用新型既充分利用了太陽能，又充分回用了余熱，使熱能最大限度地循環使用，實現熱能的梯級利用，達到了節能減排的目的。

進一步，所述的熱交換器上開有廢水排水口，將無利用價值的廢水經廢水排水口排放。

進一步，所述的熱廢水暫儲箱中裝有過濾器，使進入熱交換器中的熱廢水基本無雜質，保證熱交換效率。

與現有技術相比，本實用新型具有的有益效果是：1.實現熱能的溫度分段式回收，解決了現有余熱回收裝置低溫熱能過剩的問題。2.本系統的各供熱體系可以單獨使用，即使在陰天，通過熱廢水余熱和冷卻能回收，依舊可以節省大量熱能。3.本系統可以應用于多種纖維染色工藝，可根據染色工藝要求，智能調節最優節能方式，綜合節能50%以上。4.由于導熱油的易傳熱特性，導熱油冷卻速度快，可以縮短冷卻時間，提高染色效率。

附圖說明