[發明專利]一種紙機烘缸蒸汽冷凝水再利用系統

在審

• 申請號: 201710214487.7
• 申請日: 2017-04-01
• 公開（公告）號: CN108660843A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 王傳頌;張先榮;王勇;薛正松;黃尊宏;萬濤;宋志明;裴圣鋒
• 申請（專利權）人: 安徽山鷹紙業股份有限公司
• 主分類號: D21F5/10
• 分類號: D21F5/10;D21F7/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

本發明公開了一種紙機烘缸蒸汽冷凝水再利用系統，屬于造紙機械技術領域。它包括烘缸、熱交換器、冷卻水槽和溫水槽；所述烘缸具有冷凝水出口，所述熱交換器具有熱媒進口、熱媒出口、冷媒進口和冷媒出口；所述烘缸的冷凝水出口通過管路連接熱交換器的熱媒進口，熱交換器的熱媒出口連接冷卻水槽，熱交換器的冷媒進口連接車間清水源，熱交換器的冷媒出口連接溫水槽。本發明將烘缸產生的冷凝水用于紙機生產中液壓站、潤滑站等設備的冷卻水，避免熱交換的結垢，保證系統持續高效運行。

技術領域

本發明屬于造紙機械技術領域，更具體地說，涉及一種紙機烘缸蒸汽冷凝水再利用系統。

背景技術

目前國內各類造紙機的干燥部普遍采用單段、二段或三段通汽方式的常規熱力系統，致使廢熱蒸汽排放污染環境，烘缸積存蒸汽冷凝水，噸紙汽耗高，影響紙機提高車速和提高產品質量，是當前造紙行業普遍存在而又急需解決的問題。

紙機的干燥部的工作原理是：壓榨部以后，紙業中殘留水分必須在紙機干燥部蒸發脫除。蒸發過程需要大量熱能，通常以蒸汽形式供給。干燥部一般是紙中耗能最大的。紙機干燥部的主要干燥方式是接觸干燥，是一個比較復雜的傳熱傳質過程。干燥過程可以分成升溫干燥、恒速干燥、均勻和變速降速干燥等三個階段。升溫干燥階段的水分變化不大，因這階段的熱能供給大于熱能消耗，濕紙的溫度和干燥速率增長很快。恒速干燥階段占紙機全部干燥時間的50％～60％，主要是去掉濕紙中的游離水。在這一階段，紙頁中的蒸汽壓力遠遠高于周圍空氣的蒸汽分壓，傳質動力增大，熱能消耗增加，將出現供熱和耗熱的耗熱的平衡狀態。降速干燥階段主要是蒸發掉紙頁中的毛細管水和結合水，為了克服表面張力的束縛而用于提高分子動能所消耗的熱量會增加，供熱和耗熱之間的平衡狀態被打破，蒸發速率降低。在這一階段，其前期的干燥速率下降是均勻的，且紙頁溫度會出現下降現象；后期的干燥速率因蒸發耗熱量的減少而出現下降趨勢減緩的變速降速現象，紙頁穩定會出現回升，有利于紙頁中殘余水分的蒸發和擴散。

根據上述紙幅干燥過程機理，對于不同品種、不同定量的濕紙，在不同的干燥階段應供給不同品位的蒸汽。為此，一般做法是對干燥部的烘缸按所需蒸汽壓力的高低進行分段(如分成低壓、中壓和高壓等三個烘缸段)，形成滿足干燥工藝要求的烘缸溫度曲線。由于烘干時，烘缸內產生大量冷凝水，冷凝水排放不及時易造成烘缸能力下降，蒸汽能耗升高及手動排放時蒸汽浪費。

而同時，在紙機的生產過程中，液壓站、潤滑站等設備又需要用到大量的冷凝水，其耗能很高，現有技術是采用湖水或江水通入熱交換器進行熱交換，但是由于水質較渾濁，含有大量的鈣鐵離子，水質較差，在熱交換的過程中會導致熱交換器內部板片結垢，嚴重影響熱交換效果，增加能耗，制約了設備的正常使用。在此情況下，如果能夠將上述烘缸產生的冷凝水用于液壓站、潤滑站等的冷卻，這將帶來雙重好處。

現有技術中有相關紙機烘缸冷凝水處理的方案，如中國專利申請號為：201320646256.0，公開日為：2014年4月23日的專利文獻，公開了一種紙機烘缸冷凝水處理系統，該系統的虹吸管道的一端通過蒸汽管道與烘缸相連接，虹吸管道的另一端接有疏水閥，疏水閥與冷卻收集罐相連接，冷卻收集罐上連接有冷卻水管道，水泵與冷卻收集罐相連接。該方案通過冷卻水管道和冷卻收集罐對烘缸產生較高溫的冷凝水進行冷卻，防止較高溫的冷凝水產生蒸汽，在室內重新結晶成水，從而影響紙張的生產質量，同時又利用水泵對冷卻后的冷凝水進行回收，但是其沒有對烘缸的冷凝水進行充分利用，有待進一步改進。

發明內容

1、要解決的問題

針對現有紙機生產過程中，液壓站、潤滑站等設備冷卻時，冷卻水中水質較差，會導致熱交換器內部板片結垢的問題，本發明提供一種紙機烘缸蒸汽冷凝水再利用系統，將烘缸產生的冷凝水用于紙機生產中液壓站、潤滑站等設備的冷卻水，避免熱交換的結垢，保證系統持續高效運行。

2、技術方案

為解決上述問題，本發明采用如下的技術方案。