[發(fā)明專利]一種印染烘干設(shè)備余熱利用裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710551741.2
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN107328223A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 華巧波
• 申請（專利權(quán)）人: 麗水市知科科技有限公司
• 主分類號: F26B25/00
• 分類號: F26B25/00;H02N11/00
• 代理公司: 麗水創(chuàng)智果專利代理事務(wù)所(普通合伙)33278
• 代理人: 梅秀麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種余熱利用裝置，特別涉及一種印染烘干設(shè)備余熱利用裝置。

背景技術(shù)

我國是世界印染大國，全國印染布匹產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的 1/3 以上，印染業(yè)為我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、財政收入、出口創(chuàng)匯和就業(yè)崗位作出了重大貢獻(xiàn)。但是隨著印染工業(yè)不斷的發(fā)展，生產(chǎn)能耗高、廢氣排量大等問題也隨之產(chǎn)生。據(jù)統(tǒng)計，我國印染企業(yè)單位產(chǎn)值的能耗量與發(fā)達(dá)國家相比，大約是發(fā)達(dá)國家的2.3 倍，而單位印染布的利潤僅為發(fā)達(dá)國家的 3%左右。這就要求我國印染機(jī)械行業(yè)在確保所加工的紡織產(chǎn)品的品質(zhì)不變或者進(jìn)一步提高的前提下，向著節(jié)能、環(huán)保和智能化的方向發(fā)展。因此迫切需要針對印染過程進(jìn)行研究，降低印染行業(yè)的能耗，減少排污，提升產(chǎn)品質(zhì)量及其在國際市場的競爭力。

印染工藝流程較為復(fù)雜，一般包括前處理、水洗、染色、印花、烘燥和后整理等階段，在烘燥工藝階段中用到的最主要的設(shè)備是印染熱定型機(jī)。每臺熱定型機(jī)一般由八或九節(jié)烘房串接而成，每個烘房的長度為 3-4 米，寬度為 4-5 米，體積近 40 立方米，整臺定型設(shè)備體積龐大，動力源與熱源數(shù)量眾多，使得熱定型階段的能耗量占整個印染過程總能耗量的 1/3 以上，廢氣排放量占印染廢氣排放總量的 1/2 以上。以擁有 10 臺印染熱定型機(jī)的中等規(guī)模企業(yè)為例，僅定型工段的每年耗電量就達(dá) 2000 萬度。而歐洲發(fā)達(dá)國家同等規(guī)模企業(yè)，由于采用先進(jìn)的印染熱定型設(shè)備及控制技術(shù)，其定型工段每年耗電量僅為我國的 62%左右，能耗差異巨大。同時，定型一般是整個印染過程的最后一道工序，故它還在很大程度上影響和決定著產(chǎn)品的質(zhì)量與性能。因此，在節(jié)能、減排方面國產(chǎn)印染熱定型機(jī)還有很多地方需要優(yōu)化設(shè)計，開發(fā)新型節(jié)能環(huán)保印染熱定型機(jī)和改進(jìn)落后的印染熱定型機(jī)是各印染企業(yè)和印染熱定型機(jī)制造廠家當(dāng)前的一項重要任務(wù)。針對以上問題，對印染熱定型機(jī)各個部件的性能進(jìn)行分析研究顯得尤為重要，本文主要對當(dāng)前印染熱定型機(jī)烘房內(nèi)的風(fēng)道進(jìn)行性能分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化，其目的是提高印染熱定型機(jī)的熱效率，實現(xiàn)印染熱定型機(jī)的節(jié)能減排。

熱定型工藝正是利用織物在潮濕狀態(tài)下具有延展特性，在保持一定的拉伸力下，通過采用 180-220℃的高溫?zé)峥諝鈱ζ溥M(jìn)行熨燙，從而調(diào)整經(jīng)紗和緯紗在織物中的形態(tài)，消除織物內(nèi)部的應(yīng)力和高彈性形變，使高彈性形變轉(zhuǎn)化為塑性形變，確保織物在新尺寸下穩(wěn)定下來。其熱定型的目的是去除織物在其加工制造過程中產(chǎn)生的皺痕，從而提高織物纖維的熱穩(wěn)定性。定型后織物整體的干燥均勻性、手感豐富性與殘余收縮率、以及單位織物的定型能耗量，是衡量定型機(jī)性能的主要技術(shù)指標(biāo)，它們既相互獨立，又高度關(guān)聯(lián)。其中干燥均勻性指標(biāo)要求定型后織物在整個幅寬范圍內(nèi)的干燥程度保持一致；殘余收縮率是指定型后織物經(jīng)過類似高溫煮洗前后尺寸的變化百分比，它與定型后織物的殘余應(yīng)力有關(guān)；而織物的手感豐富性則主要與織物的整體平整度、有無折痕等相關(guān)。

為滿足上述性能要求，需要確保從烘房一側(cè)鼓入的熱空氣經(jīng)過噴嘴后在織物整個幅寬范圍內(nèi)形成穩(wěn)定均勻的溫度場，同時確保織物在整個定型過程中始終處于相對穩(wěn)定的懸浮狀態(tài)。定型效果與能耗量由機(jī)械、流體、熱、濕度的相互作用結(jié)果共同決定：首先，熱空氣從烘房一側(cè)到達(dá)另一側(cè)是一個氣流壓力和流量遞變的過程，織物所處溫度場特性由風(fēng)道及噴嘴的結(jié)構(gòu)特征和布局共同決定；其次，熱風(fēng)經(jīng)噴嘴作用到布面上形成的流場非常復(fù)雜，風(fēng)道和噴嘴需采取特殊結(jié)構(gòu)來抑制湍流現(xiàn)象，否則極易造成布面在幅寬范圍內(nèi)無規(guī)律震蕩，增加織物殘余應(yīng)力、造成折痕或破壞布面平整性。若震蕩中織物與風(fēng)道直接接觸，還會使織物局部過熱而泛黃，影響定型效果。因此，定型機(jī)風(fēng)道結(jié)構(gòu)要盡量保證織物幅寬范圍內(nèi)的溫度均勻性和經(jīng)噴嘴吹向織物氣流的穩(wěn)定性。

如今，國內(nèi)大多數(shù)造紙織物定型機(jī)都是直接由國外公司進(jìn)口或國內(nèi)外校企合作研制，定型機(jī)是聚酷織物生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備，其原理就是利用化纖受熱烙化的熱塑性，加熱并使纖維維持規(guī)定的形態(tài)和尺寸，在所需溫度將織物拉幅拉寬至規(guī)定尺寸，然后快速冷卻，使受熱變化的纖維微結(jié)構(gòu)逐漸凝固固定下來，從而織物的尺寸和形態(tài)達(dá)到穩(wěn)定。定型工藝的本質(zhì)是化學(xué)纖維大段分子鏈段的重排，并且消除了織物的內(nèi)應(yīng)力，但是由于這類自動化設(shè)備只有少數(shù)國外企業(yè)能夠開發(fā)研制，因此技術(shù)壟斷嚴(yán)重影響了我國紡織工業(yè)整體的進(jìn)步發(fā)展。