[实用新型]一种梯级利用热能的太阳能染色机系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能与余热综合利用领域，具体地说是一种梯级利用热能的太阳能染色机系统。

背景技术

印染行业是个能耗大户，印染过程中电、煤、油、汽等能源消耗高，占加工成本的30％以上，万元产值综合能耗平均达0.86吨标准煤，比其它行业平均0.42吨标准煤高出一倍多。节能减排已成为各级政府和行业的管理目标。在2010年修订版的《印染行业准入条件》中对资源消耗的评估要求：新建或改扩建印染项目，棉、麻、化纤及混纺机织物综合能耗由原来的《印染行业准入条件(2008版)》每百米≤38公斤标准煤提高到每百米≤35公斤标准煤；现有印染企业棉、麻、化纤及混纺机织物综合能耗由每百米≤54公斤标准煤提高到每百米≤42公斤标准煤。

据2010年印染行业协会统计数据表明，一个染整大厂年综合能源消耗可达 5万吨以上标煤，大量热废气、废水直接排放造成了能源浪费，与国外同行业相比，中国的印染产品能源消耗比发达国家(美国、日本等)高3倍。例如，在退浆、煮练、染色等生产过程中，所排废水温度达到80℃以上，直接排放不但浪费能源，而且排入废水处理池，使所有废水的温度达到46℃以上，严重影响好氧生化处理；这些流失的热能，如果能够合理地回收利用，可大大降低印染产品的单位能耗。另一方面，我国太阳能资源极其丰富,而且可无限制地无偿利用，太阳能热水系统经济实惠、高效节能、安全、卫生、无污染，已经广泛推广应用于日常生活中，但在工业上的应用还处于起步阶段。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种梯级利用热能的太阳能染色机系统，其充分利用太阳能的免费资源、依据热平衡原理，采用分段式热能回收，实现不同温度热能的回收和利用，不至于造成低温热能过剩，最大限度地回收适合印染工艺特点的热能，达到节能的目的。

为此，本实用新型采用如下的技术方案：一种梯级利用热能的太阳能染色机系统，包括太阳能供热系统、余热回收系统、高温供热补偿系统、染色机系统和冷却系统；

所述的太阳能供热系统形成两路循环，一路为由若干根串联的用于水加热的太阳能真空管、冷水管道和热水管道组成的水循环，另一路为由若干根串联的用于导热油加热的太阳能真空管和油管道组成的油循环；

所述的染色机系统包括一间歇式染缸和一用于控制间歇式染缸工作的控制柜；所述的高温供热补偿系统包括可对间歇式染缸内的水进行热补偿的蒸汽管道和可对导热油进行热补偿的电加热管；间歇式染缸上装有感温元件，所述的间歇式染缸带有夹套，该夹套内装有导热油和所述的电加热管，电加热管置于导热油中，电加热管通过控制柜控制，感温元件用于将测得的温度传递给控制柜；

所述的余热回收系统包括一通过管道可与间歇式染缸连通的热废水暂储箱、一热交换器和一温水暂储箱，热废水暂储箱通过管道与所述的热交换器串联，该热交换器还分别与冷水管道和温水暂储箱连接，间歇式染缸使用后的热废水进入热废水暂储箱，热废水暂储箱出来的热废水与冷水管道出来的冷水通过热交换器进行热交换，所述的温水暂储箱形成两个互不相通的储存腔，为低温储存腔和中温储存腔，热交换后得到的温水根据水温进入相应的储存腔；

所述的冷却系统包括一热导热油暂储箱和一与热导热油暂储箱串联的油冷却器，所述的夹套接入所述的油循环中，使夹套中的导热油通过太阳能真空管进行循环加热；夹套还与热导热油暂储箱和油冷却器串联，油冷却器分别与冷水管道和温水暂储箱连接，该温水暂储箱的出水口与一温水管道连接，导热油与冷水管道出来的冷水通过油冷却器进行热交换，使导热油经冷却后返回至夹套中，热交换后得到的温水根据水温进入相应的储存腔；

所述间歇式染缸的热水入口通过管道与一水温调节器连接，该水温调节器还分别与热水管道和温水管道连接。

本实用新型既充分利用了太阳能，又充分回用了余热，使热能最大限度地循环使用，实现热能的梯级利用，达到了节能减排的目的。

进一步，所述的热交换器上开有废水排水口，将无利用价值的废水经废水排水口排放。

进一步，所述的热废水暂储箱中装有过滤器，使进入热交换器中的热废水基本无杂质，保证热交换效率。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是：1.实现热能的温度分段式回收，解决了现有余热回收装置低温热能过剩的问题。2.本系统的各供热体系可以单独使用，即使在阴天，通过热废水余热和冷却能回收，依旧可以节省大量热能。3.本系统可以应用于多种纤维染色工艺，可根据染色工艺要求，智能调节最优节能方式，综合节能50%以上。4.由于导热油的易传热特性，导热油冷却速度快，可以缩短冷却时间，提高染色效率。

附图说明