[发明专利]一种纸机烘缸蒸汽冷凝水再利用系统

说明书

本发明公开了一种纸机烘缸蒸汽冷凝水再利用系统，属于造纸机械技术领域。它包括烘缸、热交换器、冷却水槽和温水槽；所述烘缸具有冷凝水出口，所述热交换器具有热媒进口、热媒出口、冷媒进口和冷媒出口；所述烘缸的冷凝水出口通过管路连接热交换器的热媒进口，热交换器的热媒出口连接冷却水槽，热交换器的冷媒进口连接车间清水源，热交换器的冷媒出口连接温水槽。本发明将烘缸产生的冷凝水用于纸机生产中液压站、润滑站等设备的冷却水，避免热交换的结垢，保证系统持续高效运行。

技术领域

本发明属于造纸机械技术领域，更具体地说，涉及一种纸机烘缸蒸汽冷凝水再利用系统。

背景技术

目前国内各类造纸机的干燥部普遍采用单段、二段或三段通汽方式的常规热力系统，致使废热蒸汽排放污染环境，烘缸积存蒸汽冷凝水，吨纸汽耗高，影响纸机提高车速和提高产品质量，是当前造纸行业普遍存在而又急需解决的问题。

纸机的干燥部的工作原理是：压榨部以后，纸业中残留水分必须在纸机干燥部蒸发脱除。蒸发过程需要大量热能，通常以蒸汽形式供给。干燥部一般是纸中耗能最大的。纸机干燥部的主要干燥方式是接触干燥，是一个比较复杂的传热传质过程。干燥过程可以分成升温干燥、恒速干燥、均匀和变速降速干燥等三个阶段。升温干燥阶段的水分变化不大，因这阶段的热能供给大于热能消耗，湿纸的温度和干燥速率增长很快。恒速干燥阶段占纸机全部干燥时间的50％～60％，主要是去掉湿纸中的游离水。在这一阶段，纸页中的蒸汽压力远远高于周围空气的蒸汽分压，传质动力增大，热能消耗增加，将出现供热和耗热的耗热的平衡状态。降速干燥阶段主要是蒸发掉纸页中的毛细管水和结合水，为了克服表面张力的束缚而用于提高分子动能所消耗的热量会增加，供热和耗热之间的平衡状态被打破，蒸发速率降低。在这一阶段，其前期的干燥速率下降是均匀的，且纸页温度会出现下降现象；后期的干燥速率因蒸发耗热量的减少而出现下降趋势减缓的变速降速现象，纸页稳定会出现回升，有利于纸页中残余水分的蒸发和扩散。

根据上述纸幅干燥过程机理，对于不同品种、不同定量的湿纸，在不同的干燥阶段应供给不同品位的蒸汽。为此，一般做法是对干燥部的烘缸按所需蒸汽压力的高低进行分段(如分成低压、中压和高压等三个烘缸段)，形成满足干燥工艺要求的烘缸温度曲线。由于烘干时，烘缸内产生大量冷凝水，冷凝水排放不及时易造成烘缸能力下降，蒸汽能耗升高及手动排放时蒸汽浪费。

而同时，在纸机的生产过程中，液压站、润滑站等设备又需要用到大量的冷凝水，其耗能很高，现有技术是采用湖水或江水通入热交换器进行热交换，但是由于水质较浑浊，含有大量的钙铁离子，水质较差，在热交换的过程中会导致热交换器内部板片结垢，严重影响热交换效果，增加能耗，制约了设备的正常使用。在此情况下，如果能够将上述烘缸产生的冷凝水用于液压站、润滑站等的冷却，这将带来双重好处。

现有技术中有相关纸机烘缸冷凝水处理的方案，如中国专利申请号为：201320646256.0，公开日为：2014年4月23日的专利文献，公开了一种纸机烘缸冷凝水处理系统，该系统的虹吸管道的一端通过蒸汽管道与烘缸相连接，虹吸管道的另一端接有疏水阀，疏水阀与冷却收集罐相连接，冷却收集罐上连接有冷却水管道，水泵与冷却收集罐相连接。该方案通过冷却水管道和冷却收集罐对烘缸产生较高温的冷凝水进行冷却，防止较高温的冷凝水产生蒸汽，在室内重新结晶成水，从而影响纸张的生产质量，同时又利用水泵对冷却后的冷凝水进行回收，但是其没有对烘缸的冷凝水进行充分利用，有待进一步改进。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有纸机生产过程中，液压站、润滑站等设备冷却时，冷却水中水质较差，会导致热交换器内部板片结垢的问题，本发明提供一种纸机烘缸蒸汽冷凝水再利用系统，将烘缸产生的冷凝水用于纸机生产中液压站、润滑站等设备的冷却水，避免热交换的结垢，保证系统持续高效运行。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。