[发明专利]造纸机的蒸气烘干系统

说明书

本发明涉及造纸烘干技术领域，具体涉及造纸机蒸气烘干系统，其结构包括前烘干部和后烘干部、蒸汽混合器、蒸汽管路、风机、蒸汽回用装置以及热电发生装置，风机的输入端与蒸汽混合器连接，风机的输出端分别与前烘干部和后烘干部的蒸汽进口连通，前烘干部的蒸汽出口与蒸汽回用装置连接；热电发生装置包括甲醇水存储器、甲醇水制氢重整器、第一换热器、燃料电池和控制装置。本发明利用了甲醇水重整制氢过程中产生的余热实现烘干纸的目的，相比现有技术依靠电加热或者锅炉燃烧供热的方式，大大降低能耗，而且甲醇水重整制氢反应产生的高温余气为二氧化碳和少量未反应的甲醇和水蒸气，余量可以直接排放，对环境无污染，节能减排效果显著。

技术领域

本发明涉及造纸烘干技术领域，具体涉及一种造纸机蒸气烘干系统。

背景技术

造纸是耗能大户，节约用能尤为重要。造纸烘干部是利用蒸汽将纸页烘干，其蒸汽耗用量非常大，因此，降低烘干部的蒸汽用量对节能以及纸板成本的控制是非常关键的。现有技术中，造纸机烘干部的蒸汽主要采用多台大型烘箱产生的新鲜蒸汽，而烘箱由大功率的风机和加热盘管组成，一方面设备占地面积大，另一方面蒸汽主要采用电加热或者锅炉燃烧产生蒸汽，因而烘干过程的电能、蒸汽消耗量巨大，锅炉燃烧又排放污染源，而且烘干后的蒸汽直接排放，造成能源的浪费，这些均使得纸机的烘干能耗高，造纸成本难以下降。

发明内容

针对现有技术存在上述技术问题，本发明的目的在于提供一种节能环保的造纸机蒸气烘干系统。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

提供造纸机蒸气烘干系统，包括前烘干部和后烘干部，所述前烘干部和后烘干部均包括多个烘缸，所述蒸汽烘干系统还包括蒸汽混合器、蒸汽管路、风机、蒸汽回用装置以及热电发生装置，所述风机的输入端与所述蒸汽混合器的蒸汽出口连接，所述风机的输出端分别与前烘干部和后烘干部的蒸汽进口连通，所述前烘干部的蒸汽出口与所述蒸汽回用装置连接；

所述热电发生装置包括甲醇水存储器、甲醇水制氢重整器、第一换热器、燃料电池和控制装置，所述甲醇水制氢重整器设置有重整室、分离室和供甲醇水重整制氢反应所需温度的电加热器，所述控制装置包括控制器和用于向外输出电能的电力输出端口，其中：所述甲醇水存储器内的甲醇与水的混合溶液通过输送泵输送至所述重整室内发生甲醇和水的重整制氢反应制得氢气和高温余气的混合气，然后混合气经分离室分离出的氢气经所述换热器降温后输送至燃料电池产生电能，该电能通过电力输出端口为所述风机、电加热器以及系统内其他用电设备供电；经分离室分离出的高温余气与外界空气经所述蒸汽混合器混合后形成所需温度的蒸汽，并通过蒸汽管路和风机输送至前烘干部和后烘干部。

其中，所述蒸汽混合器包括用于通入高温余气的高温余气进气口、用于通入外界空气的空气进口和用于输出蒸汽的蒸汽出口。

其中，所述蒸汽管路包括第一蒸汽管路和第二蒸汽管路，所述蒸汽混合器的蒸汽出口通过第一蒸汽管路与所述前烘干部连通，所述蒸汽混合器的蒸汽出口通过第二蒸汽管路与所述后烘干部连通，所述第一蒸汽管路和第二蒸汽管路均设置有与控制器连接的流量控制阀，所述风机与所述控制器电连接。

其中，所述后烘干部的蒸汽出口通过第三蒸汽管路与所述前烘干部的蒸汽进口连通，所述第三蒸汽管路上设置有蒸汽泵和电磁阀，所述蒸汽泵和电磁阀与所述控制器连接。

其中，所述蒸汽混合器的蒸汽出口通过第四蒸汽管路与所述烘缸的内腔连通。

其中，所述前烘干部和后烘干部均设置有与控制器电连接的温度检测装置和湿度检测装置。

其中，所述蒸汽回用装置包括用于对前烘干部输出的蒸汽进行热回收的第二换热器以及水箱，所述第二换热器的进气口与所述前烘干部的蒸汽出口连通，所述第二换热器的热水出口与所述水箱连通。

其中，所述第二换热器设置于所述甲醇水存储器和所述第一换热器之间的管路上，甲醇水与前烘干部输出的蒸汽在所述第二换热器中进行热交换。