CN219527053U - 一种双台高温溢流染色机联合运行余热回收利用装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及染色机领域,具体涉及一种双台高温溢流染色机联合运行余热回收利用装置。它包括染色机A、染色机B、换热器C,染色机A、染色机B分别通过用于输送工艺水的管路与换热器C的壳程连通,染色机A、染色机B分别通过用于输送工艺废水的管路与换热器C的管程连通。本实用新型能够实现两台染色机余热互为利用,用于提高工艺水升温段的前段温度,从而大幅度降低整个升温段所需的蒸汽使用量,节约后续循环降温水用量、节约循环降温水降温塔用电量。
Description
技术领域
本实用新型涉及染色机领域,具体涉及一种双台高温溢流染色机联合运行余热回收利用装置。
背景技术
随着双碳经济的发展,纺织印染作为高能耗、高污染行业面临的节能减排压力越来越大,提高热能的有效利用是纺织印染行业提效、增收、减排的重中之重。目前印染行业主要的节能措施可归结为:
1、采用印染新技术、新工艺。大力开发新型染料,采用低温染色技术,降低热耗;开发少水、无水染色工艺,降低热能的使用量。
2、提高染色工艺余热的回收利用率。通过热平衡方法查找余热利用的空间。通过改进加热方式,提高热能的利用效率。
3、余热资源的梯级利用。利用高温余热资源制冷、低温发电、再热产生蒸汽等来进一步提高印染行业的能源利用效率。
目前印染企业普遍使用的高温溢流染色机整个工艺过程分为进料、升温、保温、降温、漂洗等过程。每台高温溢流染色机都配置有一台加热/降温共用的管式换热器,工艺水升温过程是管程通蒸汽,壳程通工艺水,通过热量交换使得工艺水温度提高(一般的工艺温度为130℃左右)。降温时,管程通循环降温水,壳程通工艺水,循环降温水将热量带出,使得工艺废水温度下降(降温后的工艺废水温度为80℃左右),然后排放至废水池。循环降温水吸收了工艺废水的热量后温度上升到65-70℃左右,回流到高温循环水池,通过降温塔降温到40℃左右注入到低温循环水池,再用于循环降温或作为工艺水使用。余热资源包括蒸汽冷凝水、循环降温水和工艺废水所携带的热量,这些热量占全部余热资源的80%左右,实际被利用的只有部分蒸汽冷凝水的余热,使得调节池(存储工艺水)的水温上升,输入到染色机的工艺水温度略有提高,提高幅度在5-8℃左右。在换热器没有泄漏情况下,循环降温水可以直接作为工艺水使用,可以使得工艺水的初始温度得到明显提高,达到35℃以上。若换热器存在泄漏等情况,循环降温水受到污染就不能作为工艺水使用,余热资源只能浪费掉了。在没有或少量利用余热资源的情况下,染色机的进水温度基本接近常温,需要消耗大量的蒸汽用于工艺水的加热。
可见,在染色工艺过程中,物料、工艺水、循环降温水、蒸汽冷凝水中含有大量的热量,在完成染色工艺后,这些热量都成为了余热资源,这些余热资源中除了蒸汽冷凝水直接作为工艺水被部分利用外,其它的余热大都被浪费掉了,其中循环降温水的余热被冷却塔降温后排放掉,高温工艺废水直接排放到污水处理***,造成整个染色工艺热能利用效率十分低下,能源浪费严重。
实用新型内容
针对现有技术中染色机对高温工艺废水的热能利用效率低下、能源浪费严重的不足,本实用新型的目的在于提供一种双台高温溢流染色机联合运行余热回收利用装置,将两台染色机通过新增的换热器联合起来,利用一台染色机的高温工艺废水的余热来对另一台染色机的工艺水进行升温,提高热能利用效率,并且减少蒸汽消耗量,节约能源。
为实现上述目的,本实用新型提供了如下技术方案:一种双台高温溢流染色机联合运行余热回收利用装置,包括染色机A、染色机B、换热器C,染色机A、染色机B分别通过用于输送工艺水的管路与换热器C的壳程连通,染色机A、染色机B分别通过用于输送工艺废水的管路与换热器C的管程连通,换热器C同时通染色机A的工艺水和染色机B的工艺废水以使染色机A的工艺水和染色机B的工艺废水完成换热或换热器C同时通染色机A的工艺废水和染色机B的工艺水以使染色机A的工艺废水和染色机B的工艺水完成换热。
通过本设置,染色机A和染色机B均为常用的高温溢流染色机,两台染色机上原来配置的换热器保持原状,使用状况不变,继续承担工艺水的升温与降温工作。此外增加换热器C,将染色机A、染色机B这两台染色机连接成一个集合体,结合工艺过程,将染色机B的加热升温方式调整为先利用染色机A的高温工艺废水余热通过换热器C对染色机B初始的工艺水进行加热升温,当染色机B的工艺水温度升高到设定值后,再切换到染色机B原有的蒸汽加热升温,当染色机B染色工艺完成后,染色机A开始启动染色过程,这时又利用染色机B高温工艺废水余热通过换热器C对染色机A初始的工艺水进行加热升温,当染色机A的工艺水温度升高到设定值后,再切换到染色机A原有的蒸汽加热升温。两台染色机如此进行反复循环生产,通过该集合***将两台染色机连接成一个余热相互利用体,实现两台染色机余热互为利用,用于提高工艺水升温段的前段温度,从而大幅度降低整个升温段升温所需的蒸汽使用量,另外高温工艺废水经过换热器C换热后温度降低,从而可以节约后续循环降温水用量、节约循环降温水降温塔用电量。综合节约蒸汽量达25%以上,节约循环降温水***电量50%以上,节约循环降温水量50%以上。
此外,该***通过对两台染色机组成的闭式集合体可以满足设计要求,由于在闭式循环中所选做的产品是基本相同的,且是单循环对应,两台染色机经过换热器C中残余的工艺废水只存在于对应的管程中,不会造成对初始工艺水的污染,即换热器C壳程只走染色机A或染色机B需要升温的工艺水,换热器C管程只走染色机A或染色机B的高温工艺废水,避免了工艺水与高温工艺废水相互污染的可能性,对染色工艺的安全性起到了工艺结构上的保证作用。
由于***保留了集合体内各染色机原有的升温、降温设备,在不启动该***时或因某台染色机发生故障停止运行时,另一台染色机仍然可以按照原有工艺设计的程序独立运行,不会对生产秩序造成影响。在闭式单循环***中只要有一台故障,就会造成整个余热回收过程无法进行。退出闭式循环运行后,两台染色机按照原来工艺,各自独立运行,或一台维修,一台正常运行,不会受到影响。
本实用新型还进一步设置为:所述染色机A的工艺水通过原有的工艺水循环泵A输送至换热器C的壳程,染色机B的工艺水通过原有的工艺水循环泵B输送至换热器C的壳程。通过本设置,***利用了作为组合体之一的染色机A原有的用于工艺水循环的工艺水循环泵A,***利用了作为组合体之一的染色机B原有的用于工艺水循环的工艺水循环泵B,用于染色机A、染色机B初始工艺水在新增的换热器C壳程循环之用,从而不需增设额外的循环泵,简化结构。
本实用新型还进一步设置为:所述染色机A的高温工艺废水、染色机B的高温工艺废水通过新增的高温工艺废水循环泵输送至换热器C的管程。通过本设置,新增的一台高温工艺废水循环泵用于染色机A、染色机B共用,将完成染色后的高温工艺废水输送到换热器C管程循环之用。染色机A完成升温、保温过程后的高温工艺废水通过高温工艺废水循环泵输送到换热器C(管程),染色机B中的工艺水通过原有的工艺水循环泵B输送到换热器C(壳程),完成换热后回流到染色机B,染色机A的高温工艺废水经换热后回流到染色机A,完成整个换热过程,实现将染色机A高温工艺废水中的热量传递到染色机B的工艺水中,同时回流到染色机A的高温工艺废水温度降低。同理,染色机B完成升温、保温过程后,也是先将高温工艺废水输送到换热器C(管程),同时将需要升温的染色机A的工艺水通过工艺水循环泵A输送到换热器C(壳程),完成热交换过程。两台染色机交替运行,实现余热的互为利用。
本实用新型还进一步设置为:所述染色机B的工艺水经工艺水循环泵B、管路、第三控制阀B、控制阀C、换热器C的壳程、第一控制阀B回流到染色机B,另一条已经完成染色工艺的染色机A的工艺废水经管路、第四控制阀A、高温工艺废水循环泵、换热器C的管程、第二控制阀A回流到染色机A;或染色机A的工艺水经工艺水循环泵A、管路、第三控制阀A、控制阀C、换热器C的壳程、第一控制阀A回流到染色机A,另一条已经完成染色工艺的染色机B的工艺废水经管路、第四控制阀B、高温工艺废水循环泵、换热器C300的管程、第二控制阀B回流到染色机B。
本实用新型还进一步设置为:还包括控制模块,控制模块用于控制各控制阀的开关。通过本设置,控制阀用于控制管道中的流体,控制模块用于自动控制各管路的通断。
本实用新型还进一步设置为:所述换热器C的进出口上设有测温计。通过本设置,在换热器C处设置了四个测温计,分别用于测量染色机A/染色机B的工艺水进口温度、工艺水出口温度、工艺废水进口温度、工艺废水出口温度。
本实用新型还进一步设置为:所述换热器C的换热面积是染色机A或染色机B上原有换热器的换热面积的1.5倍至2倍。通过本设置,为了提高工艺水的升温效率,利用高温工艺废水给工艺水的升温过程类似于用蒸汽加热过程,只是升温速率方面需要用新增加的换热器C的换热面积进行匹配,因此换热器C的换热面积比染色机上原有的换热器要大,这样相比全部使用蒸汽升温,这种升温方式对升温工艺影响也不会很大,极端的影响只是在升温初期比用蒸汽升温略慢一点。当工艺水温度达到一定值后(如65℃),高温工艺废水循环泵自动停止,染色机切换到原有的蒸汽加热模式,完成后续的升温工作。当染色机达到保温期结束后,其高温染色工艺水就作为集合体内另一台染色机初始升温的热源使用。
本实用新型还进一步设置为:所述染色机A和染色机B为规格相同的染色机。通过本设置,就是为了保证余热量能够相互满足需要,如果一台容量大,一台容量小,就可能造成大的余热资源回收利用率低,小的余热又不够大的使用。该集成体以同型号同规格,染同类产品的染色机为最佳,物料量、工艺水量、工艺条件等基本相同,以利于余热量的充分回收利用,避免出现因染色机容量、工艺差别大而造成余热资源浪费。
本实用新型的优点是:染色机A和染色机B均为常用的高温溢流染色机,两台染色机上原来配置的换热器保持原状,使用状况不变,继续承担工艺水的升温与降温工作。此外增加换热器C,将染色机A、染色机B这两台染色机连接成一个集合体,结合工艺过程,将染色机B的加热升温方式调整为先利用染色机A的高温工艺废水余热通过换热器C对染色机B初始的工艺水进行加热升温,当染色机B的工艺水温度升高到设定值后,再切换到染色机B原有的蒸汽加热升温,当染色机B染色工艺完成后,染色机A开始启动染色过程,这时又利用染色机B高温工艺废水余热通过换热器C对染色机A初始的工艺水进行加热升温,当染色机A的工艺水温度升高到设定值后,再切换到染色机A原有的蒸汽加热升温。两台染色机如此进行反复循环生产,通过该集合***将两台染色机连接成一个余热相互利用体,实现两台染色机余热互为利用,用于提高工艺水升温段的前段温度,从而大幅度降低整个升温段所需的蒸汽使用量,另外高温工艺废水经过换热器C换热后温度降低,从而可以节约后续循环降温水用量、节约循环降温水降温塔用电量。
附图说明
图1为染色机改造前的热量平衡图;
图2为本实用新型中染色机改造后的热量平衡图;
图3为本实用新型一个实施例中染色机的结构示意图;
图4为本实用新型一个实施例中染色机的局部结构示意图。
附图标记:染色机A100、工艺水循环泵A101、换热器A102、第一控制阀A103、第二控制阀A104、第三控制阀A105、第四控制阀A106、染色机B200、工艺水循环泵B201、换热器B202、第一控制阀B203、第二控制阀B204、第三控制阀B205、第四控制阀B206、换热器C300、控制阀C301、高温工艺废水循环泵302、测温计303、调节池400、高温循环水池401、降温塔402、低温循环水池403、中水池404、废水池405。
具体实施方式
在本实施例的描述中,需要说明的是,如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”等,其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本实用新型的限制。此外,如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
参照图1,改造前的染色机在工作过程中经历几个温度变化阶段:初始段、升温段、保温段、降温段。其中初始段利用了部分蒸汽冷凝水余热和循环降温水余热,使得工艺水温度从t0提高到t1,然后在升温段就用蒸汽加热至工艺温度t3。现有染色机都配备了换热器,工艺水升温段是管程通蒸汽,壳程通工艺水,通过热量交换使得工艺水温度提高(一般的工艺温度为130℃左右)。降温段,管程通循环降温水,壳程通工艺水,循环降温水将热量带出,使得工艺废水温度下降(降温后的工艺废水温度为80℃左右)。循环降温水吸收了高温工艺废水的热量后温度上升到65-70℃左右,通过降温塔402降温到40℃左右再用于循环降温或作为工艺水使用。
从改造前染色机的热量平衡图可以看出,现有工艺最佳状态为初始段能够利用余热资源将工艺水起始温度提升到工艺允许的最大值,t1一般控制在35-40℃,个别产品有达到45℃以上,余热利用量也是十分的有限,即使在冬季也不超过30%。
为了既更多地利用余热资源,又能够保持原染色工艺基本不变,本实施例对染色工艺进行改造,提供一种双台高温溢流染色机联合运行余热回收利用装置,包括染色机A100、染色机B200、换热器C300,染色机A100、染色机B200分别通过用于输送工艺水的管路与换热器C300的壳程连通,染色机A100、染色机B200分别通过用于输送工艺废水的管路与换热器C300的管程连通,换热器C300同时通染色机A100的工艺水和染色机B200的工艺废水以使染色机A100的工艺水和染色机B200的工艺废水完成换热或换热器C300同时通染色机A100的工艺废水和染色机B200的工艺水以使染色机A100的工艺废水和染色机B200的工艺水完成换热。
本实施例中,原有的调节池400(用于储存工艺水)、高温循环水池401(用于储存高温循环降温水)、降温塔402(用于对循环降温水进行降温)、低温循环水池403(用于储存低温循环降温水)、废水池405(用于排放工艺废水)、中水池404(用于储存处理过的工艺废水)保持不变,染色机A100和染色机B200均为现有的高温溢流染色机,两台染色机上原来配置的换热器保持原状,使用状况不变,继续承担工艺水的升温与降温工作。此外增加换热器C300,将染色机A100、染色机B200这两台染色机连接成一个集合体,结合工艺过程,将染色机B200的加热升温方式调整为先利用染色机A100的高温工艺废水余热通过换热器C300对染色机B200初始的工艺水进行加热升温,当染色机B200的工艺水温度升高到设定值后,再切换到染色机B200原有的蒸汽加热升温,当染色机B200染色工艺完成后,染色机A100开始启动染色过程,这时又利用染色机B200高温工艺废水余热通过换热器C300对染色机A100初始的工艺水进行加热升温,当染色机A100的工艺水温度升高到设定值后,再切换到染色机A100原有的蒸汽加热升温。两台染色机如此进行反复循环生产,通过该集合***将两台染色机连接成一个余热相互利用体,实现两台染色机余热互为利用,用于提高工艺水升温段的前段温度,从而大幅度降低整个升温段所需的蒸汽使用量,另外高温工艺废水经过换热器C300换热后温度降低,从而可以节约后续循环降温水用量、节约循环降温水降温塔402用电量。综合节约蒸汽量达25%以上,节约循环降温水***电量50%以上,节约循环降温水量50%以上。
此外,该***通过对两台染色机组成的闭式集合体可以满足设计要求,由于在闭式循环中所选做的产品是基本相同的,且是单循环对应,两台染色机经过换热器C300中残余的工艺废水只存在于对应的管程中,不会造成对初始工艺水的污染,即换热器C300壳程只走染色机A100或染色机B200需要升温的工艺水,换热器C300管程只走染色机A100或染色机B200的高温工艺废水,避免了工艺水与高温工艺废水相互污染的可能性,对染色工艺的安全性起到了工艺结构上的保证作用。
由于***保留了集合体内各染色机原有的升温、降温设备,在不启动该***时或因某台染色机发生故障停止运行时,另一台染色机仍然可以按照原有工艺设计的程序独立运行,不会对各自的生产秩序造成影响。在闭式单循环***中只要有一台故障,就会造成整个余热回收过程无法进行。退出闭式循环运行后,两台染色机按照原来工艺,各自独立运行,或一台维修,一台正常运行,不会受到影响。
改造后,染色机A100的工艺水通过原有的工艺水循环泵A101输送至换热器C300的壳程,染色机B200的工艺水通过原有的工艺水循环泵B201输送至换热器C300的壳程。染色机A100的高温工艺废水、染色机B200的高温工艺废水通过新增的高温工艺废水循环泵302输送至换热器C300的管程。***利用了作为组合体之一的染色机A100原有的用于工艺水循环的工艺水循环泵A101,***利用了作为组合体之一的染色机B200原有的用于工艺水循环的工艺水循环泵B201,用于染色机A100、染色机B200初始工艺水在新增的换热器C300壳程循环之用,从而不需增设额外的循环泵,简化结构。新增的一台高温工艺废水循环泵302用于染色机A100、染色机B200共用,将完成染色后的高温工艺废水输送到换热器C300管程循环之用。染色机A100完成升温、保温过程后的高温工艺废水通过高温工艺废水循环泵302输送到换热器C300(管程),染色机B200中的工艺水通过原有的工艺水循环泵B201输送到换热器C300(壳程),完成换热后回流到染色机B200,染色机A100的高温工艺废水经换热后回流到染色机A100,完成整个换热过程,实现将染色机A100高温工艺废水中的热量传递到染色机B200的工艺水中,同时回流到染色机A100的高温工艺废水温度降低。同理,染色机B200完成升温、保温过程后,也是先将高温工艺废水输送到换热器C300(管程),同时将需要升温的染色机A100的工艺水通过工艺水循环泵A101输送到换热器C300(壳程),完成热交换过程。两台染色机交替运行,实现余热的互为利用。
染色机A100和染色机B200为规格相同的染色机,两台染色机之所以要选择规格相同或接近,就是为了保证余热量能够相互满足需要,如果一台容量大,一台容量小,就可能造成大的余热资源回收利用率低,小的余热又不够大的使用。该集成体以同型号同规格,染同类产品的染色机为最佳,物料量、工艺水量、工艺条件等基本相同,以利于余热量的充分回收利用,避免出现因染色机容量、工艺差别大而造成余热资源浪费。
染色机A100、染色机B200两台染色机错开使用,染色机A100和染色机B200错开使用的时间为100min至200min,当A需要升温时,B恰好需要降温。经对常规工艺曲线的测算,错开的时间约135分钟左右,当中留有约30分钟的空待期,用于意外增加的进出物料等时间,比单独运行最多会增加30分钟时间。
为了提高工艺水的升温效率,使得利用高温工艺废水给工艺水的升温过程类似于用蒸汽加热过程,只是升温速率方面需要用新增加的换热器C300的换热面积进行匹配,因此换热器C300的换热面积比染色机上原有的换热器要大,换热器C300的换热面积是染色机A100或染色机B200上原有换热器A102或换热器B202的换热面积的1.5倍至2倍,这样相比全部使用蒸汽升温,这种升温方式对升温工艺影响也不会很大,极端的影响只是在升温初期比用蒸汽升温略慢一点。当工艺水温度达到一定值后(如65℃),高温工艺废水循环泵302自动停止,染色机切换到原有的蒸汽加热模式,完成后续的升温工作。当染色机达到保温期结束后,其高温染色工艺水就作为集合体内另一台染色机初始升温的热源使用。
回流到染色机A100的高温工艺废水或回流到染色机B200的高温工艺废水如果温度仍然过高,则继续启动染色机A100或染色机B200原有的循环降温水***进行降温。换热器C300的换热过程中,即将染色机A100染色工艺保温时段结束后的高温工艺废水(130℃)经换热器C300将热量交换给染色机B200的工艺水,相当于染色机B200的工艺水(温度在35℃左右)对染色机A100的高温工艺废水进行降温,由于原来的循环降温水出水温度在40℃左右,回水温度在65-70℃,工艺条件十分接近常规的循环降温水降温过程,温度曲线也基本相同,不会对染色机A100的降温工艺造成影响,此外,如果经过换热器C300换热后,回流到染色机A100的高温工艺废水温度如果还很高(如夏季,余热利用量较少,可大于70℃,甚至达到90℃以上),染色机A100启动原有的循环降温水***继续降温,直至温度达到工艺要求后排放。
参照图2,***改造后初始段利用蒸汽冷凝水和循环降温水的余热提高初始温度t1,升温段分为两个阶段:升温段1、升温段2,升温段1利用染色机A100的高温工艺废水余热对染色机B200工艺水进行升温到t2,之后染色机B200再用自己的蒸汽加热***进行升温到t3。染色机B200升温段1(t1到t2)为利用该***中的染色机A100高温工艺废水余热升温染色机B200工艺水所回收利用的热量部分。降温段1(t3到t4’)为染色机B200可以为染色机A100升温可利用余热部分,该部分余热量远大于升温所需要的热量,可以完全满足染色机A100升温段1的热量需求。
参照图3、图4,染色机B200的工艺水(需要升温的工艺水)经工艺水循环泵B201、管路、第三控制阀B205、控制阀C301、换热器C300(壳程)、第一控制阀B203回到染色机B200成循环流动;从组合中另一台已经完成染色工艺的染色机A100接出一路管路经第四控制阀A106、高温工艺废水循环泵302、换热器C300(管程),第二控制阀A104回到染色机A100形成循环流动。
同理染色机A100的工艺水(需要升温的工艺水)经工艺水循环泵A101、管路、第三控制阀A105、控制阀C301、换热器C300(壳程)、第一控制阀A103回到染色机A100成循环流动;从组合中另一台已经完成染色工艺的染色机B200接出一路管路经第四控制阀B206、高温工艺废水循环泵302、换热器C300(管程),第二控制阀B204回到染色机B200形成循环流动。
其中第一控制阀A103、第二控制阀A104、第三控制阀A105、第四控制阀A106、第一控制阀B203、第二控制阀B204、第三控制阀B205、第四控制阀B206、换热器C300、控制阀C301及相应的管路为改造后的新增配件,还可以新增测温计303用于监测换热器C300处的水温。
节能效益:将染色机A100的130℃高温工艺废水温降到90℃至少可以将同容量的染色机B200中的工艺水温度提升30℃以上,即将染色机B200的工艺水温度从35℃提高到65℃以上,这些回收的热量为:
Q=B*Cp*Δt;
B:染色机B200内工艺水量(500kg容量的染色机工艺水量为4000kg);
Cp:水的比热(4.2kJ/kg.K);
Δt:温差(30℃);
回收热量:
Q=4000*4.2*30=504000kJ;
折算成0.6MPa饱和蒸汽量为:
B=Q/(h2-h1);h2:蒸汽焓值2850kJ/kg;h1:常温水焓84kJ/kg;
B=504000/(2850-84)=182kg;
原来直接采用蒸汽加热需要的热量为:
Q0=4000*4.2*(工艺温度-起始温度)=4000*4.2*(130-35)=1596000kJ;(工艺温度取130℃,起始温度取35℃);
折算成蒸汽量为B0=1596000/(2850-84)=577kg;
节约蒸汽率为S=100*(182/577)=31.5%;
考虑到换热效率,取80%,节能率达25.2%。
如果前期对余热利用方面没有充分利用或无法利用的,起始温度为常温起步(20℃),节能量还要提高,温差达到:
Δt=65-20=45℃;
回收热量Q=4000*4.2*45=756000kJ;
折算蒸汽量237kg;
常温起步直接采用蒸汽加热需要的热量Q0为:
Q0=4000*4.2*(工艺温度-起始温度)=1848000kJ;(工艺温度取130℃,起始温度取20℃);
折算成蒸汽量为B0=1848000/(2850-84)=668kg;
节能率:S=100*(237/668)=35.5%;
考虑到换热效率,取80%,节能率超过28.4%。
反之,由于两台染色机型号规格相同,利用染色机B200(130℃)高温染色工艺废水温降到90℃,同样可以将同容量的染色机A100中的工艺水温度提升30℃以上,即将染色机A100的工艺水温度从35℃提高到65℃以上,节约蒸汽的量两者相同。当两台染色机各完成一个工艺循环过程,每台染色机均可以实现节约蒸汽25%以上。
综上所述,通过该项改造方法的使用,可以比传统染色工艺从常温开始用蒸汽升温实现节能25%以上,对于已经较为充分利用余热资源,将工艺水起始温度提升到了允许最高值(35-40℃)后再用蒸汽升温的还能够节约20%以上。不需要对染色机原来的蒸汽加热升温/循环水降温***进行改造,保持原状即可,也不需要增设存水池等基建工程,两台染色机共用原有的调节池400、高温循环水池401、降温塔402、低温循环水池403、中水池404、废水池405,降低了改造的费用,极大地提高了***的适用性,如果***出现故障,只影响这集合内的两台染色机,对其他的染色机没有影响,在不使用该***时,染色机A100、染色机B200仍然可以按照原工作状态独立运行,不受影响。由于采用的是临近两台染色机进行组合配对,管道改造工程量少,增加的管式换热器C300采用水——水换热方式,且与染色机布置在同一平面内,管内受压较小,属于低压或常压设备,与原有换热器相同压力等级就可以满足要求,安全可靠性高,对整个车间生产影响较少,可利用染色机现有的接口来满足***改造的需要,无需新开孔洞,可以在生产设备维修保养周期中进行。该改造方法可以扩展到整个染色车间,对于成排的规格基本相同的染色机可以进行两两组合,具有相同的节能效果,只需要对管道进行适当的连接改造、增设部分控制阀,就可以实现相互之间高温染色工艺废水余热的互为利用。由于是对降温前的高温工艺废水余热的直接利用,废水温度高(达到130℃左右),换热效果远高于用高温的循环降温水(70℃左右)来换热回收余热,也远高于用降温后的高温工艺废水(80℃左右)换热回收余热,一次性将未降温的高温工艺废水余热直接提取出来用于另一染色机的工艺水加热,热量转换损失小,而降温后排放的染色工艺废水,可以直接排放到废水池405,与采用循环降温水降温达到的降温效果相同(或更快,选用换热面积大于原有换热器),原来的循环水降温***将变成辅助***。在夏季,循环水降温***因机内降温量不足的情况下才需要使用,与余热回收***同步运行,不但大大提高降温速度,也大大减少循环降温水的使用量和降温塔402的电耗。
上述实施例对本实用新型的具体描述,只用于对本实用新型进行进一步说明,不能理解为对本实用新型保护范围的限定,本领域的技术工程师根据上述实用新型的内容对本实用新型作出一些非本质的改进和调整均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种双台高温溢流染色机联合运行余热回收利用装置,其特征在于,包括染色机A、染色机B、换热器C,染色机A、染色机B分别通过用于输送工艺水的管路与换热器C的壳程连通,染色机A、染色机B分别通过用于输送工艺废水的管路与换热器C的管程连通,换热器C同时通染色机A的工艺水和染色机B的工艺废水以使染色机A的工艺水和染色机B的工艺废水完成换热或换热器C同时通染色机A的工艺废水和染色机B的工艺水以使染色机A的工艺废水和染色机B的工艺水完成换热。
2.根据权利要求1所述的一种双台高温溢流染色机联合运行余热回收利用装置,其特征在于,所述染色机A的工艺水通过原有的工艺水循环泵A输送至换热器C的壳程,染色机B的工艺水通过原有的工艺水循环泵B输送至换热器C的壳程。
3.根据权利要求2所述的一种双台高温溢流染色机联合运行余热回收利用装置,其特征在于,所述染色机A的高温工艺废水、染色机B的高温工艺废水通过新增的高温工艺废水循环泵输送至换热器C的管程。
4.根据权利要求3所述的一种双台高温溢流染色机联合运行余热回收利用装置,其特征在于,所述染色机B的工艺水经工艺水循环泵B、管路、第三控制阀B、控制阀C、换热器C的壳程、第一控制阀B回流到染色机B,另一条已经完成染色工艺的染色机A的工艺废水经管路、第四控制阀A、高温工艺废水循环泵、换热器C的管程、第二控制阀A回流到染色机A;或染色机A的工艺水经工艺水循环泵A、管路、第三控制阀A、控制阀C、换热器C的壳程、第一控制阀A回流到染色机A,另一条已经完成染色工艺的染色机B的工艺废水经管路、第四控制阀B、高温工艺废水循环泵、换热器C的管程、第二控制阀B回流到染色机B。
5.根据权利要求4所述的一种双台高温溢流染色机联合运行余热回收利用装置,其特征在于,还包括控制模块,控制模块用于控制各控制阀的开关。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的一种双台高温溢流染色机联合运行余热回收利用装置,其特征在于,所述换热器C的进出口上设有测温计。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的一种双台高温溢流染色机联合运行余热回收利用装置,其特征在于,所述换热器C的换热面积是染色机A或染色机B上原有换热器的换热面积的1.5倍至2倍。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的一种双台高温溢流染色机联合运行余热回收利用装置,其特征在于,所述染色机A和染色机B为规格相同的染色机。
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