一種高溫高壓溢流染色機的蒸發(fā)降溫余熱回收裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于溢流染色機的余熱回收裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別適用于高溫高壓溢流染色機的余熱回收，其可廣泛用于染整企業(yè)。
【背景技術(shù)】
[0002]溢流染色機是織物間歇式染整工程中用途頗為廣泛的一種染色設(shè)備，特別是高溫高壓溢流染色機在滌綸及其混紡織物的染整工程中發(fā)揮了重要作用，是染整企業(yè)熱能消耗最集中的設(shè)備之一。目前在國內(nèi)外公開使用的高溫高壓溢流染色機通常由臥式高溫高壓染槽、導(dǎo)布輥、溢流口(噴嘴)、溢流管、循環(huán)泵、冷熱交換器、附缸、出布架等組成，其中，染槽、循環(huán)泵、溢流口、溢流管、冷熱交換器組成一個染液循環(huán)系統(tǒng)。循環(huán)泵將染液從染槽底部抽出，送入冷熱交換器，經(jīng)冷熱交換器換熱后將染液送入溢流口，再經(jīng)溢流口到達溢流管，再由溢流管進入染槽。如此不斷循環(huán)，直到染色過程結(jié)束，通常一個染色周期都有加熱升溫、保溫、冷卻降溫等主要過程，加兩頭的準備時間整個工作周期為5-6小時，其中，染液的加熱升溫過程通過蒸汽加熱在冷熱交換器中實現(xiàn)，升溫過程根據(jù)產(chǎn)品的不同可采用不同的升溫速度，也可采用分多個階段每個階段采用不同的升溫速度，如分2個階段，染液從40°C升到85°C時升溫速度在1.50C /min左右，85°C升到130°C時升溫速度為2V Mn左右，為了防止染液沸騰和循環(huán)泵的汽蝕，通常加熱前在染色機染槽的氣相空間內(nèi)加注壓縮空氣保持一定的氣壓；冷卻降溫過程通過自來水的換熱也在冷熱交換器中實現(xiàn)，與升溫過程一樣根據(jù)產(chǎn)品的不同也可采用不同的降溫速度，也可采用分多個階段每個階段采用不同的降溫速度，如分2個階段，染液從130°C降到110°C時降溫速度為1°C /min左右，染液從110°C降到80°C時降溫速度在1.50C /min左右，而常規(guī)的染整企業(yè)通常配備有幾十臺到上百臺的高溫高壓溢流染色機。因此，整個加熱升溫過程需消耗大量的0.5-0.6MPa的蒸汽，而在冷卻降溫過程中變成了 30-85?的熱水，另外，還有大量的余熱在污水中，由于低品位的余熱生產(chǎn)過程中無法全部利用，排放的污水溫度達50-60°C左右，熱回收率低，蒸汽消耗高，造成了熱能的大量浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在余熱回收率低、蒸汽消耗大的問題，本實用新型提出了一種高溫高壓溢流染色機的蒸發(fā)降溫余熱回收裝置，其在冷卻降溫階段，通過自動閥門的切換，利用壓差從高溫染液循環(huán)系統(tǒng)中排出部分循環(huán)染液進新增的減壓蒸發(fā)系統(tǒng)，減壓蒸發(fā)使染液降溫，降溫后的染液再通過新增的回流泵加壓后回流到染色機的染色液循環(huán)系統(tǒng)，同時利用水蒸汽壓縮機的機械壓縮技術(shù)把減壓蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽通過機械壓縮提高蒸汽的熱焓和飽和溫度，然后回流車間用于高溫高壓溢流染色機加熱升溫過程低溫區(qū)間的加熱，從而大幅度降低一次蒸汽的消耗；另外，采用新增的污水換熱器把排放的熱污水與常溫的自來水換熱產(chǎn)生工藝用熱水回用于染整生產(chǎn)，使污水的排放溫度降到30°C (年平均)以下，大幅度提高設(shè)備的熱利用率。
[0004]本實用新型所采取的技術(shù)方案如下:一種高溫高壓溢流染色機的蒸發(fā)降溫余熱回收裝置，包括數(shù)個帶有液位傳感器的蒸發(fā)罐、與蒸發(fā)罐相對應(yīng)的帶變頻調(diào)速的染色液回流泵、負壓蒸汽壓縮機、常壓蒸汽壓縮機、加壓蒸汽管網(wǎng)、常壓蒸汽管網(wǎng)、負壓蒸汽管網(wǎng)，數(shù)臺高溫高壓溢流染色機與一個蒸發(fā)罐及對應(yīng)的染色液回流泵為一組，每臺高溫高壓溢流染色機各通過第一管道與加壓蒸汽管網(wǎng)連通，高溫高壓溢流染色機與蒸發(fā)罐間連通第二管道、第三管道，第三管道上安裝有所述的染色液回流泵；每一蒸發(fā)罐的出氣管分別通過第四管道、第五管道、第六管道與加壓蒸汽管網(wǎng)、常壓蒸汽管網(wǎng)、負壓蒸汽管網(wǎng)連通，蒸發(fā)罐的出氣管上安裝有電動或氣動的流量調(diào)節(jié)閥及第一壓力傳感器，第四管道、第五管道、第六管道分別安裝有一管道阻力器及一自動閥門，負壓蒸汽管網(wǎng)與負壓蒸汽壓縮機的進口連通，負壓蒸汽壓縮機的出口、常壓蒸汽管網(wǎng)都與常壓蒸汽壓縮機的進口連通，常壓蒸汽壓縮機的出口與加壓蒸汽管網(wǎng)連通；加壓蒸汽管網(wǎng)上安裝有第二壓力傳感器，且通過流量調(diào)節(jié)閥接入一路外接蒸汽，第二壓力傳感器控制流量調(diào)節(jié)閥的開度。
[0005]優(yōu)選的，常壓蒸汽管網(wǎng)上安裝第三壓力傳感器。
[0006]優(yōu)選的，負壓蒸汽管網(wǎng)上安裝第四壓力傳感器。
[0007]優(yōu)選的，第一管道上安裝有第二自動閥門。
[0008]優(yōu)選的，第二管道的最低點安裝有第一排空自動閥門。
[0009]優(yōu)選的，第二管道上安裝有多個與染色機對應(yīng)的第三自動閥門。
[0010]優(yōu)選的，第三管道的最低點安裝有第二排空自動閥門。
[0011]優(yōu)選的，第三管道上安裝有多個與染色機對應(yīng)的第四自動閥門，每個第四自動閥門處于同組的每一高溫高壓溢流染色機與染色液回流泵之間。
[0012]優(yōu)選的，負壓蒸汽壓縮機由第一變頻器控制電機運行；和/者，常壓蒸汽壓縮機由第二變頻器控制電機運行。
[0013]優(yōu)選的，加壓蒸汽管網(wǎng)上安裝有安全閥。
[0014]本實用新型在布置有大量高溫高壓溢流染色機的染整車間內(nèi)新建與染色液減壓蒸發(fā)降溫工藝相配套的常壓蒸汽管路系統(tǒng)、負壓蒸汽管路系統(tǒng)和機械壓縮后的加壓蒸汽管路系統(tǒng)，負壓蒸汽管路匯總后接新增的負壓蒸汽壓縮機入口，負壓蒸汽壓縮機出口接入常壓蒸汽管路系統(tǒng)，常壓蒸汽管路系統(tǒng)匯總后接新增的常壓蒸汽壓縮機入口，常壓蒸汽壓縮機出口接入車間新增的加壓蒸汽管路系統(tǒng)，加壓后蒸汽回流染整車間用于高溫高壓溢流染色機升溫過程低溫區(qū)間的加熱，常壓蒸汽壓縮機和負壓蒸汽壓縮機都采用變頻調(diào)速，同時在壓縮機進口前的常壓蒸汽管路上和負壓蒸汽管路上及常壓壓縮機出口的加壓蒸汽管路上分別安裝有蒸汽壓力傳感器，傳感器的壓力信號分別用于控制各自蒸汽壓縮機的轉(zhuǎn)速和加壓蒸汽管路上外加接入的廠區(qū)管網(wǎng)蒸汽的調(diào)節(jié)閥的開度，因此，常壓蒸汽管路系統(tǒng)、負壓蒸汽管路系統(tǒng)和加壓蒸汽管路系統(tǒng)各自可以通過自己系統(tǒng)的蒸汽壓力傳感器的設(shè)定值控制各自蒸汽壓縮機的轉(zhuǎn)速或蒸汽調(diào)節(jié)閥的開度，保證常壓蒸汽管路系統(tǒng)、負壓蒸汽管路系統(tǒng)和加壓蒸汽管路系統(tǒng)各自壓力的基本穩(wěn)定。前面所述的常壓蒸汽管路系統(tǒng)是指壓力在常壓附近的二次蒸汽管路系統(tǒng)，壓力可以高于常壓也可以低于常壓。另外，根據(jù)染色機溫度的高低的不同，溫度高的可以建立前面所述的常壓、負壓、加壓3個等級二次蒸汽管網(wǎng)，其能減少壓縮機的功耗，溫度低的可以只建立2個等級二次蒸汽管網(wǎng)。在此基礎(chǔ)上，每5-6臺高溫高壓溢流染色機合建一套新增的染色液蒸發(fā)降溫系統(tǒng)，每套新增的染色液蒸發(fā)降溫系統(tǒng)包括:帶液位傳感器的蒸發(fā)罐、帶變頻調(diào)速的染色液回流泵、與蒸發(fā)罐排汽口相連接的排汽調(diào)壓穩(wěn)流系統(tǒng)及與染色液蒸發(fā)降溫系統(tǒng)配套的多組自動閥門和管路。排汽調(diào)壓穩(wěn)流系統(tǒng)包括一個通過管路與蒸發(fā)罐排汽口相連接的電動或氣動的流量調(diào)節(jié)閥和流量調(diào)節(jié)閥后管路上用于控制流量調(diào)節(jié)閥開度的壓力傳感器，壓力傳感器后的排汽管路一分為三接出三路排汽支路通過各自的串聯(lián)的管道阻力器(管道阻力器可采用限流孔板及其它阻力穩(wěn)定的阻流結(jié)構(gòu))和自控閥門(a)、(b)、(C)分別接入車間新增的常壓蒸汽管路系統(tǒng)、負壓蒸汽管路系統(tǒng)和加壓蒸汽管路系統(tǒng)，因此，通過壓力傳感器的設(shè)定值可以控制流量調(diào)節(jié)閥的開度，保證降溫蒸發(fā)過程蒸發(fā)罐壓力下降時流量調(diào)節(jié)閥后在用的某一支路排汽支管前的管道蒸汽壓力的穩(wěn)定。結(jié)合前面車間新增蒸汽系統(tǒng)的表述，三路排汽支管分別連接的常壓蒸汽管路系統(tǒng)、負壓蒸汽管路系統(tǒng)和加壓蒸汽管路系統(tǒng)的壓力也是穩(wěn)定的，也就是通過流量調(diào)節(jié)閥的自動調(diào)節(jié)和壓縮機轉(zhuǎn)速的自動調(diào)節(jié)，在染色機同一降溫速度的蒸發(fā)降溫過程中接有管道阻力器在用的排汽支管前后的壓力都是基本不變的，因此流過此排汽支管的蒸汽流量也就基本不變，由于蒸汽的汽化熱隨溫度變化非常小，因此只要蒸汽流量穩(wěn)定就可以近似認為蒸發(fā)帶走熱的速度也就是冷卻降溫速度是基本不變的，因此當(dāng)裝有管道阻力器的排汽支管的壓降足夠大時只要通過流量調(diào)節(jié)閥鎖定管道阻力器前壓力傳感器的指示值、通過壓縮機的變頻調(diào)速鎖定常壓蒸汽管網(wǎng)或負壓蒸汽管網(wǎng)的壓力傳感器的指示值、通過加壓蒸汽管路上接入廠區(qū)蒸汽管網(wǎng)的調(diào)節(jié)閥鎖定加壓蒸汽管路系統(tǒng)壓力傳感器的指示值就可以保證染色液蒸發(fā)降溫系統(tǒng)流出在用排汽支管的蒸汽流量的穩(wěn)定，從而滿足染色機恒定的降溫速度的要求，可以通過調(diào)試找到這幾個壓力傳感器的設(shè)定值實現(xiàn)工藝所需的降溫過程速度。另夕卜，原有染色機循環(huán)泵進液管道上需新增2個帶自動閥門(d)、(e)的接口，離