纸机蒸汽系统的制作方法

专利2023-02-26  119


本实用新型涉及造纸设备,具体涉及一种纸机蒸汽系统。



背景技术:

造纸行业是耗能大的行业之一,特别是蒸汽消耗。随着人们环保意识的提高,国家对环保要求越来越高,节能减排也是造纸行业可持续发展的根本,因此,如何对卫生纸纸机蒸汽系统进行节能型改造,是目前卫生纸领域的研究重点。

在纸机进行干燥时,烘缸内壁由于通过蒸汽热交换而产生水膜,水膜在工作中阻碍了烘缸内的蒸汽与烘缸外的纸之间有效换热,导致纸的烘干效果差,需要增加蒸汽热量保证纸的干燥,造成能源的浪费。



技术实现要素:

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的烘缸内水膜阻碍换热的问题,提供纸机蒸汽系统,该纸机蒸汽系统具有去除水膜,减少蒸汽系统能量的损耗。

为了实现上述目的,本实用新型提供一种纸机蒸汽系统,包括主蒸汽管道、蒸汽喷射泵、烘缸、闪蒸罐、加热器、气罩、送汽管道和低压蒸汽管道;所述主蒸汽管道与所述蒸汽喷射泵连接;所述蒸汽喷射泵通过所述送汽管道与所述烘缸连接,为所述烘缸提供热蒸汽;所述烘缸出口连接所述闪蒸罐,将所述烘缸内的带气冷凝水排入所述闪蒸罐内;所述闪蒸罐将所述烘缸排出的带气冷凝水进行汽水分离,将低压蒸汽通过低压蒸汽管道输送到蒸汽喷射泵内;其中,所述烘缸内的蒸汽入口朝向所述烘缸的内壁,蒸汽喷出方向与所述烘缸的旋转方向相反。

优选地,所述烘缸包括排空阀,所述排空阀设置在所述烘缸上,与所述烘缸的蒸汽入口设置在同一侧。

优选地,所述加热器包括换热管组,所述闪蒸罐的冷凝水出口与所述换热管组连接,将所述闪蒸罐内的冷凝水输送到所述加热器。

优选地,所述纸机蒸汽系统包括回冷凝水箱,所述加热器与所述回冷凝水箱连接,所述回冷凝水箱储存所述加热器流出的冷凝水。

优选地,所述纸机蒸汽系统还包括鼓风机和排风机,所述鼓风机将所述加热器加热后的气流鼓入气罩内,所述排风机将所述气罩内的气流排出。

优选地,所述闪蒸罐包括液位计,所述液位计设置在所述闪蒸罐外,所述液位计显示所述闪蒸罐内的液位高度。

优选地,所述纸机蒸汽系统还包括回冷凝水箱、电动调节阀和液位传感器,所述电动调节阀设置在所述回冷凝水箱和加热器之间的管道内,所述液位传感器设置在所述液位计上,监测所述液位计的液位高度;根据所述液位传感器检测的液位控制所述电动调节阀的开合。

优选地,所述纸机蒸汽系统包括截止阀,所述截止阀设置在所述回冷凝水箱和加热器之间的管道内,位于所述加热器和电动控制阀之间,配合所述电动控制阀调节冷凝水流动。

优选地,所述低压蒸汽管道内设置电动调节阀、止回阀、蒸汽流量计和流量控制器,所述蒸汽流量计检测所述低压蒸汽管道内的蒸汽流量;所述流量控制器根据所述蒸汽流量计调节所述电动调节阀的开合角度。

优选地,所述闪蒸罐包括安全阀和球阀,所述安全阀设置在所述闪蒸罐上方,调节所述闪蒸罐内的气压;所述球阀设置在所述闪蒸罐底部,调节所述闪蒸罐内的冷凝水量。

通过上述技术方案,根据蒸汽喷射泵喷射效果,以及烘缸内的蒸汽入口角度和烘缸自转配合,蒸汽的进入方向与烘缸的旋转方向相反,相当于增加蒸汽进入烘缸的速度,将烘缸内表面的水膜吹到烘缸的出气口,排除烘缸内部的冷凝水,减小烘缸内水膜热阻,提高换热效率,还可以在保证换热效率的前提下提高车速,提高生产效率;同时从烘缸排出的带气冷凝水排入闪蒸罐,闪蒸罐将冷凝水从带气冷凝水中分离出,将纸机蒸汽系统内的热量充分利用,减少能源浪费。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的纸机蒸汽系统的示意图;

图2是本实用新型一实施例的蒸汽系统的烘缸示意图。

附图标记说明

100、纸机蒸汽系统;1、主蒸汽管道;2、蒸汽喷射泵;3、烘缸;4、闪蒸罐;5、加热器;6、气罩;7、送汽管道;8、低压蒸汽管道;9、排空阀;10、回冷凝水箱;11、鼓风机;12、排风机;13、液位计;14、电动调节阀;15、液位传感器;16、截止阀;17、止回阀;18、蒸汽流量计;19、流量控制器;20、安全阀;21、球阀。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、左、右、远、近、内、外”通常是指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申请和简化描述,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申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。另外,术语“包括”及其任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。

如图1所示,本实用新型提供一种纸机蒸汽系统100,纸机蒸汽系统100包括主蒸汽管道1、蒸汽喷射泵2、烘缸3、闪蒸罐4、加热器5、气罩6、送汽管道7和低压蒸汽管道8;所述主蒸汽管道1与所述蒸汽喷射泵2连接;所述蒸汽喷射泵2通过所述送汽管道7与所述烘缸3连接,为所述烘缸3提供热蒸汽;所述烘缸3出口连接所述闪蒸罐4,将所述烘缸3内的带气冷凝水排入所述闪蒸罐4内;所述闪蒸罐4将所述烘缸3排出的带气冷凝水进行汽水分离;其中,所述烘缸3内的蒸汽入口朝向所述烘缸3的内壁,蒸汽喷出方向与所述烘缸3的旋转方向相反。图1中的箭头方向是指蒸汽或热风或冷凝水的流动方向。

本实用新型根据蒸汽喷射泵2的喷射效果,以及烘缸3内的蒸汽入口角度和烘缸3自转配合,蒸汽的进入方向与烘缸3的旋转方向相反,相当于增加蒸汽进入烘缸3的速度,将烘缸3内表面的水膜吹到烘缸3的出气口,排除烘缸3内部的冷凝水,减小烘缸3内水膜热阻,提高换热效率,还可以在保证换热效率的前提下提高车速,提高生产效率;同时从烘缸3排出的带气冷凝水排入闪蒸罐4,闪蒸罐4将冷凝水从带气冷凝水中分离出,将纸机蒸汽系统100内的热量充分利用,减少能源浪费。图1中的箭头方向是指蒸汽或热风或冷凝水的流动方向。

具体的如图2所示,烘缸3的蒸汽入口相对于烘缸3内壁倾斜一角度,倾斜角度可以在30到60度之间,蒸汽入口倾斜且朝向内壁方向,蒸汽带有一定压力进入烘缸3内,吹向烘缸3内壁,在内壁附着的冷凝水经过蒸汽吹动,流到烘缸3的冷凝水出口,从而达到清洁烘缸3内壁的作用,达到吹通的效果。本实施例中蒸汽入口的倾斜角度可以是其他角度如水平方向倾斜70度,适合即可。

所述烘缸3包括排空阀9,所述排空阀9设置在所述烘缸3上,与所述烘缸3的蒸汽入口并排设置。在烘缸3上还设置有排空阀9,在烘缸3内的压差达到最小值时,将排空阀9打开,使烘缸3内的气压达到正常值,保证烘缸3的正常运转。

其中,所述加热器5包括加热器5,所述加热器5包括多组换热管,所述蒸汽主管道包括第二支管道,所述第二支管道与其中一组换热管连接,与所述第二支管道连接的所述换热管另一端连接所述闪蒸罐4。

在加热器5中设置有换热器,其中,闪蒸罐4的冷凝水出口与换热器连接,闪蒸罐4内的冷凝水通过换热器进行换热,在换热器中以闪蒸罐4内的冷凝水为主要换热介质,在保证进入气罩6的热风温度的前提下能有效降低主蒸汽管道1内蒸汽用量,以便降低能耗,其余换热管组通入冷凝水的方式以保证气罩6热风达到所需温度达到的温度,节省能量,提高纸机蒸汽系统100的热量利用率。

进一步的,纸机蒸汽系统100还包括回冷凝水箱10,所述加热器5与所述回冷凝水箱10连接,所述回冷凝水箱10储存所述加热器5流出的冷凝水。在闪蒸罐4内排出的冷凝水经过加热器5进行换热,换热后的冷凝水储存到回冷凝水箱10内,防止冷凝水直接排出污染环境,回冷凝水箱10内的冷凝水可以经过热处理形成蒸汽重新利用,节减少能源的浪费。

所述纸机蒸汽系统100还包括鼓风机11和排风机12,所述鼓风机11将所述加热器5加热后的气流鼓入气罩6内,所述排风机12将所述气罩6内的气流排出。在纸机蒸汽系统100中,纸品的干燥还需要气罩6内通入热风,热风通过鼓风机11鼓入,为了保证气罩6内的气压保持一定,需要经过排风机12排出气罩6内的气流,排风机12可以调节排出的风量,因此方便调节气罩6内的气压,防止热量的流失。

进一步地,所述闪蒸罐4包括液位计13,所述液位计13设置在所述闪蒸罐4外,所述液位计13显示所述闪蒸罐4内的液位高度。由于闪蒸罐4内的存量一定,当闪蒸罐4内的冷凝水达到一定值时,需要将冷凝水排出,避免影响闪蒸罐4的工作,因此,液位计13可以有效地观测到冷凝水的位置,方便工作人员进行操作。

纸机蒸汽系统100还包括回冷凝水箱10、电动调节阀14和液位传感器15,所述电动调节阀14设置在所述回冷凝水箱10和加热器5之间的管道内,所述液位传感器15设置在所述液位计13上,监测所述液位计13的液位高度;根据所述液位传感器15检测的液位控制所述电动调节阀14的开合。

电动调节阀14设置在回冷凝水箱10和加热器5之间的管道内,由于闪蒸罐4的容量一定,当闪蒸罐4的液位高于设定值时,液位信号传送到电动调节阀14使调节阀的开度增大,冷凝水流量增大,闪蒸罐4的液位降低。当闪蒸罐4的液位低于设定值时,液位信号传送到电动调节阀14使调节阀的开度减少,冷凝水流量减少,闪蒸罐4的液位升高,使调节自动化,节省人工成本。

进一步的,纸机蒸汽系统100还包括截止阀16,所述截止阀16设置在所述回冷凝水箱10和加热器5之间的管道内,位于所述加热器5和电动控制阀之间,配合所述电动控制阀调节冷凝水流动。截止阀16在电动控制阀与加热器5之间,可以在电动控制阀维修时对所在的管道进行关闭,方便维修电动控制阀。本实用新型中截止阀16还可以设置在其他的位置,起到截流的作用,在维修某一位置时,将截止阀16关闭,方便对整个系统的维修。

本实施例中低压蒸汽管道8内设置电动调节阀14、止回阀17、蒸汽流量计18和流量控制器19,所述蒸汽流量计18检测所述低压蒸汽管道8内的蒸汽流量;所述流量控制器19根据所述蒸汽流量计18调节所述电动调节阀14的开合角度。由于蒸汽喷射泵2内的压力较大,容易将低压蒸汽推回闪蒸罐4内,因此设置止回阀17在低压蒸汽管道8内;同时蒸汽喷射泵2需要的蒸汽也是波动的,所以设置电动调节阀14和蒸汽流量计18,流量控制器19根据流量计调节电动调节阀14的开合角度。本实施例中闪蒸罐4还设置有支路排气管道,由于闪蒸罐4从两个方向接收带气冷凝水,因此闪蒸罐4内的低压蒸汽的产生量可能多于低压蒸汽的使用量,设置支路排气管道可以适当排出部分抵低压蒸汽,保证闪蒸罐4的气压稳定;在支路排气管道上设置有截止阀16和电动调节阀14,流量控制器19控制支支路排管道的排气。

其中,闪蒸罐4还包括安全阀20和球阀21,所述安全阀20设置在所述闪蒸罐4上方,调节所述闪蒸罐4内的气压;所述球阀21设置在所述闪蒸罐4底部,调节所述闪蒸罐4内的冷凝水量。在闪蒸罐4上设置的安全阀20可以作为调节闪蒸罐4内的气压,也可以作为警示作用,当闪蒸罐4内的低压蒸汽或冷凝水多出闪蒸罐4的存储值时,安全阀20可以排出部分低压蒸汽,球阀21也可以排出部分冷凝水,保证闪蒸罐4内的气压平衡。

综上所述,本实用新型通过增加蒸汽喷射泵2和闪蒸罐4,合理的利用了纸机蒸汽系统100的热量,减少能量的浪费,蒸汽喷射泵2喷射效果结合烘缸3内蒸汽入口的喷射角度,将烘缸3内表面的水膜吹到烘缸3的出气口,有效排除烘缸3内部的冷凝水,减小烘缸3内水膜热阻,提高换热效率,还可以在保证换热效率的前提下提高车速,提高生产效率;同时从烘缸3排出的带气冷凝水排入闪蒸罐4,闪蒸罐4将冷凝水从带气冷凝水中分离出,将分离后的冷凝水输送到加热器5处进行换热,将纸机蒸汽系统100内的热量充分利用,减少能源的浪费。

以上详细描述了本实用新型的优选实施方式,但是,本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容,均属于本实用新型的保护范围。


技术特征:

1.一种纸机蒸汽系统,其特征在于,包括主蒸汽管道(1)、蒸汽喷射泵(2)、烘缸(3)、闪蒸罐(4)、加热器(5)、气罩(6)、送汽管道(7)和低压蒸汽管道(8);所述主蒸汽管道(1)与所述蒸汽喷射泵(2)连接;所述蒸汽喷射泵(2)通过所述送汽管道(7)与所述烘缸(3)连接,为所述烘缸(3)提供热蒸汽;所述烘缸(3)出口连接所述闪蒸罐(4),将所述烘缸(3)内的带气冷凝水排入所述闪蒸罐(4)内;所述闪蒸罐(4)将所述烘缸(3)排出的带气冷凝水进行汽水分离,将低压蒸汽通过低压蒸汽管道(8)输送到蒸汽喷射泵(2)内;其中,所述烘缸(3)内的蒸汽入口朝向所述烘缸(3)的内壁,蒸汽喷出方向与所述烘缸(3)的旋转方向相反。

2.根据权利要求1所述的纸机蒸汽系统,其特征在于,所述烘缸(3)包括排空阀(9),所述排空阀(9)设置在所述烘缸(3)上,与所述烘缸(3)的蒸汽入口设置在同一侧。

3.根据权利要求1或2所述的纸机蒸汽系统,其特征在于,所述加热器包括换热管组,所述闪蒸罐(4)的冷凝水出口与所述换热管组连接,将所述闪蒸罐(4)内的冷凝水输送到所述加热器(5)。

4.根据权利要求1或2所述的纸机蒸汽系统,其特征在于,所述纸机蒸汽系统包括回冷凝水箱(10),所述加热器(5)与所述回冷凝水箱(10)连接,所述回冷凝水箱(10)储存所述加热器(5)流出的冷凝水。

5.根据权利要求1或2所述的纸机蒸汽系统,其特征在于,所述纸机蒸汽系统还包括鼓风机(11)和排风机(12),所述鼓风机(11)将所述加热器(5)加热后的气流鼓入气罩(6)内,所述排风机(12)将所述气罩(6)内的气流排出。

6.根据权利要求1所述的纸机蒸汽系统,其特征在于,所述闪蒸罐(4)包括液位计(13),所述液位计(13)设置在所述闪蒸罐(4)外,所述液位计(13)显示所述闪蒸罐(4)内的液位高度。

7.根据权利要求6所述的纸机蒸汽系统,其特征在于,所述纸机蒸汽系统还包括回冷凝水箱(10)、电动调节阀(14)和液位传感器(15),所述电动调节阀(14)设置在所述回冷凝水箱(10)和加热器(5)之间的管道内,所述液位传感器(15)设置在所述液位计(13)上,监测所述液位计(13)的液位高度;根据所述液位传感器(15)检测的液位控制所述电动调节阀(14)的开合。

8.根据权利要求7所述的纸机蒸汽系统,其特征在于,所述纸机蒸汽系统包括截止阀(16),所述截止阀(16)设置在所述回冷凝水箱(10)和加热器(5)之间的管道内,位于所述加热器(5)和电动控制阀之间,配合所述电动控制阀调节冷凝水流动。

9.根据权利要求1或2所述的纸机蒸汽系统,其特征在于,所述低压蒸汽管道(8)内设置电动调节阀(14)、止回阀(17)、蒸汽流量计(18)和流量控制器(19),所述蒸汽流量计(18)检测所述低压蒸汽管道(8)内的蒸汽流量;所述流量控制器(19)根据所述蒸汽流量计(18)调节所述电动调节阀(14)的开合角度。

10.根据权利要求1或2所述的纸机蒸汽系统,其特征在于,所述闪蒸罐(4)包括安全阀(20)和球阀(21),所述安全阀(20)设置在所述闪蒸罐(4)上方,调节所述闪蒸罐(4)内的气压;所述球阀(21)设置在所述闪蒸罐(4)底部,调节所述闪蒸罐(4)内的冷凝水量。

技术总结
本实用新型涉及造纸设备领域,公开了一种纸机蒸汽系统,纸机蒸汽系统包括主蒸汽管道、蒸汽喷射泵、烘缸、闪蒸罐、加热器、气罩、送汽管道和低压蒸汽管道;主蒸汽管道与蒸汽喷射泵连接;蒸汽喷射泵通过送汽管道与烘缸连接,为烘缸提供热蒸汽;烘缸出口连接闪蒸罐;闪蒸罐将烘缸排出的带气冷凝水进行汽水分离,将低压蒸汽通过低压蒸汽管道输送到蒸汽喷射泵内;其中,烘缸内的蒸汽入口朝向烘缸的内壁,蒸汽喷出方向与烘缸的旋转方向相反。根据蒸汽喷射泵喷射效果,及烘缸的蒸汽入口角度,将烘缸内表面的水膜吹到烘缸的出气口,有效排除烘缸内部的冷凝水,充分利用冷凝水的热量,减少能源浪费。

技术研发人员:杨明炎;胡建彪;项波;高元;马中德
受保护的技术使用者:维达护理用品(中国)有限公司
技术研发日:2020.07.30
技术公布日:2021.04.06

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