一种印染用水蒸气余热再利用系统的制作方法

1.本技术涉及印染工艺的领域，尤其是涉及一种印染用水蒸气余热再利用系统。


背景技术：

2.印染又称之为染整，是一种加工方式，也是前处理，染色，印花，后整理，洗水等的总称，布料在进行染色前要进行退浆、漂白、水洗、烘干等步骤，其中漂白和水洗都需要使用大量的水，对于水资源来说是一种较大的消耗，漂白和水洗之后需要进行烘干，烘干过程中有需要较多的热量，对于能源来说也是极大的消耗，因此水资源和能源的浪费，成为印染行业亟待解决的问题。
3.相关技术中通过水蒸气对布料进行烘干，水蒸气通入到气罐中，布料缠绕在气罐上，随气罐一起转动，水蒸气在气罐一端通入，另一端流出，在气罐内流通过程中释放热量来烘烤布料，出气一端直接向外排放。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为烘干过后的水蒸气内残余较多的热量和冷凝水，直接排放造成较大的浪费。


技术实现要素：

5.为了充分利用布料烘干过后的热量和水，本技术提供一种印染用水蒸气余热再利用系统。
6.本技术提供的一种印染用水蒸气余热再利用系统采用如下的技术方案：
7.一种印染用水蒸气余热再利用系统，包括布料烘干系统、布料清洗系统以及连接在二者之间的热量转换系统；
8.所述布料烘干系统包括支撑架以及转动设置在支撑架上的若干烘干气罐，所述烘干气罐的一端连接有排气管，另一端连接有蒸气源；
9.所述布料清洗系统包括清洗池和设置在清洗池内的若干导向辊，所述清洗池侧壁上设置有进液管；
10.所述热量转换系统连接在排气管和进液管之间，进行热量转换。
11.通过采用上述技术方案，布料通过漂白之后，进入到清洗池中经过80-90℃的高温水进行清洗，然后经过变向绕在烘干气罐上进行加热烘干；热蒸气从蒸气源输出到烘干气罐中，使烘干气罐温度升高烘烤布料，热蒸气的热量流失，温度会降低，并形成一部分冷凝水，气水混合物通过排气管排出，进入到热量转换系统，经过能量的转换，对清洗池进行水源的补充和热量的补充，使清洗池内稳定在较高的清洗温度。
12.可选的，所述热量转换系统包括连通在一起的冷凝部和加热部，所述冷凝部与排气管连通，所述加热部与进液管连通。
13.通过采用上述技术方案，气水混合物进入到冷凝部，经过冷凝部的冷凝，大部分转化形成冷凝水，冷凝水再进入到加热部，经过加热部的加热之后，补充到清洗池中，补充清洗水和热量，提高水蒸气的利用率，如果冷凝水的温度较高，也可不进行加热而直接补充到
清洗池中。
14.可选的，所述冷凝部包括中间的冷凝主管和套设在冷凝主管外部的冷却介质套管，所述冷却介质套管内通入有冷却介质。
15.通过采用上述技术方案，冷凝主管内通入气水混合物，外部的冷却介质套管内通入冷却介质，由冷却介质对冷凝主管进行冷却降温，气水混合物中的蒸气冷却凝结成凝结水，便于向清洗池内添加。
16.可选的，所述冷凝主管两端设置为细管部、中间设置为膨胀管，所述冷却介质套管套设在膨胀管外部。
17.通过采用上述技术方案，冷凝主管设置成两端细、中间粗的结构，能够容纳更多的冷却水，同时增大了水蒸气与冷却介质的接触面积，提高冷凝效率。
18.可选的，所述加热部包括中间的加热主管和设置在加热主管外部的加热介质套管，所述加热介质套管内通入有加热介质。
19.通过采用上述技术方案，冷凝水进入到加热主管内，加热介质套管内通入加热介质，加热介质对冷凝水进行加热升温，使冷凝水达到布料清洗的用水温度，并补充到清洗池中，为清洗池补水和热量。
20.可选的，所述加热介质套管的一端与蒸气源连通，另一端通入到清洗池中。
21.通过采用上述技术方案，采用热蒸气作为加热介质对冷凝水进行加热，加热方式环保，能够充分利用印染工艺条件，减少不必要的浪费，同时加热过后的水蒸气继续通入到清洗池中，也能够对清洗池内的清洗水进行加热。
22.可选的，所述加热部与进液管之间设置有两支分管路，两个分管路上并联设置有加压泵和第一控制阀。
23.通过采用上述技术方案，加热部与进液管之间设置两支分管路，当冷凝主管和加热主管内的水压较小时，启动加压泵，对主管路进行加压，抽到清洗池中；当当冷凝主管和加热主管内的水压较大时，则打开第一控制阀，冷凝水自行流入到清洗池中。
24.可选的，所述冷凝部与加热部的连接处和冷却介质套管的进口端均设置有控制阀门。
25.通过采用上述技术方案，冷凝部与加热部的连接处设置控制阀门，能够控制冷凝水向加热主管内流动，在冷凝主管内充分冷凝，也能够避免水蒸气进入到加热主管中；冷却介质套管的进口端设置控制阀门，能够控制冷却介质向冷却介质套管通入，可以使气水混合物不经过冷凝就进入到清洗池，使整个系统具有多样选择。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
27.1.本技术中将布料印染工艺中烘干环节利用的水蒸气和热量，回流利用到烘干之前的工序中，进行回收再利用，极大地缓解了印染工艺中常见的能源和水浪费的情况，节约能源和水资源，实现了清洁生产、节能环保的目的。
28.2.本技术中先将烘干过后的气水混合物进行冷凝成水，然后再对冷凝水进行加热，以达到布料清洗需要的水温，然后注入到清洗池中，既能够对清洗池进行水分的补充，又进行了温度的补偿，节能且环保。
29.3.在进行气水混合物冷凝过程中，利用水作为冷却介质，水蒸气冷凝成水补充清洗池，同样作为冷却介质的冷却水温度升高，也可以作为水源补充到清洗池中；在冷凝水升
温过程中，利用热蒸气作为加热介质，加热过后的加热热蒸气还可以通入到清洗池中，进行热量的补偿，维持清洗池的水温，实现能量的充分利用。
附图说明
30.图1是本技术实施例系统的整体结构示意图。
31.图2是本技术实施例中热量转换系统的结构示意图。
32.附图标记说明：1、支撑架；2、烘干气罐；21、排气管；3、清洗池；31、进液管；4、导向辊；5、冷凝部；51、冷凝主管；52、冷却介质套管；53、膨胀管；6、加热部；61、加热主管；62、加热介质套管；7、加压泵；8、第一控制阀。
具体实施方式
33.以下结合附图1-2对本技术作进一步详细说明。
34.本技术实施例公开一种印染用水蒸气余热再利用系统。参照图1，该系统包括布料烘干系统，布料烘干系统包括支撑架1和安装在支撑架1上的烘干气罐2，支撑架1下部设置为平台底座，固定在工作车间的地面上；支撑架的上部设置为倒u形支架，支架的两个立柱固定在平台底座上，两个立柱的两侧均固定有支撑杆，支撑杆上固定有轴承套，烘干气罐2的两端转动连接在轴承套上，烘干气罐2设置为多个，分布在支撑架1的左右两侧，两侧的烘干气罐2高度不同，并且交错设置；本实施例中共设置五个烘干气罐2，其中靠近前续工序的一侧设置三个，靠近后续工序的一侧设置两个，待烘干的布料卷绕在五个烘干气罐2上，由烘干气罐2对其进行加热烘干。
35.烘干气罐2为中空的圆筒，两端直径较小，与支撑架1上的轴承套转动连接，烘干气罐2的一端为进气管，连通到蒸气源，由蒸气源向烘干气罐2内通入热蒸气，烘干气罐2的另一端连接有排气管21，连接排气管21的一端内壁上固定锥形筒，便于将烘干气罐2内的冷凝水和水蒸气引流到排气管21中，并从排气管21中排出。
36.参照图1，布料烘干系统的前续工序为利用布料清洗系统进行清洗，布料清洗系统包括清洗池3和设置在清洗池3内的若干导向辊4，清洗池3内的水温为80-90℃，清洗池3内壁下部设置一排轴向平行的导向辊4，内壁上部设一排与下部导向辊4平行的导向辊4。清洗池3的两端上方各设置有一个导向辊4，布料从一端的导向辊4出进入到清洗池3，从下向上依次交替穿过导向辊4，在清洗池3中完成清洗工作，从清洗池3的另一端穿出，并绕到最上端的烘干气罐2上。为了提高烘干效率，可在清洗池3和烘干气罐2之间增加两个挤压辊，将布料中的水分挤出一部分，同时在清洗池3和烘干气罐2之间的工作地面上增加接水槽，承接挤出的水和滴落的水。
37.清洗池3的侧壁上连接有进液管31，进液管31设置在清洗池3靠近支撑架1的一侧，进液管31与排气管21之间通过热量转换系统连接，由热量转换系统进行能量的转换。
38.参照图1和2，热量转换系统包括冷凝部5和加热部6，冷凝部5的进口一端与排气管21连通，出口一端与加热部6连通，加热部6远离冷凝部5的一端与进液管31连通，气水混合物通过排气管21进入到冷凝部5和加热部6，再经过进液管31进入到清洗池3中。冷凝部5与加热部6的连接处设置控制阀门，能够控制冷凝水向加热主管61内流动，在冷凝主管51内充分冷凝，也能够避免水蒸气进入到加热主管61中。
39.参照图2，冷凝部5包括冷凝主管51和冷却介质套管52，冷凝主管51竖直布设，并位于冷凝部5的中间，冷却介质套管52套设在冷凝主管51外部，冷凝主管51内通入气水混合物，冷却介质套管52内通入冷却介质。本实施例中冷却介质采用冷却水，由冷却水对冷凝主管51进行冷却降温，气水混合物中的蒸气在冷凝主管51中冷却凝结成凝结水，而冷却水温度升高，直接通入到清洗池3中。冷却介质套管52的进口端设置控制阀门，能够控制冷却介质向冷却介质套管52通入，可以使气水混合物不经过冷凝就进入到清洗池3中。为了便于蒸气和冷凝水的存储，冷凝主管51的上下两端设置为细管部，中间设置为直径较大的膨胀管53，细管部与膨胀管53的连接处直径逐渐增大，冷却介质套管52套设在膨胀管53外部和细管部与膨胀管53的连接处外部。
40.加热部6包括加热主管61和加热介质套管62，加热主管水平布设，并位于加热部6的中间，加热介质套管62和套设在加热主管61的外部，加热主管61内通入冷凝水，加热介质套管62内通入加热介质。本实施例中加热介质采用热蒸气，由蒸气源直接提供，热蒸气对加热主管61进行加热，使加热主管61内的冷凝水温度升高，然后排入到清洗池3中，参与到对布料的清洗。
41.加热介质套管62的一端与蒸气源连通，另一端通入到清洗池3中，加热过后的热蒸气也能够对清洗池3中的清洗水起到加热作用。
42.为了便于控制冷凝水向清洗池3中的供给，加热部6与进液管31之间设置有两支分管路，两个分管路上并联设置有加压泵7和第一控制阀8，加压泵7和第一控制阀8不同时打开工作，当冷凝主管51和加热主管61内的水压较小时，启动加压泵7，对主管路进行加压，将冷凝水抽到清洗池3中；当当冷凝主管51和加热主管61内的水压较大时，则打开第一控制阀8，关闭加压泵7，冷凝水自行流入到清洗池3中。
43.本技术实施例一种印染用水蒸气余热再利用系统的实施原理为：布料经过漂白之后进入到清洗池3中，在清洗池3中多次上下循环清洗，然后从清洗池3中出来，卷绕在烘干气罐2上，绕过多个烘干气罐2，由热蒸气对布料进行烘干；烘干气罐2内会通入热蒸气，热蒸气烘烤烘干气罐2的外壁，向外释放热量，热蒸气温度降低并进行冷凝，形成气水混合物，气水混合物从排气管21向外排出，进入到冷凝主管51中，经过冷却介质的冷却，形成更多的冷凝水；冷凝水继续向前流动进入到加热主管61中，由加热介质对冷凝水进行加热，使冷凝水达到90℃，高温冷凝水通过进液管31注入到清洗池3中。
44.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。