擴容蒸發(fā)器輸出能源的二次利用

張伯勛

（山西彩佳印染有限公司，山西運城 044500）

目前，大多數(shù)印染企業(yè)中，80%由絲光機返回的淡堿經(jīng)過擴容蒸發(fā)器濃縮后重復使用。擴容蒸發(fā)器在濃縮過程中，輸出熱能的80%經(jīng)冷凝水和冷卻水排出，充分、分質利用這些熱能對于企業(yè)節(jié)能降耗、提高產(chǎn)品質量有重大意義。

1 擴容蒸發(fā)器概述

1.1 擴容蒸發(fā)器的工作原理和結構

以KZ-216A（8 t）為例，擴容蒸發(fā)器是利用過熱堿液閃急蒸發(fā)來逐級濃縮堿液的設備。設備的上部是冷凝盤管，中間是冷凝水回收槽，下部是過熱堿液蒸發(fā)室。淡堿以及循環(huán)堿液經(jīng)上部的冷凝器冷凝，其熱量被盤管內(nèi)的循環(huán)堿液回收，最后進入外加熱器加熱到110～120℃，導入壓力較低的第一級蒸發(fā)室。此時，過熱堿液閃急蒸發(fā)一部分水分，使自身溫度降至與該級蒸發(fā)室壓力相對應的飽和溫度，初步濃縮的堿液經(jīng)循環(huán)液節(jié)流閥導入下一級壓力更低的蒸發(fā)室再次閃蒸。十五級壓力逐漸降低的蒸發(fā)室、冷凝室串聯(lián)組成一臺擴容蒸發(fā)器。本蒸發(fā)器最后三級上部采用生產(chǎn)供水冷凝，供水管為DN100，壓力不小于2 MPa。冷凝管內(nèi)部水溫與下部蒸發(fā)室溫差較大，所以冷凝水逐級升溫很快，進出水溫差達40℃左右。

1.2 輸入、輸出的熱能

由表1可知，擴容蒸發(fā)器在淡堿濃縮過程中，因散熱造成的熱能損耗為：212.0萬kcal-173.9萬kcal=38.1萬kcal；輸出熱能占總輸入熱能的82%。4項輸出熱能中，第4項用于絲光機化堿，不可利用，可利用熱能為124萬kcal。可利用熱能的性質及用途：（1）蒸氣冷凝水為高溫純凈水，全部用于絲光機水洗箱噴淋水；（2）冷卻水與生產(chǎn)供水品質一樣，最大限度地用于絲光機和染色設備需用熱水的水洗箱，以及職工洗澡和冬季采暖的熱水源；（3）蒸堿冷卻水為含堿量0.05 g/L的蒸餾水，全部作為退煮漂聯(lián)合機的水洗箱用水。

表1 擴容蒸發(fā)器輸入、輸出的熱能對照

2 具體實施方案圖

要做好二次熱能的充分利用，必須做到充足的供給，反之節(jié)能工作就會半途而廢。擴容蒸發(fā)器輸出熱能二次利用設施配置及配管圖如圖1所示，圖例編號說明見表2。

圖1 擴容蒸發(fā)器輸出熱能二次利用設施配置及配管圖

表2 圖例編號說明

在上述方案中，為了保證聯(lián)合機和絲光機供水 充足，3號槽通過4號供水溢流槽，確保了3號槽水位始終是高水位，并且優(yōu)先蒸氣冷凝水輸送機臺，2-2F手控閥始終為常開狀態(tài)。5號槽液位自控，實現(xiàn)恒液位輸出，擴容蒸發(fā)器停止運行時，自動通過2-3DF電控氣動閥補水，始終固定給聯(lián)合機部分水洗箱噴淋供水。6號槽為溢流熱水收集槽，冬季采暖及洗澡用水由此槽輸出。夏季當生產(chǎn)水池水溫過高時，由此槽經(jīng)升壓水泵輸出至涼水塔，進行涼水循環(huán)。

3 應用實例

冷卻水使用統(tǒng)計表見表3。

表3 冷卻水使用統(tǒng)計表

我公司目前年產(chǎn)量4 000萬m布料，生產(chǎn)門幅1.8 m，以全棉、滌、彈力布為原料的各種機織布料為主，有兩條退煮漂聯(lián)合線，直輥和繃布輥布鋏絲光機各一臺，純棉和滌棉染色線各兩條，安裝有KZ-216A擴容蒸發(fā)器兩臺。目前按上述模式進行布管安裝，已運行一年時間。一般情況下，安排絲光機和擴容蒸發(fā)器同步運行，節(jié)能統(tǒng)計見表3。

冷卻水使用統(tǒng)計（以2020年2月和3月生產(chǎn)為準）：2月開臺20天，3月份30天。

節(jié)能費用估算見表4。由表4可知，利用好擴容蒸發(fā)器熱能，每月最少可節(jié)約生產(chǎn)成本14.7萬元。

表4 節(jié)能費用估算表

4 結論

擴容蒸發(fā)器輸出冷凝水和冷卻水二次利用，設施配套制作簡單可靠，投資費用低，屬基礎投資，一次性投資，永久收益。蒸氣、蒸淡堿冷凝水及冷卻出水分別用在不同機臺，有利于提高半制品質量，減少生產(chǎn)過程的能源消耗，符合國家印染產(chǎn)業(yè)政策推廣要求，適配印染企業(yè)都可進行配套改造。