一种基于MVR的造纸干燥系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于MVR的造纸干燥系统，包括第一汽水分离器、第二汽水分离器和蒸汽压缩机；造纸机的烘缸的出口通过管道与所述第一汽水分离器的入口相连，所述第一汽水分离器的气体出口通过管道与所述蒸汽压缩机的气体入口相连；所述造纸机的密闭气罩上设有出气口，所述密闭气罩上的出气口通过管道与第二汽水分离器的气体入口相连，所述第二汽水分离器的气体出口通过管道与所述蒸汽压缩机的气体入口相连；所述蒸汽压缩机的气体出口通过管道与所述造纸机烘缸的入口相连。本发明专利技术充分考虑了能源的梯级利用，大大减少了干燥过程的能源消耗，并极大地减少污染物排放，基本可以做到能源污染物的零排放，很好的起到了节能减排的效果。

A Paper Drying System Based on MVR

The invention relates to a paper drying system based on MVR, including a first steam-water separator, a second steam-water separator and a steam compressor; the outlet of the drying cylinder of the paper machine is connected with the inlet of the first steam-water separator through a pipeline, and the gas outlet of the first steam-water separator is connected with the gas inlet of the steam compressor; and the airtight hood of the paper machine is connected with a pipeline. An air outlet is provided, and the air outlet on the airtight hood is connected with the gas inlet of the second steam-water separator through a pipeline, the gas outlet of the second steam-water separator is connected with the gas inlet of the steam compressor through a pipeline, and the gas outlet of the steam compressor is connected with the inlet of the dryer of the paper machine through a pipeline. The invention fully considers the cascade utilization of energy, greatly reduces the energy consumption in the drying process, and greatly reduces the pollutant discharge, basically achieves zero emission of energy pollutants, and has a good effect of energy saving and emission reduction.

【技术实现步骤摘要】
一种基于MVR的造纸干燥系统
本专利技术涉及干燥领域，特别涉及一种基于MVR技术的造纸干燥系统。
技术介绍
造纸工业是与国民经济和社会发展密切相关的重要基础原材料工业，其集技术、资金、资源及能源于一体，且具备发展资源节约型和环境友好型等可持续发展的特点。造纸工业是全球第四大高能耗工业部门，2007年其终端能源消耗总量为2.3亿吨标煤，相当于全球工业总能耗的5％。随着未来纸和纸板生产量的不断增长，造纸工业的综合能耗和碳排放总量也会随之增加。预计至2050年该行业的终端能耗总量将增至3.86～4.34亿吨标煤。机械蒸汽再压缩(MechanicalVaporRecompression，MVR)热泵是指将蒸发或干燥过程所产生的二次蒸汽进行机械再压缩，提高二次蒸汽压力和相对应的饱和温度，并将其返回到蒸发器或干燥器中作为加热蒸气，以提高其热能利用率的高效节能装置。在MVR热泵中，离开蒸发器的蒸汽被压缩机压缩。随着压力的增加，蒸汽的物理性质改变，并且压缩蒸汽的饱和温度增加。通常，因为压缩机压缩蒸汽所消耗的电能远远小于从压缩蒸汽获得的能量，故MVR热泵具有很高的能效比。使用MVR热泵干燥具有高水分含量的物料时，在能量效率方面是有利的。这种技术可以显著降低干燥所需的能量，因为其有效的热回收，特别是潜热。
技术实现思路
为了克服传统的造纸工业中依靠燃煤来提供蒸汽存在污染大、整个干燥过程能源利用效率低、供热设备占地面积大等问题，本专利技术提供了一种新的供热系统，这种系统将湿纸浆干燥过种中中蒸发出来的湿热蒸汽和加热系统在循环中产生的蒸汽进行再利用，通过水蒸气压缩机将上述两个过程产生的低温低压蒸汽压缩至系统所需高温高压蒸汽，来为造纸系统供热。本专利技术充分考虑了能源的梯级利用，大大减少了干燥过程的能源消耗，并极大地减少污染物排放，基本可以做到能源污染物的零排放，很好的起到了节能减排的效果。本专利技术的干燥系统包括第一汽水分离器、第二汽水分离器和蒸汽压缩机；造纸机的烘缸的出口通过管道与所述第一汽水分离器的入口相连，所述第一汽水分离器的气体出口通过管道与所述蒸汽压缩机的入口相连；所述造纸机的密闭气罩上设有出气口，所述密闭气罩上的出气口通过管道与所述第二汽水分离器的入口相连，所述第二汽水分离器的气体出口通过管道与所述蒸汽压缩机的入口相连；所述蒸汽压缩机的出口通过管道与所述造纸机的烘缸的入口相连。优选的，还包括蒸汽发生器，所述蒸汽发生器的气体出口与所述蒸汽压缩机的气体入口相连。所述蒸汽发生器可提供系统运行初始蒸汽，而且在系统运行的过程中，可在蒸汽不足时进行补气。优选的，所述第一汽水分离器的出水口与纸浆制备器通过管道相连。烘缸中流出的冷凝水通常具有较高的温度，利用它制备纸浆，可提高纸浆的初始温度，有效地减小烘缸的负荷，提高能源利用率。优选的，所述第一汽水分离器的出水口与所述蒸汽发生器的入水口通过管道相连。利用系统产生的具有一定温度的冷凝水来制备蒸汽，可进一步提供能源利用率。优选的，所述第一汽水分离器与所述烘缸之间设有减压阀。所述减压阀可调节从烘缸流出的蒸汽和冷凝水的压力。优选的，所述蒸汽发生器的加热装置为电加热器。作为优选的方案，本专利技术的干燥系统的结构为：包括第一汽水分离器、第二汽水分离器、蒸汽压缩机、蒸汽发生器和减压阀。造纸机的烘缸的出口通过管道通过减压阀与所述第一汽水分离器的入口相连，所述第一汽水分离器的气体出口通过管道与所述蒸汽压缩机的入口相连；所述造纸机的密闭气罩上设有出气口，所述密闭气罩上的出气口通过管道与所述第二汽水分离器的入口相连，所述第二汽水分离器的气体出口通过管道与所述蒸汽压缩机的入口相连；所述蒸汽发生器的气体出口与所述蒸汽压缩机的气体入口相连；所述蒸汽压缩机的出口通过管道与所述造纸机的烘缸的入口相连；所述第一汽水分离器的出水口与所述蒸汽发生器的入水口和纸浆制备器的入水口均相连。本专利技术的另一目的是保护包括本专利技术所述干燥系统的造纸系统。优选的，所述造纸系统包括纸浆制备器和造纸机。优选的，所述纸浆制备器上设有物料入口，入水口和出口。所述纸浆制备器的入水口与水源之间还设有流量调节阀。流量调节阀的主要作用为调节制备湿纸浆时所需水量。优选的，所述造纸机上设有密闭气罩。湿纸浆达到工艺要求后从出口通过纱网流入造纸机的密闭气罩。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术利用造纸机的密闭气罩与气液分离器将湿纸浆中蒸发出来的湿热蒸汽直接利用，并将分离出的蒸汽与系统循环蒸汽相混合，再利用水蒸气压缩机将混合后的低温低压蒸汽压缩至系统所需高温高压蒸汽为系统供热。由于水蒸气压缩机压缩蒸汽所消耗的电能远远小于用于为烘缸供应蒸汽所具备的能量，故本申请的干燥系统具有很高的能效比。且本专利技术充分考虑了能源的梯级利用，大大减少了干燥过程的能源消耗，并极大地减少污染物排放，基本可以做到能源污染物的零排放，很好的起到了节能减排的效果。附图说明图1为本专利技术所述干燥系统示的意图；其中，1为纸浆制备器、2为密闭气罩、3为烘缸、4为蒸汽压缩机a、5为第一汽水分离器，6为第二汽水分离器、7为蒸汽发生器、8为电加热器、9为减压阀、10为流量调节阀。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施方式。以上仅为本专利技术的优选实施例，并非因此限制本专利技术的专利范围，凡是利用本专利技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。实施例1本专利技术实施例中提供一种基于MVR技术的造纸干燥系统，如图1所示，包括第一汽水分离器5、第二汽水分离器6和蒸汽压缩机4；造纸机的烘缸3的出口通过管道与所述第一汽水分离器的入口相连，所述第一汽水分离器5的气体出口通过管道与所述蒸汽压缩机4的气体入口相连；所述造纸机的密闭气罩2上设有出气口，所述密闭气罩2上的出气口通过管道与第二汽水分离器6的气体入口相连，所述第二汽水分离器6的气体出口通过管道与所述蒸汽压缩机4的气体入口相连；所述蒸汽压缩机4的气体出口通过管道与所述造纸的机烘缸3的入口相连。实施例2本专利技术实施例中提供一种基于MVR技术的造纸干燥系统，与实施例1相比，其区别在于，所述第一汽水分离器的出水口与纸浆制备器1的入水口通过管道相连。所述第一汽水分离器5与所述烘缸3之间设有减压阀9。还设有蒸汽发生器7，所述蒸汽发生器7的气体出口与所述蒸汽压缩机4的气体入口相连。所述第一汽水分离器5的出水口与所述蒸汽发生器7的入水口通过管道相连。所述蒸汽发生器的加热装置为电加热器8。实施例3本实施例涉及包含权利要求2所述干燥系统的造纸系统，还包括纸浆制备器和造纸机；所述纸浆制备器上设有物料入口，入水口和出口，所述纸浆制备器1的入水口还与流量调节阀10相连，所述流量调节阀的另一端接自来水。所述造纸机上配有密闭气罩2，所述纸浆制备器的出口与造纸机的密闭气罩2通过管道相连。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于MVR的造纸干燥系统，其特征在于，包括第一汽水分离器、第二汽水分离器和蒸汽压缩机；造纸机的烘缸的出口通过管道与所述第一汽水分离器的入口相连，所述第一汽水分离器的气体出口通过管道与所述蒸汽压缩机的入口相连；所述造纸机的密闭气罩上设有出气口，所述密闭气罩上的出气口通过管道与所述第二汽水分离器的入口相连，所述第二汽水分离器的气体出口通过管道与所述蒸汽压缩机的入口相连；所述蒸汽压缩机的出口通过管道与所述造纸机的烘缸的入口相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于MVR的造纸干燥系统，其特征在于，包括第一汽水分离器、第二汽水分离器和蒸汽压缩机；造纸机的烘缸的出口通过管道与所述第一汽水分离器的入口相连，所述第一汽水分离器的气体出口通过管道与所述蒸汽压缩机的入口相连；所述造纸机的密闭气罩上设有出气口，所述密闭气罩上的出气口通过管道与所述第二汽水分离器的入口相连，所述第二汽水分离器的气体出口通过管道与所述蒸汽压缩机的入口相连；所述蒸汽压缩机的出口通过管道与所述造纸机的烘缸的入口相连。2.根据权利要求1所述的干燥系统，其特征在于，还包括蒸汽发生器，所述蒸汽发生器的气体出口与所述蒸汽压缩机的气体入口相连。3.根据权利要求或1或2所述的干燥系统，其特征在于，所述第一汽水分离器的出水口与纸浆制备器的入水口通过管...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鲁伟，贺明，张振涛，陈嘉祥，魏娟，杨俊玲，苑亚，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11