張伯勛
(山西彩佳印染有限公司,山西運城 044500)
目前,大多數印染企業(yè)中,80%由絲光機返回的淡堿經過擴容蒸發(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、提高產品質量有重大意義。
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)堿液經上部的冷凝器冷凝,其熱量被盤管內的循環(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供水冷凝,供水管為DN100,壓力不小于2 MPa。冷凝管內部水溫與下部蒸發(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。
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??衫脽崮艿男再|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
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。夏季當生產水池水溫過高時,由此槽經升壓水泵輸出至涼水塔,進行涼水循環(huán)。
冷卻水使用統(tǒng)計表見表3。
表3 冷卻水使用統(tǒng)計表
我公司目前年產量4 000萬m布料,生產門幅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)約生產成本14.7萬元。
表4 節(jié)能費用估算表
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,減少生產過程的能源消耗,符合國家印染產業(yè)政策推廣要求,適配印染企業(yè)都可進行配套改造。