張伯勛

（山西彩佳印染有限公司，山西運(yùn)城 044500）

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

1 擴(kuò)容蒸發(fā)器概述

1.1 擴(kuò)容蒸發(fā)器的工作原理和結(jié)構(gòu)

以KZ-216A（8 t）為例，擴(kuò)容蒸發(fā)器是利用過(guò)熱堿液閃急蒸發(fā)來(lái)逐級(jí)濃縮堿液的設(shè)備。設(shè)備的上部是冷凝盤(pán)管，中間是冷凝水回收槽，下部是過(guò)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(pán)管內(nèi)的循環(huán)堿液回收，最后進(jìn)入外加熱器加熱到110～120℃，導(dǎo)入壓力較低的第一級(jí)蒸發(fā)室。此時(shí)，過(guò)熱堿液閃急蒸發(fā)一部分水分，使自身溫度降至與該級(jí)蒸發(fā)室壓力相對(duì)應(yīng)的飽和溫度，初步濃縮的堿液經(jīng)循環(huán)液節(jié)流閥導(dǎo)入下一級(jí)壓力更低的蒸發(fā)室再次閃蒸。十五級(jí)壓力逐漸降低的蒸發(fā)室、冷凝室串聯(lián)組成一臺(tái)擴(kuò)容蒸發(fā)器。本蒸發(fā)器最后三級(jí)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(jí)升溫很快，進(jìn)出水溫差達(dá)40℃左右。

1.2 輸入、輸出的熱能

由表1可知，擴(kuò)容蒸發(fā)器在淡堿濃縮過(guò)程中，因散熱造成的熱能損耗為：212.0萬(wàn)kcal-173.9萬(wàn)kcal=38.1萬(wàn)kcal；輸出熱能占總輸入熱能的82%。4項(xiàng)輸出熱能中，第4項(xiàng)用于絲光機(jī)化堿，不可利用，可利用熱能為124萬(wàn)kcal?？衫脽崮艿男再|(zhì)及用途：（1）蒸氣冷凝水為高溫純凈水，全部用于絲光機(jī)水洗箱噴淋水；（2）冷卻水與生產(chǎn)供水品質(zhì)一樣，最大限度地用于絲光機(jī)和染色設(shè)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(jī)的水洗箱用水。

表1 擴(kuò)容蒸發(fā)器輸入、輸出的熱能對(duì)照

2 具體實(shí)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(huì)半途而廢。擴(kuò)容蒸發(fā)器輸出熱能二次利用設(shè)施配置及配管圖如圖1所示，圖例編號(hào)說(shuō)明見(jiàn)表2。

圖1 擴(kuò)容蒸發(fā)器輸出熱能二次利用設(shè)施配置及配管圖

表2 圖例編號(hào)說(shuō)明

在上述方案中，為了保證聯(lián)合機(jī)和絲光機(jī)供水 充足，3號(hào)槽通過(guò)4號(hào)供水溢流槽，確保了3號(hào)槽水位始終是高水位，并且優(yōu)先蒸氣冷凝水輸送機(jī)臺(tái)，2-2F手控閥始終為常開(kāi)狀態(tài)。5號(hào)槽液位自控，實(shí)現(xiàn)恒液位輸出，擴(kuò)容蒸發(fā)器停止運(yùn)行時(shí)，自動(dòng)通過(guò)2-3DF電控氣動(dòng)閥補(bǔ)水，始終固定給聯(lián)合機(jī)部分水洗箱噴淋供水。6號(hào)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(dāng)生產(chǎn)水池水溫過(guò)高時(shí)，由此槽經(jīng)升壓水泵輸出至涼水塔，進(jìn)行涼水循環(huán)。

3 應(yīng)用實(shí)例

冷卻水使用統(tǒng)計(jì)表見(jiàn)表3。

表3 冷卻水使用統(tǒng)計(jì)表

我公司目前年產(chǎn)量4 000萬(wàn)m布料，生產(chǎn)門(mén)幅1.8 m，以全棉、滌、彈力布為原料的各種機(jī)織布料為主，有兩條退煮漂聯(lián)合線(xiàn)，直輥和繃布輥布鋏絲光機(jī)各一臺(tái)，純棉和滌棉染色線(xiàn)各兩條，安裝有KZ-216A擴(kuò)容蒸發(fā)器兩臺(tái)。目前按上述模式進(jìn)行布管安裝，已運(yùn)行一年時(shí)間。一般情況下，安排絲光機(jī)和擴(kuò)容蒸發(fā)器同步運(yùn)行，節(jié)能統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表3。

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

節(jié)能費(fèi)用估算見(jiàn)表4。由表4可知，利用好擴(kuò)容蒸發(fā)器熱能，每月最少可節(jié)約生產(chǎn)成本14.7萬(wàn)元。

表4 節(jié)能費(fèi)用估算表

4 結(jié)論

擴(kuò)容蒸發(fā)器輸出冷凝水和冷卻水二次利用，設(shè)施配套制作簡(jiǎn)單可靠，投資費(fèi)用低，屬基礎(chǔ)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(jī)臺(tái)，有利于提高半制品質(zhì)量，減少生產(chǎn)過(guò)程的能源消耗，符合國(guó)家印染產(chǎn)業(yè)政策推廣要求，適配印染企業(yè)都可進(jìn)行配套改造。