专利摘要

一种印染厂蒸化机余能回收系统及控制方法，属于节能领域。其特征在于：在当前已存在的蒸化机基础上，仅增加一台压缩机、一台湿空气透平及少量辅助阀门，通过对两蒸化机进行有序化控制和间歇切换操作，仅需要消耗少量的电能驱动压缩机，而增加的湿空气透平有效回收了蒸化机内高温高压的湿空气内能，并将其转化为机械能或电能，相比常规直接放气式的蒸汽卸载过程，该系统结构简单，操作控制方法方便；此外，由于蒸化机内大部分的湿空气没有直接排放至环境，实现了在两个蒸化机间的交替利用，因此该系统能够显著降低蒸汽和热能的消耗，具有重要的工程应用价值。

权利要求

1.一种印染厂蒸化机余能回收系统，其特征在于：该系统包括：第1蒸化机（1），第2蒸化机（2），第1端盖（3），第2端盖（4），第1加热管（5），第2加热管（6），四通换向阀（7），压缩机（8），湿空气透平（9）；

第1蒸化机（1）包括蒸汽进口、湿空气口、加热管入口、加热管出口，第1加热管（5）布置在第1蒸化机（1）内腔，第1蒸化机（1）与第1端盖（3）机械相连，第1端盖（3）关闭后，第1蒸化机（1）内腔处于封闭状态；第1端盖（3）打开后，第1蒸化机（1）内腔与外界大气环境联通；

第2蒸化机（2）包括蒸汽进口、湿空气口、加热管入口、加热管出口，第2加热管（6）布置在第2蒸化机（2）内腔，第2蒸化机（2）与第2端盖（4）机械相连，第2端盖（4）关闭后，第2蒸化机（2）内腔处于封闭状态；第2端盖（4）打开后，第2蒸化机（2）内腔与外界大气环境联通；

四通换向阀（7）外部包括第1外口（7-1-1）、第2外口（7-2-1）、第3外口（7-3-1）、第4外口（7-4-1），内部包括第1内口（7-1-2）、第2内口（7-2-2）、第3内口（7-3-2）和第4内口（7-4-2）；四通换向阀（7）的第1内口（7-1-2）与第2内口（7-2-2）内部连通，第3内口（7-3-2）与第4内口（7-4-2）内部连通；

高压蒸汽（17）通过蒸汽管总阀（10）后分为两路，一路通过蒸汽管第1分阀（11）与第1蒸化机（1）蒸汽入口相连；另一路通过蒸汽管第2分阀（12）与第2蒸化机（2）蒸汽入口相连；

导热油（18）分为两路，一路通过导热油管第1分阀（13）与第1加热管（5）入口相连，第1加热管（5）出口通过导热油管第2分阀（14）排出系统；另一路通过导热油管第3分阀（15）与第2加热管（6）入口相连，第2加热管（6）出口通过导热油管第4分阀（16）排出系统；

第2蒸化机（2）的湿空气出口通过第3球阀（23）与四通换向阀（7）的第1外口（7-1-1）相连，第2外口（7-2-1）口分为两路：一路通过湿空气透平（9）与第4外口（7-4-1）相连；另一路通过压缩机（8）与第4外口（7-4-1）口相连；第3外口（7-3-1）通过第2球阀（22）与第1蒸化机（1）的湿空气口相连；

自然空气（20）通过第1球阀（21）与压缩机（8）入口相连。

2.根据权利要求1所述的印染厂蒸化机余能回收系统的控制方法，其特征在于包括以下工作过程：

第1蒸化机（1）和第2蒸化机（2）间歇运行，当第1蒸化机（1）内腔处于高压状态时，布置在第2蒸化机（2）外的第2端盖（4）处于打开状态，此时第2蒸化机（2）内腔与大气环境直接相连；

当第2蒸化机（2）内腔处于高压状态时，布置在第1蒸化机（1）外的第1端盖（3）处于打开状态，此时第1蒸化机（1）内腔与大气环境直接相连。

3.根据权利要求2所述的印染厂蒸化机余能回收系统的控制方法，其特征在于包括以下工作过程：

首先，将四通换向阀（7）旋转至第1外口（7-1-1）与第1内口（7-1-2）相通，第2外口（7-2-1）与第2内口（7-2-2）相通，第3外口（7-3-1）与第3内口（7-3-2）相通，第4外口（7-4-1）与第4内口（7-4-2）相通；

关闭湿空气透平（9）、蒸汽管总阀（10），蒸汽管第1分阀（11）、蒸汽管第2分阀（12）、导热油管第1分阀（13）、导热油管第2分阀（14）、导热油管第3分阀（15）、导热油管第4分阀（16）和第1球阀（21）；

第1蒸化机（1）处于常压状态，第2蒸化机（2）内腔处于高压状态；第1端盖（3）和第2端盖（4）均处于关闭状态；

打开第2球阀（22）和第3球阀（23）；

第2蒸化机（2）内的高压湿空气（19）在压力差的驱动下，依次经过第3球阀（23）、四通换向阀（7）的第1内口（7-1-2）和第2内口（7-2-2），然后经过湿空气透平（9）膨胀做功后，进入四通换向阀（7）的第4内口（7-4-2），并从四通换向阀（7）的第3内口（7-3-2）和第2球阀（22）进入第1蒸化机（1）腔体内，该过程持续至两蒸化机内腔压力相等；

关闭第3球阀（23），打开第1球阀（21），自然空气（20）经过压缩机（8）增压后通过第4内口（7-4-2）、第3内口（7-3-2）、第2球阀（22）进入第1蒸化机（1）的空气入口，该过程持续至额定压力后关闭第1球阀（21）；

打开蒸汽管总阀（10）和蒸汽管第1分阀（11），高压蒸汽（17）通过蒸汽口不断进入第1蒸化机（1）内腔，该过程持续至额定压力后关闭蒸汽管总阀（10）和蒸汽管第1分阀（11）；

打开导热油管第1分阀（13）和导热油管第2分阀（14）；导热油（18）通过第1加热管（5）对第1蒸化机（1）内的湿空气加热至额定温度，关闭导热油管第1分阀（13）和导热油管第2分阀（14）；

打开第2端盖（4），第2蒸化机（2）内腔与外界大气环境连通，对其内部布置的布料可以卸货；

将未加工的布料装进第2蒸化机（2），关闭第2端盖（4），后转动四通换向阀（7）90度；将四通换向阀（7）旋转至第1外口（7-1-1）与第2内口（7-2-2）相通，第2外口（7-2-1）与第3内口（7-3-2）相通，第3外口（7-3-1）与第4内口（7-4-2）相通，第4外口（7-4-1）与第1内口（7-1-2）相通；

关闭湿空气透平（9）、蒸汽管总阀（10），蒸汽管第1分阀（11）、蒸汽管第2分阀（12）、导热油管第1分阀（13）、导热油管第2分阀（14）、导热油管第3分阀（15）、导热油管第4分阀（16）和第1球阀（21）；

第2蒸化机（2）处于常压状态，第1蒸化机（1）内腔处于高压状态；第1端盖（3）和第2端盖（4）均处于关闭状态；

打开第2球阀（22）和第3球阀（23）；

第1蒸化机（1）内的高压湿空气（19）在压力差的驱动下，依次经过第2球阀（22）、四通换向阀（7）的第4内口（7-4-2）和第3内口（7-3-2），然后经过湿空气透平（9）膨胀做功后，进入四通换向阀（7）的第1内口（7-1-2）口，并从四通换向阀（7）的第2内口（7-2-2）和第3球阀（23）进入第2蒸化机（2）腔体内，该过程持续至两蒸化机内腔压力相等；

关闭第2球阀（22），打开第1球阀（21），自然空气（20）经过压缩机（8）增压后通过第1内口（7-1-2）、第2内口（7-2-2）、第3球阀（23）进入第2蒸化机（2）的空气入口，该过程持续至额定压力后关闭第1球阀（21）；

打开蒸汽管总阀（10）和蒸汽管第2分阀（12），高压蒸汽（17）通过蒸汽口不断进入第2蒸化机（2）内腔，该过程持续至额定压力后关闭蒸汽管总阀（10）和蒸汽管第2分阀（12）；

打开导热油管第3分阀（15）和导热油管第4分阀（16）；导热油（18）通过第2加热管（6）对第2蒸化机（2）内的湿空气加热至额定温度，关闭导热油管第3分阀（15）和导热油管第4分阀（16）；

打开第1端盖（3），第1蒸化机（1）内腔与外界大气环境连通，对其内部布置的布料可以卸货。

说明书

技术领域

本发明涉及一种化工设备，尤其涉及印染厂蒸化机余能回收，属于节能领域。

技术背景

目前，印染厂中对织物表面进行印染，大多采用高压高温蒸化机。为了保证布料的固色效果，一般均采用对封闭蒸化机内冲注高温高压蒸汽，同时蒸化机内还布置有传热管道，可以利用导热油或者高压蒸汽通过传热管，间接对蒸化机内湿空气加热，使得蒸化机内达到最佳的固色温度和压力。待蒸化机内布料的蒸化染色过程完成后，常规采用打开卸压管阀，直接对蒸化机内高温高压湿空气进行排空。因此，常规蒸化机不仅需要消耗大量的水蒸气，也需要消耗大量的外热源热能。也有企业为了减少能量和水资源消耗，利用蒸化机排空的湿空气对常温水/空气进行加热，并用于其他工段需求。也有研究者提出余热回收有机朗肯循环，实现热能转化为机械能，或者利用余热吸收式制冷的方法实现某工段制冷。此外，为了提高蒸化机的效率，减少热能的流失，也有研究者提出将蒸化机保温层加厚。

然而，从热力学第二定律来看，由于蒸化机内高温高压湿空气排空过程存在明显的能量品位降低，现有常规节能回收方法采用降压处理后仅能回收少量的低品位热能，尚存在显著的节能空间，且结构较为复杂，加热锅炉的负荷并未减少。而且，上述方法均将蒸汽直接排空，没有被蒸汽锅炉回收利用，因此需要给蒸汽锅炉不断补水。

发明内容

本发明的目的在于提出一种可有效回收印染厂蒸化机余能，且结构简单，易于操作，消耗少量能耗的印染厂蒸化机余能回收系统及控制方法。

一种印染厂蒸化机余能回收系统，其特征在于：该系统包括：第1蒸化机，第2蒸化机，第1蒸化机盖，第2蒸化机盖，第1加热管，第2加热管，四通转向阀，压缩机，湿空气透平；第1蒸化机包括蒸汽进口、湿空气口、加热管入口、加热管出口，加热管布置在第1蒸化机内腔，第1蒸化机与第1端盖机械相连，第1端盖关闭后，第1蒸化机内腔处于封闭状态；第1端盖打开后，第1蒸化机内腔与外界大气环境联通；第2蒸化机包括蒸汽进口、湿空气口、加热管入口、加热管出口，加热管布置在第2蒸化机内腔，第2蒸化机与第2端盖机械相连，第2端盖关闭后，第2蒸化机内腔处于封闭状态；第2端盖打开后，第2蒸化机内腔与外界大气环境联通；四通换向阀外部包括第1外口、第2外口、第3外口、第4外口，内部包括第1内口、第2内口、第3内口和第4内口；四通换向阀的第1内口与第2内口内部连通，第3内口与第4内口内部连通；高压蒸汽通过蒸汽管总阀后分为两路，一路通过蒸汽管第1分阀与第1蒸化机蒸汽入口相连；另一路通过蒸汽管第2分阀与第2蒸化机蒸汽入口相连；导热油分为两路，一路通过导热油第1分阀与第1加热管入口相连，第1加热管出口通过导热油第2分阀排出系统；另一路通过导热油第3分阀与第2加热管入口相连，第2加热管出口通过导热油第4分阀排出系统；第2蒸化机的湿空气出口通过第3球阀与四通换向阀的第1外口相连，第2外口口分为两路：一路通过湿空气透平与第4外口相连；另一路通过压缩机与第4外口口相连；第3外口通过第2球阀与第1蒸化机的湿空气口相连；自然空气通过第1球阀与压缩机入口相连。

所述的印染厂蒸化机余能回收系统的控制方法，其特征在于包括以下工作过程：第1蒸化机和第2蒸化机间歇运行，当第1蒸化机内腔处于高压状态时，布置在第2蒸化机外的第2端盖处于打开状态，此时第2蒸化机内腔与大气环境直接相连；当第2蒸化机内腔处于高压状态时，布置在第1蒸化机外的第1端盖处于打开状态，此时第1蒸化机内腔与大气环境直接相连。

所述的印染厂蒸化机余能回收控制方法，其特征在于包括以下工作过程：

首先，将四通换向阀旋转至第1外口与第1内口相通，第2外口与第2内口相通，第3外口与第3内口相通，第4外口与第4内口相通；

关闭湿空气透平、蒸汽管总阀门，蒸汽管第1分阀、蒸汽管第2分阀、导热油管第1分阀、导热油管第2分阀、导热油管第3分阀、导热油管第4分阀和第1球阀；

第1蒸化机处于常压状态，第2蒸化机内腔处于高压状态；第1端盖和第2端盖均处于关闭状态；

打开第2球阀和第3球阀；

第2蒸化机内的高压湿空气在压力差的驱动下，依次经过第3球阀、四通换向阀的第1内口和第2内口，然后经过湿空气透平膨胀做功后，进入四通换向阀的第4内口，并从四通换向阀的第3内口和第2球阀进入第1蒸化机腔体内，该过程持续至两蒸化机内腔压力相等；

关闭第3球阀，打开第1球阀，自然空气经过压缩机增压后通过第4内口、第3内口、第2球阀进入第1蒸化机的空气入口，该过程持续至额定压力后关闭第1球阀；

打开蒸汽管总阀和蒸汽管第1分阀，高压蒸汽通过蒸汽口不断进入第1蒸机内腔，该过程持续至额定压力后关闭蒸汽管总阀和蒸汽管第1分阀；

打开导热油第1分阀和导热油第2分阀；导热油通过第1加热管对第1蒸化机内的湿空气加热至额定温度，关闭导热油第1分阀和导热油第2分阀；

打开第2端盖，第2蒸化机内腔与外界大气环境连通，对其内部布置的布料可以卸货；

将未加工的布料装进第2蒸化机，关闭第2端盖，后转动四通转向阀90度；将四通换向阀旋转至第1外口与第2内口相通，第2外口与第3内口相通，第3外口与第4内口相通，第4外口与第1内口相通；

关闭湿空气透平、蒸汽管总阀门，蒸汽管第1分阀、蒸汽管第2分阀、导热油管第1分阀、导热油管第2分阀、导热油管第3分阀、导热油管第4分阀和第1球阀；

第2蒸化机处于常压状态，第1蒸化机内腔处于高压状态；第1端盖和第2端盖均处于关闭状态；

打开第2球阀和第3球阀；

第1蒸化机内的高压湿空气在压力差的驱动下，依次经过第2球阀、四通换向阀的第4内口和第3内口，然后经过湿空气透平膨胀做功后，进入四通换向阀的第1内口口，并从四通换向阀的第2内口和第3球阀进入第2蒸化机腔体内，该过程持续至两蒸化机内腔压力相等；

关闭第2球阀，打开第1球阀，自然空气经过压缩机增压后通过第1内口、第2内口、第3球阀进入第2蒸化机的空气入口，该过程持续至额定压力后关闭第1球阀；

打开蒸汽管总阀和蒸汽管第2分阀，高压蒸汽通过蒸汽口不断进入第2蒸机内腔，该过程持续至额定压力后关闭蒸汽管总阀和蒸汽管第2分阀；

打开导热油第3分阀和导热油第4分阀；导热油通过第2加热管对第2蒸化机内的湿空气加热至额定温度，关闭导热油第3分阀和导热油第4分阀；

打开第1端盖，第1蒸化机内腔与外界大气环境连通，对其内部布置的布料可以卸货。

该系统通过对两蒸化机进行有序化控制和间歇切换操作，增加一台压缩机和一台湿空气透平实现蒸化机能量的回收，相比常规系统，上述系统的优势主要体现在以下三个方面：

1、增加的湿空气透平有效回收了蒸化机内高温高压的湿空气压差能量，并将其转化为机械能或电能，相比常规直接放气式的蒸汽卸载过程，最大化的回收了高压蒸汽的能量。

2、由于蒸化机内大部分的湿空气在两个蒸化机间的交替利用，与直接排放至环境相比，显著降低了蒸汽的消耗，进一步减少了外热源的消耗。

3、利用少量辅助阀门，对两蒸化机进行有序化控制和间歇切换操作该系统结构简单，操作控制方法方便。

附图说明

图1是本发明提出的印染厂蒸化机余能回收系统及控制方法；

图2为高压蒸汽和导热油供给第2蒸化机说明印染厂蒸化机余能回收系统及控制方法的工作过程；

图中标号名称：1、第1蒸化机，2、第2蒸化机，3、第1端盖，4、第2端盖，5、第1加热管，6、第2加热管，7、四通换向阀，7-1-1、第1外口，7-2-1、第2外口，7-3-1、第3外口，7-4-1、第4外口，7-1-2、第1内口，7-2-2、第2内口，7-3-2、第3内口，7-4-2、第4内口，8、压缩机，9、湿空气透平，10、蒸汽管总阀，11、蒸汽管第1分阀，12、蒸汽管第2分阀，13、导热油管第1分阀，14、导热油管第2分阀，15、导热油管第3分阀，16、导热油管第4分阀，17、高压蒸汽，18、导热油，19、湿空气，20、自然空气，21、第1球阀，22、第2球阀，23、第3球阀。

具体实施方式

下面参照附图1，以高压蒸汽和导热油供给第1蒸化机为例说明印染厂蒸化机余能回收系统及控制方法的工作过程。

打开湿空气透平9，第2蒸化机2内的高压蒸汽进入四通换向阀7，再经湿空气透平9，再次进入四通换向阀7，由四通换向阀7出来的蒸汽进入第1蒸化机1腔体内，该过程持续至两蒸化机内腔压力相等，关闭湿空气透平9；

打开压缩机8，自然空气经过压缩机8增压后经四通换向阀7进入第1蒸化机1腔体内，该过程持续至额定压力后关闭压缩机8；

打开蒸汽管总阀10和蒸汽管第1分阀11，高压蒸汽通过蒸汽口不断进入第1蒸机1腔体内，该过程持续至额定压力后关闭蒸汽管总阀10和蒸汽管第1分阀11；

打开导热油第1分阀13和导热油第2分阀14；导热油通过第1加热管5对第1蒸化机1内的湿空气加热至额定温度后，关闭导热油第1分阀13和导热油第2分阀14；

打开第2端盖4，对其内部布置的布料进行卸货；

将未加工的布料装进第2蒸化机2，关闭第2端盖4；

将四通换向阀7转动90度切换转向，附图2为高压蒸汽和导热油供给第2蒸化机说明印染厂蒸化机余能回收系统及控制方法的工作过程；

打开湿空气透平9，第1蒸化机1内的高压蒸汽进入四通换向阀7，再经湿空气透平9，再次进入四通换向阀7，由四通换向阀7出来的蒸汽进入第2蒸化机2腔体内，该过程持续至两蒸化机内腔压力相等，关闭湿空气透平9；

打开压缩机8，自然空气经过压缩机8增压后经四通换向阀7进入第2蒸化机2腔体内，该过程持续至额定压力后关闭压缩机8；

打开蒸汽管总阀10和蒸汽管第2分阀12，高压蒸汽通过蒸汽口不断进入第2蒸机2腔体内，该过程持续至额定压力后关闭蒸汽管总阀10和蒸汽管第2分阀12；

打开导热油第3分阀15和导热油第4分阀16；导热油通过第2加热管6对第2蒸化机2内的湿空气加热至额定温度后，关闭导热油第3分阀15和导热油第4分阀16；

打开第1端盖3，对其内部布置的布料进行卸货；

将未加工的布料装进第1蒸化机1，关闭第1端盖3。

印染厂蒸化机余能回收系统及控制方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。