AT390866B - Verfahren zur nutzung der abwaerme eines backofens mit vorzugsweise kontinuierlicher beschickung - Google Patents
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Description
Nr. 390 866
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Nutzung der Abwärme eines Backofens mit vorzugsweise kontinuierlicher Beschickung und sich während des Backprozesses bewegenden Backflächen, der mit ein oder mehreren Rauchgasheizungen ausgerüstet ist und bei dem der Backraum indirekt durch eine Rauchgasumwälzheizung beheizt wird und dem zur Gewinnung von Sekundärenergie aus der Abwärme des Ofens 5 Wärmeübertrager zugeordnet sind.
Alle bekannten Öfen der oben beschriebenen Art, die mit einer Rauchgasumwälzheizung ausgerüstet sind, haben gemeinsam, daß der Anteil an Rauchgas aus dem Rauchgasumwälzsystem abgezogen wird, der über die Rauchgasheizungen als Energieträger zugeführt wird. Gleichzeitig wird speziell bei Öfen zum Backen für Brot und Brötchen der kontinuierlich zugeführte notwendige Beschwadungsdampf als verbrauchte Backatmosphäre, oder 10 auch Wrasen genannt, kontinuierlich aus dem Backraum abgezogen. Die abgezogenen Rauchgase und die abgezogene Backatmosphäre ergeben als Summe die Abwärme des Ofens, die auf Grund ihrer chemischen Zusammensetzung bisher zum größten Teil in die Atmosphäre abgeführt wurde. Da diese Abwärme des Ofens eine hohe Sekundärenergie beinhaltet, ist man bestrebt, diese Sekundärenergie aus der Abwärme zu gewinnen und für wärmetechnische Probleme nutzbar zu machen. 15 So wurde z. B. durch die DE 28 03 091 ein Verfahren bekannt, das die Abwärme des Ofens wieder für Backzwecke nutzbar macht, indem die abgesaugte Backatmosphäre und die abgesaugten Rauchgase gemischt einem Verdampferteil und anschließend einem Vorwärmer zugeführt werden, wobei das im Gegenstrom fließende Frischwasser anfangs vorgewärmt und dann verdampft wird. Dieser Dampf wird dem Ofen wieder zugeführt. Diese Abwärmenutzung ist aber mit wesentlichen Nachteilen behaftet, da das Gemisch von Rauchgas und 20 Backatmosphäre den Verdampferteil noch heiß verläßt, d. h., bei einer Temperatur über 100 °C wird es im Vorwärmer auf eine Temperatur unter 100 °C gekühlt und es kommt zum Kondensieren eines Teils des im Gemisch enthaltenen Wasserdampfes. Dabei fallen aus dem Rauchgas aggressive Bestandteile aus, die die Lebensdauer der Anlagen zur Rückgewinnung von Sekundärenergie zerstören bzw. ist es notwendig, diese Anlagen aus korrosionsbeständigem Stahl zu fertigen. 25 Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die dem Backraum zuzuführende Frischluft aus der Atmosphäre nur mit Umgebungstemperatur entnommen und dem Ofen zugeführt wird, wodurch die Wärmebilanz des Backprozesses sehr negativ beeinflußt wird und nur durch erhöhten Energieverbrauch, d. h. durch höhere Rauchgastemperaturen, ausgeglichen werden kann.
Ein weiteres Verfahren ist aus der DE 24 50 249 bekannt, bei dem die zur Beheizung eines ersten Backofens 30 eingesetzten Rauchgase einem zweiten Ofen zugeführt werden, d. h., daß bei diesem Verfahren vorwiegend mit einem zusätzlichen Vorbackofen gebacken wird. Nach dem Durchlaufen durch den zweiten Ofen werden die Rauchgase zur Dampferzeugung einem Wärmeübertrager und die abgesaugte Backatmosphäre einem Vorwärmer zugeführt. Obwohl bei diesem System die Rauchgase nicht unter den Taupunkt der aggressiven Bestandteile abgekühlt werden, und somit ein Kondensieren des Wasserdampfes aus dem Rauchgas vermieden wird, ist dieses 35 Verfahren ebenfalls mit Mängeln behaftet. So z. B. wird die dem Ofen zuzuführende Frischluft ebenfalls mit Umgebungstemperatur aus der Atmosphäre entnommen, so daß die Wärmebilanz des Backprozesses ebenfalls negativ beeinflußt wird, was den Einsatz einer zusätzlichen Wärmeenergie über erhöhte Rauchgastemperaturen zur Folge hat. Andererseits wird ein hoher Anteil der vorhandenen Sekundärenergie der Abwärme des Backofens ungenutzt in die Atmosphäre abgeführt, was sich auf den Gesamtwirkungsgrad des Ofens negativ auswirkt. 40 Weiterhin ist ein Verfahren mit ständiger Erneuerung der Backatmosphäre bekannt, bei dem die Frischluft teils durch die abgesaugte Backatmosphäre mittels eines Wärmeübertragers erwärmt wird und teils beim Rücklauftrum des endlosen Ofenbandes vorbeigeführt bzw. zur weiteren Erwärmung durch ein von Rauchgasen beheizten Rekuperator geführt, bevor sie in den Ofen geleitet wird. Bei diesem Verfahren wird die Abwärme der abgesaugten Backatmosphäre nur für die Aufheizung der Frischluft mit einem sehr hohen Aufwand genutzt, d. h., daß der in 45 die Atmosphäre abgeleitete Sekundärenergieanteil aus der Abwärme gegenüber den anderen bekannten Verfahren wesentlich erhöht wird, so daß das Verhältnis zwischen Einsparung an Primärenergie bei der Rauchgasheizung gegenüber dem Verlust der Sekundärenergie aus der Abwärme gegenüber den anderen Verfahren nicht wesentlich verbessert wird. Um die Wärmebilanz und den Wirkungsgrad des Ofens zu verbessern, wurde in der letzten Zeit ein Verfahren bekannt, bei dem in einem System von Wärmeübertragern die Abwärme der abgesaugten Rauchgase 50 in einer ersten Wärmeübertragerstufe zur Erwärmung der dem Backraum zuzuführenden Frischluft und in einer zweiten Wärmeübertragerstufe zur Erzeugung von Dampf genutzt wird, und daß mit dem zu verdampfenden Wasser, das in einer dritten Wärmeübertragerstufe aufgeheizt wird, durch Nutzung der Abwärme der abgesaugten Backatmosphäre eine weitere Dampferzeugung erfolgt, wobei die erzeugten Dampfmengen miteinander gemischt werden, die vorzugsweise zur Beschwadung bzw. zur Beeinflussung anderer wärmetechnischer Einheiten genutzt 55 werden. Dieses Verfahren hat aber den Nachteil, daß es nur wirksam ist bei Öfen mit hohen Rauchgastemperaturen,-d. h., daß ein erhöhter Primärenergieeinsatz für die Rauchgasheizungen des Ofens benötigt wird, was sich andererseits wieder negativ auf die Gesamtwärmebilanz des Ofens und auf den thermischen Wirkungsgrad auswirkt. Des weiteren kann diese Abwärmeverwertung nur gemeinsam mit der Abwärme der abgesaugten Backatmosphäre und der abgesaugten Rauchgase funktionstüchtig arbeiten, d. h., bei auftretenden 60 Störungen ist die Abwärmeverwertung zur Nutzung der Erzeugung des Beschwadungsdampfes bzw. der erwärmten
Frischluft unwirksam.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Abwärmeverwertung zu schaffen, das speziell bei Öfen -2-
Nr. 390 866 mit relativ niedrigen Rauchgastemperaturen gewährleistet, den spezifischen Energieverbrauch bei gleichzeitiger Erhöhung des thermischen Wirkungsgrades zu senken.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Sekundärenergie aus den abgezogenen Rauchgasen und aus der abgezogenen und abzuführenden Backatmosphäre mittels Wärmeübertrager für das Betreiben des Ofens zu gewinnen und die vom Ofen benötigte Dampf- und Heißluftmenge aus der gewonnenen Sekundärenergie zu erzeugen. Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß das Verfahren zur Gewinnung der Sekundärenergie aus der Abwärme des Ofens in zwei voneinander unabhängige Systeme unterteilt ist. Im ersten System wird in einem Heißwasserkreislauf zirkulierendes Heißwasser in einem mit dem abgezogenen Rauchgas beheizten Heißwasserwärmeübertrager unter einem Druck erhitzt, der größer ist als der Dampfdruck des Heißwassers, wobei der Heißwasserwärmeübertrager so dimensioniert ist, daß die abgezogenen Rauchgase maximal bis kurz vor dem Taupunkt gekühlt werden. Das so erhitzte Wasser wird einem Sammelbehälter zugeführt, wo es sich entspannt, und der dabei entstehende Dampf wird dem Ofen kontinuierlich als Beschwadungsdampf zugeführt. Das im Sammelbehälter nicht verdampfte Heißwasser verbleibt im Heißwasserkreislauf. Gleichzeitig wird an der Einspeisestelle, die zwischen Sammelbehälter und der Umwälzpumpe liegt, die Menge an vorgewärmten Wasser dem Kreislauf zugeführt, die durch die Entspannung im Sammelbehälter als Dampf abgezogen wurde, so daß ein stabiler Kreislauf gewährleistet ist.
Im zweiten System wird die über die Wrasenabzugsleitung abgezogene Backatmosphäre des Ofens in einem ersten Wärmeübertrager zur Erzeugung von Warmluft verwendet, die vorzugsweise dem Ofen zur Verbesserung der Backatmosphäre zugeführt wird, und in einem zweiten nachgeschalteten Wärmeübertrager wird so viel Luft oder Wasser für weitere wärmetechnische Verwendungszwecke mit der im ersten Wärmeübertrager vorgekühlten Backatmosphäre so weit erwärmt, bis vorzugsweise eine weitgehende Kondensation des in der Backatmosphäre enthaltenen Wasserdampfes erreicht ist. Zur Gewährleistung eines stabilen Heißwasserkreislaufes ist im Sammelbehälter, in dem die Entspannung des erhitzten Heißwassers erfolgt, eine an sich bekannte Regeleinrichtung vorgesehen, die das Heißwassemiveau im Sammelbehälter konstant hält und in Abhängigkeit desselben vorgewärmtes Wasser in den Heißwasserkreislauf einspeist. In einer bevorzugten Ausbildung der Zuführung des vorgewärmten Wassers zum Heißwasserkreislauf wird Frischwasser mittels eines Vorwärmers, der mit dem erhitzten Wasser aus dem System der Sekundärenergiegewinnung aus dem Beschwadungsdampf oder mit dem Dampfüberschuß aus dem System der Sekundärenergiegewinnung aus den abgezogenen Rauchgasen oder einem anderen Energieträger beheizt wird, erwärmt. Das vorgewärmte Wasser oder auch Frischwasser wird dem Heißwasserkreislauf über eine Verbindungsleitung der Einspeisestelle zum Heißwasserkreislauf, die nach dem Sammelbehälter, aber vor dem Heißwasserwärmeübertrager in der Saugleitung der Umwälzpumpe liegt, zugeführt. In einer weiteren Ausbildungsform ist es auch möglich, anstelle des Vorwärmers, das im zweiten Wärmeübertrager des Systems der Sekundärenergiegewinnung aus der Backatmosphäre erzeugte Heißwasser, ganz oder teilweise, direkt der Einspeisestelle des Heißwasserkreislaufes zuzuführen. Der in der Heißwasserzuführungsleitung zwischen dem Heißwasserwärmeübertrager und dem Sammelbehälter notwendige Druck zur Erhitzung des Heißwassers im Heißwasserwärmeübertrager, der über den Dampfdruck des Heißwassers liegt, wird durch eine bekannte Drosselung irgendwelcher Art erreicht, die in Abhängigkeit vom Druck der Umwälzpumpe bestimmt wird. Um zu garantieren, daß das System der Gewinnung von Sekundärenergie aus Rauchgas nicht durch Unterschreitung des Taupunktes des Rauchgases durch die aggressiven chemischen Bestandteile des Rauchgases zerstört wird, ist eine an sich bekannte Regeleinrichtung, die mit einer Umschaltklappe verbunden ist, vor dem Heißwasserwärmeübertrager vorgesehen, so daß das Rauchgas, wenn es den Taupunkt unterschreitet, über einen Bypaß direkt dem Rauchgasabzug zugeführt wird. Diese Regeleinrichtung wird in der Regel beim Anheizen des Ofens in Funktion treten. In einer besonderen Ausführung ist es aber auch möglich, auf diese Regeleinrichtung zu verzichten und die abgezogenen Rauchgase grundsätzlich, unabhängig vom Taupunkt, für die Gewinnung der darin enthaltenen Sekundärenergie zu verwenden, nämlich dann, wenn die rauchgasberührenden Teile des Heißwasserwärmeübertragers und des Rauchgasventilators aus korrosionsbeständigem Material bestehen. Auch das Nachschalten eines Wärmeübertragers nach dem Heißwasserwärmeübertrager zur Gewinnung der Restsekundärenergie aus dem Rauchgas bis zur annähernden Abkühlung des Rauchgases auf Umgebungstemperatur, ist in einer besonderen Ausführung dann möglich, wenn dieser Wärmeübertrager mit korrosionsbeständigem Material für die rauchgasberührenden Teile ausgebildet ist. Eine weitere besondere Ausführungsform besteht darin, daß das Heißwassemiveau im Sammelbehälter in Abhängigkeit der einzuregulierenden Warmwasser- oder Frischwassermenge so gewählt und reguliert wird, daß diese Heißwassermenge im Sammelbehälter gleichzeitig als Puffer für den Ausgleich von Schwankungen in der Zuführungsleitung und damit an der Einspeisestelle dient Natürlich kann auch der erste Wärmeübertrager im System der Gewinnung der Sekundärenergie aus der Backatmosphäre bis zu einer weitgehenden Kondensation des Wasserdampfes gekühlt werden, wodurch der zweite Wärmeübertrager in diesem System entfallt. Da es sich gezeigt hat, daß die gewonnene Sekundärenergie aus der Abwärme des Ofens weitgehend den Dampf-, Heißwasser-und Heißluftbedarf des Ofens übersteigt, ist es natürlich auch möglich und zu empfehlen, daß der überschüssige Dampf, das überschüssige Heißwasser und auch die überschüssige Heißluft zur Erzeugung von heißem Nutzwasser oder auch Heißluft für weitere wärmetechnische Zwecke benutzt wird. Es versteht sich natürlich auch von selbst, daß die gesamte gewonnene Sekundärenergie aus der Abwärme des Ofens für andere wärmetechnische Zwecke benutzt werden kann, wenn der Ofen mit anderen Erzeugerquellen an Heißwasser, Dampf und Heißluft -3-
Nr. 390 866 betrieben wird.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung soll nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert werden: 5 Die Zeichnung zeigt einen kontinuierlichen beschickten Ofen (1) (Fragment) mit sich während des Backens bewegenden Backflächen (2), der mit ein oder mehreren Rauchgasheizungen (6) ausgestattet ist und der Backraum (3) indirekt von rezirkulierenden Rauchgasen beheizt wird, die in einem Rezirkulationsprozeß mittels Umwälzventilatoren (5) umgewälzt werden. Der Ofen (1) ist in mehrere Backzonen unterteilt, von denen jede eine getrennte Rezirkulationsgaszufuhr (7) besitzt. An der Seite, an der das Backgut auf die sich bewegende 10 Backfläche (2) aufgelegt wird, ist die Leitung für den Beschwadungsdampf (38) angeschlossen, die zur Zuführung für den Beschwadungsdampf (38) dient. Darüber hinaus wird dem Backraum (3) vorgewärmte Luft (18) zur Verbesserung der Backraumatmosphäre im Backraum (3) zugeführt. Die Absaugung der Backatmosphäre erfolgt über die Wrasenabzugsleitung (9) mittels eines Wrasenabzugsventilators (10). Die Gewinnung der Sekundärenergie aus der Abwärme des Ofens (1) ist in zwei voneinander unabhängig arbeitende 15 Systeme unterteilt, und zwar in das System zur Gewinnung der Sekundärenergie aus der Abwärme der über die Wrasenabzugsleitung (9) abgezogenen Backatmosphäre und dem System zur Gewinnung der Sekundärenergie aus der Abwärme der abgezogenen Rauchgase (22). Beide Systeme sind so ausgebildet, daß sie eng mit dem Ofen (1) Zusammenwirken. Durch die Rauchgasheizung (6) wird der Energieträger (40), vorzugsweise Gas oder Öl, verbrannt, und die erhitzten Rauchgase werden über die Rezirkulationsgaszufuhr (7) den Heizkanälen (41) des 20 Ofens (1) zugeführt und geben dort ihre Wärme zur Beheizung des Backraumes (3) ab und werden anschließend über den Rezirkulationsgasaustritt (4) durch die Umwälzventilatoren (5) wieder abgezogen. Danach wird der Teil der umgewälzten Rauchgase der Heizungen (6), der der Menge der zugeführten Abgase des zur vollständigen Verbrennung notwendigen Luftüberschusses und der Falschluft entspricht, zusammengeführt und in das System zur Gewinnung der Sekundärenergie aus der Abwärme der Rauchgase geleitet Dieser Teil der Abwärme wird nach 25 dem Zusammenführen über die Umschaltklappe (23) für Rauchgase dem Heißwasserwärmeübertrager (26) zugeführt, und die Rauchgase geben dort so viel Wärme ab, daß sie nach dem Verlassen des Heißwasserwärmeübertragers (26) eine für die Korrosion unbedenkliche Temperatur haben, d. h., sie werden bis kurz vor den Taupunkt des Rauchgases abgekühlt. Die gekühlten Rauchgase werden dann über die Drosselklappe (27) vom Rauchgasventilator (28) in den Rauchgasabzug (25) abgeführt. Die abgegebene Energie im 30 Heißwasserwärmeübertrager (26) wird dem im Heißwasserkreislauf befindlichen Heißwasser, bei einem Druck, der höher ist als der Dampfdruck des Heißwassers beim Verlassen des Heißwasserwärmeübertragers (26), zugeführt und erhitzt somit das im Heißwasserumlaufsystem befindliche Heißwasser. Das so erhitzte Heißwasser wird durch die Heißwasserrückführungsleitung (34) in den Sammelbehälter (35) geführt, wo es sich entspannt und durch die Entspannung ein Teil des Wassers in Dampf übergeht, der durch den Dampfabzug (37) als 35 Beschwadungsdampf (38) der Schwadenzone (8) oder als überschüssiger Dampf (39) der weiteren Verwendung zugeführt wird. Das nicht verdampfte Heißwasser sammelt sich im Sammelbehälter (35) und wird über die Einspeisestelle (31) dem Heißwasserkreislauf wieder zugeführt. Mittels einer bekannten Regeleinrichtung regelt das Heißwasserniveau (36) im Sammelbehälter (35) die Zufuhr von Frischwasser (29) zum Heißwasserkreislauf. Dieses Frischwasser (29) wird über einen im Inneren des Ofens (1) angeordneten 40 Vorwärmer (30) erwärmt und über die Verbindungsleitung (43) der Einspeisestelle (31) dem Heißwasserkreislauf zugeführt. Um Schwankungen in der Zuführungsleitung für Frischwasser auszugleichen, ist die Regelung des Heißwassemiveaus (36) so gewählt, daß das im Sammelbehälter (35) verbleibende Heißwassemiveau (36) gleichzeitig als Puffer wirkt, so daß auftretende Schwankungen bei der Zufuhr von Frischwasser (29) ausgeglichen werden. Damit ist ein stabiler Heißwasserkreislauf gewährleistet. Zur 45 Einstellung des Drucks in der Heißwasserrückführungsleitung (34) zwischen dem Heißwasserwärmeübertrager (26) und dem Sammelbehälter (35) ist die Heißwasserrückführungsleitung (34) in Abhängigkeit vom Druck der Umwälzpumpe (32) so gedrosselt, daß dieser Druck über dem Druck des Heißwassers im Sammelbehälter (35) liegt Die aus dem Backraum (3) über die Wrasenabzugsleitung (9) vom Wrasenabzugsventilator (10) abgezogene Backatmosphäre wird bei Betrieb des Systems der Gewinnung der Sekundärenergie aus der Abwärme 50 und bei Einstellung der Umschaltklappe (11) für Wrasen einem ersten Wärmeübertrager (17) über die Zuführungsleitung (42) zugeführt. Im Gleichstrom zu der im Wärmeübertrager (17) geführten Backatmosphäre wird über den Frischluftventilator (15) Frischluft geführt und durch die abgegebene Energie aus der Backatmosphäre erwärmt, die als warme Frischluft (18) dem Backraum (3) zur Verbesserung der Backatmosphäre zugeführt wird. Anschließend wird die abgekühlte Backatmosphäre aus dem ersten 55 Wärmeübertrager (17) in einen zweiten Wärmeübertrager (20) geleitet, in dem über die Leitung (19) zugeführte Kaltluft oder Kaltwasser bis zu der Temperatur erwärmt wird, bei der der in der Backatmosphäre befindliche Wasserdampf weitgehend kondensiert. Das so erwärmte Wasser oder die erwärmte Luft wird über die Ableitung (21) weiteren wärmetechnischen Verwendungszwecken zugeführt. Dabei kühlt sich die Backatmosphäre so weit ab, daß ein Großteil des darin enthaltenen Wasserdampfes kondensiert ist, dessen Kondensationswärme nachher 60 weiter genutzt werden kann. Das Kondensat und der Rest der abgekühlten Backatmosphäre werden nach dem zweiten Wärmeübertrager (20) getrennt abgeführt. Die Gase der Backatmosphäre gelangen über den Wrasenabzug (13) in das Freie, während das Kondensat über die Kondensatleitung (14) den Wärmeübertrager (20) verläßt und -4-
Claims (13)
- Nr. 390 866 weiteren Verwendungszwecken zugeführt werden kann. Während der Inbetriebnahme des Ofens (1) bzw. bei der Absicht, eines der Systeme nicht zu benutzen, kann durch Umschalten der Umschaltklappe (11) für Wrasen sowie der Umschaltldappe (23) für Rauchgase, ein vollständiger Abzug durch Umgehung beider Systeme für Rauchgas und Backatmosphäre über den Bypaß (12) und der Wrasenabzugsleitung (13) bzw. den Bypaß (24) für Rauchgase und den Rauchgasabzug (25) erfolgen. Bei der besonderen Ausführungsform kann das durch den Wärmeübertrager (20) erwärmte Wasser über die Ableitung (21) direkt der Einspeisestelle (31) und damit über die Umwälzpumpe (32) und die Heißwasserzuführungsleitung (33) dem Heißwasserwärmeübertrager (26) zugeführt werden. Das hier dargelegte Ausführungsbeispiel ist unter dem Gesichtspunkt zu betrachten, daß die Systeme der Sekundärenergiegewinnung aus der Abwärme des Ofens (1) unter ökonomischen Gesichtspunkten hinsichtlich der Aufwandskosten betrieben werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, beim Einsatz bestimmter Materialien, die eine hohe Korrosionsbeständigkeit besitzen, den Heißwasserwärmeübertrager (26) auszutauschen, so daß bereits in diesem Wärmeübertrager die Rauchgase unter eine Temperatur gekühlt werden können, die unter dem Taupunkt der Rauchgase liegen. Ebenso kann zur Gewinnung weiterer Sekundärenergie ein Wärmeübertrager aus korrosionsbeständigem Material dem Heißwasserwärmeübertrager (26) mit dem beschriebenen System nachgeschaltet und die Restsekundärenergie aus den Rauchgasen entzogen werden. Andererseits ist es auch möglich, dem Wärmeübertrager (17) in dem System der Gewinnung der Sekundärenergie aus der Backatmosphäre so zu dimensionieren, daß bereits in dem ersten Wärmeübertrager (17) eine nahezu vollständige Kondensation des in der Backatmosphäre enthaltenen Wasserdampfes erreicht wird. Das in der Erfindung beschriebene Verfahren zur Nutzung der Abwärme eines Backofens hat gegenüber den bisherigen Verfahren den Vorteil, daß eine größtmögliche Sekundärenergiegewinnung aus der Abwärme erreicht werden kann und der Ofen (1) mit dem aus der Abwärme des Ofens (1) erzeugten Beschwadungsdampf (38) und Warmluft sowie Heißwasser betrieben werden kann, ohne daß eine zusätzliche Dampf- bzw. Warmluftaufbereitung notwendig ist. Bei entsprechender Dimensionierung der erwähnten Wärmeübertrager und deren Wahl, ist es möglich, daß mit diesem Verfahren sogar zusätzlicher Dampf, Heißwasser oder Heißluft für weitere Verwendungszwecke erzeugt werden kann. Der hauptsächlichste Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, daß durch die verfahrensgemäße Gewinnung der Sekundärenergie aus dem Rauchgas dieses Verfahren auch bei Öfen (1) angewendet werden kann, die mit relativ niedrigen Rauchgastemperaturen arbeiten, so daß ein geringer spezifischer Energieverbrauch bei gleichzeitiger Erhöhung des thermischen Wirkungsgrades des Ofens (1) erreicht wird. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Nutzung der Abwärme eines Backofens mit vorzugsweise kontinuierlicher Beschickung und sich während des Backprozesses bewegenden Backflächen, der mit ein oder mehreren Rauchgasheizungen ausgerüstet ist und dem zur Gewinnung von Sekundärenergie aus der Abwärme Wärmeübertrager zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß diese Sekundärenergie in zwei voneinander unabhängigen Systemen in der Art gewonnen wird, daß in einem ersten System Heißwasser in dem mit Rauchgasen beheizten Heißwasserwärmeübertrager (26), der so dimensioniert ist, daß die Rauchgase mindestens bis kurz vor dem Taupunkt gekühlt werden, bei einem Druck, der höher als der Dampfdruck des Heißwassers ist, erhitzt wird, und das so erhitzte Heißwasser in einem Sammelbehälter (35) entspannt wird und der dabei entstehende Dampf dem Ofen (1) kontinuierlich als Beschwadungsdampf zugeführt wird, und das während des Entspannungsprozesses im Sammelbehälter (35) nicht verdampfte Wasser weiter in dem Heißwasserkreislauf zirkuliert, der entsprechend dem Anteil des verdampften Wassers mit Warmwasser oder Frischwasser aufgefüllt wird, und daß in einem zweiten System die über die Wrasenleitung (9) abgezogene Backatmosphäre des Ofens (1) in einem ersten Wärmeübertrager (17) zur Erzeugung von Warmluft benutzt wird, die vorzugsweise dem Ofen (1) zur Verbesserung der Backatmosphäre zugeführt wird, vorzugsweise in einem nachgeschalteten zweiten Wärmeübertrager (20) Luft oder Wasser für weitere Verwendungszwecke mit der vorgekühlten Backatmosphäre erwärmt wird, wobei eine weitgehende Kondensation des in der Backatmosphäre enthaltenen Wasserdampfes erreicht wird.
- 2. Verfahren zur Nutzung der Abwärme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Warmwasserzufuhr oder Frischwasserzufuhr zum Heißwasserkreislauf in Abhängigkeit vom Heißwassemiveau (36) im Sammelbehälter (35) reguliert wird. -5- Nr. 390 866
- 3. Verfahren zur Nutzung der Abwärme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erhöhte Druck zwischen Heißwasserwärmeübertrager (26) und Sammelbehälter (35) durch eine Drosselung der Heißwasserrückführungsleitung (34) oder (33) in Abhängigkeit vom Förderdruck der Umwälzpumpe (32) erreicht wird.
- 4. Verfahren zur Nutzung der Abwärme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Frischwasser aus der Zuführungsleitung (29) für den Heißwasserkreislauf über einen Vorwärmer (30), bei dem überschüssiger Dampf aus der Ableitung (39) oder Wasser der Ableitung (21) aus dem Wärmeübertrager (20) oder ein anderer Energieträger als Energiespender dient, erwärmt wird und über die Verbindungsleitung (43) der Einspeisestelle (31) zugeführt wird.
- 5. Verfahren zur Nutzung der Abwärme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das im Wärmeübertrager (20) erzeugte Warmwasser, teilweise oder ganz, dem Heißwasserkreislauf an der Einspeisestelle (31) direkt zugeführt wird.
- 6. Verfahren zur Nutzung der Abwärme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer bekannten Regeleinrichtung das Rauchgas kurz vor Unterschreitung des Taupunktes der Rauchgase über den Bypaß (24) direkt dem Rauchgasabzug (25) zugeführt wird.
- 7. Verfahren zur Nutzung der Abwärme nach den Ansprüchen 1, 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspeisestelle (31) für Warmwasser oder Frischwasser in den Heißwasserkreislauf nach dem Sammelbehälter (35) und vor dem Heißwasserübertrager (26) in der Saugleitung der Umwälzpumpe (32) angeordnet ist.
- 8. Verfahren zur Nutzung der Abwärme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das System der Abwärmeverwertung zur Aufbereitung des Beschwadungsdampfes mittels der Rauchgase auch unter dem Taupunkt betrieben werden kann, wenn der Heißwasserwärmeübertrager (26) und der Rauchgasventilator (28) in den rauchgasberührenden Teilen aus korrosionsbeständigem Material bestehen.
- 9. Verfahren zur Nutzung der Abwärme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das System der Abwärmeverwertung der Rauchgase und das System der Abwärmeverwertung der Backatmosphäre gleichzeitig beim Betreiben des Ofens (1) genutzt wird.
- 10. Verfahren zur Nutzung der Abwärme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bis zum Erreichen der Betriebstemperatur des Ofens (1) durch Umschalten der Umschaltklappe (23) für Rauchgase, die Rauchgase über den Bypaß (24) und durch Umschalten der Umschaltklappe (11) für Backatmosphäre die Backatmosphäre über den Bypaß (12) abgeleitet werden können.
- 11. Verfahren zur Nutzung der Abwärme nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Heißwassemiveau (36) im Sammelbehälter (35) in Abhängigkeit der einzuregulierenden Warmwassermenge oder Frischwassermenge so gewählt wird, daß die nicht verdampfte Heißwassermenge im Sammelbehälter (35) gleichzeitig zum Ausgleich von Schwankungen in der Zuführungsleitung des Frischwassers (29) dient.
- 12. Verfahren zur Nutzung der Abwärme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeübertrager (17) so dimensioniert wird, daß die Sekundärenergie aus der Backatmosphäre bis zu einer weitgehenden Kondensation des Wasserdampfes gewonnen wird.
- 13. Verfahren zur Nutzung der Abwärme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines Wärmeübertragers, der vorzugsweise aus korrosionsbeständigem Material besteht, die Restsekundärenergie der abgekühlten Rauchgase nach dem Heißwasserwärmeübertrager (26) annähernd bis zur Umgebungstemperatur gewonnen wird. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -6-
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