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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trocknung einer Faserstoffbahn,
insbesondere Karton-, Papier- oder Tissuebahn, bei dem die laufende
Faserstoffbahn im Bereich einer vorangehenden Trocknungszone mit Dampf
sowie mit heißer, feuchter Luft beaufschlagt und im Anschluss
an die vorangehende Trocknungszone einer nachgeordneten Trocknungszone
zugeführt wird, die einen Trockenzylinder, insbesondere
Yankee-Zylinder, sowie eine diesem zugeordnete Haube umfasst. Sie
betrifft ferner eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn,
insbesondere Papier-, Karton- oder Tissuebahn, der im Oberbegriff
des Anspruchs 8 angegebenen Art.
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In
der
US 7 351 307 B2 und
WO 2008/077874 ist bereits
ein Verfahren beschrieben, das der Herstellung einer voluminösen
Tissuebahn dient und bei dem eine so genannte Bandpresse in Verbindung
mit einer Heißlufthaube und einer Dampfbeaufschlagung zur
Entwässerung der Faserstoffbahn bis zu einem bestimmten
Trockengehalt eingesetzt wird. Insbesondere für solche
Tissue-Maschinen ist es wichtig, den Energieverbrauch insbesondere
während des Trocknungsprozesses zur Erzielung eines vorgebbaren
Trockengehalts zu reduzieren. Zudem besteht ein Bedarf an einer
Erhöhung des Trockengehalts bei möglichst geringem
Energieaufwand.
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Beispielsweise
aus der
EP 1 959 053
A1 ist auch bereits bekannt, Abluft der einem Yankee-Zylinder zugeordneten
Haube der Heißlufthaube einer Bandpresse zuzuführen.
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Bei
den einen Yankee-Zylinder mit zugeordneter Trocknungshaube bzw.
eine Bandpresse umfassenden Trocknungseinheiten wird sehr viel Dampf
verbraucht. Die damit einhergehenden Energiekosten führen zu
entsprechend höheren Kosten der Papierherstellung. Bisher
wurde die einen hohen Energiegehalt aufweisende Abluft der dem Yankee-Zylinder
zugeordneten Haube hauptsächlich dazu benutzt, die Haubenverbrennungsluft
für den Yankee-Trockner und in der Papiermaschine eingesetztes
Wasser vorzuheizen.
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Die
auf einer Bandpresse basierende Technologie bringt einen im Vergleich
zu herkömmlichen Tissue-Maschinen noch höheren
Dampfverbrauch mit sich, was insgesamt zu einer negativen Energiebilanz
führt.
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Für
diese auf einer Bandpresse basierende Technologie wird als weitere
Energie heiße, feuchte Luft benötigt, wofür
bisher Abluft aus der dem Yankee-Zylinder zugeordneten Haube verwendet
wurde. Dabei war es bisher erforderlich, die Abluft aus der Yankee-Haube
mit Frischluft zu mischen, um die Temperatur der der Bandpresse
zugeführten Luft auf den in dieser Bandpresse erforderlichen
Wert zu verringern, womit jedoch auch die Feuchte und Enthalpie
der Heizluft herabgesetzt wurden. Die Temperatur der Abluft der
Yankee-Haube ist regelmäßig höher als
die Temperatur, bei der die Bandpresse arbeiten kann.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren
sowie eine verbesserte Vorrichtung bzw. Maschine der eingangs genannten
Art zu schaffen, bei denen der Trocknungsprozess insbesondere im
Hinblick auf den Energiebedarf für die Entwässerung
der Faserstoffbahn weiter optimiert ist. Dabei soll der Trocknungsprozess
insbesondere bei einer kombinierten Trocknung in einer Bandpresse
und einer darauf folgenden, einen Yankee-Zylinder mit zugeordneter
Trocknungshaube umfassenden Trocknungseinheit entsprechend optimiert
werden.
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Bezüglich
des Verfahrens wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch
gelöst, dass der dem Trockenzylinder der nachgeordneten
Trocknungszone zugeordneten Haube Heißluft, insbesondere
Abluft, entnommen wird, dass zur Erzeugung wenigstens eines Teils
des Dampfes für die vorangehende Trocknungszone mittels
eines ersten Wärmetauschers im Trockenzylinder der nachgeordneten
Trocknungszone anfallendes Kondensat und/oder Frischwasser durch
die der Haube entnommene Heißluft erhitzt wird, und/oder
dass zur Erzeugung wenigstens eines Teils der heißen, feuchten
Luft für die vorangehende Trocknungszone die der Haube
entnommene, durch den ersten Wärmetauscher hindurch geführte
Heißluft der vorangehenden Trocknungszone zugeführt
wird.
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Aufgrund
dieser Ausbildung wird der verbrauchte Dampf aus dem Dampferzeuger
deutlich verringert, wodurch entsprechend der Gesamtenergieverbrauch
reduziert wird. Dabei wird insbesondere Wärme zur Erzeugung
von Dampf zurückgewonnen, der dann im Papierherstellungsprozess
weiter verwendet wird. Es wird die Energie genutzt, die aufgrund
des Enthalpie-Abfalls der Abluft der dem Trockenzylinder bzw. Yankee-Zylinder
zugeordneten Haube frei wird. Dabei wird zum einen Dampf erzeugt.
Zum anderen wird die aus dem Wärmetauscher wieder austretende
Heißluft geringerer Temperatur im Papierherstellungsprozess
weiter verwendet, wobei der erzeugte Dampf sowie die auf eine geringere
Temperatur abgekühlte Heißluft insbesondere in
einer Bandpresse weiter verwendet werden können.
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Gemäß einer
bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird aus dem zugeführten Kondensat und/oder
Frischwasser unmittelbar mittels des ersten Wärmetauschers
Dampf erzeugt und dieser Dampf der vorangehenden Trocknungszone
zugeführt.
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Gemäß einer
vorteilhaften alternativen Ausgestaltung wird mittels des ersten
Wärmetauschers das Kondensat und/oder Frischwasser zunächst
erhitzt. Im Anschluss an diesen ersten Wärmetauscher wird
das erhitzte Kondensat und/oder Frischwasser dann einer Entspannungsverdampfungseinrichtung
zugeführt, wobei dann der durch die Entspannungsverdampfung
erzeugte Dampf der vorangehenden Trocknungszone zugeführt
wird.
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Zweckmäßigerweise
wird bei der Entspannungsverdampfung anfallendes Kondensat zum ersten
Wärmetauscher zurückgeführt und in diesem
zusammen mit dem im Trockenzylinder der nachgeordneten Trocknungszone
anfallenden Kondensat und/oder dem Frischwasser durch die der Haube
entnommene Heißluft erhitzt.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird mittels eines zweiten Wärmetauschers durch
die der Haube entnommene Heißluft Frischluft erhitzt und
die so erhitzte Frischluft der dem Trockenzylinder der nachgeordneten
Trocknungszone zugeordneten Haube als Verbrennungsluft und/oder
make-up Luft zugeführt. Unter ”make-up Luft” ist
beispielsweise Luft zum Vorwärmen der Trocknungszone und/oder
des Trocknungssystems zu verstehen. Ein Vorwärmen wird
beispielsweise beim Anfahren der Tissuemaschine durchgeführt.
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Die
entnommene Heißluft kann vorteilhafterweise zunächst
durch den zur Erhitzung des Kondensats und/oder Frischwassers vorgesehenen
ersten Wärmetauscher und anschließend durch den
zur Erhitzung der Frischluft vorgesehenen zweiten Wärmetauscher
hindurchgeführt werden, bevor sie der vorangehenden Trocknungszone
zugeführt wird.
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Gemäß einer
zweckmäßigen alternativen Ausgestaltung ist es
jedoch auch möglich, die der Haube entnommene Heißluft
zunächst durch den zur Erhitzung der Frischluft vorgesehenen
zweiten Wärmetauscher und anschließend durch den
zur Erhitzung des Kondensats und/oder Frischwassers vorgesehenen
ersten Wärme tauscher hindurchzuführen, bevor sie
der vorangehenden Trocknungszone zugeführt wird.
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Die
erfindungsgemäße Maschine zur Herstellung einer
Faserstoffbahn, insbesondere Karton-, Papier- oder Tissuebahn, zeichnet
sich entsprechend dadurch aus, dass zur Erzeugung wenigstens eines
Teils des Dampfes für die vorangehende Trocknungszone ein
erster Wärmetauscher vorgesehen ist, dem Heißluft,
insbesondere Abluft, aus der dem Trockenzylinder der nachgeordneten
Trocknungszone zugeordneten Haube zugeführt ist, um durch
diese der Haube entnommene Heißluft im Trockenzylinder
der nachgeordneten Trocknungszone anfallendes Kondensat und/oder
Frischwasser zu erhitzen, und/oder dass zur Erzeugung wenigstens
eines Teils der heißen, feuchten Luft für die
vorangehende Trocknungszone die der Haube entnommene, durch den
ersten Wärmetauscher hindurch geführte Heißluft
der vorangehenden Trocknungszone zugeführt ist.
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Gemäß einer
bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Maschine umfasst die vorangehende Trocknungszone eine besaugte Einrichtung,
insbesondere Saugwalze, über die die Faserstoffbahn zusammen
mit wenigstens einem permeablen Band, insbesondere strukturierten
Band oder TAD-Band (TAD = Through Air Drying) geführt ist,
wobei zunächst das permeable Band und anschließend
die Faserstoffbahn von Dampf bzw. heißer, feuchter Luft
durchströmt werden.
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Dabei
ist die Faserstoffbahn vorteilhafterweise von wenigstens einem weiteren
permeablen Band, insbesondere Pressband, überdeckt, wobei
zunächst das weitere permeable Band bzw. Pressband, anschließend
das erste permeable Band bzw. Strukturband und anschließend
die Faserstoffbahn von Dampf bzw. heißer, feuchter Luft
durchströmt werden. Dabei ergibt sich bei der Verwendung
eines Pressbandes eine Art Bandpresse, bei der zusätzlich
zu dem mechanischen Druck insbesondere eine kombinierte Heißluft-
und Dampftrocknung angewandt wird.
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Zusammen
mit der Faserstoffbahn kann zusätzlich ein Entwässerungsband,
insbesondere Filzband, über die besaugte Einrichtung bzw.
Saugwalze geführt sein, wobei zunächst das weitere
permeable Band bzw. Pressband, soweit vorhanden, anschließend
das erste permeable Band bzw. Strukturband und die Faserstoffbahn
und schließlich das zusätzliche Entwässerungsband
von Dampf bzw. heißer, feuchter Luft durchströmt werden.
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Der
vorangehenden Trocknungszone kann beispielsweise unmittelbar mittels
des ersten Wärmetauschers aus dem zugeführten
Kondensat und/oder Frischwasser erzeugter Dampf zugeführt
sein.
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Wie
bereits erwähnt, ist es jedoch auch denkbar, das Kondensat
und/oder Frischwasser mittels des ersten Wärmetauschers
zunächst nur zu erhitzen und das mittels dieses ersten
Wärmetauschers erhitzte Kondensat und/oder Frischwasser
einer Entspannungsverdampfungseinrichtung zuzuführen. In
diesem Fall wird der durch die Entspannungsverdampfung erzeugte
Dampf der vorangehenden Trocknungszone zugeführt.
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Das
entsprechende Verdampfungssystem kann insbesondere auch eine oder
mehrere Pumpen zur Zirkulation des Wassers umfassen. Mit diesen
Pumpen kann insbesondere erreicht werden, dass das innerhalb des
ersten Wärmetauschers zirkulierende Wasser einen erhöhten
Druck besitzt, wobei dieser Druck insbesondere in einem Bereich
von etwa 3 bis etwa 20 bar liegen kann. Das Wasser absorbiert Wärme
von der durch den Wärmetauscher hindurch geführten
Luft und wird dann entspannt.
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Bei
der dabei erfolgenden Entspannungsverdampfung wird der Wasserdruck
herabgesetzt, wodurch Dampf erzeugt wird. Das Wasser mit höherem
Druck verdampft bei einer höheren Temperatur. Wird das
Wasser bei einem höheren Druck gehalten, so kann dessen
Temperatur ohne Verdampfung erhöht werden. Wird der Druck
dann auf einen Wert herabgesetzt, der eine Siedetemperatur unterhalb
der vorangehenden Temperatur besitzt, so beginnt der Entspannungsprozess
automatisch.
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Der
erzeugte Dampf kann in einer geeigneten Kammer abgeschieden und
für den weiteren Trocknungsprozess insbesondere bei der
Tissue-Herstellung genutzt werden.
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Vorteilhafterweise
ist ein zweiter Wärmetauscher vorgesehen, um durch die
der Haube entnommene Heißluft Frischluft zu erhitzen, wobei
die so erhitzte Frischluft der dem Trockenzylinder der nachgeordneten Trocknungszone
zugeordneten Haube als Verbrennungsluft und/oder make-up Luft zugeführt
wird. Wie schon erwähnt, ist unter ”make-up Luft” Luft
beispielsweise zum Vorwärmen der Trocknungszone und/oder
des Trocknungssystems zu verstehen. Ein Vorwärmen wird
beispielsweise beim Anfahren der Tissuemaschine durchgeführt.
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Die
vorliegende Erfindung bringt insbesondere Vorteile im Hinblick auf
den Dampfverbrauch und insbesondere bei dem Einsatz eines Yankee-Trockners
und/oder einer Bandpresse mit sich. Die erzeugte Dampfmenge hängt
von solchen Bedingungen wie insbesondere Luftmassenstrom, Lufttemperatur
und Feuchte, dem Umstand, ob ein Luft/Luft-Wärmetauscher
vorgesehen ist oder nicht, usw. ab.
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Von
Vorteil ist insbesondere auch, wenn zumindest ein Wärmetauscher
mit einem vorzugsweise durchflussregulierten Bypass für
die der Haube entnommene Heißluft versehen ist.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert;
in dieser zeigen:
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1 ein
schematisches Flussbild einer ersten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Wärmerückgewinnungssystems,
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2 ein
schematisches Flussbild einer weiteren Ausführungsform
des Wärmerückgewinnungssystems,
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3 ein
schematisches Flussbild einer weiteren Ausführungsform
des Wärmerückgewinnungssystems mit einer Entspannungsverdampfungseinrichtung,
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4 ein
schematisches Flussbild einer weiteren, eine Entspannungsverdampfungseinrichtung
umfassenden Ausführungsform des Wärmerückgewinnungssystems
und
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5 ein
schematisches Flussbild einer weiteren, eine Entspannungsverdampfungseinrichtung
umfassenden Ausführungsform des Wärmerückgewinnungssystems.
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1 zeigt
ein schematisches Flussbild einer ersten beispielhaften Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Wärmerückgewinnungssystems
einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, bei der es sich
insbesondere um eine Karton-, Papier- oder Tissuebahn handeln kann.
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Dabei
wird die laufende Faserstoffbahn zunächst im Bereich einer
vorangehenden Trocknungszone 10 mit Dampf sowie mit heißer,
feuchter Luft beaufschlagt. Im Anschluss darin wird die Faserstoffbahn
einer nachgeordneten Trocknungszone 12 zugeführt.
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Dabei
kann die vorangehende Trocknungszone 10 insbesondere eine
besaugte Einrichtung 42, vorzugsweise Saugwalze, umfassen, über
die die Faserstoffbahn zusammen mit wenigstens einem permeablen Band,
insbesondere strukturierten Band oder TAD-Band, geführt
ist, wobei zunächst das permeable Band und anschließend
die Faserstoffbahn von Dampf bzw. heißer, feuchter Luft
durchströmt werden.
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Die
Faserstoffbahn kann zudem von wenigstens einem weiteren permeablen
Band, insbesondere Pressband, überdeckt sein, wobei in
diesem Fall zunächst das weitere permeable Band bzw. Pressband,
anschließend das erste permeable Band bzw. Strukturband
und anschließend die Faserstoffbahn von Dampf bzw. heißer,
feuchter Luft durchströmt werden. Dabei ergibt sich bei
der Verwendung eines Pressbandes eine Art Bandpresse, bei der zusätzlich
zu dem mechanischen Druck insbesondere die kombinierte Heißluft-
und Dampftrocknung erfolgt.
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Zusammen
mit der Faserstoffbahn kann zusätzlich insbesondere auch
ein Entwässerungsband, insbesondere Filzband, über
die besaugte Einrichtung 42 geführt sein, wobei
zunächst das weitere permeable Band bzw. Pressband, sofern
vorhanden, anschließend das erste permeable Band bzw. Strukturband
und die Faserstoffbahn und anschließend das zusätzliche
Entwässerungsband von Dampf bzw. heißer, feuchter
Luft durchströmt werden.
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Die
nachgeordnete Trocknungszone 12 kann insbesondere einen
Trockenzylinder 14, insbesondere Yankee-Zylinder, sowie
eine diesem zugeordnete Haube 16 umfassen, bei der es sich
insbesondere um eine Heißlufthaube handeln kann.
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Der
dem Trockenzylinder 14 zugeordneten Haube 16 wird
Heißluft 18, insbesondere Abluft, entnommen. Zur
Erzeugung wenigstens eines Teils des Dampfes für die vorangehende
Trocknungszone 10 wird mittels eines ersten Wärmetauschers 20 im
Trockenzylinder 14 der nachgeordneten Trocknungszone 12 anfallendes
Kondensat 22 und/oder Frischwasser durch die der Haube 16 entnommene
Heißluft 18 erhitzt.
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Zur
Erzeugung wenigstens eines Teils der heißen, feuchten Luft
für die vorangehende Trocknungszone 10 wird die
der Haube 16 entnommene, durch den ersten Wärmetauscher 20 hindurch
geführte Heißluft 18 der vorangehenden
Trocknungszone 10 zugeführt. Da die Heißluft 18 Wärme
an das Kondensat 22 bzw. Frischwasser abgibt, wird deren
Temperatur herabgesetzt, so dass die schließlich der vorangehenden
Trocknungszone 10 zugeführte feuchte Heißluft 18' eine
für die spezielle Trocknung in dieser Trocknungszone 10 geeignete
Temperatur besitzt. So kann die dem Wärmetauscher 20 zugeführte
Heißluft 18 beispielsweise eine Temperatur im
Bereich von 360°C und die schließlich der vorangehenden
Trocknungszone 10 zugeführte feuchte Heißluft 18' eine
Temperatur im Bereich von 200°C besitzen. Das den Wärmetauscher 20 zugeführte Kondensat 22 kann
beispielsweise eine Temperatur im Bereich von 165°C aufweisen.
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Im
vorliegenden Fall wird aus dem zugeführten Kondensat 22 und/oder
Frischwasser unmittelbar mittels des ersten Wärmetauschers 20 Dampf 24 erzeugt,
der dann der vorangehenden Trocknungszone 10 zugeführt
wird.
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Wie
anhand der 1 zu erkennen ist, kann zudem
ein Dampfabscheider 26 vorgesehen sein, der zwischen dem
Zylinder 14 und einer Pumpe 28 angeordnet ist, über
die dem Wärmetauscher 20 das Kondensat 22 zugeführt
wird. Zudem ist in dieser 1 auch ein
Dampferzeuger 30 zu erkennen.
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Bei
dem Wärmetauscher 20 handelt es sich um einen
Luft/Wasser-Wärmetauscher.
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2 zeigt
ein schematisches Flussbild einer weiteren Ausführungsform
des Wärmerückgewinnungssystem, die sich von der
Ausführungsform gemäß 1 im
Wesentlichen dadurch unterscheidet, dass mittels eines zweiten Wärmetauschers 32 durch
die der Haube 16 entnommene Heißluft 18 Frischluft 34 erhitzt
und die so erhitzte Frischluft 34' der dem Trockenzylinder 14 der
nachgeordneten Trocknungszone 12 zugeordneten Haube 16 als
Verbrennungsluft zugeführt wird. Bei dem zweiten Wärmetauscher 32 handelt
es sich also um einen Luft/Luft-Wärmetauscher:
Dabei
wird im vorliegenden Fall die der Haube 16 entnommene Heißluft 18 zunächst
durch den zur Erhitzung der Frischluft 34 vorgesehenen
zweiten Wärmetauscher 32 und anschließend
durch den zur Erhitzung des Kondensats 22 und Frischwassers
vorgesehenen ersten Wärmetauscher 20 hindurchgeführt,
bevor sie der vorangehenden Trocknungszone 10 zugeführt
wird.
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Grundsätzlich
ist jedoch beispielsweise auch eine solche Ausführung denkbar,
bei der die entnommene Heißluft 18 zunächst
durch den zur Erhitzung des Kondensats 22 und/oder Frischwassers
vorgesehenen ersten Wärmetauscher 20 und anschließend
durch den zur Erhitzung der Frischluft 34 vorgesehenen
zweiten Wärmetauscher 32 hindurch geführt
wird, bevor sie der vorangehenden Trocknungszone 10 zugeführt
wird.
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Im Übrigen
besitzt diese Ausführungsform zumindest im Wesentlichen
den gleichen Aufbau wie die der 1, wobei
einander entsprechenden Teilen gleiche Bezugszeichen zugeordnet
sind.
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3 zeigt
ein schematisches Flussbild einer weiteren Ausführungsform
des Wärmerückgewinnungssystems, das sich von der
Ausführungsform gemäß 1 im
Wesentlichen dadurch unterscheidet, dass das Kondensat 22 und/oder
Frischwasser durch den ersten Wärmetauscher 20 unter
erhöhtem Druck, der beispielsweise in einem Bereich von
etwa 3 bis etwa 20 bar liegt, unter erhöhtem Druck erhitzt
wird und das mittels dieses ersten Wärmetauschers 20 erhitzte,
unter erhöhtem Druck stehende Kondensat 22 und/oder
Frischwasser im Anschluss daran einer Entspannungsverdampfungseinrichtung 36 zugeführt
wird. In diesem Fall wird also der durch die Entspannungsverdampfung
(Flashing) erzeugte Dampf 24, der einem im Vergleich zum zugeführten
erhitzten Kondensat 22 bzw. Frischwasser geringeren Druck
besitzt, der vorangehenden Trocknungszone 10 zugeführt.
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Der
Wärmetauscher 20 kann mit einem vorzugsweise durchflussregulierbaren
Bypass 38 für die der Haube 16 entnommene
Heißluft 18 versehen sein. Dadurch erhält
man eine größere Flexibilität im Hinblick
auf die Menge des für die vorangehende Trocknungszone 10 erzeugten
Dampfes, ein Vorheizen der Verbrennungsluft (vgl. z. B. 4)
oder sogar eine Erhöhung der Temperatur in der der vorangehenden
Trocknungszone 10 zugeordneten Trocknungs- oder Heißlufthaube 40.
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Wie
anhand der 3 zu erkennen ist, kann bei
der Entspannungsverdampfung anfallendes Kondensat 22' zum
ersten Wärmetauscher 20 zurückgeführt
und in diesem zusammen mit dem im Trockenzylinder 14 der
nachgeordneten Trocknungszone 12 anfallenden Kondensat 22 und/oder
Frischwasser durch die der Haube 16 entnommene Heißluft 18 erhitzt
werden.
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Im Übrigen
kann diese Ausführungsform zumindest im Wesentlichen wieder
den gleichen Aufbau wie die Ausführungsform gemäß 1 besitzen,
wobei einander entsprechenden Teilen gleiche Bezugszeichen zugeordnet
sind.
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4 zeigt
ein schematisches Flussbild einer weiteren Ausführungsform
des Wärmerückgewinnungssystems, das sich von der
Ausführungsform gemäß 3 im
Wesentlichen dadurch unterscheidet, dass zusätzlich mittels
eines zweiten Wärmetauschers 32 durch die der
Haube 16 entnommene Heißluft 18 Frischluft 34 erhitzt
und die so erhitzte Frischluft 34' der dem Trockenzylinder 14 der
nachgeordneten Trocknungszone 12 zugeordneten Haube 16 als
Verbrennungsluft zugeführt wird.
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Dabei
wird im vorliegenden Fall die entnommene Heißluft 18 zunächst
durch den zur Erhitzung des Kondensats 22 und/oder Frischwassers
vorgesehenen ersten Wärmetauscher 20 und anschließend
durch den zur Erhitzung der Frischluft 34 vorgesehenen
zweiten Wärmetauscher 32 hindurch geführt,
bevor sie der vorangehenden Trocknungszone 10 zugeführt
wird.
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Auch
der zweite Wärmetauscher 32, bei dem es sich um
einen Luft/Luft-Wärmetauscher handelt, kann wieder mit
einem vorzugsweise durchflussregulierbaren Bypass 38 für
die der Haube 16 entnommene Heißluft 18 versehen
sein.
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Im Übrigen
kann diese Ausführungsform zumindest im Wesentlichen wieder
den gleichen Aufbau wie die Ausführungsform gemäß 3 besitzen,
wobei einander entsprechenden Teilen gleiche Bezugszeichen zugeordnet
sind.
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5 zeigt
ein schematisches Flussbild einer weiteren Ausführungsform
des Wärmerückgewinnungssystems, die sich von der
Ausführungsform gemäß 4 im
Wesentlichen dadurch unterscheidet, dass die der Haube 16 entnommene
Heißluft 18 zunächst durch den zur Erhitzung
der Frischluft 34 vorgesehenen zweiten Wärmetauscher 32 und
anschließend durch den zur Erhitzung des Kondensats 22 und/oder
Frischwassers vorgesehenen ersten Wärmetauscher 20 hindurch
geführt wird, bevor sie der vorangehenden Trocknungszone 10 zugeführt
wird.
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Im Übrigen
kann diese Ausführungsform zumindest im Wesentlichen wieder
den gleichen Aufbau wie die gemäß 4 besitzen,
wobei einander entsprechenden Teilen gleiche Bezugszeichen zugeordnet
sind.
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In
der folgenden Tabelle ist ein konkretes Beispiel wiedergegeben,
das das Potential für die Dampferzeugung entsprechend dem
Energiegehalt der Abluft der dem Zylinder 14 der nachgeordneten
Trocknungszone 12 zugeordneten Haube oder Trocknungshaube 16 wiedergibt.
Der erzeugte Dampf kann zumindest teilweise insbesondere in einem
der vorangehenden Trocknungszone 10 zugeordneten Dampfblaskasten
oder gar im Yankee-Trockner genutzt werden. Dabei wird z. B. von
einem Wärmerückgewinnungssystem ausgegangen, wie
es in der 3 wiedergegeben ist, bei dem
zur Wärmerückgewinnung nur der erste Wärmetauscher 20 vorgesehen
ist.
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Für
dieses Beispiel wird folgendes vorausgesetzt:
- – Temperatur
der Abluft der Yankee-Haube: 360°C
- – Feuchte der Abluft der Yankee-Haube: 450 g/g
- – Temperatur der Abluft der Yankee-Haube nach der Wärmerückgewinnung
(WR): 250°C
- – Yankee-Hauben-Abluftfluss: 6,45 kg/s (Trockenmasse)
- – Kondensatdruck: 15 bar
- – Kondensattemperatur vor der Wärmerückgewinnung:
110°C
- – Kondensattemperatur nach der Wärmerückgewinnung:
183°C
- – Druck des durch die Entspannungsverdampfung erzeugten
Dampfs: 3 bar.
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Das
Dampferzeugungspotential beträgt bei diesem Beispiel 2020
kg/H von Dampf bei einem Druck von 3 bar.
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- 10
- vorangehende
Trocknungszone
- 12
- nachgeordnete
Trocknungszone
- 14
- Trockenzylinder
- 16
- Haube,
Trocknungshaube
- 18
- Heißluft
- 18'
- Heißluft
- 20
- erster
Wärmetauscher
- 22
- Kondensat
- 22'
- Kondensat
- 24
- Dampf
- 26
- Dampfabscheider
- 28
- Pumpe
- 30
- Dampferzeuger
- 32
- zweiter
Wärmetauscher
- 34
- Frischluft
- 34'
- Frischluft
- 36
- Entspannungsverdampfungseinrichtung
- 38
- Bypass
- 40
- Haube,
Trocknungshaube
- 42
- besaugte
Einrichtung, Saugwalze
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
-
- - US 7351307
B2 [0002]
- - WO 2008/077874 [0002]
- - EP 1959053 A1 [0003]