DE102010043729A1

DE102010043729A1 - Steam and condensate system for dryer section of fiber web machine, has condenser with cooling water circuit that is adjusted to higher pressure level and connected with another condenser of lowest pressure level in web break situation

Info

Publication number: DE102010043729A1
Application number: DE102010043729A
Authority: DE
Inventors: Jarmo Pudas
Original assignee: Metso Paper Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 2009-11-19
Filing date: 2010-11-10
Publication date: 2011-05-26
Also published as: FI20096200A; CN102086608B; FI20096200A0; FI121967B; CN102086608A

Abstract

The system (10) has an auxiliary condenser (31) including a cooling water circuit (66) that is adjusted to higher pressure level. The cooling water circuit is connected with another condenser (30) of lowest pressure level in a row in web break situation. Multiple drying cylinder groups (12-20) have different pressure levels. A bypass line is guided to the latter condenser for the web break-situation. A part of condensate containers and the condensers is integrated into condensate container units (54, 56), where one of the container units is driven by a power engine.

Description

Gegenstand dieser Erfindung ist ein für die Trockenpartie einer Faserbahnmaschine bestimmtes Dampf- und Kondensatsystem, welches

– mehrere Trockenzylindergruppen verschiedener Druckniveaus,
– mehrere Kondensatbehälter und auf dem niedrigsten Druckniveau einen Kondensator einschließlich Kühlwasserkreislauf,
– für Bahnabriss-Situationen eine zum Kondensator führende Umgehungsleitung der Trockenzylindergruppen

umfasst.The subject of this invention is a steam and condensate system intended for the dryer section of a fiber web machine, which

Several drying cylinder groups of different pressure levels,
- several condensate tanks and at the lowest pressure level a condenser including cooling water circuit,
- For web break situations, a bypass line leading to the condenser of the drying cylinder groups

includes.

Die Effizienz der Trockenpartie der Faserbahnmaschine ist von hochwichtiger Bedeutung für die Gesamtkapazität. Mit den Dampf- und Kondensatsystemen wird wesentlicher Einfluss auf die Effizienz des Einsatzes von Dampfenergie in der Trockenpartie genommen. Das Dampf- und Kondensatsystem der Trockenpartie der Faserbahnmaschine hat die Aufgabe, das in den Trockenzylindern anfallende Kondensat abzuführen, für das Ableiten der mit dem Dampf in das System eingetragenen nicht kondensierenden Gase zu sorgen und die Oberflächentemperatur der Trockenzylinder zu regulieren, damit der Wärmeübergang auf die Faserstoffbahn an jeder Stelle so effektiv wie möglich erfolgt.The efficiency of the dryer section of the fiber web machine is of vital importance to the overall capacity. The steam and condensate systems have a significant impact on the efficiency of steam energy use in the dryer section. The steam and condensate system of the dryer section of the fiber web machine has the task to dissipate the condensate accumulating in the drying cylinders, to ensure the discharge of the introduced into the system with the steam non-condensing gases and to regulate the surface temperature of the drying cylinder, so that the heat transfer to the Fibrous web at each point as effectively as possible.

Die allgemein in Gebrauch befindlichen Dampf- und Kondensatsysteme sind zumindest teilweise Kaskaden-, d. h. Durchströmungssysteme, bei denen die Hauptidee darin besteht, den Durchblasdampf in eine in Faserstoffbahn-Laufrichtung betrachtet frühere, unter niedrigerem Druck stehende Trockenzylindergruppe zu leiten.The commonly used steam and condensate systems are at least partially cascaded, i. H. Flow-through systems in which the main idea is to direct the blow-by steam into a former, lower-pressure drying cylinder group viewed in the fibrous web running direction.

Aus dem Stand der Technik kennt man ein Kaskadensystem, bei dem die Trockenzylinder in fünf verschiedene Trockenzylindergruppen gruppiert sind. Für die Kondensate der Trockenzylindergruppen sind vier separate Kondensatbehälter vorhanden, wobei die Trockenzylindergruppen 3 und 4 einen gemeinsamen Kondensatbehälter benutzen, desgleichen die Trockenzylindergruppen 2 und 5. Der Trockenzylindergruppe 1 ist ein eigener Kondensatbehälter zugeordnet, und außerdem hat der Kondensator einen separaten Kondensatbehälter. Somit werden also vier Kondensatbehälter und diese antreibende Aggregate benötigt. Für die Kondensation des sogenannten Enddampfes des gesamten Dampf- und Kondensatsystems ist ein einziger, großer Kondensator vorhanden. Kommt es zu einem Bahnabriss in der Faserbahnmaschine, wird die Frischdampfzufuhr in die Trockenzylindergruppen unterbrochen und der in den Trockenzylindergruppen befindliche Dampf ohne kaskadenartig über die unter niedrigerem Druck stehenden Trockenzylindergruppen geführt zu werden direkt in den Kondensator geleitet. Damit soll eine unnötige Überhitzung der Trockenzylinder vermieden werden, die das Wiederaufführen der Bahn verzögern und so die Produktionsunterbrechungszeit verlängern würde.From the prior art, a cascade system is known in which the drying cylinders are grouped into five different drying cylinder groups. For the condensates of the drying cylinder groups four separate condensate tanks are present, the drying cylinder groups 3 and 4 use a common condensate tank, as well as the drying cylinder groups 2 and 5 , The drying cylinder group 1 is assigned a separate condensate tank, and also the condenser has a separate condensate tank. Thus, therefore, four condensate tanks and these driving units are needed. For the condensation of the so-called final steam of the entire steam and condensate system, a single, large capacitor is present. If there is a web break in the fiber web machine, the live steam supply is interrupted in the drying cylinder groups and passed directly into the condenser in the steam cylinder groups without steaming cascade over the lower-pressure drying cylinder groups. This is to avoid unnecessary overheating of the drying cylinder, which would delay the re-run of the web and so would increase the production interruption time.

Das Problem beim System gemäß Stand der Technik besteht im Unterkontrollehalten der Dämpfe bei Bahnabrissen und damit in den Schwierigkeiten beim Bahnaufführen. Für den Fall von Bahnabrissen in der Faserbahnmaschine muss der Kondensator so ausgelegt werden, dass er sämtlichen in den Trockenzylindern befindlichen Dampf schnell genug zu kondensieren vermag. Demzufolge hat der Kondensator im Verhältnis zu normalem Produktionsbetrieb ein Mehrfaches an Kapazität. Außerdem wird beim Arbeiten mit nur einem, großen Kondensator eine große Kühlwassermenge benötigt, und die Kondensate kühlen unnötig stark ab.The problem with the prior art system is the under-control of vapors at web breaks and hence difficulties in web threading. In the case of web breaks in the fiber web machine, the condenser must be designed so that it is able to condense all the steam in the drying cylinders fast enough. As a result, the capacitor has a multiple of capacity relative to normal production operation. In addition, when working with only one, large condenser, a large amount of cooling water is needed, and the condensates cool down unnecessarily.

Mit der Erfindung soll für die Trockenpartie von Faserbahnmaschinen ein Dampf- und Kondensatsystem bereitgestellt werden, bei dem sich das Unterkontrollehalten der Dämpfe in Bahnabriss-Situationen und damit auch das Bahnaufführen leichter gestalten. Die kennzeichnenden Merkmale dieser Erfindung gehen aus den beigefügten Patentansprüchen hervor.With the invention, a steam and condensate system is to be provided for the dryer section of fibrous web machines, in which the sub-control of the vapors in web break-off situations and thus also the Bahnaufführende easier. The characterizing features of this invention will become apparent from the appended claims.

Erreicht werden kann dieses Ziel erfindungsgemäß indem man zum Kondensieren des sogenannten Enddampfes statt eines großen Kondensators zwei Kondensatoren einsetzt, von denen der erste, kleinere während des Produktionsbetriebs und der zweite, größere bei Bahnabrissen zusätzlich eingesetzt wird. Die Kühlwässer der Kondensatoren sind durch Kaskadenschaltung so gekoppelt, dass das zum Kühlen des ersten Kondensators benutzte Wasser dann noch zum Kühlen des zweiten Kondensators eingesetzt wird. Auf diese Weise verringert sich die erforderliche Kühlwassermenge beträchtlich.This object can be achieved according to the invention by using two capacitors instead of a large capacitor to condense the so-called final steam, of which the first, smaller during production operation and the second, larger at web breaks is additionally used. The cooling waters of the capacitors are coupled by cascade connection so that the water used to cool the first condenser is then used to cool the second condenser. In this way, the required amount of cooling water is reduced considerably.

Genauer gesagt ist für die vorliegende Erfindung kennzeichnend, dass das System wenigstens einen Zusatzkondensator einschließlich Kühlwasserkreislauf umfasst, eingerichtet für ein höheres Druckniveau, und der besagte Kühlwasserkreislauf dazu eingerichtet ist, in Bahnabriss-Situationen in Reihe mit dem Kondensator des niedrigsten Druckniveaus geschaltet zu werden.More specifically, it is characteristic of the present invention that the system comprises at least one auxiliary condenser including cooling water circuit arranged for a higher pressure level, and said cooling water circuit is arranged to be connected in series with the condenser of the lowest pressure level in web break situations.

Das erfindungsgemäße System kann auch mit separaten Kühlwasserkreisläufen verwirklicht werden, wobei dann die Kühlung des Systems etwas beschleunigt werden kann.The inventive system can also be implemented with separate cooling water circuits, in which case the cooling of the system can be somewhat accelerated.

Mit dem erfindungsgemäßen System kann die erste Dampfgruppe vollständig von den anderen Gruppen getrennt werden, wodurch die Druck- und die Temperaturregelung verbessert und damit auch das Bahnaufführen erleichtert wird.With the system according to the invention, the first steam group can be completely separated from the other groups, whereby the pressure and improves the temperature control and thus the web threading is facilitated.

Das erfindungsgemäße System eignet sich zum Einsatz als Dampf- und Kondensatsystem in den Trockenpartien von Zellstoff-, Papier-, Karton- und Tissuemaschinen. Die Erfindung kann auch in anderen Einsatzobjekten zur Anwendung gebracht werden.The system according to the invention is suitable for use as a steam and condensate system in the dryer sections of pulp, paper, board and tissue machines. The invention can also be used in other operational objects.

Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen einige Anwendungen der Erfindung dargestellt sind, im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:In the following, the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in which some applications of the invention are shown. Show it:

1 das Schema eines den Stand der Technik repräsentierenden Dampf- und Kondensatsystems eines herkömmlichen Mehrkondensatbehälter-Systems der Trockenpartie einer Faserbahnmaschine; 1 the diagram of a prior art steam and condensate system of a conventional Mehrkondensatbehälter system the dryer section of a fiber web machine;

2 das Schema des erfindungsgemäßen Dampf- und Kondensatsystems der Trockenpartie einer Faserbahnmaschine; 2 the diagram of the steam and condensate system of the invention the dryer section of a fiber web machine;

3 das Schema der ersten Kondensatbehältereinheit des erfindungsgemäßen Dampf- und Kondensatsystems der Trockenpartie einer Faserbahnmaschine; 3 the diagram of the first condensate container unit of the steam and condensate system of the invention the dryer section of a fiber web machine;

4 die erste Kondensatbehältereinheit des erfindungsgemäßen Dampf- und Kondensatsystems der Trockenpartie einer Faserbahnmaschine seitlich betrachtet; 4 the first condensate container unit of the steam and condensate system according to the invention of the dryer section of a fiber web machine viewed laterally;

5 das Schema der zweiten Kondensatbehältereinheit des erfindungsgemäßen Dampf- und Kondensatsystems der Trockenpartie einer Faserbahnmaschine; 5 the scheme of the second condensate container unit of the steam and condensate system of the invention the dryer section of a fiber web machine;

6 die zweite Kondensatbehältereinheit des erfindungsgemäßen Dampf- und Kondensatsystems der Trockenpartie einer Faserbahnmaschine seitlich betrachtet; 6 the second condensate container unit of the steam and condensate system according to the invention of the dryer section of a fiber web machine viewed laterally;

1 zeigt das Schema des Dampf- und Kondensatsystems 10 eines herkömmlichen Mehrkondensatbehältersystems der Trockenpartie einer Faserbahnmaschine. Das Dampf- und Kondensatsystem besteht aus der Hauptdampfleitung 100, den von Trockenzylindern 11 gebildeten Trockenzylindergruppen 12, 14, 16, 18 und 20, den Kondensatbehältern 22, 24, 26 und 28, dem Kondensator 30, der Hauptkondensatleitung 32 sowie Rohrleitungen und Antriebsvorrichtungen. Die mit S beginnenden Zahlen an den Trockenzylindern 11 geben die laufende Nummer der Zylinder der Gruppe an. 1 shows the scheme of the steam and condensate system 10 a conventional Mehrkondensatbehältersystems the dryer section of a fiber web machine. The steam and condensate system consists of the main steam line 100 , that of drying cylinders 11 formed drying cylinder groups 12 . 14 . 16 . 18 and 20 , the condensate tanks 22 . 24 . 26 and 28 , the capacitor 30 , the main condensate line 32 as well as piping and drive devices. The numbers beginning with S on the drying cylinders 11 indicate the serial number of cylinders of the group.

Die einzelnen Trockenzylindergruppen umfassen jeweils mehrere Trockenzylinder und haben verschiedenen Druck. In Laufrichtung 13 der Faserstoffbahn betrachtet nimmt das Druckniveau von seinem niedrigsten Wert in der ersten Trockenzylindergruppe 12 bis zu seinem höchsten Wert in der letzten Trockenzylindergruppe 20 zu. Die Dampfleitungen der Trockenzylindergruppen sind durch Kaskadenschaltung miteinander verbunden, d. h. der Abdampf der Trockenzylindergruppe mit dem höheren Druck wird zum Beheizen der folgenden Trockenzylindergruppe benutzt.The individual drying cylinder groups each comprise a plurality of drying cylinders and have different pressure. In the direction of travel 13 Considering the fibrous web, the pressure level decreases from its lowest value in the first drying cylinder group 12 up to its highest value in the last drying cylinder group 20 to. The steam lines of the drying cylinder groups are connected together by cascade connection, ie the exhaust steam of the drying cylinder group with the higher pressure is used for heating the following drying cylinder group.

Bei normaler Betriebssituation wird Frischdampf aus der Hauptdampfleitung 100 zum überwiegenden Teil über die Speiseleitung 36 in die letzte Trockenzylindergruppe 20 geleitet. Auch die übrigen Zylindergruppen haben Speiseleitungen 38 zur Zuführung von Zusatzdampf und zur Druckregulierung. Der Frischdampf wird in die Trockenzylinder der Trockenzylindergruppe geleitet, in denen der Dampf seine Wärmeenergie an die Trockenzylinderflächen abgibt und kondensiert. Das Kondensat wird mit Hilfe des durch den Trockenzylinder strömenden Frischdampfes, d. h. des Durchflussdampfes, in den Kondensatableitungskanal gesaugt und gelangt schließlich in den Kondensatbehälter. Im Kondensatbehälter scheidet sich der Dampf vom Kondensat, und ein Teil des Kondensats verdampft erneut. Dieser Entspannungsdampf und der Durchflussdampf werden als Speisedampf der folgenden Trockenzylindergruppe zugeführt.In normal operating conditions, live steam is removed from the main steam line 100 for the most part via the feed line 36 in the last drying cylinder group 20 directed. The other cylinder groups also have feed lines 38 for the supply of additional steam and for pressure regulation. The live steam is fed into the drying cylinders of the drying cylinder group, in which the steam gives off its heat energy to the drying cylinder surfaces and condenses. The condensate is sucked into the condensate discharge channel with the help of the live steam flowing through the drying cylinder, ie the flow steam, and finally reaches the condensate tank. In the condensate tank, the steam separates from the condensate, and part of the condensate evaporates again. This flash steam and the flow steam are fed as feed steam to the following drying cylinder group.

Der von der ersten, das niedrigste Druckniveau aufweisenden Trockenzylindergruppe 12 kommende Durchflussdampf wird zusammen mit den Dämpfen des ersten Kondensatbehälters 22 dem Kondensator 30 zugeleitet, wo er mit Hilfe von Kühlwasser 29 kondensiert wird. Der Kondensator 30 hat große Abmessungen, denn er ist so ausgelegt, dass er auch in Bahnabriss-Situationen sämtlichen von den Trockenzylindern kommenden Dampf zu kondensieren vermag. Man ist bestrebt, bei Bahnabrissen ein Erhitzen der Trockenzylinder zu vermeiden, sodass der in den Trockenzylindern befindliche Dampf am Anfang der Bahnanriss-Situation, um den Druck zu senken, statt kaskadenartig über die Trockenzylindergruppen niedrigeren Druckniveaus direkt in den Kondensator geleitet wird.The drying cylinder group having the lowest pressure level 12 upcoming flow steam will be together with the vapors of the first condensate tank 22 the capacitor 30 fed where he with the help of cooling water 29 is condensed. The capacitor 30 has large dimensions, because it is designed so that it is able to condense even in Bahnabriss situations all coming from the drying cylinders steam. It is desirable to avoid heating of the drying cylinders during web breaks, so that the steam in the drying cylinders is directed directly into the condenser instead of cascading over the drying cylinder groups of lower pressure levels at the beginning of the web tear situation to lower the pressure.

In 2 ist das erfindungsgemäße Dampf- und Kondensatsystem der Trockenpartie einer Faserbahnmaschine gezeigt, bei dem abweichend vom Stand der Technik statt eines einzigen, großen Kondensators zwei Kondensatoren eingesetzt werden. Funktional gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszahlen wie in 1 belegt. Nach 2 wurde nun die Anzahl der Kondensatbehälter im Vergleich zum in 1 gezeigten herkömmlichen System verringert. Die Gesamtanzahl der Trockenzylinder der Trockenpartie ist die gleiche wie bei dem Mehrkondensatbehältersystem von 1. Auch die Anzahl der Regelkreise und Regelventile bleibt dieselbe. Das erfindungsgemäße Dampf- und Kondensatsystem umfasst eine erste Kondensatbehältereinheit und eine zweite Kondensatbehältereinheit mit je einem Kondensator und wenigstens je einem Kondensatbehälter. Der erste Kondensatbehälter 22 gehört zur ersten Kondensatbehältereinheit 54, und die Kondensatbehälter 24 und 26 wurden in die zweite Kondensatbehältereinheit 56 verlagert, die das gemeinsame, in 6 genauer dargestellte Aggregat 76 benutzt. Die Gesamtleistung der beiden Kondensatoren ist die gleiche wie die des einzigen Kondensators des Mehrkondensatbehältersystems von 1. Bevorzugt sind in der Kondensatbehältereinheit wenigstens ein Kondensatbehälter, ein Kondensator sowie das die Vorgenannten antreibende Aggregat einschließlich dessen Stellglieder zu einer kompakten Gesamtheit integriert. Sind die Apparate/Vorrichtungen zu fertig verrohrten und getesteten Gesamtheiten zusammengestellt, so gestaltet sich die Montage leichter als der zeitraubendere Zusammenbau von Einzelkomponenten.In 2 the steam and condensate system according to the invention of the dryer section of a fiber web machine is shown, in which deviating from the prior art instead of a single, large capacitor two capacitors are used. Functionally identical parts are given the same reference numbers as in 1 busy. To 2 Now the number of condensate tanks compared to in 1 shown reduced conventional system. The total number of drying cylinders of the dryer section is the same as in the multi-condensate container system of 1 , Also the Number of control circuits and control valves remains the same. The steam and condensate system according to the invention comprises a first condensate container unit and a second condensate container unit, each with a condenser and at least one condensate container each. The first condensate tank 22 belongs to the first condensate tank unit 54 , and the condensate tanks 24 and 26 were in the second condensate tank unit 56 that shifts the common, in 6 more precisely illustrated unit 76 used. The total power of the two capacitors is the same as that of the single capacitor of the multi-condensate tank system of 1 , Preferably, in the condensate tank unit, at least one condensate tank, a condenser and the aforementioned driving unit including its actuators are integrated into a compact entirety. Once assembled into ready-cased and tested assemblies, the apparatuses are easier to mount than the more time-consuming assembly of individual components.

Jeder Kondensatbehälter befindet sich während der Produktion normalerweise auf einem anderen Druckniveau, das durch die Trockenzylindergruppe, von der er gespeist wird, bestimmt ist. Die Kondensate der Trockenzylindergruppen 16 und 18 werden in den dritten Kondensatbehälter 26, die Kondensate der Trockenzylindergruppen 14 und 20 in den zweiten Kondensatbehälter 24 geleitet. Zwischen den Kondensatbehältern 24 und 26 ist eine Regelleitung 50 vorhanden, mit der die Kondensatbehälter 24 und 26 während des normalen Betriebs auf unterschiedlichem Druck gehalten werden. In den ersten Kondensatbehälter 22 gelangt lediglich Dampf niedrigsten Drucks und Kondensat aus der ersten Trockenzylindergruppe 12. Die Kondensatbehälter 22, 24 und 26 sind vom Typ her stehende Behälter, sodass bei ihnen für die Niveauregelung beträchtlich mehr Spielraum als bei liegenden Behältern vorhanden ist, wodurch ihre Niveauregelung wesentlich erleichtert wird. Außerdem sparen die stehenden Behälter Stellplatz. Im Vergleich zu den Mehrkondensatbehältereinheiten nach dem Stand der Technik verursacht das erfindungsgemäße System geringere Investitionskosten, denn es benötigt weniger Kondensatbehälter, Kondensatpumpen, Rohrleitungen und Aggregate.Each condensate tank is normally at a different pressure level during production, determined by the drying cylinder group from which it is fed. The condensates of the drying cylinder groups 16 and 18 be in the third condensate tank 26 , the condensates of the drying cylinder groups 14 and 20 in the second condensate tank 24 directed. Between the condensate tanks 24 and 26 is a control line 50 present, with the condensate tank 24 and 26 be kept at different pressures during normal operation. In the first condensate tank 22 only passes steam of lowest pressure and condensate from the first drying cylinder group 12 , The condensate tanks 22 . 24 and 26 are type-standing containers, so that they have considerably more clearance for the level control than for horizontal containers, which makes their level control much easier. In addition, the standing containers save space. Compared with the prior art multi-condensate tank units, the system of the invention causes lower investment costs because it requires fewer condensate tanks, condensate pumps, piping and aggregates.

Statt eines einzigen, großen Kondensators werden in dem erfindungsgemäßen System ein erster Kondensator 30 für Dampf niedrigsten Drucks und ein zweiter Kondensator 31 für Dampf höheren Drucks eingesetzt. Der erste Kondensator 30 ist in Verbindung mit dem ersten Kondensatbehälter 22 oberhalb desselben angeordnet. Der zweite Kondensator 31 ist zwischen dem zweiten Kondensatbehälter 24 und dem dritten Kondensatbehälter 26 angeordnet. Dank der kompakten Platzierung der Kondensatoren 30 und 31 können die Rohrleitungs- und Förderkosten minimiert werden.Instead of a single, large capacitor in the system according to the invention, a first capacitor 30 for steam lowest pressure and a second condenser 31 used for higher pressure steam. The first capacitor 30 is in connection with the first condensate tank 22 arranged above it. The second capacitor 31 is between the second condensate tank 24 and the third condensate tank 26 arranged. Thanks to the compact placement of the capacitors 30 and 31 the piping and delivery costs can be minimized.

Der erste Kondensator 30 für Dampf niedrigsten Drucks ist entsprechend der bei normalem Produktionsbetrieb der Trockenpartie erforderlichen Kapazität dimensioniert und kondensiert Enddampf zu Kondensat. Der Kondensator 30 arbeitet dabei mit gutem Wirkungsgrad und einer bemerkenswert geringen Kühlwassermenge. Die Maximalleistung des Kondensators 30 liegt in der Größenordnung von ca. 0,5-1 MW. Für den Fall von Bahnabrissen hat das erfindungsgemäße Dampf- und Kondensatsystem einen zweiten Kondensator 31 für Dampf höheren Drucks. Dessen Wärmetauschflächen sind so groß bemessen, dass die addierte Leistung des zweiten Kondensators 31 und des ersten Kondensators 30 ausreicht, in Bahnabriss-Situationen sämtlichen Dampf zu kondensieren. Der Kondensator 31 ist also wesentlich, nämlich um das Zwei- bis Zehnfache, größer als der erste Kondensator 30.The first capacitor 30 for steam of lowest pressure is dimensioned according to the capacity required in normal production operation of the dryer section and condenses final steam to condensate. The capacitor 30 works with good efficiency and a remarkably low amount of cooling water. The maximum power of the capacitor 30 is on the order of about 0.5-1 MW. In the case of web breaks, the steam and condensate system according to the invention has a second condenser 31 For higher pressure steam. Its heat exchange surfaces are sized so large that the added power of the second capacitor 31 and the first capacitor 30 sufficient to condense all steam in Bahnabriss situations. The capacitor 31 So it is essential, namely by two to ten times greater than the first capacitor 30 ,

Die Wasserkreisläufe der Kondensatoren 30 und 31 sind so zusammengeschaltet, dass das Kühlwasser des ersten, für Dampf niedrigsten Drucks dienenden Kondensators 30 dem zweiten, für Dampf höheren Drucks dienenden Kondensator zugeführt wird. Beim Dampf- und Kondensatsystem des Mehrkondensatbehältersystems gemäß Stand der Technik erwärmt sich das Kühlwasser im Kondensator um ca. 15°C, was einen Anstieg der Kühlwassertemperatur zum Beispiel von 25°C auf 40°C bedeutet. Beim erfindungsgemäßen System wird das mit 40°C aus dem ersten Kondensator kommende Kühlwasser noch dem zweiten Kondensator 31 zugeleitet. In Bahnabriss-Situationen hat der Kondensator 30 maximales Vakuum, in der Praxis –70...–80 kPa, und der Druck des Kondensators 31 beträgt ca. –30...–90 kPa. Da der Kondensator 31 unter höherem Druck arbeitet, kondensiert auch der von ihm kondensierte Dampf bei höherer Temperatur, sodass das Kühlwasser aus dem ersten, für Dampf niedrigsten Drucks dienenden Kondensator 30 im zweiten Kondensator 31 erneut benutzt werden kann. Auf diese Weise spart man eine beträchtliche Menge Kühlwasser, da die gleiche, im Vergleich zum Mehrkondensatbehältersystem relativ geringe Kühlwassermenge beide Kondensatoren 30 und 31 kühlt. Während der Produktion sorgt der Kondensator 30 für die erforderliche Kondensation, das Vakuum und die Entgasung, während der Kondensator 31 in Betriebsbereitschaft steht.The water circuits of the capacitors 30 and 31 are connected together so that the cooling water of the first, for steam lowest pressure serving condenser 30 the second, serving for higher pressure steam condenser is supplied. In the steam and condensate system of Mehrkondensatbehältersystems according to the prior art, the cooling water in the condenser heated by about 15 ° C, which means an increase in the cooling water temperature, for example from 25 ° C to 40 ° C. In the system according to the invention, the cooling water coming from the first condenser at 40 ° C. is still the second condenser 31 fed. In Bahnabriss situations has the capacitor 30 maximum vacuum, in practice -70 ...- 80 kPa, and the pressure of the condenser 31 is about -30 ...- 90 kPa. Because the capacitor 31 Under higher pressure, the condensed steam condenses at higher temperature, so that the cooling water from the first, steam for the lowest pressure condenser serving condenser 30 in the second capacitor 31 can be used again. In this way, you save a considerable amount of cooling water, since the same, compared to the Mehrkondensatbehältersystem relatively low amount of cooling water both capacitors 30 and 31 cools. During production, the capacitor ensures 30 for the required condensation, the vacuum and the degassing, while the condenser 31 is ready for operation.

Bei Benutzung des Kondensators höheren Dampfdrucks braucht in Bahnabriss-Situationen das Druckniveau der Trockenzylindergruppen 14, 16, 18 und 20 nicht auf das Niveau der ersten Trockenzylindergruppe 12 gesenkt zu werden. Dabei bleibt die Temperatur der Trockenzylindergruppen 14, 16, 18 und 20 näher bei der Solltemperatur für normalen Betrieb. Deshalb brauchen nach erfolgter Bahnaufführung die Trockenzylindergruppen beträchtlich weniger aufgeheizt zu werden, was gleichbedeutend mit Einsparung von Dampfenergie ist.When using the condenser higher vapor pressure in web break situations, the pressure level of the drying cylinder groups 14 . 16 . 18 and 20 not to the level of the first drying cylinder group 12 to be lowered. The temperature of the drying cylinder groups remains 14 . 16 . 18 and 20 closer to the setpoint temperature for normal operation. Therefore, after the web has been run, the drying cylinder groups need to be heated considerably less, which is equivalent to saving steam energy.

Nach 3 umfasst die erste Kondensatbehältereinheit 54 einen ersten Kondensatbehälter 22, einen ersten Wärmetauscher 30 und dessen Kühlwasserkreislauf 66, Kondensatleitungen 58, eine Vakuumpumpe 34, eine Kondensatpumpe 68 sowie ein Entgasungsventil 70. Der der Trockenpartie über die Hauptdampfleitung 100 zuzuführende Frischdampf kann neben Wasserdampf etwas Luft enthalten, und in die unter Vakuum stehende Gruppe kann außerdem Leckluft gelangen, und diese Luftmengen müssen über die Vakuumpumpe 34 aus dem System abgeführt werden. Bei zu starkem Anstieg des Füllstands im Kondensatbehälter wird mit der Kondensatpumpe 68 Kondensat in die Hauptkondensatleitung gepumpt.To 3 includes the first condensate container unit 54 a first condensate tank 22 , a first heat exchanger 30 and its cooling water circuit 66 , Condensate lines 58 , a vacuum pump 34 , a condensate pump 68 and a degassing valve 70 , The dryer section over the main steam line 100 Main steam to be supplied may contain some air in addition to water vapor, and leakage air may also enter the group under vacuum and these quantities of air must pass through the vacuum pump 34 be removed from the system. If the level in the condensate tank rises too much, the condensate pump is used 68 Condensate pumped into the main condensate line.

4 zeigt die erste Kondensatbehältereinheit 54 seitlich betrachtet. Beim erfindungsgemäßen System sind der Kondensatbehälter 22, der Kondensator 30 und deren Aggregat 74 kompakt nahe beieinander angeordnet. Der Kondensatbehälter 22 besteht aus einem stehenden Behälter. Der stehende Kondensatbehälter bietet mehr Spielraum für die Niveauregelung, sodass der Füllstand leicht zu regeln ist. Gleichzeitig werden mit dieser Lösung Platz wie auch Rohleitungs- und Pumpkosten gespart. Der Kondensator 30 kann aus einem geschweißten Plattenwärmetauscher oder aus einem Rohrwärmetauscher bestehen. Der Plattenwärmetauscher ist in seiner Baugröße kleiner als die im traditionellen System einzusetzenden Rohr(bündel)wärmetauscher und auch im Betrieb vorteilhafter als diese. Die Regeleigenschaften und die Reaktion eines kleineren Kondensators sind wesentlich besser als die eines großen Kondensators nach dem Stand der Technik. Außerdem werden durch die Platzierung des Kondensators die Rohrleitung verkürzt und die Druckverluste reduziert. 4 shows the first condensate tank unit 54 viewed laterally. In the system according to the invention are the condensate tank 22 , the capacitor 30 and their aggregate 74 compactly arranged close to each other. The condensate tank 22 consists of a standing container. The standing condensate tank provides more clearance for the level control, so that the level is easy to control. At the same time, space, piping and pumping costs are saved with this solution. The capacitor 30 may consist of a welded plate heat exchanger or a tube heat exchanger. The plate heat exchanger is smaller in size than the tube (bundle) to be used in the traditional system heat exchanger and in operation more advantageous than this. The control characteristics and response of a smaller capacitor are significantly better than those of a large prior art capacitor. In addition, the placement of the condenser shortens the pipeline and reduces the pressure losses.

Nach 5 umfasst die zweite Kondensatbehältereinheit 56 einen zweiten Kondensator 31 und dazu einen vom ersten Kondensator 30 kommenden Kühlwasserkreislauf 66, einen zweiten Kondensatbehälter 24, einen dritten Kondensatbehälter 26, eine Kondensatleitung 58, eine Dampfleitung 60, eine Kondensatpumpe 68 sowie Speiseventile 80 des Kondensators 31. Beide Kondensatbehälter 24 und 26 sind mit dem Kondensator 31 verbunden. Der dritte Kondensatbehälter 26 hat keine eigene Kondensatpumpe, sondern das Kondensat wird über den zweiten Kondensatbehälter 24 in die Hauptkondensatleitung gepumpt.To 5 includes the second condensate container unit 56 a second capacitor 31 and one from the first capacitor 30 coming cooling water circuit 66 , a second condensate tank 24 , a third condensate tank 26 , a condensate line 58 , a steam pipe 60 , a condensate pump 68 as well as food valves 80 of the capacitor 31 , Both condensate tanks 24 and 26 are with the capacitor 31 connected. The third condensate tank 26 does not have its own condensate pump, but the condensate is via the second condensate tank 24 pumped into the main condensate line.

Wie aus 6 ersichtlich, bildet die zweite Kondensatbehältereinheit 56 eine kompakte Gesamtheit, in der die Kondensatbehälter 24 und 26 nahe beieinander angeordnet sind. Dadurch können beide Kondensatbehälter 24 und 26 sowie der zweite Kondensator 31 durch ein gemeinsames Aggregat 76 angetrieben werden. Das bringt, wie in der ersten Kondensatbehältereinheit 54, Kosteneinsparungen. Auch der zweite Kondensator 31 besteht aus einem geschweißten Plattenwärmetauscher oder einem Rohrwärmetauscher. Die schwarzen Pfeile in der Zeichnung bezeichnen aus dem Kondensatbehälter abgehende Dampfströme, die entweder der nächsten Trockenzylindergruppe oder über die Speiseventile 80 dem Kondensator 31 zugeführt werden können. Der zweite Kondensator 31 arbeitet normalerweise nur bei Bahnabrissen und sorgt dann für ein schnelles Niederfahren der Drücke der Trockenzylindergruppen 14, 16, 18 und 20. Der zweite Kondensator stört die Druckregelung der ersten Trockenzylindergruppe nicht, die ja bei Bahnabrissen in der Regel in Bezug auf Druck/Temperatur die kritischste Gruppe ist.How out 6 can be seen forms the second condensate container unit 56 a compact entity in which the condensate tanks 24 and 26 are arranged close to each other. This allows both condensate tanks 24 and 26 and the second capacitor 31 through a common aggregate 76 are driven. That brings, as in the first condensate tank unit 54 , Cost savings. Also the second capacitor 31 consists of a welded plate heat exchanger or a tube heat exchanger. The black arrows in the drawing indicate steam flows coming from the condensate tank, either to the next drying cylinder group or via the feed valves 80 the capacitor 31 can be supplied. The second capacitor 31 Normally works only on web breaks and then ensures a fast lowering of the pressures of the drying cylinder groups 14 . 16 . 18 and 20 , The second condenser does not interfere with the pressure control of the first drying cylinder group, which is the most critical group for web breaks, usually in terms of pressure / temperature.

Insgesamt bringt der Übergang vom traditionellen Arbeiten mit einem, großen Kondensator auf das Arbeiten mit zwei passend dimensionierten Kondensatoren Einsparungen in mehreren Teilbereichen. Die Kühlwassermenge in Bahnabriss-Situationen ist kleiner, sodass also weniger gepumpt werden braucht. In den Frisch-/Warmwassersystemen gewisser Einsatzobjekte wird bei Bahnabriss unnötiges Heizen des Warmwasserbehälters mit Frischdampf vermieden. Der Dampfenergiebedarf während Bahnabrissen ist geringer, da in dem System mit zwei Kondensatoren schnell das Bahnabriss-Druckniveau erreicht wird. Der Übergang auf nur drei Kondensatbehälter wiederum spart Investitionskosten, da ja weniger Kondensatbehälter, Pumpen, Ventile und Rohrleitungen benötigt werden. Auch die Pumpkosten verringern sich dank der engen gegenseitigen Anordnung der Kondensatbehälter und Kondensatoren. Unter Berücksichtigung aller dieser Einsparungen kann von einer Zunahme des Gesamtwirkungsgrades der Produktion gesprochen werden, denn die Dauer von Bahnabrissen und Bahnaufführungen in der Trockenpartie verringert sich.Overall, the transition from traditional working with one large capacitor to working with two appropriately sized capacitors brings savings in several subranges. The amount of cooling water in web break situations is smaller, so that less pumping is needed. In the fresh / hot water systems of certain operational objects, unnecessary heating of the hot water tank with live steam is avoided when the web breaks. The steam energy requirement during web breaks is lower because in the two capacitor system, the web break pressure level is quickly reached. The transition to only three condensate tanks saves investment costs, since fewer condensate tanks, pumps, valves and pipelines are needed. Pumping costs are also reduced thanks to the close mutual arrangement of condensate tanks and condensers. Taking into account all these savings, it is possible to speak of an increase in the overall efficiency of production, as the duration of web breaks and train runs in the dryer section is reduced.

Das erfindungsgemäße Dampf- und Kondensatsystem der Trockenpartie der Faserbahnmaschine kann je nach Länge der Trockenpartie auch mehrere Kondensatbehältereinheiten aufweisen. Auch besteht die Möglichkeit, beide Kondensatoren auf dem ersten Kondensatbehälter anzuordnen.The steam and condensate system according to the invention of the dryer section of the fiber web machine can also have a plurality of condensate container units, depending on the length of the dryer section. It is also possible to arrange both capacitors on the first condensate tank.

Claims

Steam and condensate system intended for the dryer section of a fiber web machine ( 10 ), which - several drying cylinder groups ( 12 . 14 . 16 . 18 . 20 ) of different pressure levels, - several condensate tanks and at the lowest pressure level a condenser ( 30 ) including its cooling water circuit ( 66 ), - for web break situations one to the capacitor ( 30 ) leading bypass line of the drying cylinder groups ( 12 . 14 . 16 . 18 . 20 ), characterized in that the system ( 10 ) at least one additional capacitor ( 31 ) including cooling water circuit ( 66 ), adjusted to a higher pressure level, and said cooling water circuit ( 66 ) is adapted, in web break situations, to said capacitor ( 30 ) lowest pressure levels in series.

System ( 10 ) according to claim 1, characterized in that at least part of said condensate tanks and condensers ( 30 . 31 ) into a condensate container unit ( 54 . 56 ) is integrated.

System ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that said second condensate container unit ( 56 ) of the aggregate belonging to said second condensate container unit ( 76 ), which comprises a condensate pump and these driving drive devices, is driven.

System ( 10 ) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that said condensate tanks are standing tanks.

System ( 10 ) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the system ( 10 ) at least two condensate tanks, which in conjunction with the condenser ( 31 ) are arranged at higher pressure levels.

System ( 10 ) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that between those in connection with said capacitor ( 31 ) arranged at higher pressure levels condensate tanks a control line ( 50 ) is present to keep these condensate containers under normal pressure under different pressure.

System ( 10 ) according to any one of claims 1 to 6, characterized in that said capacitor ( 30 ) is designed to have the lowest pressure levels in terms of capacity for the vapors produced during production and thus smaller than the said capacitor ( 31 ) higher pressure levels, which is designed for exclusive use in web break situations.

System ( 10 ) according to any one of claims 1 to 7, characterized in that said capacitor ( 31 ) is designed in terms of capacity, together with the capacitor ( 30 ) to condense the lowest levels of pressure incurred in web break-off situation vapors.

System ( 10 ) according to any one of claims 1 to 8, characterized in that both capacitors ( 30 . 31 ) are welded plate heat exchangers.