DE102013208567A1

DE102013208567A1 - Heizsystem für eine Trockenpartie einer Maschine zur Herstellung oder Behandlung einer Faserstoffbahn

Info

Publication number: DE102013208567A1
Application number: DE102013208567.2A
Authority: DE
Inventors: Martin Dauner
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2013-05-08
Filing date: 2013-05-08
Publication date: 2014-11-13

Abstract

Heizsystem für eine Maschine zur Herstellung oder Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn und Verfahren für den Betrieb eines solchen, wobei das Heizsystem zumindest eine erste und eine zweite Heizgruppe umfasst und diese jeweils mindestens zwei mit Dampf beheizte Trockenzylinder umfassen, wobei die erste Heizgruppe, diejenige ist, die die in Bahnlaufrichtung gesehen ersten Trockenzylinder umfasst, wobei ein Separator vorhanden ist, der nach dem Durchströmen der Trockenzylinder der ersten Heizgruppe den Restdampf vom Kondensat trennt, und wobei ein Thermokompressor vorhanden ist, der den Restdampf nach der ersten Heizgruppe ansaugt, mit Treibdampf auf das Druckniveau, das vor der ersten Heizgruppe herrscht, komprimiert und diesen der ersten Heizgruppe wieder als Heizdampf zuführt, wobei der Treibdampf einen Druck hat, der nicht größer ist als der Druck des Hauptheizdampfes des Heizsystems.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für den Betrieb eines Heizsystems einer Maschine zur Herstellung oder Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, wobei das Heizsystem zumindest eine erste und eine zweite Heizgruppe umfasst und diese jeweils mindestens zwei mit Dampf beheizte Trockenzylinder umfassen, wobei die erste Heizgruppe, diejenige ist, die die in Bahnlaufrichtung gesehen ersten Trockenzylinder umfasst, und wobei ein Separator vorhanden ist, der nach dem Durchströmen der Trockenzylinder der ersten Heizgruppe den Restdampf vom Kondensat trennt. Weiterhin betrifft die Erfindung ein solches Heizsystem.
Heizsysteme mit mehreren Heizgruppen und einem Separator sind im Stand der Technik zahlreich bekannt. Dem Heizsystem wird der Hauptheizdampf zugeführt und zumindest in die Heizgruppe mit dem höchsten Dampfdruck direkt zugeführt. Nach dem Durchströmen der Trockenzylinder dieser Heizgruppe werden der Durchströmdampf und das Kondensat in einem Separator getrennt. Der Durchströmdampf wird im Falle eines Kaskaden-Heizsystems einer Heizgruppe mit niedrigerem Dampfdruck zugeführt und gegebenenfalls noch mit Dampf aus der Hauptheizdampfleitung ergänzt. Der Restdampf aus dem Separator der ersten Heizgruppe wird über einen wassergekühlten Kondensator kondensiert. Die Wärmeenergie des Restdampfes kann dabei nicht mehr genutzt werden und geht verloren.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Betriebsweise und Anordnung eines solchen Heizsystems so zu verbessern, dass der Energieverbrauch bei gleicher Heizleistung verringert wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß für das Verfahren dadurch gelöst, dass ein Thermokompressor vorhanden ist, der den Restdampf aus dem Separator nach der ersten Heizgruppe ansaugt, diesen mit Treibdampf auf das Druckniveau des Heizdampfes, das vor der ersten Heizgruppe herrscht, komprimiert und diesen der ersten Heizgruppe wieder als Heizdampf zuführt, wobei als Treibdampf der Hauptheizdampf des Heizsystems verwendet wird.
Für das Heizsystem wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Thermokompressor vorhanden ist, der so ausgebildet ist, dass er den Restdampf aus dem Separator nach der ersten Heizgruppe ansaugen, diesen mit Treibdampf auf das Druckniveau des Heizdampfes, das vor der ersten Heizgruppe herrscht, komprimieren und diesen der ersten Heizgruppe wieder als Heizdampf zuführen kann, wobei die Treibdampfleitung des Thermokompressors an die Hauptheizdampfleitung des Heizsystems angeschlossen ist.
Der Thermokompressor arbeitet nach dem Prinzip der Dampfstrahlpumpe. Für Thermokompressoren an sich, wie sie in anderen Anwendungen bekannt sind, wird nach dem Stand der Technik Hochdruckdampf aus einem separaten zweiten Dampfnetz benötigt, z.B. bei 13 bar abs oder mehr. Dies ist in der Installation aufwändig und im Betrieb teuer.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass als Treibdampf für den Thermokompressor der Hauptheizdampf des Heizsystems verwendet wird. Dadurch ist kein zusätzliches zweites Dampfsystem zur Bereitstellung von Hochdruckdampf notwendig. Da der Hochdruckdampf sehr viel teurer ist als der normale Hauptheizdampf und im Falle eine Kraft-Wärme-Kopplung auch noch Stromausbeute verloren geht, ist die erfindungsgemäße Ausführung nicht nur im Energieverbrauch von Vorteil, sondern auch kostengünstiger zu betreiben. Die Wärmeenergie des Restdampfes der ersten Heizgruppe kann effektiv noch genutzt werden, ohne dass dafür zusätzlicher teurer Hochdruckdampf notwendig ist.
Als Druck des Hauptheizdampfes wird der maximal zur Verfügung stehende Druck bezeichnet, mit dem der Dampf aus der Hauptdampfleitung zur Beheizung der Zylinder dem Heizsystem zugeführt werden kann.
Weitere vorteilhafte Merkmale der erfindungsgemäßen Ausführung finden sich in den Unteransprüchen.
Die Erfindung lässt sich für Heizsysteme anwenden, die eine Vortrockenpartie oder eine Nachtrockenpartie (nach einem Oberflächenauftrag) oder kombiniert Vor- und Nachtrockenpartie beheizen.

Claims

Verfahren für den Betrieb eines Heizsystems einer Maschine zur Herstellung oder Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, wobei das Heizsystem zumindest eine erste und eine zweite Heizgruppe umfasst und diese jeweils mindestens zwei mit Dampf beheizte Trockenzylinder umfassen, wobei die erste Heizgruppe, diejenige ist, die die in Bahnlaufrichtung gesehen ersten Trockenzylinder umfasst, und wobei ein Separator vorhanden ist, der nach dem Durchströmen der Trockenzylinder der ersten Heizgruppe den Restdampf vom Kondensat trennt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Thermokompressor vorhanden ist, der den Restdampf aus dem Separator nach der ersten Heizgruppe ansaugt, diesen mit Treibdampf auf das Druckniveau des Heizdampfes, das vor der ersten Heizgruppe herrscht, komprimiert und diesen der ersten Heizgruppe wieder als Heizdampf zuführt, wobei als Treibdampf der Hauptheizdampf des Heizsystems verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Heizdampf vor der ersten Heizgruppe einen Druck von weniger als 3 bar abs, bevorzugt von weniger als 2 bar abs hat.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptheizdampf und somit der Treibdampf einen Druck von höchsten 10 bar abs, bevorzugt von höchstens 8 bar abs, besonders bevorzugt von höchstens 4 bar abs hat.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Heizdampf, der der zweiten Heizgruppe zugeführt wird, einen höheren Druck hat, als der Heizdampf, der der ersten Heizgruppe zugeführt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Separator im Unterdruck mit einem Druck kleiner als 1 bar abs betrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck im Separator im Wesentlichen durch den Thermokompressor erzeugt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der vom Thermokompressor zur ersten Heizgruppe zugeführte Dampf mindestens 20%, bevorzugt mindestens 30% des gesamten zur ersten Heizgruppe zugeführten Heizdampfes ausmacht.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die erste Heizgruppe, die mit dem niedrigsten Heizdampfdruck im Heizsystem ist.
Heizsystems für eine Maschine zur Herstellung oder Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, wobei das Heizsystem zumindest eine erste und eine zweite Heizgruppe umfasst und diese jeweils mindestens zwei mit Dampf beheizte Trockenzylinder umfassen, wobei die erste Heizgruppe, diejenige ist, die die in Bahnlaufrichtung gesehen ersten Trockenzylinder umfasst, und wobei ein Separator vorhanden ist, der nach dem Durchströmen der Trockenzylinder der ersten Heizgruppe den Restdampf vom Kondensat trennt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Thermokompressor vorhanden ist, der so ausgebildet ist, dass er den Restdampf aus dem Separator nach der ersten Heizgruppe ansaugen, diesen mit Treibdampf auf das Druckniveau des Heizdampfes, das vor der ersten Heizgruppe herrscht, komprimieren und diesen der ersten Heizgruppe wieder als Heizdampf zuführen kann, wobei die Treibdampfleitung des Thermokompressors an die Hauptheizdampfleitung des Heizsystems angeschlossen ist.
Heizsystem nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass der Separator mit einer Vakuumpumpe verbunden ist, die nichtkondensierbare Gase aus dem Heizsystem ausschleust.
Heizsystem nach einem der Ansprüche 9 oder 10 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Heizgruppe zwischen 3 und 10 mit Dampf beheizte Trockenzylinder umfasst.
Heizsystem nach einem der Ansprüche 9 bis 11 dadurch gekennzeichnet, dass der Thermokompressor der einzige Thermokompressor im ganzen Heizsystem ist.