DE102015219379A1

DE102015219379A1 - Method for operating a paper machine and paper machine

Info

Publication number: DE102015219379A1
Application number: DE102015219379.9A
Authority: DE
Inventors: Vladimir Danov; Florian Reißner; Hermann Schwarz; Jochen Schäfer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2015-10-07
Filing date: 2015-10-07
Publication date: 2017-04-13
Also published as: BR112018007014A2; WO2017060110A1; CN108138442A; CN108138442B; BR112018007014B8; EP3359732A1; EP3359732B1; ES2743078T3; BR112018007014B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Papiermaschine (10) zum Herstellen von Papier, Karton oder Pappe, mit einer Fördereinrichtung (16), mittels welcher wenigstens eine aus einer Fasersuspension hergestellte Faserstoffbahn (14) in eine Förderrichtung gefördert wird, mit wenigstens einem Trocknungsbereich (20), in welchem die Faserstoffbahn (14), welche durch den Trocknungsbereich (20) gefördert wird, mittels wenigstens eines Trocknungszylinders (26) getrocknet wird, welchem ein erstes Medium zum Trocknen der Faserstoffbahn (14) zugeführt wird, und mit wenigstens einem sich an den Trocknungszylinder (26) in Förderrichtung anschließenden Glättungszylinder (28), mittels welchem die Faserstoffbahn (14) auf wenigstens einer Seite geglättet wird, wobei dem Glättungszylinder (28) ein zweites Medium zum Beheizen des Glättungszylinders (28) zugeführt wird, wobei das erste Medium von dem Trocknungszylinder (26) abgeführt und als Wärmequelle einer Wärmepumpe (34) zugeführt wird, mittels welcher das zweite Medium erwärmt wird.The invention relates to a method for operating a paper machine (10) for producing paper, cardboard or cardboard, with a conveying device (16), by means of which at least one fibrous web (14) made of a fiber suspension is conveyed in a conveying direction, with at least one drying region (20) in which the fibrous web (14) conveyed through the drying section (20) is dried by means of at least one drying cylinder (26) to which a first medium for drying the fibrous web (14) is fed and at least one on the drying cylinder (26) in the conveying direction subsequent smoothing cylinder (28), by means of which the fibrous web (14) is smoothed on at least one side, wherein the smoothing cylinder (28) a second medium for heating the smoothing cylinder (28) is fed, wherein the first medium from the drying cylinder (26) dissipated and as a heat source of a heat pump (34 ) is supplied, by means of which the second medium is heated.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Papiermaschine zum Herstellen von Papier, Karton oder Pappe gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie eine solche Papiermaschine gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 6. The invention relates to a method for operating a paper machine for producing paper, cardboard or paperboard according to the preamble of patent claim 1 and to such a paper machine according to the preamble of patent claim 6.

Ein solches Verfahren sowie eine solche Papiermaschine zum Herstellen von Papier, Karton oder Pappe sind bereits aus dem allgemeinen Stand der Technik hinlänglich bekannt. Die Papiermaschine umfasst eine Fördereinrichtung, mittels welcher wenigstens eine aus einer Fasersuspension hergestellte Faserstoffbahn in eine Förderrichtung gefördert wird. Die Papiermaschine weist ferner wenigstens einen Trocknungsbereich auf, in welchem die Faserstoffbahn, welche durch den Trocknungsbereich gefördert wird, mittels wenigstens eines Trocknungszylinders getrocknet wird. Mit anderen Worten ist der Trocknungszylinder in dem Trocknungsbereich angeordnet, sodass die Faserstoffbahn mittels des Trocknungszylinders getrocknet wird. Hierzu wird die Faserstoffbahn beispielsweise über den Trocknungszylinder geführt. Dabei ist es beispielsweise vorgesehen, dass die Faserstoffbahn auf einer Matte, insbesondere einem Vlies, gefördert und über die Matte um den Trocknungszylinder geführt wird. Such a method and such a paper machine for producing paper, cardboard or paperboard are already well known from the general state of the art. The paper machine comprises a conveying device, by means of which at least one fibrous web produced from a fiber suspension is conveyed in a conveying direction. The paper machine further has at least one drying area, in which the fibrous web, which is conveyed through the drying area, is dried by means of at least one drying cylinder. In other words, the drying cylinder is arranged in the drying area, so that the fibrous web is dried by means of the drying cylinder. For this purpose, the fibrous web is guided over the drying cylinder, for example. In this case, it is provided, for example, that the fibrous web is conveyed on a mat, in particular a fleece, and guided over the mat around the drying cylinder.

Dem Trocknungszylinder wird ein erstes Medium zum Trocknen der Faserstoffbahn zugeführt. Mit anderen Worten wird das erste Medium in den Trocknungszylinder eingeleitet. Der Trocknungszylinder weist eine außenumfangsseitige Mantelfläche auf, um welche die Faserstoffbahn, insbesondere über die Matte, geführt wird. Dabei weist die außenumfangsseitige Mantelfläche üblicher wenigstens eine Durchströmöffnung, insbesondere mehrere Durchströmöffnungen auf, durch welche das dem Trocknungszylinder zugeführte und insbesondere in den Trocknungszylinder eingeleitete, erste Medium aus dem Trocknungszylinder ausströmen kann. Dies bedeutet, dass das erste Medium durch die Durchgangsöffnung strömt. Das erste Medium strömt dann durch die Matte und insbesondere durch die Faserstoffbahn, wodurch diese getrocknet wird. Dadurch kann die Faserstoffbahn entfeuchtet werden. The drying cylinder is fed with a first medium for drying the fibrous web. In other words, the first medium is introduced into the drying cylinder. The drying cylinder has an outer peripheral side surface around which the fibrous web, in particular over the mat, is guided. In this case, the outer peripheral side surface usually has at least one throughflow opening, in particular a plurality of throughflow openings, through which the first medium supplied to the drying cylinder and in particular introduced into the drying cylinder can flow out of the drying cylinder. This means that the first medium flows through the passage opening. The first medium then flows through the mat and in particular through the fibrous web, whereby it is dried. As a result, the fibrous web can be dehumidified.

Die Papiermaschine umfasst ferner wenigstens einen sich an den Trocknungszylinder in Förderrichtung anschließenden Glättungszylinder, mittels welchem die Faserstoffbahn auf wenigstens einer Seite geglättet wird. Dabei wird dem Glättungszylinder ein zweites Medium zum Beheizen des Glättungszylinders zugeführt. The paper machine further comprises at least one subsequent to the drying cylinder in the conveying direction smoothing cylinder, by means of which the fibrous web is smoothed on at least one side. In this case, a second medium for heating the smoothing cylinder is supplied to the smoothing cylinder.

Der Glättungszylinder wird beispielsweise auch als MG-Zylinder bezeichnet, wobei MG „Machine Glazed“ bezeichnet. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, sogenanntes „einseitigglattes“ Papier herzustellen. Hierbei handelt es sich um eine Papiersorte mit besonders hoher Festigkeit. The smoothing cylinder is also referred to as MG cylinder, for example, where MG denotes "machine glazed". This makes it possible, for example, to produce so-called "single-sided" paper. This is a paper grade with very high strength.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Papiermaschine der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders effizienter Betrieb der Papiermaschine realisierbar ist. The object of the present invention is to further develop a method and a paper machine of the type mentioned at the outset such that a particularly efficient operation of the paper machine can be realized.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Papiermaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben. This object is achieved by a method having the features of patent claim 1 and by a paper machine having the features of patent claim 6. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders effizienter Betrieb der Papiermaschine realisierbar ist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das erste Medium von dem Trocknungszylinder, insbesondere nach dem Trocknen der Faserstoffbahn, abgeführt und als Wärmequelle einer Wärmepumpe zugeführt wird, mittels welcher das zweite Medium erwärmt beziehungsweise beheizt wird. Die Wärmepumpe ist somit bezogen auf eine Strömungsrichtung des ersten Mediums von dem Trocknungszylinder zu der Wärmepumpe stromab des Trocknungszylinders angeordnet, sodass das erste Medium bezogen auf die Strömungsrichtung zunächst den Trocknungszylinder durchströmt. Das erste Medium wird dann dem Trocknungszylinder abgeführt. Mit anderen Worten kann das erste Medium aus dem Trocknungszylinder ausströmen, wobei das aus dem Trocknungszylinder ausströmende erste Medium Abgas des Trocknungszylinders ist. Stromab des Trocknungszylinders wird das erste Medium (Abgas) der Wärmepumpe zugeführt. Dabei wird das Abgas als Wärmequelle genutzt, um der Wärmepumpe Wärme bereitzustellen, mittels welcher das zweite Medium erwärmt wird. In order to develop a method specified in the preamble of claim 1 type such that a particularly efficient operation of the paper machine can be realized, it is inventively provided that the first medium from the drying cylinder, especially after drying the fibrous web, removed and as a heat source of a heat pump is supplied, by means of which the second medium is heated or heated. The heat pump is thus arranged downstream of the drying cylinder with respect to a flow direction of the first medium from the drying cylinder to the heat pump, so that the first medium first flows through the drying cylinder in relation to the flow direction. The first medium is then removed from the drying cylinder. In other words, the first medium can flow out of the drying cylinder, wherein the first medium flowing out of the drying cylinder is exhaust gas of the drying cylinder. Downstream of the drying cylinder, the first medium (exhaust gas) is supplied to the heat pump. In this case, the exhaust gas is used as a heat source to provide heat to the heat pump, by means of which the second medium is heated.

Bezogen auf eine Strömungsrichtung des zweiten Mediums von der Wärmepumpe zu dem Glättungszylinder, welcher auch als Glättzylinder oder MG-Zylinder bezeichnet wird, ist die Wärmepumpe stromauf des Glättungszylinders angeordnet. Somit durchströmt das zweite Medium zunächst die Wärmepumpe und wird mittels der Wärmepumpe erwärmt. Nach der Wärmepumpe beziehungsweise stromab dieser kann das zweite Medium dem Glättungszylinder zugeführt werden, sodass dann der Glättungszylinder mittels des zweiten Mediums erwärmt wird. Dabei ist es denkbar, dass das zweite Medium in einem ersten Aggregatszustand in die Wärmepumpe einströmt und in einem vom ersten Aggregatszustand unterschiedlichen, zweiten Aggregatszustand aus der Wärmepumpe ausströmt beziehungsweise in dem vom ersten Aggregatszustand unterschiedlichen, zweiten Aggregatszustand dem Glättungszylinder zugeführt wird. Based on a flow direction of the second medium from the heat pump to the smoothing cylinder, which is also referred to as Yankee cylinder or MG cylinder, the heat pump is arranged upstream of the smoothing cylinder. Thus, the second medium first flows through the heat pump and is heated by the heat pump. After the heat pump or downstream of this, the second medium can be supplied to the smoothing cylinder, so that then the smoothing cylinder is heated by means of the second medium. It is conceivable that the second medium flows into the heat pump in a first state of aggregation and flows out of the heat pump in a second state of aggregation different from the first state of aggregation or in that of the first state of aggregation different, second state of aggregation is supplied to the smoothing cylinder.

Der erste Aggregatszustand ist beispielsweise flüssig. Durch das mittels der Wärmepumpe bewirkte Erwärmen des zweiten Mediums wird dieses beispielsweise verdampft, sodass der zweite Aggregatszustand gasförmig ist. Das Medium wird dem Glättungszylinder dann beispielsweise als Luft, insbesondere heiße Luft, oder als Dampf, insbesondere heißer Dampf, zugeführt. The first state of aggregation is, for example, liquid. As a result of the heating of the second medium effected by means of the heat pump, it is evaporated, for example, so that the second state of aggregation is gaseous. The medium is then fed to the smoothing cylinder for example as air, in particular hot air, or as steam, in particular hot steam.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass in der Zellstoffindustrie ein sehr hoher Wärmebedarf besteht, um beispielsweise Papier, Karton oder Pappe herzustellen. Dieser hohe Wärmebedarf rührt insbesondere daher, dass die zunächst sehr nasse beziehungsweise einen sehr hohen Feuchtegehalt aufweisende Faserstoffbahn getrocknet wird. Durch dieses Trocknen kann ein erwünschter Feuchtegehalt der Faserstoffbahn eingestellt werden. Die der Erfindung zugrundeliegende Idee ist es nun, das Abgas des Trocknungszylinders beziehungsweise zumindest ein Teil der in dem Abgas enthaltenen Wärme zu nutzen, um das zweite Medium und in der Folge den Glättungszylinder zu erwärmen beziehungsweise zu beheizen. Dadurch kann der Wärmebedarf der Papiermaschine insgesamt im Vergleich zu herkömmlichen Papiermaschinen gering gehalten werden, sodass mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens Papier, Karton oder Pappe auf energiegünstige Weise hergestellt werden kann. The invention is based on the finding that there is a very high heat requirement in the pulp industry in order, for example, to produce paper, cardboard or paperboard. This high heat requirement is due, in particular, to the fact that the initially very wet or very high moisture content fibrous web is dried. By this drying, a desired moisture content of the fibrous web can be adjusted. The idea underlying the invention is now to use the exhaust gas of the drying cylinder or at least a portion of the heat contained in the exhaust gas to heat or to heat the second medium and subsequently the smoothing cylinder. As a result, the total heat requirement of the paper machine compared to conventional paper machines can be kept low, so that by means of the method according to the invention paper, cardboard or paperboard can be produced in an energy-efficient manner.

Zum Erwärmen des zweiten Mediums wird die Wärmepumpe genutzt, da das zweite Medium, insbesondere stromauf der Wärmepumpe, beispielsweise bereits eine höhere Temperatur als das erste Medium, insbesondere stromauf der Wärmepumpe, aufweist. Die Temperatur des zweiten Mediums stromauf der Wärmepumpe reicht aber noch nicht zum hinreichenden Beheizen des Glättungszylinders aus. Da die Wärmepumpe genutzt wird, kann von dem ersten Medium, welches kälter als das zweite Medium ist, Wärme abgeführt und dem zweiten Medium zugeführt werden, sodass ein besonders effizienter Betrieb der Papiermaschine darstellbar ist. For heating the second medium, the heat pump is used, since the second medium, in particular upstream of the heat pump, for example, already has a higher temperature than the first medium, in particular upstream of the heat pump. However, the temperature of the second medium upstream of the heat pump is not sufficient for sufficient heating of the smoothing cylinder. Since the heat pump is used, heat can be dissipated from the first medium, which is colder than the second medium, and fed to the second medium, so that a particularly efficient operation of the paper machine can be represented.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist es vorgesehen, dass als die Wärmepumpe eine thermochemische Wärmepumpe verwendet wird, bei welcher mittels Wärme, die der Wärmepumpe zugeführt wird, eine chemische, Wärme aufnehmende Reaktion, das heißt eine endotherme Reaktion, bewirkt wird, wobei Wärme zum Erwärmen des zweiten Mediums mittels einer chemischen, Wärme abgebenden Reaktion, das heißt einer exothermen Reaktion, bereitgestellt wird. In an advantageous embodiment, it is provided that as the heat pump, a thermochemical heat pump is used, in which by means of heat, which is supplied to the heat pump, a chemical, heat-absorbing reaction, that is, an endothermic reaction is effected, wherein heat for heating the second medium by means of a chemical, heat-emitting reaction, that is, an exothermic reaction is provided.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Wärmepumpe ein von den Medien unterschiedliches Arbeitsmedium umfasst, welches mittels wenigstens eines Verdichters verdichtet und mittels wenigstens einer Expansionseinrichtung expandiert wird. Dabei ist die Wärmepumpe beispielsweise als Kompressionswärmepumpe ausgebildet. In an advantageous embodiment, it is provided that the heat pump comprises a different working medium from the media, which is compressed by means of at least one compressor and expanded by means of at least one expansion device. The heat pump is designed, for example, as a compression heat pump.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Wärmepumpe wenigstens einen Wärmetauscher zum Bewirken eines Wärmeübergangs von dem ersten Medium an ein davon unterschiedliches, weiteres Medium umfasst. Das weitere Medium ist beispielsweise das Arbeitsmedium der Wärmepumpe. In an advantageous embodiment, it is provided that the heat pump comprises at least one heat exchanger for effecting a heat transfer from the first medium to a different, different medium. The other medium is, for example, the working medium of the heat pump.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Wärmepumpe wenigstens einen Wärmetauscher zum Bewirken eines Wärmeübergangs von einem vom zweiten Medium unterschiedlichen, weiteren Medium an das erste Medium umfasst. Das weitere Medium ist beispielsweise das Arbeitsmedium der Wärmepumpe. In an advantageous embodiment, it is provided that the heat pump comprises at least one heat exchanger for effecting a heat transfer from a different medium, different from the second medium, to the first medium. The other medium is, for example, the working medium of the heat pump.

Um eine Papiermaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 6 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders effizienter Betrieb der Papiermaschine realisierbar ist, ist erfindungsgemäß wenigstens eine Wärmepumpe zum Erwärmen des zweiten Mediums vorgesehen. Dabei ist das erste Medium von dem Trocknungszylinder abführbar und als Wärmequelle der Wärmepumpe zuführbar. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind als vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Papiermaschine anzusehen und umgekehrt. In order to develop a paper machine specified in the preamble of claim 6 species such that a particularly efficient operation of the paper machine can be realized, at least one heat pump for heating the second medium is provided according to the invention. In this case, the first medium can be discharged from the drying cylinder and supplied as a heat source to the heat pump. Advantageous embodiments of the method according to the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the paper machine according to the invention and vice versa.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the figure description and / or alone in the single figure can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or alone, without the frame to leave the invention.

Die Zeichnung zeigt in der einzigen Figur eine schematische Darstellung einer Papiermaschine zum Herstellen von Papier, Karton oder Pappe, wobei wenigstens eine Wärmepumpe zum Erwärmen eines Mediums vorgesehen ist, welches mittels in einem weiteren Medium enthaltener Wärme erwärmt wird. The drawing shows in the single figure a schematic representation of a paper machine for producing paper, cardboard or cardboard, wherein at least one heat pump is provided for heating a medium, which is heated by means contained in a further medium heat.

Die einzige Figur zeigt in einer schematischen Darstellung eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Papiermaschine zum Herstellen von Papier, Karton oder Pappe. Die Papiermaschine 10 umfasst wenigstens eine Behältereinrichtung 12, in welcher beispielsweise eine Fasersuspension aufgenommen ist. Aus dieser Fasersuspension wird wenigstens eine Faserstoffbahn 14 hergestellt, aus welcher wiederum das Papier beziehungsweise der Karton oder die Pappe hergestellt wird. Die Faserstoffbahn 14 wird auch als Papierbahn, Bahn oder Zellstoffbahn bezeichnet und ist beispielsweise zunächst als sehr feuchtes Faservlies ausgebildet. Mittels einer im Ganzen mit 16 bezeichneten Fördereinrichtung der Papiermaschine 10 wird die Faserstoffbahn 14 in eine durch einen Richtungspfeil 18 veranschaulichte Förderrichtung gefördert. The single figure shows a schematic representation of a whole with 10 designated paper machine for producing paper, cardboard or cardboard. The paper machine 10 includes at least one container device 12 in which, for example, a fiber suspension is received. From this fiber suspension is at least one fibrous web 14 made, from which in turn the paper or the cardboard or cardboard is made. The fibrous web 14 is also referred to as a paper web, web or cellulosic web and is, for example, initially designed as a very wet fiber fleece. By means of a whole with 16 designated conveyor of the paper machine 10 becomes the fibrous web 14 in one by a directional arrow 18 illustrated funding direction promoted.

Die Papiermaschine 10 weist einen im Ganzen mit 20 bezeichneten Trocknungsbereich auf, durch welchen die Faserstoffbahn 14 mittels der Fördereinrichtung 16 hindurch gefördert wird. In dem Trocknungsbereich 20 wird die Faserstoffbahn 14 getrocknet. Darunter ist zu verstehen, dass die Faserstoffbahn 14, welche zunächst einen sehr hohen Feuchtegehalt aufweist, entfeuchtet wird, um dadurch den Feuchtegehalt der Faserstoffbahn 14 zu reduzieren. Insbesondere wird durch das Trocknen der Faserstoffbahn 14 ein gewünschter Feuchtegehalt eingestellt. Zum Trocknen der Faserstoffbahn 14 wird diese in dem Trocknungsbereich 20 erwärmt, wodurch Feuchtigkeit, die zunächst in der Faserstoffbahn 14 enthalten ist, zumindest teilweise aus der Faserstoffbahn 14 entfernt wird. The paper machine 10 has a whole with 20 designated drying area through which the fibrous web 14 by means of the conveyor 16 is promoted through. In the drying area 20 becomes the fibrous web 14 dried. By this is meant that the fibrous web 14 , which initially has a very high moisture content, is dehumidified, thereby reducing the moisture content of the fibrous web 14 to reduce. In particular, by drying the fibrous web 14 set a desired moisture content. For drying the fibrous web 14 this will be in the drying area 20 warmed, creating moisture that is initially in the fibrous web 14 is included, at least partially from the fibrous web 14 Will get removed.

Hierzu ist in dem Trocknungsbereich 20 wenigstens ein Trocknungszylinder 26 angeordnet. Der Trocknungsbereich 20 umfasst dabei einen ersten Teilbereich 22 und einen zweiten Teilbereich 24, welcher sich bezogen auf die Förderrichtung an den ersten Teilbereich 22 anschließt. Dabei ist in dem ersten Teilbereich 22 eine Mehrzahl von Trocknungszylindern 26 angeordnet, mittels welchen die Faserstoffbahn 14 getrocknet wird. Hierzu läuft die Faserstoffbahn 14 über die Trocknungszylinder 26. Die Faserstoffbahn 14 wird beispielsweise auf einer gas- beziehungsweise dampfdurchlässigen Matte, insbesondere durch den Trocknungsbereich 20, gefördert, wobei die Faserstoffbahn 14 über die Matte um den jeweiligen Trocknungszylinder 26 geführt und über die Matte an dem jeweiligen Trocknungszylinder 26 abgestützt wird. Dies bedeutet, dass die Matte zwischen der Faserstoffbahn 14 und dem jeweiligen Trocknungszylinder 26 angeordnet ist. This is in the drying area 20 at least one drying cylinder 26 arranged. The drying area 20 includes a first subarea 22 and a second subarea 24 which relates to the conveying direction to the first sub-area 22 followed. It is in the first subarea 22 a plurality of drying cylinders 26 arranged, by means of which the fibrous web 14 is dried. For this purpose, the fibrous web runs 14 over the drying cylinders 26 , The fibrous web 14 is for example on a gas or vapor-permeable mat, in particular by the drying area 20 , encouraged, being the fibrous web 14 over the mat around the respective drying cylinder 26 guided and over the mat on the respective drying cylinder 26 is supported. This means that the mat between the fibrous web 14 and the respective drying cylinder 26 is arranged.

Wie im Folgenden noch genauer erläutert wird, wird den Trocknungszylindern 26 ein erstes Medium in Form von Dampf zugeführt. Der jeweilige Trocknungszylinder 26 weist eine außenumfangsseitige Mantelfläche auf, an welcher die Faserstoffbahn 14, insbesondere unter Vermittlung der Matte, abgestützt wird. Die jeweilige, außenumfangsseitige Mantelfläche weist wenigstens eine Durchgangsöffnung auf. Insbesondere weist die jeweilige, außenumfangsseitige Mantelfläche eine Mehrzahl von Durchgangsöffnungen auf. Das erste Medium, das dem jeweiligen Trocknungszylinder 26 zugeführt und dabei in den jeweiligen Trocknungszylinder 26 eingeleitet wird, kann die jeweilige Durchgangsöffnung durchströmen, sodass das erste Medium in Form von Luft oder Dampf über die jeweilige Durchgangsöffnung aus dem jeweiligen Trocknungszylinder 26 ausströmen kann. As will be explained in more detail below, the drying cylinders 26 a first medium supplied in the form of steam. The respective drying cylinder 26 has an outer peripheral side surface on which the fibrous web 14 , in particular by mediating the mat, is supported. The respective outer circumferential side surface has at least one passage opening. In particular, the respective outer circumferential side surface has a plurality of passage openings. The first medium, the respective drying cylinder 26 fed and thereby in the respective drying cylinder 26 is introduced, the respective passage opening can flow through, so that the first medium in the form of air or steam through the respective passage opening from the respective drying cylinder 26 can flow out.

Das erste Medium kann dann durch die Matte und insbesondere durch die Faserstoffbahn 14 strömen, wodurch diese getrocknet beziehungsweise entfeuchtet wird. The first medium can then pass through the mat and in particular through the fibrous web 14 flow, whereby it is dried or dehumidified.

Im zweiten Teilbereich 24 ist wenigstens ein Glättungszylinder 28 der Papiermaschine 10 angeordnet. Der Glättungszylinder 28 ist somit Teil des zweiten Teilbereichs 24 und somit des Trocknungsbereichs 20 insgesamt, wobei sich der Glättungszylinder 28 bezogen auf die Förderrichtung an die Trocknungszylinder 26 anschließt. Die Faserstoffbahn 14 verläuft während ihres Verlaufs durch den Trocknungsbereich 20 auch über den Glättungszylinder 28, sodass die Faserstoffbahn 14 den Glättungszylinder 28 beispielsweise berührt. Dabei ist es möglich, dass der Glättungszylinder 28 – wie im Folgenden noch erläutert wird – erwärmt beziehungsweise beheizt wird, sodass ein Wärmeübergang von dem Glättungszylinder 28 an die, insbesondere den Glättungszylinder 28 berührende, Faserstoffbahn 14 erfolgen kann. In the second part 24 is at least a smoothing cylinder 28 the paper machine 10 arranged. The smoothing cylinder 28 is thus part of the second subarea 24 and thus the drying area 20 overall, with the smoothing cylinder 28 relative to the conveying direction to the drying cylinder 26 followed. The fibrous web 14 runs through the drying area during its course 20 also over the smoothing cylinder 28 so that the fibrous web 14 the smoothing cylinder 28 for example, touched. It is possible that the smoothing cylinder 28 - As will be explained below - is heated or heated, so that a heat transfer from the smoothing cylinder 28 to the, in particular the smoothing cylinder 28 touching, fibrous web 14 can be done.

Der Glättungszylinder 28 ist beispielsweise ein Hochpräzisions-Trockenzylinder und wird auch als MG-Zylinder bezeichnet. Dabei bedeutet MG „Machine Glazed“ und bezeichnet „einseitigglatt“. Mittels des MG-Zylinders ist somit beispielsweise einseitigglattes Papier herstellbar. Hierbei handelt es sich um eine Papiersorte, welche eine besonders hohe Festigkeit aufweist. Hierzu weist der Glättungszylinder 28 beispielsweise einen sehr großen Durchmesser auf, wobei die Faserstoffbahn 14 den Glättungszylinder 28 eine besonders lange Zeit berührt. Durch die sehr lange Verweilzeit wenigstens einer Seite der Faserstoffbahn 14 auf einer außenumfangsseitigen Mantelfläche des Glättungszylinders 28 kann eine besonders vorteilhafte Glätte der Faserstoffbahn 14 auf einer dem Glättungszylinder 28 zugewandten und insbesondere den Glättungszylinder 28 berührenden Seite erzeugt werden. Dies bedeutet, dass die Faserstoffbahn 14 mittels des Glättungszylinders 28 auf wenigstens einer Seite der Faserstoffbahn 14 geglättet wird, wobei diese Seite dem Glättungszylinder 28 zugewandt ist. The smoothing cylinder 28 is, for example, a high-precision drying cylinder and is also referred to as MG cylinder. MG means "Machine Glazed" and means "one-sided smooth". By means of the MG cylinder thus, for example, one-sided smooth paper can be produced. This is a type of paper which has a particularly high strength. For this purpose, the smoothing cylinder 28 For example, a very large diameter, wherein the fibrous web 14 the smoothing cylinder 28 touched for a particularly long time. Due to the very long residence time of at least one side of the fibrous web 14 on an outer peripheral side surface of the smoothing cylinder 28 may be a particularly advantageous smoothness of the fibrous web 14 on a smoothing cylinder 28 facing and in particular the smoothing cylinder 28 touching page are generated. This means that the fibrous web 14 by means of the smoothing cylinder 28 on at least one side of the fibrous web 14 is smoothed, this side of the smoothing cylinder 28 is facing.

In der Figur ist durch einen Richtungspfeil 30 die Zuführung des ersten Mediums zu dem jeweiligen Trocknungszylinder 26 veranschaulicht. Bei dem ersten Medium handelt es sich vorzugsweise um Dampf beziehungsweise Luft, der beziehungsweise die dem jeweiligen Trocknungszylinder 26 mit einer ersten Temperatur T1 zugeführt wird, sodass der Dampf beziehungsweise die Luft (erstes Medium) mit der Temperatur T1 in den jeweiligen Trocknungszylinder einströmt. Das erste Medium ist somit Trocknungsluft zum Trocknen der Faserstoffbahn 14. In the figure is by a directional arrow 30 the supply of the first medium to the respective drying cylinder 26 illustrated. The first medium is preferably to steam or air, or the respective drying cylinder 26 is supplied with a first temperature T1, so that the steam or the air (first medium) with the temperature T1 flows into the respective drying cylinder. The first medium is thus drying air for drying the fibrous web 14 ,

Ferner wird dem Glättungszylinder 28 ein zweites Medium zugeführt, dessen Strömung in der Figur durch einen Richtungspfeil 32 veranschaulicht ist. Mittels dieses zweiten Mediums wird der Glättungszylinder 28 erwärmt beziehungsweise beheizt. Beispielsweise wird dem Glättungszylinder 28 das zweite Medium mit einer zweiten Temperatur T2 zugeführt. Die zweite Temperatur T2 beträgt beispielsweise 250 Grad Celsius. Insbesondere wird dem Glättungszylinder 28 das zweite Medium dampfförmig beziehungsweise gasförmig zugeführt. Further, the smoothing cylinder becomes 28 supplied to a second medium, the flow in the figure by a directional arrow 32 is illustrated. By means of this second medium is the smoothing cylinder 28 heated or heated. For example, the smoothing cylinder 28 the second medium is supplied at a second temperature T2. The second temperature T2 is for example 250 degrees Celsius. In particular, the smoothing cylinder 28 the second medium is supplied in vapor or gaseous form.

Um nun einen besonders effizienten Betrieb der Papiermaschine 10 realisieren zu können, umfasst die Papiermaschine 10 eine im Ganzen mit 34 bezeichnete Wärmepumpe. Dabei wird das erste Medium von dem jeweiligen Trocknungszylinder 26 abgeführt, insbesondere ausgeleitet, und als Wärmequelle der Wärmepumpe 34 zugeführt. In der Figur veranschaulicht dabei ein Richtungspfeil 36 eine Strömung der Wärmequelle (erstes Medium) von den Trocknungszylindern 26 zu der Wärmepumpe 34. Mittels der Wärmepumpe 34 wird das zweite Medium erwärmt. Zum Erwärmen des zweiten Mediums wird Wärme aus dem der Wärmepumpe 34 zugeführten ersten Medium genutzt, sodass zumindest ein Teil der im ersten Medium enthaltenen Wärme von dem ersten Medium über die Wärmepumpe 34 an das zweiten Medium übertragen wird. Mit anderen Worten, die Wärmequelle, das heißt das erste Medium, enthält Wärme, welche zumindest zum Teil von der Wärmepumpe 34 genutzt wird, um das zweite Medium zu erwärmen. To now a particularly efficient operation of the paper machine 10 To be able to realize includes the paper machine 10 one in total with 34 designated heat pump. In this case, the first medium of the respective drying cylinder 26 discharged, in particular discharged, and as a heat source of the heat pump 34 fed. In the figure illustrates a directional arrow 36 a flow of the heat source (first medium) from the drying cylinders 26 to the heat pump 34 , By means of the heat pump 34 the second medium is heated. To heat the second medium, heat from the heat pump 34 used at least a portion of the heat contained in the first medium from the first medium via the heat pump 34 is transmitted to the second medium. In other words, the heat source, that is, the first medium, contains heat, at least in part, from the heat pump 34 is used to heat the second medium.

Das erste Medium strömt in einem ersten Aggregatszustand in den jeweiligen Trocknungszylinder 26. Mit anderen Worten wird dem jeweiligen Trocknungszylinder 26 das erste Medium in dem ersten Aggregatszustand zugeführt. Der erste Aggregatszustand ist vorzugsweise gasig, sodass das erste Medium Dampf beziehungsweise Luft, das heißt ein Gas ist. The first medium flows in a first state of aggregation in the respective drying cylinder 26 , In other words, the respective drying cylinder 26 supplied the first medium in the first state of aggregation. The first state of aggregation is preferably gaseous, so that the first medium is steam or air, that is to say a gas.

Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das erste Medium der Wärmepumpe 34 in einem zweiten Aggregatszustand zugeführt wird, wobei der zweite Aggregatszustand dem ersten Aggregatszustand entsprechen kann. Dies bedeutet, dass das erste Medium beispielsweise dampfförmig der Wärmepumpe 34 zugeführt wird. Aus der Figur ist erkennbar, dass das erste Medium der Wärmepumpe 34 mit einer dritten Temperatur T3 zugeführt wird, wobei diese dritte Temperatur T3 beispielsweise 150 Grad Celsius beträgt. Dabei kann die dritte Temperatur T3 geringer als die erste Temperatur T1 sein. Furthermore, it is preferably provided that the first medium of the heat pump 34 is supplied in a second state of aggregation, wherein the second state of aggregation may correspond to the first state of aggregation. This means that the first medium, for example in vapor form, the heat pump 34 is supplied. From the figure it can be seen that the first medium of the heat pump 34 is supplied with a third temperature T3, wherein this third temperature T3, for example, 150 degrees Celsius. In this case, the third temperature T3 may be lower than the first temperature T1.

In dem ersten Teilbereich 22 ist eine Haube 38 angeordnet, welche zumindest teilweise einen Aufnahmeraum oder eine Kammer begrenzt. Das über die Durchgangsöffnungen aus de Trocknungszylindern 26 ausströmende, erste Medium (Dampf) kann sich in dem Aufnahmeraum sammeln und von dem Aufnahmeraum zu der Wärmepumpe 34 geführt werden. In the first section 22 is a hood 38 arranged, which at least partially defines a receiving space or a chamber. The over the through holes from de drying cylinders 26 outflowing, first medium (steam) can collect in the receiving space and from the receiving space to the heat pump 34 be guided.

Das erste Medium, welches über die jeweilige Durchgangsöffnung aus dem jeweiligen Trocknungszylinder 26 ausströmt, sammelt sich in der genannten Kammer und kann aus der Kammer abgeführt werden. Das aus der Kammer abgeführte erste Medium wird dann mit der dritten Temperatur T3 der Wärmepumpe 34 zugeführt, wie dies in der Figur durch den Richtungspfeil 36 veranschaulicht ist. The first medium, which via the respective passage opening from the respective drying cylinder 26 flows out, accumulates in said chamber and can be discharged from the chamber. The discharged from the chamber first medium is then at the third temperature T3 of the heat pump 34 fed, as in the figure by the directional arrow 36 is illustrated.

In der Figur ist durch einen Richtungspfeil 40 veranschaulicht, dass der Wärmepumpe 34 das zweite Medium mit einer vierten Temperatur T4 zugeführt wird. Die vierte Temperatur beträgt beispielsweise 230 Grad Celsius. Die zweite Temperatur T2 beträgt beispielsweise 250 Grad Celsius. Somit ist die vierte Temperatur T4 geringer als die zweite Temperatur und größer als die dritte Temperatur T3. In the figure is by a directional arrow 40 illustrates that the heat pump 34 the second medium is supplied at a fourth temperature T4. The fourth temperature is for example 230 degrees Celsius. The second temperature T2 is for example 250 degrees Celsius. Thus, the fourth temperature T4 is lower than the second temperature and higher than the third temperature T3.

Das mittels der Wärmepumpe 34 auf die Temperatur T2 zu erwärmende zweite Medium weist somit stromauf der Wärmepumpe eine höhere Temperatur auf als das erste Medium stromauf der Wärmepumpe 34. Somit besteht eigentlich ein Temperaturgefälle von dem zweiten Medium in Richtung des ersten Mediums, sodass grundsätzlich ein Wärmeübergang von dem zweiten Medium an das erste Medium stattfinden würde. Dies ist jedoch nicht gewünscht, da dann das zweite Medium, welches erwärmt werden soll, abgekühlt wird. Daher kommt die Wärmepumpe 34 zum Einsatz, mittels welcher Wärme aus ersten Medium, das kälter als das zu beheizende zweite Medium ist, abgeführt und dem zweiten Medium zugeführt wird. This by means of the heat pump 34 to the temperature T2 to be heated second medium thus has upstream of the heat pump at a higher temperature than the first medium upstream of the heat pump 34 , Thus, there is actually a temperature gradient of the second medium in the direction of the first medium, so that in principle a heat transfer would take place from the second medium to the first medium. However, this is not desirable because then the second medium to be heated is cooled. Therefore, the heat pump comes 34 used, by means of which heat from the first medium, which is colder than the second medium to be heated, removed and fed to the second medium.

Die zweite Temperatur T2 ist dabei größer als die erste Temperatur T1. Dies ist der Fall, da der Glättungszylinder 28 eine höhere Temperatur erfordert beziehungsweise aufweisen muss als die übrigen Trocknungszylinder 26. The second temperature T2 is greater than the first temperature T1. This is the case since the smoothing cylinder 28 requires or must have a higher temperature than the other drying cylinders 26 ,

Beispielsweise wird der Wärmepumpe 34 das zweite Medium in einem dritten Aggregatszustand zugeführt. Ferner ist es denkbar, dass das zweite Medium dem Glättungszylinder 28 in einem vierten Aggregatszustand zugeführt wird. Dabei ist der vierte Aggregatszustand beispielsweise ein vom dritten Aggregatszustand unterschiedlicher Aggregatszustand. Beispielsweise kann der dritte Aggregatszustand flüssig sein, sodass der Wärmepumpe 34 das zweite Medium als Flüssigkeit, insbesondere Wasser, zugeführt wird. Beispielsweise ist der vierte Aggregatszustand gasförmig, sodass dem Glättungszylinder 28 das zweite Medium beispielsweise als Gas beziehungsweise Dampf zugeführt wird. For example, the heat pump 34 supplied the second medium in a third state of aggregation. Furthermore, it is conceivable that the second medium is the smoothing cylinder 28 is supplied in a fourth state of aggregation. In this case, the fourth state of aggregation is different, for example, from the third state of aggregation Physical State. For example, the third state of aggregation may be liquid, so that the heat pump 34 the second medium is supplied as a liquid, in particular water. For example, the fourth state of matter is gaseous, so that the smoothing cylinder 28 the second medium is supplied, for example, as gas or steam.

Durch das Beheizen des Glättungszylinders 28 kühlt das zweite Medium ab, wodurch das zweite Medium, insbesondere in dem Glättungszylinder 28, beispielsweise kondensiert. Durch dieses Kondensieren des zweiten Mediums entsteht Kondensat, das heißt eine Flüssigkeit insbesondere in Form von Wasser. Beispielsweise wird das Kondensat der Wärmepumpe 34 mit der Temperatur T4 zugeführt, was in der Figur durch den Richtungspfeil 40 veranschaulicht ist. Mittels der Wärmepumpe wird dann das Kondensat erwärmt, wodurch das Kondensat verdampft wird. Dann kann das zweite Medium in gasförmigem Zustand dem Glättungszylinder 28 zugeführt werden. By heating the smoothing cylinder 28 cools the second medium, whereby the second medium, in particular in the smoothing cylinder 28 , for example condensed. This condensing of the second medium produces condensate, that is to say a liquid, in particular in the form of water. For example, the condensate of the heat pump 34 supplied with the temperature T4, which in the figure by the directional arrow 40 is illustrated. By means of the heat pump, the condensate is then heated, whereby the condensate is evaporated. Then, the second medium in the gaseous state, the smoothing cylinder 28 be supplied.

In der in der Figur gezeigten Ausführungsform ist die Wärmepumpe 34 als Kompressionswärmepumpe, insbesondere als elektrische Kompressionswärmepumpe, ausgebildet. Die Wärmepumpe 34 umfasst beispielsweise einen Kreislauf 42, welcher von einem Arbeitsmedium der Wärmepumpe 34 durchströmbar ist. In diesem Kreislauf 42 ist ein erster Wärmetauscher 44 der Wärmepumpe 34 angeordnet. Dies bedeutet, dass der erste Wärmetauscher 44 von dem Arbeitsmedium durchströmbar ist. Der erste Wärmetauscher 44 wird auch als kalter Wärmetauscher bezeichnet. Ferner umfasst die Wärmepumpe 34 einen zweiten Wärmetauscher 46, welcher in dem Kreislauf 42 angeordnet und demzufolge von dem Arbeitsmedium durchströmbar ist. Der zweite Wärmetauscher 46 wird auch als warmer oder heißer Wärmetauscher bezeichnet. In the embodiment shown in the figure, the heat pump is 34 as a compression heat pump, in particular as an electric compression heat pump formed. The heat pump 34 includes, for example, a cycle 42 , which of a working medium of the heat pump 34 can be flowed through. In this cycle 42 is a first heat exchanger 44 the heat pump 34 arranged. This means that the first heat exchanger 44 can be flowed through by the working medium. The first heat exchanger 44 is also referred to as a cold heat exchanger. Furthermore, the heat pump includes 34 a second heat exchanger 46 which is in the cycle 42 arranged and therefore can be flowed through by the working medium. The second heat exchanger 46 is also referred to as a warm or hot heat exchanger.

Dem Wärmetauscher 44 wird nicht nur das Arbeitsmedium, sondern auch das erste Medium, insbesondere mit der dritten Temperatur T3, zugeführt. Somit ist der Wärmetauscher 44 von dem Arbeitsmedium und dem ersten Medium durchströmbar. Hierbei erfolgt über den Wärmetauscher 44 beispielsweise ein Wärmeübergang von dem ersten Medium an das Arbeitsmedium, wodurch das Arbeitsmedium erwärmt und das erste Medium gekühlt wird. Dem Wärmetauscher 44 wird das erste Medium beispielsweise mit einer fünften Temperatur T5 abgeführt, wobei diese fünfte Temperatur T5 beispielsweise 135 Grad Celsius beträgt. Somit ist die fünfte Temperatur T5 kleiner als die dritte Temperatur T3. Durch den Wärmeübergang wird das erste Medium somit von der Temperatur T3 auf die Temperatur T5 gekühlt. The heat exchanger 44 not only the working medium, but also the first medium, in particular with the third temperature T3, is supplied. Thus, the heat exchanger 44 permeated by the working medium and the first medium. This is done via the heat exchanger 44 For example, a heat transfer from the first medium to the working medium, whereby the working medium is heated and the first medium is cooled. The heat exchanger 44 For example, the first medium is removed at a fifth temperature T5, for example, this fifth temperature T5 being 135 degrees Celsius. Thus, the fifth temperature T5 is smaller than the third temperature T3. Due to the heat transfer, the first medium is thus cooled from the temperature T3 to the temperature T5.

Der Wärmetauscher 46 ist von dem Arbeitsmedium durchströmbar. Ferner kann vorgesehen sein, dass dem Wärmetauscher 46 das zweite Medium zugeführt wird, sodass der Wärmetauscher 46 von dem Arbeitsmedium und dem zweiten Medium, insbesondere dem Kondensat, durchströmbar ist. Hierbei kann über den Wärmetauscher 46 ein Wärmeübergang von dem Arbeitsmedium an das zweite Medium erfolgen, sodass das Arbeitsmedium gekühlt und das zweite Medium erwärmt wird. Insbesondere wird dem Wärmetauscher 46 das zweite Medium mit der vierten Temperatur T4 zugeführt. Durch das Erwärmen des zweiten Mediums wird dieses auf die gegenüber der vierten Temperatur T4 höhere, zweite Temperatur T2 erwärmt. Durch das Erwärmen des zweiten Mediums wird dieses verdampft, sodass das zweite Medium als Dampf dem Glättungszylinder 28 zugeführt werden kann. The heat exchanger 46 is flowed through by the working medium. Furthermore, it can be provided that the heat exchanger 46 the second medium is supplied, so that the heat exchanger 46 from the working medium and the second medium, in particular the condensate, can be flowed through. This can be done via the heat exchanger 46 a heat transfer from the working medium to the second medium take place so that the working medium is cooled and the second medium is heated. In particular, the heat exchanger 46 the second medium is supplied at the fourth temperature T4. By heating the second medium, it is heated to the second temperature T2 higher than the fourth temperature T4. By heating the second medium, this is evaporated, so that the second medium as a vapor to the smoothing cylinder 28 can be supplied.

Ferner ist es beispielsweise vorgesehen, dass bezogen auf eine Strömungsrichtung des Arbeitsmediums durch den Kreislauf 42 stromauf des zweiten Wärmetauschers 46 und dabei insbesondere stromab des ersten Wärmetauschers 44 eine Erwärmung des Arbeitsmediums bewirkt wird. Diese Erwärmung kann beispielsweise durch eine Erwärmungseinrichtung 48 der Wärmepumpe 34 erfolgen. Vorliegend ist die Erwärmungseinrichtung 48 stromab des Wärmetauschers 44 und stromauf des Wärmetauschers 46 angeordnet. Furthermore, it is provided, for example, that with respect to a flow direction of the working medium through the circuit 42 upstream of the second heat exchanger 46 and in particular downstream of the first heat exchanger 44 a heating of the working medium is effected. This heating can, for example, by a heating device 48 the heat pump 34 respectively. The present is the heating device 48 downstream of the heat exchanger 44 and upstream of the heat exchanger 46 arranged.

Bei dieser Erwärmungseinrichtung kann es sich um eine Fluidmaschine, insbesondere eine Strömungsmaschine, handeln, welche beispielsweise als Verdichter ausgebildet ist. Mittels des Verdichters wird das Arbeitsmedium verdichtet und dadurch erwärmt, sodass insbesondere über den Wärmetauscher 46 ein besonders vorteilhafter Wärmübergang von dem Arbeitsmedium an das zweite Medium erfolgen kann. Dadurch kann das zweite Medium besonders gut erwärmt werden. This heating device may be a fluid machine, in particular a turbomachine, which is designed, for example, as a compressor. By means of the compressor, the working fluid is compressed and thereby heated, so that in particular via the heat exchanger 46 a particularly advantageous heat transfer from the working medium to the second medium can take place. As a result, the second medium can be heated particularly well.

Der Verdichter ist beispielsweise als elektrischer Verdichter ausgebildet. Der Verdichter umfasst beispielsweise wenigstens ein Verdichterrad, mittels welchem das Arbeitsmedium verdichtet werden kann. Das Verdichterrad ist beispielsweise über eine Welle von einem Motor des Verdichters antreibbar, wobei der Motor als Elektromotor ausgebildet ist. Der Elektromotor wird mit elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom versorgt, um über die Welle das Verdichterrad anzutreiben, wodurch das Arbeitsmedium verdichtet wird. Dadurch erfolgt eine Verdichtung und somit Erwärmung des Arbeitsmediums mit Hilfe von elektrischer Energie. The compressor is designed for example as an electric compressor. The compressor comprises, for example, at least one compressor wheel, by means of which the working medium can be compressed. The compressor wheel can be driven for example via a shaft of a motor of the compressor, wherein the motor is designed as an electric motor. The electric motor is supplied with electrical energy or electric current to drive the compressor wheel via the shaft, whereby the working fluid is compressed. This results in a compression and thus heating of the working medium by means of electrical energy.

Der Wärmetauscher 46 ist beispielsweise ein Kondensator, mittels welchem das Arbeitsmedium kondensiert wird. In Strömungsrichtung des Arbeitsmediums durch den Kreislauf 42 ist stromab des Wärmetauschers 46 und insbesondere stromauf des Wärmetauschers 44 eine Expansionseinrichtung 50 angeordnet, mittels welcher das Arbeitsmedium expandiert beziehungsweise entspannt wird. Der Wärmetauscher 44 ist beispielsweise ein Verdampfer, mittels welchem das Arbeitsmedium verdampft wird. The heat exchanger 46 For example, a capacitor by means of which the working fluid is condensed. In the flow direction of the working medium through the circuit 42 is downstream of the heat exchanger 46 and in particular upstream of the heat exchanger 44 an expansion device 50 arranged, by means of which the working medium is expanded or relaxed. The heat exchanger 44 is for example an evaporator, by means of which the working medium is evaporated.

Ferner ist es denkbar, dass die Wärmepumpe 34 als thermochemische Wärmepumpe ausgebildet ist. Bei dieser thermochemischen Wärmepumpe wird mittels Wärme, die der Wärmepumpe 34, insbesondere über die Wärmequelle (erstes Medium), zugeführt wird, eine chemische, Wärme aufnehmende und somit endotherme Reaktion bewirkt. Dies erfolgt beispielsweise in einem in der Figur nicht gezeigten, endothermen Reaktor, in welchem Edukte der endothermen Reaktion zu Produkten der endothermen Reaktion reagieren können. Furthermore, it is conceivable that the heat pump 34 is designed as a thermochemical heat pump. With this thermochemical heat pump, heat is used to heat the heat pump 34 , in particular via the heat source (first medium), is supplied, causes a chemical, heat-absorbing and thus endothermic reaction. This is done, for example, in an endothermic reactor, not shown in the figure, in which reactants of the endothermic reaction can react to products of the endothermic reaction.

Ferner wird bei der thermochemischen Wärmepumpe Wärme zum Erwärmen des zweiten Mediums mittels einer chemischen, Wärme abgebenden Reaktion, das heißt einer exothermen Reaktion bereitgestellt. Dies erfolgt beispielsweise in einem exothermen Reaktor, in welchem Edukte der exothermen Reaktion in Produkte der exothermen Reaktion reagieren. Further, in the thermochemical heat pump, heat is provided for heating the second medium by means of a chemical, heat-donating reaction, that is, an exothermic reaction. This is done, for example, in an exothermic reactor in which reactants of the exothermic reaction react in products of the exothermic reaction.

Die Wärme, mittels welcher die endotherme chemische Reaktion bewirkt wird, wird der Wärmepumpe 34 beispielsweise von dem ersten Medium zugeführt. Somit wird zumindest ein Teil der im ersten Medium enthaltenen Energie genutzt, um die endotherme chemische Reaktion zu bewirken. In den Produkten dieser endothermen Reaktion kann dann zumindest ein Teil der der Wärmepumpe zugeführten Wärme zum Bewirken der endothermen Reaktion gespeichert werden. Mit anderen Worten kann in den Produkten der endothermen Reaktion zumindest ein Teil der in dem ersten Medium enthaltenen Energie beziehungsweise Wärme gespeichert werden. The heat by which the endothermic chemical reaction is effected becomes the heat pump 34 for example, supplied from the first medium. Thus, at least a portion of the energy contained in the first medium is utilized to effect the endothermic chemical reaction. In the products of this endothermic reaction, at least a portion of the heat supplied to the heat pump may then be stored to effect the endothermic reaction. In other words, at least part of the energy or heat contained in the first medium can be stored in the products of the endothermic reaction.

Die endotherme Reaktion bildet dabei beispielsweise eine Hinreaktion einer chemischen Gleichgewichtsreaktion, wobei die exotherme Reaktion beispielsweise eine Rückreaktion dieser chemischen Gleichgewichtsreaktion sein kann. Die Produkte der endothermen Reaktion sind somit die Edukte der exothermen Reaktion, wobei die Produkte der exothermen Reaktion die Edukte der endothermen Reaktion sind. Dadurch kann die mit Hilfe der Hinreaktion in den Produkten der Hinreaktion gespeicherte Wärme durch die Rückreaktion, das heißt durch die exotherme Reaktion, freigesetzt werden, sodass zumindest ein Teil der bei der Rückreaktion freigesetzten Wärme zum Erwärmen des zweiten Mediums genutzt werden kann. The endothermic reaction forms, for example, a forward reaction of a chemical equilibrium reaction, wherein the exothermic reaction may be, for example, a reverse reaction of this chemical equilibrium reaction. The products of the endothermic reaction are thus the educts of the exothermic reaction, wherein the products of the exothermic reaction are the starting materials of the endothermic reaction. Thus, the heat stored by the forward reaction in the forward reaction products can be released by the back reaction, that is, by the exothermic reaction, so that at least part of the heat released in the back reaction can be utilized to heat the second medium.

Ein Vorteil der thermochemischen Wärmepumpe ist, dass diese nicht kontinuierlich arbeiten muss, sondern Wärme kann auf die geschilderte Weise, insbesondere in den Produkten der endothermen Reaktion, besonders gut gespeichert und beispielsweise später wieder freigesetzt und somit verwendet werden. An advantage of the thermochemical heat pump is that it does not have to work continuously, but heat can be stored in the manner described, in particular in the products of the endothermic reaction, particularly well and, for example later released again and thus used.

Die Wärme zum Bewirken der endothermen chemischen Reaktion wird der Wärmepumpe 34 beispielsweise derart zugeführt, dass – insbesondere in dem endothermen Reaktor – ein Wärmeübergang von dem ersten Medium an die Edukte der Hinreaktion erfolgt. Dies kann über einen Wärmetauscher beziehungsweise über einen großen Wärmeübergangsbereich erfolgen. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das erste Medium die Edukte nicht direkt berührt sondern räumlich von diesen getrennt ist. Alternativ ist es denkbar, dass das erste Medium die Edukte direkt berührt, dass heißt anströmt beziehungsweise umströmt. Beispielsweise wird dem endothermen Reaktor das erste Medium zugeführt. The heat to effect the endothermic chemical reaction becomes the heat pump 34 For example, supplied in such a way that - in particular in the endothermic reactor - there is a heat transfer from the first medium to the reactants of the forward reaction. This can be done via a heat exchanger or over a large heat transfer area. In particular, it is provided that the first medium does not directly touch the educts but is spatially separated from them. Alternatively, it is conceivable that the first medium directly touches the educts, that is, flows against or flows around. For example, the first medium is supplied to the endothermic reactor.

Zum Bewirken beziehungsweise Durchführen der exothermen Reaktion (Rückreaktion) wird beispielsweise ein exothermer Reaktor bereitgestellt, welcher Bestandteil der Wärmepumpe 34 sein kann. Dabei umfasst der exotherme Reaktor beispielsweise einen Wärmetauscher, über welchen zumindest ein Teil der bei der Rückreaktion freigesetzten Wärme an das zweite Medium übergehen kann. Dabei sind die Edukte und/oder Produkte der Rückreaktion beispielsweise räumlich von dem zu beheizenden zweiten Medium getrennt. Alternativ ist es denkbar, dass das zweite Medium die Edukte und/oder Produkte der Rückreaktion direkt berührt, das heißt anströmt beziehungsweise umströmt. Bei der thermochemischen Wärmepumpe entfallen beispielsweise der Kreislauf 42, das Arbeitsmedium, die Erwärmungseinrichtung 48 und die Expansionseinrichtung 50 der Kompressionswärmepumpe. For effecting or performing the exothermic reaction (reverse reaction), for example, an exothermic reactor is provided, which is part of the heat pump 34 can be. In this case, the exothermic reactor comprises, for example, a heat exchanger, via which at least part of the heat released in the reverse reaction can pass to the second medium. The educts and / or products of the reverse reaction, for example, are spatially separated from the second medium to be heated. Alternatively, it is conceivable that the second medium directly touches the reactants and / or products of the reverse reaction, that is, flows against or flows around. In the thermochemical heat pump, for example, the cycle accounts 42 , the working medium, the heating device 48 and the expansion device 50 the compression heat pump.

Insgesamt ist es bei der Papiermaschine 10 möglich, das zweite Medium und somit den Glättungszylinder 28 besonders effizient zu erwärmen, sodass der Energiebedarf der Papiermaschine 10 besonders gering gehalten werden kann. Das erste Medium ist stromab der Trocknungszylinder 26 Abgas, wobei es sich insbesondere um feuchte Luft handeln kann. Das erste Medium weist beispielsweise einen Massenstrom von 266 Kilogramm pro Sekunde und einen Druck von 1 Bar aufweist. Bei dem zweiten Medium handelt es sich stromauf der Wärmepumpe 34 und stromab des Glättungszylinders 28 vorzugsweise um Wasser. Das zweite Medium weist beispielsweise einen Massenstrom von 1,8 Kilogramm pro Sekunde und einen Druck von 40 Bar aufweist. Overall, it is the paper machine 10 possible, the second medium and thus the smoothing cylinder 28 To heat particularly efficiently, so that the energy needs of the paper machine 10 can be kept very low. The first medium is downstream of the drying cylinder 26 Exhaust gas, which may be in particular humid air. For example, the first medium has a mass flow of 266 kilograms per second and a pressure of 1 bar. The second medium is upstream of the heat pump 34 and downstream of the smoothing cylinder 28 preferably around water. The second medium has, for example, a mass flow of 1.8 kilograms per second and a pressure of 40 bar.

Claims

Method for operating a paper machine ( 10 ) for producing paper, cardboard or cardboard, with a conveyor ( 16 ) by means of which at least one fibrous web produced from a fiber suspension ( 14 ) conveyed in a conveying direction with at least one drying area ( 20 ), in which the fibrous web ( 14 ), which through the drying area ( 20 ) is conveyed by means of at least one drying cylinder ( 26 ), to which a first medium for drying the fibrous web ( 14 ) is supplied, and with at least one of the drying cylinder ( 26 ) in the conveying direction subsequent smoothing cylinder ( 28 ), by means of which the fibrous web ( 14 ) is smoothed on at least one side, wherein the smoothing cylinder ( 28 ) a second medium for heating the smoothing cylinder ( 28 ), characterized in that the first medium from the drying cylinder ( 26 ) and as heat source of a heat pump ( 34 ) is supplied, by means of which the second medium is heated.

Method according to claim 1, characterized in that as the heat pump ( 34 ) a thermochemical heat pump is used, wherein by means of heat, the heat pump ( 34 ) is applied, a chemical, heat-absorbing reaction is effected, wherein heat is provided for heating the second medium by means of a chemical, heat-emitting reaction.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the heat pump ( 34 ) comprises a different working fluid from the media, which by means of at least one compressor ( 48 ) and by means of at least one expansion device ( 50 ) is expanded.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the heat pump ( 34 ) at least one heat exchanger ( 44 ) for effecting heat transfer from the first medium to a different, different medium.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the heat pump ( 34 ) at least one heat exchanger ( 46 ) for effecting heat transfer from a different medium from the second medium to the first medium.

Paper machine ( 10 ) for producing paper, cardboard or cardboard, with a conveyor ( 12 ) for conveying at least one fibrous web produced from a fiber suspension ( 14 ) in a conveying direction, with at least one at least one drying cylinder ( 26 ) drying area ( 20 ), in which the through the drying area ( 20 ) to be conveyed fibrous web ( 14 ) by means of the drying cylinder ( 26 ), wherein the drying cylinder ( 26 ) a first medium for drying the fibrous web ( 14 ) is fed, and at least one of the drying cylinder ( 26 ) in the conveying direction subsequent smoothing cylinder ( 28 ), by means of which the fibrous web ( 14 ) is to be smoothed on at least one side, wherein the smoothing cylinder ( 28 ) a second medium for heating the smoothing cylinder ( 28 ), characterized in that at least one heat pump ( 34 ) is provided for heating the second medium, wherein the first medium from the drying cylinder ( 26 ) and heat source of the heat pump ( 34 ) can be fed.