DE102019114467A1 - Procedure for venting process exhaust air - Google Patents
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F5/00—Dryer section of machines for making continuous webs of paper
- D21F5/20—Waste heat recovery
Abstract
Verfahren zur Entschwadung von Prozessabluft einer Anlage zur Herstellung oder Verarbeitung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Zellstoff-, Papier- oder Kartonbahn, wobei die Anlage eine Trockenpartie umfasst, in welcher die Faserstoffbahn zumindest teilweise mittels Kontakttrocknung getrocknet wird, wobei eine erste Abluft erzeugt wird und wobei die Anlage eine zweite Quelle umfasst, die eine zweite Abluft erzeugt, welche mit der ersten Abluft vermischt wird, wodurch die zweite Abluft eine höhere Temperatur und eine geringere relative Feuchte aufweist, als die erste Abluft.A method for discharging process exhaust air from a system for producing or processing a fibrous web, in particular a cellulose, paper or cardboard web, the system comprising a drying section in which the fibrous web is at least partially dried by means of contact drying, a first exhaust air being generated and wherein the system comprises a second source which generates a second exhaust air which is mixed with the first exhaust air, whereby the second exhaust air has a higher temperature and a lower relative humidity than the first exhaust air.
Description
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Entschwadung von Prozessabluft einer Anlage zur Herstellung oder Verarbeitung einer Faserstoffbahn nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for discharging process waste air from a system for producing or processing a fibrous web according to the preamble of
Bei der Herstellung von Faserstoffbahnen wie Papier- oder Zellstoffbahnen entsteht insbesondere bei der Trocknung der Bahn eine große Menge von sehr feuchter Abluft. Wird diese direkt an die Umgebung abgegeben, kann es bei geeigneter klimatischen Verhältnissen zur Bildung eines sichtbaren Nebels' kommen..
Dieser Nebel kann in direkter Nähe der Anlage als Niederschlag niedergehen und insbesondere im Winter zu glatten Wegen - führen. Zudem kann es durch tiefhängende Nebelschwaden zu Sichtbehinderungen im Straßenverkehr kommen. Daher fordern gesetzliche Rahmenbedingungen oftmals von den Betreibern, -dass von den Anlagen keine sichtbaren Wasserdampffahnen emittiert werden.
Aus dem Stand der Technik ist zur Vermeidung einer solchen Wasserdampffahne beispielsweise das Produkt ERCS - Typ04 der Firma Scheuch GmbH in Österreich bekannt (www.scheuch.com). Dabei wird kalte Umgebungsluft über einen Wärmetauscher vorgewärmt und anschließend mit der feuchten Abluft vermischt.In the manufacture of fibrous webs such as paper or cellulose webs, a large amount of very humid exhaust air arises, especially when the web is dried. If this is released directly into the environment, a visible mist can form under suitable climatic conditions.
This mist can fall in the direct vicinity of the system as precipitation and lead to smooth paths, especially in winter. In addition, visibility in road traffic can be obstructed by low-hanging fog. Therefore, legal framework conditions often require the operators - that no visible water vapor plumes are emitted by the systems.
In order to avoid such a water vapor plume, the product ERCS - Typ04 from Scheuch GmbH in Austria is known from the prior art (www.scheuch.com). Cold ambient air is preheated using a heat exchanger and then mixed with the moist exhaust air.
Nachteilig am Stand der Technik ist dabei zum einen, dass der technische Aufwand für die Entschwadung nicht unerheblich ist, da ein eigener Wärmetauscher sowie ein Gebläse System mit geeigneter Steuerung vorgesehen sein muss.
Da eine beträchtliche Menge an Außenluft zusätzlich gefördert werden muss, erhöht diese Entschwadung auch Energieverbrauch der Anlage.
Schließlich kommt es durch das Abkühlen der Prozessluft zu einer Kondensation im Inneren des Abluftsystems, was unter anderem zu verstärkter Korrosion führen kann.One disadvantage of the prior art is that the technical effort involved in the venting is not insignificant, since a separate heat exchanger and a fan system with a suitable control must be provided.
Since a considerable amount of outside air also has to be conveyed, this venting also increases the system's energy consumption.
After all, the cooling of the process air leads to condensation inside the exhaust air system, which, among other things, can lead to increased corrosion.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein einfaches und kostengünstiges Verfahren vorzuschlagen, dass die Nebelbildung effektiv verhindert.The object of the present invention is therefore to propose a simple and inexpensive method that effectively prevents mist formation.
Es ist weiter Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren vorzuschlagen, dass ohne oder mit nur geringem Zusatzaufwand an Energie und/oder baulichen Maßnahmen auskommt.A further object of the invention is to propose a method that manages with little or no additional expenditure of energy and / or structural measures.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 vollständig gelöst.
Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.The object is completely achieved by a method according to the characterizing part of
Advantageous designs are described in the subclaims.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Entschwadung von Prozessabluft einer Anlage zur Herstellung oder Verarbeitung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Zellstoff-, Papier- oder Kartonbahn, wobei die Anlage eine Trockenpartie umfasst, in welcher die Faserstoffbahn zumindest teilweise mittels Kontakttrocknung getrocknet wird, wobei eine erste Abluft erzeugt wird und wobei die Anlage eine zweite Quelle umfasst, die eine zweite Abluft erzeugt, welche mit der ersten Abluft vermischt wird. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die zweite Abluft eine höhere Temperatur und eine geringere Feuchte aufweist, als die erste Abluft.The object is achieved by a method for venting process exhaust air from a system for producing or processing a fibrous web, in particular a cellulose, paper or cardboard web, the system comprising a drying section in which the fibrous web is at least partially dried by means of contact drying, with a first exhaust air is generated and wherein the system comprises a second source which generates a second exhaust air which is mixed with the first exhaust air. According to the invention it is provided that the second exhaust air has a higher temperature and a lower humidity than the first exhaust air.
Bei der Herstellung von Faserstoffbahnen wie z.B. .Papierbahnen wird das Fasermaterial mit einer großen Menge Wasser zu einer Suspension vermischt. Diese Suspension wird dann auf einen Träger wie z.B. ein Sieb zur Bildung der Faserbahn aufgebracht. Derartige Suspensionen bestehen oftmals zu 99% oder mehr aus Wasser. Im Laufe des Prozesses wird dieses Wasser aus der Faserstoffbahn entfernt. Während ein Großteil des Wassers mechanisch, z.B. durch Besaugen und Auspressen entfernt werden kann, muss ein weiterer Teil jedoch thermisch durch Trocknen entfernt werden. Hierzu wird die Faserstoffbahn in einer Trockenpartie üblicherweise über beheizte Zylinder oder ähnliches geleitet, wo die Bahn mittels Kontakttrocknung getrocknet wird. Das Wasser entweicht der Bahn in die Umgebungsluft der Trockenpartie. Diese sehr feuchte Luft wird gesammelt und stell-gegebenenfalls nach einigen Behandlungsstufen - die erste Abluft dar.
Diese erste Abluft hat einen extrem hohen Feuchtegehalt, bei vergleichsweise moderaten Temperaturen.When manufacturing fibrous webs such as paper webs, the fibrous material is mixed with a large amount of water to form a suspension. This suspension is then applied to a support such as a screen to form the fibrous web. Such suspensions often consist of 99% or more of water. In the course of the process, this water is removed from the fibrous web. While a large part of the water can be removed mechanically, for example by suction and squeezing, a further part has to be removed thermally by drying. For this purpose, the fibrous web is usually passed over heated cylinders or the like in a drying section, where the web is dried by means of contact drying. The water escapes from the web into the air surrounding the dryer section. This very moist air is collected and - if necessary after a few treatment stages - represents the first exhaust air.
This first exhaust air has an extremely high moisture content at comparatively moderate temperatures.
Die Temperaturen der ersten Abluft können dabei unter 90°C, insbesondere unter 80°C, bevorzugt zwischen 60°C und 70°C liegen. Für den Betreiber ist es dabei erstrebenswert, die Temperatur der ersten Abluft niedrig zu halten, da für höhere Ablufttemperaturen die Temperatur der Zuluft erhöht werden muss, was zu erhöhten Energiekosten führt.
Die Temperatur der ersten Abluft wird dabei gerne so niedrig gewählt werden, dass sie gerade ausreichend hoch ist, um eine ungewünschte Kondensation zu vermeiden. Das besondere an Anlagen zur Herstellung von Faserstoffbahnen ist es, dass bei der Herstellung und Verarbeitung noch eine Vielzahl weiterer Abluftströme anfällt. Die Anmelderin hat herausgefunden, dass einige davon dazu verwendet werden können, um die Nebelbildung der ersten Abluft effektiv zu unterdrücken. Dazu ist es notwendig, dass diese zweite Abluft sowohl eine höhere Temperatur als die erste Abluft aufweist, als auch eine geringere relative Feuchte.
So kann die zweite Abluft in vorteilhaften Ausführungen die Abluft eines oder mehrerer Infrarottrockner umfassen. Diese werden beispielsweise zu berührungslosen Strichtrocknung von gestrichenen Bahne eingesetzt. Die dabei entstehende Abluft ist sehr heiß (in der Regel heißer als 120°C) und hat eine geringe relative Feuchte.
Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Abluft auch Abluft einer Gasturbine oder eines Kessels handeln. Da für den Betrieb einer Anlage wie einer Papiermaschine eine große Menge elektrischer Energie und Dampf benötigt wird, befinden sich geeignete Kraftwerke üblicherweise in direkter Nähe der entsprechenden Maschine, wodurch deren Abluft als zweite Abluft nutzbar ist.The temperatures of the first exhaust air can be below 90 ° C, in particular below 80 ° C, preferably between 60 ° C and 70 ° C. For the operator, it is desirable to keep the temperature of the first exhaust air low, since the temperature of the supply air must be increased for higher exhaust air temperatures, which leads to increased energy costs.
The temperature of the first exhaust air will be chosen so low that it is just high enough to avoid undesired condensation. The special thing about systems for the production of fibrous webs is that a large number of other exhaust air flows occur during production and processing. The applicant has found that some of them can be used to effectively suppress the formation of mist in the first exhaust air. For this it is necessary that this second exhaust air has both a higher temperature than the first exhaust air and a lower relative humidity.
Thus, in advantageous embodiments, the second exhaust air can comprise the exhaust air of one or more infrared dryers. These become for example Contactless drying of coated webs is used. The resulting exhaust air is very hot (usually hotter than 120 ° C) and has a low relative humidity.
As an alternative or in addition, the second exhaust air can also act as exhaust air from a gas turbine or a boiler. Since a large amount of electrical energy and steam is required to operate a plant such as a paper machine, suitable power plants are usually located in the immediate vicinity of the corresponding machine, so that its exhaust air can be used as a second exhaust air.
Es kann in vorteilhaften Ausführungen auch vorgesehen sein, dass die erste Abluft und/oder die zweite Abluft selbst bereits ein Gemisch aus mehreren Abluftströmen darstellen können.It can also be provided in advantageous embodiments that the first exhaust air and / or the second exhaust air itself can already represent a mixture of several exhaust air flows.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann für Anlagen zur Herstellung von allen Arten von Papier- und Zellstoffbahnen vorteilhaft sein. Insbesondere auch für Anlagen zur Herstellung von Verpackungspapieren; für die Herstellung von gestrichenen Papieren sowie von Spezialpapieren.The method according to the invention can be advantageous for plants for the production of all types of paper and cellulose webs. In particular also for installations for the production of packaging paper; for the production of coated papers and special papers.
In vorteilhaften Ausführungen des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass so viel von der zweiten Abluft zu der ersten Abluft zugemischt wird, dass der Taupunkt der Prozessabluft unterhalb der Umgebungstemperatur der Anlage, insbesondere zumindest 5 ° unterhalb der Umgebungstemperatur der Anlage liegt.In advantageous embodiments of the method, it can be provided that enough of the second exhaust air is mixed with the first exhaust air that the dew point of the process exhaust air is below the ambient temperature of the system, in particular at least 5 ° below the ambient temperature of the system.
Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn in der ersten Abluft und/oder der zweiten Abluft, und/oder in der Prozessabluft die Temperatur gemessen wird.
Alternativ oder zusätzlich kann es vorteilhaft sein, wenn in der ersten Abluft und/oder der zweiten Abluft und/oder in der Prozessabluft die Feuchte gemessen wird.It can be advantageous if the temperature is measured in the first exhaust air and / or the second exhaust air and / or in the process exhaust air.
Alternatively or additionally, it can be advantageous if the moisture is measured in the first exhaust air and / or the second exhaust air and / or in the process exhaust air.
Bevorzugt kann die Prozessabluft in einer Höhe von mehr ais 40m, insbesondere 60m oder mehr über dem Grund an die Umgebung abgegeben werden.The process exhaust air can preferably be released into the environment at a height of more than 40 m, in particular 60 m or more, above the ground.
In bevorzugten Ausführungen kann vorgesehen sein, dass die erste Abluft und die zweite Abluft zumindest teilweise vor der Abgabe in die Umgebung miteinander vermischt werden.
Dabei kann vorgesehen sein, dass die erste Abluft und die zweite Abluft. über einen gemeinsamen Kamin abgeführt werden. Dabei kann die zumindest teilweise Durchmischung im Kamin, oder auch vor dem Kamin erfolgen.
Insbesondere kann es dabei vorteilhaft sein, wenn die Vermischung mittels eines statischen Mischers erfolgt. Dadurch muss für die Vermischung keine zusätzliche Energie mehr aufgewendet werden.In preferred embodiments, it can be provided that the first exhaust air and the second exhaust air are at least partially mixed with one another before being released into the environment.
It can be provided that the first exhaust air and the second exhaust air. can be discharged via a common chimney. The at least partial mixing can take place in the chimney or in front of the chimney.
In particular, it can be advantageous if the mixing takes place by means of a static mixer. This means that no additional energy has to be used for mixing.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die erste Abluft und die zweite Abluft zumindest teilweise nach der Abgabe in die Umgebung miteinander vermischt werden.
Dabei können die erste Abluft und die zweite Abluft über getrennte Kamine abgeführt werden.
Für die Vermischung nach Abgabe in die Umgebung kann es vorteilhaft sein, wenn die Auslasse der beiden Kamine nahe benachbart sind. Insbesondere kann dabei vorteilhaft sein, wenn die Mittelpunkte der jeweiligen Kamine weniger als 20m, insbesondere weniger als 10m oder weniger als 5m voneinander beabstandet sind.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Auslass beider Kamine auf derselben Höhe erfolgt, bzw. sich die Auslasshöhe um weniger als 2m unterscheidet.
Dies ist vorteilhaft, da es die Vermischung der beiden Abluftströme ermöglicht, bevor sich durch die erste Abluft nennenswerter Nebel gebildet hat.
Versuche der Anmelderin haben ergeben, dass sich durch eine solche, geeignete Anordnung der Kamine die Nebelbildung verhindern oder ausreichend reduzieren lässt.It can, however, also be provided that the first exhaust air and the second exhaust air are at least partially mixed with one another after being released into the environment.
The first exhaust air and the second exhaust air can be discharged via separate chimneys.
For mixing after delivery into the environment, it can be advantageous if the outlets of the two chimneys are closely adjacent. In particular, it can be advantageous if the center points of the respective chimneys are less than 20 m, in particular less than 10 m or less than 5 m apart.
It is also advantageous if the outlet from both chimneys is at the same height or if the outlet height differs by less than 2m.
This is advantageous because it enables the two exhaust air flows to be mixed before the first exhaust air has formed a significant mist.
Tests by the applicant have shown that such a suitable arrangement of the chimneys can prevent or sufficiently reduce the formation of fog.
Anhand von Ausführungsbeispielen werden weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung erläutert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
-
1 schematische Darstellung einer aus dem Stand der Technik bekannten Entschwadungsvorrichtung -
2 schematische Darstellung einer Entschwadungsvorrichtung zur Durchführung eines Aspekts der vorliegenden Erfindung. -
3 schematische Darstellung einer Entschwadungsvorrichtung zur Durchführung eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung.
-
1 schematic representation of a swath removal device known from the prior art -
2 schematic representation of a discharge device for carrying out an aspect of the present invention. -
3 schematic representation of a discharge device for implementing a further aspect of the present invention.
In
Bei dieser Art der Entschwadung wird jedoch die feuchte erste Abluft
With this type of venting, however, the moist first exhaust air becomes
Weiterhin benötigt das System von
Bei der in
Die erste Abluft
Zur Reduzierung bzw. Vermeidung dieser Nebelbildung wir hier neben der feuchten ersten Abluft
Der Kamin
Bei Bedarf kann vorgesehen sein, dass bei der ersten Abluft
The
In order to reduce or avoid this fog formation, we here next to the moist first exhaust air
The chimney
If necessary, it can be provided that the
Da die zweite Abluft
Der Vergleich von
The comparison of
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Auslass
Dies ist vorteilhaft, da es die Vermischung der beiden Abluftströme ermöglicht, bevor sich durch die erste Abluft nennenswerter Nebel gebildet hat. Somit können die erste Abluft
Versuche der Anmelderin haben ergeben, dass sich durch eine solche, geeignete Anordnung der Kamine
It is also advantageous if the
This is advantageous because it enables the two exhaust air flows to be mixed before the first exhaust air has formed a significant mist. Thus, the
Tests by the applicant have shown that such a suitable arrangement of the
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- erste Abluftfirst exhaust air
- 22
- zweite Abluftsecond exhaust air
- 33
- UmgebungsluftAmbient air
- 44th
- ProzessabluftProcess exhaust
- 55
- MischstelleMixing point
- 77th
- Kaminstack
- 99
- AuslassOutlet
- 1010
- WärmetauscherHeat exchanger
- 1212
- Ventilatorfan
- 1313
- statischer Mischerstatic mixer
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019114467.1A DE102019114467A1 (en) | 2019-05-29 | 2019-05-29 | Procedure for venting process exhaust air |
Applications Claiming Priority (1)
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DE102019114467.1A DE102019114467A1 (en) | 2019-05-29 | 2019-05-29 | Procedure for venting process exhaust air |
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DE102019114467A1 true DE102019114467A1 (en) | 2020-12-03 |
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DE102019114467.1A Pending DE102019114467A1 (en) | 2019-05-29 | 2019-05-29 | Procedure for venting process exhaust air |
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DE (1) | DE102019114467A1 (en) |
Cited By (1)
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-
2019
- 2019-05-29 DE DE102019114467.1A patent/DE102019114467A1/en active Pending
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WO2022161709A1 (en) | 2021-01-28 | 2022-08-04 | Voith Patent Gmbh | Method for the devaporization of process exhaust air |
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