DE3003718C2

DE3003718C2 - Process for drying paper webs or cellulose webs by means of steam

Info

Publication number: DE3003718C2
Application number: DE3003718A
Authority: DE
Inventors: Oscar Nashua N.H. Luthi
Original assignee: Ingersoll Rand Co
Current assignee: Ingersoll Rand Co
Priority date: 1980-02-01
Filing date: 1980-02-01
Publication date: 1984-04-12
Also published as: DE3003718A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von Papierbahnen oder Zellstoffbahnen mittels Dampf. Ein solches Verfahren ist aus der DE-OS 26 15 634 bekannt.The invention relates to a method for drying paper webs or cellulose webs by means of steam. Such a method is known from DE-OS 26 15 634.

Bei diesem bekannten Verfahren soll bei einer vorgetrockneten Bahn nicht nur das Trocknungsprofil vergleichmäßigt werden, sondern es soll insgesamt eine Trocknung erfolgen. Durch die Berührung mit dem überhitzten, also trockenen Dampf wird das Wasser aus der Bahn verdampft, und der Dampf wird durch Wasseraufnahme abgekühlt. Der feuchte Abdampf wird in einem geschlossenen Kreislauf zu einem Wärmetauscher geführt und in diesem wieder erhitzt bzw. überhitzt und damit getrocknet. Dieser überhitzte Dampf wird wieder zum Trocknen der Bahn verwendet.In this known method, not only the drying profile should be used for a pre-dried web be evened out, but it should be a total of drying. By touching the Superheated, i.e. dry steam, the water is evaporated from the web, and the steam is through Cooled water absorption. The moist exhaust steam becomes a heat exchanger in a closed circuit guided and heated again in this or overheated and thus dried. This overheated Steam is used again to dry the web.

Zum Entziehen des Wassers aus der Bahn, also zum Trocknen der Bahn, muß das in der Bahn enthaltene Wasser verdampf werden. Für dieses Verdampfen muß Energie in das Wasser hineingesteckt werden, die aus dem überhitzten Dampf stammt. Dadurch steigt die Wassermenge bzw. Dampfmenge im Kreislauf. Der erhöhten Dampfmenge könnte man nun einfach dadurch Herr werden, daß man ständig einen Teil des Dampfes auskondensieren läßt und abführt. Dabei würde jedoch der Wärmeinhalt dieses Dampfes, insbesondere die zum Verdampfen des Wassers aufgewendete Wärme, verloren gehen.To remove the water from the web, i.e. to dry the web, what is contained in the web must Water will evaporate. For this evaporation, energy has to be put into the water that comes from it comes from the superheated steam. This increases the amount of water or amount of steam in the circuit. Of the The increased amount of steam could now be mastered simply by constantly keeping part of the Let the vapor condense and discharge. However, the heat content of this steam, in particular the heat used to evaporate the water is lost.

Gegenüber dem bekannten Verfahren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Trockenverfahren in der Weise weiterzubilden, daß auf besonders wirtschaftliche Weise eine Wärmerückgewinnung erreicht wird. Die sich beim Verdampfen vergrößernde Dampfniengc soll also wirtschaftlich beseitigt werden, wobei aber die Verdampfungswärme bzw. der Wärmeinhalt des Dampfes nicht verloren gehen, sondern wieder verwendet werden soll.Compared to the known process, the invention is based on the object of the dry process to develop in such a way that heat recovery is achieved in a particularly economical way will. The steam pressure, which increases during evaporation, should therefore be economically eliminated, but the heat of evaporation or the heat content of the steam are not lost, but should be used again.

Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art wird dies erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch zusammengefaßten Maßnahmen erreicht.In the case of a method of the type mentioned at the outset, this is achieved according to the invention by means of the patent claim summarized measures achieved.

Es wird also jeweils ein kleinerer Teil der durch das Verdampfen von Wasser aus der Bahn vergrößerten Dampfmenge aus dem Kreislauf abgeleitet, verdichtet und mit dadurch erhöhter Temperatur wieder in den Trocknungskreislauf zurückgeführt und dort zum Oberhitzen des verbliebenen Dampfes verwendet. Damit wird die durch d;\s Verdampfen von Wasser aus der Bahn zusätzlich in den Dampfkreislauf gelangende Wärmeenergie in besonders wirtschaftlicher Weise über einen Verdichter in eine höhere Temperatur umgesetzt und sinnvoll für Heizzwecke im Trocknungskreislauf wieder verwendet. Die dabei für den Verdichter aufzuwendende Energie beträgt nur einen kleinen Bruchteil der in dem abgezweigten Dampf , enthaltenen Wärmeenergie, die also sozusagen mit Hilfe des Verdichters nach Art einer Wärmepumpe hönerwertig gemacht und auf diese Weise zurückgewonnen wird.So there is always a smaller part of the enlarged by the evaporation of water from the web Amount of steam diverted from the circuit, compressed and returned to the at a higher temperature Returned to the drying cycle and used there to overheat the remaining steam. This means that the water that has been evaporated from the web also enters the steam cycle Heat energy in a particularly economical way via a compressor to a higher temperature implemented and sensibly reused for heating purposes in the drying cycle. The one for the The energy to be consumed by the compressor is only a small fraction of that in the diverted steam , contained thermal energy, which so to speak, with the help of the compressor in the manner of a heat pump, is more valuable made and recovered in this way.

Ans der DE-AS 11 89 843 ist zwar ein Dampfkreislauf zum Trocknen einer Bahn mit einem Verdichter zum Erzeugen von überhitztem Dampf bekannt. Dort erfolgt jedoch das Trocknen der Bahn in ganz anderer Weise als bei der Erfindung, nämlich mittels eines Trockenzylinders, der vollwandig und gegen Gasdurchtritt dicht ist. Die Bahn umgibt den Zylinder, und der Dampf befindet sich im Inneren des Zylinders, kommt also nicht mit der Bahn in Be.-Ührung. An der Außenseite des Zylinders, wo die Bahn anliegt, befindet sich nur heiße Luft, und nur diese kommt zum Trocknen mit der Bahn in Berührung. Der in dem Verdichter überhitzte Dampf wird andererseits vor dem Eintritt in den Trockenzylinder in gesättigten Dampf, also in Naßdampf, umgewandelt. Dieser feuchte Dampf kommt nicht mit der zu trocknenden Bahn in Berührung.Ans DE-AS 11 89 843 is a steam cycle known for drying a web with a compressor for generating superheated steam. There takes place however, the drying of the web in a completely different way than in the invention, namely by means of a drying cylinder, which is full-walled and tight against gas penetration. The web surrounds the cylinder, and so does the steam is located inside the cylinder, so it does not come into contact with the train. On the outside of the In the cylinder where the web lies, there is only hot air, and only this comes to dry with the web in touch. The steam superheated in the compressor, on the other hand, is released before entering the drying cylinder converted into saturated steam, i.e. into wet steam. This moist steam does not come with the too drying web in contact.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben, die ein schematisches Fließdiagramm eines Ausführungsbeispieli einer Anordnung zum Trocknen einer Papierbahn zeigt.An embodiment of the invention is described below with reference to the drawing, which a schematic flow diagram of an embodiment of an arrangement for drying a paper web shows.

Gemäß der Zeichnung ist ein mit direkter Dampfberührung arbeitender Trockner 10 vorgesehen, der beispielsweise ein sogenannter Durchgangstrockner sein kann, in dem der überhitzte Dampf durch die Papierbahn hindurchströmt, um das Wasser in der Bahn zu verdampfen. Wenn dichtere Papiersorten hergestellt werden, kann stattdessen der Berührungstrockner 10 ein Aufpralltrockner sein, in dem Strahlen von überhitztem Dampf einfach zum Aufprall auf die Innenseite oder die Außenseite oder auf beide Seiten der Papierbahn gebracht werden, um das Wasser in der Papierbahn zu verdampfen. Hierbei handelt es sich also um eine unterschiedliche Verfahrensweise gegenüber dem zuvor erwähnten Durchströmen des überhitzten Dampfes durch die Papierbahn.According to the drawing, a working with direct steam contact dryer 10 is provided, the for example, a so-called pass-through dryer, in which the superheated steam through the Paper web flows through it to evaporate the water in the web. When denser paper is made the touch dryer 10 may instead be an impingement dryer in which blasting from Superheated steam simply to bounce on the inside or the outside or on both sides the paper web to evaporate the water in the paper web. So this is what it is a different procedure compared to the previously mentioned flowing through the superheated Steam through the paper web.

Überhitzter Dampf von etwa 175 bis 180° Celsius mit Atmosphärendruck tritt durch eine Zuführleitung 12 für den überhitzten Dampf in den mit direkter Dampfberührung arbeitenden Trockner 10 ein. Der überhitzte Dampf wird dazu benutzt, das Wasser in der Papierbahn durch direkte Berührung zu verdampfen. Der Abdampf wird von dem Berührungstrockner 10 abgeleitet und durch eine Abdampfleitung 14 einem Wärmetauscher 16 zugeführt. Ein kleinerer Teil des Abdampfes wird durch eine Leitung 18 einem Verdichter 20 zugeführt, in dem die Temperatur des Abdampfes durch Dampfverdichtung erhöht wird. Der verdichtete Dampf wird dann durch eine Leitung 22 dem Wärmetauscher 16 zugeführt, wo der verdichtete Dampf als Heizmedium zum Überhitzen des größeren Teils des Abdampfes im Wärmetauscher 16 verwendet wird. Der verdichtete Dampf kondensiert in dem Wärmetauscher 16 und wird in flüssiger Form durch eine Leitung 24 für den kondensierten verdichteten Dampf abgeführt.Superheated steam of around 175 to 180 ° Celsius with Atmospheric pressure passes through a supply line 12 for the superheated steam into the one with direct steam contact working dryer 10 a. The superheated steam is used to keep the water in the paper web to evaporate by direct contact. The exhaust steam is discharged from the touch dryer 10 and is fed to a heat exchanger 16 through an exhaust line 14. A smaller part of the exhaust steam is carried through a line 18 is fed to a compressor 20, in which the temperature of the exhaust vapor is increased by vapor compression is increased. The compressed steam is then passed through a line 22 to the heat exchanger 16 supplied, where the compressed steam is used as a heating medium to superheat the greater part of the exhaust steam in the Heat exchanger 16 is used. The compressed steam condenses in the heat exchanger 16 and becomes discharged in liquid form through a condensed compressed vapor line 24.

Eine Leitung 26 für den überhitzten Dampf führt diesen zu einem kleinen Wärmetauscher 28, in dem der überhitzte Dampf weiter aufgeheizt werden kann, falls dies nötig ist. Der überhitzte Dampf wird dem mit direkter Dampfberührung arbeitenden Trockner 10A line 26 for the superheated steam leads this to a small heat exchanger 28 in which the superheated steam can be heated further if necessary. The superheated steam will do the same Dryer working in direct contact with steam 10

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durch die Leitung 12 für den überhitzten Dampf wieder Anordnung, um irgendwelche Dampfverluste in derthrough line 12 for the superheated steam again to avoid any steam losses in the arrangement

zugeführt. Anordnung auszugleichen.fed. Compensate arrangement.

Eine Leitung 30 für Zusatzdampf führt in den Es zeigt sich, daß die Verdampfungswärine wiederge-Wärmetauscher 16 zum Zwecke des Startens des wonnen wird. Auch werden Abgase von der Trockner-Verfahrens oder zum Zusetzen von Dampf zu der s anordnung im wesentlichen vollständig vermieden.A line 30 for additional steam leads into the heat exchanger. It is found that the heat of evaporation is restored 16 for the purpose of starting the win. Also exhaust from the dryer process or essentially completely avoiding adding steam to the assembly.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Process for drying paper webs or cellulose webs by means of steam, which in a Circuit circulates and each before its contact with the web to be dried in one Heat exchanger is heated, characterized in that that a smaller part of the increased by the evaporation of water from the web Amount of steam is removed from the circuit (12, Ϊ4) and fed to a compressor (20) and that the partial amount of steam heated in the compressor to superheat the remaining steam in the circuit (i2, 14) larger part of the steam is fed to the heat exchanger (16).