DE3837133C1 - - Google Patents

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DE3837133C1
DE3837133C1 DE3837133A DE3837133A DE3837133C1 DE 3837133 C1 DE3837133 C1 DE 3837133C1 DE 3837133 A DE3837133 A DE 3837133A DE 3837133 A DE3837133 A DE 3837133A DE 3837133 C1 DE3837133 C1 DE 3837133C1
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    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rückgewinnung von in der aus dem Papiertrockner von Papiermaschinen aus­ tretenden feuchten Trocknungsluft enthaltener Abwärme mittels einer niederdruckseitig mit der Trocknungsluft ent­ nommener Wärmeenergie beaufschlagten Zweistoff-Kompres­ sions-Wärmepumpe, mit welcher hochdruckseitig aus Speise­ wasser Prozeßdampf zur Beheizung der Trocknungszylinder des Papiertrockners der Papiermaschine erzeugt und außerdem anschließend in einem Trocknungsluft-Vorwärmer die zur Trochnung verwendete Luft vorgewärmt wird, sowie eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.
Bei der Papierherstellung in Papiermaschinen wird der ur­ sprünglich relativ dünne Faserbrei zunächst zum Faservlies verdichtet und dann durch Vakuumsauger und durch Gautschwalzen und schließlich in der Pressenpartie durch eine Reihe von Naßpressen entwässert. Das restliche Wasser wird dann im Trocknungsteil der Papiermaschine entzogen, der von einer Reihe in einer Trocknungskammer angeordneten, mit Niederdruck-Dampf mit Temperaturen von etwa 140° bis 150°C beheizten Zylindern gebildet wird.
Der früher in mit fossilen Brennstoffen gefeuerten Niederdruck-Dampfkesseln erzeugte Prozeßdampf für die Beheizung der Trocknungs­ zylinder wird bei der Anlage der eingangs erwähnten Art (DE-PS 36 12 907) im Resorber einer Zweistoff-Kompressions- Wärmepumpe aus Speisewasser erzeugt. Die im Trockner aus der Papierbahn ausgetriebene Feuchtigkeit wird andererseits auf der Umgebung entnommene und zumindest teilweise eben­ falls in der Wärmepumpe vorgewärmte Trocknungsluft über­ tragen, welcher dann - zur Energie-Rückgewinnung - im Ent­ gaser der Wärmepumpe wieder Wärme entzogen wird, wobei ein Teil der im Papiertrockner aufgenommenen Feuchte als flüssiges Kondensat anfällt und abgeführt werden muß. Die mit dem restlichen aufgenommenen Wasserdampf gesättigte Luft wird dann als Abluft in die Umgebungsatmosphäre abge­ geben, wodurch sie nicht nur den Wasserdampfgehalt erhöht, sondern es - bei weiterer Abkühlung auf die Umgebungstempe­ ratur - auch zu Schwaden- oder Nebelbildung kommt. Es kommt also zu einer unerwünschten Umweltbelastung der Umgebungs­ atmosphäre, die nicht nur wegen der Veränderung des Klein­ klimas sowie der Gefahr von Eis- und Reifbildung im Winter nachteilig ist. Vielmehr fördert ein hoher Wasserdampf­ gehalt in der Atmosphäre auch den in neuerer Zeit als Gefahr für das Klima erkannten "Treibhauseffekt". Darüber hinaus ist auch nicht auszuschließen, daß mit den Wasser­ dampfschwaden auch (geringere) Mengen von Schadstoffen aus dem Papier-Herstellungsprozeß in die Umwelt gelangen können.
Bei Papiermaschinen, bei denen der Prozeßdampf für die Beheizung der Trocknungstrommel in konventioneller Weise durch einen Dampferzeuger o. dgl. erfolgt bzw. die Trocknung ohne Trocknungswalzen mit überhitztem Dampf oder einem dampfreichen Dampf-Gas-Gemisch in einem Tunneltrockner erfolgt, ist es bekannt (DE-OS 26 30 853; DE-OS 32 40 611) für die Nutzung der in der feuchten Abluft der Trocknungs­ kammer enthaltenen Abwärme eine gesonderte (Einstoff-) Wärmepumpe zu verwenden, in deren Verdampfer die feuchte Abluft abgekühlt und die enthaltene Feuchtigkeit - teil­ weise - kondensiert wird, worauf dann die abgekühlte Abluft im Kondensator der Wärmepumpe wieder erwärmt und gegebenen­ falls erneut als Trocknungsluft in der Trocknungskammer der Papiermaschine verwendet wird. Eine Kopplung der für die Abwärmenutzung der Trocknungsluft verwendete Wärmepumpe mit der Prozeßdampferzeugung erfolgt hierbei aber nicht.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die gattungsbildende Anlage unter möglichst weitgehender Nut­ zung vorhandener Mittel dahingehend weiterzubilden, daß eine (weitere) Verringerung der für die Trocknung erforder­ lichen Primärenergie erzielt und die Belastung der Umwelt, z. B. durch Schwadenbildung, weitestgehend reduziert wird.
Ausgehend von einem Verfahren der eingangs erwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Trocknungsluft in der Papiermaschine in einem im wesent­ lichen geschlossenen, vom Trocknungsluft-Vorwärmer, dem diesem nachgeschalteten Papiertrockner und einem dem Papiertrockner nach- und dem Trocknungsluft-Vorwärmer vor­ geschalteten, eine Rückführung für flüssig anfallendes Kondensat des Wasserdampfs in den Papierherstellungsprozeß aufweisenden, mit dem Entgaser der Zweistoff-Kompressions- Wärmepumpe in wärmeübertragender Verbindung stehenden Wärmetauscher gebildeten Kreislauf geführt wird, und daß die aus dem Papiertrockner austretende feuchtigkeits­ beladene Luft im nachgeschalteten Wärmetauscher auf eine gegenüber der Temperatur der Umgebungsluft deutlich höhere Temperatur abgekühlt wird. Die Ankopplung des Trocknungs­ luft-Kreislaufs an eine zur Erzeugung des Prozeßdampfs vor­ gesehene Zweistoff-Kompressions-Wärmepumpenanlage und der dadurch mögliche Betrieb des Trocknungsluft-Kreislaufs auf einem gegenüber der Temperatur der Umgebungsluft deutlich erhöhten Temperaturniveau ermöglicht es, die Wärmepumpe mit einer günstigen Leistungsziffer zu betreiben. Im Vergleich zu konventionellen Papiertrocknern, bei denen erwärmte Um­ gebungsluft als Trocknungsluft verwendet wird, wird durch die Hochsetzung des Temperaturniveaus im Entgaser der gleiche Trocknungsgrad in bezug auf die Trocknungsluft erhalten. Gegenüber den erwähnten konventionellen Papier­ trocknern müssen also keine größeren Mengen von Trocknungs­ luft umgewälzt werden, um den gleichen Trockungsgrad zu erreichen, d. h. weder die für die Umwälzung der Luft erfor­ derlichen Kompressoren noch die Leitungsquerschnitte müssen auf erhöhte Leistung umgestellt werden. Das bedeutet auch, daß konventionelle, d. h. bisher mit erwärmter Umgebungs­ luft, arbeitende Anlagen mit geringem Aufwand umgestellt werden können, wodurch gleichzeitig die erwähnte Verbesse­ rung der Leistungsziffer der für die Erzeugung des Prozeßdampfes verwendeten Wärmepumpe erhalten und somit also ein geringerer Energieeinsatz insgesamt erforderlich ist.
Die zur Durchführung des Verfahrens verwendete Anlage ist gekennzeichnet durch einen im wesentlichen geschlossenen Trocknungsluft-Kreislauf, der vom Trocknungsluft-Vorwärmer, dem diesen nachgeschalteten Papiertrockner und dem dem Papiertrockner nach- und dem Trocknungsluft-Vorwärmer vor­ geschalteten Wärmetauscher mit einer Rückführung für flüssig anfallendes Kondensat des Wasserdampfs in den Papierherstellungsprozeß gebildet wird, und durch eine wärmeübertragende Verbindung des Wärmetauschers mit dem Entgaser der Zweistoff-Kompressions-Wärmepumpe.
Der die aus dem Papiertrockner austretende feuchte Trock­ nungsluft abkühlende Wärmetauscher könnte direkt als Teil des Entgasers der Wärmepumpe ausgebildet sein. Vorzugsweise ist er jedoch über einen geschlossenen Flüssigkeits-, vor­ zugsweise Wasser-Kreislauf mit dem Entgaser der Zweistoff- Kompressions-Wärmepumpe verbunden. Im Bedarfsfall kann die Wärmepumpe deshalb auch ohne Schwierigkeiten vom Trock­ nungskreislauf weggebaut werden, wodurch die nachträgliche Umrüstung bereits bestehender Anlagen in der erfindungs­ gemäßen Weise erleichtert wird.
Wenn die zum Antrieb der Aggregate der Zweistoff-Kompres­ sions-Wärmepumpe sowie des Trocknungskreislaufs erforder­ liche Antriebsenergie mittels einer Verbrennungs­ kraftmaschine erzeugt wird, empfiehlt es sich, in dem vom Entgaser zum Resorber strömenden Leitungszweig hochdruck­ seitig parallel zu einem in der Wärmepumpe vorgesehenen Wärmewandler einen Wärmetauscher vorzusehen, in welchem die Motorenabwärme der Verbrennungskraftmaschine auf die arme Lösung übertragen wird.
Das aus dem den Trocknungszylindern des Papiertrockners zugeführten Dampf entstehende Kondensat wird zweckmäßig über eine zum Dampferzeuger, d. h. dem Resorber der Zweistoff-Kompressions-Wärmepumpe zurückführende Kondensat- Leitung als Speisewasser zurückgeführt.
Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung in Ver­ bindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt
Fig. 1 ein schematisches Schaltbild einer Ausfüh­ rungsform einer in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildeten Anlage; und
Fig. 2 schematisch ein Mollier-Diagramm für feuchte Luft, in welchem die Zustandsände­ rung der Trocknungsluft einer bekannten Anlage den entsprechenden Zustandsände­ rungen der mit geschlossenen Trocknungs­ luft-Kreislauf arbeitenden Anlage gemäß Fig. 1 gegenübergestellt sind.
In dem in Fig. 1 dargestellten schematischen Schaltbild ist die zur Dampferzeugung zur Beheizung der (nicht im einzelnen gezeigten) Trocknungszylinder des Papiertrockners vorgesehene - im wesentlichen im oberen rechten Bereich der Zeichnung dargestellte - Zweistoff-Kompressions-Wärmepumpe in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnet, während der mit 12 bezeichnete geschlossene Trocknungsluft-Kreislauf im unteren linken Bereich des Schaltbilds dargestellt ist.
Im Trocknungskreislauf 12 ist der schematisch als Wärme­ tauscher dargestellte Papiertrockner 14 über eine Leitung 16 mit einem Luft/Wasser-Wärmetauscher 18 verbunden, wobei ein Gebläse 20 die im Papiertrockner 14 durch das mittels der dampfbeheizten Trocknungszylinder aus der zu trocknen­ den Papierbahn dampfförmig ausgetriebene Wasser befeuchtete Luft/Wasser-Wärmetauscher 18 fördert. Im Luft/Wasser-Wärme­ tauscher 18 wird der vom Papiertrockner zugeführten feuch­ ten Trocknungsluft Wärme entzogen, wodurch ein entsprechen­ der Anteil des Wasserdampfs kondensiert und in flüssiger Form über eine Kondensatleitung 22 abgeführt wird. Das kondensierte Wasser wird zweckmäßig im Papier-Herstellungs­ prozeß wiederverwendet. Die abgekühlte Luft wird über eine Leitung 24 mit eingeschaltetem Gebläse 26 zu einem Trock­ nungsluft-Vorwärmer 28 gefördert, wo sie erwärmt und somit ihre relative Feuchte herabgesetzt wird. Über eine vom Trocknungsluft-Vorwärmer 28 zum Papiertrockner 14 führende Leitung 30 wird der Trocknungsluft-Kreislauf geschlossen.
In der in der Zeichnung nur in ihren Hauptkomponenten dar­ gestellten Zweistoff-Kompressions-Wärmepumpe 10 wird ein Zweistoff-Arbeitsmittel, z. B. ein Ammoniak-Wasser-Gemisch, dazu verwendet, mittels der der feuchten Trocknungsluft im Luft/Wasser-Wärmetauscher 18 entzogener Wärmeenergie in einem Entgaser 32 auf niedrigem Druckniveau eine Arbeits­ mittelkomponente, z. B. Ammoniak, gasförmig aus der reichen Arbeitsmittellösung auszutreiben. Die Wärmeübertragung vom Luft/Wasser-Wärmetauscher 18 zum Entgaser 32 erfolgt dabei im dargestellten Fall über einen zwischengeschalteten Wasser-Kreislauf 34, wobei jedoch ersichtlich ist, daß der Luft/Wasser-Wärmetauscher 18 mit dem Entgaser 32 auch zu einer gemeinsamen Baueinheit zusammengebaut sein könnte, wobei der Wasser-Kreislauf dann entfallen würde.
Die im Entgaser 32 durch das Austreiben der gasförmigen Komponente, d. h. des Ammoniaks, entstehende arme Lösung wird über eine Leitung 36 mit eingeschalteter Lösungspumpe 38 unter Druckerhöhung zum hochdruckseitig vorgesehenen Resorber 40 gefördert. Die im Entgaser 32 gasförmig ausge­ triebene Komponente des Arbeitsmittels, d. h. das Ammoniak, wird andererseits mittels eines, in eine den Entgaser 32 mit dem Resorber 40 verbindende Leitung 42 mit eingeschal­ tetem Kompressor 44 unter Druckerhöhung zum Resorber 40 geführt und dort unter Abfuhr von Resorptionswärme in der Lösung wieder resorbiert. Die dann wieder reiche Lösung strömt anschließend über eine Leitung 46 zum Entgaser 32 zurück, wobei durch ein in die Leitung 46 eingeschaltetes Drosselorgan 48 der Druck in der reichen Lösung erniedrigt wird. Im Entgaser 32 kann dann wieder über den Wasser- Kreislauf 34 vom Luft/Wasser-Wärmetauscher 18 zugeführte Wärme aufgenommen und Ammoniak gasförmig aus der reichen Lösung ausgetrieben werden. In die Leitungen 36 und 46 des Lösungskreislaufs ist dann zweckmäßig - der bei Zweistoff- Kompressions-Wärmepumpen übliche - Temperaturwechsler 50 eingeschaltet.
Die Resorptionswärme wird im Resorber 40 auf über eine Leitung 52 geführtes Speisewasser übertragen, welches dabei verdampft wird und dann mit einem Druck von etwa 3 bar oder höher als Niederdruck-Prozeßdampf in die Prozeßdampf-Leitung 54 eingesetzt wird. Die Leitung 54 führt zum Papiertrockner 14, d. h. dient zur Beheizung der Trocknungszylinder, wobei die Temperatur des in die Zylinder eintretenden Dampfs dann - entsprechend der Tempe­ ratur des Prozeßdampfs von konventionellen Papiermaschinen - 140° bis 150°C betragen möge. Der im Papiertrockner kondensierende Dampf wird dann durch eine Pumpe 56 über die Leitung 52 wieder als Speisewasser zum Resorber 40 zurück­ gefördert.
Der von der feuchten Trocknungsluft durchströmte Raum des Luft/Wasser-Wärmetauschers 18 ist zusätzlich über eine Zweigleitung 58 mit der Prozeßdampf-Leitung 54 verbunden, wobei der Übertritt von Prozeßdampf in den Luft/Wasser- Wärmetauscher durch ein in die Zweigleitung eingeschaltetes und normalerweise geschlossenes Überströmventil 60 verhin­ dert wird. Muß die Papiermaschine wegen Risses der Papier­ bahn kurzzeitig stillgesetzt, d. h. die Dampfzufuhr zum Papiertrockner 14 abgeschaltet werden, wird das Überström­ ventil 60 über eine die Druckerhöhung in der Prozeßdampf- Leitung 52 abtastende Steuereinrichtung geöffnet und der im Resorber erzeugte Prozeßdampf somit in den Luft/Wasser- Wärmetauscher 18 geführt. Dadurch steht weiterhin Wärme­ energie für die Entgasung des Arbeitsmittels im Entgaser 32 der Wärmepumpe 10 zur Verfügung, die also ständig weiterbe­ trieben werden kann, ohne daß eine zusätzliche Dampfquelle erforderlich wäre. Außerdem kann der Prozeßdampf dabei gleichzeitig zur Entfernung von während des normalen Betriebes luftseitig auf den wärmetauschenden Flächen des Luft/Wasser-Wärmetauschers 18 niedergeschlagenen Verschmutzungen dienen. Beim Wiederanfahren der Papiermaschine steht somit unmittelbar wieder Prozeßdampf für die Beheizung der Trocknungszylinder des Papiertrockners 14 zur Verfügung, indem einfach die Zufuhr der Prozeßdampf-Leitung 54 zum Papiertrockner geöffnet und hierdurch das Überströmventil 60 geschlossen wird.
Die im Trocknungsluft-Vorwärmer 28 zur Wiedererwärmung der im Wärmetauscher 18 abgekühlten Luft erforderliche Wärme­ energie wird ebenfalls der Wärmepumpe 10 entnommen, wofür die reiche Lösung vom Resorber 40 zum Entgaser 32 führende Leitung 46 zwischen dem Resorber 40 und dem Wärmewandler 50 angezapft und über eine Leitung 62 mit dem Trocknungsluft- Vorwärmer 28 verbunden wird. Über eine Rückführleitung 64 wird der über die Anzapf-Leitung 62 zum Trocknungsluft- Vorwärmer geführte und durch Abgabe von Wärmeenergie abge­ kühlte Teil der reichen Lösung in die Leitung 46, und zwar im Bereich zwischen dem Wärmewandler 50 und dem Drossel­ organ 48 zurückgeführt. In dem im Schaltbild dargestellten speziellen Ausführungsbeispiel ist davon ausgegangen, daß über einen zwischen die Anzapfleitung 62 und die Rückführ­ leitung 64 geschaltete Wärmetauscher 68 der reichen Lösung zusätzlich Nutzwärme für den Betrieb eines Nutzwärme- Kreislaufs - beispielsweise eines Heizungskreislaufs - ent­ nommen werden kann. Dieser Nutzwärme-Kreislauf 70 ist nur schematisch als Kreislauf mit einem eingeschalteten Ver­ braucher 72 und einer Umwälzpumpe 74 dargestellt.
Die zum Betrieb der Aggregate der Wärmepumpe 10 ebenso wie des Trocknungsluft-Kreislaufs vorgesehenen Aggregate erfor­ derliche Antriebsenergie wird im dargestellten Fall von einem elektrischen Generator 76 geliefert, der seinerseits von einem Gasmotor 78 angetrieben sein möge. Um die Motorabwärme des Gasmotors 78 für den Papiertrocknungs­ prozeß nutzbar zu machen, ist ein Wärmetauscher 80 vorge­ sehen, der in Parallelschaltung zum Wärmewechsler 50 hoch­ druckseitig von einem Teil der über die Leitung 36 vom Entgaser 32 zum Resorber 40 geförderten armen Lösung durch­ strömt wird.
In Fig. 2 ist in einem Mollier-Diagramm für feuchte Luft - in welchem die Temperatur über dem Wassergehalt aufgetragen ist - schematisch ein konventioneller Trocknungsprozeß a einem in der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Anlage durchgeführten Papier-Trocknungsprozeß b gegenüber­ gestellt, wobei die Linie S die Sättigungslinie darstellen möge, unterhalb deren ein beispielsweise bei höherer Tempe­ ratur als Wasserdampf vorliegender Wassergehalt unter Abgabe von Kondensationswärme zu flüssigem Wasser konden­ siert.
Bei konventionellen Papier-Trocknungsprozessen wird so ver­ fahren, daß (im Punkt 1) Luft mit einer Außentemperatur von beispielsweise 15°C der Umgebungsatmosphäre entnommen und durch Wärmezufuhr (bis zum Punkt 2) erwärmt und dabei ihre relative Luftfeuchte verringert wird. Bei weiterer Wärmezu­ fuhr nimmt die Luft dann (bis zum Punkt 3) Feuchtigkeit im Papiertrockner auf. Durch Abkühlung der feuchten Abluft des Papiertrockners erhöht sich die relative Luftfeuchte der Trocknungsluft (bis zum Punkt 4) auf 100%, wobei durch weitere Temperaturabsenkung (bis zum Punkt 5) ein Teil des Wasserdampfs kondensiert und in flüssiger Form anfällt. In dem im Punkt 5 erreichten Zustand wird die immer noch deut­ lich über der Umgebungstemperatur erwärmte Trocknungsluft mit einer relativen Feuchte von 100% als Abluft in die Umgebungsatmosphäre abgegeben. Die dabei auftretende schnelle Abkühlung der Abluft auf Umgebungstemperatur führt fast zwangsläufig zu Schwaden- bzw. Nebelbildung durch den kondensierten Wasserdampf. Nur in Ausnahmefällen, d. h. wenn die Umgebungsatmosphäre relativ trocken und warm ist, wird eine solche Schwadenbildung vermeidbar sein. In jedem Falle wird aber im örtlichen Kleinklima eine Erhöhung des Wasserdampfgehalts der Umgebungsatmosphäre eintreten und eventuell in der feuchten Abluft enthaltene Schadstoffe treten in die Umgebungsatmosphäre aus.
Demgegenüber wird bei dem in der erfindungsgemäßen Anlage durchgeführten Trocknungprozeß der Außenatmosphäre keine Trocknungsluft entnommen und auch keine feuchte Abluft an die Außenatmosphäre abgegeben. Vielmehr wird im Punkt 1* die aus dem Luft/Wasser-Wärmetauscher 18 austretende - deutlich über der Umgebungstemperatur liegende - Trock­ nungsluft im Trockenluft-Vorwärmer 28 auf der dem Punkt 2* entsprechende Temperatur mit entsprechend verringerter relativer Feuchte erwärmt. Im Papiertrockner 14 nimmt die erwärmte Trocknungsluft von den dampfbeheizten Trocknungs­ zylindern aus der Papierbahn ausgetriebenen Wasserdampf (bis zum Punkt 3*) auf. Dieser - noch nicht völlig gesättigten - Trocknungsluft wird dann im Luft/Wasser- Wärmetauscher 18 Wärme entzogen und zum Entgaser 32 geführt, d. h. die Temperatur sinkt zunächst vom Punkt 3* zum Punkt 4* ab, d. h. sie sättigt sich. Weitere Abkühlung auf eine der Ausgangstemperatur am Punkt 1* entsprechende Temperatur führt dann zu einer Kondensation von Wasserdampf und das anfallende Kondensat wird über die Kondensatleitung 22 in den Papierherstellungsprozeß zurückgeführt. Die gesamte Kondensationswärme wird dabei im Luft/Wasser-Wärme­ tauscher 18 aufgenommen, d. h. kann zum Austreiben von gas­ förmiger Arbeitsmittelkomponente, d. h. von Ammoniak, im Entgaser 32 aus dem Arbeitsmittel der Zweistoff- Kompressions-Wärmepumpe 10 verwendet werden.
Aus dem vorstehenden Vergleich der Papier-Trocknungs­ prozesse a und b geht hervor, daß über die aus Gründen der Verringerung der Umweltbelastung wesentliche Führung der Trocknungsluft in geschlossenem Kreislauf durch Vemeidung des Austrags von Wasserdampf sowie eventueller weiterer Schadstoffe in die Umgebungsatmosphäre hinaus eine wesent­ liche Ersparnis an einzusetzender Primärenergie erzielt wird, weil die Kondensationswärme des im Papiertrockner 14 aus der zu trocknenden Papierbahn ausgetriebene Wasserdampf vollständig zur niederdruckseitigen Entgasung des Zweistoff-Arbeitsmittels der Wärmepumpe 10 zur Verfügung steht. Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Aus­ gestaltung der Papiertrocknungsanlage liegt auch darin, daß konventionelle, d. h. nach dem Trocknungsprozeß a betriebene Anlagen nachträglich auf die im Prozeß b veranschaulichte Arbeitsweise umrüstbar sind, wobei es durch die Wahl höherer Ausgangstemperaturen für die Trocknungsluft gelingt, die im Trocknungskreislauf umgewälzten Luftmengen ( 1 = 1*) sowie deren relative Feuchte am Ende des Trocknungsprozesses, d. h. am Punkt 3 bzw. 3* (d. h. ϕ 3 = ϕ 3*) unveränder zu belassen, so daß weder die Querschnitte für die zur Förderung der Trocknungsluft dienenden Kanäle noch die Leistung der Fördergebläse sich ändert, d. h. diese Bauteile unverändert übernommen werden können.

Claims (5)

1. Verfahren zur Rückgewinnung von in der aus dem Papiertrockner von Papiermaschinen austretenden feuchten Trocknungsluft ent­ haltener Abwärme mittels einer niederdruckseitig mit der Trocknungsluft entnommener Wärmeenergie beaufschlagten Zweistoff-Kompressions-Wärmepumpe, mit welcher hochdruck­ seitig aus Speisewasser Prozeßdampf zur Beheizung der Trocknungszylinder des Papiertrockners der Papiermaschine erzeugt und außerdem anschließend in einen Trocknungsluft- Vorwärmer die zur Trocknung verwendete Luft vorgewärmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungsluft in der Papiermaschine in einem im wesentlichen geschlossenen, vom Trocknungsluft-Vorwärmer, dem diesem nachgeschalteten Papiertrockner und einem dem Papiertrockner nach- und dem Trocknungsluft-Vorwärmer vor­ geschalteten, eine Rückführung für flüssig anfallendes Kondensat des Wasserdampfs in den Papierherstellungs­ prozeß aufweisenden, mit dem Entgaser der Zweistoff- Kompressions-Wärmepumpe in wärmeübertragender Verbindung stehenden Wärmetauscher gebildeten Kreislauf geführt wird, und daß die aus dem Papiertrockner austretende feuchtigkeitsbeladene Luft im nachgeschalteten Wärme­ tauscher auf eine gegenüber der Temperatur der Umgebungs­ luft deutlich höhere Temperatur abgekühlt wird.
2. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen im wesentlichen geschlossenen Trocknungsluft-Kreislauf (12), der vom Trocknungsluft- Vorwärmer (28), dem diesem nachgeschalteten Papier­ trockner (14) und dem dem Papiertrockner (14) nach- und dem Trockenluft-Vorwärmer (28) vorgeschalteten Wärmetauscher (18) mit einer Rückführung für flüssig anfallendes Kondensat des Wasserdampfs in den Papier­ herstellungsprozeß gebildet wird, und durch eine wärmeübertragende Verbindung des Wärmetauschers (18) mit dem Entgaser (32) der Zweistoff-Kompressions- Wärmepumpe (10).
3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die aus dem Papiertrockner (14) austretende feuchte Trocknungsluft abkühlende Wärmetauscher (18) über einen geschlossenen Flüssigkeits-, vorzugsweise Wasser-Kreis­ lauf (34), mit dem Entgaser (32) der Zweistoff-Kompressions- Wärmepumpe (10) verbunden ist.
4. Anlage nach Anspruch 2 oder 3, bei welcher die zum Antrieb der Aggregate der Zweistoff-Kompressions-Wärme­ pumpe (10) sowie des Trocknungskreislaufs (12) erforder­ liche Antriebsenergie mittels einer Verbrennungskraft­ maschine (78) erzeugt wird, gekennzeichnet durch einen einerseits von der Motorenabwärme der Verbrennungskraft­ maschine (78) beaufschlagten und andererseits mit wenigstens einem Teil der vom Entgaser (32) zum Resorber (40) der Zweistoff-Kompressions-Wärmepumpe (10) geförderten, auf Resorberdruck befindlichen armen Lösung durchströmten Wärmetauscher (80).
5. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch eine das aus dem den Trocknungszylindern des Papiertrockners (14) zugeführten Dampf entstehende Kondensat als Speisewasser zum Resorber (40) der Zweistoff-Kompressions-Wärmepumpe (10) zurückführende Kondensat-Leitung (52).
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