EP0869323B1 - Dryer for a web of material with recirculation of exhaust gas - Google Patents

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EP0869323B1
EP0869323B1 EP98103115A EP98103115A EP0869323B1 EP 0869323 B1 EP0869323 B1 EP 0869323B1 EP 98103115 A EP98103115 A EP 98103115A EP 98103115 A EP98103115 A EP 98103115A EP 0869323 B1 EP0869323 B1 EP 0869323B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drier
dryer
drier according
gas
zone
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP98103115A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0869323A3 (en
EP0869323A2 (en
Inventor
Clemens Johannes Maria De Vroome
Franciscus Hendricus Ernst
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heidelberger Druckmaschinen AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Heidelberger Druckmaschinen AG filed Critical Heidelberger Druckmaschinen AG
Publication of EP0869323A2 publication Critical patent/EP0869323A2/en
Publication of EP0869323A3 publication Critical patent/EP0869323A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0869323B1 publication Critical patent/EP0869323B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B23/00—Heating arrangements
    • F26B23/02—Heating arrangements using combustion heating
    • F26B23/022—Heating arrangements using combustion heating incinerating volatiles in the dryer exhaust gases, the produced hot gases being wholly, partly or not recycled into the drying enclosure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B13/00—Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement
    • F26B13/10—Arrangements for feeding, heating or supporting materials; Controlling movement, tension or position of materials

Definitions

  • the invention relates to a dryer for material webs with exhaust gas recirculation.
  • EP 0 346 041 A2 which is a dryer according to the preamble of claim 1 shows describes a dryer for material webs, the one or both Sides of a material web and supplies heat to a housing with an inlet opening and has an outlet opening for the material web.
  • the dryer also has a burner, which is located in a combustion chamber is recorded, whereby the burner is shielded from the atmosphere in the dryer.
  • the burner is used to heat process gas, which is supplied by a fan from the Inside the dryer is fed into the combustion chamber.
  • process gas supplied by a fan from the Inside the dryer is fed into the combustion chamber.
  • Burner contained solvents or oil vapors in the process air under additional Burned using fuel gas and thereby heated the process air.
  • the heated process air is fed through a pipe system to the floating and drying nozzles of the Dryer fed, which guide the paper web floating and dry it.
  • the pipe system also has a connection downstream of the burner, through which heated process gas can be led as exhaust air from the dryer.
  • the Connection for the exhaust air includes actuatable control elements with which the quantity discharged exhaust air from the drying process can be controlled.
  • a dryer for material webs is also known from EP 0 543 439 A1 supplies heat to one or both sides of the material web and which one with a housing has an inlet opening and an outlet opening for the material web.
  • the dryer includes a burner that works against the atmosphere in the dryer is shielded and which generates heated process gas, which by means of the fan conveyed from the interior of the dryer into the shielded area of the burner becomes.
  • the burned and heated process gas is partly through an opening in returned the interior of the dryer, but partially in a preheater Form of a heat exchanger supplied from where the process gas as exhaust air via a Exhaust air duct is led out of the drying process. From the fan to the burner Process air supplied is passed through the heat exchanger and thus before the Preheated combustion process.
  • DE-OS-24 12 446 also discloses a dryer for a continuous web of material, heat is applied to one or both sides of the web and wherein the A housing with an inlet opening and an outlet opening for the dryer Has web.
  • Gas in the interior of the dryer is converted into a by a fan Branch point in a pipe system, at which by means of an adjustable Flap the amount of gas that each of the two following sections in the Pipe system to be fed can be adjusted.
  • a first section of the subsequent pipe system leads gas to an afterburning device, which combustible substances in the gas burn and thereby increase the temperature of the gas.
  • the heated gas is then turned into an exhaust air duct via a heat exchanger managed and extracted as exhaust air from the drying process.
  • the second section of the pipe system carries a second amount of process air over the Heat exchanger directly to the floating and drying nozzles of the web dryer back.
  • EP 0 264 637 B1 relates to a continuous dryer for material webs, in particular an offset dryer.
  • the material web is heated on one or both sides
  • Air blowing nozzles are provided with at least one blowing nozzle with circulating air fans and at least one gas-fed heating device for the circulating air and a post-combustion device for the circulating air.
  • There are one Inlet slot and an outlet slot for the material web are provided, wherein at least at one of these slots above and below the Material web guide level mixing chambers are provided, in which the over Inlet slot and possibly fresh air flowing in with outlet slot hot gases of the afterburning device is mixed. They are outlets provided to the inside of the dryer, each with gas and circulating air from the dryer fed heating device and afterburning device into one unit are summarized and a closed combustion chamber in the dryer housing exhibit.
  • each heating and Afterburner gas and circulating air supplied to the dryer wherein closed combustion chambers are arranged inside the dryer.
  • air instead of exhaust gas is returned to the heating devices, whereby the volume to be supplied to the post-combustion devices does not significantly reduced. Consequently, the gas consumption of the Afterburners are also not significantly reduced.
  • EP 0 326 227 A1 discloses a dryer for a material web.
  • the particular one Dryers provided for an offset printing machine comprises a housing with a Inlet slot and an outlet slot for the material web.
  • the housing is with Blower nozzles equipped with one or more fans with circulating air inside the dryer.
  • the housing also includes one Heater with a burner to control the atmosphere inside the dryer change.
  • the interior of the housing is divided into a heating zone and shared an evaporation zone.
  • the heater further includes another Zone from which a portion of the heated air passes through an outlet of the heating zone is supplied while the remaining part of the heated air to the Ambient air is passed on.
  • the atmosphere in the evaporation zone serves as combustion air for the burners of the heating device.
  • an object of the energy consumption when operating a The dryer drastically.
  • Another object of the present invention consists of the exhaust gas volume flow, which is a post-combustion device is significantly reduced and thereby also the energy consumption on To reduce afterburner.
  • an object of the invention is equip a dryer with a simple and safe energy transport, without the need for additional fans or support burners.
  • the tasks are characterized by the features of the claim 1 solved.
  • the solution according to the invention advantageously allows a large part of the Exhaust gas volume flow to a process air burner, where through a the volatile organic components have a sufficiently long residence time can be burned in the exhaust gas. Since the process air burner against the Shielded atmosphere inside the dryer can crack the volatile organic components do not occur. In addition, by the Degree of exhaust gas circulation through the process air burner into the interior of the dryer the proportion of exhaust gas to be reduced, that of a thermal Afterburner is supplied. That way they can Fuel costs for the dryer and for the afterburner be significantly reduced.
  • the dryer can comprise a plurality or only one or two zones.
  • the Dryer can also be used both in the direct current principle - web running direction and the direction of flow of the air are rectified - as well as in the counterflow principle operate where web direction and flow direction of the air opposite are.
  • the burner is preferably designed as a process air burner, the an air ratio ⁇ > 1 works.
  • the volume flow of the exhaust gas is determined by a actuated control element controlled, for example in a pipe system can be accommodated. Alternatively, the actuatable actuating element can also be in one Exhaust pipe to be housed.
  • the heating energy of the heated gas can advantageously be the individual Zones of the dryer are fed through a pipe system.
  • the cross sections this pipe system can be seen along the length of the dryer lose weight.
  • outlet openings are provided to the heated gas to the individual To supply dryer zones.
  • Part of the heated gas can also be a cooling zone of the dryer.
  • the actuatable control element can be via temperature sensors, thermocouples are controlled, which for example measure the temperature of the material web.
  • the temperature sensors or thermocouples can also be used in the corresponding zones of the dryer.
  • the energy supply Controlling control elements can depend on the measured temperature be performed.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a dryer concept according to the present invention.
  • a dryer 1 for a material web 2 comprises one Inlet opening 4 and an outlet opening 5, through which a material web 2 in Web direction 3 moves.
  • a burner unit 14 is installed within a first pipe section 15.1 Pipe system 15, a burner unit 14 is installed. Through an exhaust pipe 28 exhaust gas is shown here only schematically Afterburner 41 supplied.
  • a burner 14 is arranged to improve the exhaust gas quality so that the meets the required standards.
  • a fuel supply 29 is arranged.
  • the corresponding Quantity can be fed to the first pipe section 15.1 in which the Burner unit 14 is housed (in the example shown in FIG. 1 about 50%).
  • a fan 26 which blows out the exhaust gas; Fresh air enters interior 6 of the dryer through openings 25 above the outlet opening 5.
  • the residence time of the process gas can be extended considerably are so that the volatile solvent components are completely burned can be. In this way, the process gas can be burned completely, that up to 95% of the volatile solvents are burned, which follows will be explained later. Since a large part of the exhaust gas to the burner unit 14 is recirculated, only the remaining part of the exhaust gas needs Afterburning device 41 to be supplied. Consequently, the one in the Post-combustion device energy portion to be reduced, since this of the amount of the exhaust gas directed to the post-combustion device is dependent.
  • Fig. 2 shows a simplified dryer representation
  • a Burner unit 14 such as a process air burner, heats the process gas within the first pipe section 15.1 to a temperature of approx. 700 ° C.
  • the first Pipe section 15.1 shields the flame and the process gas from the atmosphere the inside of the dryer, against partially evaporated volatile Solvent components from, so that a cracking of the volatile Solvent components can not occur. Since also along the length the first pipe section 15.1 maintain a temperature of about 700 ° C heated gas becomes a first at this temperature Recirculation fan 10 of the first zone 7 supplied.
  • the fan 10 mixes hot Gas with circulating air in the first zone 10 and passes it to a first nozzle section 12.
  • a fan 26 is arranged within the first zone 7, the exhaust gas one Pipes system 15, 28 feeds, in which an actuatable control element 27 is installed is.
  • the actuatable control element 27 By means of the actuatable control element 27, the amount of exhaust gas, the Afterburning device 41 and the burner unit 14 in the pipe system 15 is fed, set and controlled.
  • the energy supply for Afterburning device 41 depends directly on the one supplied to it Exhaust gas volume flow from.
  • Another significant advantage of the present invention is to reduce the fuel consumption of the burner unit 14 because the remaining volume flow, not the Afterburning device 41 is supplied to the process air burner 14 becomes.
  • the length of the first pipe section 15.1 allows the complete Combustion of solvents still contained in the exhaust gas in the first Pipe section 15.1. This is how the energy still inherent in the solvents can be use as an energy source for the dryer. Since the burner unit is is a process air burner, this can be with a superstoichiometric Air ratio of ⁇ > 1 are operated.
  • Fig. 3 shows a dryer with a heating zone above and below the web.
  • a process air burner 14 is one on both sides Material web 2 in a first pipe section 15.1 added.
  • the Circulating air fans 10, 11 are each heated with hot gas from the pipe section 15.1 provided.
  • the circulating air fans 10, 11 supply the nozzle sections 12 and 13 each with the recirculation gas mixture.
  • fans 26 are arranged to exhaust gas Afterburning device 41 or the process air burner 14, respectively controlled by an actuatable control element 27, 27.1, as already in 1 explained in connection.
  • the control of the control units 27.1 for the Actuating element 27 can be operated both by a temperature sensor 35 - approximately one Infrared sensor - or by thermocouples 38, 39, which are in the first Zone 7 of the dryer are arranged.
  • Thermocouples 33, 34 may be provided to control the temperature of the Process gas to measure and control an actuator 32, the energy supply regulates to process air burner 14.
  • thermocouples 33, 34 measure the temperatures at the end of the first pipe section 15. 1.
  • FIG. 4 shows an alternative embodiment of the present invention.
  • On shortened dryer comprises a heating zone 7 and a cooling zone 9.
  • the solvents evaporating zone 8, as shown in the following Fig. 5, is omitted. Consequently, the function of the solvent vaporizing zone 8 is additionally increased by heating zone 7 In the first zone 7 there is a fan 26 for the Exhaust arranged.
  • An actuatable control element 27, obtained as a three-way valve, is actuated via an actuating unit 27. 1 controls the recirculation of exhaust gas to Pipe system 15.
  • actuating unit 27 controls the recirculation of exhaust gas to Pipe system 15.
  • the actuating unit 27.1 of the actuatable actuating element 27 either depending on the temperature or measured by an infrared sensor 35 depending on thermocouples 38 or 39 arranged in the first zone 7 be controlled. Since the housing 6 of the dryer 1 because of the missing second zone 8 is considerably shorter, the pipe system 15 also consists of only two Sections, a first burner section 15.1 and a further section 15.2.
  • FIG. 5 shows a dryer with a first and a second zone in front of one Cooling zone in the housing of the dryer. Inside the dryer 1 Surfaces of a web of material 2 dried by heating the web and the solvents are evaporated within the housing 6.
  • the housing 6 comprises an inlet opening 4 and an outlet opening 5 for the material web 2, the moves in the direction of web travel 3, as indicated by the arrow in fig. 4 already indicated.
  • Heated gas is discharged from the pipe system 15 in a transition area from the first to the second pipe section 15.1, 15.2 slides to the first zone and to the first Air circulation fans 10 and 11.
  • the second zone 8 shown in FIG. h .. the Solvent evaporating zone is with second air circulation fans 16, 17 equipped with heated gas from a transition area between the second pipe section 15.2 and the third pipe section 15.3 is fed.
  • heated Gas is fed to nozzle sections 18 and 19, which guide the material web 2, without touching it.
  • heated gas from the pipe system 15 to Cooling zone 9 passed, where it exits at the end of the third pipe section 15.3.
  • the Cooling zone 9 is equipped with air circulation fans 20, 21, which the Supply nozzle sections 22, 23 of the cooling zone 9 with heated gas.
  • openings 24 are provided in the housing, which with the help of Circulating air fans 20, 21 allow the entry of fresh air, as indicated by the arrows indicated in Fig. 5.
  • Heated gas from the pipe system 15 is by the air circulation fans 10, 11; 16, 17; and 20, 21 recirculated.
  • the raw system 15 comprises, as already described Pipe sections 15. 1, 15 .2 and 15. 3, which are each connected in series. This allow easy and reliable heat transfer over the entire Length of the dryer 1. In this way, the formation of pockets with significantly reduce high or low temperature levels, moreover, can due to the longer residence time of the combustion mixture in the pipe system Temperature level can be lowered. Except for the air circulation fans in zone 7 there is a further fan 26 provided with an exhaust pipe 28 and a pipe system 15 receiving the process air burner 14 is connected.
  • the exhaust gas can either be directly into the exhaust pipe 28 by means of the fan 26 Afterburning device 41 or by the raw system 15 the Process air burners 14 are supplied as process gas.
  • the amount of the recirculated Exhaust gas from zone 7 depends on the position of the actuatable actuating element 27 from which as a three-way valve between the exhaust pipe 28 and the Pipe system 15 acts.
  • the heated gas is fed to the first zone 7, the heating zone, the upper ones and lower fans 10, 11 the material web 2 before the evaporation of Heat up solvents accordingly. Consequently, with the fan 26 in the Zone 7 exhaust gas are passed to process air burner 14.
  • the heated gas emitted by the upper and lower air circulation fans 10, 11 is fed to the first zone 7, the material web 2 heats up, this heated gas is not loaded with solvents. Thanks to the longer dwell time of the Process gas in the first pipe section 15.1 completely burned. Consequently, that can heated gas easily to process air burners 14, the upper and lower Pipe systems 15 can be included, are recirculated.
  • the control unit 27.1 for the actuatable control element 27 is with a Infrared sensor 35 connected, which measures the temperature in the housing 6. If the measured temperature exceeds a certain threshold, this opens actuatable control element 27, the exhaust pipe 28 a little more, so that the Pipe system 15 directed recirculated exhaust gas flow is reduced. Registered the Temperature sensor 35, however, is a temperature that is below the certain threshold lies, the actuatable control element 27 is exactly in that shown in Fig. 4 Position moved. In this case, the temperature of the heated gas in the Pipe system 15, d. H. in the first pipe section 15.1 1 by a thermocouple 33 be measured. The thermocouple 33 measures the temperature of the heated gas at the end of the first pipe section 15.1. Depending on the measured value of the Temperature, an actuating unit 32 can be activated in order to control a valve 31, what in the energy supply line 30 from the energy supply 29 to the burner unit 14 is provided.
  • the burner unit 14 is a pair of pressure transmitters 36 assigned, which measure the pressure prevailing before and after combustion.
  • This arrangement provides an alternative to controlling the actuatable control element 27 via an infrared sensor 35.
  • the Fans 17, 21 of zone 8, i.e. H. the solvent evaporating zone, and the cooling zone 9 be equipped with thermocouples in order to find out about the to provide process control spanning the entire length of the dryer.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Trockner für Materialbahnen mit Abgasrezirkulation.The invention relates to a dryer for material webs with exhaust gas recirculation.

Die EP 0 346 041 A2, welche einen Trockner nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zeigt, beschreibt einen Trockner für Materialbahnen, der einer oder beiden Seiten einer Materialbahn Wärme zuführt und der ein Gehäuse mit einer Einlassöffnung und einer Auslassöffnung für die Materialbahn aufweist.EP 0 346 041 A2, which is a dryer according to the preamble of claim 1 shows describes a dryer for material webs, the one or both Sides of a material web and supplies heat to a housing with an inlet opening and has an outlet opening for the material web.

Der Trockner weist des Weiteren einen Brenner auf, welcher in einer Brennkammer aufgenommen ist, wodurch der Brenner von der Atmosphäre im Trockner abgeschirmt ist.The dryer also has a burner, which is located in a combustion chamber is recorded, whereby the burner is shielded from the atmosphere in the dryer.

Der Brenner dient zum Erhitzen von Prozessgas, welches von einem Ventilator aus dem Innern des Trockners in die Brennkammer gefördert wird. Dabei werden mittels des Brenners in der Prozessluft enthaltene Lösungsmittel oder Öldämpfe unter zusätzlicher Verwendung von Brenngas verbrannt und dadurch die Prozessluft erhitzt.The burner is used to heat process gas, which is supplied by a fan from the Inside the dryer is fed into the combustion chamber. Here, by means of Burner contained solvents or oil vapors in the process air under additional Burned using fuel gas and thereby heated the process air.

Die erhitzte Prozessluft wird durch ein Rohrsystem den Schwebe- und Trockendüsen des Trockners zugeführt, welche die Papierbahn schwebend führen und dabei trocknen.The heated process air is fed through a pipe system to the floating and drying nozzles of the Dryer fed, which guide the paper web floating and dry it.

Das Rohrsystem verfügt des Weiteren über einen dem Brenner nachgeordneten Anschluss, durch welchen erhitztes Prozessgas als Abluft aus dem Trockner geführt werden kann. Der Anschluss für die Abluft umfasst betätigbare Stellelemente, mit welchen die Menge abgeführter Abluft aus dem Trockenprozess gesteuert werden kann.The pipe system also has a connection downstream of the burner, through which heated process gas can be led as exhaust air from the dryer. The Connection for the exhaust air includes actuatable control elements with which the quantity discharged exhaust air from the drying process can be controlled.

Aus der EP 0 543 439 A1 ist ebenfalls ein Trockner für Materialbahnen bekannt, welcher einer oder beiden Seiten der Materialbahn Wärme zuführt und welcher ein Gehäuse mit einer Einlassöffnung und einer Auslassöffnung für die Materialbahn aufweist. A dryer for material webs is also known from EP 0 543 439 A1 supplies heat to one or both sides of the material web and which one with a housing has an inlet opening and an outlet opening for the material web.

Der Trockner umfasst einen Brenner, welcher gegen die Atmosphäre im Trockner abgeschirmt ist und welcher erhitztes Prozessgas erzeugt, welches mittels des Ventilators aus dem Innenraum des Trockners in den abgeschirmten Raum des Brenners gefördert wird. Das verbrannte und dabei erhitzte Prozessgas wird teilweise durch eine Öffnung in den Innenraum des Trockners zurückgeführt, teilweise jedoch einer Vorheizeinrichtung in Form eines Wärmetauschers zugeführt von wo aus das Prozessgas als Abluft über einen Abluftkanal aus dem Trockenprozesss geführt wird. Die von dem Ventilator dem Brenner zugeführte Prozessluft wird über den Wärmetauscher geführt und somit vor dem Verbrennungsvorgang vorgeheizt.The dryer includes a burner that works against the atmosphere in the dryer is shielded and which generates heated process gas, which by means of the fan conveyed from the interior of the dryer into the shielded area of the burner becomes. The burned and heated process gas is partly through an opening in returned the interior of the dryer, but partially in a preheater Form of a heat exchanger supplied from where the process gas as exhaust air via a Exhaust air duct is led out of the drying process. From the fan to the burner Process air supplied is passed through the heat exchanger and thus before the Preheated combustion process.

Auch die DE-OS-24 12 446 offenbart einen Trockner für eine durchlaufende Warenbahn, wobei einer oder beiden Seiten der Warenbahn Wärme zugeführt wird und wobei der Trockner ein Gehäuse mit einer Einlassöffnung und einer Auslassöffnung für die Warenbahn aufweist.DE-OS-24 12 446 also discloses a dryer for a continuous web of material, heat is applied to one or both sides of the web and wherein the A housing with an inlet opening and an outlet opening for the dryer Has web.

In dem Innenraum des Trockners befindliches Gas wird durch einen Ventilator zu einer Verzweigungsstelle in einem Rohrsystem geführt, an welcher mittels einer einstellbaren Klappe die Menge an Gas, welche jedem der beiden nachfolgenden Abschnitte im Rohrsystem zugeführt werden soll, eingestellt werden kann. Ein erster Abschnitt des nachfolgenden Rohrsystems führt Gas zu einer Nachverbrennungseinrichtung, welche brennbare Substanzen in dem Gas verbrennt und dabei die Temperatur des Gases erhöht. Anschließend wird das erwärmte Gas über einen Wärmetauscher zu einem Abluftkanal geführt und als Abluft dem Trockenprozess entzogen.Gas in the interior of the dryer is converted into a by a fan Branch point in a pipe system, at which by means of an adjustable Flap the amount of gas that each of the two following sections in the Pipe system to be fed can be adjusted. A first section of the subsequent pipe system leads gas to an afterburning device, which combustible substances in the gas burn and thereby increase the temperature of the gas. The heated gas is then turned into an exhaust air duct via a heat exchanger managed and extracted as exhaust air from the drying process.

Der zweite Abschnitt des Rohrsystems führt eine zweite Menge von Prozessluft über den Wärmetauscher direkt zu den Schwebe- und Trockendüsen des Materialbahntrockners zurück.The second section of the pipe system carries a second amount of process air over the Heat exchanger directly to the floating and drying nozzles of the web dryer back.

Aus EP 0 723 126 A1 ist bereits eine Steuerungsanordnung für einen kontinuierlichen Trocknungsprozeß eines industriellen Trockners bekannt geworden. In einem Durchlauftrockner mit gestufter Erhitzung zirkuliert lösungsmittelbeladene Luft. Es wird ein Verfahren zur optimalen Steuerung der lösungsmittelbeladenen Luft offenbart. Die Kondensation von Lösungsmitteln und verschiedener auf Lösungsmittelverbindungen basierender Produkte wird wirkungsvoll reduziert oder gar verhindert. Zusätzlich zur Reduzierung von Kondensation, wird eine intensivere und gleichmäßigere Vermischung der Atmosphäre innerhalb des Trockners erreicht, wodurch die Sicherheit erhöht und der Trocknungsprozeß vereinfacht wird, da Gebiete mit hoher Lösungsmittelkonzentration reduziert werden. Umgebungsluft wird innerhalb des Trockners erhitzt und mit der lösungsmittelbeladenen Luft vermischt. Die gemischte Luft wird der ersten Zone des Trockners zugeführt. Bei dieser Lösung wird die offene Flamme durch relativ kalte Luft von außen gekühlt.From EP 0 723 126 A1 there is already a control arrangement for a continuous Drying process of an industrial dryer become known. In one Continuous dryer with staged heating circulates solvent-laden air. It will discloses a method for optimal control of the solvent-laden air. The Condensation of solvents and various on solvent compounds based products is effectively reduced or even prevented. In addition to Reducing condensation will result in a more intense and uniform mixing the atmosphere inside the dryer, which increases safety and the Drying process is simplified because areas with high solvent concentration be reduced. Ambient air is heated inside the dryer and with the mixed with solvent-laden air. The mixed air becomes the first zone of the Dryer fed. With this solution, the open flame is caused by relatively cold air cooled from the outside.

Eine nennenswerte Reduzierung des Abgasvolumens zur Nachverbrennungseinrichtung kann mit der Lösung gemäß EP 0 723 126 A1 nicht erreicht werden. Bei dieser Lösung wird Außenluft dazu benutzt, die offene Flamme des Brenners zu kühlen und ein Vercracken flüchtiger Lösungsmittelrückstände zu vermeiden. Die Aufenthaltszeit des Verbrennungsluftgemisches im Brenner ist nicht ausreichend bemessen, um die flüchtigen Lösungsmittelkomponenten vollständig zu verbrennen. A significant reduction in the volume of exhaust gas to the afterburner cannot be achieved with the solution according to EP 0 723 126 A1. With this solution Outside air used to cool the open flame of the burner and cracking to avoid volatile solvent residues. The residence time of the Combustion air mixture in the burner is not dimensioned sufficiently to avoid the volatile Burn solvent components completely.

EP 0 264 637 B1 betrifft einen Durchlauftrockner für Materialbahnen, insbesondere einen Offset-Trockner. Es sind die Materialbahn ein- oder beidseitig mit aufgeheizter Luft beaufschlagende Blasdüsen vorgesehen mit mindestens einem die Blasdüse mit Umluft speisenden Gebläse und mindestens einer gasgespeisten Heizeinrichtung für die Umluft und einer Nachverbrennungseinrichtung für die Umluft. Es sind ein Einlaufschlitz und ein Auslaufschlitz für die Materialbahn vorgesehen, wobei mindestens an einem dieser Schlitze oberhalb und unterhalb der Materialbahnfühungsebene Mischkammern vorgesehen sind, in denen die über den Einlaufschlitz und gegebenenfalls Auslaufschlitz einströmende frische Luft mit heißen Gasen der Nachverbrennungseinrichtung gemischt wird. Es sind Auslässe zum Trocknerinneren vorgesehen, wobei jede mit Gas und Umluft des Trockners gespeiste Heizeinrichtung und Nachverbrennungseinrichtung zu einer Einheit zusammengefaßt sind und eine geschlossene Brennkammer im Trocknergehäuse aufweisen.EP 0 264 637 B1 relates to a continuous dryer for material webs, in particular an offset dryer. The material web is heated on one or both sides Air blowing nozzles are provided with at least one blowing nozzle with circulating air fans and at least one gas-fed heating device for the circulating air and a post-combustion device for the circulating air. There are one Inlet slot and an outlet slot for the material web are provided, wherein at least at one of these slots above and below the Material web guide level mixing chambers are provided, in which the over Inlet slot and possibly fresh air flowing in with outlet slot hot gases of the afterburning device is mixed. They are outlets provided to the inside of the dryer, each with gas and circulating air from the dryer fed heating device and afterburning device into one unit are summarized and a closed combustion chamber in the dryer housing exhibit.

Gemäß dieser Lösung aus EP 0 264 637 B1 wird jeder Heiz- und Nachverbrennungseinrichtung Gas und Umluft des Trockners zugeführt, wobei innerhalb des Trockners geschlossene Brennkammern angeordnet sind. Mittels dieser Lösung wird Luft statt Abgas den Heizeinrichtungen wieder zugeführt, wodurch sich das den Nachverbrennungseinrichtungen zuzuführende Volumen nicht erheblich verringert. Folglich kann so der Gasverbrauch der Nachverbrennungseinrichtungen ebenfalls nicht signifikant verringert werden.According to this solution from EP 0 264 637 B1, each heating and Afterburner gas and circulating air supplied to the dryer, wherein closed combustion chambers are arranged inside the dryer. through this solution, air instead of exhaust gas is returned to the heating devices, whereby the volume to be supplied to the post-combustion devices does not significantly reduced. Consequently, the gas consumption of the Afterburners are also not significantly reduced.

EP 0 326 227 A1 offenbart eine Trockner für eine Materialbahn. Der insbesondere für eine Offsetdruckmaschine vorgesehene Trockner umfaßt ein Gehäuse mit einem Einlaßschlitz und einem Auslaßschlitz für die Materialbahn. Das Gehäuse ist mit Blasdüsen ausgestattet, welche über einen oder mehrere Ventilatoren mit Umluft aus dem Trocknerinneren versorgt werden. Das Gehäuse umfaßt weiterhin eine Heizeinrichtung mit einem Brenner, um die Atmosphäre innerhalb des Trockners zu verändern. Das Innere des Gehäuses ist mit einer Unterteilung in eine Heizzone und eine Verdampfungszone geteilt. Die Heizeinrichtung umfaßt weiterhin eine weitere Zone, von der ein Teil der erhitzten Luft über eine Auslaßöffnung der Heizzone zugeführt wird, während der verbleibende Teil der erhitzten Luft an die Umgebungsluft weitergeleitet wird. Die Atmosphäre in der Verdampfungszone dient als Verbrennungsluft für die Brenner der Heizeinrichtung.EP 0 326 227 A1 discloses a dryer for a material web. The particular one Dryers provided for an offset printing machine comprises a housing with a Inlet slot and an outlet slot for the material web. The housing is with Blower nozzles equipped with one or more fans with circulating air inside the dryer. The housing also includes one Heater with a burner to control the atmosphere inside the dryer change. The interior of the housing is divided into a heating zone and shared an evaporation zone. The heater further includes another Zone from which a portion of the heated air passes through an outlet of the heating zone is supplied while the remaining part of the heated air to the Ambient air is passed on. The atmosphere in the evaporation zone serves as combustion air for the burners of the heating device.

Bei dieser Lösung wird das gesamte Abgasvolumen einer Nachverbrennungseinrichtung zugeführt, wobei mittels der erfindungsgemäßen Lösung eine ökonomischere Lösung vorgeschlagen wird.With this solution, the total exhaust volume becomes one Afterburner supplied, by means of the invention Solution a more economical solution is proposed.

Aus der Firmenbroschüre von MEG "MEG Operating Description SDE", Seite MC 10, vom 5. Juli 1996 datierend, ist ein Trockner bekannt geworden, der in mehrere Zonen unterteilt ist. In der ersten Zone steigt die Bahntemperatur durch Zufuhr erhitzter Luft aus den Brennkammem an. Danach beginnt die Verdampfung der Lösungsmittel. Die Verdampfung der Lösungsmittel wird in der zweiten Zone des Trockners abgeschlossen, die von der ersten Zone durch eine vertikale Unterteilung mit Öffnung abgetrennt ist. Die notwendige thermische Energie wird durch den Übergang erhitzter Luft von der ersten in die zweite Zone durch die Öffnung in der Unterteilung ermöglicht. Die Lösungsmittel werden über eine Abgasventilator ausgeblasen, wobei dieser auch Energie zwischen den Zonen transportiert. Bei dieser Lösung wird von separaten Abgas- und Umluftventilatoren Gebrauch gemacht, da das Abgas direkt aus dem Trockner heraus geleitet wird.From the MEG company brochure "MEG Operating Description SDE", page MC 10, dating from July 5, 1996, a dryer has become known which is divided into several Zones is divided. In the first zone, the web temperature rises due to supply heated air from the combustion chambers. Then the evaporation of the Solvent. The evaporation of the solvents takes place in the second zone of the Dryer completed by the first zone by a vertical partition is separated with opening. The necessary thermal energy is provided by the Transition of heated air from the first to the second zone through the opening in the Subdivision enables. The solvents are through an exhaust fan blown out, which also transports energy between the zones. at This solution is used by separate exhaust and recirculation fans made because the exhaust gas is led directly out of the dryer.

Angesichts der bekannten Lösungen aus dem Stande der Technik, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Energieverbrauch beim Betrieb eines Trockners drastisch zu senken. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Abgasvolumenstrom, der einer Nachverbrennungseinrichtung zugeleitet wird, erheblich zu reduzieren und dadurch den Energieverbrauch auch am Nachbrenner zu reduzieren. Schließlich besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, einen Trockner mit einem einfachen und sicheren Energietransport auszustatten, ohne daß zusätzliche Ventilatoren oder Stützbrenner erforderlich sind. In view of the known solutions from the prior art, the Invention, the object of the energy consumption when operating a The dryer drastically. Another object of the present invention consists of the exhaust gas volume flow, which is a post-combustion device is significantly reduced and thereby also the energy consumption on To reduce afterburner. Finally, an object of the invention is equip a dryer with a simple and safe energy transport, without the need for additional fans or support burners.

Erfindungsgemäß werden die Aufgaben durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.According to the invention, the tasks are characterized by the features of the claim 1 solved.

Die erfindungsgemäße Lösung gestattet es in vorteilhafter Weise, einen Großteil des Abgasvolumenstromes zu einem Prozeßluftbrenner zu leiten, wo durch eine ausreichend lang bemessene Verweilzeit die flüchtigen organischen Komponenten im Abgas verbrannt werden können. Da der Prozeßluftbrenner gegen die Atmosphäre im Trocknerinneren abgeschirmt ist, kann eine Vercrackung der flüchtigen organischen Komponenten nicht auftreten. Außerdem kann durch den Grad der Zirkulation von Abgas durch den Prozeßluftbrenner in das Trocknerinnere der Anteil des Abgases reduziert werden, der einer thermischen Nachverbrennungseinrichtung zugeführt wird. Auf diese Weise können die Brennstoffkosten für den Trockner sowie für die Nachverbrennungseinrichtung erheblich reduziert werden.The solution according to the invention advantageously allows a large part of the Exhaust gas volume flow to a process air burner, where through a the volatile organic components have a sufficiently long residence time can be burned in the exhaust gas. Since the process air burner against the Shielded atmosphere inside the dryer can crack the volatile organic components do not occur. In addition, by the Degree of exhaust gas circulation through the process air burner into the interior of the dryer the proportion of exhaust gas to be reduced, that of a thermal Afterburner is supplied. That way they can Fuel costs for the dryer and for the afterburner be significantly reduced.

In vorteilhaften Ausgestaltungen des der Erfindung zugrundeliegenden Gedankens kann der Trockner eine Vielzahl oder nur eine oder zwei Zonen umfassen. Der Trockner läßt sich darüber hinaus sowohl im Gleichstromprinzip - Bahnlaufrichtung und Strömungsrichtung der Luft sind gleichgerichtet - als auch im Gegenstromprinzip betreiben, wo Bahnlaufrichtung und Strömungsrichtung der Luft entgegengesetzt sind. Der Brenner ist vorzugsweise als ein Prozeßluftbrenner ausgestaltet, der mit einem Luftverhältnis λ > 1 arbeitet. Der Volumenstrom des Abgases wird durch ein betätigbares Stellelement gesteuert, welches beispielsweise in einem Rohrsystem untergebracht sein kann. Alternativ kann das betätigbare Stellelement auch in einem Abgasrohr untergebracht sein.In advantageous refinements of the idea on which the invention is based the dryer can comprise a plurality or only one or two zones. The Dryer can also be used both in the direct current principle - web running direction and the direction of flow of the air are rectified - as well as in the counterflow principle operate where web direction and flow direction of the air opposite are. The burner is preferably designed as a process air burner, the an air ratio λ> 1 works. The volume flow of the exhaust gas is determined by a actuated control element controlled, for example in a pipe system can be accommodated. Alternatively, the actuatable actuating element can also be in one Exhaust pipe to be housed.

In vorteilhafter Weise kann die Heizenergie des erhitzten Gases den einzelnen Zonen des Trockners durch ein Rohrsystem zugeführt werden. Die Querschnitte dieses Rohrsystems können dabei über die Länge des Trockners gesehen abnehmen. An den Übergangsstellen der verschiedenen Sektionen des Rohrsystems sind Auslaßöffnungen vorgesehen, um das erhitzte Gas den einzelnen Trocknerzonen zuzuleiten. Ein Teil des erhitzten Gases kann auch einer Kühlzone des Trockners zugeleitet werden.The heating energy of the heated gas can advantageously be the individual Zones of the dryer are fed through a pipe system. The cross sections this pipe system can be seen along the length of the dryer lose weight. At the transition points of the different sections of the Pipe systems, outlet openings are provided to the heated gas to the individual To supply dryer zones. Part of the heated gas can also be a cooling zone of the dryer.

Das Betätigbare Stellelement kann über Temperaturfühler, Thermoelemente gesteuert werden, welche beispielsweise die Temperatur der Materialbahn messen. Altemativ können die Temperaturfühler oder Thermolelemente auch in den entsprechenden Zonen des Trockners angeordnet sein. Auch die Energiezufuhr steuemde Stellelemente können abhängig von der gemesssenen Temperatur geführt werden.The actuatable control element can be via temperature sensors, thermocouples are controlled, which for example measure the temperature of the material web. Alternatively, the temperature sensors or thermocouples can also be used in the corresponding zones of the dryer. Also the energy supply Controlling control elements can depend on the measured temperature be performed.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung dargestellt.The invention is illustrated below with the aid of a drawing.

Es zeigt:

Fig. 1
ein schematisch dargestelltes Trocknerkonzept gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2
eine vereinfachte Darstellung des Trockners,
Fig. 3
einen Trockner mit beiderseits der Materialbahn sich erstreckender Heizzone, jedoch ohne Kühlzone,
Fig. 4
einen detaillierten Längsschnitt durch einen Trockner mit erster und zweiter Zone gemäß der vorliegenden Erfindung und
Fig. 5
einen Längsschnitt durch einen Trockner mit erster Zone und Kühlzone.
It shows:
Fig. 1
a schematically illustrated dryer concept according to the present invention,
Fig. 2
a simplified representation of the dryer,
Fig. 3
a dryer with a heating zone extending on both sides of the material web, but without a cooling zone,
Fig. 4
a detailed longitudinal section through a dryer with first and second zones according to the present invention and
Fig. 5
a longitudinal section through a dryer with the first zone and cooling zone.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Trocknerkonzeptes gemäß der vorliegenden Erfindung. Ein Trockner 1 für eine Materialbahn 2 umfaßt eine Einlaßöffnung 4 und eine Auslaßöffnung 5, durch welche sich eine Materialbahn 2 in Bahnlaufrichtung 3 bewegt. Innerhalb einer ersten Rohrsektion 15.1 eines Rohrsystems 15 ist eine Brennereinheit 14 eingebaut. Durch eine Abgasleitung 28 wird Abgas einer hier nur schematisch dargestellten Nachverbrennungseinrichtung 41 zugeleitet. In der Nachverbrennungseinrichtung 41 ist ein Brenner 14 angeordnet, um die Abgasqualität so zu verbessern, daß sie den erforderlichen Standards entspricht. Außerhalb der Nachverbrennungseinrichtung 41 ist eine Brennstoffversorgung 29 angeordnet.Fig. 1 shows a schematic representation of a dryer concept according to the present invention. A dryer 1 for a material web 2 comprises one Inlet opening 4 and an outlet opening 5, through which a material web 2 in Web direction 3 moves. Within a first pipe section 15.1 Pipe system 15, a burner unit 14 is installed. Through an exhaust pipe 28 exhaust gas is shown here only schematically Afterburner 41 supplied. In the afterburning device 41 a burner 14 is arranged to improve the exhaust gas quality so that the meets the required standards. Outside the afterburning device 41 a fuel supply 29 is arranged.

Mit Hilfe eines betätigbaren Stellelementes 27, welches mit einer Stelleinheit 27.1 verbunden ist, kann ein großer Teil des Abgases - bis zu 50% - zur Nachverbrennungseinrichtung 41 geleitet werden, die dazu korrespondierende Menge kann der ersten Rohrsektion 15.1 zugeleitet werden, in welcher die Brennereinheit 14 untergebracht ist ( im Beispiel gem. Fig. 1 etwa 50 % ). Im Inneren 6 des Trockners ist ein Ventilator 26 angeordnet, der das Abgas ausbläst; Frischluft gelangt in das Innere 6 des Trockners durch die Öffnungen 25 oberhalb der Auslaßöffnung 5.With the help of an actuatable actuating element 27, which with an actuating unit 27.1 is connected, a large part of the exhaust gas - up to 50% - for Afterburning device 41 are passed, the corresponding Quantity can be fed to the first pipe section 15.1 in which the Burner unit 14 is housed (in the example shown in FIG. 1 about 50%). in the Inside the dryer 6 there is a fan 26 which blows out the exhaust gas; Fresh air enters interior 6 of the dryer through openings 25 above the outlet opening 5.

Da die erste Rohrsektion 15.1, die die Brennereinheit 14 aufnimmt, als längeres Rohr ausgebildet ist, kann die Verweilzeit des Prozeßgases beträchtlich verlängert werden, so daß die flüchtigen Lösungsmittlelkomponenten vollständig verbrannt werden können. Auf diese Weise läßt sich das Prozeßgas so vollständig verbrennen, daß bis über 95% der flüchtigen Lösungsmittel verbrannt sind, was im folgenden noch erläutert werden wird. Da ein großer Teil des Abgases zur Brennereinheit 14 rezirkuliert wird, braucht nur der verbleibende Teil des Abgases der Nachverbrennungseinrichtung 41 zugeführt zu werden. Folglich ist der in der Nachverbrennungseinrichtung einzusetzende Energieanteil reduziert, da dieser von der Menge des zur Nachverbrennungseinrichtung geleiteten Abgases abhängig ist.Since the first pipe section 15.1, which receives the burner unit 14, as a longer one Tube is formed, the residence time of the process gas can be extended considerably are so that the volatile solvent components are completely burned can be. In this way, the process gas can be burned completely, that up to 95% of the volatile solvents are burned, which follows will be explained later. Since a large part of the exhaust gas to the burner unit 14 is recirculated, only the remaining part of the exhaust gas needs Afterburning device 41 to be supplied. Consequently, the one in the Post-combustion device energy portion to be reduced, since this of the amount of the exhaust gas directed to the post-combustion device is dependent.

Im Zusammenhang mit dem Trockner gemäß der Figuren 2 - 5 sei festgehalten, daß die jeweils dargestellten Trockner im Gegenstromprinzip betrieben werden, d. h. die Bahnlaufrichtung und die Strömungsrichtung des Gases sind einander entgegengesetzt. Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Lösung auch bei Trocknern angewandt werden, die im Gleichstommodus betreiben werden, d. h. Bahnlaufrichtung und Strömungsrichtung weisen in die gleiche Richtung.In connection with the dryer according to FIGS. 2-5, it should be noted that the dryers shown are operated in the counterflow principle, d. H. the The direction of web travel and the direction of flow of the gas are mutually exclusive opposed. Of course, the solution according to the invention can also be used Applied dryers that operate in DC mode, d. H. The web running direction and flow direction point in the same direction.

Fig. 2 zeigt eine vereinfachte Trocknerdarstellung.Fig. 2 shows a simplified dryer representation.

Innerhalb des Gehäuses 6 des Trockners 1 sind Einlaß- und Auslaßöffnung 4, 5 vorgesehen, durch welche die Materialbahn 2 sich in Richtung 3 bewegt. Eine Brennereinheit 14, etwa ein Prozeßluftbrenner, heizt das Prozeßgas innerhalb der ersten Rohrsektion 15.1 auf eine Temperatur von Ca 700°C auf. Die erste Rohrsektion 15.1 schirmt die Flamme und das Prozeßgas gegen die Atmosphäre des Trocknerinneren, gegen teilweise verdampfte flüchtige Lösungsmittelkomponenten ab, so daß eine Vercrackung der flüchtigen Lösungsmittelkomponenten nicht auftreten kann. Da außerdem entlang der Länge der ersten Rohrsektion 15.1 eine Temperatur von etwa 700°C aufrechterhalten werden kann, wird erhitztes Gas mit dieser Temperatur zu einem ersten Umluftventilator 10 der ersten Zone 7 zugeführt. Der Ventilator 10 vermischt heißes Gas mit Umluft in der ersten Zone 10 und leitet es einer ersten Düsensektion 12 zu.Inside the housing 6 of the dryer 1 there are inlet and outlet openings 4, 5 provided by which the material web 2 moves in the direction 3. A Burner unit 14, such as a process air burner, heats the process gas within the first pipe section 15.1 to a temperature of approx. 700 ° C. The first Pipe section 15.1 shields the flame and the process gas from the atmosphere the inside of the dryer, against partially evaporated volatile Solvent components from, so that a cracking of the volatile Solvent components can not occur. Since also along the length the first pipe section 15.1 maintain a temperature of about 700 ° C heated gas becomes a first at this temperature Recirculation fan 10 of the first zone 7 supplied. The fan 10 mixes hot Gas with circulating air in the first zone 10 and passes it to a first nozzle section 12.

Innerhalb der ersten Zone 7 ist ein Ventilator 26 angeordnet, der Abgas einem Rohrsystem 15, 28 zuführt, in welchem ein betätigbares Stellelement 27 eingebaut ist. Mittels des betätigbaren Stellelementes 27 kann die Abgasmenge, die der Nachverbrennungseinrichtung 41 sowie der Brennereinheit 14 im 'Rohrsystem 15 zugeleitet wird, eingestellt und gesteuert werden. Dies bietet den Vorteil, die Abgasmenge zur Nachverbrennungseinrichtung 41 zu reduzieren und so dort Brennstoffkosten einzusparen. Die Energiezufuhr zur Nachverbrennungseinrichtung 41 hängt direkt von dem dieser zugeführten Abgasvolumenstrom ab. Ein weiterer signifikanter Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, der Umstand, den Brennstoffverbrauch der Brennereinheit 14 zu reduzieren, da der verbleibende Abgsavolumenstrom, der nicht der Nachverbrennunsreinrichtung 41 zugeführt wird, dem Prozeßluftbrenner 14 zugeführt wird. Auf Grund der Länge der ersten Rohrsektion 15.1 kann die Verweilzeit des Prozeßgases dort bis auf ca. 0.2 s ausgedehnt werden. Dadurch kann eine bessere Konditionierung des erhitzten Gases erzielt werden, da die Länge der ersten Rohrsektion 15.1 auch verhindert, daß die Flamme mit den teilweise in der ersten Zone 7 bereits verdampften flüchtigen Lösungsmitteln in Kontakt kommt. Dies wiederum hat zur Folge, daß eine Vercrackung der flüchtigen Lösungsmittel ausgeschlossen ist. Die Länge der ersten Rohrsektion 15.1 erlaubt die vollständige Verbrennung noch im Abgas enthaltener Lösungsmittel in der ersten Rohrsektion 15.1. So läßt sich die den Lösungsmitteln noch innewohnende Energie als Energiequelle für den Trockner nutzen. Da es sich bei der Brennereinheit um einen Prozeßluftbrenner handelt, kann dieser mit einem überstöchiometrischen Luftverhältnis von λ > 1 betreiben werden.A fan 26 is arranged within the first zone 7, the exhaust gas one Pipes system 15, 28 feeds, in which an actuatable control element 27 is installed is. By means of the actuatable control element 27, the amount of exhaust gas, the Afterburning device 41 and the burner unit 14 in the pipe system 15 is fed, set and controlled. This offers the advantage that To reduce the amount of exhaust gas to the afterburning device 41 and so there Save fuel costs. The energy supply for Afterburning device 41 depends directly on the one supplied to it Exhaust gas volume flow from. Another significant advantage of the present invention is to reduce the fuel consumption of the burner unit 14 because the remaining volume flow, not the Afterburning device 41 is supplied to the process air burner 14 becomes. Due to the length of the first pipe section 15.1, the residence time of the Process gas there can be expanded to approx. 0.2 s. This can make a better one Conditioning of the heated gas can be achieved since the length of the first Pipe section 15.1 also prevents the flame from being partially in the first Zone 7 already evaporated volatile solvents comes into contact. This in turn has the consequence that the volatile solvents are cracked is excluded. The length of the first pipe section 15.1 allows the complete Combustion of solvents still contained in the exhaust gas in the first Pipe section 15.1. This is how the energy still inherent in the solvents can be use as an energy source for the dryer. Since the burner unit is is a process air burner, this can be with a superstoichiometric Air ratio of λ> 1 are operated.

Fig. 3 zeigt einen Trockner mit einer Heizzone über und unter der Materialbahn.Fig. 3 shows a dryer with a heating zone above and below the web.

In dieser Konfiguration ist ein Prozeßluftbrenner 14 jeweils beiderseits einer Materialbahn 2 in einer ersten Rohrsektion 15. 1 aufgenommen. Die Umluftventilatoren 10, 11 werden jeweils mit Heißgas aus der Rohrsektion 15. 1 versorgt. Die Umluftventilatoren 10, 11 versorgen die Düsensektionen 12 und 13 jeweils mit dem Umluftgasgemisch. Innerhalb der ersten Zone 7, der Heizzone des Trockners, sind Ventilatoren 26 angeordnet, um Abgas zur Nachverbrennunseinrichtung 41 oder dem Prozeßluftbrenner 14 zuzuleiten, jeweils gesteuert durch ein betätigbares Stellelement 27, 27.1, wie bereits in Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert. Die Ansteuerung der Stelleinheiten 27.1 für das Stellelement 27 kann sowohl durch einen Temperatursensor 35 - etwa einen Infrarotsensor - oder durch Thermoelemente 38, 39 erfolgen, die in der ersten Zone 7 des Trockners angeordnet sind. Innerhalb der ersten Rohrsektion 15.1 können Thermoelemente 33, 34 vorgesehen sein, um die Temperatur des Prozeßgases zu messen und eine Stelleinheit 32 zu steuern, der die Energiezufuhr zum Prozeßluftbrenner 14 regelt. In this configuration, a process air burner 14 is one on both sides Material web 2 in a first pipe section 15.1 added. The Circulating air fans 10, 11 are each heated with hot gas from the pipe section 15.1 provided. The circulating air fans 10, 11 supply the nozzle sections 12 and 13 each with the recirculation gas mixture. Within the first zone 7, the heating zone of the Dryer, fans 26 are arranged to exhaust gas Afterburning device 41 or the process air burner 14, respectively controlled by an actuatable control element 27, 27.1, as already in 1 explained in connection. The control of the control units 27.1 for the Actuating element 27 can be operated both by a temperature sensor 35 - approximately one Infrared sensor - or by thermocouples 38, 39, which are in the first Zone 7 of the dryer are arranged. Within the first pipe section 15.1 Thermocouples 33, 34 may be provided to control the temperature of the Process gas to measure and control an actuator 32, the energy supply regulates to process air burner 14.

Über die Stelleinheit 32 wird die Energiezufuhr aus einer Energieversorgung 29 über eine Zuleitung 30 zum Prozeßluftbrenner 14 gesteuert. Die Thermolelemente 33, 34 messen die Temperaturen am Ende der ersten Rohrsektion 15. 1.The energy supply from an energy supply 29 is transferred via the control unit 32 a feed line 30 to the process air burner 14 is controlled. The thermocouples 33, 34 measure the temperatures at the end of the first pipe section 15. 1.

Fig. 4 zeigt eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein verkürzter Trockner umfaßt eine Heizzone 7 und eine Kühlzone 9. Die Lösungsmittel verdampfenden Zone 8, wie in der nachfolgenden Fig. 5 dargestellt, ist fortgelassen. Folglich wird die Funktion der Lösungsmittel verdampfenden Zone 8 zusätzlich von der Heizzone 7 mit übernommen. In der ersten Zone 7 ist ein Ventilator 26 für das Abgas angeordnet. Ein betätigbares Stellelement 27, als Dreiwegeventil beschaffen, wird über eine Stelleinheit 27. 1 betätigt steuert die Rezirkulation von Abgas zum Rohrsystem 15. Wie bereits in Verbindung mit der Ausführungsform gemäß Fig. 3 erläutert, kann die Stelleinheit 27.1 des betätigbaren Stellelementes 27 entweder abhängig von der durch einen Infrarotsensor 35 gemessenen Temperatur oder abhängig von in der ersten Zone 7 angeordneten Thermoelementen 38, bzw. 39 gesteuerte werden. Da das Gehäuse 6 des Trockners 1 wegen der fehlenden zweiten Zone 8 erheblich kürzer ist, besteht auch das Rohrsystem 15 aus nur zwei Sektionen, einer ersten Brennersektion 15. 1 sowie einer weiteren Sektion 15.2.4 shows an alternative embodiment of the present invention. On shortened dryer comprises a heating zone 7 and a cooling zone 9. The solvents evaporating zone 8, as shown in the following Fig. 5, is omitted. Consequently, the function of the solvent vaporizing zone 8 is additionally increased by heating zone 7 In the first zone 7 there is a fan 26 for the Exhaust arranged. An actuatable control element 27, obtained as a three-way valve, is actuated via an actuating unit 27. 1 controls the recirculation of exhaust gas to Pipe system 15. As already in connection with the embodiment according to FIG. 3 explained, the actuating unit 27.1 of the actuatable actuating element 27 either depending on the temperature or measured by an infrared sensor 35 depending on thermocouples 38 or 39 arranged in the first zone 7 be controlled. Since the housing 6 of the dryer 1 because of the missing second zone 8 is considerably shorter, the pipe system 15 also consists of only two Sections, a first burner section 15.1 and a further section 15.2.

Fig. 5 zeigt einen trockner mit einer ersten und einer zweiten Zone vor einer Kühlzone im Gehäuse des Trockners. Innerhalb des Trockners 1 werden die Oberflächen einer Materialbahn 2 getrocknet, indem die Bahn aufgeheizt wird und die Lösungsmittel innerhalb des Gehäuses 6 verdampft werden. Das Gehäuse 6 umfaßt eine Einlaßöffnung 4 und eine Auslaßöffnung 5 für die Materialbahn 2, die sich in Bahnlaufrichtung 3 bewegt, wie durch den Pfeil in fig. 4 bereits angedeutet.5 shows a dryer with a first and a second zone in front of one Cooling zone in the housing of the dryer. Inside the dryer 1 Surfaces of a web of material 2 dried by heating the web and the solvents are evaporated within the housing 6. The housing 6 comprises an inlet opening 4 and an outlet opening 5 for the material web 2, the moves in the direction of web travel 3, as indicated by the arrow in fig. 4 already indicated.

Erhitztes Gas wird vom Rohrsystem 15 in einem Übergangsbereich von der ersten zur zweiten Rohrsektion 15.1, 15.2 zur ersten Zone gleitet und zwar zu ersten Umluftventilatoren 10 und 11. Die zweite in Fig. 5 dargestellte Zone 8 , d. h.. die Lösungsmittel verdampfende Zone, ist mit zweiten Umluftventilatoren 16, 17 ausgestattet, denen erhitztes Gas von einem Übergangsbereich zwischen der zweiten Rohrsektion 15.2 und der dritten Rohrsektion 15.3 zugeleitet wird. Erhitztes Gas wird Düsensektionen 18 und 19 zugeführt, welche die Materialbahn 2 führen, ohne sie zu berühren. Schließlich wird erhitztes Gas vom Rohrsystem 15 zur Kühlzone 9 geleitet, wo sie am Ende der dritten Rohrsektion 15. 3 austritt. Auch die Kühlzone 9 ist mit Umluftventilatoren 20, 21 ausgerüstet, welche die Düsensektionen 22, 23 der Kühlzone 9 mit erhitztem Gas versorgen. Im Bereich der Kühlzone 9 sind im Gehäuse 6 Öffnungen 24 vorgesehen, welche mit Hilfe der Umluftventilatoren 20, 21 den Eintritt von Frischluft ermöglichen, wie durch die Pfeile in Fig. 5 angedeutet.Heated gas is discharged from the pipe system 15 in a transition area from the first to the second pipe section 15.1, 15.2 slides to the first zone and to the first Air circulation fans 10 and 11. The second zone 8 shown in FIG. h .. the Solvent evaporating zone, is with second air circulation fans 16, 17 equipped with heated gas from a transition area between the second pipe section 15.2 and the third pipe section 15.3 is fed. heated Gas is fed to nozzle sections 18 and 19, which guide the material web 2, without touching it. Finally, heated gas from the pipe system 15 to Cooling zone 9 passed, where it exits at the end of the third pipe section 15.3. Also the Cooling zone 9 is equipped with air circulation fans 20, 21, which the Supply nozzle sections 22, 23 of the cooling zone 9 with heated gas. In the field of Cooling zone 9 6 openings 24 are provided in the housing, which with the help of Circulating air fans 20, 21 allow the entry of fresh air, as indicated by the arrows indicated in Fig. 5.

Erhitztes Gas aus dem Rohrsystem 15 wird durch die Umluftventilatoren 10, 11; 16, 17; und 20, 21 rezirkuliert. Das Rohsystem 15 umfaßt, wie bereits beschrieben Rohrsektionen 15. 1, 15 .2 und 15. 3, die jeweils in Serie geschaltet sind. Diese ermöglichen einen einfachen und zuverlässigen Wärmetransport über die gesamte Länge des Trockners 1. Auf diese Weise läßt sich die Bildung von Taschen mit hohem oder niedrigen Temperatumiveau erheblich vermindern, außerdem kann durch die längere Verweilzeit des Verbrennungsgemisches im Rohrsystem das Temperatumiveau abgesenkt werden. Außer den Umluftventilatoren in Zone 7 ist dort ein weiterer Ventilator 26 vorgesehen, der mit einem Abgasrohr 28 sowie mit einem den Prozeßluftbrenner 14 aufnehmenden Rohrsystem 15 verbunden ist. Mittels des Ventilators 26 kann das Abgas entweder direkt in das Abgasrohr 28 zur Nachverbrennungseinrichtung 41 oder durch das Rohsystem 15 dem Prozeßluftbrenner 14 als Prozeßgas zugeführt werden. Die Menge des rezirkulierten Abgases aus der Zone 7 hängt von der Position des Betätigbaren Stellelementes 27 ab, welches als Dreiwegeventil zwischen dem Abgasrohr 28 und dem Rohrsystem 15 fungiert.Heated gas from the pipe system 15 is by the air circulation fans 10, 11; 16, 17; and 20, 21 recirculated. The raw system 15 comprises, as already described Pipe sections 15. 1, 15 .2 and 15. 3, which are each connected in series. This allow easy and reliable heat transfer over the entire Length of the dryer 1. In this way, the formation of pockets with significantly reduce high or low temperature levels, moreover, can due to the longer residence time of the combustion mixture in the pipe system Temperature level can be lowered. Except for the air circulation fans in zone 7 there is a further fan 26 provided with an exhaust pipe 28 and a pipe system 15 receiving the process air burner 14 is connected. The exhaust gas can either be directly into the exhaust pipe 28 by means of the fan 26 Afterburning device 41 or by the raw system 15 the Process air burners 14 are supplied as process gas. The amount of the recirculated Exhaust gas from zone 7 depends on the position of the actuatable actuating element 27 from which as a three-way valve between the exhaust pipe 28 and the Pipe system 15 acts.

Das erhitzte Gas wird der ersten Zone 7 zugeleitet, der Heizzone, wobei die oberen und unteren Ventilatoren 10, 11 die Materialbahn 2 vor der Verdampfung von Lösungsmitteln entsprechend aufheizen. Folglich kann mit dem Ventilator 26 in der Zone 7 Abgas zum Prozeßluftbrenner 14 geleitet werden. Nimmt das betätigbare Stellelement 27, betätigbar über die Stelleinheit 27.1, die in Fig. 4 gezeigte Position ein, wird ein Großteil des Abgases gereinigt und im Trockner wieder benutzt. Das erhitzte Gas, welches von den oberen und unteren Umluftventilatoren 10, 11 der ersten Zone 7 zugeleitet wird, heizt die Materialbahn 2 auf, wobei dieses erhitzte Gas nicht lösungsmittelbeladen ist. Diese sind dank der längeren Verweilzeit des Prozeßgases in der ersten Rohrsektion 15. 1 vollständig verbrannt. Folglich kann das erhitzte Gas leicht zu Prozeßluftbrennem 14, die in oberen und auch unteren Rohrsystemen 15 aufgenommen sein können, rezirkuliert werden.The heated gas is fed to the first zone 7, the heating zone, the upper ones and lower fans 10, 11 the material web 2 before the evaporation of Heat up solvents accordingly. Consequently, with the fan 26 in the Zone 7 exhaust gas are passed to process air burner 14. Takes the operable Actuating element 27, actuatable via the actuating unit 27.1, the position shown in FIG. 4 most of the exhaust gas is cleaned and reused in the dryer. The heated gas emitted by the upper and lower air circulation fans 10, 11 is fed to the first zone 7, the material web 2 heats up, this heated gas is not loaded with solvents. Thanks to the longer dwell time of the Process gas in the first pipe section 15.1 completely burned. Consequently, that can heated gas easily to process air burners 14, the upper and lower Pipe systems 15 can be included, are recirculated.

Die Stelleinheit 27.1 für das betätigbare Stellelement 27 ist mit einem Infrarotsensor 35 verbunden, welcher die Temperatur im Gehäuse 6 mißt. Überschreitet die gemessenen Temperatur eine bestimmte Schwelle, öffnet das betätigbare Stellelement 27 das Abgasrohr 28 ein wenig mehr, so daß der zum Rohrsystem 15 geleitete rezirkulierte Abgasstrom reduziert wird. Registriert der Temperatursensor 35 jedoch eine Temperatur, die unter der bestimmten Schwelle liegt, wird das betätigbare Stellelement 27 exakt in die in Fig. 4 wiedergegebene Position bewegt. In diesem Falle kann die Temperatur des erhitzten Gases im Rohrsystem 15, d. h. in der ersten Rohrsektion 15.1 1 durch ein Thermoelement 33 gemessen werden. Das Thermoelement 33 mißt die Temperatur des erhitzten Gases am Ende der ersten Rohrsektion 15.1. Abhängig von dem gemessenen Wert der Temperatur kann ein Stelleinheit 32 aktiviert werden, um ein Ventil 31 anzusteuern, was in der Energiezuleitung 30 von der Energieversorgung 29 zur Brennereinheit 14 vorgesehen ist.The control unit 27.1 for the actuatable control element 27 is with a Infrared sensor 35 connected, which measures the temperature in the housing 6. If the measured temperature exceeds a certain threshold, this opens actuatable control element 27, the exhaust pipe 28 a little more, so that the Pipe system 15 directed recirculated exhaust gas flow is reduced. Registered the Temperature sensor 35, however, is a temperature that is below the certain threshold lies, the actuatable control element 27 is exactly in that shown in Fig. 4 Position moved. In this case, the temperature of the heated gas in the Pipe system 15, d. H. in the first pipe section 15.1 1 by a thermocouple 33 be measured. The thermocouple 33 measures the temperature of the heated gas at the end of the first pipe section 15.1. Depending on the measured value of the Temperature, an actuating unit 32 can be activated in order to control a valve 31, what in the energy supply line 30 from the energy supply 29 to the burner unit 14 is provided.

Innerhalb des Rohrsystems 15 ist der Brennereinheit 14 ein Paar Druckgeber 36 zugeordnet, die den vor und nach der Verbrennung herrschenden Druck messen. Innerhalb der ersten Zone 7 ist dem Abgasventilator 26 ein weitere Druckgeber 37 zugeordnet. Außerdem sind beiderseits der Materialbahn 2 weitere Thermoelemente 38, bzw. 39 vorgesehen. Die Temperaturen, die von diesen Thermoelementen 38, 39 gemessen werden, dienen zur Ansteuerung der Stelleinheit 27. 1 für das betätigbare Stellelement 27, um dessen Position zu beeinflussen. Diese Anordnung stellt eine Alternative zur Steuerung des betätigbaren Stellelementes 27 über einen Infrarotsensor 35 dar.Within the pipe system 15, the burner unit 14 is a pair of pressure transmitters 36 assigned, which measure the pressure prevailing before and after combustion. Within the first zone 7 there is a further pressure transmitter 37 for the exhaust gas fan 26 assigned. In addition, there are 2 more on both sides of the material web Thermocouples 38 and 39 are provided. The temperatures by these Thermocouples 38, 39 are used to control the Actuating unit 27. 1 for the actuatable actuating element 27 to its position influence. This arrangement provides an alternative to controlling the actuatable control element 27 via an infrared sensor 35.

Obwohl im einzelnen nicht ausführlich beschrieben, können auch die Ventilatoren 17, 21 der Zone 8, d. h. der Lösungsmittel verdampfenden Zone, und die der Kühlzone 9 mit Thermoelementen ausgerüstet sein, um eine sich über die gesamte Länge des Trockners erstreckende Prozeßkontrolle zu bieten. Although not described in detail in detail, the Fans 17, 21 of zone 8, i.e. H. the solvent evaporating zone, and the cooling zone 9 be equipped with thermocouples in order to find out about the to provide process control spanning the entire length of the dryer.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Trocknerdryer
22
Materialbahnweb
33
BahnlaufrichtungWeb direction
44
Einlaßöffnunginlet port
55
Auslaßöffnungoutlet
66
Trocknergehäusedryer housing
77
erste Zone (Heizzone)first zone (heating zone)
88th
zweite Zone ( Verdampfungszone )second zone (evaporation zone)
99
Kühlzonecooling zone
1010
erster obere Ventilatorfirst upper fan
1111
erster unterer Ventilatorfirst lower fan
1212
Düsensektionnozzle section
1313
Düsensektionnozzle section
1414
Brennereinheitburner unit
1515
Rohrsystempipe system
15.115.1
erste Rohrsektionfirst pipe section
15.215.2
zweite Rohrsektion (Transport)second pipe section (transport)
15.315.3
dritte Rohrsektion (Transport)third pipe section (transport)
1616
zweiter oberer Ventilatorsecond upper fan
1717
zweiter unterer Ventilatorsecond lower fan
1818
Düsensektionnozzle section
1919
Düsensektionnozzle section
2020
oberer Ventilator Kühlzoneupper cooling zone fan
2121
unterer Ventilator Kühlzonelower cooling zone fan
2222
Düsensektionnozzle section
2323
Düsensektion nozzle section
2424
Öffnung zur AtmosphäreOpening to the atmosphere
2525
Frischluftfresh air
2626
Abgasventilatorexhaust fan
2727
Stellelementactuator
2828
Abgasrohrexhaust pipe
2929
Energieversorgungpower supply
3030
Versorgungsleitungsupply line
3131
VentilValve
3232
Ventil-StelleinehitValve Stelleinehit
3333
Thermoelementthermocouple
3434
Thermoelementthermocouple
3535
Infrarotsensorinfrared sensor
3636
Druckgeberthruster
3737
Druckgeberthruster
3838
Thermoelement 1. ZoneZone 1 thermocouple
3939
Thermoelement 2. ZoneZone 2 thermocouple
4040
Druckgeber 1. ZonePressure sensor 1st zone
4141
Nachverbrennungseinrichtungafterburning

Claims (17)

  1. A drier for material webs, which supplies heat to one or both sides of a material web (3), wherein the drier (1) includes a housing (6) with an inlet opening (4) and an outlet opening (5) for the material webs (3) and at least one heating device with a tube system (15) which accommodates a burner unit (14) and shields against the atmosphere in the drier (1), and wherein heated gas is produced in operation with the burner unit (14) and conveyed with at least one ventilator (26),
    and whereby the process gas is kept for a sufficient sojourn time at a temperature level that is sufficient for the complete combustion of volatile solvents before it is supplied once again as heated gas to the interior of the drier (1),
    characterized in that
    an afterburning device (41) and an actuatable adjusting element (27, 27.1) are provided, whereby the adjusting element (27, 27.1) is located in front of the burner unit (14) and in operation controls an amount of exhaust gas which is supplied from the inside of the drier (1) to the afterburning device (41) as well as to the burner unit (14) as process gas.
  2. The drier according to claim 1,
    characterized in that the burner unit (14) is a process air burner.
  3. The drier according to claim 1,
    characterized in that
    the drier (1) includes a number of zones (7, 8, 9).
  4. The drier according to claim 1,
    characterized in that
    the drier (1) can be operated in accordance with the counterflow principle.
  5. The drier according to claim 1,
    characterized in that
    the drier (1) can be operated in accordance with the uniflow principle.
  6. The drier according to claim 1,
    characterized in that
    the actuatable adjusting element (27, 27.1) is disposed in the tube system (15).
  7. The drier according to claim 1,
    characterized in that
    the actuatable adjusting element (27, 27.1) is disposed in an exhaust gas tube (28).
  8. The drier according to claim 3,
    characterized in that
    the heat energy is conveyed to the corresponding zones (7, 8, 9) of the drier (1).
  9. The drier according to claim 8,
    characterized in that
    the heat energy is distributed by means of the tube system (15).
  10. The drier according to claim 9,
    characterized in that
    the tube system (15) contains tube sections (15.1, 15.2, 15.3) whose respective cross section decreases over the length of the tube system (15).
  11. The drier according to claim 9,
    characterized in that
    heated gas is supplied to first ventilators (10, 11) disposed at a transition region from a first tube section (15.1) to a second tube section (15.2).
  12. The drier according to claim 9,
    characterized in that
    the tube system (15) has outlet openings in the tube system (15) that correspond to the individual zones (7, 8, 9).
  13. The drier according to claim 10,
    characterized in that
    a portion of the heated gas is supplied to a cooling zone (9).
  14. The drier according to claim 1,
    characterized in that
    the actuatable adjusting element (27, 27.1) can be controlled by way of temperature measuring elements (35; 38, 39).
  15. The drier according to claim 14,
    characterized in that
    the temperature measuring element (35) measures the temperature of the material web (2).
  16. The drier according to claim 14,
    characterized in that
    the temperature measuring elements (38, 39) are accommodated in the corresponding zones (7, 8, 9) of the drier (1).
  17. The drier according to claim 1,
    characterized in that
    the adjusting units that control the energy supply to the drier (1) are guided as a function of the temperature of one of the zones (7, 8, 9) of the drier (1) or as a function of the temperature of the material web (2).
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