FI78137C - Anordning foer torkning av en bana. - Google Patents

Description

1 78137

Laite rainan kuivattamiseksi

Laite, joka on tarkoitettu paperikoneiden vetokupu-ja varten rainan kuivattamiseksi, jossa laitteessa kupuun 5 johdetaan korkealämpötilailmaa ja kosteaa kuivatusilmaa johdetaan poistoilmajohdossa sieltä pois, joka johto on liitetty lämpöpumpun kompressoriin lämmön talteenottami-seksi, minkä lisäksi lämpöpumppu käsittää kompressori-turbiiniaggregaatin, jonka kompressori lämmönvaihtimen 10 kautta, jossa poistoilmasta poistetaan lämpöä on yhdistetty turbiiniin sen käyttämiseksi ja lämpöpumpussa on lisäksi turbiinin ja kompressorin erotustehon aikaansaamiseksi erillinen käyttölaite.

Lämpöpumpun liittämisellä kuivatuskupuun, jota myös 15 kutsutaan vetokuvuksi, on tarkoitus ottaa käyttöön poisto-ilma lämpimän veden valmistukseen, lämmitykseen, höyryn tuottamiseen ja jopa puhallusilman tuottamiseen laitteen hyötysuhteen kohottamiseksi ja käytetyn energian paremmin hyödyntämiseksi.

20 Tunnetaan DE-hakemusjulkaisun n:o 2 630 853 kuiva- tuslaite, jossa tulo- ja poistojohdon väliin on kytketty lämpöpumpun kondensaattori ja haihdutin. Täten ulos vir-taavan poistoilman lämpö tulee käytetyksi hyödyksi sisään-virtaavaa raitisilmaa varten ja uudelleen käytetyksi.

25 Haitallista on tässä yhteydessä, ettei raitisilmaa voida kuumentaa riittävän kuumaksi, koska jäähdytysaineet eivät ole sopivia sellaiseen korkeaan lämpötilaan. Kuiva-tusväliaine täytyy valmistaa alkuperäisellä energialla ja lämpöpumpulla voi olla vain tukitehtävä. Tämä merkitsee, 30 että tällainen laite tosin osittain käyttää hyödykseen poistoilman lämpöä, mutta että jäännöslämpö menetetään, eikä laite siten ole tarkoituksenmukainen.

Keksinnön tehtävänä oli luoda kuivatuslaite rata-maisen aineen kuivattamiseksi erityisesti paperikoneen 35 vetokuvussa, jolloin lämpöpumppu on väliinkytketty syöttö- ja palautusjohtoon, joka laite sekä käyttää täydelli- 2 781 37 sesti hyödyksi jäännöslämmön, että myös on sopiva korkea-lämpötilailman aikaansaamiseksi.

Keksinnön mukaisesti tämän tehtävä saavutetaan siten, että lämmönvaihdin on jaettu useisiin rinnan kytket-5 tyihin lämmönvaihtimiin korkea-, keski- ja matalalämpöti-laväliainejohtoja varten, että korkealämpötilaväliainejoh-don lämmönvaihtimen kautta on johdettu kuivauskuvusta tuleva lauhteenjohdon ja mahdollisesti lauhdevesipumpulla kuljetettu kondensaatti kuumennetaan kyllästetyn höyryn 10 lämpötilaan ja höyrystetään osaksi, ja että valmistettu höyry johdetaan takaisin kuivauskupuun mahdollisesti toisen lämmönvaihtimen kautta, joka on järjestetty korkealäm-pötilaväliainejohtoa varten lämmönvaihtimen jälkeen ja jossa tapahtuu jäännöshöyrystys.

15 Keksintöä kuvataan lähemmin seuraavassa erään suo- ritusesimerkin avulla.

Piirustuksessa esittää kuvio 1 kaaviokuvaa laitteesta, kuvio 2 samaa, johon on lisätty lauhdepumppu, 20 kuvio 3 laitetta, jossa erillisenä käyttölaitteena on käytetty polttomoottoria.

Kuviossa 1 on esitetty kaaviomaisesti lämpöpumpun kytkentä, jollaista tarkotuksen mukaisesti voidaan käyttää paperikoneen vetokupua varten. Vetokupuun 1 on yhdis-25 tetty lämpöpumppuaggregaatti ja se koostuu oleellisesti kompressorista 2 ja turbiinista 3. Erotustehoa varten täytyy lisäksi ottaa käyttöön moottori 5, joka yhdessä kompressorin 2 ja turbiinin 3 kanssa on samalla aallolla 4. Luonnollisesti voidaan ottaa käyttöön käyttövälineitä kier-30 roslukusovitusta varten, näitä ei kuitenkaan ole esitetty piirustuksessa. Lisäksi on laitteeseen sovitettu tietty määrä lämmönvaihtimia, kuten lämmönvaihdin 6 korkealämpö-tilailmaa varten, lämmönvaihdin 7 keskilämpötilailmaa ja lämmönvaihdin 8 matalalämpötilailmaa varten. Lisäksi käy-35 tetään vielä lämmönvaihdinta 9 raittiin ilman lämmittämiseen. Vetokuvusta 1 johdetaan kosteaa kuivauslaitepoisto- 3 78137 ilmaa poistoilmajohdon 10 kautta kompressoriin 2 ja tiivistetään siellä. Näin tiivistetty ilma joutuu johdon 13 välityksellä lämmönvaihtimeen 6, jossa lämpöä käyteään korkealämpötilailman aikaansaamiseksi. Tähän liittyväksi 5 järjestetään lämmönvaihdin 7 keskilämpötilalisäilmaa varten. Jäännöslämpö menee lämmönvaihtimen 8 kautta turbiiniin 3. Ilma, josta turbiinissa on poistettu paine puhalletaan putkijohdon 14 kautta pois poistoilmana. Lopuksi laite on vielä varustettu lämmönvaihtimella 9, joka kuivatti-10 men johdon 10 jakajan 18 kautta ottaa kosteaa kuivattimen poistoilmaa lämmittämistä varten, joka puhalletaan pois poistilmajohdon 16 kautta.

Vetokupua 1 huolletaan nyt siten, että raitisilma-johdon 17 kautta johdettua raitisilmaa esilämmitetään läm-15 mönvaihtimessa 9 ja se joutuu lisäilmajohdon 20 välityksellä jakajaan 19. Täällä ilmavirta jaetaan ja viedään seu-raavien lisäilmajohtojen 20 läpi lämmönvaihtimeen 8, josta jäännösilma 15 joutuu esim. paperikonehalliin. Toinen lisäilma johto 20 johtaa lämmönvaihtimeen 7, jossa raitisil-20 maa lämmitetään niin paljon, että se voi huoltaa keskilämpötila johtoa, joka johtaa vetokupuun 1. Lopuksi kolmannen lisäilmajohdon 20 ilma joutuu lämmönvaihtimeen 6, jossa tuotetaan korkealämpötilailmaa, joka korkealämpötilajohdon 11 kautta saunoin joutuu vetokupuun. Kuvio 2 esittää 25 rakenteeltaan samanlaista laitetta varustettuna kompressorilla 2 ja turbiinilla 3, jotka aallon 4 kautta on yhdistetty moottoriin 5, kuitenkin laite on lisäksi varustettu lauhdepumpulla 25. Vetokuvusta 1 tulee kosteaa kuivattimen poistoilmaa ilmajohdon 10 kautta kompressoriin 2, jolloin 30 sitä ennen tietty osa tätä ilmaa johdetaan jakajan 18 kautta lämmönvaihtimeen 9 joutuakseen poistoilmajohdon 16 kautta ulos. Kompressorista 2 tulee johdon 13 kautta nyt tiivistynyt ilma lämmönvaihtimeen 6, tämän jälkeen lämmönvaihtimeen 7 ja 8 ja turbiiniin 3. Poistoilma poistuu siel-35 tä johdon 14 kautta. Raitisilmajohdosta 17 joutuu raitis-ilma lämmönvaihtimeen 9, jonka esilämmitetty ilma tulee li- 4 78137 säilmajohtoon 20. Jakaja 19 jakaa raitisilman ensiksikin lämmönvaihtimeen 8, jonka jäännösilma tulee johdetuksi paperikonehalliin, ja sitten vielä lämmönvaihtimeen 7. Näin lämmitetty ilma joutuu sitten lämmönvaihtimeen 24, kuumen-5 netaan siellä ja viedään korkealämpötilailmana korkealäm-pötilajohdon 11 välityksellä vetokuivatuskupuun 11. Lisäksi otetaan käyttöön lämmönvaihdin 22 höyrynmuodostusta varten. Raitisilmajohdosta 17 joutuu raitisilmaa lämmönvaihtimeen 22, jossa sitä lämmitetään kaasunpolttimella 23, 10 ja se joutuu lämmönvaihtimeen 24 ja tulee poistoilmajoh-don 28 kautta johdetuksi ulos. Kondensaatti tulee kuiva-tuskuvusta 1 lauhdepumpun 25 läpi lauhteenjohtimen 26 välityksellä lämmönvaihtimeen 6, ja se kuumennetaan siellä kyllästeisen höyryn lämpötilaan ja haihdutetaan osaksi, 15 kun sensijaan jäännöksen haihdutus tapahtuu lämmönvaihti-messa 22. Höyryjohdon 21 kautta näin aikaansaatu höyry saavuttaa kuivatuskuvun 1. Kuviossa 3 on vielä esitetty yksi muunnos laitteesta, tällöin kuviossa 2 käytetyn kaasunpolt-timen 23 asemesta moottorin 5a poistokaasut - moottorin 20 ollessa muodostettu polttomoottoriksi - johdetaan lämmönvaihtimeen 22. Poistokaasut joutuvat poistoilmajohdon kautta ulos luovutettuaan jäännöslämpönsä lämmönvaihtimeen 24. Muut rakenneosat vastaavat samoja rakenteita, kuin aikaisemmin selitetyissä kuvioissa, jolloin viitenumerot ovat 25 samat.

Tämän laitteen etu kuivauskuvun lämpöpumppuna, jona sitä paperiteollisuudessa käytetään, on siinä, että poistoilman energia on enemmän kuin tähän asti hyödynnettävissä paperinkuivatuksessa ja primaarista energiaa sääs-30 tyy. Avoimen kylmäkaasulämpöpumppumenetelmän käyttö paperiteollisuudessa on siten uutta. Oleellista on, ettei tarvita lisäväliaineita (jäähdytysaineita), ja että myös korkeampia lämpötiloja voidaan tuoda prosessiin hyötyä tuottavaksi.

Claims (5)

5 781 37

1. Laite, joka on tarkoitettu paperikoneiden veto-kupuja varten rainan kuivattamiseksi, jossa laitteessa ku- 5 puun (1) johdetaan korkealämpötilailmaa ja kosteaa kuiva-tusilmaa johdetaan poistoilmajohdossa (10) sieltä pois, joka johto on liitetty lämpöpumpun kompressoriin (2) lämmön talteenottamiseksi, minkä lisäksi lämpöpumppu käsittää komp-ressori-turbiiniaggregaatin, jonka kompressori lämmönvaih-10 timen (6) kautta, jossa poistoilmasta poistetaan lämpöä, on yhdistetty turbiiniin (3) sen käyttämiseksi ja lämpö-pumpussa on lisäksi turbiinin ja kompressorin erotuste-hon aikaansaamiseksi erillinen käyttölaite (5), tunnettu siitä, että lämmönvaihdin on jaettu useisiin 15 rinnan kytkettyihin lämmönvaihtimiin (6, 7, 8) korkea-, keski- ja matalalämpötilaväliainejohtoja (21, 12, 15) varten, että korkealämpötilaväliainejohdon (21) lämmönvaihtimen (6) kautta on johdettu kuivauskuvusta (1) tuleva lauh-teenjohdin (26) ja mahdollisesti lauhdevesipumpulla (25) 20 kuljetettu kondensaatti kuumennetaan kyllästetyn höyryn lämpötilaan ja höyrystetään osaksi, ja että valmistettu höyry johdetaan takaisin kuivauskupuun (1) mahdollisesti toisen lämmönvaihtimen (22) kautta, joka on järjestetty korkealämpötilaväliainejohtoa (21) varten lämmönvaihtimen 25 (6) jälkeen ja jossa tapahtuu jäännöshöyrystys.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuivauslaite, tunnettu siitä, että kun erillisenä käyttölaitteena käytetään polttomoottorikonetta (5a), joka sijaitsee mahdollisesti samalla akselilla kuin kompressori (2) ja 30 turbiini (3), käyttölaitteen poistokaasut johdetaan toisen lämmönvaihtimen (22) kautta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kuivauslaite, tunnettu siitä, että keski- ja matalalämpötilaväliaine johtojen (12, 15) lämmönvaihtimien (7, 8) sisään- 35 tulot on liitetty yhdessä yhteen lisäilman jakajaan (19). 6 78137

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen kuivauslai-te, tunnettu siitä, että lämmönvaihdinta (22) kuumennetaan kaasupolttimilla (23).

5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, t u n -5 n e t t u siitä, että polttomoottorikoneen (5a) poisto- kaasut syötetään toisesta lämmönvaihtimesta (22) korkea-lämpötila lämmönvaihtimeen (24), joka on liitetty keskiläm-pötilaväliainejohdon (12) lämmönvaihtimeen (7) ja yhdistetty korkealämpötilailmansyöttöjohdon (11) kautta kui-10 vauskupuun (1). 7 78137