JPS63502999A

JPS63502999A - 抄紙機の乾燥器の排気中に含まれる廃熱の回収装置

Info

Publication number: JPS63502999A
Application number: JP62502209A
Authority: JP
Inventors: ムシツク，ヴインコ
Original assignee: テーツエーハー、サーモ‐コンサルテイング‐ハイデルベルク、ゲゼルシヤフト、ミツト、ベシユレンクテル、ハフツング
Priority date: 1986-04-17
Filing date: 1987-04-02
Publication date: 1988-11-02
Also published as: FI875512A; US4780967A; EP0266367A1; FI875512A0; FI82961C; DE3612907A1; FI82961B; EP0266367B1; DE3612907C2; WO1987006284A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】の　の　′　に　れる　軌の　ＩＩ＋　抄本発明は、低圧側で排気が加えられ、高圧側で供給水より乾燥シリンダー加熱用の処理蒸気が発生せしめられ、更に続いて乾燥に使用される空気が予熱される、圧縮−熱ポンプを用いた、抄紙機の乾燥器の排気中に含まれる廃熱の回収装置に関する。

抄紙機での製紙の際、最初比較的希薄な繊維ペーストが、先ず繊維フリースに凝縮せしめられ、次に真空サクションボックス及びクーチロールによって、最後にプレス部で一連のウェットプレスによって脱水される。残った水は次に抄紙機の乾燥部で取り去られるが、該乾燥部は、乾燥室に配設され約１４０°乃至１５０ ℃の温度の低圧蒸気で加熱される一連のシリンダーから形成される。

その際乾燥シリンダー加熱用の処理蒸気は従来実際には、何れにせよ他の蒸気源からの蒸気例えば電気的に発生せしめられる蒸気が使用に供せられているのでない限り、化石で燃焼せしめられる低圧ボイラーで発生せしめられる。その際、乾燥に際して発生する高い相対湿度ををする暖かい排気は、従来は周辺大気中に放出されるが、これは一方ではエネルギー論的に不都合であり、他方では特に外気温が寒冷な場合、煙霧又は霧の形成によって環境にも影響を及ぼす可能性がある。従ってエネルギーの節約及び環境影響の軽減を顧慮して、暖かい湿った排気中になお含まれている熱エネルギーを可能な限り十分に製紙の処理工程に戻して上記の不都合を避ける必要がある。熱ポンプはそれ自体、比較的低い温度水準での廃熱の使用にとりわけ通しており、乾燥室の排気中に含まれる廃熱を、乾燥のために乾燥室に遅られるべき吹込み空気に、圧縮−熱ポンプを用いて伝えるための提真もすでに公知である（西ドイツ国公開明細書第２６３０８５３号）、乾燥シリンダーの加熱及び吹込み空気の暖気用に供給水から処理蒸気を発生せしめるためにも、圧縮−熱ポンプの使用がすでに理論的には説明された（１９８４年７月発行の「ヴオフヘンプラント・フユル・バビールフアプリカツィオーン（Ｗｏｃｈａｎｂｌａｔｔ　ｆｕｒＰａｐｉｅｒｆａｂｒｉｋａｔｉｏｎ　）　Ｊ第１３３頁乃至第２３８頁のＪ、カンベル（Ｋａｐｐｅｌ）　、Ｆ、　シュヴアインツェル（Ｓｃｈｗｅｉｎｚｅｒ）及びＡ、ヴアインマン（Ｗｅｉｎｍａｎｎ）による論文「紙の乾燥に熱ポンプを使用する諸可能性に関する考察（Ｅｉｎｅ　Ｂｅｔｒａｃｈｔｕｎｇ　ｕｂｅｒ　ｄｉｅＥｉｎｓａｔｚｍｏｇｌｉｃｈｋｅｔｔｅｎ　ｖｏｎ　Ｗａｒｍｅｐｕｓｐｅｎ　ｂｅｔ　ｄｅｒＰａｐｉｅｒｔｒｏｃｋｎｕｎｇ）　Ｊ　）　＊　Ｌｓかしながら、そこでは専ら単式の圧縮−熱ポンプの使用が考慮されたが、この単式圧縮−熱ポンプは、少な（とも、吹込み空気の暖気と並んで乾燥シリンダー加熱用の蒸気をも発生せしめようとする場合には、比較的低い温度で発生する廃熱の十分な温度上昇の実現のために、直列に前後に接続された二つの圧縮−熱ポンプから形成されねばならなかった。その際、前後に接続された熱ポンプでは、夫々の温度領域に適した異なる作動流体で作動されねばならず、その結果複雑なシステムになる。上記の論文では、著者らによって、熱力学的に最適の流体を見出さなかったことが、問題となる異なる作動流体に関する研究が指摘されている。

従って結果として著者らは、電動機駆動装置を備えた閉じた圧縮−熱ポンプの使用は原則的には可能であるものの、乾燥器の現在使われている露点では不経済であるとの結論を出している。

しかしながら製紙においては、更に、一定の運転条件に基づいて、乾燥ロールの加熱に必要な処理蒸気の発生のための熱ポンプの使用を困難にする問題が発生する。

製造条件の影響によってはしばしば抄紙機中で紙の亀裂が生じ、その結果、紙が再び抄紙機に導入されるまで抄紙機は短時間止められねばならない、しかしながらこの静止時間中紙の乾燥は行われず、従って単式熱ポンプの蒸発器にも排気による廃熱が供給されない、抄紙機の再始動に際しては熱ポンプは蒸気を供給できないので、少なくともある一定の時間、乾燥シリンダーの加熱用の蒸気が別の蒸気源から供給されてる場合にのみ、抄紙機の継続運転が可能である。この問題はより長い停止時間の後、例えば分解整備又は修繕の後の抄紙機の再始動の場合にはなお顕著となる。しかしながらその際、停止せしめられた抄紙機の始動だけのための低圧ボイラーに対する投資は、熱ポンプを用いて達成可能なエネルギー節約を顧慮しても、最早経済的とは決して言えない、最後に、抄紙機の乾燥域の排気中に含まれる紙の繊維及び他の不純物もまた問題となるが、というのもこれらは、熱ポンプの蒸発器の排気が加えられるべき面の汚染に相関的につながるからである。

これに対して本発明の基礎には、抄紙機の乾燥部で発生する湿った排気中に含まれる廃熱を、圧縮−熱ポンプを用いた低圧処理蒸気の発生のために、高いエネルギー節約につながる仕方で経済的に利用できるという課題が存在する。その際、短時間停止せしめられた抄紙機の再始動の際の乾燥シリンダーの加熱用の追加の外部蒸気源なしですますことが原理的に可能でなければならない。

冒頭に述べた種類の装置から出発して、この課題は、本発明によれば、熱ポンプが、濃厚な溶液及び希薄な溶液を導く導管の高圧側部分に差し挟まれた温度交換器を備えた、複式圧縮−熱ポンプとして構成されており、熱ポンプのガス放出器からの排気廃熱が加えられるべき面が、乾燥器からの湿った排気を排出する導管に差し挟まれ、吸収器の蒸気排出口が処理蒸気導管を介して抄紙機の乾燥器の処理蒸気取入れ口と結合されており、濃厚な溶液を吸収器からガス放出器へ導（導管の、温度交換器と絞り器官との間に延びている部分に、少なくとも一つの熱交換器が差し挟まれていて、この熱交換器において、続いて乾燥に使用される空気を用いて、濃厚な溶液が冷却され、濃厚な溶液を導く導管の、吸収器と温度交換器との間にある部分から、濃厚な溶液用の分岐導管が分岐せしめられて、導管の温度交換器と絞り器官との間に延びている部分に戻されており、分岐導管には少なくとも一つの更に別の熱交換器が差し挟まれていて、この熱交換器が、続いて乾燥に使用される周辺空気を用いた貫流に関して、少なくとも一つの熱交換器の後に直列に接続されていることによって、解決される。この構造の複式熱ポンプの使用によって、熱ポンプ工程の性能も、続く乾燥に使用される空気の予熱も最適化され、即ち、熱ポンプ装置のための投資は比較的速やかに逐次償還される。

濃厚な溶液の最適な冷却のために、乾燥空気の必要量を越える空気量が必要であるような場合には、少な（とも第一熱交換器の、続いて乾燥空気として使用される周辺空気によって貫流される部分中に水を噴射する装置を備えることが好ましい、その際、必要な冷却は、噴射せしめられた水の蒸発に必要な熱の結果として、空気流量の減少をも伴って達成される。更に、排気の飽和温度が高められるので、副次的に、より高い温度で、即ち比較的に高圧でガス放出が可能となり、これによって、熱ポンプの圧縮器の駆動装置に必要な性能が低減せしめられる。

圧縮器の駆動装置の必要な性能を顧慮し、乾燥に使用されるべき周辺空気を予熱する可能性を同時に備えた熱ポンプ工程の更に別の改良は、ガス放出器中で追い出されたガス状の作動流体成分を吸収器に導く導管に、少なくとも二段の圧縮器が一つ差し挟まれているか、又は少なくとも二つの単一段の圧縮器が直列に前後して差し挟まれており、その際、ガス状の作動流体成分を導く導管中の、多段の圧縮器の最初の段の後且つ最後の段の前、又は最初の圧縮器の後且つ最後の圧縮器の前に、少な（とも一つの熱交換器が差し挟まれていて、この熱交換器は、ガス状の作動流体成分の冷却のために、続いて乾燥に使用される周辺空気によって貫流可能なように構成されている、更に進んだ形態によって、達成される。

ガス状の作動流体成分の中間冷却の代わりに、又はこの中間冷却に加えて、希薄な溶液をガス放出器から吸収器へ導く導管に、二つの溶液ポンプが前後に接続可能であるが、その際、導管の溶液ポンプの間にある部分には、続いて乾燥に使用される周辺空気が冷却材として貫流する熱交換器が差し挟まれており、更に、該熱交換器の希薄な溶液によって貫流される部分には、分岐導管の一方の端部が開口しており、該分岐導管の他方の端部は、多段の圧縮器の段の間、又は複数の圧縮器の間で、ガス状の作動流体成分を導（導管に接続されている。こうしてガス状の作動流体成分は、熱交換器の希薄な溶液によって貫流される部分に流れ込み、吸収熱を放出しつつ、熱ポンプの主吸収器の圧力の下にある圧力で、希薄な溶液中に吸収され得る。

紙の亀裂の結果一時的に短時間停止せしめられた抄紙機の再始動の際すぐに処理蒸気を供給するという問題は、本発明によるさらに進んだ形態において、ガス放出器の排気が加えられる側に導かれている分岐導管が、処理蒸気導管に接続されていて、該分岐導管には、抄紙機の短時間の停止の際に処理蒸気導管に供給される蒸気を、分岐導管に切換えるための制御装置が備えられていることによって解決される。こうして紙の亀裂に基づく抄紙機の短時間の停止の際に熱ポンプは継続運転可能であるが、その際、吸収器中で供給水から発生せしめられる処理蒸気はこの時には乾燥シリンダーの加熱にではなく、複式動作流体のガス放出に使用される。こうして、抄紙機の再始動の際にはただちに処理蒸気が乾燥シリンダーの加熱のために使用される。

その際制御装置は、本発明の有利なさらに進んだ形態においては、分岐導管中に差し挟まれていて、抄紙機への蒸気補給の閉鎖の際に処理蒸気導管中で高まる蒸気圧によって切換えられるあふれ弁によって、形成可能である。

ガス放出器の、排気又は蒸気が加えられるべき面の確実な洗浄を確保するために、有利には、熱ポンプのガス放出器のジャケット空間の内部に、洗浄されるべき面に相対して、実質上均等に分配されていて分岐導管に接続されている多数の蒸気流出ノズルが、僅かな間隔をあけて設置されていて、該蒸気流出ノズルが、紙の亀裂の結果としての抄紙機の短時間の停止の際にガス放出器を介して導かれる蒸気を、多数の洗浄噴流として、洗浄されるべき面に向けて吹付て、例えば付着して熱の移行を悪化させている不純物をこれらの面から吹き払うように、構成されている。

熱ポンプが静止せしめられた、抄紙機のより長く続く停止の後の、本発明による装置の始動は、天然ガス、軽燃料油又はその他の化石燃料によって加熱される加熱器ユニットが、ガス放出器に補給されるべき周辺大気用に備えられていて、抄紙機の始動に際して、再び運転せしめられた抄紙機からの廃熱が使用に供せられるまでの間、この周辺大気で複式作動流体がガス放出される構成によって、可能とされる。

本発明は実施例の以下の説明において、図面と結び付けてより詳細に解説されている。

第１図は、抄紙機の乾燥域から流出する湿った排気中に含まれる廃熱を、複式の圧縮−熱ポンプを用いた蒸気発生に利用する装置の図式化された回路図を示すが、その際より分かり易くするために、乾燥空気の追加の予熱用の手段はまだ省略されている。

第２図は、より長い停止の後の始動の間の装置の、第１図に対応する図を示す。

第３図は、装置中で使用される複式の圧縮−熱ポンプのガス放出器の一部分の断面図を示す。

第４図は、第３図の矢印４−４の方向に見たガス放出器部骨の断面図を示す。

第５図は、本発明による仕方で構成された、溶液サイクルを備えた複式の圧縮− 熱ポンプの実施例の図式化された回路図を示すが、その際、続いて乾燥に使用される周辺空気を同時に予熱しつつ、熱交換器によって濃厚な溶液を冷却する諸可能性が図解されている。

第６図は、濃厚な溶液の冷却用に備えられた熱交換器の、予熱されるべき周辺空気によって貫流される部分中に、水を噴射する可能性を同時に概略的に図解しつつ、複式の圧縮−熱ポンプの回路図の、第５図の一点鎖線の領域６内に存在する部分を示す。

第７図は、第５図に示された熱ポンプに比べさらに改良された複式の圧縮−熱ポンプの概略回路図を示す。

第１図及び第２図においては、抄紙機については閉じた室として構成された乾燥領域１０が概略的に示されているだけであるが、該乾燥領域において、予め脱水されたウェブ１２が若干の加熱されたシリンダー１４を介して導かれて乾燥される。シリンダー１４の加熱に使われる低圧処理蒸気は、全体に符号１６が付けられていて、より分かり易（するために差し当たってまだ単純化された配置で示されている複式の圧縮−熱ポンプにおいて発生せしめられ、処理蒸気導管１８を介してシリンダー１４に送られる。シリンダーに接続された共通の凝縮液排出導管２０を介して、シリンダー中で発生する凝縮液が排出される。

ウェブ１２の乾燥に際して、乾燥域に送られて以下で第５図及び第７図に結び付けてさらにより詳細に説明される仕方で予熱される周辺空気から、ウェブより追い出された水分の受容によって生じた湿った排気は、吸気器２２を備えた導管２４を介して、乾燥領域を上から密閉している抄紙機フード２６から吸い取られて、熱ポンプ１６のガス放出器２８のジャケット空間に供給され、該ジャケット空間において、該排気中に含まれる廃熱を用いて、複式の作動流体成分、例えばアンモニアが、ガス状態で、熱ポンプ作動流体として使用されアンモニア−水混合物から形成されている濃厚な溶液から、追い出される。その際に冷却される排気は、導管３０を介してガス放出器から周辺大気中に流出し、他方、冷却の際に発生する凝縮液は凝縮液導管３２を介して排出される。第１図及び第２図では単純化されて主構成部分だけで示されている複式の圧縮−熱ポンプ１６においては、低圧側に備えられたガス放出器２８中でのアンモニアの追い出しによって生じた希薄な溶液は、溶液ポンプ３６が差し挟まれている導管３４を介して、圧力を上昇せしめつつ、高圧側に備えられた吸収器３８に供給される。他方、ガス放出器２８中でガス状態で追い出された作動流体成分、即ちアンモニアは、ガス放出器と吸収器とを結合する導管に差し挟まれた圧縮器４２を用いて、圧力を上昇せしめつつ吸収器３８に導かれ、そこで吸収熱を外へ排出しつつ、溶液中に再び吸収される。その際に再び濃厚となった溶液は、続いて導管４４を介してガス放出器２８に戻るが、その時、導管４４に差し挟まれた絞り器官４６によって濃厚な溶液の圧力は下げられる。その際ガス放出器において再び熱が排気から受容されてアンモニアがガス状態で濃厚な溶液から追い出されることが可能である。この時、溶液サイクルの導管３４及び４４に、複式の圧縮−熱ポンプにおいて普通用いられている温度交換器４８が差し挟まれていることが目的に通っている。

吸収熱は吸収器３８において、導管５０を介して送り込まれる供給水に伝えられるが、その際供給水は蒸発せしめられ、次に３バール又はそれより高い圧力で、低圧処理蒸気として処理蒸気導管１８に供給される。この時シリンダー１４に流入する蒸気の温度は、従来の抄紙機の処理蒸気の温度に対応して１４０°乃至１５０℃となるのが良い。

更にガス放出器のジャケット空間は分岐導管５２を介して処理蒸気導管１８と結合されているが、その際、処理蒸気がガス放出器内にあふれることは、分岐導管に差し挟まれていて通常閉じられているあふれ弁５３によつ防止される。抄紙機がウェブ１２の亀裂のために短時間停止せしめられねばならない場合、即ちシリンダー１４への蒸気補給が切られねばならない場合には、あふれ弁５３は、処理蒸気導管１日中の圧力上昇を走査する制御装置５４を介して開かれ、こうして、吸収器中で発生せしめられた処理蒸気がガス放出器を通って導かれる。こうして熱ポンプは追加の蒸気源が必要となることなく、常時継続運転可能である。これによって抄紙機の再始動の際にはすぐに再び処理蒸気が、シリンダー１４の加熱のために供せられるが、これは単純に、処理蒸気導管１８のシリンダーへの補給が開かれて、これによってあふれ弁５３が閉じられることによる。

これに対して抄紙機の第一回目の始動の際、又は熱ポンプの切られたより長い抄紙機停止の後の始動の際には、処理蒸気は使用に供せられていない、この場合のために第２図には、熱ポンプ１６を用いて処理蒸気を発生せしめる可能性が図解されている。この可能性は、天然ガス又は軽燃料油用の補助バーナー５６において、抄紙機の本来の始動の前に、送風機５８を介して周辺大気から吸込まれ加熱された空気を、ガス放出器２８に加えることにあるが、この空気は湿った排気の代わりにガス放出器に供給されるのである。その後抄紙機の再始動の後に、再び乾燥領域からの湿った排気が使用に供されるや否や、バーナー５６が切られて装置がすでに述べた仕方で運転され得る。

第３図及び第４図には、抄紙機の短時間の停止の際にガス放出器に供給される処理蒸気を用いて、濃厚な溶液のガス放出工程を継続することのみならず、同時に、ガス放出器のジャケット空間中の、内部を溶液が貫流している多数の管６０の外側によって形成されている熱伝達面上に、場合によっては沈澱せしめられている不純物層を、除くことをも可能にする、ガス放出器２８の構成が図解されている。この目的のために管６０には、分岐導管５２に接続されている蒸気吹出し管６２のシステムが、隣接して関連せしめられているが、該蒸気吹出し管には均等な間隔で多数のノズル孔６４が備えられていて、該ノズル孔から、紙の亀裂の結果としての抄紙機の停止の際に補給される蒸気が、夫々管６０の関連せしめられた領域に吹付けられる。その際ノズル孔６４の数と配置は、管に向けて蒸気を加えることにより管６０の外面全体が吹き払われて洗浄されるように選定されている。

第５図には、第１図に示された図式化された装置と結仕方で、特に乾燥機能に関して、様々な点で改良された複式の圧縮−熱ポンプ１６゛が示されている。原則的な構造においては熱ポンプ１６′は熱ポンプ１６と一致し、特に図面おいて、両方の熱ポンプの等しい部分に対しては夫々やはり等しい参照符号が使用されているので、以下では、熱ポンプ１６′の場合に該当し、単純化されて示されている熱ポンプ１６に比べて勝りている、事実上の更に進んだ形態のみを説明すれば十分である。

濃厚な溶液を導く導管４４の、絞り器官４６と温度交換器４８との間にある部分に、熱交換器７０が差し挟まれているが、該熱交換器は他方で、導管７２を介して周辺大気から吸込まれる空気によって貫流可能であり、該空気は、導管４４中を流れる溶液を冷却し、その後導管７４に流出することが認められるべきである。

更に導管４４の温度交換器４８と吸収器３８との間にある部分から、分岐導管４４′が分岐せしめられているが、該分岐導管は温度交換器４８の後且つ絞り器官４６の前で導管４４に戻されている０分岐導管４４′には、副次的に導管７４に接続されているさらに別の熱交換器／７６が差し挟まれている。こうして熱交換器７０ですでに予熱された空気は、熱交換器７６において新たに、濃厚な溶液の分流の冷却用に使用され、その際さらに暖められて導管７８を介して熱交換器７６から流出する。その際導管７８は、室として構成されている乾燥領域１０のうちへ延長されていると考えられるべきである。即ち、熱交換器７０及び７６で濃厚な溶液の冷却に使用されその際段階的に予熱される周辺空気が、乾燥空気として使用される。これによって処理蒸気で加熱されるシリンダー１４を介して乾燥に補給されるべきエネルギーが、対応して減少し、即ち、より低い温度の処理蒸気で動作可能であるか、或いは処理蒸気の温度が下げられない場合には乾燥性能が上昇する。

先に説明した措置を越えて熱ポンプ１６′の場合、ガス状の作動流体成分を圧力を上昇せしめつつガス放出器２８から吸収器３８へ供給する圧縮器４２は、圧力を段階的に高める二つの圧縮器４２ａ、４２ｂに分けられている。圧縮器４２ａ及び４２ｂの間で、ガス状の作動流体成分を導く導管４０には、導管８２を介して熱交換器に供給されその後予熱の後に導管８４を介して乾燥空気として乾燥領域１０にさらに供給される周辺空気を用いて、ガス状の動作流体成分を中間冷却するための熱交換器８０が、差し挟まれている。

更に第６図には、熱交換器７０及び７６での濃厚な溶液の冷却に必要な空気量の低減の可能性が図解されているが、この可能性は、供給導管８８を介して補給される水を、熱交換器７０の空気によって貫流される部分中に噴射する装置８６から成る。この可能性は、抄紙機の乾燥領域１０において必要とされる乾燥空気量が、熱交換器７０．７６で望む量の濃厚な溶液を冷却するのに十分でない場合に投入されることが、目的に適っている。水の噴射によって濃厚な溶液の冷却が強化されるのと並んで更に、乾燥空気の、従ってまた乾燥領域１０からガス放出器２８へ送られる排気の飽和温度も高められ、これによって副次的に、より高い温度で、即ちより高い圧力でガス放出が可能となる。これによって熱ポンプの圧縮源性能は対応してより低くて済む。

最後に第７図にはさらに、溶液サイクルを備えた複式の圧縮−熱ポンプ１６′が概略的に示されているが、該熱ポンプでは、熱ポンプ１６゛に結び付けて説明された措置に加えて、ガス放出器２８中で追い出されたガス状の作動流体成分の一部の吸収が、吸収器３８に存在する圧力に比べて下げられた圧力で、希薄な溶液において行われる。この目的のために、希薄な溶液をガス放出器２８から吸収器３８に導く導管３４には、二つの溶液ポンプ３６ａ及び３６ｂが前後に接続されて配設されており、導管３４のこれらの溶液ポンプの間に延びている部分には、熱交換器９０が差し挟まれていて、該熱交換器の希薄な溶液によって貫流される部分は、分岐導管９２を介して、ガス状の作動流体成分を導く導管４０と、しかも該導管の圧縮器４２ａ及び４２ｂの間に延びている部分において、結合されている。即ち導管４０から、中間圧力にあるガス状の作動流体成分が、熱交換器９０の溶液によって貫流される部分へあふれることが可能であり、そこに存在する中心圧力に対応してそこで吸収される。

発生する吸収熱は、熱交換器９ｏから導管９４を介して送られ続いて導管９６を介して抄紙機の乾燥領域１ｏに乾燥空気としてさらに供給される周辺空気の予熱のために、再び使用される。

その際、希薄な溶液を導く導管３４中での、二つの溶液ポンプ３６ａ及び３６ｂによる段階的な圧力上昇は、前記のシステムに備えられていた温度交換器４８の代わりに二つの温度交換器４８ａ及び４８ｂを使用することをも示唆する。

最後になお、本発明による装置に使用される複式の圧縮−熱ボンブ１６．１６” 及び１６′の図示において、図面にはただ機能の理解にとって本質的な原則的な構成部分のみが示されており、圧縮器用の駆動電動機、排気吸収器、給水ポンプ又は熱交換器において予熱されるべき周辺空気の供給用の送風機並びに装置の運転に必要な測定器官、制御器官及び調整器官のような補助ユニットは、より分かり易くするために省略されていることが指摘されねばならない。

国際調査報告ＪＶＪＮＥＸ　Ｔｏ　ＡＦ２　ＩＮＴＥＲＮＡ、Ｔ工０ｈｉＡＬ　５ＥＡＲＣＨＲＥＰＯＲＴ　、ＯＮ■ぼＥＲＮＡＴｒＯＮＡＬ　ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ　Ｎｏ、　ＰＣτ／ＥＰ　８７／○０１７９　（ＳＡ　１６６５２）

Claims

【特許請求の範囲】

１．低圧側で排気が加えられ、高圧側で供給水より、乾燥シリンダーの加熱用の処理蒸気が発生せしめられ、更に、続いて乾燥に使用される空気が予熱される、圧縮−熱ポンプを用いた、抄紙機の乾燥器の排気中に含まれる廃熱の回収装置において、熱ポンプが、濃厚な溶液及び希薄な溶液を導く導管（４４；３４）の高圧側部分に差し挟まれた温度交換器（４８）を備えた、複式の圧縮−熱ポンプ（１６；１６′；１６′′）として構成されており、熱ポンプ（１６；１６′；１６′′）のガス放出器（２８）の、排気廃熱が加えられるべき面が、乾燥器からの湿った排気を排出する導管（２４）に差し挟まれ、吸収器（３８）の排気排出口が処理蒸気導管（１８）を介して、抄紙機の乾燥器（１０）の処理蒸気取入れ口と結合されており、濃厚な溶液を吸収器（３８）からガス放出器（２８）へ導く導管（４４）の、温度交換器（４８）と絞り器官（４６）との間に延びている部分に、少なくとも一つの熱交換器（７０）が差し挟まれていて、この熱交換器において、続いて乾燥に使用される空気を用いて濃厚な溶液が冷却され、濃厚な溶液を導く導管（４４）の、吸収器（３８）と温度交換器（４８）との間にある部分から、濃厚な溶液用の分岐導管（４４′）が分岐せしめられて、導管（４４）の温度交換器（４８）と絞り器官（４６）との間に延びている部分に戻されており、分岐導管（４４′）には少なくとも一つの更に別の熱交換器（７６）が差し挟まれていて、この熱交換器が、続いて乾燥に使用される周辺空気を用いた貫流に関して、少なくとも一つの熱交換器（７０）の後に直列に接続されていることを特徴とする装置。
２．少なくとも一つの熱交換器（７０又は７６）の、続いて乾燥空気として使用される周辺空気によって貫流される部分中に水を噴射する装置（８６）が備えられていることを特徴とする、請求の範囲１に記載の装置。
３．ガス放出器（２８）中で追い出されたガス状の作動流体成分を吸収器（３８）に導く導管（４０）に、少なくとも二段の圧縮器が一つ差し挟まれているか、または少なくとも二つの単一段の圧縮器（４２ａ；４２ｂ）が直列に前後して差し挟まれており、ガス状の作動流体成分を導く導管（４０）中の、多段の圧縮器の最初の段の後且つ最後の段の前、又は最初の圧縮器（４２ａ）の後且つ最後の圧縮器（４２ｂ）の前に、少なくとも一つの熱交換器（８０）が差し挟まれていて、この熱交換器は、ガス状の動作流体成分の冷却のために、続いて乾燥に使用される周辺空気によって貫流可能なように構成されていることを特徴とする、請求の範囲１又は２に記載の装置。
４．希薄な溶液をガス放出器（２８）から吸収器（３８）へ導く導管（３４）に、二つの溶液ポンプ（３６ａ；３６ｂ）が前後に接続されて配設されており、導管（３４）の溶液ポンプ（３６ａ；３６ｂ）の間に存する部分には、続いて乾燥に使用される周辺空気が冷却剤として他方で貫流する熱交換器（９０）が、差し挟まれており、更に、この熱交換器の希薄な溶液によって貫流される部分には、分岐導管（９２）の一方の端部が注いでおり、この分岐導管の他方の端部は、多段の圧縮器の段の間、又は複数の圧縮器（４２ａ；４２ｂ）の間で、ガス状の動作流体成分を導く導管（４０）に接続されており、その際、ガス状の作動流体成分は、熱交換器（９０）の希薄な溶液によって貫流される部分に流れ込み、吸収熱を放出しつつ、熱ポンプ（１６′′）の吸収器（３８）の圧力の下にある圧力で、希薄な溶液中で吸収されることを特徴とする、請求の範囲１乃至３の何れかに記載の装置。
５．ガス放出器（２８）の排気が加えられる側に導かれている分岐導管（５２）が処理蒸気導管（１８）に接続されていて、その際、抄紙機の短時間の停止の際に処理蒸気導管（１８）に供給される蒸気を、分岐導管（５２）に切換えるための制御装置（５３，５４）が備えられていることを特徴とする、請求の範囲１乃至４の何れかに記載の装置。
６．制御装置が、分岐導管（５２）中に差し挟まれていて、抄紙機への蒸気補給の閉鎖の際に処理蒸気導管（１８）中で高まる蒸気圧によって切換えられるあふれ弁（５３）を有することを特徴とする、請求の範囲５に記載の装置。
７．ガス放出器（２８）のジャケット空間の内部において、排気又は蒸気が加えられるべき面（管６０）に相対して、実質上均等に分配されていて分岐導管に接続されている多数の蒸気流出ノズル（６４）が、僅かな間隔をあけて設置されていることを特徴とする、請求の範囲５又は６に記載の装置。
８．抄紙機の新規の始動、又は熱ポンプ（１６）の切られたより長い停止の後の再始動用に、天然ガス，経燃料油又は他の化石燃料によって加熱される加熱器ユニット（バーナー５６）が、続いてガス放出器（２８）に補給されるべき周辺大気用に備えられていて、抄紙機の始動に際して、再び運転せしめられた抄紙機からの廃熱が使用に供せられるまでの間、この周辺大気で複式動作流体がガス放出するようにされていることを特徴とする、請求の範囲１乃至７に記載の装置。