SE535384C2 - Förfarande och tork för torkning av biomassabaserat bulkmaterial innefattande en pneumatisk tork - Google Patents

Förfarande och tork för torkning av biomassabaserat bulkmaterial innefattande en pneumatisk tork Download PDF

Info

Publication number
SE535384C2
SE535384C2 SE1050550A SE1050550A SE535384C2 SE 535384 C2 SE535384 C2 SE 535384C2 SE 1050550 A SE1050550 A SE 1050550A SE 1050550 A SE1050550 A SE 1050550A SE 535384 C2 SE535384 C2 SE 535384C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
heating medium
steam
heat exchanger
medium
drying
Prior art date
Application number
SE1050550A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1050550A1 (sv
Inventor
Bengt-Olof Naeslund
Original Assignee
Skellefteaa Kraftaktiebolag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Skellefteaa Kraftaktiebolag filed Critical Skellefteaa Kraftaktiebolag
Priority to SE1050550A priority Critical patent/SE535384C2/sv
Priority to DK11168480.9T priority patent/DK2392879T3/en
Priority to EP11168480.9A priority patent/EP2392879B1/en
Publication of SE1050550A1 publication Critical patent/SE1050550A1/sv
Publication of SE535384C2 publication Critical patent/SE535384C2/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/10Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by fluid currents, e.g. issuing from a nozzle, e.g. pneumatic, flash, vortex or entrainment dryers
    • F26B17/101Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by fluid currents, e.g. issuing from a nozzle, e.g. pneumatic, flash, vortex or entrainment dryers the drying enclosure having the shape of one or a plurality of shafts or ducts, e.g. with substantially straight and vertical axis
    • F26B17/102Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by fluid currents, e.g. issuing from a nozzle, e.g. pneumatic, flash, vortex or entrainment dryers the drying enclosure having the shape of one or a plurality of shafts or ducts, e.g. with substantially straight and vertical axis with material recirculation, classifying or disintegrating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K17/00Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant
    • F01K17/06Returning energy of steam, in exchanged form, to process, e.g. use of exhaust steam for drying solid fuel or plant
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/10Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by fluid currents, e.g. issuing from a nozzle, e.g. pneumatic, flash, vortex or entrainment dryers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B23/00Heating arrangements
    • F26B23/001Heating arrangements using waste heat
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14Combined heat and power generation [CHP]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Description

20 25 30 35 535 384 2 bulkmaterialet torkas genom att värme överförs från torkningsmediet, ett separerande medel kopplat till torkningskammaren för att separera bulkmaterialet från torkningsmediet, och utmatningsmedel kopplade till det separerande medlet för att mata ut bulkmaterialet från torken.
Torken har åtminstone en första värmeväxlare och åtminstone en andra värmeväxlare, seriekopplade till cirkulationsledningen för värmning av torkningsmediet, varvid ett första värmningsmedium tillförs till den första vänneväxlaren och varvid ett andra torkningsmedium tillförs till den andra värmeväxlaren.
En fördel med uppflnningen är att det första och det andra värmningsmediet tillförs separat till den första och den andra värmeväxlaren. Detta möjliggör att flera värmekällor används för tillförsel av det erforderliga värmet för indirekt värrnning av torkningsmediet.
Detta leder till att det torkningsmedium som föreliggeri cirkulationsledningen i torken värms stegvis till en önskad temperaturnivà.
Olika industrimiljöer producerar spillvärme eller överskottsvärme; sådant värme är vanligen billigare än värme producerat separat för ett visst ändamål. Energiinnehàllet i spill- värme eller överskottsvärme erhållet från en värmekälla, taget separat, är dock ibland otillräckligt för att värma torkningsmediet till en önskad temperaturnivà. Genom att spillvärme eller överskottsvärme från en eller flera värmekällor används för värmning av torknings- mediet erhålls förbättrat utnyttjande av tillgängligt värme, och torkningsprocessen blir mindre dyrbar. Energieffektiviteten förbättras också, eftersom spillvärmet eller överskottsvärmet kan användas effektivt istället för att släppas uti miljön.
Genom att den tork som utför förfarandet enligt uppflnningen utformas med minst två separata värmningssteg med minst två separat värmda värmeväxlare blir torken lämplig för realisering i olika industriella miljöer. Det är fördelaktigt att flera olika värmekällor tillsammanstillhandahåller den energi som erfordras för att täcka torkens sammantagna värmebehov. Exempelvis kan torken vara placerad i en industriell miljö där ånga fràn en ånggenererande anläggning tillförs till den första värmeväxlaren och het termisk olja från en industri tillförs till den andra värmeväxlaren.
Enligt en utföringsfonn av förfarandet genomförs det första värrnningssteget och det andra värmningssteget innan bulkmaterial matas in i flödet av torkningsmedium. Detta ger den funktionella fördelen att torkningsmediet värms till en önskad temperaturnivå innan bulk- materialet förs in i torkningsmediet. Vidare blir avsättningama pà de värrneledande ytoma mindre än om värmeväxlarna kopplas till cirkulationsledningen efter (nedströms från) inmatningsanordningen.
Enligt en utföringsforrn av förfarandet regleras arbetsbetingelserna för varje värme- växlare separat. Arbetsbetingelserna för varje värrneväxlare beror av den tillgängliga energin från värmekällorna. Värrnningsmedium tillförs separat till varje värrneväxlare, och således 10 15 20 25 30 35 535 384 3 fungerar varje vårmeväxlare på ett annat sätt än den eller de andra värmeväxlarna. Det är därför gynnsamt att reglera varje värmeväxlare separat och att optimera värmeöverföringen.
Det första värmningsmediet och det andra värmningsmediet väljs för att ge effektiv värrneöverföring från de tillgängliga vårmekällorna till värmeväxlarna.
Enligt en utföringsforrn innefattar förfarandet att olika typer av värmningsmedium tillförs till den första värmeväxlaren och den andra värmeväxlaren, det vill säga att det första värrnningsmediet och det andra värmningsmediet innefattar olika typer av medium.
Enligt en utföringsform av torken innefattar det första värrnningsmediet och/eller det andra värmningsmediet ett icke komprimerbart medium, såsom termisk olja eller hett vatten.
Enligt en annan utföringsform av torken innefattar det första värmningsmediet och/eller det andra värmningsmediet ett komprimerbart medium, såsom ånga eller heta avgaser eller heta industrigaser. lndustrigaser bestàri regel av en blandning av olika gaser.
Enligt en utföringsform innefattar förfarandet tillförsel av ånga till den första värme- växlaren och het termisk olja till den andra värmeväxlaren. Enligt en altemativ utföringsforrn innefattar förfarandet tillförsel av heta avgaser till den första värmeväxlaren och ånga till den andra värmeväxlaren. Enligt en alternativ utföringsform innefattar förfarandet tillförsel av hett vatten till den första värmeväxlaren och ånga till den andra värrneväxlaren.
Enligt en alternativ utföringsform innefattar förfarandet att samma typ av värmnings- medium tillförs till den första värrneväxlaren och den andra värmeväxlaren, det vill säga att det första vännningsmediet och det andra värmningsmediet kan innefatta samma typ av medium, såsom ånga. Märkas bör, att i detta fall skiljer det första värmningsmediet och det andra värmningsmediet sig åt inbördes genom att de har olika parametrar, såsom tryck och/eller temperatur.
Enligt en utföringsform innefattar förfarandet att ånga med trycket P1 och tempera- turen t1 tillförs till den första värmeväxlaren och att ånga med trycket P2 och temperaturen t2 tillförs till den andra värmeväxlaren, varvid t2 är väsentligen lika med t1 och P2 skiljer sig betydligt från P1. Enligt en utföringsform av torken innefattar det första värmningsmediet ånga med trycket P1 och temperaturen t1, och det andra värmningsmediet innefattar ånga med trycket P2 och temperaturen t2, varvid t2 är väsentligen lika med t1 och P2 skiljer sig betydligt från P1. Detta gör att torkningsmediet våmts stegvis till en önskad temperaturnivå.
Den första värmeväxlaren är kopplad till den första värmekällan via ett första sammanbindande medel, och den andra värmeväxlaren är kopplad till den andra värme- källan via ett andra sammanbindande medel. Det första sammanbindande medlet är således skilt från det andra sammanbindande medlet. Det första sammanbindande medlet och det andra sammanbindande medlet är icke sammankopplade och oberoende av varandra. 10 15 20 25 30 35 535 384 4 Detta möjliggör att det första och det andra värmningsmediet kan tillföras separat till den första värmeväxlaren respektive den andra värmeväxlaren, och det möjliggör också tillförsel av minst två olika värmningsmedier med inbördes olika energiinnehåll till torken.
Varje värmeväxlare väljs och anpassas i enlighet med den tillgängliga värmekällan och värmningsmediet. Det är särskilt effektivt att använda en vänneväxlare med stora vänne- ledande ytor, såsom en värmeväxlare med hölje och rör eller liknande. Andra typer av värmeväxlare, såsom en värmeväxlare med plattor, är också lämpliga. Den första värme- växlaren och/eller den andra värmeväxlaren innefattar företrädesvis en gas-gasvärme- växlare, en vätske-gasvärmeväxlare eller en kondenseringsanordning. Torken innefattar med fördel en kombination av olika typer av värmeväxlare. Alternativt är den första värmeväxlaren och den andra värrneväxlaren av samma typ. Om värmningsmediet innefattar ånga är värrneväxlaren företrädesvis en värrneväxlare med hölje och rör, utformad som en kondenseringsanordning. Om värmningsmediet innefattar termisk olja är värmeväxlaren företrädesvis utformad som en värrneväxlare med plattor.
Enligt en utföringsforrn av torken är den första och/eller den andra värrneväxlaren utformad för att ge en väsentligen rak flödesväg för torkningsmediet genom värmeväxlaren.
Detta är fördelaktigt eftersom en stor volym av torkningsmedium värms effektivt med minimal tryckförlust.
Enligt en utföringsfonn av torken är den första vänneväxlaren och/eller den andra värmeväxlaren utformad som en värmeväxlare med hölje och rör, vilken har ett hölje eller skal som innefattar en inloppssida och en utloppssida, och ett flertal raka kanaler, utsträckta på längden, i linje med den axiella riktningen hos värmeväxlaren, anordnade mellan inlopps- sidan och utloppssidan, varvid varje kanal har ett kanalinlopp och ett kanalutlopp på motsatta sidor av kanalen.
Höljet innefattar också ett inlopp för värrnningsmedium och ett utlopp för värmnings- medium. Vännningsmediet leds från inloppet för vännningsmedium till utloppet för värmningsmedium på kanalernas höljessida. Kanalerna ger en flödesvâg för torknings- medium genom värmeväxlaren. Kanalema innefattar värmeledande material för att överföra värme från värrnningsmediet till torkningsmediet.
Parametrama, såsom temperatur och tryck, hos det första och det andra värmnings- mediet regleras och mäts vid varje värmekälla och/eller vid inloppet för värmningsmedium hos varje värmeväxlare.
Enligt en utföringsform innefattar förfarandet att det första värmningsmediet tillförs vid en temperatur t1 hos det första värrnningsmediet och att det andra värrnningsmediet tillförs vid en temperatur t2 hos det andra värmningsmediet, varvid t2 skiljer sig betydligt från t1. 10 15 20 25 30 35 535 384 5 Enligt en annan utföringsform av förfarandet skiljer sig temperaturen t2 hos det andra värmningsmediet från temperaturen t1 hos det första värrnningsmediet när tempera- turen t2 hos det andra värmningsmediet ligger utanför ett temperaturområde av tempera- turen t1 hos det första värmningsmediet plus eller minus 0,5 grader Celsius (t2 < t1 - 0,5° C eller t2 > t1 + 0,5° C).
Enligt en annan utföringsform innefattar förfarandet att temperaturen t2 hos det andra värmningsmediet företrädesvis är högre än temperaturen t1 hos det första värmnings- mediet. Detta ger verkan att det gasformiga mediet värms stegvis i vänneväxlingssystemet; Enligt en annan utföringsform av förfarandet är temperaturen t2 hos det andra värmningsmediet minst 3 grader Celsius över temperaturen t1 hos det första värmnings- mediet.
Enligt en annan utföringsform av förfarandet är temperaturen t2 hos det andra värmningsmediet minst 10 grader Celsius över temperaturen t1 hos det första vämmings- mediet.
Enligt en alternativ utföringsfonn innefattar förfarandet att det första värmnings- mediet tillförs vid en temperatur t1 hos det första värmningsmediet och att det andra värmningsmediet tillförs vid en temperatur t2 hos det andra värmningsmediet, varvid t2 är väsentligen lika med t1, så att temperaturen t2 hos det andra värmningsmediet väsentligen motsvarar temperaturen t1 hos det första värmningsmediet.
Enligt en utföringsfonn av förfarandet är temperaturen t2 hos det andra värmnings- mediet lika med temperaturen t1 hos det första värrnningsmediet när temperaturen t2 hos det andra värmningsmediet ligger inom ett temperaturområde av temperaturen t1 hos det första värrnningsmediet plus eller minus 0,5 grader Celsius (t1 - 0,5° C s t2 s t1 + 0,5° C).
Verkan med stegvis värmning erhålls också när temperaturen t2 hos det andra värmningsmediet är väsentligen lika med temperaturen t1 hos det första värmningsmediet.
Enligt en utföringsform innefattar förfarandet att det första värmningsmediet tillförs vid ett tryck P1 hos det första värmningsmediet och att det andra värmningsmediet tillförs vid ett tryck P2 hos det andra värmningsmediet, varvid P2 skiljer sig betydligt från P1.
Enligt en utföringsform innefattar förfarandet att trycket P2 hos det andra värmnings- mediet skiljer sig från trycket P1 hos det första värmningsmediet när trycket P2 hos det andra värmningsmediet ligger utanför ett tryckområde av trycket P1 hos det första värmningsmediet plus eller minus 0,5 bar (P2 < P1 - 0,5 bar eller P2 > P1 + 0,5 bar).
Enligt en utföringsform av förfarandet är trycket P2 hos det andra värrnningsmediet större än trycket P1 hos det första värmningsmediet. Enligt en annan utföringsfonn av förfarandet är trycket P2 hos det andra värmningsmediet minst 1 bar över trycket P1 hos det första värmningsmediet. 10 15 20 25 30 35 535 384 6 Enligt en altemativ utföringsform innefattar förfarandet att det första värmnings- mediet tillförs vid ett tryck P1 hos det första värmningsmediet och att det andra värmnings- mediet tillförs vid ett tryck P2 hos det andra värmningsmediet, varvid P2 är väsentligen lika med P1, så att trycket hos det andra värmningsmediet väsentligen motsvarar trycket hos det första värmningsmediet.
Enligt en utföringsform av förfarandet är trycket P2 hos det andra värrnningsmediet lika med trycket P1 hos det första värmningsmediet när trycket P2 hos detandra värmnings- mediet ligger inom ett tryckomràde av trycket P1 hos det första värmningsmediet plus eller minus 0,5 bar (P1 - 0,5 bar s P2 s P1 + 0,5 bar).
Enligt en annan utföringsforrn av förfarandet tas det första värmningsmediet ut från ett första àngutlopp hos en ångturbin vid ett tryck P1 hos det första värmningsmediet, och det andra värrnningsmediet tas ut från ett andra ångutlopp hos samma ångturbin vid ett tryck P2 hos det andra värmningsmediet, varvid P1 är lägre än P2. Trycket P1 hos det första värrnningsmediet ligger med fördel inom tryckomràdet 5 till 20 bar, och trycket P2 hos det andra vännningsmediet ligger med fördel inom tryckområdet 15 till 30 bar.
Till torken tillförs värme från olika värmekällor. En ånggenererande anläggning, där ånga produceras och används för olika ändamål, såsom ett kombinerat värmekraftverk eller ett kondenseringskraftverk, lämpar sig för tillförsel av energi till torken. En ånggenererande anläggning innefattari regel värmekällor, såsom en turbin eller en förbränningskammare, en ångpanna eller liknande. Var och en av dessa värmekällor lämpar sig för tillförsel av energi till en tork via ett vännningsmedium, såsom ånga vid övertryck eller heta avgaser eller värmd termisk olja eller hett vatten.
Andra industriella processer, såsom ett sågverk, en pappers- och massafabrik eller annan tung industri, såsom ett smältverk, tillhandahåller också värmekällor av olika slag vilka lämpar sig för att tillföra energi till en tork via ett värmningsmedium, såsom ånga vid över- tryck eller heta avgaser eller värmd termisk olja eller hett vatten.
Enligt en utföringsform innefattar förfarandet att det första värmningsmediet tillförs från en turbin, en förbränningskammare eller en industriell process. Enligt en utföringsforrn av torken innefattar den första värmekällan en turbin, en förbränningskammare eller en industriell process. Turbinen kan vara av olika typer, såsom en ångturbin, en gasturbin eller en expanderturbin.
Enligt en annan utföringsforrn innefattar förfarandet att det andra värmningsmediet tillförs fràn en turbin, en förbränningskammare eller en industriell process. Enligt en utförings- form av torken innefattar den andra värmekällan en turbin, en förbränningskammare eller en industriell process. 10 15 20 25 30 35 7 Enligt en utföringsforrn innefattar förfarandet att det första vämmingsmediet ochleller det andra värmningsmediet tillförs från en àngturbin. Det första värmningsmediet ochleller det andra värmningsmediet innefattar således ànga vid övertryck, tillförd från en àngturbin.
Enligt en altemativ utföringsform innefattar förfarandet att det första värmnings- mediet eller det andra värmningsmediet tillförs från en àngturbin. Enligt en annan utförings- form av torken är den första värmeväxlaren eller den andra värmeväxlaren kopplad till en àngturbin.
Enligt en alternativ utföringsfonn av torken är den första värmeväxlaren och den andra värrneväxlaren kopplade till en ångturbin med minst ett första ångutlopp och minst ett andra ångutlopp. Den första värrneväxlaren är kopplad till det första ångutloppet, och den andra värmeväxlaren är kopplad till det andra ångutloppet.
Det är gynnsamt att minst en värmeväxlare i torken förses med ånga vid övertryck från en àngturbin. En ångturbin har i regel minst en kondenseringsanordning. Genom att ànga vid övertryck från en ångturbin tillförs till värmeväxlarna i torken erfordras ingen separat kondenseringsanordning för drift av àngturbinen. Detta förbättrar energieffektiviteten hos ångturbinen och hos kombinationen av torken och àngturbinen.
Enligt en utföringsform innefattar förfarandet att det första värmningsmediet tas ut från ett första ångutlopp hos en ångturbin vid ett tryck P1 hos det första värmningsmediet och att det andra värrnningsmediet tas ut från ett andra ångutlopp hos en ångturbin vid ett tryck P2 hos det andra värmningsmediet, varvid P1 är lägre än P2. Detta förbättrar den tenniska effektiviteten hos àngturbinen.
Fläkten kan vara kopplad till cirkulationskretsen i olika ställningar. Bulkmaterialet leds företrädesvis inte genom fläkten. Fläkten är därför företrädesvis kopplad till cirkulations- ledningen nedströms från de separerande medlen och uppströms från inmatningsaordningen i förhållande till flödesriktningen för torkningsångan.
Enligt en utföringsforrn av torken är den första värrneväxlaren och den andra vänne- växlaren kopplade till cirkulationsledningen nedströms fràn de separerande medlen och upp- ströms från inmatningsanordningen i förhållande till flödesriktningen för torkningsmediet.
Detta ger den funktionella fördelen att bulkmaterialet inte leds genom den första och den andra värmeväxlaren, vilket minskar avsättningama på de värmeledande ytorna.
Enligt en annan utföringsform av torken är åtminstone den första värrneväxlaren och åtminstone den andra värmeväxlaren seriekopplade till cirkulationsledningen uppströms från fläkten i förhållande till flödesriktningen för torkningsmediet.
Enligt en utföringsform av torken är fläkten kopplad till cirkulationsledningen nedströms från det separerande medlet och uppströms från den första värmeväxlaren i förhållande till flödesriktningen för torkningsmediet. Torkningsmediets temperatur varierar längs cirkulationsledningens längd. Torkningsmediets temperatur är i regel lägst på en plats i 10 15 20 25 30 35 535 384 8 cirkulationsledningen som ligger intill och följer efter det separerande medlet, i synnerhet vid utloppet för torkningsmedium från det separerande medlet. Arbetsbelastningen på fläkten minskar vid lägre temperatur hos torkningsmediet, d v s mindre volym. En dei av arbets- belastningen på fläkten omvandlas till värme, vilket ökar temperaturen hos torkningsmediet.
Härigenom förbättras energieffektiviteten.
Enligt en annan utföringsforrnav torken är åtminstone den första värrneväxlaren kopplad till cirkulationsledningen efter (nedströms från) det separerande medlet och före (uppströms från) fläkten i förhållande till den riktning i vilken torknlngsmediet leds. Fläkten följs således av åtminstone den andra värmeväxlaren, kopplad till cirkulationsledningen.
Detta arrangemang är särskilt fördelaktigt när det tillgängliga värmningsmedium som tillförs från en värmekälla har en temperatur hos värmningsmediet som endast är obetydligt högre än temperaturen hos torkningsmediet. Det är härvid gynnsamt att placera en värmeväxlare uppströms fràn fläkten i förhållande till flödesriktningen hos torkningsmediet, där värmeti värmningsmediet överförs effektivast till torkningsmediet.
Enligt en annan utföringsform av torken är samtliga värmeväxlare, d v s den första och den andra värmeväxlaren, seriekopplade till cirkulationsledningen efter (nedströms fràn) det separerande medlet och före (uppströms från) fläkten i förhållande till flödesriktningen hos torkningsmediet. Detta är gynnsamt av strukturella skäl men också av funktionella skäl, vilka liknar de ovannämnda.
Enligt en annan utföringsform av torken är ytterligare en värmeväxlare seriekopplad till cirkulationsledningen nedströms från det separerande medlet och uppströms frán inmatningsanordningen i förhållande till flödesriktningen hos torkningsmediet.
Märkas bör att uppfinningen inte är begränsad till ett förfarande och en tork med endast två värmeväxlare. Förfarandet och torken kan alternativt anpassas till att ha en eller flera ytterligare vänneväxlare kopplade till cirkulationsledningen.
Enligt en annan utföringsform av torken är ytterligare en värmeväxlare kopplad till cirkulationsledningen nedströms från inmatningsanordningen i förhållande till flödesriktningen hos torkningsmediet. inom vissa användningsområden är det användbart att en ytterligare värmeväxlare kopplas in nedströms från inmatningsanordningen. I synnerhet kan säsong- bundna variationer av fuktigheten hos bulkmaterialet hanteras med den ökade torkningskapaciteten med ytterligare en värmeväxlare, eftersom torkningsmediets temperatur bibehålls längre.
Enligt en utföringsforrn av torken är en första kondensatbehållare kopplad till den första värmeväxlaren för att samla upp ett kondensat av det första värmningsmediet, och en andra kondensatbehållare är kopplad till den andra värmeväxlaren för att samla upp ett kondensat av det andra värmningsmediet. Enligt en utförlngsfonn av torken är den andra kondensatbehållaren kopplad till den första kondensatbehållaren. 10 15 20 25 30 35 535 384 9 Enligt en utföringsform av torken är en första kondensatbehàllare kopplad till den första värrneväxlaren via en ångledning. Detta förbättrar torkens energieffektivitet.
Wdare avser uppfinningen också en bioenergikombination. Bioenergikombinationen innefattar en änggenererande anläggning och en tork enligt uppfinningen. Den änggenererande anläggningen innefattar minst en ångturbin. Ångturbinen är kopplad till den första vänneväxlaren och/eller den andra värmeväxlaren för att tillföra ånga som värmningsmedium till torken.
Enligt en utföringsforrn innefattar bioenergikombinationen en ångvärmeväxlare.
Enligt en utföringsform av bioenergikombinationen innefattar torken ett utlopp för överskottsånga. Ångvärmeväxlaren är kopplad till utloppet för överskottsànga för att tillvarata värmet i överskottsångan från torken.
Enligt en annan utföringsforrn av bioenergikombinationen innefattar àngturbinen minst ett första àngutlopp och minst ett andra ångutlopp. Utloppet är exempelvis ett läckage- utlopp eller ett extraktionsutlopp eller ett avgasutlopp.
Enligt en annan utföringsfonn av bioenergikombinationen har àngturbinen minst ett första ånginlopp och minst ett andra ånginlopp.
Enligt en annan utföringsfonn av bioenergikombinationen är àngvärrneväxlaren kopplad till det andra ånginloppet i àngturbinen för att tillföra ren ånga till àngturbinen.
Uppfinningen avser också användande av en tork i kombination med en àng- genererande anläggning. Enligt en utföringsform av uppfinningen används torken i kombination med en änggenererande anläggning som innefattar en förbränningskammare och/eller minst en energiproducerande ångturbin.
Föreliggande uppfinning definieras av de bifogade oberoende patentkraven. Olika utföringsformer av uppfinningen beskrivs i de bifogade beroende patentkraven samt i följande beskrivning och de åtföljande ritningama. Uppfinningen skall inte anses vara begränsad till de utföringsformer som har beskrivits i det föregående: utföringsformerna kan kombineras på olika sätt, och ett antal ytterligare varianter och modifikationer är möjliga inom patentkravens omfång.
Kort beskrivning av figurerna Ytterligare syften med, särdrag hos och fördelar med föreliggande uppfinning kommer att framgå av följande utförliga beskrivning av uppfinningen, där utföringsformer av uppfinningen kommer att beskrivas mer i detalj med hänvisning till de bifogade ritningarna, för vilka följande gäller: Figur 1a visar ett schematiskt flödesschema för en utföringsfonn av en tork 1 enligt uppfinningen. 10 15 20 25 30 35 535 384 10 Figur 1b visar en eventuell ytterligare värmeväxlare.
Figur 2 visar ett schematiskt flödesschema för en utföringsform av en tork 1' enligt uppfinningen.
Figur 3 visar ett diagram som belyser stegvis värmning av torkningsmediet i torken.
Figur 4 visar ett schematiskt flödesschema för en utföringsfomi av en bioenergi- kombination 34, vilken innefattar en tork enligt uppfinningen.
~ - Figur 5 visar ett schematiskt flödesschema för en utföringsform av en bioenergi- kombination 34', vilken innefattar en tork enligt uppfinningen. "inom denna beskrivning har "bulkmaterial" en bred betydelse som innefattar alla fuktiga eller våta, fasta, organiska, partikelforrniga bulkmaterial med en storleksfördelning och en partikeltäthet som lämpar sig för pneumatisk transport. Bulkmaterialet innefattar i synnerhet biomassa härledd från växter. Exempel innefattar jordbruksrester och avfall (stjälkar. halm o s v), material pà grundval av trä (träspån), skogsavfall; sàgverksaviall, torv, energigrödor. Dessa bulkmaterial har vanligen en inledande vattenhalt av minst 30 % vatten, beräknat per vikt, i regel mer än 40 % vatten.
Utförlig beskrivning Utföringsforrner av föreliggande uppfinning kommer i det följande att beskrivas utförligare med hänvisning till de bifogade ritningarna, i vilka utföringsforrner av uppfinningen visas. Föreliggande uppfinning kan emellertid anta många olika former och skall inte betraktas som begränsad till de utföringsforrner som beskrivs här. Dessa utföringsforrner tillhandahålls tvärtom för att denna beskrivning skall vara utförlig och fullständig, och de visar tydligt uppfinningens omfång för fackmannen. Samma referenssiffror betecknar genom- gående samma element.
Med hänvisning till figur ia visas en utföringsform av en tork 1 som genomför ett förfarande enligt uppfinningen.
Figur ta visar ett flödesschema för torken 1, i synnerhet en pneumatisk ängtork för torkning av bulkmaterial. Torken är lämplig för torkning av vått bulkmaterial, såsom biomassa som härrör från trä, torv eller jordbruksprodukter, genom värmeöverförlng fràn ett torknings- medium 3, sàsom ånga. Torken lämpar sig särskilt för torkning av träspån eller sågspån.
Torken innefattar en cirkuiationsledning 2, ett inlopp 4 för bulkmaterial, en inmatningsanordning 5, en torkningskammare 6, ett separerande medel 7, ett utlopp 8 för bulkmaterial, uttagsmedel 16, en första värmeväxlare 9.1, en andra värmeväxlare 10.1, en fläkt 11 och ett utlopp 12 för överskottsånga.
Cirkulationsledningen 2 är väsentligen sluten för att begränsa energiförbmkningen för torkning av materialet och för att minimera utsläppen från torken. När den pneumatiska 10 15 20 25 30 35 535 384 11 àngtorken 1 drivs är cirkulationsledningen 2 trycksatt till över atrnosfärstryck och fylld med torkningsmedium 3, såsom överhettad eller mättad ånga. Torkningsmediet kallas i det följande torkningsànga. Den inre miljön i cirkulationsledningen är väsentligen syrefri och inert, vilket eliminerar risken för farliga dammexplosioner. Syrehalten är företrädesvis under 2 %, i första hand under 0,5 %. Cirkulationsledningen innefattar vidare gångar och kopplingar för att leda bulkmaterial 13 och torkningsånga 3 mellan elementen i den pneumatlska àngtorken. Cirkulationsledningen 2 och andra element i torken 1 är anpassade för att befinna sig vid övertryck.
En inmatningsanordning 5 är kopplad till ett inlopp 4 för bulkmaterial i cirkulations- ledningen 2 för att leda in bulkmaterial i torken. lnmatningsanordningen 5 är kopplad till ett inlopp för bulkmaterial i cirkulationsledningen 2 nedströms från en första och en andra vånneväxlare 9.1, 10.1 i förhållande till flödesriktningen för torkningsàngan.
Vått bulkmaterial 13 matas kontinuerligt eller satsvis in i cirkulationsledningen via imatningsanordningen. lnmatningsanordningen 5 innefattar i regel en trycktät cellulär matningsanordning, en matningsanordning med pluggskruv eller en liknande matningsanordning vilken är anpassad för att undvika tryckförlust från cirkulationsledningen och endast ger ett marginellt läckage av torkningsånga vid det aktuella differentialtrycket mellan trycket utanför den pneumatlska àngtorken (i regel atmosfärstryck) och trycket inuti cirkulationsledningen.
En torkningskammare 6, såsom en torkningsledning, är kopplad till cirkulations- ledningen 2 mellan inmatningsanordningen 5 och det separerande medlet 7. Bulkmaterialet torkas genom att värme överförs från torkningsàngan 3 medan materialet leds pneumatiskt till det separerande medlet 7. Vatten och flyktiga material, såsom kolväten, i det våta bulkmaterialet 13 avdunstar och bildar överskottsånga 14. Temperaturen hos den över- hettade torkningsàngan sjunker, och följaktligen minskar vattenhalten i bulkmaterialet.
Torkningskammaren 6 kan alternativt innefatta en trumtork eller en tork med fluidiserad bädd eller liknande torkningskamrar som kan kopplas till cirkulationsledningen.
Separerande medel 7 är kopplade till cirkulationsledningen nedströms från torkningskammaren 6 i förhållande till den riktning l vilken flödet av torkningsånga och bulk- material leds. Det torkade bulkmaterialet 13, suspenderat i torkningsånga, leds till separe- rande medel 7 för att bulkmaterialet skall separeras från torkningsàngan.
Det separerande medlet innefattar minst en cyklon som separerar det torkade bulkmaterialet fràn torkningsàngan i ett enda steg. Cyklonen 7 innefattar också ett utlopp 8 för bulkmaterial och ett utlopp 15 för torkningsmedium.
Cyklonen 7 avger det torkade bulkmaterialet från torken via avgivande medel 16, kopplade till utloppet för bulkmaterial hos det separerande medlet, cyklonen. Det avgivande 10 15 20 25 30 35 535 384 12 medlet innefattar i regel en trycktät cellulär matningsanordning av samma typ som den inmatningssanordning 5 som har beskrivits i det föregående.
Den separerade torkningsàngan 3 återförs från cyklonen 7 via utloppet 15 för torkningsmedium till cirkulationsledningen 2.
I synnerhet när bulkmaterialet 13 härrör fràn trä eller skogsprodukter är energi- innehållet i det torkade bulkmaterialet stort, och det kan användas för framställning av bränslepelletar. Bulkmaterialet torkas därför företrädesvis till en vattenhalt under 12 vikt- procent.
Cirkulationsledningen innefattar också ett utlopp 12 för överskottsànga för att frisätta överskottsånga 14 vid övertryck som avdunstar från bulkmaterialet. Utloppet 12 för över- skottsånga är kopplat till cirkulationsledningen nedströms fràn det separerande medlet? och uppströms från inloppsmedlet 5 i förhållande till flödesriktningen för torkningsàngan. Arbets- betingelsema, såsom trycket och/eller temperaturen hos den pneumatiska ångtorken 1, regleras och bibehålls på detta sätt. Torkningsångan 3 är i regel oren och innehåller partiklar. terpener och kolväten. Överskottsàngan 14 leds till àngåtervinningsmedel 17. De ämnen i överskottsàngan som frisätts från torken uppsamlas genom att kondenseras i separata energiåtervinnings- medel 17. kopplade till torken 1. Energiàtervinningsmedlen 17 innefattar en àngregenerator eller kondenseringsanordning. l ångregeneratorn eller kondenseringsanordningen kyls och utamlas överskottsàngan 14, varigenom ren ånga och avfallskondensat bildas.
Figur 1a visar vidare minst en första värmeväxlare 9.1 och minst en andra värme- växlare 10.1, seriekopplade till den slutna cirkulationsledningen 2 för att värma torknings- ángan 3. Värmeväxlama 9.1, 10.1 är kopplade efter (nedströms fràn) det separerande medlet 7 och före (uppströms fràn) inmatningssanordningen 5 i förhållande till flödesriktningen för torkningsàngan. Detta ger den funktionella fördelen att avsättningar av bulkmaterial på värmeledande ytor i den första och den andra värrneväxlaren undviks.
Värmeväxlarna ger indirekt stegvis värrnning av torkningsångan 3 med två separat tillförda värmningsmedier. Varje värmeväxlare motsvarar ett separat värrnningssteg itorken. inom denna beskrivning bestämmer beteckningama "den första värmeväxlaren” och "den andra värmeväxlaren” ordningen hos de minst två värmeväxlarna, och de definierar att torkningsmediet värms sekventiellt av den ena efter den andra.
Figur 1a visar att den första vämteväxlaren 9.1 är kopplad till en första värmekälla 18 för att ta emot ett första värmningsmedium 9.4, och att den andra värmeväxlaren 10.1 är kopplad till en andra värrnekälla 19 för att ta emot ett andra värmningsmedium 10.4.
Den första värmeväxlaren 9.1 motsvarar ett första värrnningssteg i torken 1. Den första värrneväxlaren 9.1 innefattar ett hölje eller skal, som innefattar värmeledande ytor 9.2, 10 15 20 25 30 35 535 384 13 en inloppssida 9.2a, en utloppssida 9.2b, ett inlopp för värmningsmedium, i det följande kallat sammanbindande medel 9.3, och ett utlopp 9.5 för värmningsmedium.
De värmeledande ytorna 9.2 innefattar ett flertal raka, öppna kanaler som sträcker sig på längden, d v s rör. Kanalerna sträcker sig från en inloppssida 9.2a till en utloppssida 9.2b hos vänneväxlaren 9.1. Kanalerna består av ett värmeledande material för att överföra värme från värmningsmediet 9.4 till torkningsångan..Kanalerna deflnierar således en flödes- väg för torkningsànga genom den första värrneväxlaren.
Värmningsmediet 9.4 leds från inloppet för värmningsmediet, det sammanbindande medlet 9.3, till utloppet 9.5 för värmningsmedium på höljessidan av kanalerna 9.2.
De värmeledande ytorna 9.2 överför effektivt värme från det första värrnningsmediet 9.4, som tillförs från den första värmekällan 18, till torkningsångan 3.
Torkningsángans flödesväg är väsentligen rak för att tryckminskningar skall undvikas. Den första värmevåxlaren 9.1 och de värmeledande ytorna 9.2, kanalema, väljs och anpassas till betingelserna hos det första värrnningsmediet 9.4, som tillför värme från den första värmekällan 18 för att ge effektiv värmeöverföring. De sammanbindande medlen 9.3 innefattar rör och kopplingar för att säkert koppla den första värmevåxlaren 9.1 och de värmeledande ytorna 9.2 till en första värrnekälla 18.
Utloppet 9.5 för det första värmningsmediet innefattar gångar och kopplingar för att säkerställa en trycktät förbindelse mellan värmevåxlaren och yttre ledningar för att leda det första värmningsmediet från den första Värmeväxlaren 9.1. I regel áterförs det första värmningsmediet för att åter värmas av värmekällan, men beroende på typen av värmnings- medium är andra yttre medel för tillvaratagande av värme också möjliga.
Den andra värrneväxlaren 10.1 motsvarar ett andra värmningssteg itorken 1. Den andra Värmeväxlaren 10.1 innefattar ett hölje eller skal, som innefattar värrneledande ytor 10.2, ett inlopp för värmningsmedium, i det följande även kallat sammanbindande medel 10.3, och ett utlopp 10.5 för värmningsmedium. Den andra värmevåxlaren innefattar en inloppssida 10.2a och en utloppssida 10.2b. De värmeledande ytorna 10.2 överför effektivt värme från det andra värmningsmediet 10.4, som tillförs från den andra värmekällan 19, till torkningsångan 3. Det sammanbindande medlet 10.3 innefattar rör och kopplingar för att säkert koppla den andra värmevåxlaren 10.1 och de värmeledande ytoma 10.2 till en andra värmekälla 19. Den andra Värmeväxlaren 10.1 och den första värmevåxlaren 9.1 har liknande särdrag och funktioner, och den andra värmevåxlaren 10.1 beskrivs därför inte ytterligare.
En värmeväxlare av denna typ kallas en vänneväxlare med hölje och rör.
Värmeväxlaren med hölje och rör är särskilt fördelaktig när stora mängder vätska skall värmas eller kylas. Pä grund av utformningen har denna typ av värmeväxlare en stor yta för vänneöverförlng och ger stor effektivitet vid värrneöverföringen. Det finns olika typer 10 15 20 25 30 35 14 av värmeväxlare med hölje och rör, såsom typen med motströmning och typen med med- strömning. värmningsmediet flyter från ett inlopp för värmningsmediet till ett utlopp för värrnningsmediet. Värrnningsmediet flyter pà höljessidan av kanalerna för att möjliggöra värmeöverföring genom ledning mellan värmningsmediet och det gasformiga medium som flyter inuti kanalema. Märkas bör att föreliggande uppfinning inte är begränsad till typen med motströmning, utan även andra typer kan användas.
Det bör märkas att uppfinningen inte är begränsad till denna typ av värmeväxlare.
Värmeväxlarna kan också vara av andra typer, och de värmeledande ytorna kan innefatta slingor, plattor, fenor eller andra typer av ytor som ger stor effektivitet vid värmeöverföringen.
Wdare är den första värmeväxlaren och/eller den andra värmeväxlaren utformad som en gas-gasvärrneväxlare, en vätske-gasvärmeväxlare eller en kondenseringsanordning.
Torken innefattar med fördel en kombination av olika typer av värmeväxlare. Alternativt är den första värmeväxlaren och den andra värmeväxlaren av samma typ. Om värmnings- mediet innefattar ett kondenserbart medium, såsom ånga, är den mottagande värrneväxlaren företrädesvis utfonnad som en kondenseringsanordning. Om värmningsmediet innefattar termisk olja är den mottagande värmeväxlaren företrädesvis en värrneväxlare med plattor.
Principema för en värmeväxlare är kända sedan länge, och det finns många sorters värmeväxlare tillgängliga i handeln. Fackmannen kan välja, anpassa och integrera vanliga kända värrneväxlare så att de passar i en tork enligt uppfinningen på grundval av information om energinivåerna i det tillgängliga värmet från värmekällorna, den valda typen av värmningsmedium som överför värmet och parametrar för den torkningsånga som skall värmas för att ge stegvis värmning till en önskad temperaturnivå. Vidare väljs även samman- bindande medel, delar och rör och annan ytterligare utrustning och anpassas för att vara lämpliga för att leda det första värmningsmediet och det andra värmningsmediet från värmekällorna till den första och den andra värmeväxlaren.
Till torken 1 tillförs värme från en första värmekälla 18 och en andra vännekälla 19.
Det första värmningsmediet 9.4 och det andra värmningsmediet 10.4 väljs för att ge effektiv värmeöverföring från de tillgängliga vännekällorna 18 och 19 till den första värme- växlaren 9.1 och den andra värmeväxlaren 10.1. Till den första vänneväxlaren 9.1 tillförs således värme från den första värmekällan 18, och till den andra vänneväxlaren 10.1 tillförs värme från den andra värmekällan 19. Lämpliga värmekällor är exempelvis en ångturbin eller en förbränningskammare i en ànggenererande anläggning eller spillvärme från en extern industri, såsom ett sågverk, en pappers- och massafabrik, ett smältverk eller annan tung industri. Den första vänneväxlaren 9.1 och den andra värmeväxlaren 10.1 kan alternativt matas från en àngturbin som har minst två ångutlopp.
Den tork 1 som visas i figur 1a har en första värmekälla 18 som innefattar en ång- turbin. Ångturbinen tillför ànga 9.4 vid övertryck till den första vänneväxlaren 9.1. Den första 10 15 20 25 30 35 535 384 15 värrneväxlaren 9.1 är därför utformad som en kondenserlngsanordning. Den första värme- källan 18 kan altemativt innefatta en förbränningskammare eller en ångpanna eller någon annan lämplig värmekälla i en extern industri. Det första värmningsmediet 9.4 kan alternativt innefatta ett annat komprimerbart medium, sàsom heta avgaser, eller ett icke komprimerbart medium, såsom termisk olja eller hett vatten. Det första sammanbindande medlet 9.3 är anpassat för att ledadet första värmningsmediet 9.4.
Den tork som visas ifigur 1a har en andra värmekälla 19 som innefattar en förbränningskammare. Förbränningskammaren tillför värme via det andra värmningsmediet 10.4, såsom värmd termisk olja, till den andra värmeväxlaren 10.1.
Den andra vännekällan 19 kan alternativt innefatta en förbränningskammare eller en ångpanna eller någon annan lämplig värmekälla i en extern industri. Det andra värmnings- mediet 10.4 kan altemativt innefatta ett annat icke komprimerbart medium, såsom hett vatten, eller ett komprimerbart medium, såsom ånga vid övertryck eller heta avgaser. Det andra sammanbindande medlet 10.3 är anpassat för att vara lämpligt för att leda det andra värmningsmediet 10.4. lnom en alternativ utföringsform av torken 1 innefattar den första värmeväxlaren 9.1 en värmeväxlare med hölje och rör, utformad som en kondenserlngsanordning till vilken ånga vid övertryck tillförs från en ångturbin, och den andra värmeväxlaren 10.1 innefattar en värmeväxlare med hölje och rör till vilken avgaser tillförs från en förbränningskammare.
Ordningen hos kondenseringsanordningen och värmeväxlaren kan variera beroende på de tillgängliga värmekällorna. lnom en annan altemativ utföringsform av torken 1 innefattar den första värme- växlaren 9.1 en värmeväxlare med hölje och rör, utformad som en kondenserlngsanordning till vilken ånga vid övertryck tillförs från en ångturbin, och den andra värmeväxlaren 10.1 innefattar en värmeväxlare med plattor, till vilken termisk olja tillförs från en värmekälla i en extern industriell anläggning. lnom vissa användningsområden är det gynnsamt att samma typ av värmnings- medium tillförs till den första värmeväxlaren och den andra värmeväxlaren. Märkas bör, att i detta fall skiljer sig det första värmningsmediet och det andra värmningsmediet från varandra genom att de har olika parametrar, sàsom tryck och/eller temperatur. Den första värme- växlaren 9.1 är därför kopplad till den första värmekällan 18 via det första sammanbindande medlet 9.3, och den andra värmeväxlaren 10.1 är kopplad till den andra värmekällan 19 via det andra sammanbindande medlet 10.3. Det första sammanbindande medlet 9.3 är således separat från och icke kopplat till det andra sammanbindande medlet 10.3. lnom en annan utföringsform av torken 1 innefattar både den första värmeväxlaren 9.1 och den andra värrneväxlaren 9.2 en kondenserlngsanordning. Till den första och den andra värmeväxlaren tillförs ånga vid övertryck från två separata ångturbiner. 10 15 20 25 30 35 16 Torken 1 drivs enligt följande: Ett flöde av torkningsånga genereras genom cirkulationsledningen 2 av fläkten 11, bulkmaterial 13, sàsom träspàn, leds in i flödet av torkningsånga 3 i clrkulationsledningen 2 genom en inmatningsanordning 5, bulkmaterialet 13 torkas i torknlngskammaren 6 genom att värme överförs från torkningsångan 3, bulkmaterialet 13 separeras från torkningsångan 3 med separerande medel 7, varefter bulkmaterialet 13 avges från torken 1. Ett första värmningsmedium 9.4, såsom ånga vid överlryck, tillförs till en första värmeväxlare 9.1, och ett andra värmningsmedium 10.4, såsom termisk olja, tillförs till en andra värrneväxlare 10.1.
Ett första värmningssteg genomförs, inom vilket torkningsångan 3 leds till den första värme- växlaren 9.1 och värms indirekt av ångan vid övertryck, följt av ett andra värmningssteg. inom vilket torkningsångan 3 leds till den andra värmeväxlaren 10.1 och värms indirekt av den' terrniska oljan.
Sedan bulkmaterialet har separerats från torkningsångan i det separerande medlet 7 áterförs ångan i cirkulationsledningen i torken. Den àterförda torkningsångan frán det separerande medlet 7 är i regel mättad eller något överhettad. Temperaturen hos torknings- mediet höjs företrädesvis till en önskad temperaturnivå innan bulkmaterial leds in via inloppsmedlet 5 i det flöde av torkningsmedium som genereras av fläkten 11.
Enligt en annan utföringsform av uppfinningen innefattar förfarandet att torknings- ångan överhettas av den första värrneväxlaren 9.1 och den andra värmeväxlaren 10.1. Detta innebär att vid ett specifikt arbetstryck inuti torken värms ångan av den första värmeväxlaren 9.1 och den andra värrneväxlaren 10.1 till en temperatur över mättnadstemperaturen hos torkningsångan. Detta är särskilt fördelaktigt, eftersom den överhettade ångan ökar avdunst- ningshastigheten och förbättrar torkningens effektivitet.
Det första värmningsmediet 9.4, ångan vid övertryck, tillförs till de första värme- ledande ytorna 9.2 vid en temperatur t1 hos det första värmningsmediet. Det andra värmningsmediet, den termiska oljan, tillförs till de andra värmeledande ytorna 10.2 vid en temperatur t2 hos det andra värmningsmediet. Temperaturen t1 hos det första värmnings- mediet 9.4 mäts vid inloppet 9.2a till den första värmeväxlaren 9.1, och temperaturen t2 hos det andra värmningsmediet 10.4 mäts vid inloppet 10.2a lill den andra värmeväxlaren 10.5.
Temperaturen t2 hos det andra värmningsmediet är företrädesvis högre än temperaturen t1 hos det första värmningsmediet (t2 > t1). Detta ger verkan att torkningsmediet 3 värms stegvis i cirkulationsledningen.
Den utföringsform av torken 1 som visas i figur 1a beskriver ett exempel på en kombination av en första och en andra värmekälla och ett första och ett andra värmnings- medium som tillförs till den första och den andra värmeväxlaren 9.1, 10.1. Beroende på de tillgängliga värmekälloma och energiinnehållet i det tillgängliga värmningsmediet kan 10 15 20 25 30 35 535 384 17 emellertid typen av värmningsmedium ochleller ordningen hos tillförseln av värmningsmedier ändras.
Den tork 1 som visas i figur 1a har också en fläkt 11, kopplad till cirkulations- ledningen 2 för att ge ett flöde av torkningsånga 3 för att leda bulkmaterialet genom cirkulationsledningen från inmatningsanordningen 5 till det separerande medlet 7. Fläkten innefattar en ventilationsanordning, en blåsanordning eller en ejektor. Platsen för fläkten 11 i cirkulationsledningen anpassas beroende på den tillgängliga energitillförseln från olika värmekällor. Bulkmaterialet 13 leds företrädesvis inte genom fläkten. Fläkten 11 är därför kopplad till cirkulationsledningen efter det separerande medlet 7 och före inmatnings- anordningen 5 i förhållande till den riktning i vilken torkningsångan leds. Placeringen av fläkten i cirkulationsledningen beskrivs ytterligare i det följande. l den tork som visas i figur 1a är den första värmeväxlaren 9.1 seriekopplad till cirkulationsledningen 2 efter det separerande medlet 7 och före fläkten 11 iförhàllande till den riktning i vilken torkningsångan 3 leds. Fläkten 11 följs sedan av åtminstone den andra värmeväxlaren 10.1.
I en alternativ utföringsfonn av torken 1 är fläkten 11 seriekopplad till cirkulations- ledningen efter det separerande medlet 7 och före (uppströms från) den första värme- växlaren 9.1 iförhàllande till den riktning i vilken torkningsångan 3 leds. Som tidigare har nämnts är detta gynnsamt för arbetsbelastningen på fläkten.
I en annan alternativ utföringsforrn av torken 1 är både den första och den andra värmeväxlaren 9.1, 10.1 seriekopplade till cirkulationsledningen före fläkten 11 i förhållande till den riktning l vilken torkningsångan leds (visas inte l figurerna).
Figur 1b visar att en ytterligare värrneväxlare, en tredje värmeväxlare 20.1, eventuellt kan vara kopplad till cirkulationsledningen 2. Den tredje värmeväxlaren 20.1 är seriekopplad till cirkulationsledningen nedströms från inloppsmedlen 5 och uppströms fràn det separerande medlet 7 i förhållande till flödesriktningen för torkningsångan.
Den tredje värmeväxlaren 20.1 motsvarar ett tredje värmningssteg. Den tredje värmeväxlaren innefattar tredje värmeledande medel 20.2 och tredje sammanbindande medel 20.3. Den tredje värmeväxlaren 20.1 och de tredje värmeledande medlen 20.2 är kopplade till en tredje värmekälla via de tredje sammanbindande medlen 20.3. Den tredje värmeväxlaren 20.1 tillför värme från en tredje värrnekälla via ett tredje värmningsmedium 20.4. Den tredje vårmekällan innefattar en ångturbin, en förbränningskammare eller liknande.
Bulkmaterialet 13 leds genom den tredje värmeväxlaren 20.1. Den tredje värmeväxlaren är därför anpassad på motsvarande sätt.
Avdunstningen hos vattnet i bulkmaterialet 13 sänker temperaturen hos torknings- mediet i torkningskammaren 6. Vattenhalten i bulkmaterialet varierar med säsongen, och den 10 15 20 25 30 35 535 384 18 tredje värmeväxlaren ger flexibiliteti värmetillförseln som kompenserar för denna variation.
Detta möjliggör ytterligare förbättrad reglering av torkningsprocessen.
Enligt en annan utföringsform av torken 1 är en eller flera ytterligare vänneväxlare, såsom en tredje och/eller en fjärde värmeväxlare. seriekopplade till cirkulationsledningen för att värma torkningsmediet ytterligare, utöver den första värmeväxlaren och den andra värme- växlaren (visas inte i figurerna). Till den tredje och/eller den fjärde .värmeväxlaren tillförs ett tredje och/eller fjärde värmningsmedium från ytterligare en värmekälla. Den tredje och/eller den fjärde värrneväxlaren är utformade och drivs på ett sätt som liknar det för den första värmeväxlaren och den andra värmeväxlaren. Den tredje och/eller den fjärde värmeväxlaren kan vara kopplade före, mellan eller efter den första och/eller andra värmeväxlaren 9.1, 10.1, uppströms från inmatningsanordningen 5. Torkningsångan värms sedan indirekt av ett tredje eller fjärde värmningsmedium. Ett sådant arrangemang förbättrar flexibiliteten vid integrering av torken i olika industriella miljöer.
Figur 2 visar en utföringsform av en tork 1' som genomför förfarandet enligt uppfin- ningen. Särdrag hos den första värrneväxlaren 9.1' och den andra värrneväxlaren 10.1' som motsvarar särdrag hos den tidigare beskrivna första värrneväxlaren 9.1 och den andra värrneväxlaren 10.1 beskrivs inte vidare här. Samma särdrag betecknas med samma referenssiffror.
Den första värmeväxlaren 9.1' och den andra värmeväxlaren 10.1' skiljer sig från de tidigare beskrivna värrneväxlarna genom att de är utformade som kondenseringsanordningar och genom att den första värmeväxlaren 9.1' och den andra värmeväxlaren 10.1' vidare innefattar kondensatbehållare 22.1, 23.1, vilka beskrivs i det följande.
Vidare är den första och den andra värmeväxlaren 9.1, 10.1 företrädesvis konstrue- rade som värmeväxlare med hölje och rör, men de värmeledande ytorna 9.2, 10.2 är anpassade med lämpliga ytor och material för effektiv kondensering av det första värmnings- mediet 9.4 och det andra värmningsmediet 10.4, ånga vid övertryck. Den första värme- växlaren 9.1' är också utformad med en ångledning 9.7, vilken beskrivs vidare i det följande.
Figur 2 visar också en kraftproducerande ångturbin 33 med minst ett första och ett andra àngutlopp 21A, 21 B. Det första ångutloppet 21A frisätter ånga vid övertryck med en första trycknivà P1. Det andra ångutloppet 21 B frisätter ånga vid övertryck med en andra trycknivà P2. Parametrarna för den ånga vid övertryck som frisätts från det första ång- utloppet 21A och parametrarna för den ånga vid övertryck som frisätts från det andra ångutloppet 21 B är olika, och varje àngutlopp 21A, 21 B utgör således en separat värmekälla. Ångturbinen 33 är vidare kopplad till ett ångkraftverk (visas inte i figurema).
Torken 1' skiljer sig från den tidigare beskrivna torken 1 genom att den första vänne- växlaren 9.1' är kopplad till det första ångutloppet 21A via det första sammanbindande 10 15 20 25 30 35 535 384 19 medlet 9.3, och den andra värmeväxlaren 10.1' är kopplad till det andra àngutlcppet 218 via det andra sammanbindande medlet 10.3.
Det första värmningsmediet 9.4, ånga vid övertryck, tas ut från ángturbinen 33 vid en första trycknivâ P1 och tillförs till den första värmeväxlaren 9.1'. Det andra värrnnings- mediet 10.4, ånga vid övertryck, tas ut från ángturbinen 33 vid en andra trycknivà P2 och tillförs till den andra värmeväxlaren 10.1”. Det är fördelaktigt om den första trycknivån P1 är lägre än den andra trycknivån P2. Inom en utföringsforrn av torken är exempelvis trycket P1 hos det första värmningsmediet 10 bar och trycket P2 hos det andra vännningsmediet 20 bar.
Detta ger verkan att torkningsångan 3 värms stegvis i cirkulationsledningen 2, medan det första värmningsmediet 9.4 och det andra värmningsmediet 10.4, ångan vid övertryck, kondenserar eller svalnar betydligt.
Det är särskilt energieffektivt att använda en kraftproducerande ångturbin 33 som värmekälla för torken 1”. Ånga vid övertryck tas med fördel ut fràn ángturbinen vid flera ångutlopp som har olika nivåer på ångtrycket, eftersom den termiska effektiviteten hos ángturbinen 33 förbättras. Ångan vid övertryck kondenserar helt eller delvis inuti den första värmeväxlaren 9.1' och den andra värmeväxlaren 10.1, båda utformade som kondenseringsanordningar. Graden av kondensering beror av temperaturen hos torkningsångan 3, vilken också bestämmer ång- trycket inuti vardera värmeväxlaren.
Den tork som visas i figur 2 innefattar en första kondensatbehållare 22.1 och en andra kondensatbehållare 23.1. Den första kondensatbehållaren 22.1 är kopplad till ett utlopp för det första värmningsmediet 9.5 och samlar upp kondensatet 9.6 av det första vännningsmediet och i förekommande fall även det otillräckligt kondenserade första värmningsmediet 9.4. Ångtrycket i den första kondensatbehållaren 22.1 motsvarar trycket P1 hos det första värmningsmediet. Den andra kondensatbehållaren 23.1 är kopplad till ett utlopp för det andra värmningsmediet 10.5 och samlar upp kondensatet 10.6 av det andra värmningsmediet och i förekommande fall även det otillräckligt kondenserade andra värmningsmediet 10.4. Trycket i den andra kondensatbehållaren 23.1 motsvarartrycket P2 hos det andra värmningsmediet 10.4.
Den andra kondensatbehållaren 23.1 är också kopplad till och stàri vätske- förbindelse med den första kondensatbehållaren 22.1 via kondensatsammanbindande medel 23.2. Kondensatet 10.6 av det andra värmningsmediet i den andra kondensatbehållaren 23.1, som har trycket P2, leds till den första kondensatbehållaren 22.1, som har trycket P1, varvid P1 är lägre än P2 (P2 > P1 ), via kondensatsammanbindande medel 23.2.
Detta ger verkan att trycket minskar hos kondensatet 10.6 av det andra värmnings- mediet och att flashànga 22.1a med trycket P1 bildas iden första kondensatbehållaren 22.1. 10 15 20 25 30 35 535 334 20 Den första kondensatbehàllaren 22.1 är kopplad till ångledningen 9.7 hos den första värmeväxlaren 9.1 '_ Den bildade flashångan 22.1a leds till den första värmeväxlaren 9.1' via ångledningen 9.7 och tillvaratas i värmeväxlaren 9.12 vilket ytterligare förbättrar energi- effektiviteten hos torken 1'.
Kondensatet 9.6 från det första värmningsmediet 9.4 leds från den första behållaren 22.1 via kondensatutloppet 22.2 till ytterligare medel för tillvaratagande av värme; härigenom förbättras energieffektiviteten hos torken ytterligare. lnom en annan utföringsform av torken 1' tillvaratas kondensatet 9.6 av det första värmningsmediet i den första kondensatbehàllaren 22.1, och kondensatet 10.6 av det andra värmningsmediettillvaratas iden andra kondensatbehàllaren 23.1. Behållarna 22.1 och 23.1 leder det uppsamlade kondensatet till ytterligare medel för tillvaratagande av värme, varigenom energieffektiviteten hos torken förbättras. Märkas bör att föreliggande uppfinning inte är begränsad till denna utföringsform med två separata kondensatbehållare. Kondensat- behållarna kan kombineras till en kondensatbehållarenhet med flera separat anordnade tryckkamrar.
Märkas bör att torken 1' också kan vara utformad med en eventuell tredje värme- växlare 20.1 och/eller flera ytterligare värmeväxlare enligt beskrivningen i det föregående.
Märkas bör också att fläkten 11 kan vara sammankopplad på olika platser med torken 1' enligt beskrivningen i det föregående.
Figur 3 visar ett exempel på stegvis värmning av torkningsånga 3 som föreligger i en tork 1 enligt uppfinningen. Torkningsmediets temperatur ökar inom ett första värrnningssteg (i figuren kallat A) från temperaturen T1 till T2 i den första värmeväxlaren 9.1 och inom ett andra värrnningssteg (i figuren kallat B) från temperaturen T2 till T3 i den andra värme- växlaren. lnom ett exempel på förfarandet och torken värms torkningsångan från omkring 180° C till 200° C av ett första värmningsmedium i den första värmeväxlaren, varefter torkningsångan värms från omkring 200° C till 220° C av ett andra värmningsmedium i den andra värmeväxlaren.
Torkningsångan 3 värms företrädesvis till en överhettad fas av den första och den andra värmeväxlaren 9.1, 10.1 innan det våta bulkmaterialet 13 leds in i flödet av torknings- ånga 3. Den första värrneväxlaren 9.1 och den andra värmeväxlaren 10.1 har olika arbets- betingelser, i synnerhet eftersom temperaturen hos det torkningsmedium som leds in i vardera värmeväxlaren skiljer sig åt. Arbetsbetingelserna för värmeväxlarna regleras vidare separat och oberoende av varandra med reglerande medel.
Värmeöverföringen i den första och den andra värrneväxlaren genomförs effektivt oberoende av nivån hos arbetstrycket inuti torken 1, 1”. Energiàtervinningen av det latenta värmet i överskottsångan 14 blir emellertid effektivare när torken 1, 1' drivs vid över atmosfärstryck. 10 15 20 25 30 35 535 384 21 Detta innebär att övertrycksområdet är 0,1 till 40 bar. Torken drivs med fördel vid ett övertryck av 0,5 till 10 bar. l synnerhet när material härlett från trä, såsom träspàn eller sågspån, torkas i torken är det fördelaktigt att torken drivs vid ett övertryck av 1 till 6 bar, företrädesvis vid ett övertryck av 2 till 5 bar. Detta tryckomràde motsvarar ångmättnads- temperaturer av omkring 102 till 260 grader Celsius.
Enligt en alternativ utföringsform av uppfinningen drivs torken 1, 1' vid under atmosfärstryckrf Den pneumatiska ångtorken 1, 1' lämpar sig särskilt för torkning av bulkmaterial, såsom material på grundval av trä, torv och/eller jordbruksmaterial. Märkas bör att torken 1, 1' enligt uppfinningen också lämpar sig för torkning av andra material.
Figur 4_visar ett schematiskt flödesschema för en utföringsform av en bioenergi- kombination 34, vilken innefattar en ànggenererande anläggning 24, såsom ett kombinerat värmekraftverk (CHP), medel 28 för tillvaratagande av ånga och en tork 1" för torkning av bulkmaterial enligt uppfinningen. Det kombinerade värmekraftverket 24 tillför vänne till torken 1". Figur 4 visar också en extern industriell anläggning 25 som tillför värme till torken 1”.
Samma referenssiffror används för samma särdrag. Den ànggenererande anläggningen kan alternativt innefatta ett àngkraftverk eller en liknande kraftproducerande anläggning.
Den kombinerade värmekraftanläggningen 24 innefattar en förbränningskammare 26, en panna 27, en första àngturbin 29 och en andra àngturbin 30 och värmetillförande förbindelser med ett fjärrvärmenät 32. Förbränningskammaren 26 är kopplad till pannan 27 och àngturbinema 29 och 30.
Den första àngturbinen 29 innefattar ett första àngutlopp 35, ett andra àngutlopp 36, ett tredje àngutlopp 37 och ett fiärde àngutlopp 38. Vart och ett av det första, det tredje och det fjärde àngutloppet 35, 37 och 38 innefattar ett läckageutlopp eller ett extraktionsutlopp.
Det andra àngutloppet 36 innefattar ett avgasutlopp.
Medlet 28 för tillvaratagande av ånga innefattar en ångvärmeväxlare 39 och en lågtrycksturbin 31.
Torken 1" innefattar en första värmeväxlare 9.1' och en andra värrneväxlare 10.1' och ett utlopp 12 för överskottsånga. Värmeväxlarna har formen av värmeväxlare med hölje och rör, utformade som kondenseringsanordningar. Ångutloppet 35 är kopplat till den första värmeväxlaren 9.1' via det samman- bindande medlet 9.3. Ångturbinen 29 tillför ånga vid övertryck med en första trycknivà P1 till den första värmeväxlaren 9.1' för att indirekt värma torkningsångan i cirkulationsledningen i torken 1". Detta ger den funktionella fördelen att ingen separat kondenseringsanordning för drift av àngturbinen 29 erfordras. Detta förbättrar också den termiska effektiviteten hos àngturbinen 29 och energieffektiviteten hos kombinationen av torken och den ànggenererande anläggningen. Det är särskilt gynnsamt att en tork 1” enligt uppfinningen 10 15 20 25 30 35 5335 384 22 kombineras med ett kombinerat värmekraftverk. Vidare hanteras säsongsvariationerna i efterfrågan pà kraft och värme från det kombinerade värmekraftverket, och säsongbunden överproduktion av kraft och värme kommer till användning i torken 1".
Den andra àngturbinen 30 är kopplad till det andra ångutloppet 36 från den första àngturbinen via ett ánginlopp 45. Den andra àngturbinen innefattar ett ångutlopp 48, vilket är _ utformat som ett avgasutlopp. Den utannade ångan från ångutloppet 48 kondenseras i -kondenseringsanordningar l ett tjärrvärmenät 32. Ångvärmeväxlaren 39 är kopplad till ett utlopp 12 för överskottsånga från torken 1", så att den överskottsånga 14 som frisätts från torken tillförs till och tillvaratas i ångvärme- växlaren 39. Ångvärmeväxlaren 39 är kopplad till en lågtrycksturbin 31, vilken tar emot den rena ångan från ångvårmevåxlaren, och energin fràn torken 1" tillvaratas därigenom i lågtrycksturbinen 31.
Den industriella anläggningen 25, såsom ett stålverk, ett smältverk eller en pappers- och massafabrik, producerar ett överskott av ånga vid övertryck. Ångan vid övertryck används effektivt för att värma torkningsångan i en tork 1” enligt uppfinningen. Den industriella anläggningen 25 är kopplad till den andra värrneväxlaren 10.1' via samman- bindande medel 10.3. Ånga vid övertryck med en andra trycknivå P2 tillförs härigenom från den industriella anläggningen till den andra värmeväxlaren 10.1'. Den andra trycknivàn P2 är högre än den första trycknivàn P1.
Den torkningsånga som föreligger i cirkulationsledningen i torken 1" värms härigenom stegvis indirekt av ånga vid övertryck från två olika värmekällor.
Torken 1" ger torkat bulkmaterial, vilket i regel används som bränsle l förbrännings- kamrar i industriella eller kommersiella anläggningar eller hushållsanläggningar. Torken kan tillföra bränsle till förbränningskammaren i den ànggenererande anläggningen 26.
Torken 1" för torkning av bulkmaterial 13 och genomförande av förfarandet enligt uppfinningen används således i kombination med en ànggenererande anläggning 34 som innefattar en förbränningskammare 26 och minst en kraftprod ucerande ångturbin 29.
Figur 5 visar ett schematiskt flödesschema för en annan utföringsform av en bioenergikombination 34'. Bioenergikombinationen 34' innefattar ett kombinerat värme- kraftverk 24' och en tork 1". Samma referenssiffror används för samma särdrag.
Det kombinerade värmekraftverket 34' skiljer sig från det tidigare beskrivna kraft- verket 24 genom att det innefattar en ångturbin 40. Ångturbinen 40 har minst ett första ánginlopp 41 och minst ett andra ánginlopp 42. Ångturbinen 40 är således anpassad för att ta emot ånga från minst två olika källor med olika àngparametrar. Ångturbinen 40 har ett första ångutlopp 35, ett andra ångutlopp 36, ett tredje ång- utlopp 37, ett fjärde ångutlopp 38 och ett femte ångutlopp 43. Vart och ett av det första, det 10 15 20 25 30 535 384 23 tredje, det fiärde och det femte och det sjätte ångutloppet 35, 37, 38 och 43 innefattar ett läckageutlopp eller ett extraktionsutlopp. Det andra ångutloppet 36 innefattar ett avgasutlopp.
Pannan 27 är kopplad till det första ånginloppet 41 i àngturbinen 40, och àngvärme- växlaren 39 är kopplad till det andra ànginloppet 42 i àngturbinen 40. Ångvärmeväxlaren 39 tillvaratar överskottsångan från torken 1" och tillför ren ånga till àngturbinen 40. Till àng- turbinen 40 tillförs således ånga från två olika källor. Ångtrycket hos den ànga som tillförs till det första ånginloppet 41 är större än ångtrycket hos den ànga som tillförs till det andra àng- inloppet 42. Detta ger fördelen att energin i överskottsångan från torken tillvaratas och att effektiviteten hos bioenergikombinationen förbättras.
Den terminologi som används här är endast avsedd för beskrivning av specifika utföringsformer och skall inte anses begränsa uppfinningen. Singularformer är här avsedda att även innefatta pluralformer, om inte sammanhanget tydligt anger att så inte är fallet.
Vidare torde det inses att uttrycken ”innefatta” och "innehålla", med sina böjningsformer, när de används här specificerar närvaro av vissa särdrag, heltal, steg, funktioner, element och/eller komponenter, men de utesluter inte närvaro eller tillägg av ett eller flera andra särdrag, heltal, steg, funktioner, element, komponenter och/eller grupper av sådana.
Om inget annat definieras har alla uttryck (däribland tekniska och vetenskapliga termer) som används här samma betydelse som vanligen avses av fackmannen inom det omrâde som föreliggande uppfinning tillhör. Det torde också inses att uttryck som används här skall tolkas som att de har en betydelse som överensstämmer med deras betydelse i samband med denna beskrivning och det relevanta området och inte skall tolkas på ett idealiserat eller överdrivet formellt sätt, om de inte uttryckligen definieras så här.
I det föregående har principerna för, föredragna utföringsformer av och arbetssätten för föreliggande uppfinning beskrivits. Beskrivningen skall emellertid anses belysande snarare än begränsande, och uppfinningen är inte begränsad till de specifika utföringsformer som har diskuterats i det föregående. De olika särdragen hos de olika utföringsformema av uppfinningen kan kombineras i andra kombinationer än vad som har beskrivits explicit. Det torde därför inses att fackmannen kan variera dessa utföringsformer utan att avvika fràn uppfinningens omfång, sådant det definieras av följande patentkrav.

Claims (34)

10 15 20 25 30 35 535 384 24 Patentkrav
1. Förfarande för torkning av biomassabaserat bulkmaterial i en pneumatisk tork (1; 1'; 1") med en sluten cirkulationsledning (2), varvid förfarandet innefattar följande steg: - ett flöde av ett torkningsmedíum genom cirkulationsledningen (2) genereras, - bulkmaterial (13) matas in i flödet av torkningsmedíum (3) i cirkulationsledningen (2) med en inmatningssanordning (5), - bulkmaterialet (13) torkas genom att värme överförs från torkningsmediet (3), - bulkmaterialet (13) separeras fràn torkningsmediet med separerande medel (7), - bulkmaterialet tas ut från torken (1; 1'; 1"), varvid förfarandet är kännetecknat av att - ett första värmningsmedium (9.4) tillförs till en första värmeväxlare (9.1; 9.1'), - ett andra värmningsmedium (10.4) tillförs till en andra värmeväxlare (10.1; 10.1 '), - ett första vârmningssteg, varvid torkningsmediet (3) leds till den första värme- växlaren (9.1; 9.1 ') och värms indirekt av det första värmningsmediet (9.4), följt av - ett andra värmningssteg, varvid torkningsmediet (3) leds till den andra värme- växlaren (10.1; 10.1') och värms indirekt av det andra värrnningsmediet (10.4). och att åtminstone en av den första eller den andra värmeväxlaren är kopplad till en ângturbin och arbetar som en àngturbinkondensor.
2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att det första värmningssteget och det andra värrnningssteget genomförs innan bulkmaterial (13) leds in i flödet av torknings- medíum (3).
3. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att olika typer av värmningsmedium tillförs till den första värmeväxlaren (9.1; 9.1 ') och den andra värme- växlaren (10.1; 10.1').
4. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att samma typ av värrnningsmedium tillförs till den första värmeväxlaren (9.1; 9.1') och den andra vänne- växlaren (10.1; 10.1').
5. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att det första värrnningsmediet (9.4) tillförs vid en temperatur t1 hos det första värrnningsmediet och det andra vännningsmediet (10.4) tillförs vid en temperatur t2 hos det andra värmningsmediet, varvid t2 skiljer sig betydligt från t1.
6. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att temperaturen t2 hos det andra värmningsmediet skiljer sig från temperaturen t1 hos det första värmnings- mediet när temperaturen t2 hos det andra värmningsmediet ligger utanför ett temperatur- område av temperaturen t1 hos det första värmningsmediet plus eller minus 0,5 grader Celsius. 10 15 20 25 30 35 25
7. Förfarande enligt något av föregående krav. kännetecknat av att det första värmningsmediet (9.4) tillförs vid en temperatur t1 hos det första värmningsmediet och det andra värmningsmediet (10.4) tillförs vid en temperatur t2 hos det andra värmningsmediet, varvid t2 är väsentligen lika med t1.
8. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att temperaturen t2 hos det andra värmningsmediet är väsentligen lika med temperaturen t1 hos det första värmningsmediet när temperaturen t2 hos det andra värmningsmediet ligger inom ett temperaturområde av temperaturen t1 hos det första värmningsmediet plus eller minus 0,5 grader Celsius.
9. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att det första värmningsmediet (9.4) tillförs vid ett tryck P1 hos det första värmningsmediet och det andra värmningsmediet (10.4) tillförs vid ett tryck P2 hos det andra värmningsmediet, varvid P2 skiljer sig betydligt från P1.
10. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att trycket P2 hos det andra värmningsmediet skiljer sig från trycket P1 hos det första värmningsmediet när trycket P2 hos det andra värmningsmediet ligger utanför ett tryckomráde av trycket P1 hos det första värrnningsmediet plus eller minus 0,5 bar.
11. Förfarande enligt något av föregående krav. kännetecknat av att det första värrnningsmediet (9.4) tillförs vid ett tryck P1 hos det första värrnningsmediet och det andra värmningsmediet (10.4) tillförs vid ett tryck P2 hos det andra värmningsmediet, varvid P2 är väsentligen lika med P1.
12. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att trycket P2 hos det andra värmningsmediet är väsentligen lika med trycket P1 hos det första värmningsmediet när trycket P2 hos det andra värmningsmediet ligger inom ett tryckområde av trycket P1 hos det första värmningsmediet plus eller minus 0,5 bar.
13. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att det första värmningsmediet (9.4) tillförs från en turbin eller en förbränningskammare eller någon annan industriell process.
14. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att det andra värrnningsmediet (10.4) tillförs från en turbin eller en förbränningskammare eller någon annan industriell process.
15. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att det första värmningsmediet och/eller det andra värmningsmediet tillförs från en àngturbin.
16. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att det första värmningsmediet (9.4) tas ut från ett första ångutlopp (21A) i en àngturbin (33) vid ett tryck P1 hos det första värrnningsmediet och att det andra värmningsmediet (10.4) tas ut från ett 10 15 20 25 30 35 535 384 »'26 andra àngutlopp (21 B) i en àngturbin (33) vid ett tryck P2 hos det andra värmningsmediet, varvid P1 är lägre än P2.
17. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att till den första värmeväxlaren (9.1; 9.1') tillförs ånga med trycket P1 och temperaturen t1 och till den andra värmeväxlaren (10.1; 10.1 ') tillförs ånga med trycket P2 och temperaturen t2, varvid t2 är väsentligen lika med t1 och P2 skiljer sig betydligt från P1.
18. Pneumatisk tork (1; 1'; 1") för torkning av biomassabaserat bulkmaterial med genomförande av förfarandet enligt något av kraven 1 till 17, varvid denna tork har - en sluten cirkulationsledning (2) anpassad för att fyllas med ett torkningsmedium (3). - en fläkt (11) kopplad till cirkulationsledningen (2) för att generera ett flöde av torkningsmedium (3), - en inmatningssanordning (5) kopplad till cirkulationsledningen (2) för att mata in bulkmaterial i torken, - en torkningskammare (6) kopplad till cirkulationsledningen (2), där bulkmaterialet torkas genom att värme överförs från torkningsmediet (3), - ett separerande medel (7) kopplat till torkningskammaren (6) för att separera bulkmaterialet från torkningsmediet (3). - utmatningsmedel (16) kopplade till det separerande medlet (7) för att mata ut bulkmaterialet frán torken, varvid denna tork är kännetecknad av att - åtminstone en första värmeväxlare (9.1; 9.1') och åtminstone en andra vänne- växlare (10.1; 10.1') är seriekopplade till cirkulationsledningen för värmning av torknings- mediet, - till den första värmeväxlaren (9.1; 9.1') tillförs ett första värmningsmedium (9.4). och till den andra värmeväxlaren (10.1; 10.1') tillförs ett andra värmningsmedium (10.4), och att åtminstone en av den första eller den andra värmeväxlaren är kopplad till en àngturbin och arbetar som en ángturbinkondensor.
19. Pneumatisk tork enligt krav 18, kännetecknad av att den första värrneväxlaren (9.1; 9.1 ') och den andra värmeväxlaren (10.1; 10.1') år kopplade till cirkulationsledningen (2) nedströms fràn det separerande medlet (7) och uppströms fràn inmatningsanordningen (5) i förhållande till torkningsmediets flödesriktning.
20. Pneumatisk tork enligt krav 18 eller 19, kännetecknad av att det första värmningsmediet (9.4) ochleller det andra värmningsmediet (10.4) innefattar ett icke komprimerbart medium, såsom tennisk olja eller hett vatten. 10 15 20 25 30 35 535 384 2?
21. Pneumatisk tork enligt något av kraven 18-20, kännetecknad av att det första vårmningsmediet (9.4) ochleller det andra värmningsmediet (10.4) innefattar ett komprimer- bart medium, såsom ånga eller avgaser eller industrigaser.
22. Pneumatisk tork enligt något av kraven 18-21, kännetecknad av att fläkten (11) är kopplad till cirkulationsledningen (2) uppströms från den första värmeväxlaren (9.1; 9.1 ') i förhållande till flödesriktningen hos torkningsångan.
23. Pneumatisk tork enligt något av kraven 18- 22, kännetecknad av att åtminstone den första vänneväxlaren (9.1; 9.1') är kopplad till cirkulationsledningen nedströms från det separerande medlet (7) och uppströms från fläkten (11) i förhållande till flödesriktningen hos torkningsmediet (3).
24. Pneumatisk tork enligt något av kraven 18-23, kännetecknad av att den första värmeväxlaren (9.1; 9.1') och den andra värmeväxlaren (10.1; 10.1') är seriekopplade till cirkulationsledningen uppströms från fläkten (11) i förhållande till flödesriktningen hos torkningsmediet.
25. Pneumatisk tork enligt något av kraven 18- 24, kännetecknad av att en första kondensatbehållare (22.1) är kopplad till den första värmeväxlaren (9.1; 9.1') för att samla upp ett kondensat (9.6) av det första värrnningsmediet och av att en andra kondensat- behållare (23.1) är kopplad till den andra värmeväxlaren (10.1; 10.1') för att samla upp ett kondensat (10.6) av det andra värmningsmediet.
26. Pneumatisk tork enligt krav 25, kännetecknad av att den andra kondensatbehållaren (23. 1) är kopplad till den första kondensatbehållaren (22.1).
27. Pneumatisk tork enligt krav 25 eller 26, kännetecknad av att den första kondensatbehållaren (22.1) är kopplad till den första vänneväxlaren (9.1; 9.1') via en àngledning (9.7).
28. Pneumatisk tork enligt något av kraven 18-27, kännetecknad av att ytterligare en värmeväxlare (20.1) är seriekopplad till cirkulationsledningen nedströms från inmatnings- anordningen (5) och uppströms från det separerande medlet (7) i förhållande till flödes- riktningen hos torkningsmediet.
29. Bioenergikombinat vilken innefattar en ånggenererande anläggning och en pneumatisk tork (1; 1'; 1") enligt något av kraven 18- 28, kännetecknad av att - den ånggenererande anläggningen (24; 24') innefattar minst en ångturbin (29; 33; 40) och av att ångturbinen (29; 33; 40) är kopplad till den första värmeväxlaren (9.1) och/eller den andra värmeväxlaren (10.1) i torken (1; 1'; 1") för att tillföra ånga som värmningsmedium till torken.
30. Bioenergikombinat enligt krav 29, kännetecknad av att den pneumatisk torken (1; 1'; 1") innefattar ett utlopp (14) för överskottsånga och av att en ångvänneväxlare (39) är 10 535 384 28 kopplad till utloppet (14) för överskottsånga för att tillvarata värmet i överskottsángan från torken.
31. Bioenergikombinat enligt krav 29-30, kännetecknad av att àngturbinen (29; 33; 40) har minst ett första àngutlopp (21A; 35) och minst ett andra ångutlopp (21 B; 36).
32. Bioenergikombinat enligt något av kraven 29-31, kännetecknad av att àngturbinen (40) har minst ett första ànginlopp (41) och minst ett andra ànginlopp (42).
33. Bioenergikombinat enligt något av kraven 29-32, kännetecknad av att ångvärmeväxlaren (39) är kopplad till det andra ànginloppet (42) i àngturbinen (40) för att tillföra ren ånga till àngturbinen.
34. Användande av en pneumatisk tork (1; 1'; 1") enligt något av kraven 18-28 för torkning av biomassabaserat bulkmaterial i kombination med en ànggenererande anläggning (24; 24') som innefattar minst en ángturbin (29; 33; 40).
SE1050550A 2010-06-01 2010-06-01 Förfarande och tork för torkning av biomassabaserat bulkmaterial innefattande en pneumatisk tork SE535384C2 (sv)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1050550A SE535384C2 (sv) 2010-06-01 2010-06-01 Förfarande och tork för torkning av biomassabaserat bulkmaterial innefattande en pneumatisk tork
DK11168480.9T DK2392879T3 (en) 2010-06-01 2011-06-01 Process and dryer to dry bulk material
EP11168480.9A EP2392879B1 (en) 2010-06-01 2011-06-01 Process and dryer for drying bulk material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1050550A SE535384C2 (sv) 2010-06-01 2010-06-01 Förfarande och tork för torkning av biomassabaserat bulkmaterial innefattande en pneumatisk tork

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1050550A1 SE1050550A1 (sv) 2011-12-02
SE535384C2 true SE535384C2 (sv) 2012-07-17

Family

ID=44118147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1050550A SE535384C2 (sv) 2010-06-01 2010-06-01 Förfarande och tork för torkning av biomassabaserat bulkmaterial innefattande en pneumatisk tork

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2392879B1 (sv)
DK (1) DK2392879T3 (sv)
SE (1) SE535384C2 (sv)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2689193A1 (en) 2011-03-21 2014-01-29 Outotec Oyj Process and system for recovery of thermal energy from a steam dryer

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7322367B2 (ja) * 2018-09-13 2023-08-08 王子ホールディングス株式会社 粉体の乾燥装置ならびに粉体の乾燥方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI77512C (sv) * 1987-06-18 1989-03-10 Timo Korpela Förfarande för att förbättra verkningsgraden i en ångkraftanläggnings process.
US5291668A (en) * 1992-04-03 1994-03-08 Tecogen, Inc. Steam atmosphere drying exhaust steam recompression system
FI108960B (sv) * 1999-05-31 2002-04-30 Fortum Power & Heat Oy Förfarande och anordning för bränning av svårt brännbara ämnen
EP1843114A1 (en) * 2006-04-06 2007-10-10 Swedish Exergy Consulting AB Dryer plant

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2689193A1 (en) 2011-03-21 2014-01-29 Outotec Oyj Process and system for recovery of thermal energy from a steam dryer

Also Published As

Publication number Publication date
EP2392879A3 (en) 2013-05-22
EP2392879A2 (en) 2011-12-07
DK2392879T3 (en) 2019-04-08
SE1050550A1 (sv) 2011-12-02
EP2392879B1 (en) 2018-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103408213B (zh) 一种节能型尾气自惰式循环污泥干燥系统及其应用方法
CN102762501A (zh) 废热驱动式脱盐工艺
BR102017025654A2 (pt) Recuperação de calor de escape de secador
US10267511B2 (en) Advanced flash exhaust heat recovery
EP3633272B1 (en) Method for recovering heat from flue gas of boiler, and arrangement
US20170268173A1 (en) Industrial Plant, Paper Mill, Control Device, Apparatus and Method for Drying Drying-Stock
EP2689193B1 (en) Process and system for recovery of thermal energy from a steam dryer
SE535384C2 (sv) Förfarande och tork för torkning av biomassabaserat bulkmaterial innefattande en pneumatisk tork
DK2392882T3 (en) Heat exchanger system
US20140093828A1 (en) Arrangement and method of drying fuel in a boiler system
CN107576217A (zh) 一种网板式粉体流换热器
CN104341084B (zh) 用于热电联产的节能型印染污泥干燥系统
SE0950692A1 (sv) Torkningsapparat och förfarande för torkning av bulkmaterial samt användande av denna torkningsapparat för torkning av bulkmaterial
WO2012137010A3 (en) Biomass plant
CN105293610B (zh) 海产品烘干联合海水淡化系统及工作方法
JP2005146185A (ja) 植物系バイオマス資源利用設備
US10221726B2 (en) Condensing heat recovery steam generator
CN203382627U (zh) 用于热电联产的节能型印染污泥干燥系统
SE527739C2 (sv) Hygroskopisk kondensor
KR101559849B1 (ko) 다단 응축이 가능한 바이오 원유 제조시스템
SE537079C2 (sv) Förfarande för reglering av en ångtork, en ångtork och ett bioenergikombinat, samt användning av förfarandet.
CZ21389U1 (cs) Svislý separační parogenerátor
Patel et al. Waste Heat Recovery of Gandhinagar Thermal Power Station