專利名稱:衛(wèi)生紙生產(chǎn)中的熱電聯(lián)產(chǎn)應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及生產(chǎn)衛(wèi)生紙的方法,該方法在衛(wèi)生紙干燥過(guò)程中借助于處理系統(tǒng)來(lái)利
用燃?xì)鉁u輪機(jī)的熱廢氣并且同時(shí)產(chǎn)生電力。 在衛(wèi)生紙的生產(chǎn)過(guò)程中,對(duì)紙進(jìn)行干燥是需要最大量能源的步驟之一。在這個(gè)步 驟中,通過(guò)將紙片在其所纏繞的缸(cylinder)的罩(hood)處在燃燒器產(chǎn)生的熱空氣上經(jīng) 過(guò),從而得到干燥。燃燒器使用天然氣或任何其他的液體燃料來(lái)工作,它們的唯一 目的就是 產(chǎn)生熱量。另一方面,被送往揚(yáng)基缸(Yankee cylinder)的蒸汽是從使用燃料的蒸汽鍋爐 中獲得的。 —張以每分鐘2000米的速度生產(chǎn)的、包括5%水分的、寬度為3到5. 5米的薄紙片 是經(jīng)由對(duì)包含99. 8%水分和0. 2%纖維的混合水進(jìn)行過(guò)濾而獲得的。正如上面所公開(kāi)的, 將這種紙片纏繞在稱為"揚(yáng)基干燥器(Yankee Dryers)"的大的加熱的缸上來(lái)使其干燥。蒸 汽也通過(guò)該揚(yáng)基干燥器。從能量消耗的角度而言,在揚(yáng)基干燥器上進(jìn)行的這個(gè)步驟是衛(wèi)生 紙生產(chǎn)中最重要的步驟。 由于目前能量成本的持續(xù)增長(zhǎng),通過(guò)降低所述干燥步驟中的高能量消耗而使該成 本下降是所述過(guò)程中所期望的改進(jìn)。 此外,在本技術(shù)領(lǐng)域中,使用電能工作的機(jī)器和裝置被應(yīng)用在衛(wèi)生紙生產(chǎn)工廠的 大多數(shù)步驟中。這種情況使得工廠的各過(guò)程在干線(mains)停電(power cuts)所造成的 效率下降面前沒(méi)有得到保護(hù)。高能量消耗和燃料所經(jīng)歷的價(jià)格上升和波動(dòng)并未使得使用液 體燃料運(yùn)行的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的操作變得經(jīng)濟(jì)。另外,網(wǎng)絡(luò)電流的質(zhì)量是另一個(gè)問(wèn)題。干線的 電壓下降妨礙了生產(chǎn)中使用的大多數(shù)機(jī)器的連續(xù)運(yùn)行,并且甚至可能使得它們中的某些失 效。這種情況導(dǎo)致了生產(chǎn)工廠中的效率降低和混亂,而失效的裝置又強(qiáng)加了進(jìn)一步的成本。
在電力生產(chǎn)工廠中,取決于使用發(fā)動(dòng)機(jī)或是渦輪機(jī),電效率在20%至50%之間變 化而45 %至80 %的輸入能量轉(zhuǎn)變成熱量并排放到大氣中。利用這些已知的常規(guī)系統(tǒng)來(lái)生 產(chǎn)電力不僅污染環(huán)境而且也不是足夠經(jīng)濟(jì),因?yàn)槠涫馆斎肽芰康囊淮蟛糠侄紦p耗為廢熱。
熱電聯(lián)產(chǎn)(cogeneration)方法,其可定義為使用燃?xì)鉁u輪機(jī)來(lái)生產(chǎn)電力以及在 各種生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)散發(fā)自這些渦輪機(jī)的熱廢氣中的熱量的利用,是一種目前正應(yīng)用于許多 生產(chǎn)部門的方法。借助于燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)單元能獲得85%至90%的總體效率,該燃?xì)鉄犭娐?lián) 產(chǎn)單元同時(shí)生產(chǎn)熱量和電力。 例如,美國(guó)專利申請(qǐng)US2005160618公開(kāi)了一種用于衛(wèi)生紙干燥的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。 然而,這項(xiàng)應(yīng)用是關(guān)于通過(guò)使用蒸汽來(lái)提供真空的,而不是關(guān)于使熱量和電力消耗最小化 的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于實(shí)現(xiàn)一種衛(wèi)生紙生產(chǎn)方法,該方法消除了源自干線電源并導(dǎo)致
背景技術(shù):
生產(chǎn)中斷的問(wèn)題,而且使衛(wèi)生紙生產(chǎn)中能夠節(jié)約能量。 為了這個(gè)目的,實(shí)現(xiàn)了一種衛(wèi)生紙生產(chǎn)方法,其中,借助于渦輪機(jī)從燃燒氣體來(lái)生 產(chǎn)電力,通過(guò)將散發(fā)自渦輪機(jī)的熱的燃燒氣體用于衛(wèi)生紙的干燥而對(duì)其加以利用,散發(fā)自 衛(wèi)生紙干燥過(guò)程的氣體首先用于在蒸汽鍋爐中產(chǎn)生蒸汽,然后獲得了用于吸收冷卻器的局 部冷卻的冷水,因而已經(jīng)提供了對(duì)于這個(gè)問(wèn)題的解決方案。
附上為達(dá)到本發(fā)明目的而實(shí)現(xiàn)的衛(wèi)生紙生產(chǎn)中的熱電聯(lián)產(chǎn)應(yīng)用的例示圖,這些圖 包括 圖1是本創(chuàng)造性衛(wèi)生紙生產(chǎn)方法的示例實(shí)施例的流程圖; 圖2是示出了本創(chuàng)造性衛(wèi)生紙生產(chǎn)方法的實(shí)施例所實(shí)施渦輪機(jī)的某些特性和性 能值的表。
圖中的部件是單獨(dú)標(biāo)號(hào)的,其中該標(biāo)號(hào)指代下述部件 1.燃?xì)鉁u輪機(jī) 2.燃燒器 3.紙干燥缸 4.蒸汽鍋爐 5.吸收冷卻器
具體實(shí)施例方式
本創(chuàng)造性衛(wèi)生紙生產(chǎn)方法包括借助于散發(fā)自燃燒室的燃燒氣體的能量通過(guò)旋轉(zhuǎn) 來(lái)生產(chǎn)電力的燃?xì)鉁u輪機(jī),將所生產(chǎn)的電力供應(yīng)至生產(chǎn)過(guò)程中使用電力而工作的各種機(jī)器 和裝置,利用散發(fā)自渦輪機(jī)的燃燒氣體來(lái)對(duì)紙進(jìn)行干燥,該燃燒氣體在被傳送到紙干燥缸 以及被應(yīng)用在纏繞于紙干燥缸的紙上時(shí)已經(jīng)相對(duì)地?fù)p失了其能量。 使散發(fā)自這里并相對(duì)地包含水蒸氣的熱氣穿過(guò)蒸汽鍋爐以獲得蒸汽,然后在吸收 冷卻器單元中獲得冷水。 所述渦輪機(jī)優(yōu)選地使用天然氣來(lái)工作,并且是由Turbomach等制造的"TBM-T70" 類型和"TAURUS 70-10301 Axial"型號(hào)。在圖2中提供了一個(gè)表,該表示出了所述渦輪機(jī) 的某些特性和性能值。渦輪機(jī)從外部環(huán)境供應(yīng)天然氣燃燒所需的空氣,并且散發(fā)自渦輪機(jī) 的廢氣的溫度取決于外部環(huán)境溫度而變化。例如,當(dāng)外部環(huán)境溫度是-l(TC時(shí),散發(fā)自渦輪 機(jī)的廢氣的溫度預(yù)計(jì)為48(TC,并且渦輪機(jī)廢氣的溫度隨著外部環(huán)境溫度的升高而升高。
渦輪機(jī)廢氣經(jīng)由管道被傳送到通道型燃燒器(channel typeburner)。所述燃燒器 也使用天然氣作為燃料。在渦輪機(jī)廢氣的溫度不足以用于紙干燥過(guò)程的情況下,這個(gè)燃燒 器中提供額外的燃燒能量以使待傳送到紙干燥缸的氣體的溫度升高。當(dāng)渦輪機(jī)廢氣沒(méi)有包 含足量的用于燃燒的氧氣時(shí),可能可以從外部環(huán)境中獲得額外的空氣補(bǔ)充。當(dāng)渦輪機(jī)廢氣 的溫度足以用于紙干燥過(guò)程時(shí),渦輪機(jī)廢氣穿過(guò)燃燒室而不受任何處理。在本發(fā)明的另一 個(gè)實(shí)施例中,在渦輪機(jī)廢氣的溫度足以用于紙干燥過(guò)程的情況下,渦輪機(jī)廢氣借助于迂回 管道(bypass pipe)而直接循環(huán),并且被傳送至紙干燥缸而迂回過(guò)燃燒器。
具有足以用于紙干燥過(guò)程的溫度的氣體被傳送至揚(yáng)基紙干燥缸(Yankee paper
4drying cylinder)。揚(yáng)基紙干燥缸是具有無(wú)孔表面的缸,其外表面上纏繞有含水紙片并具
有相對(duì)較大的直徑。利用蒸汽在缸內(nèi)部實(shí)現(xiàn)加熱。在這里,通過(guò)使熱氣從紙干燥缸的外部
作用在紙上以及使蒸汽從缸內(nèi)部熱作用在紙上來(lái)確保將紙內(nèi)的濕氣蒸發(fā)掉。 散發(fā)自揚(yáng)基紙干燥缸的相對(duì)變冷的和潮濕的氣體被傳送至蒸汽鍋爐和吸收冷卻
器。吸收冷卻方法是本領(lǐng)域的已知方法,借助于如溴化鋰液體的化學(xué)制品來(lái)從廢氣中獲得
蒸汽和冷水。因而,提供了不依賴于電力的冷卻系統(tǒng),而壓縮機(jī)冷卻系統(tǒng)卻正是依賴于電力
的情況。 本發(fā)明所述的進(jìn)程能經(jīng)由單獨(dú)的系列設(shè)備(serialequipment)而實(shí)施,而且其也 能經(jīng)由平行工作的兩個(gè)或更多個(gè)系列設(shè)備來(lái)執(zhí)行。主設(shè)備之間的管道系統(tǒng)(如所述渦輪 機(jī)、燃燒器、紙干燥缸、吸收冷卻器)可使用本領(lǐng)域眾所周知的設(shè)計(jì)方法來(lái)設(shè)計(jì),從而它們 將與本方法所將要應(yīng)用的特殊系統(tǒng)一致,提供使用便捷性、安全性和操作靈活性。
圖1示出了本創(chuàng)造性方法的示例實(shí)施例的流程圖。 本創(chuàng)造性方法所公開(kāi)的所有部件在外部結(jié)構(gòu)中被設(shè)計(jì)以節(jié)約投資成本或者節(jié)省 現(xiàn)有的封閉區(qū)域。 本說(shuō)明書(shū)中描述了本發(fā)明的基本原理。在這些基本原理的范圍內(nèi),可以開(kāi)發(fā)出本 發(fā)明的各種實(shí)施例。本發(fā)明實(shí)質(zhì)上應(yīng)根據(jù)所附的權(quán)利要求來(lái)確定。
權(quán)利要求
一種衛(wèi)生紙生產(chǎn)方法,其特征在于,包括如下步驟收集散發(fā)自使用天然氣工作的渦輪機(jī)的燃燒室的氣體;所述渦輪機(jī)借助于散發(fā)的燃燒氣體的能量通過(guò)旋轉(zhuǎn)來(lái)生產(chǎn)電力;將生產(chǎn)的電力供應(yīng)至生產(chǎn)過(guò)程中使用電力工作的各種機(jī)器和裝置;傳送所述燃燒氣體,該氣體散發(fā)自渦輪機(jī)并且在借助于迂回管道而到達(dá)紙干燥缸時(shí)已經(jīng)相對(duì)地?fù)p失了其能量;將其應(yīng)用在纏繞于紙干燥缸上的紙上;利用穿過(guò)所述管道的所述氣體來(lái)干燥所述紙;使干燥期間獲得的熱氣穿過(guò)吸收冷卻器單元;從所述吸收冷卻器單元獲得冷水。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于實(shí)現(xiàn)一種衛(wèi)生紙生產(chǎn)方法,該方法消除了源自干線電源并導(dǎo)致生產(chǎn)中斷的問(wèn)題,而且使衛(wèi)生紙生產(chǎn)中能夠節(jié)約能量。為了這個(gè)目的,實(shí)現(xiàn)了一種衛(wèi)生紙生產(chǎn)方法,其中,借助于渦輪機(jī)(1)從燃燒氣體來(lái)生產(chǎn)電力,通過(guò)將散發(fā)自渦輪機(jī)的熱的燃燒氣體用于衛(wèi)生紙的干燥(3)而對(duì)其加以利用,使用吸收冷卻器(5)對(duì)散發(fā)自衛(wèi)生紙干燥過(guò)程的氣體進(jìn)行冷卻,因而已經(jīng)提供了對(duì)于這個(gè)問(wèn)題的解決方案。
文檔編號(hào)D21F11/14GK101730767SQ200880018775
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2008年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月4日
發(fā)明者A·N·伊西拉 申請(qǐng)人:生活化學(xué)工業(yè)有限公司