對制造材料幅面的機器的干燥部回收熱量的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于對制造材料幅面，尤其是紙幅、紙板幅或薄頁紙幅形式的纖維料幅的機器的干燥部(2)回收熱量的方法，其中，材料幅面至少通過能以蒸汽加熱的干燥滾筒(TZ)并且借助至少一個高溫干燥元件(3)以熱空氣干燥，其中，用于產(chǎn)生蒸汽，例如冷凝水和/或供給水的初始流體輸送給在所述高溫干燥元件(3)的排出空氣流(LA)中的至少一個換熱器(W1)，其中，冷凝水(K2)的至少一部分吸收排出空氣的熱量。本發(fā)明特征在于，形成于干燥滾筒(TZ)中的冷凝水(K2)的至少一部分在換熱器(W1)中至少部分地蒸發(fā)而形成由蒸汽和冷凝水(DKW1)組成的混合物，優(yōu)選完全地蒸發(fā)而形成蒸汽(D)。
【專利說明】對制造材料幅面的機器的干燥部回收熱量的方法和系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于對制造材料幅面，尤其是紙幅、紙板幅或薄頁紙幅形成的纖維料幅的機器的干燥部回收熱量的方法，其中，材料幅面至少借助能以蒸汽加熱的干燥滾筒并且借助至少一個高溫干燥元件以熱空氣干燥，并且至少一個用于產(chǎn)生蒸汽的初始流體輸送給高溫干燥元件的排出空氣流中的至少一個換熱器并且吸收排出空氣的熱量。
[0002]此外，本發(fā)明涉及一種用于對制造材料幅面，尤其是紙幅、紙板幅或薄頁紙幅的機器的干燥部回收熱量的系統(tǒng)。
【背景技術】
[0003]從現(xiàn)有技術中以不同的實施方式已知包括至少一個能以蒸汽加熱的干燥滾筒和至少一個高溫干燥元件的干燥部，該高溫干燥元件設計并且布置為，使得纖維料幅至少間接地施加以熱空氣。在此以蒸汽加熱的在干燥滾筒中出現(xiàn)的蒸汽/冷凝水混合物輸送給至少一個冷凝水分離器，其中，來自冷凝水分離器的蒸汽輸送給新鮮蒸汽或新鮮蒸汽/高壓蒸汽混合物并且來自至少一個后置于干燥滾筒的冷凝水分離器的冷凝水的至少一部分輸送給高溫干燥元件的排出空氣流中的換熱器。冷凝水在此在換熱器中加熱并且吸收排出空氣的能量。這種方法或這種設備例如從專利文獻AT506077B1中已知。在此文獻中公開了一種用于在造紙機的干燥部中回收熱量的方法和設備，其中，紙幅面借助蒸汽加熱的干燥滾筒和施加以熱空氣的高溫氣罩干燥。來自蒸汽系統(tǒng)的廢汽輸送給蒸汽分離器。一部分來自蒸汽分離器的冷凝水在各個回路中通過換熱器又返回到相同且唯一的蒸汽分離器上，來自高溫干燥元件的排出空氣的熱量通過換熱器輸送給冷凝水。該實施方式所要解決的技術問題是，提供相對現(xiàn)有技術改進的且可更容易調(diào)節(jié)的熱量回收方法。該改進在此在于，在所述換熱器中的冷凝水的加熱未完全地導致蒸發(fā)，因為蒸汽或蒸汽/冷凝水混合物返回至所謂的冷凝水分離器。在該實施方式中可以省去對通過換熱器的冷凝水流的耗費的調(diào)節(jié)，以便考慮又與必要時波動的排出空氣溫度有關的、換熱器的蒸發(fā)量。
[0004]從專利文獻DE3501584A1中已知一種造紙機的干燥部，該干燥部由干燥滾筒和至少一個高溫干燥元件組成。該實施方式所要解決的技術問題是，通過利用排出空氣的能焓減少用于干燥的初級能源的使用。該技術問題解決的方式是，以本身已知的方式在滾筒后方連接用于分離廢氣的冷凝水分離器，該冷凝水分離器一方面與滑差蒸汽管道連接并且通過壓縮機與通向干燥滾筒的輸入通道連接，另一方面冷凝水分離器的冷凝水管道通過高溫干燥元件的換熱器與滑差蒸汽管道連接。
[0005]冷凝水分離器理解為適合將蒸汽與冷凝水分離的裝置。對于這種裝置也可以使用其它的名字，如蒸汽分離器或離析器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術問題是，相對現(xiàn)有技術改善開頭所述類型用于回收熱量的方法和設備，以便在熱力學上以盡可能高的水平利用至少一個高溫干燥元件的排出空氣流的可用的能量。
[0007]按本發(fā)明的技術問題通過權利要求1和12所述的特征解決。有利的結構方案在各從屬權利要求中描述。
[0008]按本發(fā)明的用于對制造材料幅面，尤其是紙幅、紙板幅或薄頁紙幅形式的纖維料幅的機器的干燥部回收熱量的方法，其中，材料幅面至少通過能以蒸汽加熱的干燥滾筒并且借助至少一個高溫干燥元件以熱空氣干燥，并且至少一個用于產(chǎn)生蒸汽的初始流體輸送給至少一個高溫干燥元件的排出空氣流中的換熱器并且吸收排出空氣的熱量，該方法的特征在于，初始流體在換熱器中至少部分地蒸發(fā)而由蒸汽和冷凝水組成混合物，優(yōu)選完全地蒸發(fā)。
[0009]根據(jù)按本發(fā)明的方法的第一實施方案，給干燥滾筒施加蒸汽時產(chǎn)生的蒸汽/冷凝水混合物輸送給冷凝水分離器并且來自后接于至少一個干燥滾筒的冷凝水分離器的冷凝水的至少一部分輸送給在高溫干燥元件的排出空氣流中的至少一個換熱器，其中，形成于干燥滾筒中的冷凝水的至少一部分在換熱器中至少部分地蒸發(fā)而形成蒸汽和冷凝水組成的混合物，優(yōu)選完全地蒸發(fā)而形成蒸汽。
[0010]根據(jù)本發(fā)明第二實施方案，作為補充或備選，使用淡水和/或準備好的供給水作為初始流體。準備好的供給水在此理解為經(jīng)過至少一個準備過程，亦即至少部分地脫鹽和/或脫氣和/或脫鈣或它們組合的淡水或河水或海水等或由它們組成的混合物。
[0011]該解決方案的熱力學優(yōu)點在于冷凝水部分地，優(yōu)選完全地蒸發(fā)。通過在換熱器中部分的，優(yōu)選完全的蒸發(fā)可以充分利用本來在干燥部工作時，尤其是在以蒸汽加熱的干燥滾筒工作時出現(xiàn)的冷凝水以最佳的方式通過利用來自過程流，尤其是同樣本來出現(xiàn)的排出空氣的熱量來產(chǎn)生蒸汽，其中，可以省去其它耗費的用于產(chǎn)生蒸汽的裝置。
[0012]因為初始流體，尤其是冷凝水和/或供給水直接地蒸發(fā)，所以需要比在現(xiàn)有技術方案中的情況明顯更少量的冷凝水和/或供給水來產(chǎn)生相同的蒸汽量?；谝呀?jīng)在換熱器中期望的蒸發(fā)和所需更少量的初始流體，尤其是冷凝水和/或供給水，在進入換熱的入口處需要明顯更小的壓力，由此可以顯著減小對布置在通向換熱器的輸入管道中的泵所需的能量需求。較低的壓力要求提高了運行安全性。此外，可以節(jié)省投資成本，因為各個構件的設計只需針對更低的壓力進行。在將初始流體，尤其是冷凝水和/或供給水完全地轉化為蒸汽時，該蒸汽可以直接地輸送給干燥滾筒，優(yōu)選其上出現(xiàn)蒸汽/冷凝水混合物的干燥滾筒的蒸汽輸入管道。這意味著，在此優(yōu)選閉合的回路與干燥滾筒相配地設計，該優(yōu)選閉合的回路以最佳的方式利用現(xiàn)有的能量水平。準備冷凝水并且產(chǎn)生蒸汽的裝置的數(shù)量明顯得以減少和其設計明顯得以簡化。
[0013]按本發(fā)明的解決方案的另一個優(yōu)點在于，避免了耗費的開關裝置和閥裝置來附加地控制蒸汽壓力水平。因此，按本發(fā)明的解決方案具有特別簡單的結構。用于控制和/或調(diào)節(jié)的構件的數(shù)量限制到最小。
[0014]換熱器構造為適于通過實現(xiàn)所要求的狀態(tài)過渡從該換熱器中導引的冷凝水中產(chǎn)生蒸汽。換熱器可以設計成不同類型的并且其結構和布置可以用來實現(xiàn)各種不同的產(chǎn)生蒸汽的可能性。按一種特別有利的實施方式，該換熱器包括蒸汽發(fā)生器，如蒸汽鍋爐，尤其是余熱鍋爐。根據(jù)至少間接地后置于換熱器的，亦即，直接地或通過其它傳遞元件后置于換熱器的蒸汽消耗器的要求，提供以飽和蒸汽或過熱蒸汽的形式的蒸汽。[0015]優(yōu)選的是，存在于換熱器的出口處且從冷凝水中產(chǎn)生的蒸汽或由蒸汽和冷凝水組成的混合物的蒸汽份額至少間接地輸送給至少一個蒸汽消耗器。直接的輸送僅在完全蒸發(fā)時通過調(diào)節(jié)所需的、表征待給蒸汽消耗器輸送的蒸汽的參數(shù)而實現(xiàn)。若產(chǎn)生由蒸汽和冷凝水組成的混合物，則存在于換熱器的出口處的且從冷凝水中產(chǎn)生的蒸汽或由蒸汽和冷凝水組成的混合物至少導引通過冷凝水分離器級。由此確保仍在含有流出換熱器的蒸汽的冷凝水中可靠地分離。
[0016]在換熱器或后置的冷凝水分離器的出口到蒸汽發(fā)生器的連接裝置中可以提供用于影響蒸汽的器件，尤其是影響壓力的器件。這些器件在最簡單的情況下包括至少一個閥裝置。通過該閥裝置可以使導引各蒸汽或由蒸汽和冷凝水組成的混合物的管道中的壓力水平與應用情況具體的要求快速且簡單地匹配。
[0017]按一種特別有利的擴展設計，存在于換熱器的出口處的且從冷凝水中產(chǎn)生的蒸汽或由蒸汽和冷凝水組成的混合物輸送給至少兩個另外的冷凝水分離級而產(chǎn)生不同壓力水平的蒸汽流。由此，對要提供的蒸汽的參數(shù)有不同要求的不同蒸汽消耗器的蒸汽流在整個系統(tǒng)中可以以簡單的器件提供且輸送給它們。
[0018]以有利的方式，前后相繼地通過用于實現(xiàn)具有不同壓力水平的蒸汽流的各個冷凝水分離級。但也可以考慮，平行地布置并且通過這些冷凝水分離，其中，然后在換熱器上輸出的蒸汽或由蒸汽和冷凝水組成的混合物必須以相應的方式劃分為兩個獨立的平行分支。
[0019]按一種具有至少一個或多個冷凝水分離級的實施方案的擴展設計，至少在最后一個冷凝水分離級中出現(xiàn)的且未輸送給另外的冷凝水分離級的冷凝水分別輸送給在換熱器上的用于冷凝水的入口。在此，它可以以簡單的方式和方法重新加熱并且蒸發(fā)。
[0020]在特別優(yōu)選的實施方案中，存在于換熱器的出口處的且從冷凝水中產(chǎn)生的蒸汽或由蒸汽和冷凝水組成的混合物的蒸汽份額的至少一部分至少間接地輸送給能以蒸汽加熱的干燥滾筒而形成蒸汽/冷凝水回路。由此，可以給一個或多個干燥滾筒配設封閉的或開放的蒸汽/冷凝水系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以特別節(jié)能地運行以便充分利用本來出現(xiàn)的熱量流。
[0021]在另一個實施方案中，存在于換熱器的出口處的且從初始流體中產(chǎn)生的蒸汽或由蒸汽和冷凝水組成的混合物的蒸汽份額至少一部分至少間接地輸送給蒸汽消耗器，該蒸汽消耗器無冷凝水再循環(huán)或冷凝水收集裝置。它可以是例如蒸汽吹箱，借助蒸汽吹箱，蒸汽直接地施加到材料幅面上。
[0022]以特別有利的方式，可控制和/或調(diào)節(jié)在換熱器的入口之前的、冷凝水流中的壓力和/或在換熱器的出口之后和/或在各個冷凝水分離級之間和/或后置于它們的、蒸汽流中的壓力或由蒸汽和冷凝水組成的混合物流中的壓力。通過影響蒸汽/冷凝水系統(tǒng)中各個質(zhì)量流的多種可能性，該系統(tǒng)雖然設計簡單且耗費盡可能少但能夠滿足很多不同的要求。
[0023]就設備而言，用于對制造材料幅面，尤其是紙幅、紙板幅或薄頁紙幅形式的纖維料幅的機器的干燥部回收熱量的系統(tǒng)包括至少一個能以蒸汽加熱的干燥滾筒和至少一個用于至少間接地給纖維料幅施加以熱空氣的高溫干燥元件，為干燥滾筒配設的蒸汽/冷凝水系統(tǒng)，為高溫干燥元件配設的排出空氣系統(tǒng)和布置在排出空氣系統(tǒng)中的換熱器，該系統(tǒng)的特征在于，至少一個導引冷凝水的、蒸汽/冷凝水系統(tǒng)的管道和/或用于淡水和/或供給水的管道導引通過換熱器并且換熱器構造并且布置為適于導引通過它的冷凝水至少部分地，優(yōu)選完全地蒸發(fā)。為此，按一種特別有利的實施方案，換熱器設計成余熱或廢氣鍋爐，其包括用于從冷凝水中產(chǎn)生蒸汽的器件以便充分利用作為熱載體的排出空氣。就優(yōu)點而言，參考方法權利要求1的結構方案。
[0024]為干燥滾筒配設的蒸汽/冷凝水系統(tǒng)包括至少一個與干燥滾筒耦合的用于蒸汽的輸入管道和用于冷凝水的出口，其中，出口通過至少一個后接于它的冷凝水分離器和換熱器至少間接地與通向干燥滾筒的用于蒸汽的輸入管道耦合。由此以簡單的方式和方法提供具有最佳能量平衡的封閉系統(tǒng)。為此，以特別有利的方式，在換熱器上用于蒸汽或由蒸汽和冷凝水組成的混合物的出口至少間接地與在干燥滾筒上的用于蒸汽的輸入管道耦合。在完全蒸發(fā)時直接地，在僅部分蒸發(fā)時可以通過至少一個，優(yōu)選多個彼此并聯(lián)或串聯(lián)的冷凝水分離級進行耦合，該冷凝水分離級分別包括至少一個冷凝水分離器。通過該冷凝水分離級可以從還未完全蒸發(fā)的冷凝水中分離蒸汽和冷凝水，其中，冷凝水又可重新輸送給換熱器?？梢允∪ジ郊拥挠糜诶淠疁蕚涞难b置。此外，可以提供具有不同壓力水平的蒸汽流。
[0025]在有利的擴展設計中，在用于冷凝水分離器的冷凝水的出口與換熱器之間和/或在換熱器上用于蒸汽或由蒸汽和冷凝水組成的混合物的出口與冷凝水分離器和/或蒸汽消耗器之間設有用于影響蒸汽流的器件。因此，各個蒸汽流可以根據(jù)減少該蒸汽流的不同消耗器的要求從為至少一個干燥滾筒配設的蒸汽/冷凝水系統(tǒng)中提供。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]按本發(fā)明的解決方案下列根據(jù)附圖闡述。其中，詳細地在下列示出:
[0027]圖1非常簡化地示意性示出按本發(fā)明的用于回收熱量的系統(tǒng)的基本結構和基本原理；
[0028]圖2示出具有另外附加的冷凝水分離級的按圖1的實施方式的擴展設計；
[0029]圖3示出圖2所示的修改的實施方式；
[0030]圖4示出有利于輸送不同蒸汽壓力的蒸汽流的擴展設計。
【具體實施方式】
[0031]圖1非常簡化地示出按本發(fā)明設計的系統(tǒng)I的基本結構和基本原理，該系統(tǒng)用于對此處未詳細示出的用于制造材料幅面，尤其是紙幅、紙板幅或薄頁紙幅形式的纖維料幅的機器的干燥部2回收熱量。該系統(tǒng)包括至少一個能以蒸汽加熱的干燥滾筒TZ和高溫干燥元件，尤其是高溫氣罩3或例如熱空氣吹干箱。高溫氣罩3或者配屬于干燥滾筒TZ，要么配屬于干燥部2的另一個干燥滾筒。該高溫氣罩3圍繞各干燥滾筒的外周的至少一部分區(qū)域間隔地延伸并且用于帶出熱空氣并且至少間接地抵靠圍繞能以蒸汽加熱的干燥滾筒TZ或另外的干燥滾筒的外周至少間接地，亦即，支承在網(wǎng)毯上地或直接地導引的纖維料幅。在此為詳細示出的高溫氣罩3的空氣系統(tǒng)4優(yōu)選設計成循環(huán)空氣系統(tǒng)并且一般具有在此未示出的循環(huán)空氣鼓風機，該鼓風機帶有后接的用于加熱所通過的循環(huán)空氣的氣體燃燒器。在此，大部分導引通過高溫氣罩3的循環(huán)空氣直接在該循環(huán)空氣系統(tǒng)中循環(huán)。但因為循環(huán)空氣僅可以吸收有限比率的水，所以循環(huán)的循環(huán)空氣部分地通過排出空氣系統(tǒng)5排出并且由進風替代。排出空氣系統(tǒng)5可以設計成不同類型的。它在此未進一步詳細示出。重要的是，至少一部分，優(yōu)選整個從系統(tǒng)中待輸出的排出空氣LA被導引通過至少一個換熱器W1，其中，在該換熱器Wl中，排出空氣LA的熱量被傳遞給另一種介質(zhì)。換熱器Wl在此位于排出空氣流中。排出空氣LA通過至少一個入口 9輸送給換熱器Wl。在出口 10處，輸出散發(fā)熱量之后存在的排出空氣流LA'。也可以考慮，在無需循環(huán)空氣運行而工作的空氣系統(tǒng)中導引排出空氣的實施方式。
[0032]按本發(fā)明，在換熱器Wl中加熱并且蒸發(fā)至少一部分在干燥滾筒TZ的運行中出現(xiàn)的冷凝水K1，該冷凝水Kl作為用于從為干燥滾筒TZ配設的蒸汽/冷凝水系統(tǒng)6中產(chǎn)生蒸汽的初始流體。
[0033]蒸汽/冷凝水系統(tǒng)6用于給干燥滾筒TZ供應蒸汽D，其中，蒸汽可以作為新鮮蒸汽或由新鮮蒸汽和/或不同的蒸汽壓力級組成的混合物和/或來自不同熱量回收級的蒸汽，并且用于導出冷凝水。給干燥滾筒TZ輸送的蒸汽在此用D標記并且由于通過干燥滾筒TZ在纖維料幅上的熱量散發(fā)而冷凝。在此形成的蒸汽/冷凝水混合物Kl從干燥滾筒TZ中導出。按本發(fā)明，從干燥滾筒TZ中導出的蒸汽/冷凝水混合物Kl或從干燥滾筒TZ中通過一個或多個冷凝水分離級分離的冷凝水在換熱器Wl中這樣地加熱，使得它在換熱器Wl中至少部分地蒸發(fā)。對于圖1中的用于熱量回收的系統(tǒng)的實施方式，分離的冷凝水優(yōu)選完全地蒸發(fā)。因此利用通過排出空氣系統(tǒng)5導引的熱排出空氣LA，以便產(chǎn)生蒸汽DW1，該蒸汽DWl又可以饋送到用于將蒸汽/冷凝水系統(tǒng)6的蒸汽D輸送給干燥滾筒TZ的輸入通道12中。因此，換熱器Wl至少還具有至少一個用于蒸汽/冷凝水混合物Kl或流過至少一個冷凝水分離級之后存在的冷凝水K2的入口 7和用于形成于換熱器Wl中的蒸汽DWl或然后還存在的由蒸汽和冷凝水組成的混合物DKWl的出口 8。
[0034]換熱器Wl以有利的方式設計成余熱鍋爐。它是蒸汽鍋爐。它利用廢氣，尤其是來自用于蒸汽產(chǎn)生的另一個過程的更高溫度的排出空氣。在將冷凝水用作初始流體情況下，該冷凝水在進入換熱器的區(qū)域內(nèi)特征在于，溫度在包含80°C至220°C，優(yōu)選120°C至220°C的范圍內(nèi)。絕對壓力為包含Ibar至40bar。與此相對，供給水的溫度在包含5°C到100°C之間。絕對壓力為Ibar到40bar之間。
[0035]在圖1中所示的實施形式，從干燥滾筒TZ中導出的蒸汽/冷凝水混合物Kl至少導引通過冷凝水分離級，在此是冷凝水分離器SI。在該冷凝水分離器SI處，來自干燥滾筒TZ的冷凝水/蒸汽混合物Kl中的包含的蒸汽可以上升。借助此處未詳細示出的熱壓機使蒸汽達到更高的壓力水平。
[0036]從冷凝水分離器SI輸出之后存在的蒸汽Dl可以輸送給蒸汽進料管，尤其是為干燥滾筒TZ配設的蒸汽/冷凝水系統(tǒng)6或另外的蒸汽供應系統(tǒng)或另外的蒸汽消耗器的輸入管道12。在所示的情況下，進行饋送入與干燥滾筒耦合的用于蒸汽D的管道。該蒸汽D例如特征為下列的參數(shù):
[0037]壓力范圍在各包含Ibar至20bar之間的飽和蒸汽
[0038]在冷凝水分離器SI上分離的冷凝水K2可以通過泵裝置，此處泵裝置Pl抽送至換熱器W1。通過泵裝置Pl在此這樣地形成壓力，使得根據(jù)由換熱器Wl中的排出空氣LA散發(fā)到冷凝水K2上的熱量，冷凝水K2在換熱器Wl中至少部分地，優(yōu)選完全地蒸發(fā)。然后，在換熱器Wl中因此形成的蒸汽DWl或包含蒸汽的混合物至少間接地，優(yōu)選直接地又輸送給干燥滾筒TZ。這種輸送可以通過換熱器Wl的用于形成的蒸汽DWl或包含蒸汽的混合物的出口8與用于待輸送給干燥滾筒TZ的蒸汽D的輸入管道12的耦合實現(xiàn)。因此，在圖1中顯見幾乎閉合的回路，該幾乎閉合的回路為干燥滾筒TZ配設并且用于將來自干燥滾筒TZ的蒸汽/冷凝水混合物Kl通過換熱器Wl導出而利用熱量來產(chǎn)生蒸汽DW1，該蒸汽DWl可以具有輸送給干燥滾筒TZ的蒸汽D的特性或通過另外的器件11得到為賦有所要求的特性的DWl'，并且用于重新輸送到通向蒸汽消耗器的輸入通道12中，尤其是直接通向干燥滾筒TZ的蒸汽輸入管道中。
[0039]圖1的實施方式在此示出理想的變型，其中，在換熱器Wl中由冷凝水K2完全產(chǎn)生飽和蒸汽。若在換熱器Wl的內(nèi)部蒸發(fā)僅一部分冷凝水K2，則形成由蒸汽和冷凝水組成的混合物DKW1，該混合物需要進一步處理直至在其中包含的蒸汽份額又輸送給干燥滾筒TZ為止。為此，在按圖2的擴展設計中，提供另一個冷凝水分離器S2，該冷凝水分離器S2后置于換熱器W1，尤其是用于由蒸汽和冷凝水組成的混合物DWKl的出口 8并且用于分離蒸汽和冷凝水。該冷凝水分離器S2這樣地整合到用于回收熱量的系統(tǒng)I中，使得已分離的冷凝水K3同樣輸送給換熱器Wl并且蒸發(fā)。為此，冷凝水分離器S2的至少一個入口 13與用于由冷凝水K2在換熱器Wl內(nèi)部蒸發(fā)時形成的由蒸汽和冷凝水的混合物DKWl的出口 8連接。用于冷凝水K3的出口 14與換熱器Wl的入口 7至少間接地，此處通過與用于冷凝水K2的出口 16的連接裝置15的耦合裝置在冷凝水分離器SI上與換熱器Wl的入口 7連接。
[0040]在冷凝水分離器S2中的壓力相當于換熱器的出口 8上的壓力。冷凝水分離器S2的出口 17之后存在的蒸汽D2在特別有利的實施方式中優(yōu)選直接輸送給干燥滾筒TZ的蒸汽供給裝置或是其組成部分。為此，冷凝水分離器S2的出口 17要么直接地要么通過另外的連接裝置與干燥滾筒TZ的蒸汽供給裝置的輸入管道12耦合，其中，在出口 17后方設置用于進一步影響所產(chǎn)生或分離的蒸汽D2的器件11。蒸汽Dl的壓力在包含3bar到IObar之間的范圍內(nèi)，蒸汽D2的壓力在4bar到20bar之間。在傳遞到蒸汽吹風箱上時，蒸汽壓力在各包含0.4bar至4bar之間的范圍內(nèi)。
[0041]在冷凝水分離器S2的出口 17和用于干燥滾筒TZ的蒸汽供應系統(tǒng)，尤其是輸入管道12之間的連接管道中的器件11可以構造為不同類型的。在所示的情況下，這些器件11包括例如控制壓力的元件。該控制壓力的元件可以設計成調(diào)節(jié)閥或例如設計成止回閥。在設計成調(diào)節(jié)閥時，在冷凝水分離器中的壓力可以保持恒定。在設計成止回閥時，在冷凝水分離器中的壓力等于在輸入管道12中的壓力。器件11可以根據(jù)應用情況的需求包括任何種類的影響壓力的元件，亦即減小壓力和增大壓力的元件。
[0042]為了在待輸送給換熱器Wl的冷凝水流中實現(xiàn)相應的壓力比，優(yōu)選在冷凝水K3的饋送之后和換熱器Wl之前提供另一個泵裝置P2。冷凝水K2借助泵裝置Pl輸送，由K2和K3組成的混合物借助泵裝置P2輸送。各個泵裝置Pl和P2優(yōu)選可控制和/或調(diào)節(jié)。
[0043]圖3示出按圖2的實施方式的有利的擴展設計。基本結構基本上相應于圖2中描述的基本結構，因此對于相同的元件使用相同的附圖標記。為避免重復，就一致的部分而言參考圖2的實施方式。但按圖3的實施方式與按圖2的實施方式的區(qū)別在于器件11布置在換熱器Wl的出口 8和第二冷凝水分離器S2上的入口 13之間的連接裝置中。在最簡單的情況下，器件11包括調(diào)節(jié)閥。也可以考慮設計成隔板。借助該調(diào)節(jié)閥進行蒸汽/冷凝水混合物DKWl的膨脹并因此再蒸發(fā)。在此，通過調(diào)節(jié)閥可以保持換熱器Wl中的壓力恒定。
[0044]圖4示出按本發(fā)明的用于回收熱量的系統(tǒng)I的實施方式的另一個有利的擴展設計。為干燥滾筒TZ配設的蒸汽/冷凝水系統(tǒng)6的基本原理和基本功能在此補充以不同壓力水平的蒸汽流的產(chǎn)生的功能。結果，為不同的蒸汽消耗器可以輸送多個具有不同壓力水平的蒸汽流。例如對于在圖4中的實施方式輸送三個蒸汽流D1、D2'和D3'。
[0045]針對按圖1的實施形式，在此例如在此處未示出的能以蒸汽加熱的干燥滾筒TZ的工作時產(chǎn)生的蒸汽/冷凝水混合物Kl也在此導引通過第一冷凝水分離器SI，該第一冷凝水分離器SI通過至少一個泵裝置Pl與換熱器Wl耦合，其中，用于冷凝水K2的出口 16與換熱器W1，尤其是換熱器Wl的入口 7進行耦合。由換熱器Wl從冷凝水K2中產(chǎn)生的蒸汽或由蒸汽和冷凝水組成的混合物DKWl分解為具有不同壓力水平的蒸汽流D2'，D3'以便通過兩個另外的冷凝水分離級。在此，蒸汽或由蒸汽和冷凝水組成的混合物DKWl例如通過入口13輸送給冷凝水分離器S2，在該冷凝水分離器S2中，冷凝水K3與蒸汽分離或冷凝水在調(diào)節(jié)到相應的壓力水平時蒸發(fā)，然后在第二冷凝水分離器S2的出口 17上以下列參數(shù)輸出為蒸汽D2:
[0046]用于D2的壓力范圍在包含4bar至20bar之間。蒸汽流D3的壓力在0.5bar至IObar之間。
[0047]用于冷凝水分離器S2的冷凝水K3的出口 14后接有用于影響冷凝水的器件11，在此是調(diào)節(jié)閥或隔板形式的用于再蒸發(fā)的器件。在再蒸發(fā)時形成的由蒸汽和冷凝水組成的混合物輸送給另外的冷凝水分離器S3。為此，冷凝水分離器S2的出口 14與另一個后置于冷凝水分離器S2的冷凝水分離器S3的入口 18耦合。在冷凝水分離器S3中，冷凝水K與蒸汽分離或冷凝水在相應壓力水平調(diào)節(jié)時蒸發(fā)，然后在第三冷凝水分離器S3的出口 3上以下列參數(shù)輸出為蒸汽D3:
[0048]出現(xiàn)的冷凝水K4通過冷凝水分離器S3的出口 19饋送入第一冷凝水分離器SI與換熱器Wl連接的連接管道15中，而形成的具有一定壓力水平的蒸汽D3可以輸送給此處未示出的蒸汽消耗器，該壓力水平通過后置于出口 20作用到蒸汽D3上而形成D3'。類似地，來自第二冷凝水分離器S2的蒸汽D2也可以通過后置于出口 17用于蒸汽D2的器件11'在其壓力水平方面受影響?？煽紤]，例如輸送具有比蒸汽D2或D2'更小的壓力水平的蒸汽D3或D3'，由此與不同蒸汽消耗器的要求匹配地可以輸入這樣輸送的蒸汽流。
[0049]蒸汽D2中的壓力例如可以這樣地影響，使得它適合對至少一個蒸汽吹干箱加載，而蒸汽D3或D3'的壓力水平調(diào)節(jié)得更小，并因此它也可以輸送給干燥滾筒TZ。
[0050]在按圖4的實施方式中，第二泵裝置P2布置在冷凝水饋送裝置與換熱器Wl和冷凝水分離器SI之間的連接裝置15的耦合之后。
[0051]備選于利用作為初始流體的冷凝水Kl，在圖4中借助虛線描述將作為初始流體的供給水SW直接地輸送給換熱器Wl。在此，供給水可以已經(jīng)借助此處未詳細示出的加熱裝置預熱。系統(tǒng)I其余的結構保持不變。僅可以去掉冷凝水分離器Si。
[0052]在所有按圖1至4的實施方式中，輸送給換熱器的排出空氣A從排出空氣系統(tǒng)5中通過至少一個入口 9輸送給換熱器并且通過至少一個出口 10輸出為熱量散發(fā)之后存在的待輸出的排出空氣LA'。
[0053]按本發(fā)明的解決方案不限于按圖1至圖4的實施方式。同樣可考慮本發(fā)明有利的結構方案和擴展設計。重要的是，通過利用排出空氣這樣地進行干燥滾筒TZ的冷凝水的加熱，使得在換熱器Wl的區(qū)域內(nèi)使其蒸發(fā)，其中，蒸發(fā)至少部分地，優(yōu)選完全地進行并因此存在于換熱器Wl的出口 8上的蒸汽或蒸汽份額可以直接地又輸送給干燥滾筒TZ或直接地饋送到蒸汽供應系統(tǒng)中，尤其是通向干燥滾筒TZ的輸入路線。
[0054]附圖標記列表
[0055]I用于回收熱量的系統(tǒng)
[0056]2干燥部
[0057]3高溫氣罩
[0058]4空氣系統(tǒng)
[0059]5排出空氣系統(tǒng)
[0060]6蒸汽/冷凝水系統(tǒng)
[0061]7 入口
[0062]8 出口
[0063]9 入口
[0064]10 出口
[0065]11，11'用于影響的器件
[0066]12輸入管道
[0067]13冷凝水分離器S2的入口
[0068]14冷凝水分離器S2上的用于冷凝水的出口
[0069]15連接裝置
[0070]16冷凝水分離器SI上的用于冷凝水的出口
[0071]17冷凝水分離器S2上的用于蒸汽的出口
[0072]18冷凝水分離器S3的入口
[0073]19冷凝水分離器S2上的用于冷凝水的出口
[0074]20冷凝水分離器S3上的用于蒸汽的出口
[0075]D 蒸汽
[0076]Dl 蒸汽
[0077]D2, ?2'蒸汽
[0078]D3，D3'蒸汽
[0079]Dffl 蒸汽
[0080]DKffl由蒸汽和冷凝水組成的混合物
[0081]Kl蒸汽/冷凝水混合物
[0082]K2冷凝水
[0083]K3冷凝水
[0084]K4冷凝水
[0085]LA排出空氣
[0086]LA1通過換熱器之后的排出空氣
[0087]Pl泵裝置
[0088]P2泵裝置
[0089]SI冷凝水分離器
[0090]S2冷凝水分離器
[0091]S3冷凝水分離器[0092]Sff供給水
[0093]TZ干燥滾筒
[0094]Wl換熱器，余熱爐
【權利要求】
1.一種用于對制造材料幅面，尤其是紙幅、紙板幅或薄頁紙幅形式的纖維料幅的機器的干燥部(2)回收熱量的方法，其中，至少通過能以蒸汽加熱的干燥滾筒(TZ)并且借助至少一個高溫干燥元件(3)以熱空氣干燥所述材料幅面，其中，至少一個用于產(chǎn)生蒸汽的初始流體輸送給所述高溫干燥元件(3)的排出空氣流(LA)中的至少一個換熱器(Wl)并且吸收所述排出空氣的熱量， 其特征在于， 所述初始流體在所述換熱器(Wl)中至少部分地蒸發(fā)而形成由蒸汽和冷凝水(DKWl)組成的混合物，優(yōu)選完全地蒸發(fā)。
2.按權利要求1所述的方法， 其特征在于， 作為用于產(chǎn)生蒸汽的初始流體使用至少一份淡水和/或準備好的供給水。
3.按權利要求1或2所述的方法， 其特征在于， 用在給所述干燥滾筒(TZ)施加以蒸汽時形成的蒸汽/冷凝水混合物(Kl)作為用于產(chǎn)生蒸汽的初始流體并且輸送給冷凝水分離器(Si)，其中，來自后接于至少一個干燥滾筒(TZ)的冷凝水分離器(SI)的至少一部分所述冷凝水(K2)輸送給所述高溫干燥元件(3)的排出空氣流(LA)中的至少一個所述換熱器(Wl)。
4.按權利要求1至3之一所述的方法， 其特征在于， 將存在于所述換熱器(Wl)的出口(8)上且由所述冷凝水(K2)產(chǎn)生的蒸汽(D)或由蒸汽和冷凝水(DKWl)組成的混合物的蒸汽份額至少間接地輸送給至少一個蒸汽消耗器。
5.按權利要求1至4之一所述的方法， 其特征在于， 將存在于所述換熱器(Wl)的出口(8)上且由所述冷凝水(K2)產(chǎn)生的蒸汽(DWl)或由蒸汽和冷凝水組成的混合物(DKWl)輸送給至少一個另外的冷凝水分離級。
6.按權利要求5所述的方法， 其特征在于， 將存在于所述換熱器(Wl)的出口(8)上且由所述冷凝水(K2)產(chǎn)生的蒸汽(DWl)或由蒸汽和冷凝水組成的混合物(DKWl)輸 送給至少兩個另外的冷凝水分離級而產(chǎn)生不同壓力水平的蒸汽流(D2，D3)。
7.按權利要求6所述的方法， 其特征在于， 前后相繼地流過各個所述冷凝水分離級。
8.按權利要求6所述的方法， 其特征在于， 平行地流過各個所述冷凝水分離級。
9.按權利要求6至8之一所述的方法， 其特征在于， 將各個所述冷凝水分離級中輸出的冷凝水(K2，K3，K4)分別輸送給所述換熱器(Wl)的用于冷凝水(K2)的入口(7)。
10.按權利要求1至9之一所述的方法， 其特征在于， 將至少一部分存在于所述換熱器(Wl)的出口(8)處且由所述冷凝水(K2)產(chǎn)生的蒸汽(Dffl)或由蒸汽和冷凝水組成的混合物(DKWl)的蒸汽份額至少間接地輸送給所述能以蒸汽⑶加熱的干燥滾筒(TZ)而形成回路。
11.按權利要求1至10之一所述的方法， 其特征在于， 控制和/或調(diào)節(jié)在所述換熱器(Wl)的入口(7)之前的冷凝水(K2，K3，K4)流中的壓力和/或所述蒸汽流(DW1，D2，D3)中的壓力或者在所述換熱器(Wl)的出口(8)之后的由蒸汽和冷凝水組成的混合物(DKWl)中的壓力。
12.一種用于對制造材料幅面，尤其是紙幅、紙板幅或薄頁紙幅形式的纖維料幅的機器的干燥部(2)回收熱量的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括至少一個能以蒸汽(D)加熱的干燥滾筒(TZ)和至少一個用于給所述纖維料幅至少間接地施加熱空氣的高溫干燥元件(3)，為所述干燥滾筒(TZ)配設的蒸汽/冷凝水系統(tǒng)(6)和為所述高溫干燥元件(3)配設的排出空氣系統(tǒng)(5)和布置在所述排出空氣系統(tǒng)(5)中的換熱器(Wl)， 其特征在于， 至少一個導引冷凝水(K2)的、所述蒸汽/冷凝水系統(tǒng)(6)的管道和/或用于淡水和/或供給水的管道導引通過所述換熱器(Wl)，并且所述換熱器(Wl)構造并且布置為適于至少部分地蒸發(fā)導引通過所述換熱器(Wl)的冷凝水(K2，K3，K4)。
13.按權利要求12所述的系統(tǒng)(I)， 其特征在于， 所述換熱器(Wl)設計成余熱或廢氣鍋爐，其包括用于通過利用作為熱載體的排出空氣(LA)從冷凝水(Κ2，Κ3，Κ4)中產(chǎn)生蒸汽的器件。
14.按權利要求12或13所述的系統(tǒng)(I)， 其特征在于， 所述蒸汽/冷凝水系統(tǒng)(6)包括至少一個與所述干燥滾筒(TZ)耦合的用于蒸汽(D)的輸入管道(12)和用于冷凝水(Kl)的出口，其中，所述出口通過至少一個后接于它的冷凝水分離器(SI)和所述換熱器(Wl)至少間接地與所述用于將蒸汽(D)輸入所述干燥滾筒(TZ)的輸入管道(12)耦合。
15.按權利要求14所述的系統(tǒng)(I)， 其特征在于， 所述換熱器(Wl)上的用于蒸汽(DWl)或由蒸汽和冷凝水組成的混合物(DKWl)的出口(8)至少間接地與所述干燥滾筒(TZ)上的用于蒸汽(D)的輸入管道(12)耦合。
16.按權利要求12至15之一所述的系統(tǒng)(I)， 其特征在于， 所述換熱器(Wl)上的用于蒸汽(DWl)或由蒸汽和冷凝水組成的混合物(DKWl)的出口(8)之后置有至少一個、優(yōu)選多個彼此并聯(lián)或串聯(lián)的冷凝水分離級，所述冷凝水分離級分別包括至少一個冷凝水分離器(S2，S3)。
17.按權利要求12至16之一所述的系統(tǒng)(I)， 其特征在于， 在所述冷凝水分離器(SI，S2，S4)的用于冷凝水(K2，K3，K4)的出口(16，14，19)和所述換熱器(Wl)之間和/或在所述換熱器(Wl)上的用于蒸汽(DWl)或由蒸汽和冷凝水組成的混合物(DKWl)的出口(8)與冷凝水分離器(S2，S3)和/或蒸汽消耗器之間設置用于影響蒸汽流 的器件(11，IP )，尤其是用于壓力控制和/或壓力調(diào)節(jié)的器件。
【文檔編號】D21F5/18GK103764909SQ201280040558
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2012年6月18日 優(yōu)先權日:2011年6月20日
【發(fā)明者】M.波普 申請人:沃依特專利有限責任公司