專利名稱：造紙機(jī)干燥部中廢熱的利用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對來自造紙機(jī)干燥部中的高溫汽罩(hood)的廢 熱加以利用的工藝，以及用于實(shí)施該工藝的適當(dāng)裝置。
這種工藝和裝置旨在改進(jìn)對來自高溫汽罩的排氣中含有的能量的 利用。
背景技術(shù)：
造紙機(jī)中的干燥部由蒸汽加熱的干燥器和高溫汽罩組成，該高溫 汽罩由蒸汽或氣體加熱且位于該干燥器之上。該干燥器通常以1巴和 10巴之間的蒸汽壓力運(yùn)作，并且高溫汽罩的吹氣溫度一般在250'C和 70(TC之間。原則上，分階段利用來自高溫汽罩的吹氣的廢熱是本領(lǐng)域 的最新水平。它主要加熱供給的空氣和燃燒空氣以及熱水和工藝水。 DE3501584也描述了一種裝置，利用該裝置，來自高溫汽罩的吹氣中 的廢熱能夠用來產(chǎn)生蒸汽。這里，聚集在干燥部中的冷凝液被從蒸汽 分離器帶入到用于來自高溫汽罩的廢熱的熱交換器中，在該熱交換器 中，由于來自高溫汽罩的排氣中的能量含量，該冷凝液蒸發(fā)。隨后， 這樣產(chǎn)生的蒸汽被再次供給到干燥器。
這種已知的熱回收工藝具有以下缺點(diǎn)必須一直測量通過熱交換 器供給的冷凝液，使得該冷凝液保證在熱交換器中或在任何減壓之后 完全蒸發(fā)。因此，當(dāng)控制冷凝液通過熱交換器的流動(dòng)時(shí)，必須考慮熱 交換器的蒸發(fā)能力；如果來自汽罩的排氣的溫度存在波動(dòng)，這會(huì)導(dǎo)致 調(diào)節(jié)問題。
通過本發(fā)明這樣解決了該問題，即，提供一種改進(jìn)的熱回收工藝，其更易于調(diào)節(jié)，避免了上述缺點(diǎn)并且更好地利用了來自排氣的廢熱。 另外，本發(fā)明涉及一種利用其來執(zhí)行該改進(jìn)的熱回收工藝的適當(dāng)裝置。
通過如下的熱回收工藝來解決該問題，其中，來自蒸汽系統(tǒng)的廢 蒸汽被供給到蒸汽分離器，來自蒸汽分離器的冷凝液的一部分在單獨(dú) 回路中經(jīng)由熱交換器返回到蒸汽分離器，在該單獨(dú)回路中，來自高溫 汽罩的排氣中的熱經(jīng)由熱交換器施加給冷凝液。
這里，廢蒸汽不必來自干燥部中的干燥器，而是也可以源自其中 需要蒸汽的其他工藝環(huán)節(jié)。
借助于單獨(dú)的冷凝液回路的熱回收具有以下的優(yōu)點(diǎn)能夠獨(dú)立于 蒸汽供給來控制冷凝液通過高溫汽罩的熱交換器向干燥器或其他單元 的流動(dòng)。使冷凝液管在熱交換器后返回到蒸汽分離器具有進(jìn)一步的優(yōu) 點(diǎn)不必使冷凝液完全蒸發(fā)，因?yàn)樯形凑舭l(fā)的冷凝液只需再一次返回 到熱交換器，從而能夠最佳地利用來自高溫汽罩的排氣中的廢熱來產(chǎn) 生蒸汽。
在本工藝的優(yōu)選實(shí)施例中，廢蒸汽取自蒸汽加熱的干燥器，從而 來自高溫汽罩的廢熱能夠直接用來產(chǎn)生蒸汽。
作為替代方案，當(dāng)然也可以想到從單獨(dú)的蒸汽分離器中獲取用于 熱回收工藝的廢蒸汽。
熱交換器中的壓力大于蒸汽分離器中的壓力是優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)檫@可以 確保冷凝液直到它返回蒸汽分離器時(shí)才蒸發(fā)。這里，如果熱交換器中 的壓力是15巴~25巴并且蒸汽分離器中的壓力是5巴~10巴，是有利 的。
如果將另一部分冷凝液從蒸汽分離器排出并供給到用于產(chǎn)生蒸汽的鍋爐是有用的。這防止太多冷凝液聚集在蒸汽分離器中，如果熱交 換器具有太小的蒸發(fā)能力的話。
如果通過熱交換器供給的冷凝液的質(zhì)量流量大于供給到鍋爐的冷 凝液的質(zhì)量流量，是尤其有利的。通過熱交換器的較大質(zhì)量流量允許 對廢熱的改進(jìn)利用。
本發(fā)明的另一目的是一種用于利用來自高溫汽罩的廢熱的裝置， 其中，蒸汽分離器連接到冷凝液循環(huán)管的首尾兩端，并且在該冷凝液 循環(huán)管內(nèi)有連接到來自高溫汽罩的排氣管的熱交換器。通過在單獨(dú)的 循環(huán)系統(tǒng)中輸送冷凝液，能夠獨(dú)立于蒸汽供給來控制熱回收。
在優(yōu)選實(shí)施例中，蒸汽分離器布置在干燥器之后，從而來自汽罩 的排氣的廢熱能夠用來產(chǎn)生用于干燥器的蒸汽。
作為替代方案，蒸汽分離器也可以連接到單獨(dú)的蒸汽系統(tǒng)。所產(chǎn) 生的蒸汽能夠在此用于漿料制備過程中的加熱目的或用來運(yùn)行蒸汽吹 風(fēng)箱。這允許對來自高溫汽罩的廢熱的改進(jìn)使用，以用于需要蒸汽的 其他單元。
在用于利用來自高溫汽罩的廢熱的裝置的優(yōu)選實(shí)施例中，壓縮機(jī) 位于熱交換器之前，并且減壓閥在冷凝液循環(huán)管中位于熱交換器之后。 利用這種結(jié)構(gòu)，冷凝液直到熱交換器之后才蒸發(fā)。
如果將該熱交換器設(shè)計(jì)為管狀熱交換器，是有用的，因?yàn)檫@允許 緊湊的設(shè)計(jì)。


現(xiàn)在基于附圖借助于兩個(gè)實(shí)施例的例子來在下文中描述本發(fā)明。 這些例子示出以下附圖圖1根據(jù)本發(fā)明的用于利用來自高溫汽罩的廢熱的裝置的示意性 全視圖2本發(fā)明的另一變體的示意性全視圖；
具體實(shí)施例方式
如圖l可見，繞干燥器2安裝的高溫汽罩1用于造紙機(jī)的干燥部。 紙幅繞干燥器2運(yùn)動(dòng)，該干燥器2借助于經(jīng)由新鮮蒸汽管3的蒸汽加 熱。材料紙幅中含有的水分被通過高溫汽罩1引入的吹氣所吸收，并 通過排氣管4帶走。從干燥器2開始，排蒸汽管5通向蒸汽分離器6， 蒸汽和冷凝液在該蒸汽分離器6中分離。
蒸汽分離器6中的冷凝液的一部分借助于冷凝液循環(huán)管7循環(huán)。 該冷凝液循環(huán)管7包含熱交換器8，該熱交換器8經(jīng)由高溫汽罩1的排 氣管4進(jìn)行加熱。蒸汽循環(huán)管7還包含在蒸汽分離器6之后的壓縮機(jī)9 以及在熱交換器8之后的減壓閥10。
從蒸汽分離器中移出的蒸汽經(jīng)由蒸汽排放管12和新鮮蒸汽管3再 次返回到干燥器2。來自蒸汽分離器6的冷凝液的一部分通過冷凝液排 放管13供給到鍋爐11以產(chǎn)生蒸汽；然后該蒸汽可以通過新鮮蒸汽管3 再次供給到干燥器2。
在運(yùn)行期間，來自蒸汽分離器6的冷凝液的一部分通過熱交換器8 經(jīng)由冷凝玦循環(huán)管7進(jìn)行循環(huán)。壓縮機(jī)9和減壓閥IO提供了比蒸汽分 離器6中的更高的熱交換器8的冷凝液壓力。這可以防止冷凝液在熱 交換器8中蒸發(fā)。被熱交換器8加熱的冷凝液一通過減壓閥10流入蒸 汽分離器6中，它就至少部分地蒸發(fā)。這樣新產(chǎn)生的蒸汽與從蒸汽分 離器6中移出的蒸汽一起通過蒸汽排放管12供給到干燥器2。經(jīng)過熱 交換器8之后，來自高溫汽罩1的排氣可供給到其他的熱交換器14、 15和16，在這些熱交換器中，燃燒空氣、熱水和工藝水被排氣中的剩 余熱量加熱。熱交換器8優(yōu)選為管狀熱交換器。
圖2示出了本發(fā)明的另一實(shí)施例，它使用與圖1中相同的附圖標(biāo) 記。在該變體中，來自高溫汽罩1的排氣的熱被供給到單獨(dú)的蒸汽系 統(tǒng)。
這里，來自單獨(dú)的蒸汽系統(tǒng)的廢蒸汽通過廢蒸汽管5'供給到蒸汽 分離器6'。來自蒸汽分離器6'的冷凝液通過熱交換器8在冷凝液循環(huán) 管7'中循環(huán)。熱交換器8被來自高溫汽罩的排氣加熱，從而在冷凝液 循環(huán)管7'中，熱被施加給冷凝液。冷凝液循環(huán)管7'中的壓縮機(jī)9'和減 壓閥10'確保熱交換器8中的壓力比蒸汽分離器6'中的高。從蒸汽分離 器6'中移出的蒸汽和通過施加熱而在熱交換器8中產(chǎn)生的新鮮蒸汽被 一起供給到單獨(dú)的蒸汽系統(tǒng)。這可以是漿料制備系統(tǒng)中的加熱單元或 蒸汽吹風(fēng)箱。.
附圖所示的實(shí)施例只示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。本發(fā)明還包括 其他的實(shí)施例，例如，冷凝液管13中的冷凝液不是供給到鍋爐11以 產(chǎn)生蒸汽，而是供給到使用冷凝液中含有的廢蒸汽或冷凝液本身的其 他工藝環(huán)節(jié)。
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權(quán)利要求
1. 一種用于造紙機(jī)干燥部中的熱回收的工藝，其中，紙幅通過蒸汽加熱的干燥器(2)和供應(yīng)有熱空氣的高溫汽罩(1)來烘干，并且來自蒸汽系統(tǒng)的廢蒸汽被供給到蒸汽分離器(6，6’)，其特征在于來自蒸汽分離器(6，6’)的冷凝液的一部分在單獨(dú)回路(7，7’)中經(jīng)由熱交換器(8)返回到所述蒸汽分離器(6，6’)，在所述單獨(dú)回路(7，7’)中，來自所述高溫汽罩(1)的排氣中的熱經(jīng)由所述熱交換器(8)施加給所述冷凝液。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的工藝，其特征在于所述廢蒸汽取自所 述蒸汽加熱的干燥器(2)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的工藝，其特征在于用于所述蒸汽分離 器(6， 6')的廢蒸汽取自單獨(dú)的蒸汽系統(tǒng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的工藝，其特征在于所述 熱交換器(8)中的壓力大于所述蒸汽分離器(6， 6')中的壓力。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的工藝，其特征在于所述熱交換器(8) 中的壓力是15巴 25巴。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的工藝，其特征在于所述蒸汽分離 器(6， 6')中的壓力是5巴~10巴。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的工藝，其特征在于所述 冷凝液的一部分從所述蒸汽分離器(6, 6，)中排出并供給到用于產(chǎn)生 蒸汽的鍋爐(11)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的工藝，其特征在于與供給到所述鍋爐(11)的冷凝液相比，更大質(zhì)量流量的冷凝液被循環(huán)。
9. 一種用于利用來自高溫汽罩(1)的廢熱的裝置，由蒸汽加熱的干燥器(2)、供應(yīng)有熱空氣的高溫汽罩(1)以及具有冷凝液管(13) 和蒸汽排放管(12)的蒸汽分離器(6， 6')組成，其特征在于所述 蒸汽分離器(6， 6，)連接到冷凝液循環(huán)管(7， 7')的首尾兩端，并且 在所述冷凝液循環(huán)管(7， 7')內(nèi)有連接到來自所述高溫汽罩(1)的排 氣管(4)的熱交換器(8)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于所述蒸汽分離器 (6， 6，)連接到所述干燥器(2)并且布置在所述干燥器(2)之后。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于所述蒸汽分離器 (6， 6')連接到單獨(dú)的蒸汽系統(tǒng)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于所述單獨(dú)的蒸汽 系統(tǒng)包括用于漿料制備的工具。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于所述蒸汽分離器 (6， 6')連接到蒸汽吹風(fēng)箱。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9至13中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于壓 縮機(jī)(9)位于所述熱交換器(8)之前，并且減壓閥(10)在所述冷 凝液循環(huán)管(7， 7')中位于所述熱交換器(8)之后。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9至14中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所 述熱交換器(8)為管狀熱交換器。
全文摘要
造紙機(jī)干燥部中廢熱的利用。本發(fā)明涉及一種對來自造紙機(jī)干燥部中的高溫汽罩的廢熱加以利用的工藝和裝置。其中，來自高溫汽罩的廢熱借助于熱交換器從蒸汽系統(tǒng)分別施加給廢蒸汽和冷凝液，從而改進(jìn)對來自高溫汽罩的排氣中含有的能量的利用。
文檔編號(hào)D21F5/00GK101498111SQ200910007278
公開日2009年8月5日 申請日期2009年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月29日
發(fā)明者克勞斯·吉辛, 沃爾夫?qū)て樟_米茨 申請人:安德里特斯公開股份有限公司