专利名称：造纸机干燥部中废热的利用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对来自造纸机干燥部中的高温汽罩(hood)的废 热加以利用的工艺，以及用于实施该工艺的适当装置。
这种工艺和装置旨在改进对来自高温汽罩的排气中含有的能量的 利用。
背景技术：
造纸机中的干燥部由蒸汽加热的干燥器和高温汽罩组成，该高温 汽罩由蒸汽或气体加热且位于该干燥器之上。该干燥器通常以1巴和 10巴之间的蒸汽压力运作，并且高温汽罩的吹气温度一般在250'C和 70(TC之间。原则上，分阶段利用来自高温汽罩的吹气的废热是本领域 的最新水平。它主要加热供给的空气和燃烧空气以及热水和工艺水。 DE3501584也描述了一种装置，利用该装置，来自高温汽罩的吹气中 的废热能够用来产生蒸汽。这里，聚集在干燥部中的冷凝液被从蒸汽 分离器带入到用于来自高温汽罩的废热的热交换器中，在该热交换器 中，由于来自高温汽罩的排气中的能量含量，该冷凝液蒸发。随后， 这样产生的蒸汽被再次供给到干燥器。
这种已知的热回收工艺具有以下缺点必须一直测量通过热交换 器供给的冷凝液，使得该冷凝液保证在热交换器中或在任何减压之后 完全蒸发。因此，当控制冷凝液通过热交换器的流动时，必须考虑热 交换器的蒸发能力；如果来自汽罩的排气的温度存在波动，这会导致 调节问题。
通过本发明这样解决了该问题，即，提供一种改进的热回收工艺，其更易于调节，避免了上述缺点并且更好地利用了来自排气的废热。 另外，本发明涉及一种利用其来执行该改进的热回收工艺的适当装置。
通过如下的热回收工艺来解决该问题，其中，来自蒸汽系统的废 蒸汽被供给到蒸汽分离器，来自蒸汽分离器的冷凝液的一部分在单独 回路中经由热交换器返回到蒸汽分离器，在该单独回路中，来自高温 汽罩的排气中的热经由热交换器施加给冷凝液。
这里，废蒸汽不必来自干燥部中的干燥器，而是也可以源自其中 需要蒸汽的其他工艺环节。
借助于单独的冷凝液回路的热回收具有以下的优点能够独立于 蒸汽供给来控制冷凝液通过高温汽罩的热交换器向干燥器或其他单元 的流动。使冷凝液管在热交换器后返回到蒸汽分离器具有进一步的优 点不必使冷凝液完全蒸发，因为尚未蒸发的冷凝液只需再一次返回 到热交换器，从而能够最佳地利用来自高温汽罩的排气中的废热来产 生蒸汽。
在本工艺的优选实施例中，废蒸汽取自蒸汽加热的干燥器，从而 来自高温汽罩的废热能够直接用来产生蒸汽。
作为替代方案，当然也可以想到从单独的蒸汽分离器中获取用于 热回收工艺的废蒸汽。
热交换器中的压力大于蒸汽分离器中的压力是优点，因为这可以 确保冷凝液直到它返回蒸汽分离器时才蒸发。这里，如果热交换器中 的压力是15巴~25巴并且蒸汽分离器中的压力是5巴~10巴，是有利 的。
如果将另一部分冷凝液从蒸汽分离器排出并供给到用于产生蒸汽的锅炉是有用的。这防止太多冷凝液聚集在蒸汽分离器中，如果热交 换器具有太小的蒸发能力的话。
如果通过热交换器供给的冷凝液的质量流量大于供给到锅炉的冷 凝液的质量流量，是尤其有利的。通过热交换器的较大质量流量允许 对废热的改进利用。
本发明的另一目的是一种用于利用来自高温汽罩的废热的装置， 其中，蒸汽分离器连接到冷凝液循环管的首尾两端，并且在该冷凝液 循环管内有连接到来自高温汽罩的排气管的热交换器。通过在单独的 循环系统中输送冷凝液，能够独立于蒸汽供给来控制热回收。
在优选实施例中，蒸汽分离器布置在干燥器之后，从而来自汽罩 的排气的废热能够用来产生用于干燥器的蒸汽。
作为替代方案，蒸汽分离器也可以连接到单独的蒸汽系统。所产 生的蒸汽能够在此用于浆料制备过程中的加热目的或用来运行蒸汽吹 风箱。这允许对来自高温汽罩的废热的改进使用，以用于需要蒸汽的 其他单元。
在用于利用来自高温汽罩的废热的装置的优选实施例中，压縮机 位于热交换器之前，并且减压阀在冷凝液循环管中位于热交换器之后。 利用这种结构，冷凝液直到热交换器之后才蒸发。
如果将该热交换器设计为管状热交换器，是有用的，因为这允许 紧凑的设计。
现在基于附图借助于两个实施例的例子来在下文中描述本发明。 这些例子示出以下附图图1根据本发明的用于利用来自高温汽罩的废热的装置的示意性 全视图2本发明的另一变体的示意性全视图；
具体实施例方式
如图l可见，绕干燥器2安装的高温汽罩1用于造纸机的干燥部。 纸幅绕干燥器2运动，该干燥器2借助于经由新鲜蒸汽管3的蒸汽加 热。材料纸幅中含有的水分被通过高温汽罩1引入的吹气所吸收，并 通过排气管4带走。从干燥器2开始，排蒸汽管5通向蒸汽分离器6， 蒸汽和冷凝液在该蒸汽分离器6中分离。
蒸汽分离器6中的冷凝液的一部分借助于冷凝液循环管7循环。 该冷凝液循环管7包含热交换器8，该热交换器8经由高温汽罩1的排 气管4进行加热。蒸汽循环管7还包含在蒸汽分离器6之后的压縮机9 以及在热交换器8之后的减压阀10。
从蒸汽分离器中移出的蒸汽经由蒸汽排放管12和新鲜蒸汽管3再 次返回到干燥器2。来自蒸汽分离器6的冷凝液的一部分通过冷凝液排 放管13供给到锅炉11以产生蒸汽；然后该蒸汽可以通过新鲜蒸汽管3 再次供给到干燥器2。
在运行期间，来自蒸汽分离器6的冷凝液的一部分通过热交换器8 经由冷凝玦循环管7进行循环。压縮机9和减压阀IO提供了比蒸汽分 离器6中的更高的热交换器8的冷凝液压力。这可以防止冷凝液在热 交换器8中蒸发。被热交换器8加热的冷凝液一通过减压阀10流入蒸 汽分离器6中，它就至少部分地蒸发。这样新产生的蒸汽与从蒸汽分 离器6中移出的蒸汽一起通过蒸汽排放管12供给到干燥器2。经过热 交换器8之后，来自高温汽罩1的排气可供给到其他的热交换器14、 15和16，在这些热交换器中，燃烧空气、热水和工艺水被排气中的剩 余热量加热。热交换器8优选为管状热交换器。
图2示出了本发明的另一实施例，它使用与图1中相同的附图标 记。在该变体中，来自高温汽罩1的排气的热被供给到单独的蒸汽系 统。
这里，来自单独的蒸汽系统的废蒸汽通过废蒸汽管5'供给到蒸汽 分离器6'。来自蒸汽分离器6'的冷凝液通过热交换器8在冷凝液循环 管7'中循环。热交换器8被来自高温汽罩的排气加热，从而在冷凝液 循环管7'中，热被施加给冷凝液。冷凝液循环管7'中的压縮机9'和减 压阀10'确保热交换器8中的压力比蒸汽分离器6'中的高。从蒸汽分离 器6'中移出的蒸汽和通过施加热而在热交换器8中产生的新鲜蒸汽被 一起供给到单独的蒸汽系统。这可以是浆料制备系统中的加热单元或 蒸汽吹风箱。.
附图所示的实施例只示出了本发明的优选实施例。本发明还包括 其他的实施例，例如，冷凝液管13中的冷凝液不是供给到锅炉11以 产生蒸汽，而是供给到使用冷凝液中含有的废蒸汽或冷凝液本身的其 他工艺环节。
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权利要求
1. 一种用于造纸机干燥部中的热回收的工艺，其中，纸幅通过蒸汽加热的干燥器(2)和供应有热空气的高温汽罩(1)来烘干，并且来自蒸汽系统的废蒸汽被供给到蒸汽分离器(6，6’)，其特征在于来自蒸汽分离器(6，6’)的冷凝液的一部分在单独回路(7，7’)中经由热交换器(8)返回到所述蒸汽分离器(6，6’)，在所述单独回路(7，7’)中，来自所述高温汽罩(1)的排气中的热经由所述热交换器(8)施加给所述冷凝液。
2. 根据权利要求l所述的工艺，其特征在于所述废蒸汽取自所 述蒸汽加热的干燥器(2)。
3. 根据权利要求2所述的工艺，其特征在于用于所述蒸汽分离 器(6， 6')的废蒸汽取自单独的蒸汽系统。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的工艺，其特征在于所述 热交换器(8)中的压力大于所述蒸汽分离器(6， 6')中的压力。
5. 根据权利要求4所述的工艺，其特征在于所述热交换器(8) 中的压力是15巴 25巴。
6. 根据权利要求4或5所述的工艺，其特征在于所述蒸汽分离 器(6， 6')中的压力是5巴~10巴。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的工艺，其特征在于所述 冷凝液的一部分从所述蒸汽分离器(6, 6，)中排出并供给到用于产生 蒸汽的锅炉(11)。
8. 根据权利要求7所述的工艺，其特征在于与供给到所述锅炉(11)的冷凝液相比，更大质量流量的冷凝液被循环。
9. 一种用于利用来自高温汽罩(1)的废热的装置，由蒸汽加热的干燥器(2)、供应有热空气的高温汽罩(1)以及具有冷凝液管(13) 和蒸汽排放管(12)的蒸汽分离器(6， 6')组成，其特征在于所述 蒸汽分离器(6， 6，)连接到冷凝液循环管(7， 7')的首尾两端，并且 在所述冷凝液循环管(7， 7')内有连接到来自所述高温汽罩(1)的排 气管(4)的热交换器(8)。
10. 根据权利要求9所述的装置，其特征在于所述蒸汽分离器 (6， 6，)连接到所述干燥器(2)并且布置在所述干燥器(2)之后。
11. 根据权利要求9所述的装置，其特征在于所述蒸汽分离器 (6， 6')连接到单独的蒸汽系统。
12. 根据权利要求11所述的装置，其特征在于所述单独的蒸汽 系统包括用于浆料制备的工具。
13. 根据权利要求11所述的装置，其特征在于所述蒸汽分离器 (6， 6')连接到蒸汽吹风箱。
14. 根据权利要求9至13中任一项所述的装置，其特征在于压 縮机(9)位于所述热交换器(8)之前，并且减压阀(10)在所述冷 凝液循环管(7， 7')中位于所述热交换器(8)之后。
15. 根据权利要求9至14中任一项所述的装置，其特征在于所 述热交换器(8)为管状热交换器。
全文摘要
造纸机干燥部中废热的利用。本发明涉及一种对来自造纸机干燥部中的高温汽罩的废热加以利用的工艺和装置。其中，来自高温汽罩的废热借助于热交换器从蒸汽系统分别施加给废蒸汽和冷凝液，从而改进对来自高温汽罩的排气中含有的能量的利用。
文档编号D21F5/00GK101498111SQ200910007278
公开日2009年8月5日 申请日期2009年1月23日 优先权日2008年1月29日
发明者克劳斯·吉辛, 沃尔夫冈·普罗米茨 申请人:安德里特斯公开股份有限公司