专利名称：用于干燥纤维材料的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及根据权利要求1和12前序部分中的干燥纤维材料的方法和装置。
背景技术：
此装置从DE3305670C2可知，包括调节旁通管和第二平行备用旁通管。流经所述调节旁通管的工艺气体质量流是根据其载体的温度进行调节的。该燃烧器的燃料和助燃空气是根据由该燃烧器生产的该管气体的温度进行调节的。该燃烧器的镇空气是根据在所述加热交换器后面的所述工艺气体流的温度进行调节的。流经上述调节旁通管的工艺气体质量流量的下降导致该加热交换器中管壁温度的提高，这样，由于该加热交换机的高惯性，导致调节工艺气体流温度显著滞后，从而导致该干燥装置效率降低。
发明内容
本发明的目标是提供允许快速调节和有效运行的干燥方法和干燥装置。
本发明通过权利要求1和12中所述特征实现这个目标。根据本发明，对该加热器加热功率的控制特别允许适应流经该加热器可变的工艺气体流量。本发明实现了流经所述加热器的工艺气体流量的变化能延长与该工艺气体温度相关的调节次数，这可以通过该加热器加热功率的控制被抵消。
控制不必然是未调节的控制，而是也可是调节。因此，控制在控制和/或调节应用的范围内理解。对加热功率的控制能以不同形式发生，例如通过对助燃空气供给，燃料供给和/或镇空气供给的控制。
本发明用于间接加热器，特别是介助于由于高质量导致的反应特别缓慢的加热交换机，是特别有益的。
在一个优选的实施例中，根据留在该加热器中的工艺气体的温度，用于该加热器加热功率优选调节的调整点根据流经该加热器的设定工艺气体流量发生变化。
另外优选的特征从所述从属权利要求和以下根据附图对优选实施例的描述中说明。如图所示图1烟草产品干燥装置的示意图。
具体实施例方式
在图1中所示的该干燥装置包括带有或不带有蒸汽部分，特别是温度在130摄氏度和150摄氏度之间的热空气或热蒸汽(超热蒸汽)的热工艺气体流过的管状气流干燥机10。该气流干燥机10是所述工艺气体按箭头方向流经的管线路的一部分。该气流干燥机10包括用于待干燥的烟草12的产品入口11。该烟草12通过工艺气体流运送，并且在此过程中在所述气流干燥机10中干燥。该干燥烟草通过分离器13从热空气中分离出来，该热空气通过管14-16，通过压缩器17被传送到加热交换机18。通过该加热交换机18，工艺气体被加热到所要求的干燥温度以回收被干燥过程提取的热量。为达到这一目的，热量通过由燃烧器31产生的助燃气体流32被传送到上述加热交换器18中。该加热工艺气体通过供给管19被传送到上述气流干燥机10中。
平行于所述加热交换器18设置旁通管26，带有流动阻挡装置25，比如节流阀，用于所述工艺气体流的一部分。流经该加热交换器18或旁通管26的该工艺气体流比例可以通过设置在热管16上的阀门22或设置在旁通管26上的阀门23来调节。该阀门22、23可以在几乎关闭的位置(比如10％的气体流量)和几乎全部打开的位置(比如，90％的气体流量)之间调节。调节范围也可以在全部气体流量的20％到80％之间。所述阀门22、23可以相互连接，比如，通过连接装置24机械连接，这样，一个阀门的打开自动引起另一个阀门的关闭，反之亦然(双阀门)。但是，本发明不只局限于此。该工艺气体流量的比率也可以仅通过设置在所述热管16中的阀门22或仅通过设置在所述旁通管26中的阀门23，通过两个独立的调节阀门22，23或其他进行调节。
通过对上述阀门22、23的调节，不同的混合比率可以在流经回流管15、16的相对较冷的回流工艺气体和通过所述加热交换器18加热的热工艺气体之间设定。如果，比如，该工艺气体在回流管14、15的温度是140摄氏度且在管部分21中的被上述加热交换器加热的热工艺气体的温度是260摄氏度，然后通过改变阀门22、23的位置，在供给管19中的工作温度原则上是可以在152摄氏度(通过所述加热交换器18的10％气体流量和90％所述旁管26的通过气体流量)和248摄氏度(通过所述加热交换器18的90％气体流量和通过所述旁管26的10％气体流量)的范围内进行调节。
所述阀门22、23的位置通过第一调节构件来调节以便由第一温度传感器28测量的所述供给管19中温度具有经调整点输入口29设定的调整点工作温度。由于通过加热工艺气体流和冷却工艺气体流的混合，温度快速变化，因此这个第一调节线路包括快速温度调节。
如果现在，比如，通过所述加热交换器18的通流率通过相应的对上述阀门22，23的调节降低，以降低在所述供给通道19中工艺气体的工作温度，该流体加热器中管壁温度，因此留在所述加热交换器18中的工艺气体温度则升高。这一效果与所要求的对工艺气体运行温度的降低相反并且由于所述的第一调节线路的作用削弱对工艺气体工作温度的调节。因此优选地，设置了带有第二调节装置30的第二调节线路，通过该线路，燃烧器31的加热功率得到调节，从而在所述加热交换器18后的管21中由第二温度传感器33测量的温度是保持恒定的，即在通过相对应的调整点输入口34设定的调整点温度上，比如，260摄氏度。在以上的例子中通过对所述阀门22、23相应的调节，降低了通过加热交换器18的通流率，在该例子中对所述第二调节线路的调节导致燃烧器加热功率相对快速的下降。因此，在该加热交换器中温度的变化，特别是该加热交换器管壁温度能保持几乎恒定，从而在该第二调节线路中的相应调节反应快速。
为扩展调节范围和降低在第二调节线路中的调节时间，第二调节构件30的调整点根据上述阀门22、23发生变化。在图1的例子中，这是通过独立附加构件35来完成的，该构件根据该阀门22、23的位置把初始调整点信号36添加到信号37上(调整点叠加)。
调整点叠加的操作方式将通过一个例子进行说明。这里在上述回流管14、15中的工艺气体温度是140摄氏度，由上述加热交换器18加热的管部分21中的热工艺气体的温度首先通过第二调节线路调整到260摄氏度的调整点。该阀门22，23的位置调节成使得50％的工艺气体质量流流经该加热交换器18，50％流经上述旁通管26。因此在所述供给管19中的工艺气体的工作温度首先被调节到200摄氏度。如果现在在该供给管19中的工作温度下降到低于200摄氏度，如上所述，则通过该加热交换器18的通流率通过第一调节线路由对该阀门22、23的相应调节而降低。如果现在通过该加热交换器18的工艺气体流量降低到某一特定量之下，优选在整体工艺气体流量的30％以下，更优选的是在整体工艺气体流量的37％以下，则用于该第二调节构件30的260摄氏度初始调整点通过叠加相应的信号37来降低，从而燃烧器31的加热功率立即下降。因此，所要求的该燃烧器31加热功率的下降将在对通过加热交换器18的工艺气体流量的调节后快速发生，特别是比单独通过第二调节线路快很多。该加热交换器壁的温度变化因此被提前阻止。换句话说，尽量保持加热交换机管壁温度的恒定是调整点叠加的目的。总而言之，通过这种方式调节时间被大幅度的缩短了。
上述燃烧器31的加热功率的降低然后致使在上述供给管19中的工艺气体工作温度下降，由于第一调节线路的作用，这导致对上述阀门22、23的调节从而再次增加通过上述加热交换器18的工艺气体流量。由于第一调节线路和第二调节线路的相互抵消作用，该阀门从它们的极端位置再次回到适度的工作范围中的一个位置，比如，该位置对应于在流经该加热交换器18的工艺气体总流量的±20％，优选在±13％，比如大约50％的平均值。在这一工作范围内，在该加热交换器18中的流体条件大体上保持恒定并允许可靠和有效的调节。另外，由于上述第一调节线路和第二调节线路的抵消工作，可以实现调节时间的缩短。
优选地，流经该加热交换器18的工艺气体流量在工艺气体总流量的比例越低，其调整点降低得越多。比如，这可以通过线性调节完成，但本发明不只局限于此。特别优选的是经验选取和决定的调整点叠加功能。以最大速度抵消调节该第一调节器27、28。
以上所述可以相应的转移到所述供给管19中工艺气体调节温度增加的实例中。
对所述调整点叠加的其他安排是可能的。比如，一个可编程控制装置，该装置控制上述阀门22、23且在该装置中阀门22、23的当前位置被储存，所述可编程控制装置能在没有上述所需求的分离附加构件35的条件下产生相应的调整点信号并把它发送到第二调节构件30的调整点输入口34中。
权利要求
1.通过流经管(14-16，19，21)的工艺气体流干燥纤维材料的方法，包括通过带有可以控制加热功率的加热器(18)加热流经该管的工艺气体，引导该工艺气体流的一部分通过绕开该加热器的旁通管，其中流经该加热器(18，31)的工艺气体流量和通过该旁通管(26)的流量比率是可调节的，其特征在于加热交换器(18，31)的加热功率根据通过该加热器(18，31)的工艺气体流量和通过该旁通管(26)的流量的设定比进行控制。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征为，加热器(18，31)的加热功率根据留在该加热器(18，31)的工艺气体温度进行调节。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征为该加热器(18，31)的加热功率的调节被通过该加热器(18，31)的设定工艺气体流量影响。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征为该加热器(18，31)的加热功率调节的调整点根据通过该加热器(18，31)的设定工艺气体流量被改变。
5.根据权利要求1到4中的任意一个所述的方法，其特征为该加热器(18，31)的加热功率由于通过该加热器(18，31)的工艺气体流量的降低而被降低。
6.根据权利要求1到5中的任意一个所述的方法，其特征为该加热器(18，31)的加热功率由于通过该加热器(18，31)的工艺气体流量的升高而被升高。
7.根据权利要求5或6中所述的方法，其特征为通过该加热器(18，31)的工艺气体流量越低或越高，则该加热器(18，31)的加热功率的降低或升高的幅度越大。
8.根据权利要求1到7中的任意一个所述的方法，其特征为当该工艺气体流偏离均值超过20％，优选为超过13％时，控制该加热器(18，31)的加热功率的调整点叠加被确定。
9.根据权利要求1到8中的任意一个所述的方法，其特征为通过该加热器(18，31)和通过旁通管(26)的工艺气体流量比率根据用于干燥的工艺气体温度被调节。
10.根据权利要求1到9中的任意一个所述的方法，其特征为所述加热器(18，31)包括一个设置在该管中的加热交换器(18)。
11.根据权利要求10中所述的方法，其特征为该加热器(18，31)的加热功率被控制使得通过该加热器(18，31)的工艺气体流量的变化导致在该加热交换器中壁温度的变化保持尽可能小。
12.通过流经管(14-16，19，21)的工艺气体流干燥纤维材料的装置，包括安装在管中用于加热流经该管的工艺气体的加热器(18，31)，其中，该加热器(18，31)的加热功率是可以控制的，绕过加热器(18，31)的用于一部分工艺气体流的旁通管(26)，用于调节流经该加热器(18，31)和通过该旁通管(26)的工艺气体流量的流量比率的可控制装置(22，23)，其特征为该装置有根据调节后的流经该加热器(18，31)和通过该旁通管(26)的工艺气体流量的流量比率控制该加热器(18，31)的加热功率的控制装置(35)。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征为设置用于根据留在该加热器(18，31)的工艺气体的恒定温度调节加热器(18，31)的加热功率的调节线路(30，33)。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征为控制装置(35)适应于影响所述调节线路(30，33)。
15.根据权利要求13或14中任意一个所述的装置，其特征为该控制装置(35)适应于根据调节后的通过上述加热器(18，31)的工艺气体流改变该调节线路(30，33)的调整点。
16.根据权利要求12到15中任意一个所述的装置，其特征为所述加热器(18，31)包括一个设置在该管中的加热交换器(18)。
17.根据权利要求12到16中任意一个所述的装置，其特征为用于调节流经该加热器(18，31)和通过该旁通管(26)的工艺气体流量的流量比率的装置(22，23)包括至少一个可调节阀。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征为该加热器(18，31)的加热功率的控制根据上述阀门(22，23)的位置被影响。
19.根据权利要求12到16中任意一个所述的装置，其特征为设置根据用于干燥的工艺气体的温度调节流经该加热器(18，31)和通过该旁通管(26)的工艺气体流量的流量比率的调节线路(27，28)。
全文摘要
本申请是关于一种通过流经管(14－16，19，21)的工艺气体流干燥纤维材料的方法，它包括通过带有可以控制加热功率的加热器加热流经该管的工艺气体，引导一部分该工艺气体流通过旁通管绕开该加热器，其中流经该加热器(18，31)的工艺气体流量和通过该旁通管(26)流量比率是可调节的，特征为加热交换器(18，31)的加热功率根据通过该加热(18，31)的工艺气体流量和通过该旁通管(26)的流量的设定比进行控制。本申请另外还关于一种相应的干燥装置。
文档编号F26B21/12GK1840998SQ200610071988
公开日2006年10月4日 申请日期2006年3月31日 优先权日2005年4月1日
发明者T·科赫 申请人:豪尼机械制造股份公司