專利名稱：使用蒸汽回收干燥棉紙幅面的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及棉紙(tissue paper)的制造，特別是涉及一種用于使用稱作楊克式烘缸(Yankee cylinder)或起皺烘缸的可加熱的烘缸和熱空氣罩干燥棉紙幅面的裝置，所述烘缸通過從新蒸汽網(wǎng)供給的蒸汽加熱，且熱空氣罩繞著楊克式烘缸的周邊設(shè)置，以將熱空氣吹到棉紙幅面上，且從幅面提取空氣，借此，棉紙幅面通過烘缸的熱的外表面和熱空氣干燥。產(chǎn)生的水蒸汽通過熱空氣罩的空氣提取出口移除。本發(fā)明還涉及一種在使用這種裝置干燥棉紙幅面時(shí)回收蒸汽的方法。
背景技術(shù)：
棉紙應(yīng)指具有低的紙密度的柔軟的吸水紙。通常地，每層每單位面積的重量被選擇為8-40g/m2，特別是10-25g/m2。多層棉紙產(chǎn)品的總的基本重量優(yōu)選為至多120g/m2，特別優(yōu)選為至多60g/m2。這種制品的密度通常低于0. 6g/cm3，優(yōu)選低于0. 30g/cm3，更優(yōu)選為 0. 08-0. 20g/cm3。棉紙的制造與紙的制造的不同之處在于，每單位面積的重量極其低，且抗拉系數(shù)高很多(參看DIN EN U625-4和DIN EN 12625-5) 0通常，紙和棉紙?jiān)谒鼈兊膹椥阅Ａ糠矫嬉膊煌?，彈性模量是表征這些平面制品的應(yīng)力-張力性能的材料參數(shù)。高的抗拉系數(shù)由于棉紙的外部或內(nèi)部褶皺。外部褶皺通過使用起皺刮墨刀在干烘缸上壓縮紙幅面實(shí)現(xiàn)，而內(nèi)部褶皺通過兩個(gè)篩之間的速度差實(shí)現(xiàn)。壓縮和剪切使得仍濕和可塑性變形的紙幅面在內(nèi)部斷開，從而與未有褶皺的紙相比，在負(fù)載下具有更大的伸展性。潮濕的棉紙幅面通常使用所謂的楊克式干燥、通流空氣干燥(Through Air Drying, TAD)或脈沖式干燥過程進(jìn)行干燥。棉紙中包含的纖維主要是纖維素纖維，例如，來自化學(xué)紙漿(例如，牛皮紙亞硫酸鹽和亞硫酸鹽紙漿)、機(jī)械紙漿(例如，研磨木漿)、熱-機(jī)械紙漿、化學(xué)機(jī)械紙漿和/或化學(xué)熱機(jī)械紙漿(CTMP)的紙漿纖維。也可使用由硬木、軟木或一年生植物形成的紙漿。纖維也可以是循環(huán)纖維，或包括循環(huán)纖維。纖維可利用添加劑，例如填料、塑化劑(例如，季銨基化合物)以及粘合劑(例如，傳統(tǒng)的干強(qiáng)度劑或濕強(qiáng)度劑)處理，這些添加劑用于便于紙的初始形成和調(diào)節(jié)其性能。綿紙也可包括其他類型的纖維，例如，再生纖維素纖維或合成纖維， 這些纖維增大綿紙的強(qiáng)度、吸收性、平滑度或柔軟度?，F(xiàn)有技術(shù)中公知使用蒸汽加熱的烘缸和熱空氣罩將熱空氣吹到在加熱的烘缸周邊通過的綿紙幅面上，例如如DE 10 2007 006 960 AUEP 294 982 Bl或EP 1 027 495 Bl 所公開的那樣。由于增大的能量成本，該增大的能量成本也反映在從新蒸汽網(wǎng)提取蒸汽的成本中，因此，人們正做出各種努力，以降低所需的蒸汽量和與紙制作相關(guān)的能量成本。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于干燥棉紙幅面的裝置以及一種在干燥棉紙幅面時(shí)回收蒸汽的方法，使得能夠通過使用穩(wěn)定的控制環(huán)減少為干燥棉紙幅面而從新蒸汽網(wǎng)所需的蒸汽量、特別是降低在制造紙的過程中與干燥過程相關(guān)的成本。上述目的通過一種具有權(quán)利要求1的特征的裝置以及一種具有權(quán)利要求9的特征的方法實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明基于以下思想利用已用于干燥棉紙幅面的從熱空氣罩排出的空氣(仍包含大量的殘留能量)來再次蒸發(fā)來自可加熱的烘缸的冷凝物、以及用于將產(chǎn)生的蒸汽以升高的壓力供給返回到新蒸汽網(wǎng)。這樣做的效果是，需要從新蒸汽網(wǎng)提取較少的蒸汽，從而， 減少了能量成本以及制造棉紙幅面的成本。此外，新蒸汽網(wǎng)充當(dāng)大的緩沖器，從而允許建立具有相關(guān)的穩(wěn)定干燥和穩(wěn)定的紙品質(zhì)的穩(wěn)定控制環(huán)。因此，用于干燥棉紙幅面的裝置包括可加熱的烘缸，稱作楊克式烘缸或起皺烘缸。 為了使烘缸被蒸汽加熱，烘缸連接到供給管路，所述供給管路供給蒸汽，且可連接到新蒸汽網(wǎng)。在本發(fā)明的情況下，新蒸汽網(wǎng)是指，給至少兩個(gè)消耗裝置提供處于第一壓力下的新蒸汽的任何網(wǎng)。這些消耗裝置中的一個(gè)是棉紙機(jī)的可加熱的烘缸。另一消耗裝置例如是屬于不同的棉紙機(jī)的另一可加熱的烘缸。然而，也可想到其他消耗裝置。在干燥過程中在烘缸中產(chǎn)生的冷凝物通過冷凝物管路從烘缸移除。所述用于干燥棉紙幅面的裝置還包括熱空氣罩， 所述熱空氣罩繞著烘缸的周邊設(shè)置，以朝周邊的方向吹熱空氣，因此，在操作時(shí)用于將熱空氣吹到在可加熱的烘缸周邊通過的棉紙幅面上。因此，在棉紙幅面通過可加熱的烘缸的熱的外周邊干燥時(shí)，它也被從熱空氣罩吹到它上的熱空氣干燥。當(dāng)來自熱空氣罩的熱空氣已用于干燥棉紙時(shí)，它與被蒸發(fā)的水一起經(jīng)由排放管路從熱空氣罩移除。本發(fā)明的裝置還包括第一壓力級，所述第一壓力級被構(gòu)造成用于將從烘缸移除的冷凝物加壓到楊克式烘缸的第一壓力。在第一壓力級中達(dá)到的壓力可與第一壓力相差士2-7巴。而且，本發(fā)明的裝置包括蒸發(fā)裝置，所述蒸發(fā)裝置用于使用能量傳遞裝置至少部分蒸發(fā)冷凝物。能量傳遞裝置被構(gòu)造成用于將能量從排放管路中的排出空氣傳遞到冷凝物。能量傳遞可受冷凝物中存在的汽泡的不利影響；由于這個(gè)原因，根據(jù)本發(fā)明，能量傳遞在第一壓力級的下游進(jìn)行。壓力的增大使冷凝物(水)的沸點(diǎn)升高，從而避免在熱交換器中存在汽泡。最后，本發(fā)明的裝置包括回輸管路，所述回輸管路可連接到新蒸汽網(wǎng)，以將由冷凝物產(chǎn)生的蒸汽供給返回到新蒸汽網(wǎng)中。本發(fā)明的配置方式使得能夠利用從熱空氣罩提取的空氣或特別是該空氣的能量來由從烘缸移除的冷凝物產(chǎn)生蒸汽，以便降低新蒸汽網(wǎng)所需的新蒸汽的量，從而降低能量成本和用于產(chǎn)生新蒸汽的成本。而且，新蒸汽網(wǎng)構(gòu)成足夠大的緩沖器，以便可建立穩(wěn)定的控制環(huán)，這對于使可加熱的烘缸的溫度保持恒定來說是必須的，從而實(shí)現(xiàn)了恒定的干燥品質(zhì)和恒定的紙品質(zhì)。為了進(jìn)一步改善從罩提取的空氣與冷凝物(水)之間的熱傳遞，以及為了進(jìn)一步降低冷凝物中的汽泡的發(fā)生，優(yōu)選地，提供第二壓力級，所述第二壓力級被構(gòu)造成用于將冷凝物基本上從第一壓力加壓到第二較高的壓力。這進(jìn)一步升高了沸點(diǎn)，從而使得冷凝物中的任何汽泡冷凝，進(jìn)而基本上消除汽泡的發(fā)生。因此，能量傳遞裝置設(shè)置在第二壓力級的下游，且優(yōu)選由設(shè)置在排出空氣中的熱交換器、特別是管狀熱交換器形成。熱交換器加熱被加壓到第二壓力的冷凝物。最后，還更優(yōu)選地，提供第三壓力級，所述第三壓力級被構(gòu)造成用于通過將冷凝物從第二壓力膨脹到第一壓力而瞬時(shí)快速蒸發(fā)被加熱的冷凝物，即，該蒸發(fā)主要是降低之前被加熱的冷凝物的壓力的結(jié)果，使得其沸點(diǎn)陡然地降低而被超過，從而產(chǎn)生從液相到氣相的相變。該膨脹還用于將產(chǎn)生的蒸汽的壓力帶到新蒸汽網(wǎng)的壓力水平，使得它可經(jīng)由回輸管路返回到網(wǎng)。為了在蒸汽與冷凝物之間獲得最優(yōu)的分離以及為了可建立控制環(huán)，還優(yōu)選地，本發(fā)明的裝置還包括連接到冷凝物管路的第一冷凝物分離器和連接到第一冷凝物分離器的第一返回管路。在這種配置方式下，第一壓力級由處于第一返回管路中的第一泵形成。還設(shè)有第二冷凝物分離器，所述第二冷凝物分離器連接到第一返回管路。從下面的描述中將顯見，第二冷凝物分離器中的溫度明顯高于第一冷凝物分離器中的溫度，且同樣也比經(jīng)由第一返回管路導(dǎo)入第二冷凝物分離器中的冷凝物的溫度高。為了補(bǔ)償該溫差，冷凝物優(yōu)選地經(jīng)由擴(kuò)散器導(dǎo)入第二冷凝物分離器中。而且，第二返回管路連接到第二冷凝給物分離器。 在這種配置形式下，第二壓力級由處于第二返回管路中的第二泵形成，且熱交換器在第二泵的下游集成在第二返回管路中。在該實(shí)施例中，第三壓力級優(yōu)選地由在熱交換器的下游設(shè)置在第二返回管路中的成膨脹閥或毛細(xì)管或節(jié)流口的形式的膨脹裝置形成。而且，第二返回管路在膨脹裝置的下游連接到第二冷凝物分離器。產(chǎn)生的蒸汽借助于連接到第二冷凝物分離器的回輸管路從第二冷凝物分離器供給返回。根據(jù)冷凝物的初始溫度和通過熱交換器的排出空氣的溫度，第二壓力優(yōu)選為 23-27巴，優(yōu)選為M-26巴，最優(yōu)選為25巴。該壓力范圍被選擇成使沸點(diǎn)不會由于傳遞到冷凝物的熱量而被超過，因此在傳遞通過熱交換器的過程中沒有蒸汽產(chǎn)生。在該優(yōu)選的實(shí)施例中，蒸汽在冷凝物在第三壓力級中經(jīng)受膨脹之前不會產(chǎn)生。根據(jù)新蒸汽網(wǎng)的壓力，第一壓力處于10-15巴的范圍內(nèi)，優(yōu)選為13-14巴，最優(yōu)選為13巴。作為將能量傳遞裝置構(gòu)造為集成在第二返回管路中的熱交換器的替代方案，也可想到，能量傳遞裝置包括冷凝物分離器，排放管路優(yōu)選以大的表面積穿過所述冷凝物分離器，使得熱量從排出空氣傳遞到冷凝物分離器中的冷凝物，從而，使冷凝物分離器中的冷凝物蒸發(fā)。在該實(shí)施例中，在冷凝物蒸發(fā)器中產(chǎn)生的蒸汽同樣經(jīng)由回輸管路被供給返回到新蒸汽網(wǎng)。然而，在這種配置形式下，冷凝物分離器需要設(shè)置在高的位置處，即需要設(shè)置在棉紙機(jī)上方，但棉紙機(jī)的尺寸和重量大。這可引起結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)問題。然而，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是， 不需要泵和閥。為了實(shí)現(xiàn)足夠大的熱傳遞以用于蒸發(fā)、以及為了進(jìn)而獲得一種高效系統(tǒng)，特別優(yōu)選地，對于熱空氣罩，使用高溫罩，例如如EP 0 905 311 A2中所述。這種熱空氣罩被設(shè)計(jì)成將熱空氣以530°C以上的溫度吹到棉紙幅面上。當(dāng)前，達(dá)到的最大溫度為近似650°C。根據(jù)這種應(yīng)用場合，自這種類型的高溫罩的排出空氣的溫度比熱空氣溫度小150°C，因此，排出空氣的最大溫度為500°C。除了本發(fā)明的裝置以外，還提出了一種用于在使用烘缸和熱空氣罩干燥棉紙幅面時(shí)回收蒸汽的方法，所述烘缸由新蒸汽網(wǎng)供給，所述熱空氣罩將熱空氣吹到棉紙幅面上。本發(fā)明的方法包括以下步驟從烘缸移除冷凝物；將冷凝物加壓到第一壓力，所述第一壓力與新蒸汽網(wǎng)的壓力對應(yīng)；通過與來自熱空氣罩的排出空氣的熱交換加熱冷凝物；蒸發(fā)冷凝物；以及將產(chǎn)生的蒸汽供給到新蒸汽網(wǎng)。如同所述裝置中的情況，在冷凝物已被加壓到第一壓力之后且在它被來自熱空氣罩的排出空氣加熱之前，優(yōu)選將它加壓到第二較高的壓力，從而，升高冷凝物(水)的沸點(diǎn)和降低汽泡的發(fā)生。這提供了一種更好的熱傳遞。還優(yōu)選地，冷凝物在從排出空氣到冷凝物的熱傳遞過程中沒有被蒸發(fā)。因此，應(yīng)選擇足夠高的壓力，且蒸發(fā)(通過膨脹到第一壓力) 直到冷凝物被來自熱空氣罩的排出空氣加熱時(shí)才發(fā)生。第二和第一壓力處于上面給定的范圍中，而排出空氣的溫度優(yōu)選大于350°C。


本發(fā)明的上述特征可彼此相排斥地、單獨(dú)地和彼此獨(dú)立地或以任何組合方式應(yīng)用。通過下面對優(yōu)選的實(shí)施例的描述，將顯見可與上述特征中的一個(gè)或多個(gè)特征組合的其他特征。該描述參看下面的附圖進(jìn)行。圖1是本發(fā)明的裝置的第一實(shí)施例的示意圖；以及圖2是本發(fā)明的裝置的第二實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式在圖1中，示出的棉紙機(jī)的部件僅有蒸汽加熱的楊克式烘缸10和相關(guān)的高溫?zé)峥諝庹?1。熱空氣罩11例如可以是一種根據(jù)EP 0 905 311 A2的罩。此外，還示出了新蒸汽網(wǎng)管路12，所述新蒸汽網(wǎng)管路表示楊克式烘缸10從它供給蒸汽的新蒸汽網(wǎng)。新蒸汽網(wǎng)12 提供近似13巴的壓力的新蒸汽。新蒸汽網(wǎng)12和楊克式烘缸10經(jīng)由供給管路13連接在一起。供給管路13中的壓力通過膨脹裝置14降低。以6-8巴的壓力供給楊克式烘缸10的蒸汽加熱楊克式烘缸10，使得在楊克式烘缸10的外表面(或外表面的一部分)周邊通過的棉紙幅面(未示出)借助于熱傳導(dǎo)被干燥。而且，所謂的高溫?zé)峥諝庹?1沿著楊克式烘缸10的外表面的一部分設(shè)置，且在示出的實(shí)施例中，所謂的高溫?zé)峥諝庹謱?dāng)前溫度不超過650°C的熱空氣吹到與楊克式烘缸 10的外表面相反的棉紙幅面?zhèn)?，從而借助于對流干燥棉紙幅面。在行進(jìn)到棉紙幅面上之后， 熱空氣經(jīng)由熱空氣罩11中的排放通道(未示出)移除。為此，風(fēng)扇16設(shè)置在排放管路15 的端部處。排出空氣借助于風(fēng)扇16經(jīng)由排放管路15通過旁路40移除，所述旁路具有用于打開或關(guān)閉旁路的閥42，且排出空氣經(jīng)由風(fēng)扇16被使得可用于產(chǎn)生熱水，用于加熱棉紙機(jī)所處的機(jī)房，用于預(yù)加熱新鮮空氣，或用于進(jìn)一步的熱回收過程?？蛇x地，且根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)閥43打開時(shí)，排出空氣在經(jīng)由風(fēng)扇16供給到上述熱回收過程之前可經(jīng)由排放管路15以及管路41通過集成在排放管路15中的熱交換器38。熱交換器38可以是傳統(tǒng)的管形熱交換
ο當(dāng)加熱楊克式烘缸10時(shí)，蒸汽冷凝，且處于飽和蒸汽的溫度下的冷凝物在大約 5-6巴的壓力下從楊克式烘缸10移除。冷凝物管路17被設(shè)置用于該目的。冷凝物管路17 通到將冷凝物與蒸汽分離的第一冷凝物分離器18。而且，冷凝物分離器18的上部分經(jīng)由管路19連接到熱壓縮機(jī)20(噴射泵)，所述熱壓縮機(jī)可被使得經(jīng)由管路21和閥23與新蒸汽網(wǎng)管路12流體連接。因此，第一冷凝物分離器18中的處于5-6巴的壓力范圍內(nèi)且在近似150°C -160°C的溫度下的蒸汽被吸入到熱壓縮機(jī)20中并經(jīng)由供給管路13供給返回楊克式烘缸10。冷凝物22 (水蒸汽)、即處于基本接近飽和蒸汽的溫度的溫度下的水收集在第一冷凝物分離器18的下部分中。冷凝物經(jīng)由膨脹裝置沈供給到收集罐(未示出)。第一冷凝物分離器18的下部分還連接到第一返回管路25，以用于移除冷凝物22。閥27還可使第一冷凝物分離器18中的冷凝物22流入第一返回管路25中。第一泵28 (第一壓力級) 設(shè)置在閥27的下游。泵觀將冷凝物22加壓到近似13. 5巴的壓力，且將冷凝物傳送到第二冷凝物分離器四。在第二冷凝物分離器四的入口處，冷凝物具有近似13巴的壓力和大約150°C _160°C的溫度。然而，第二冷凝物分離器四中的溫度為近似180°C _190°C (如下所述)。由于導(dǎo)入的冷凝物與第二冷凝物分離器四中的介質(zhì)之間的溫差，來自返回管路25 的冷凝物經(jīng)由擴(kuò)散器30導(dǎo)入第二冷凝物分離器四中。大致成液體形式的冷凝物31收集在第二冷凝物分離器四的下部分中。第二冷凝物分離器四的下部分連接到第二返回管路 33。第二泵34(第二壓力級)設(shè)置在冷凝物分離器四的下游。第二泵34將來自第二冷凝物分離器四的冷凝物31加壓到近似25巴的壓力。泵34的下游的具有近似180°C-190°C的溫度的被加壓的冷凝物流過熱交換器38。 從而，來自排放管路15中的排出空氣的能量傳遞到返回管路33中的冷凝物，且冷凝物被加熱。冷凝物的壓力被選擇為足夠高，以確保冷凝物在被加熱時(shí)不會蒸發(fā)，特別是使得不會產(chǎn)生汽泡。在熱交換器38的下游，冷凝物具有近似209°C的溫度和25巴的壓力。膨脹閥35 還設(shè)置在返回管路33中的熱交換器38的下游。在膨脹閥35處，部分冷凝物從25巴膨脹到近似13. 5巴，從而使冷凝物快速蒸發(fā)以及將溫度降到飽和蒸汽的溫度。在膨脹閥35 (膨脹裝置)之后，第二返回連接管路33優(yōu)選在第二冷凝物分離器的上部分處通到第二冷凝物分離器四。因此，第二冷凝物分離器四包含處于13-14巴的壓力范圍內(nèi)和近似180-190°C 的溫度下的由冷凝物產(chǎn)生的蒸汽?；剌敼苈愤B接到第二冷凝物分離器四的上部分，且經(jīng)由閥37連接到或被使得流體連接到新蒸汽網(wǎng)管路12。當(dāng)閥37打開時(shí)，由第二冷凝物分離器四產(chǎn)生的蒸汽以與新蒸汽網(wǎng)的壓力近似對應(yīng)的壓力被供給返回新蒸發(fā)器網(wǎng)(或新蒸汽網(wǎng)管路)。下面，將解釋本發(fā)明的裝置的操作、以及進(jìn)而解釋本發(fā)明的方法。用于干燥棉紙幅面(未示出)的水蒸汽在楊克式烘缸10中冷凝，且經(jīng)由冷凝物管路17以冷凝物的形式在近似為飽和蒸汽的溫度的溫度下和在5-6巴的壓力范圍內(nèi)從楊克式烘缸10移除。冷凝物被供給到第一冷凝物分離器18。這實(shí)現(xiàn)了蒸汽與液相的第一次分離。液體水(冷凝物)22收集在第一冷凝物分離器18的下部分中，且當(dāng)閥27打開時(shí)，它經(jīng)由第一返回管路25借助于第一泵28 (第一壓力級)傳送到第二冷凝物分離器四，所述第一泵將該液體水加壓到近似13. 5巴。冷凝物然后經(jīng)由擴(kuò)散器30供給到第二冷凝物分離器四中，所述第二冷凝物分離器四執(zhí)行進(jìn)一步的蒸汽與液相的分離。收集在第二冷凝物分離器四的下部分中的液體冷凝物31以近似180°C的溫度經(jīng)由閥32借助于第二返回管路33 中的第二泵34被供給到熱交換器38，所述第二泵將冷凝物從第二冷凝物分離器四中的壓力(13-14巴)加壓到25巴的壓力。冷凝物在熱交換器38的出口處仍具有25巴的壓力， 但具有明顯更高的溫度，近似為209°C。來自熱空氣罩的排出空氣以500°C的最大溫度流過熱交換器38，從而，將冷凝物從180°C的初始溫度加熱到近似209°C的溫度。成膨脹閥35的形式的膨脹裝置將被加熱的冷凝物的壓力從25巴陡然地降到13. 5巴，這樣，就會使溫度降到飽和蒸汽的溫度。該壓力下降使得冷凝物快速蒸發(fā)，且冷凝物進(jìn)入汽相。該蒸汽經(jīng)由返回管路33供給到第二冷凝物分離器四中，它可在閥37打開時(shí)從第二冷凝物分離器四那里經(jīng)由回輸管路36被供給返回新蒸汽網(wǎng)。借助于兩個(gè)壓力級，特別是將壓力升到25巴的第二壓力級，冷凝物的沸點(diǎn)明顯升高，從而避免本可能在冷凝物中出現(xiàn)的任何汽泡。這樣， 熱交換器38中的從排出空氣到冷凝物的熱傳遞更高效。這使得更高效地使用排出空氣的能含量。對于每小時(shí)消耗7-9噸蒸汽的棉紙機(jī)來說，本發(fā)明的系統(tǒng)可每小時(shí)將1-3噸蒸汽供給返回到新蒸汽網(wǎng)12。因此，從網(wǎng)的實(shí)際的新蒸汽需求減少1-3噸，從而能夠明顯減少新蒸汽的成本(達(dá)到1Λ)。在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面，將蒸汽回輸?shù)叫抡羝W(wǎng)是特別有利的， 這是因?yàn)椴淮嬖谛枨蟮牟▌?。新蒸汽網(wǎng)提供至少20噸的量的新蒸汽，且形成能緩沖1-3噸的回輸蒸汽的大的緩沖器而沒有任何控制問題。因此，蒸汽不能被過量地供給到楊克式烘缸，而過量地供給到楊克式烘缸會引起過大的溫度升高或波動。如果楊克式烘缸的外表面太熱，則會出現(xiàn)以下問題棉紙幅面中的水分產(chǎn)生汽泡而將紙從楊克式烘缸抬起。嚴(yán)重的生產(chǎn)問題同樣會在楊克式烘缸的溫度分布變化了 10°C以上時(shí)產(chǎn)生。這會由于不穩(wěn)定的干燥而使得紙幅面的品質(zhì)產(chǎn)生不希望的波動。本發(fā)明的裝置和方法可防止楊克式烘缸中的“過熱和溫度波動”，從而避免了上述問題。呈現(xiàn)的能量供給返回到網(wǎng)中，從而從控制環(huán)中移除。作為進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)，冷凝物和產(chǎn)生的蒸汽的返回還減少了需要經(jīng)由管路對和沈移除到冷凝物收集罐的冷凝物的量。該減少量也為1-3噸。冷卻水的減少量也使得生產(chǎn)成本的降低。因此，本系統(tǒng)相對于現(xiàn)有技術(shù)具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。作為參看圖1描述的實(shí)施例的一種替代方式，所述裝置也可被想到地構(gòu)造成如圖 2所示。相同或相應(yīng)的部件以相同的附圖標(biāo)記表示，且將省去重復(fù)描述。圖2的配置與圖1的配置主要區(qū)別在于，省去了第二壓力級(包括第二返回管路 33、閥32和泵34)、膨脹閥35和熱交換器38。替代性地，第一冷凝物分離器18中的冷凝物22通過泵28和第一返回管路25被加壓到13巴，且經(jīng)由擴(kuò)散器30供給到第二冷凝物分離器四中。液體冷凝物收集在第二冷凝物分離器四的下部分中。優(yōu)選地，排放管路15以成管狀熱交換器(空氣-水)39的形式穿過該下部分，使得排放管路15中的經(jīng)由閥43和管路41流入盤繞管39中的排出空氣的熱量直接傳遞到容納在第二冷凝物分離器四中的冷凝物31，且冷凝物在第二冷凝物分離器中蒸發(fā)。較冷的排出空氣隨后經(jīng)由風(fēng)扇16供給到上述的另一熱回收過程。當(dāng)閥37打開時(shí)，在第二冷凝物分離器四中產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)由回輸管路36被供給返回到新蒸汽網(wǎng)管路 12，從而，返回到新蒸汽網(wǎng)。采用這種配置方式的優(yōu)點(diǎn)在于，第二壓力級和相關(guān)的構(gòu)件可被省去，從而，可降低投資成本。該裝置結(jié)構(gòu)上也簡單得多。然而，與圖1所示的配置相比，該配置具有以下不足 第二冷凝物分離器四需要設(shè)置在最上部處，即，需要設(shè)置在棉紙機(jī)所處的機(jī)房的頂部的緊鄰下方或頂部上。然而，由于這種容器具有非常大的外部尺寸且重量在大約30-50噸之間， 因此這會引起結(jié)構(gòu)工程問題。除了上述方面以外，第二實(shí)施例與參看圖1描述的實(shí)施例具有相同的優(yōu)點(diǎn)。除了上述實(shí)施例以外，顯然，也可想到其他配置形式和/或?qū)嵤├慕M合。例如， 可使離開圖1中的熱交換器38的排出空氣隨后被供給通過第二冷凝物分離器四，以預(yù)加熱容納的冷凝物。此外，來自棉紙機(jī)的其他廢熱源可例如用于在一個(gè)位置或另一位置預(yù)加熱冷凝物(在第一或第二冷凝物分離器處或在不同的位置處)?；谝陨厦枋?，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解，在不脫離權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的原理的情況下，所述實(shí)施例的各種變化和修改也是可以的和可行的。
權(quán)利要求
1.一種用于干燥棉紙幅面的裝置，包括可加熱的烘缸(10)；供給管路(13)，所述供給管路連接到所述烘缸，以利用蒸汽加熱所述烘缸，且所述供給管路可連接到新蒸汽網(wǎng)(12)，其中，新蒸汽網(wǎng)向至少兩個(gè)消耗裝置供給處于第一壓力下的新蒸汽；用于從烘缸移除冷凝物的冷凝物管路(17)；位于烘缸的外周邊處的熱空氣罩(11)，以朝所述外周邊的方向吹熱空氣；排放管路(15)，所述排放管路連接到熱空氣罩，以從熱空氣罩移除排出空氣；第一壓力級( )，所述第一壓力級被構(gòu)造成用于將來自烘缸的冷凝物基本上加壓到第一壓力；用于在第一壓力級的下游至少部分蒸發(fā)所述冷凝物的蒸發(fā)裝置，所述蒸發(fā)裝置包括能量傳遞裝置(38或39)，所述能量傳遞裝置用于將能量從排放管路中的排出空氣傳遞到冷凝物；以及可連接到新蒸汽網(wǎng)的回輸管路(36)，用于將由冷凝物產(chǎn)生的蒸汽供給返回到新蒸汽網(wǎng)中。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述蒸發(fā)裝置還包括第二壓力級(34)，所述第二壓力級被構(gòu)造成用于將冷凝物從第一壓力加壓到第二壓力，其中，所述能量傳遞裝置由在第二壓力級的下游設(shè)置在排放管路中的熱交換器(38)形成，以用于加熱被加壓到第二壓力的冷凝物；以及第三壓力級(35)，所述第三壓力級被構(gòu)造成用于將被加熱的冷凝物從第二壓力基本上膨脹到第一壓力并蒸發(fā)所述冷凝物。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，還包括第一冷凝物分離器(18)，所述第一冷凝物分離器(18)連接到冷凝物管路(17)，第一返回管路(25)，所述第一返回管路連接到第一冷凝物分離器，其中，第一壓力級由處于第一返回管路中的第一泵08)形成，第二冷凝物分離器( )，所述第二冷凝物分離器09)優(yōu)選經(jīng)由擴(kuò)散器(30)連接到第一返回管路，且經(jīng)由管形熱交換器(39)通過熱的排出空氣被加熱，其中，在冷凝物分離器中產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)由控制閥(37)排放到蒸汽網(wǎng)(12)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于，還包括第二返回管路(33)，所述第二返回管路(3 連接到第二冷凝物分離器，其中，第二壓力級由處于第二返回管路中的第二泵(34)形成，且熱交換器(38)在第二泵的下游集成在第二返回管路中，其中，第三壓力級由在熱交換器的下游設(shè)置在第二返回管路中的膨脹裝置(35)、特別是膨脹閥形成，所述第二返回管路在膨脹裝置的下游連接到第二冷凝物分離器，且回輸管路連接到第二冷凝物分離器。
5.如權(quán)利要求2-4中任一所述的裝置，其特征在于，第二壓力為23-27巴，優(yōu)選為 24-26巴，最優(yōu)選為25巴。
6.如前面權(quán)利要求中任一所述的裝置，其特征在于，第一壓力為10-15巴，優(yōu)選為 13-14巴，最優(yōu)選為13巴。
7.如權(quán)利要求1或6所述的裝置，其特征在于，所述能量傳遞裝置包括冷凝物分離器 ( )，排放管路(39)穿過所述冷凝物分離器09)。
8.如前面權(quán)利要求中任一所述的裝置，其特征在于，熱空氣罩被構(gòu)造成用于將溫度超過530°C的熱空氣朝外周邊的方向吹。
9.一種在使用烘缸(10)和熱空氣罩(11)干燥棉紙幅面時(shí)回收蒸汽的方法，所述烘缸由新蒸汽網(wǎng)(12)供給，所述熱空氣罩將熱空氣吹到棉紙幅面上，所述方法包括以下步驟從烘缸移除冷凝物；將冷凝物加壓到第一壓力，所述第一壓力基本上與新蒸汽網(wǎng)的壓力對應(yīng)； 通過與來自熱空氣罩的排出空氣的熱交換加熱冷凝物； 蒸發(fā)冷凝物；以及將產(chǎn)生的蒸汽供給到新蒸汽網(wǎng)中。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在被加壓到第一壓力之后且在被來自熱空氣罩的排出空氣加熱之前，冷凝物被加壓到第二壓力，而且在被來自熱空氣罩的排出空氣加熱之后，冷凝物被基本上加壓到第一壓力，以使得蒸發(fā)。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，第二壓力為23-27巴，優(yōu)選為M-26巴，最優(yōu)選為25巴。
12.如權(quán)利要求9-11中任一所述的方法，其特征在于，第一壓力為10-15巴，優(yōu)選為 13-14巴，最優(yōu)選為13巴。
13.如權(quán)利要求9-12中任一所述的方法，其特征在于，排出空氣具有超過350°C的溫度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在使用烘缸(10)和熱空氣罩(11)干燥棉紙幅面時(shí)回收蒸汽的方法，所述烘缸由新蒸汽網(wǎng)(12)供給，所述熱空氣罩將熱空氣吹到棉紙幅面上，所述方法包括以下步驟從烘缸移除冷凝物；將冷凝物加壓到第一壓力，所述第一壓力基本上與新蒸汽網(wǎng)的壓力對應(yīng)；通過與來自熱空氣罩的排出空氣的熱交換加熱冷凝物；蒸發(fā)冷凝物；以及將產(chǎn)生的蒸汽供給到新蒸汽網(wǎng)中。
文檔編號D21F5/20GK102317541SQ200980156631
公開日2012年1月11日 申請日期2009年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月11日
發(fā)明者B·德克斯勒, J·?？? J·海因茨, M·溫斯 申請人:Sca衛(wèi)生用品公司