FI72548C - Anordning vid torkpartiet av pappersmaskin. - Google Patents

Description

1 72548

Paperikoneen kuivausosaan liittyvä laite

Keksinnön kohteena on paperikoneen kuivausosaan liittyvä laite, joka kuivausosa käsittää kuivaussylinterin ja 5 tämän ylle sovitetun korkealämpötilakuvun tai useampia -kupuja, johon kuivaussylinteriin syötetään kattilahuoneessa tuotettua tuorehöyryä ja korkealämpötilakupuun tai -kupuihin johdetaan puhallusilmaa.

Tämän keksinnön tarkoituksena on parantaa energian 10 käyttöastetta hyödyntämällä kuivauslaitoksen poistoilman energiasisältö.

On tunnettua ja nykyisin yleistä, että korkealämpöti-lakupujen poistoilma päästetään ilmakehään sen jälkeen, kun sillä on lämmitetty tuoreilmaa 150-250°. Kuivaussylinteris-15 sä syntyvä lauhde paisutetaan normaalisti kahdessa vaiheessa ympäristön paineeseen ja johdetaan kattilahuoneeseen. Sylinterin lämmittämiseen käytettävä höyry tuotetaan kattila-huoneessa. On epäedullista, että lauhteen paineenalennuksen yhteydessä syntyy suuri määrä paisuntahöyryä, joka on lauh-20 dutettava lauhduttimessa jäähdytysveden avulla. Tämän höyryn energiasisältö menee tällöin hukkaan. Paisutettu lauhde pumputaan syöttövesipumpun avulla ympäristön paineesta höyryn eli kattilan paineeseen ja höyrystetään tämän jälkeen kattilassa. Tähän tarvitaan suuri määrä energiaa. Höyryn 25 energiasisältö käytetään sitten kuivauslaitoksessa kuivaukseen. Poistoilman vesihöyryllä on vielä suhteellisen suuri energiasisältö, joka nykyisin menee suurimmaksi osaksi hukkaan, koska se lasketaan ilmakehään.

Lisäksi on ehdotettu AT-patenttijulkaisussa 374 214, 30 että paperikoneiden vetokupujen jäännöslämpö hyödynnettäisiin lämpöpumpun avulla. Tällöin käytetään kompressori-tur-biinikoneikkoa, jossa kompressori on liitetty poistoilma-johtoon ja korkeapaineosa on lämmönvaihtimen välityksellä yhteydessä turbiiniin ja erotusteho tuodaan ulkopuolelta.

35 Tämä laite ei sovellu keksinnön yhteyteen, koska tässä on kysymys vetokuvusta, jonka poistoilman lämpötila on 80°.

2 72548

Lopuksi DE-hakemusjulkaisusta 3 003 718 tunnetaan menetelmä ja laite paperin tai selluloosan kuivausta varten, joissa kuivaus tapahtuu suoraan tulistetulla höyryllä. Asennettu lämmönvaihdin on tässä tehty höyryn tulistimeksi ja 5 lauhduttimen lävitse menevä höyryvirta johdetaan sen jälkeen lauhteena pois.

Keksinnön tarkoituksena on hyödyntää poistoilman energiasisältö paperikoneen kuivausosassa, johon kuuluu kuivaus-sylinteri, johon syötetään tuorehöyryä, ja korkealämpötila-10 kupu, johon johdetaan puhallusilmaa ja vähentää siten kuivaukseen käytettävän primäärienergian tarvetta ja samalla saada aikaan laite, joka voidaan asentaa olemassa oleviin laitoksiin. Keksinnön mukaan tähän päämäärään päästään siten, että kuivaussylinterin perään kytketään sinänsä tunnetulla 15 tavalla höyrynerotin poistohöyryn erottamiseksi, että höyrynerotin on yhtäältä yhdistetty kiertohöyryjohdolla ja kompressorin välityksellä kuivaussylinteriin johtavaan syöttö johtoon ja toisaalta höyrynerottimen lauhdejohto on yhdistetty lämmönvaihtimen kautta kiertohöyryjohtoon ja että 20 korkealämpötilakuvusta on johdettu poistoilmajohto lämmönvaihtimeen ja toiseen lämmönvaihtimeen, johon lämmönvaihtimeen on liitetty syöttöjohto lämmitetyn tuoreilman johtamiseksi korkealämpötilakupuun. Poistoilmavirtaan kytketään siis lämmönvaihdin energian talteenottoa varten, jossa pai-25 neenalainen lauhde höyrystetään. Kuivaussylinterissä syntyvä lauhde johdetaan vastaavassa paineessa poistoilmalämmönvaih-timeen, jossa se höyrystyy poistoilman energiasisällön vaikutuksesta. Seuraavaksi höyry pumputaan kompressorilla sylinterin höyrynpaineeseen. Toisessa vaihtoehdossa lauhde 30 saatetaan jo ennen poistoilmalämmönvaihdinta pumpun avulla sylinterin paineeseen. Keksintö perustuu siis siihen ajatukseen, että poistoilman lämpösisältö käytetään höyryn tuotantoon; lämmönvaihdin on kuumalla poistoilmalla lämmitettävä höyrynkehitin; kompressorin kautta kulkeva höyryvirta koho-35 tetaan siinä tarvittavalle painetasolle ja johdetaan yhdessä 3 72548 tuorehöydyn kanssa takaisin koneeseen, jolloin säästetään suurehkoja määriä tuorehöyryä.

Keksintöä selostetaan tarkemmin sovellutusesimerkin avulla.

5 Kuvio 1 esittää laitetta kuivausosan energian hyödyn tämiseksi .

Kuvio 2 esittää muunnelmaa kuviosta 1.

Kuvio 3 esittää laitetta, jossa ei ole mekaanista pai-neenkorotusta.

10 Kuten kuviosta 1 voidaan nähdä, käytetään paperiko neen kuivausosassa korkealämpötilakupua 1, joka on laakeroitu kuivaussylinterin 2 ympärille. Kuivatettava paperiraina johdetaan kuivaussylinterin 2 ympäri ja sitä lämmitetään kuivaussylinterissä 2 olevalla höyryllä, jolloin materiaa-15 lirainaan sisältyvä kosteus siirtyy korkealämpötilakupuun 1 johdettuun lämmitettyyn puhallusilmaan ja viedään sen avulla pois. Muutoin hukkaan menevän poistoilman hyödyntämiseksi kytketään perään keksinnön mukainen laite. Tuorehöyryjohtoa 3 pitkin tulee kattilahuoneessa tuotettu tuorehöydy paineen-20 alennusventtiilille 4 ja se johdetaan syöttöjohtoa 5 pitkin kuivaussylinteriin 2 sen lämmittämiseksi. Kuivaussylinteris-tä 2 johtaa lauhdejohto 6 ensimmäiseen höyrynerottimeen 19. Tästä uudelleen kuivaukseen käytettävä jäämähöyry johdetaan kiertohöyryjohtoa 20 pitkin kompressorille 21, jota käyttää 25 moottori 22. Höyrynerottimen 19 lauhde menee sitten haara-kappaleen 30 ja kuristuksen 31 kautta toiseen höyrynerottimeen 25. Tästä johdetaan jäämähöyry paisuntahöyryjohtoa 26 pitkin lauhduttimeen 29 ja jäähdytetään jäähdytysvedellä 33 ja käytetään lauhteena. Edelleen siirretään höyrynerottimes-30 ta 25 tuleva vesi eli lauhde kattilan syöttövesijohtoa 27 pitkin ja pumpun 28 välityksellä kattilahuoneeseen. Haara-kappaleesta 30 tulee lauhde lauhdeputkea 24 pitkin lämmönvaihtimeen 14, jota lämmitetään korkealämpötilakuvusta 1 poistoilmajohdon 10 kautta poistetulla ilmalla. Lopuksi höy-35 rystetty lauhde tuodaan lämmönvaihtimesta 14 T-kappaleelle 32 ja sitten syöttöjohtoon 5 painejohtoa 23 pitkin.

4 72548

Korkealämpötilakuvun 1 poistoilma johdetaan sen jälkeen, kun se on luovuttanut energiaa poistoilmalämmönvaih-timessa 14, toiseen tuoreilmalämmönvaihtimeen 15 poistoilma-johtoa 10 pitkin ja siirretään tämän jälkeen poistoilmapu-5 haltimella 18 ulkoilmaan. Puhaltimen 17 ja tuoreilmajohdon 16 kautta imetty ilma lämmitetään lämmönvaihtimessa 15 ja siirretään ilmajohdon 13 ja puhaltimen 12 kautta polttokam-mioon 8 ja kuumennetaan puhallusilman lämpötilaan. Lisäil-majohto 9 johtaa polttokammioon 8. Siten lämmitetty ilma 10 tulee puhallusilmana puhallusilmajohtoa 7 pitkin korkealäm-pötilakupuun 1. Poistoilmajohdon 10 ja ilmajohdon 13 väliin on kytketty kiertoilmajohto 11 puhallusilman lämpötilan kohottamiseksi .

Kuvio 2 esittää laitteen muunnelmaa, jossa on käytet-15 ty samoja viitenumerolta. Ero on siinä, että kompressori 21 on sijoitettu kiertohöyryjohtoon 20 ennen T-kappaletta 32. Lauhdejohdossa 24 tarvitaan tosin pumppu 34, mutta lauhteen paine kohotetaan sylinterin paineeseen jo ennen poistoilma-lämmönvaihtimessa 14 tapahtuvaa höyrystymistä ja kompresso-20 rin 21 energiantarve pienenee.

Lopuksi on kuviossa 3 esitetty muunnelma, jossa ei ole mekaanista paineenkorotusta, jolloin tässä mainitaan jälleen erot kuvioon 1 nähden. Höyrynerottimesta 19 tulee jäämähöyry kiertohöyryjohtoa 20 pitkin suoraan höyrysuihku-25 kompressorille eli termokompressorille 35 ja syöttöjohtoon 5.

Tämän laitteen ansiosta syntyy pienempi määrä paisun-tahöyryä, joka on lauhdutettava. Jäähdytysvesimäärä pienenee tämän vuoksi huomattavasti. Sylinterin paineen saavuttamiseen tarvittavan energian määrä pienenee paineistettuna ta-30 pahtuvan höyrystyksen vuoksi huomattavasti. Edelleen pienenevät järjestelmässä tapahtuvan höyrynkehityksen ansiosta lauhteen ja tuorehöyryn johtumishäviöt pienemmän määrän vuoksi.

Suurin hyöty on kuitenkin siinä, että kuivaukseen 35 tarvittavan energian, joka tähän asti oli tuotettava primää-rienergialla, tarve pienenee huomattavasti. Myöskään ei tule unohtaa, että ympäristö kuormittuu vähemmän, kun poistoilma hyödynnetään paremmin.

Claims (5)

5 72548

1. Paperikoneen kuivausosaan liittyvä laite, joka kuivausosa käsittää kuivaussylinterin (2) ja tämän ylle 5 sovitetun korkealämpötilakuvun (1) tai useampia -kupuja, johon kuivaussylinteriin (2) syötetään kattilahuoneessa tuotettua tuorehöyryä ja korkealämpötilakupuun (1) tai -kupuihin johdetaan puhallusilmaa, tunnettu siitä, että kuivaussylinterin (2) perään on sinänsä tunne-10 tulla tavalla kytketty höyrynerotin (19) poistohöyryn erottamiseksi, että höyrynerotin (19) on yhtäältä yhdistetty kiertohöyrvjohdolla (20) ja kompressorin (21) välityksellä kuivaussylinteriin (2) johtavaan syöttöjohtoon (5) ja toisaalta höyrynerottimen (19) lauhdejohto (24) on yhdis-15 tetty lämmönvaihtimen (14) kautta kiertohöyryjohtoon (20) ja että korkealämpötilakuvusta (1)on johdettu poistoilma-johto (10) lämmönvaihtimeen (14) ja toiseen lämmönvaihtimeen (15), johon lämmönvaihtimeen (15) on liitetty syöttö-johto lämmitetyn tuoreilman johtamiseksi korkealämpötila-20 kupuun (1).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että kompressori (21) on sijoitettu kiertohöyry johtoon (20) ennen höyrystetyn lauhteen syöttökohtaa (32) tai sen jälkeen.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että kun kompressori (21) on sijoitettu ennen höyrystetyn lauhteen syöttökohtaa (32) kierto-höyry johtoon (20), lauhdejohtoon (24) on kytketty pumppu (34) .

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että kiertohöyryjohto (20) on johdettu höyrysuihkukompressorille (35).

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen laite, tunnettu siitä, että korkealämpötilakuvun (1) pois-35 toilmajohdon (10) ja lämmönvaihtimelta (15) tulevan ilma-johdon (13) väliin on järjestetty kiertoilmajohto (11).