用于制造纸张或纸浆的方法和设备

摘要

本发明涉及一种用于制造纸张或纸浆的生产方法以及一种用于制造纸张或纸浆的生产设备。在该方法中通过吸附对生产废气进行除湿，方式为引导生产废气经过吸附剂(11)。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造纸张或纸浆的方法以及一种用于制造纸张或纸浆的生产设备。

背景技术

在制造纸张和纸浆的过程中会产生具有较高空气湿度的生产废气。生产废气在露点(Taupunkt)附近通常具有超过50℃的温度，并且因此在生产设备之外进行冷却时会导致形成雾和气味并且导致比如形成薄冰层的其他微气候变化，这些微气候变化会引起生产设备附近的居民的不满。这种不满甚至会导致抗议，从而会妨碍造纸和/或其扩大生产，并且/或者增大造纸和/或其扩大生产的成本。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于制造纸张或纸浆的方法以及一种用于制造纸张或纸浆的生产设备，所述方法和生产设备特别是在排出到生产设备的周围环境中的生产废气方面得到了改进。

根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的方法和具有权利要求8的特征的生产设备来实现。

本发明的有利的改进方案是从属权利要求的主题。

在根据本发明的、用于制造纸张或纸浆的方法中，通过吸附对生产废气进行除湿，方式为引导生产废气经过吸附剂。

本发明规定，引导在制造纸张或纸浆的过程中产生的生产废气经过吸附剂。由此可以在从生产设备中排出生产废气之前对生产废气进行除湿，从而有利地减小了生产设备由于较高的空气湿度及其所带来的形成雾、气味和薄冰层的后果而对附近环境所造成的压力。

在根据本发明的方法的一种设计方案中，为了进行吸附，从制造纸张或制造纸浆用的冷却剂回路的冷却剂中提取热量以便蒸发包含在生产废气中的水。由此有利地利用来自冷却剂的热量，以便使包含在生产废气中的水为了进行吸附而蒸发，同时冷却剂由于从中提取的热量而被冷却，进而支持其冷却效果。例如水被用作冷却剂。

在根据本发明的方法的另一种设计方案中，从吸附剂中排出的生产废气用于干燥在生产过程中制造的纸张或纸浆。充分利用本发明的该技术方案，从而通过吸附对生产废气进行除湿和加热，从而其能够用于干燥在生产过程中制造的纸张或纸浆。由此有利地提高了产品的能量效率，方式为在吸附时自由形成的吸附热量用于干燥所制造的纸张或纸浆。

在根据本发明的方法的另一种设计方案中，循环地确定吸附剂的湿度、预先规定用于湿度的阈值，并且当湿度超过阈值时通过解吸对吸附剂进行除湿。例如为了解吸而引导蒸汽经过吸附剂。在此，从吸附剂中排出的蒸汽能够用于加热制造纸张或制造纸浆用的新鲜水。根据本发明的方法的这种设计方案考虑到吸附剂吸收水分的能力有限，并且因此当其湿度超过阈值时规定对吸附剂进行除湿。所述阈值对此适应于吸附剂吸收水分的能力。优选引导已经存在的蒸汽经过吸附剂以便进行解吸。使用从吸附剂中排出的、用于加热制造纸张或制造纸浆用的新鲜水的蒸汽进一步提高了产品的能量效率。

在根据本发明的方法的另一种设计方案中，使用沸石作为吸附剂。沸石有利地适合作为用于实施该方法的吸附剂，因为其成本低廉并且具有较高的吸收水分的能力。

根据本发明的、用于制造纸张或纸浆的生产设备包括具有至少一个除湿室的废气除湿器，在所述除湿室中布置有吸附剂并且其能够可选地在两种运行模式其中的一种运行模式中运行，其中在第一运行模式中为了通过吸附对生产废气进行除湿而引导生产废气经过除湿室，并且在第二种运行模式中通过解吸对吸附剂进行除湿。

根据本发明的生产设备的一种设计方案提供了一种冷却剂回路，该冷却剂回路可以经由第一热交换器与每个除湿室热连接，以便在除湿室的第一运行模式中从冷却剂回路的冷却剂中提取用于蒸发包含在生产废气中的水的热量。

在根据本发明的生产设备的另一种设计方案中，每个除湿室能与第一热交换器连接，该第一热交换器用于在除湿室的第一运行模式中从由除湿室排出的生产废气中提取热量，以便干燥在生产过程中制造的纸张或纸浆。

在根据本发明的生产设备的另一种设计方案中，在每个除湿室中布置有一湿度传感器，所述湿度传感器用于确定所述除湿室中的吸附剂11的湿度。尤其可以规定，当水分含量超过预定阈值时，除湿室在第二运行模式中运行。

在根据本发明的生产设备的另一种设计方案中，引导蒸汽在除湿室的第二运行模式中经过所述除湿室。特别是可以规定，使用从除湿室中排出的蒸汽来加热生产用的新鲜水。

根据本发明的生产设备和这种生产设备的上述设计方案使得实施根据本发明的方法以及该方法的上述设计方案成为可能。根据本发明的生产设备和上述设计方案的优点因此对应于根据本发明的方法及其设计方案的上述优点。

根据本发明的生产设备的另一种设计方案具有至少两个除湿室，这两个除湿室在两种运行模式中交替地并且相反地运行，从而当其中一个除湿室以第一运行模式运行时，相应另一个除湿室则在第二运行模式中运行。根据本发明的生产设备的这种设计方案能够有利地实现生产废气的连续除湿，因为至少一个除湿室总是可供除湿使用的。当必须对除湿室进行除湿以便能够再次从生产废气中吸收水分时，则不必中断生产设备的运行和/或生产废气的除湿。

附图说明

本发明的上述特性、特征和优点以及如何实现它们的方式和方法将结合以下结合附图对实施例的描述而在理解上更清楚和明确地进行阐述。在此附图示出：

图1是用于制造纸张的生产设备的一种实施例的框图，

图2是在图1中所示的生产设备的生产废气、蒸汽和冷却剂的流动的第一流动示意图；

图3是在图1中所示的生产设备的生产废气、蒸汽和冷却剂的流动的第二流动示意图。

彼此相对应的部分在附图中具有相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出了用于制造纸张的生产设备1的一种实施例的框图。所述生产设备1此外包括造纸机3和废气除湿器5。

在造纸过程中，通过废气除湿器5对从造纸机3排出的生产废气进行除湿。所述废气除湿器5具有两个除湿室7、9，在所述两个除湿室中分别布置有吸附剂11、例如沸石。

图2和图3示出了在图1中示出的生产设备1的生产废气、蒸汽和冷却剂的流动的不同流动示意图。

所述废气除湿器5的每个除湿室7、9能够可选地以两种运行模式其中的一种运行模式运行。在第一运行模式中，在除湿室7、9中对生产废气进行除湿，方式为引导生产废气经过除湿室7、9，在所述除湿室中吸附剂11吸附包含在生产废气中的水蒸气。在第二运行模式中，通过解吸对吸附剂11进行除湿，方式为引导由热源送出或者加热的蒸汽经过除湿室7、9，在所述除湿室中蒸汽溶解从吸附剂11吸附的水分子并将其带出除湿室7、9。

针对每个除湿室7、9，所述生产设备1具有带有闭锁机构15的废气输入管线13和带有闭锁机构19的废气排出管线17、带有闭锁机构23的蒸汽输入管线21和带有闭锁机构27的蒸汽排出管线25。此外，所述生产设备1具有冷却剂回路29，在该冷却剂回路29中引导例如水的冷却剂来冷却生产设备1的机组和/或腔室。所述冷却剂回路29能通过热交换器31与每个除湿室7、9热连接。所述热交换器31能通过具有闭锁机构35的冷却剂输入管线33和具有闭锁机构39的冷却剂排出管线37与冷却剂回路29连接。

在第一运行模式中，除湿室7、9经由废气输入管线13供给生产废气，该生产废气经由废气排出管线17从除湿室7、9中排出。在此，所述除湿室7、9经由热交换器31到与冷却剂回路29热连接，以便从冷却剂回路29的冷却剂中提取热量以蒸发包含在生产废气中的水。在第一运行模式中，废气供给管线13和废气排出管线17的闭锁机构15、19打开，蒸汽输入管线21和蒸汽排出管线25的闭锁机构23、27关闭，并且冷却剂输入管线33和冷却剂排出管线37的闭锁机构35、39打开。在除湿室7、9中通过吸附对生产废气进行除湿和加热。生产设备1针于每个除湿室7、9具有热交换器41，该热交换器从在除湿室7、9中经过加热和除湿的生产废气中提取热量，该热量例如用于干燥在生产中制造的纸张。经过冷却和除湿的生产废气经由出口43、例如排气圆顶从生产设备1排放到环境中。

在第二运行模式中，蒸汽经由泵45和蒸汽输入管线21供给到除湿室7、9，所述蒸汽经由蒸汽排出管线25从除湿室7、9中排出。在此，废气输入管线13和废气排出管线17的闭锁机构15、19关闭，蒸汽输入管线21和蒸汽排出管线25的闭锁机构23、27打开，并且冷却剂输入管线33和冷却剂排出管线37的闭锁机构35、39关闭。

所述除湿室7、9在两种运行模式中交替地并且相反地运行，从而使得所述除湿室7、9的其中一个除湿室在第一运行模式中运行，而另一个除湿室7、9则在第二运行模式中运行。

图2示出了所述生产设备1的运行状态，在所述生产设备中第一除湿室7以第一运行模式中运行，并且第二除湿室9在第二运行模式中运行。生产废气、蒸汽和冷却剂的流动方向由箭头表示。生产废气流经第一除湿室7的废气输入管线13、第一除湿室7和第一除湿室7的废气排出管线17。蒸汽经由泵45流经第二除湿室9的蒸汽输入管线、第二除湿室9和第二除湿室9的蒸汽排出管线25。冷却剂从冷却剂回路29经过第一除湿室7的冷却剂输入管线33流到第一除湿室7的热交换器31，并且从那里经过第一除湿室7的冷却剂排出管线37返回到冷却剂回路29中。

图3示出了生产设备1的运行状态，在所述生产设备中第一除湿室7以第二运行模式运行并且第二除湿室9以第一运行模式运行。同样地，生产废气、蒸汽和冷却剂的流动方向由箭头表示。生产废气流经第二除湿室9的废气输入管线13、第二除湿室9和第二除湿室9的废气排出管线17。蒸汽经由泵45流经第一除湿室7的蒸汽输入管线21、第一除湿室7和第一除湿室7的蒸汽排出管线25。冷却剂从冷却剂回路29经过第二除湿室9的冷却剂输入管线33流到第二除湿室9的热交换器在31，并且从那里经过第二除湿室9的冷却剂排出管线37返回到冷却剂回路29中。

为了控制废气除湿器5的运行，在每个除湿室7、9中布置有一湿度传感器47，该湿度传感器用于确定除湿室7、9中吸附剂11的湿度。当在第一运行模式中其中一个除湿室7、9中的湿度超过预定的阈值时，则将该除湿室7、9的运行调整为第二运行模式。同时，相应另一个除湿室7、9的运行则被调整为第一运行模式。

尽管已经通过优选的实施例对本发明进行了详细的阐述和说明，但是本发明不受所公开的实施例的限制，并且本领域技术人员可以在此基础上推导出其他的变型方案，而不脱离本发明的保护范围。