AT521069A2

AT521069A2 - Vorrichtung und Verfahren zur Trocknung einer Faserstoffbahn unter Verwendung einer Dampfrückgewinnung

Info

Publication number: AT521069A2
Application number: ATA50261/2019A
Authority: AT
Original assignee: Voith Patent Gmbh
Priority date: 2018-03-26
Filing date: 2019-03-26
Publication date: 2019-10-15
Also published as: AT521069B1; DE102018107068A1; AT521069A3

Abstract

Die Vorrichtung zur Versorgung eines Dampfverbrauchers (100) in einer Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung eine Faserstoffbahn umfasst einen dampfbeheizten Zylinder (1), eine Dampfzuführung (2), welche Dampf auf einem zweiten Druckniveau für den dampfbeheizten Zylinder (1) bereitstellt, und welche mit einem Frischdampfnetz (10) verbindbar ist, eine Kondensatrückführleitung (3) zur Führung von aus dem dampfbeheizten Zylinder (1) entnommenem Kondensat, eine Dampferzeugungsvorrichtung zur Verdampfung des aus dem dampfbeheizten Zylinder (1) entnommenen Kondensats, sowie eine Rückspeiseleitung (6) zur Versorgung des Dampfverbrauchers (100) mit dem erzeugten Dampf. Die Dampfzuführung (2) ist vom Frischdampfnetz (10) entkoppelt. Zusätzlich umfasst die Vorrichtung einen Thermokompressor (7) zur Versorgung des dampfbeheizten Zylinders (1), welcher mit einem Dampfnetz verbindbar oder verbunden ist, das Treibdampf auf einem Druckniveau zur Verfügung stellt, das höher ist als das zweite Druckniveau. Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Versorgung eines Dampfverbrauchers (100) in einer Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung eine Faserstoffbahn.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Trocknung einer Faserstoffbahn unter Verwendung einer Dampfrückgewinnung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Versorgung eines Dampfverbrauchers, insbesondere eines dampfbeheizten Zylinders, in einer Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung eine Faserstoffbahn gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, sowie ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 12.

Bei der Herstellung oder Verarbeitung von Faserstoffbahnen werden zur Trocknung der Bahn üblicherweise dampfbeheizte Zylinder eingesetzt. Speziell bei der Herstellung von Tissuebahnen kommen vergleichsweise große Zylinder, sogenannte Yankeezylinder zum Einsatz.

Zum Beheizen dieser Yankeezylinder wird Dampf auf einem bestimmten Druckniveau (Verbraucherdruck) eingesetzt. Durch den Betrieb des Zylinders kondensiert der Dampf und ein Dampf-Kondensat Gemisch wird aus dem Zylinder abgeführt. Der darin enthaltene Dampf ließe sich wieder zum Beheizen des Yankeezylinders verwenden. Jedoch weist er ein zu niedriges Druckniveau auf, so dass er mittels eines Thermokompressors wieder auf den benötigten Verbraucherdruck verdichtet werden muss.

Zudem kommt beim Yankeezylinder eine Heißlufthaube zum Trocknen der Bahn zum Einsatz. Die heiße Abluft dieser Haube wird üblicherweise wieder zur Erzeugung von Dampf eingesetzt. Aus dem Stand der Technik sind hierzu verschiedene Verfahren bekannt.

So kann beispielsweise gemäß der EP 2 085 514 Dampf durch Entspannung von erhitztem Kondensat direkt auf dem Verbraucherdruck erzeugt werden. Da jedoch bereits über den Entspannungsdampf ein Großteil der für den Yankee benötigten Dampfmenge zur Verfügung steht, ist bei diesem Verfahren die Menge des Dampfes, der durch Wärmerückgewinnung erzeugt werden kann, begrenzt. Dies macht das Verfahren unwirtschaftlich.

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- 2 Eine weitere Möglichkeit ist es, wie in der EP 2 396 469 beschrieben, mittels Wärmerückgewinnung aus erhitztem Kondensat Dampf auf dem Druckniveau des Frischdampfnetzes der Anlage zu erzeugen. Auch hier ist die erzeugbare Menge an Dampf jedoch begrenzt.

In der EP 2 775 030 wird ein Dampfsammeltank vorgeschlagen, in den der im Dampferzeuger erzeugte Dampf gefördert wird. Ein derartiger zusätzlicher Druckbehälter führt jedoch zu erhöhten Investitionskosten und zieht gegebenenfalls auch je nach lokaler Gesetzgebung einen erhöhten Wartungs-und Prüfungsaufwand nach sich.

Die EP 3 150 761 schlägt eine Lösung vor, die ohne diesen Dampfsammeltank auskommt. Jedoch werden bei dieser Lösung zur Erzeugung des Treibdampfes durch Abwärme Rückgewinnung Komponenten benötigt, die vergleichsweise hohen Drücken standhalten, und daher üblicherweise teuer und wartungsaufwändig sind.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Schwächen des Standes der Technik zu umgehen, und speziell eine höhere Effizienz der Wärmerückgewinnung zu gewährleisten.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, mit einfacheren Komponenten bei der Wärmerückgewinnung auszukommen, welche z.B. auf geringere Druckbelastungen ausgelegt sind.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, den Aufwand an Investitionskosten zu reduzieren.

Es ist schließlich noch eine weitere Aufgabe der Erfindung, die Betriebskosten für die Versorgung des Dampfverbrauchers zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird vollständig gelöst durch eine Vorrichtung zur Versorgung eines Dampfverbrauchers, insbesondere eines dampfbeheizten Zylinders, in einer Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung eine Faserstoffbahn gemäß dem / 31

- 3 Kennzeichen von Anspruch 1, sowie einem Verfahren zur Versorgung eines Dampfverbrauchers gemäß dem Kennzeichen von Anspruch 12.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Versorgung eines Dampfverbrauchers, in einer Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung eine Faserstoffbahn, umfasst einen dampfbeheizten Zylinder, bevorzugt einen Yankeezylinder, eine Dampfzuführung, welche Dampf auf einem zweiten Druckniveau für den dampfbeheizten Zylinder bereitstellt, und welche mit einem

Frischdampfnetz verbindbar ist, welches Frischdampf auf einem ersten Druckniveau zur Verfügung stellt.

Zudem umfasst die Vorrichtung eine Kondensatrückführleitung zur Führung des aus dem dampfbeheizten Zylinder entnommenen Kondensats, insbesondere zur Rückführung in einen externen Dampferzeuger z.B. ein Kraftwerk. Es ist zudem eine Dampferzeugungsvorrichtung zur wenigstens teilweisen Verdampfung des aus dem dampfbeheizten Zylinder entnommenen Kondensats vorgesehen, welche zumindest einen Wärmetauscher umfasst, sowie eine Rückspeiseleitung, zur Versorgung des Dampfverbrauchers mit dem in der Dampferzeugungsvorrichtung erzeugten Dampf. Weiterhin ist vorgesehen, dass die Dampfzuführung vom Frischdampfnetz entkoppelt ist und im Wesentlichen aus einem Leitungssystem ohne zusätzliches Speicherbehältnis besteht. Das zweite Druckniveau der Dampfzuführung ist dabei niedriger, als das erste Druckniveau des Frischdampfnetzes.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Vorrichtung zusätzlich einen

Thermokompressor zur Versorgung des Dampfverbrauchers umfasst. Dieser Thermokompressor ist mit einem Dampfnetz verbindbar oder verbunden, welches Treibdampf für den Thermokompressor auf einem Druckniveau zur Verfügung stellt, das höher ist, als das zweite Druckniveau.

Diese erfindungsgemäße Vorrichtung zeigt gegenüber dem Stand der Technik den wesentlichen Vorteil, dass das Druckniveau der Dampfzuführung unabhängig vom Druckniveau des Frischdampfnetzes der Anlage optimal angepasst werden kann. Da das Frischdampfnetz der Anlage neben dem dampfbeheizten Zylinder also z.B.

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- 4 neben dem Yankeezylinder noch einen oder mehrere weitere Verbraucher versorgt, wird der Druck in diesem Frischdampfnetz so hoch gewählt sein, dass damit alle angeschlossenen Verbraucher adäquat versorgt werden können. Dieses erste Druckniveau ist jedoch üblicherweise höher, als das Druckniveau, das zur Versorgung des dampfbeheizten Zylinders und/oder möglicher weiterer Aggregate in der erfindungsgemäßen Vorrichtung notwendig ist. Zudem kommt die erfindungsgemäße Vorrichtung ohne einen zusätzlichen Dampfsammelbehälter für den erzeugten Dampf aus.

In bevorzugten Ausführungen der Erfindung kann der Treibdampf für den

Thermokompressor direkt aus dem Frischdampfnetz entnommen werden. Das erste Druckniveau dieses Frischdampfnetzes ist häufig mehr als 5 barg, insbesondere mehr als 8 barg oder 15 barg höher, als das zweite Druckniveau. Daher ist das Frischdampfnetz als Quelle für den Treibdampf sehr geeignet.

Wenn der Thermokompressor mit Treibdampf auf einem hohen Druckniveau betrieben werden kann, ist dies günstig für den Wirkungsgrad des Kompressors und führt zu niedrigeren Investitionskosten.

In weiteren bevorzugten Ausführungen kann das zweite Druckniveau um 0,5 bar - 5,0 bar höher sein, als der Solldruck, mit welchem der Dampf in den Dampfverbraucher eingeleitet wird

Während im Stand der Technik der Treibdampf des Thermokompressors und der Dampf für den dampfbeheizten Zylinder aus demselben Dampfnetz stammen, löst die vorliegende Erfindung diese Kopplung. Dies führt zu vielen Vorteilen. Bei einer gemeinsamen Dampfversorgung müssen beim Druckniveau dieser Versorgung Kompromisse eingegangen werden. Für die Versorgung des dampfbeheizten Zylinders ist oft ein niedriges zweites Druckniveau ausreichend. Da der Treibdampf aber ein gewisses Druckniveau aufweisen muss, damit der Thermokompressor effizient betrieben werden kann, musste für die gemeinsame Dampfversorgung bisher oft ein Druckniveau gewählt werden, das einen Kompromiss darstellt. Für einen / 31

- 5 optimalen Betrieb des Thermokompressors war das Druckniveau dabei oft zu niedrig. Für die Versorgung des Dampfverbrauchers war dieses Niveau dann aber eher zu hoch, da der aus der Wärmerückgewinnung über die Rückspeiseleitung zugeführte Dampf auf ein hohes Druckniveau gebracht werden musste. Die hierfür notwendigen, auf hohe Drücke ausgelegte Pumpen und Vorrichtungen haben derartige Anlagen verteuert.

Vorteilhafte Ausführungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Der Dampfverbraucher wird in vielen Ausführungen der Vorrichtung als dampfbeheizter Zylinders, insbesondere als Yankeezylinder ausgeführt sein. Jedoch ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Es sind auch andere Dampfverbraucher, wie z.B. Dampfblaskästen, Klimatisierungseinrichtungen oder ähnliches vorstellbar.

In besonders bevorzugten Ausführungen kann vorgesehen sein, dass der dampfbeheizte Zylinder gleichzeitig auch der Dampfverbraucher ist, dem der aus der Dampferzeugungsvorrichtung erzeugte Dampf zugeführt wird.

Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass der Dampfverbraucher eine Dampfsprüheinrichtung insbesondere einen Dampfblaskasten oder ein Dampfsprührohr umfasst oder daraus besteht.

Insbesondere kann bei Anlagen zur Herstellung von Tissue Papieren vorgesehen sein, dass die Bahn vor der Übergabe an den Yankeezylinder mittels einer Dampfsprüheinrichtung mit Dampf beaufschlagt wird. Dies kann beispielsweise in eine Bandpressvorrichtung geschehen. Dabei kann der Dampf auch durch ein permeables Band hindurch auf die Tissueband aufgetragen werden. Solche Vorrichtungen sind dem Fachmann beispielsweise aus der WO 2016/066375 bekannt.

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- 6 Weiterhin kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Rückspeiseleitung mit der Dampfzuführung verbunden bzw. verbindbar ist, um aus dem Kondensat erzeugten Dampf zur Versorgung des Dampfverbrauchers in die Dampfzuführung zurückzuspeisen. Die Versorgung des Dampfverbrauchers erfolgt dann über die Dampfzuführung.

Eine derartige Ausführung ist insbesondere vorteilhaft, wenn der dampfbeheizte Zylinder den Dampfverbraucher darstellt. Ist der Druck des Treibdampfes hoch, wird eine geringere Menge an Treibdampf benötigt, um den Gemischdampf nach dem Kompressor auf das gewünschte Druckniveau zu verdichten. Somit kann eine größere Menge an Dampf dem Dampfverbraucher zugeführt werden, der aus der Dampferzeugungsvorrichtung mittels Wärmerückgewinnung gewonnen wurde. Dadurch wird die Effizienz der Wärmerückgewinnung gesteigert und die Betriebskosten reduziert. Ein Treibdampfdruck, der höher, insbesondere deutlich höher als der Solldruck des Dampfverbrauchers ist, ist sehr vorteilhaft.

Eine Einleitung des erzeugten Dampfes in die Dampfzuführung kann jedoch auch bei anderen Dampfverbrauchern vorteilhaft sein.

In bevorzugten Ausführungen kann der Thermokompressor dazu verwendet werden, Dampf eines niedrigen Druckniveaus -insbesondere Entspannungsdampf, welcher durch Entspannung des aus dem dampfbeheizten Zylinder entnommenen Kondensats entsteht und/oder Durchströmdampf, welcher für die Entwässerung des Yankee erforderlich ist, bzw. ein Gemisch hieraus- mittels des Treibdampfs auf das Druckniveau zu verdichten, mit welchem der Dampf in den dampfbeheizten Zylinder eingeleitet wird (Solldruck des dampfbeheizten Zylinders). In üblichen Anwendungen wird in den dampfbeheizten Zylindern Dampf mit einem Solldruck zwischen 3,0 barg und 9,0 barg verwendet. Der Solldruck kann aber auch niedriger, z.B. bei 1,5 barg oder höher, z.B. bei 10,0 barg liegen.

Dabei kann vorgesehen sein, dass das Druckniveau, mit welchem der Dampf in den dampfbeheizten Zylinder eingeleitet wird, dem zweiten Druckniveau entspricht. Es / 31

- 7 kann aber auch vorgesehen sein, dass dieser Solldruck unterhalb des zweiten Druckniveaus liegt. In diesem Fall kann der Druck vor dem Einleiten in den Dampfverbraucher über ein Anheiz- und/oder Ergänzungsventil vom zweiten Druckniveau auf den Solldruck reduziert werden.

In einer Vorrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung kann der Dampfverbraucher also aus verschiedenen Quellen mit Dampf versorgt werden. Zum einen liefert die Dampfzuführung entsprechenden Dampf. Dabei kann die Dampfzuführung selbst mit Dampf aus einer Dampferzeugungsvorrichtung versorgt werden, welche über einen Wärmetauscher aus Kondensat neuen Dampf erzeugt. Zudem kann aber in vorteilhaften Ausführungen die Dampfzuführung auch temporär mit dem Frischdampfnetz verbindbar sein, und durch dieses mit Dampf befüllt werden.

Zudem kann der Dampfverbraucher auch noch mit Dampf versorgt werden, der z.B. als Entspannungsdampf in einem ersten Separator entsteht, wobei der Druck dieses Dampfs mittels des Thermokompressors auf den Solldruck des Dampfverbrauchers angehoben wird.

Durch die erfindungsgemäße Entkopplung von Frischdampfnetz und Dampfzuführung ist es nun möglich, in der Dampfzuführung ein zweites Druckniveau vorzusehen, welches unabhängig vom ersten Druckniveau gewählt werden kann, und welches speziell auf die Anforderungen des Dampfverbrauchers, insbesondere des dampfbeheizten Zylinders eingestellt werden kann. In vorteilhaften Anwendungen wird das zweite Druckniveau deutlich niedriger sein, als das erste Druckniveau.

Vorteilhafterweise liegt das zweite Druckniveau zwischen 2 bar und 10 bar unterhalb des ersten Druckniveaus, bevorzugt zwischen 4 bar und 9 bar unterhalb des ersten Druckniveaus.

In weiteren vorteilhaften Ausführungen der Erfindung umfasst die Dampferzeugungsvorrichtung neben einem Wärmetauscher zumindest ein Drosselorgan, um das Kondensat nach dem Durchgang durch den zumindest einen Wärmetauscher / 31

- 8 zumindest teilweise zu verdampfen, sowie einen Separator (S2), dem das zumindest teilweise verdampfte Kondensat zuführbar ist, und an den die Rückspeiseleitung anschließbar ist.

In besonders bevorzugten Ausführungen erfolgt das zumindest teilweise Verdampfen des Kondensats nicht direkt im Wärmetauscher. Ein solches direktes Verdampfen kann gegebenenfalls zur Bildung von Ablagerungen im Wärmetauscher führen, die wiederum zu einer Leistungsminderung oder auch zu einer Beschädigung des Wärmetauschers führen können. Auch kann der Aufwand zur Speisewasseraufbereitung bzw. Kondensatbehandlung höher sein.

Vorteilhafterweise kann es sich bei dem Drosselorgan um eine Armatur, eine Blende oder eine ähnliche Vorrichtung handeln, die geeignet ist das Kondensat nach dem Durchgang durch den Wärmetauscher zumindest teilweise zu verdampfen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung kann auch vorgesehen sein, dass das Kondensat direkt am Eingang des Separators (S2) oder im Inneren des Separators (S2) verdampft wird. In einer derartigen Ausführung kommt dem Separator (S2) die Funktion eines Entspannungstanks zu. In einer derartigen Ausführung bilden der Separator und das Drosselorgan eine funktionale Einheit.

Die Entkopplung der Dampfzuführung vom Frischdampfnetz kann in vorteilhaften Ausführungen mittels eines Ventils, insbesondere eines Regel- oder Drosselventils oder eines Drosselorgans erfolgen. Jedoch ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungen beschränkt.

Trotz der geschilderten Vorteile der Entkopplung von Frischdampfnetz und Dampfzuführung ist die Verbindbarkeit der beiden Dampfsysteme vorteilhaft. Diese kann einerseits zur initialen Befüllung der Dampfzuführung und des dampfbeheizten Zylinders etc. verwendet werden. Dabei wird der Dampf vom ersten Druckniveau des Frischdampfnetzes auf das zweite Druckniveau der Dampfzuführung reduziert. Weiterhin kann auch beispielsweise im Falle eines ganzen oder teilweisen Ausfalls des Wärmetauschers der benötigte Dampf der Dampfzuführung aus dem / 31

- 9 Frischdampfnetz zugeführt werden. Hierbei kann durch das Ventil oder Drosselorgan ein definiertes Druckniveau in der Dampfzuführung sichergestellt werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung umfasst die Vorrichtung eine erste Druckstufe, welche dazu ausgestaltet ist, Kondensat aus der Kondensatrückführleitung auf ein drittes Druckniveau zu verdichten. Diese erste Druckstufe wird in vorteilhaften Ausführungen der Erfindung durch eine Nachspeisepumpe erzeugt. Diese Nachspeisepumpe kann vorteilhafterweise so ausgestaltet sein, dass sie geeignet ist, das Kondensat auf ein Druckniveau von mindestens 12 barg, besonders bevorzugt mindestens 25 barg zu bringen.

Das dritte Druckniveau wird in vorteilhaften Anwendungen höher sein, als das zweite Druckniveau. Häufig wird das dritte Druckniveau zwischen 4 bar und 15 bar höher sein, als das zweite Druckniveau. In besonders bevorzugten Ausführungen wird das dritte Druckniveau zwischen 4.0 bar und 15.0 bar höher sein, als das zweite Druckniveau.

Dabei kann Kondensat aus der Kondensatrückführleitung entnommen werden, welches durch die Nachspeisepumpe auf das dritte Druckniveau gebracht wird.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist der Wärmetauscher mit der ersten Druckstufe derart verbindbar ist, dass das Kondensat auf dem dritten Druckniveau im Wärmetauscher weiter erhitzt wird. Dieses erhitzte Kondensat kann anschließend beispielsweise zumindest teilweise verdampft werden.

Die folgende Tabelle gibt Beispiele für vorteilhafte Druckniveaus in der Vorrichtung bzw. im Verfahren gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Erfindung. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Wertebereiche beschränkt.

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- 10 Tabelle IVorteilhafte Druckniveaus

	Vorteilhaft	Bevorzugt	Beispiel 1	Beispiel 2
1. Druckniveau	15 - 25 barg	17 - 23 barg	18 barg	15 barg
2. Druckniveau	6 - 15 barg	7 - 17 barg	9 barg	7.5 barg
3. Druckniveau	5 - 25 barg	8 - 23 barg	18.2 barg	16 barg
Solldruck	1,5 - 12 barg	2 - 10.0 barg	8 barg	7 barg

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist der Wärmetauscher derart an eine Abluftleitung anschließbar ist, dass die Abluft zur Erhitzung des Kondensats verwendet werden kann. Dabei handelt es sich in einer besonders vorteilhaften Ausführung bei der Abluftleitung um die Abluftleitung einer Trocknungseinrichtung einer Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung eine Faserstoffbahn. Insbesondere kann es sich um die Abluftleitung der Trockenhaube des erfindungsgemäßen Dampfverbrauchers handeln. Es ist aber auch möglich, dass es sich um die Abluft einer Trockenhaube eines anderen Trockenzylinders handelt. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass es sich um die Abluftleitung eines beliebigen anderen Aggregats handelt, welches im Rahmen der Herstellung oder Verarbeitung einer Faserstoffbahn verwendet wird. Hierbei kann insbesondere aber nicht ausschließlich die Abluftleitung einer Heißluft- oder Infrarottrocknung einer Streichanlage in Frage kommen.

Vorteilhafterweise kann in der Vorrichtung zumindest ein Drosselorgan, wie beispielsweise eine Armatur, eine Blende oder ähnliches vorgesehen sein, um das Kondensat nach dem Durchgang durch den Wärmetauscher zumindest teilweise zu verdampfen.

In einer weiteren Ausführung kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung einen Separator (S2) umfasst, dem das zumindest teilweise verdampfte Kondensat zuführbar ist, und an den die Rückspeiseleitung anschließbar ist. In einer weiteren vorteilhaften Ausführung kann auch vorgesehen sein, dass das Kondensat direkt am Eingang des Separators (S2) oder im Inneren des Separators (S2) verdampft wird. In einer derartigen Ausführung kommt dem Separator (S2) die Funktion eines / 31

- 11 Entspannungstanks zu. In einer derartigen Ausführung bilden der Separator und das Drosselorgan eine funktionale Einheit.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausführung kann eine Einrichtung vorgesehen sein, mit der dem Separator (S2) Kondensat entnommen werden, und dem Wärmetauscher zur Verdampfung zugeführt werden kann. Diese Einrichtung kann insbesondere geeignete Leitungen sowie eine zweite Drucksteigerungseinrichtung umfassen, die dazu geeignet ist, dieses Kondensat auf das dritte Druckniveau zu verdichten.

In einer besonders vorteilhaften Ausführung kann auch eine Zusammenführung vorgesehen sein, bei der das der Kondensatrückführleitung entnommene Kondensat mit Kondensat zusammengeführt werden kann, welches dem Separator (S1) entnommen ist. Von dort kann dann das Kondensat aus den beiden Quellen gemeinsam dem Wärmetauscher zugeführt werden.

Häufig wird zwischen der Zusammenführung und dem Wärmetauscher kein Mittel zur Druckerhöhung mehr vorgesehen sein.

Mittels der ersten Drucksteigerungsvorrichtung und der zweiten Drucksteigerungsvorrichtung können die beiden Kondensatströme unabhängig voneinander verdichtet und beispielsweise auf das dritte Druckniveau gebracht werden. Dann können an der Zusammenführung zwei Kondensatströme gleichen Druckniveaus miteinander vermischt werden.

Diese Anordnung, bei der die Zusammenführung auf der Druckseite sowohl der ersten als auch der zweiten Drucksteigerungsvorrichtungen erfolgt ist sehr flexibel. So kann beispielsweise bei Ausfall einer der beiden Pumpen zumindest mit dem anderen Teilstrom von Kondensat weiter betrieben werden. Mit einer Pumpe, die zwischen der Zusammenführung und dem Wärmetauscher installiert ist, könnte im Gegensatz dazu bei einer Havarie oder bei Wartungsarbeiten der Pumpe der Wärmetauscher gar nicht mehr betrieben werden.

In einer besonders bevorzugten Ausführung umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung lediglich einen einzigen Dampfverbraucher, welcher mit der Dampfzuführung verbunden ist. In dieser Ausführung kommen die Vorteile der / 31

- 12 erfindungsgemäßen Entkopplung von Frischdampfnetz und Dampfzuführung besonders stark zum Tragen.

Alternativ kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass mit der Dampfzuführung mehrere Dampfverbraucher verbunden bzw. verbindbar sind. Steht beispielsweise mehr Dampf durch die Dampferzeugungsvorrichtung zur Verfügung, als der erste Dampfverbraucher verwerten kann, kann der Überschuss dem zweiten Dampfverbraucher zugeführt werden. Auf diese Weise kann die

Dampferzeugungsvorrichtung optimal ausgenutzt werden.

Hierbei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein Dampfverbraucher eine Dampfsprüheinrichtung, insbesondere einen Dampfblaskasten oder ein Dampfsprührohr umfasst oder daraus besteht, während ein weiterer Dampfverbraucher durch einen dampfbeheizten Zylinder, insbesondere einen Yankeezylinder gebildet wird. Alternativ kann die Dampfzuführung mit zwei oder mehreren weitgehend identischen Dampfverbrauchern und/oder zwei oder mehreren weitgehend identischen Thermokompressoren verbunden oder verbindbar ist. Auch in diesem Fall kann das zweite Druckniveau optimal angepasst werden.

Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Versorgung eines Dampfverbrauchers, insbesondere eines dampfbeheizten Zylinders oder einer Dampfsprüheinrichtung, in einer Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung eine Faserstoffbahn, welche zumindest einen dampfbeheizten Zylinder aufweist, welcher aus einer Dampfzuführung mit Dampf auf einem zweiten Druckniveau versorgt wird, wobei diese Dampfzuführung im Wesentlichen aus einem Leitungssystem ohne zusätzliches Speicherbehältnis besteht und von einem Frischdampfnetz entkoppelt ist, welches Dampf auf einem ersten Druckniveau zur Verfügung stellt, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:

a) Entnahme von Kondensat aus dem dampfbeheizten Zylinder

b) Verdichten des Kondensats auf ein drittes Druckniveau

c) Erwärmen des Kondensats auf dem dritten Druckniveau in zumindest einem Wärmetauscher,

d) Verdampfen des Kondensats und Erzeugen von Dampf auf einem zweiten Druckniveau und / 31

- 13 e) Einspeisen des erzeugten Dampfes in die Dampfzuführung.

f) Verdichten von Entspannungsdampf aus einer weiteren Dampfquelle mittels eines Thermokompressors auf zumindest den Solldruck zur Versorgung des Dampfverbrauchers, wobei der Treibdampf des Thermokompressors einen Druck aufweist, der über dem zweiten Druckniveau liegt und insbesondere aus dem Frischdampfnetz entnommen wird.

In einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens sind die Schritte c) und d) voneinander getrennt. Die Verdampfung des erwärmten Kondensats erfolgt also nicht direkt im Wärmetauscher, sondern nachgelagert, beispielsweise mittels eines Drosselorgans.

Die Einspeisung des erzeugten Dampfes in die Dampfzuführung erfolgt dabei vorteilhafterweise auf dem zweiten Druckniveau.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens werden in den Unteransprüchen beschrieben.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass als weitere Dampfquelle ein erster Separator (S1) verwendet wird, welcher Entspannungsdampf auf einem Druckniveau bereitstellt, das unterhalb des Solldruck liegt, welcher für den Dampfverbraucher benötigt wird.

In bevorzugten Ausführungen des Verfahrens kann eine Vorrichtung zum Einsatz kommen, welche gemäß einem Aspekt der Erfindung ausgeführt ist.

Der mittels des Thermokompressors verdichtetet Dampf kann vorteilhafterweise auf den Solldruck des Dampfverbrauchers verdichte werden, und dem Dampfverbraucher direkt zugeführt werden.

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- 14 Es kann aber in anderen Anwendungen auch vorteilhaft sein, den Dampf im Thermokompressor auf das zweite Druckniveau zu verdichten, und den Dampf in die Dampfzuführung einzuspeisen.

Weiterhin kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der zumindest eine Wärmetauscher zum Erwärmen des Kondensats Abluft einer Trocknungseinrichtung einer Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung eine Faserstoffbahn verwendet, insbesondere Abluft einer Trockenhaube eines Trockenzylinders oder die Abluftleitung einer Heißluft- oder Infrarottrocknung eine Streichanlage.

In üblichen Anwendungen beträgt das Druckniveau welches für den

Dampfverbraucher benötigt wird (Solldruck) zwischen 6 barg und 8.5 barg. Diese Werte sind besonders vorteilhaft, wenn dampfbeheizte Zylinder als Dampfverbraucher eingesetzt werden. In speziellen Anwendungsfällen - z.B. bei Dampfblaskästen als Dampfverbraucher - können auch niedrigere Druckniveaus (z.B. bis zu 1,5 barg) oder ggf. höhere Druckniveaus notwendig sein.

Die Werte für das zweite Druckniveau und das dritte Druckniveau können je nach Anwendungsfall unterschiedlich sein. Insbesondere das zweite Druckniveau kann, wie bereits oben beschrieben, zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit angepasst werden. In üblichen Anwendungen kann die Druckdifferenz zwischen dem ersten Druckniveau und dem zweiten Druckniveau zwischen 2 bar bis 10 bar, insbesondere zwischen 4 bar bis 10 bar betragen. Die Druckdifferenz zwischen dem zweiten Druckniveau und dem dritten Druckniveau kann vorteilhafterweise zwischen 7.1 bar bis 13 bar, insbesondere zwischen 9 bar bis 11 bar betragen.

Vorteilhafterweise kann nach dem Verdampfen des Kondensats ein Separator S2 vorgesehen sein, bevor der erzeugte Dampf in die Dampfzuführung eingespeist wird. In diesem Separator wird in einer vorteilhaften Ausführung der erzeugte Dampf vom Kondensat getrennt. Der Dampf wird in dieser Ausführung aus dem Separator in die Dampfzuführung eingespeist. In einer besonders vorteilhaften Ausführung wird das Kondensat aus diesem Separator entnommen, mittels einer zweiten Druckstufe auf / 31

- 15 das dritte Druckniveau verdichtet, dem Wärmetauscher zugeführt und anschließend verdampft werden.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das dem Separator entnommene Kondensat mit dem dem Dampfverbraucher entnommenen Kondensat an einer Zusammenführung zusammengeführt und gemeinsam dem Wärmetauscher zugeführt werden, wobei zwischen der Zusammenführung und dem Wärmetauscher (5) keine weitere Druckerhöhung mehr erfolgt.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand zweier Schemazeichnungen näher erläutert. Figur 1 zeigt schematisch eine Ausführung einer Vorrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung.

Figur 2 zeigt schematisch eine Ausführung einer Vorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung.

Figur 3 und Figur 3b zeigen schematisch eine Ausführung einer Vorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung.

Figur 4 zeigt schematisch eine Ausführung eine Vorrichtung zur Versorgung eines Dampfverbrauchers, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist

Der Dampfverbraucher 100 in Figur 1 ist beispielhaft als Yankeezylinder 1 ausgeführt. Erfindungsgemäß können jedoch auch andere Dampfverbraucher, wie z.B. Dampfblaskästen vorgesehen sein. Über einen Einlass 1a wird in den Yankeezylinder 1,100 Dampf zum Beheizen eingeleitet. Dieser Dampf kann beispielsweise ein Druckniveau zwischen 6 und 8.5 barg aufweisen. In speziellen Anwendungsfällen können auch niedrigere Druckniveaus (z.B. bis zu 3 barg) oder ggf. höhere Druckniveaus notwendig sein. Über einen Auslass 1b kann dem Yankeezylinder 1 Kondensat entnommen werden. Dieses Kondensat kann sich auf einem Druckniveau zwischen 5 und 7.5 barg befinden. Ein in einem ersten Separator S1 anfallender Dampf - üblicherweise eine Mischung aus Entspannungsdampf und Durchströmdampf - wird mittels einer Leitung 12 wieder zum Yankeezylinder 1 zurückgeleitet. Das anfallende Kondensat wird aus dem ersten Separator S1 über eine Kondensatrückführleitung abgeleitet.

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- 16 Da der im Separator S1 anfallende Dampf ein zu niedriges Druckniveau aufweist, wird er mittels eines Thermokompressors 7 so weit verdichtet, dass er wieder in den Yankeezylinder eingeleitet werden kann. Den dazu benötigten Treibdampf bezieht der Thermokompressor aus dem Frischdampfnetz 10.

Bei der in Figur 1 gezeigten Ausführung wir der Dampf im Thermokompressor 7 in etwa auf den Solldruck verdichtet, und über den Einlass 1a in den Yankeezylinder 1 als Dampfverbraucher 100 eingeleitet. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass der Dampf im Thermokompressor auf das zweite Druckniveau verdichtet wird, und dann in die Dampfzuführung 2 eingeleitet wird. Diese zweite Variante wird üblicherweise ungünstiger sein, als die erste, da hier mehr Aufwand für die Verdichtung des Dampfes anfällt und mehr Treibdampf eingesetzt werden muss, wodurch weniger Dampf aus der Wärmerückgewinnung genutzt werden kann. Es kann aber z.B. bedingt durch bauliche Rahmenbedingung in manchen Anwendungen trotzdem vorteilhaft sein, die höhere Verdichtung gemäß der zweiten Variante zu wählen. Die Dampfzuführung 2 stellt Dampf auf einem zweiten Druckniveau bereit. Dieses zweite Druckniveau liegt üblicherweise über dem Solldruck, mit dem der Dampf in den Yankeezylinder 1 als Dampfverbraucher 100 eingespeist wird. Die Differenz kann vorteilhafterweise zwischen 0.5 und 2.0 bar betragen. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das zweite Druckniveau bei 9 barg liegt, während der Solldruck des Yankeezylinder 1 1 bei 8 barg liegt. In diesem Fall kann vor dem Einlass 1a in den Yankeezylinder 1 ein Anheiz- oder Ergänzungsventil 80 vorgesehen sein. Jedoch liegt das benötigte zweite Druckniveau üblicherweise deutlich unter dem ersten Druckniveau, das das Frischdampfnetz 10 der Anlage zur Verfügung stellt. Daher ist in der erfindungsgemäßen Vorrichtung die

Dampfzuführung 2 vom Frischdampfnetz 10 entkoppelt. Diese Entkopplung erfolgt in der Ausführung in Figur 1 mittels eines Ventils 8, beispielsweise eine Regel- oder Drosselventils 8. Die Entkopplung kann aber auch durch andere geeignete Maßnahmen, z.B. durch ein Drosselorgan erfolgen. Wesentlich an der Entkopplung ist, dass in der Dampfzuführung 2 und dem Frischdampfnetz 10 der Druck unabhängig voneinander eingestellt werden kann. Dabei ist in der Regel das zweite / 31

- 17 Druckniveau der Dampfzuführung 2 deutlich niedriger als das erste Druckniveau des Frischdampfnetzes 10.

Aus dem ersten Separator S1 wird mittels einer Kondensatzrückführleitung 3 das Kondensat abgeführt. Ein Teil davon wird zurück zum Dampferzeuger 99 geleitet. Ein Teil davon kann aber dazu verwendet werden, um unter Zuhilfenahme eines Wärmetauschers 5 Dampf daraus zu erzeugen. Wenn eine große Menge Kondensats nicht an den Dampferzeuger 99 zurückgeführt, sondern direkt wieder verdampft werden kann, erhöht sich die Wirtschaftlichkeit des Prozesses erheblich. In der in Figur 1 gezeigten Ausführung wird hierfür der Kondensatrückführleitung 3 Kondensat entnommen, und mittels einer ersten Druckstufe 4 auf ein drittes Druckniveau gebracht. Dieses dritte Druckniveau kann beispielsweise um 4 bis 15 bar über dem zweiten Druckniveau liegen, vorteilhafterweise um etwa 7.1 bis 9.5 bar über dem zweiten Druckniveau. Die Absolutwerte des dritten Druckniveaus können in vorteilhaften Ausführungen zwischen 6 barg und 25 barg liegen, insbesondere zwischen 7 barg und 23 barg. Jedoch können im Einzelfall die Werte des dritten Druckniveaus hiervon auch abweichen.

In einem Wärmetauscher 5 wird das Kondensat auf dem dritten Druckniveau weiter erhitzt. Hierbei kann der Wärmetauscher 5 beispielsweise mit der Abluft des Yankeezylinders 1 betrieben werden Jedoch ist es erfindungsgemäß möglich, alle Arten von heißer Abluft zu verwenden, die im Umfeld der Herstellung oder Verarbeitung der Faserstoffbahn anfallen. Die können z.B. Abluft aus der Strichtrocknung, Gasturbinenabluft oder andere sein. Aus dem erhitzten Kondensat wird in der in Figur 1 gezeigten Ausführung mittels eines Drosselorgans 9 Dampf erzeugt. Aus einem zweiten Separator S2 wird der Dampf über eine Rückspeiseleitung 6 in die Dampfzuführung 2 eingeleitet. Dabei kann, wie in der Figur dargestellt in der Rückspeiseleitung 6 eine Armatur 81, insbesondere ein Ventil 81 installiert sein, um beispielsweise einen möglichen Rückfluss zu verhindern. Der eingespeiste Dampf wird dabei im Wesentlichen mit dem zweiten Druckniveau eingespeist.

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- 18 Hier zeigt sich noch einmal ein Vorteil der Erfindung. Durch die Entkopplung von Dampfzuführung 2 und Frischdampfnetz 10 muss der eingespeiste Dampf nicht auf dem hohen (ersten) Druckniveau erzeugt werden, das für den Treibdampf benötigt wird, sondern kann auf dem (niedrigeren) zweiten Druckniveau erzeugt werden, welches üblicherweise rund 1 bar über dem Solldruck des Yankeezylinder 1 als Dampfverbraucher 100 liegt. Das im zweiten Separator S2 anfallende Kondensat kann, wie in Figur 1 beispielhaft gezeigt, mittels einer zweiten Druckstufe 11 wieder auf das dritte Druckniveau gebracht, und dem Wärmetauscher 5 zugeführt werden.

Wie in der Figur 1 gezeigt kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das der Kondensatrückführleitung 3 entnommene Kondensat, welches mittels der Drucksteigerungseinrichtung 4 - üblicherweise einer Pumpe - auf das dritte Druckniveau gebracht ist, sowie das dem Separator S2 entnommene Kondensat vor der Einleitung in den Wärmetauscher 5 zusammengeführt werden. Die Zusammenführung 15 kann vorteilhafterweise vor dem Wärmetauscher 5 erfolgen.

Die Zusammenführung 15 erfolgt bevorzugt auf der Druckseite der zweiten Pumpe 11, also nachdem das Kondensat aus dem Separator S2 auf das dritte Druckniveau gebracht worden ist. In dieser sehr vorteilhaften Ausführung befindet sich also zwischen der Zusammenführung 15 und dem Wärmetauscher 5 kein Mittel zur Druckerhöhung des Kondensats.

Die in Figur 2 dargestellte Ausführung unterscheidet sich von der in Figur 1 dadurch, dass der Dampfverbraucher 100 des in der Dampferzeugungsvorrichtung erzeugten Dampfes nicht der dampfbeheizte Zylinder 1 ist, sondern ein anderer

Dampfverbraucher 100. Hierbei kann es sich um eine Dampfsprüheinrichtung 100, insbesondere einen Dampfblaskasten oder ein Dampfsprührohr handeln. Insbesondere kann bei Anlagen zur Herstellung von Tissue Papieren vorgesehen sein, dass die Bahn vor der Übergabe an den Yankeezylinder 1 mittels einer Dampfsprüheinrichtung 100 mit Dampf beaufschlagt wird. Dies kann beispielsweise in eine Bandpressvorrichtung geschehen. Dabei kann der Dampf auch durch ein permeables Band hindurch auf die Tissueband aufgetragen werden. Solche / 31

- 19 Vorrichtungen sind dem Fachmann beispielsweise aus der WO 2016/066375 bekannt. In dieser Ausführung ist vorgesehen, dass der Dampf dem Dampfverbraucher 100 direkt über die Rückspeiseleitung 6 zugeführt wird. In der Rückspeiseleitung 6 können dabei vorteilhafterweise Mittel zur Regelung des Drucks 82 wie beispielsweise Regelventile 82 vorgesehen sein. Dies vereinfacht einen sicheren Betrieb der Dampferzeugungsvorrichtung und des nachfolgenden Prozesses des angeschlossenen Verbrauchers.

Vorteilhaft ist hierbei unter anderem, dass der Dampfverbrauch des

Dampfverbrauchers unabhängig vom Dampfbedarf des dampfbeheizten Zylinders 1 ist.

In anderen Ausführungen der Erfindung kann der Dampfverbraucher 100 sogar gänzlich vom Produktionsprozess der spezifischen Papiermaschine entkoppelt sein, wenn der Dampfverbraucher 100 beispielsweise aus einer Dampfsprüheinrichtung 100 einer benachbarten Papiermaschine besteht, oder wenn es sich bei dem Dampfverbraucher zum Beispiel um die Hallenheizung handelt. Für eine Ausführung, die dem Schema in Figur 2 entspricht, sind eine Vielzahl von Anwendungen denkbar.

Die in Figur 3 gezeigte Ausführung ist eine Variante, bei der wie in Figur 1 über die Rückspeiseleitung 6 der Dampf in die Dampfzuführung 2 gespeist wird. Ebenfalls analog zu Figur 1 kann von dieser Dampfzuführung 2 der dampfbeizte Zylinder als Dampfverbraucher 1, 100 mit Dampf versorgt werden. Im Unterschied zu Figur 1 ist in Figur 3 jedoch noch ein weiterer Dampfverbraucher 100' vorgesehen. Hierbei kann es sich beispielsweise wieder um eine Dampfsprüheinrichtung 100' handeln. Im Unterschied zu Figur 2 wird der weitere Dampfverbraucher 100'in Figur 3 nicht direkt übe die Rückspeiseleitung 6 versorgt. Vielmehr ist er ebenfalls mit der Dampfzuführung 2 verbunden bzw. verbindbar. Somit stehen für die Verwendung des Dampfes aus der Dampferzeugungsvorrichtung mehrere Dampfverbraucher 100,

100' zur Verfügung. Somit kann gewährleistet werden, dass eine möglichst große M enge des Dampfes aus der Dampferzeugungsvorrichtung verwertet werden kann, was die Effizienz der Anlage erhöht. Mittels Ventilen 80, 800 oder anderer geeigneter Vorrichtungen kann festgelegt werden, ob bzw. wieviel Dampf den einzelnen Dampfverbrauchern 100, 100' zugeführt wird.

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- 20 Auch Figur 3b zeigt wie Figur 3 eine Vorrichtung mit zwei Dampfverbrauchern 100, 100'. Dabei wird der dampfbeheizte Zylinder wie in Figur 3 beschrieben versorgt. Der weitere Verbraucher 100'ist in Figur 3b jedoch nicht an die Dampfzuführung 2 angeschlossen. Stattdessen kann der aus der Dampferzeugungsvorrichtung gewonnene Dampf direkt über eine Rückspeiseleitung 6 dem weiteren

Dampfverbraucher zugeführt werden. Somit ist es effizient möglich, den weiteren Dampfverbraucher 100' auf einem niedrigeren Druckniveau zu betreiben, als den dampfbeheizten Zylinder 1, 100, insbesondere auf einem Druckniveau unterhalb des zweiten Druckniveaus. Die Dampferzeugungsvorrichtung muss in dem Fall auch nur dampf auf diesem niedrigeren Druckniveau zur Verfügung stellen. Dies ermöglich einten effizienten Betrieb dieser Dampferzeugungsvorrichtung. Sollte für den weiteren Dampfverbraucher 100' noch zusätzlicher Dampf benötigt werden, so kann der weitere Dampfverbraucher 100'an die Dampfzuführung 2, oder wie in Figur 3b gezeigt, an das Frischdampfnetz 10 anschließbar sein. Der Anschluss an der Frischdampfnetz 10 kann im Vergleich zum Anschluss an die Dampfzuführung 2 vorteilhaft sein, da dadurch der Betrieb des weiteren Dampfverbrauchers 100'weitgehend vom Betrieb des dampfbeheizten Zylinders 1, 100 entkoppelt werden kann. Somit können Störungen des Betriebs des dampfbeheizten Zylinders 1, 100 durch den Betrieb des weiteren Verbrauchers 100', als z.B. einer

Dampfsprüheinrichtung 100' vermieden werden. Es ist zu dieser Entkopplung dann beispielsweise vorteilhaft, wenn der in der Dampferzeugungsvorrichtung erzeugte Dampf nur dann zum dampfbeheizten Zylinder 1, 100, geleitet wird, wenn der weitere Dampfverbraucher 100' nicht betrieben wird, bzw. nicht über die

Dampferzeugungsvorrichtung versorgt wird.

Mittels der in Figur 4 gezeigten, aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung, sollen noch einmal die Vorteile der Erfindung deutlich gemacht werden. Die Elemente und Bezeichnungen in Figur 2 sind im Wesentlichen dieselben, wie in Figur 1.

Die beiden Vorrichtungen unterscheiden sich insbesondere dadurch, dass in Figur 2 der Treibdampf zur Versorgung des Thermokompressors 7 aus der Dampfzuführung / 31

- 21 2 entnommen wird, während der Thermokompressor 7 in der Ausführung in Figur 1 aus dem Frischdampfnetz 10 mit Treibdampf versorgt wird.

Die Konsequenzen, die sich durch diesen Unterschied ergeben, sind vielschichtig, und führen zu einer ganzen Reihe von Vorteilen beim Bau und Betrieb einer derartigen Vorrichtung.

Da bei der Vorrichtung in Figur 4 der Dampf der Dampfzuführung 2 als Treibdampf verwendet wird, kann das zweite Druckniveau der Dampfzuführung nicht zu niedrig gewählt werden. Häufig kann diese Niveau 15 barg betragen. Bei der Vorrichtung in Figur 1, die gemäß einem Aspekt der Erfindung ausgeführt ist, muss das zweite Druckniveau nur etwas über dem Solldruck des Yankeezylinder 1 liegen. Werte von 9 barg und niedriger sind hier nicht unüblich.

Um den Dampf aus der Dampferzeugungsvorrichtung über die Rückspeiseleitung 6 in die Dampfzuführung einzuleiten, muss dieser Dampf auf dem zweiten Druckniveau zur Verfügung gestellt werden. Da dieses in einer Vorrichtung gemäß der Erfindung deutlich unter dem aus dem Stand der Technik bekannte liegt (in obigem Beispiel im 15 - 9 = 6 bar), können die Elemente der Dampferzeugungsvorrichtung, insbesondere auch die Drucksteigerungseinrichtungen 4, 11 für viel geringere Drücke ausgelegt werden. Dadurch reduzieren sich die Anschaffungskosten für die Dampferzeugungsvorrichtung signifikant. Zudem sinken auch die Betriebskosten, da nur wesentlich geringere Drücke erzeugt werden müssen.

In der folgenden Tabelle sind typische Druckniveaus der beiden Lösungen noch einmal gegenübergestellt:

Tabelle 2 Typische Druckniveaus

	Figur 1	Figur 2 (Std. d. Technik)
1. Druckniveau	18 barg	18 barg
2. Druckniveau	9 barg	15 barg
3. Druckniveau	18.2 barg	25 barg
Solldruck	8 barg	8 barg

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Claims

1. Vorrichtung zur Versorgung eines Dampfverbrauchers (100), in einer Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung eine Faserstoffbahn, umfassend einen dampfbeheizten Zylinder (1), insbesondere einen Yankeezylinder (1), eine Dampfzuführung (2), welche Dampf auf einem zweiten Druckniveau für den dampfbeheizten Zylinder (1) bereitstellt, und welche mit einem

Frischdampfnetz (10) verbindbar ist, welches Frischdampf auf einem ersten Druckniveau zur Verfügung stellt, eine Kondensatrückführleitung (3) zur Führung von aus dem dampfbeheizten Zylinder (1) entnommenem Kondensat, insbesondere zur Rückführung in einen externen Dampferzeuger (99), eine Dampferzeugungsvorrichtung zur wenigstens teilweisen Verdampfung des aus dem dampfbeheizten Zylinder (1) entnommenen Kondensats, welche zumindest einen Wärmetauschers (5) umfasst, sowie eine Rückspeiseleitung (6) zur Versorgung des Dampfverbrauchers (100) mit dem erzeugten Dampf, wobei die Dampfzuführung (2) vom Frischdampfnetz (10) entkoppelt ist und im Wesentlichen aus einem Leitungssystem (2) ohne zusätzliches Speicherbehältnis besteht, und wobei das zweite Druckniveau der Dampfzuführung (2) niedriger ist, als das erste Druckniveau des

Frischdampfnetzes (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zusätzlich einen Thermokompressor (7) zur Versorgung des dampfbeheizten Zylinders (1) umfasst, welcher mit einem Dampfnetz verbindbar oder verbunden ist, das Treibdampf auf einem Druckniveau zur Verfügung stellt, das höher ist, als das zweite Druckniveau.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Thermokompressor (7) mit dem Frischdampfnetz (10) verbunden ist, das Treibdampf auf dem ersten Druckniveau zur Verfügung stellt.

3. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückspeiseleitung (6), mit der Dampfzuführung (2) verbunden bzw.

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- 23 verbindbar ist, um aus dem Kondensat erzeugten Dampf zur Versorgung des Dampfverbrauchers (100) in die Dampfzuführung (2) zurückzuspeisen.

4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dampfbeheizte Zylinder (1) gleichzeitig auch der Dampfverbraucher (100) ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampfverbraucher (100) eine Dampfsprüheinrichtung (100), insbesondere einen Dampfblaskasten oder ein Dampfsprührohr umfasst oder daraus besteht.

6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampferzeugungsvorrichtung zumindest ein Drosselorgan (9) umfasst, um das Kondensat nach dem Durchgang durch den Wärmetauscher (5) zumindest teilweise zu verdampfen, sowie einen Separator (S2), dem das zumindest teilweise verdampfte Kondensat zuführbar ist, und an den die Rückspeiseleitung (6) anschließbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entkopplung der Dampfzuführung (2) vom Frischdampfnetz (10) mittels eines Ventils (8), insbesondere eines Regel- oder Drosselventils (8) oder eines Drosselorgans erfolgt.

8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine erste Drucksteigerungseinrichtung (4) umfasst, welche dazu ausgestaltet ist, Kondensat aus der Kondensatzrückführleitung (3) auf ein drittes Druckniveau zu verdichten, und der Wärmetauscher (5) mit der ersten Drucksteigerungseinrichtung (4) derart verbindbar ist, dass das Kondensat auf dem dritten Druckniveau dem Wärmetauscher (5) zum Erhitzen zugeführt werden kann.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung vorgesehen ist, mit der dem Separator (S2) Kondensat entnommen werden, und dem Wärmetauscher (5) zugeführt werden kann und

24 / 31

- 24 diese Einrichtung eine zweite Drucksteigerungseinrichtung (11) umfasst, die dazu geeignet ist, das Kondensat auf das dritte Druckniveau zu verdichten.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zusammenführung (15) vorgesehen ist, bei der das der Kondensatrückführleitung (3) entnommene Kondensat mit Kondensat zusammengeführt werden kann, welches dem Separator (S2) entnommen ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Dampfzuführung (2) lediglich ein einziger Dampfverbraucher (100) verbunden ist, oder dass mit der Dampfzuführung (2) mehrere Dampfverbraucher (100) verbunden bzw. verbindbar sind.

12. Verfahren zur Versorgung eines Dampfverbrauchers (100), in einer Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung eine Faserstoffbahn, welche zumindest einen dampfbeheizten Zylinder (1), insbesondere einen Yankeezylinder (1) umfasst, welcher aus einer Dampfzuführung (2) mit Dampf auf einem zweiten Druckniveau versorgt wird, wobei diese Dampfzuführung (2) im Wesentlichen aus einem Leitungssystem (2) ohne zusätzliches Speicherbehältnis besteht und von einem Frischdampfnetz (10) entkoppelt ist, welches Dampf auf einem ersten Druckniveau zur Verfügung stellt, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:

a) Entnahme von Kondensat aus dem dampfbeheizten Zylinder (1)

b) Verdichten des Kondensats auf ein drittes Druckniveau

c) Erwärmen des Kondensats auf dem dritten Druckniveau in zumindest einem Wärmetauscher (5),

d) Verdampfen des Kondensats und Erzeugen von Dampf auf einem zweiten Druckniveau und

e) Einspeisen des erzeugten Dampfes in die Dampfzuführung (2).

f) Verdichten von Entspannungsdampf aus einer weiteren Dampfquelle mittels eines Thermokompressors auf zumindest den Solldruck zur Versorgung des Dampfverbrauchers, wobei der Treibdampf des Thermokompressors einen Druck aufweist, der über dem zweiten Druckniveau liegt und insbesondere aus dem Frischdampfnetz (10) entnommen wird.

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13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckdifferenz zwischen dem ersten Druckniveau und dem zweiten Druckniveau zwischen 2 bar bis 10 bar, insbesondere zwischen 4 bar bis 9 bar beträgt und/oder die Druckdifferenz zwischen dem zweiten Druckniveau und dem dritten Druckniveau zwischen 7.1 bar bis 13 bar, insbesondere zwischen 9 bar bis 11 bar beträgt.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem zumindest teilweisen Verdampfen des Kondensats oder zum zumindest teilweisen Verdampfen des Kondensats ein Separator S2 vorgesehen ist, bevor der erzeugte Dampf in die Dampfzuführung (2) eingespeist wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass als weitere Dampfquelle ein erster Separator (S1) verwendet wird, welcher Entspannungsdampf auf einem Druckniveau bereitstellt, das unterhalb des Solldruck liegt, welcher für den Dampfverbraucher (1) benötigt wird.