EP0264637A2 - Durchlauftrockner für Materialbahnen, insbesondere Offset-Trockner - Google Patents

Durchlauftrockner für Materialbahnen, insbesondere Offset-Trockner Download PDF

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EP0264637A2
EP0264637A2 EP87113745A EP87113745A EP0264637A2 EP 0264637 A2 EP0264637 A2 EP 0264637A2 EP 87113745 A EP87113745 A EP 87113745A EP 87113745 A EP87113745 A EP 87113745A EP 0264637 A2 EP0264637 A2 EP 0264637A2
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EP
European Patent Office
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dryer
air
atmosphere
afterburning
heating
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EP0264637A3 (en
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Hilmar Vits
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Vits Hilmar
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F23/00—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing
    • B41F23/04—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing by heat drying, by cooling, by applying powders
    • B41F23/0403—Drying webs
    • B41F23/0423—Drying webs by convection
    • B41F23/043—Drying webs by convection using gas or fuel burners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B23/00—Heating arrangements
    • F26B23/02—Heating arrangements using combustion heating
    • F26B23/022—Heating arrangements using combustion heating incinerating volatiles in the dryer exhaust gases, the produced hot gases being wholly, partly or not recycled into the drying enclosure

Definitions

  • the invention relates to a continuous dryer for material webs, in particular for offset printing, consisting of blowing nozzles acting on one or both sides with heated air, at least one blower feeding the blowing nozzles with circulating air, at least one gas-fed heating device for the circulating air, and at least one afterburning device for the Recirculating air containing pollutants and an inlet slot and an outlet slot for the material web, mixing chambers being provided in at least one of these slots above and below the material web guide level, in which the fresh air flowing in via the inlet slot and optionally the outlet slot can be mixed with hot gases of the afterburning device and the outlets for drying inside.
  • the invention further relates to a method for the thermal operation of such dryers, in which the When drying material webs with air heated by a gas burner, they release high-boiling solvents into the dryer atmosphere, which are fed to a thermal post-combustion, from which the generated thermal energy is used to heat the dryer atmosphere, whereby fresh air entering the dryer inlet slot and optionally the dryer outlet slot as fresh air to be mixed with the hot gases is added to the hot gases.
  • a heat exchanger is provided in the post-combustion device, through which the heat of the post-combustion is recovered by heating the exhaust air to be cleaned from the dryer in the heat exchanger before it is fed to the post-combustion.
  • This type of cleaning of the exhaust air has a number of disadvantages:
  • the heat exchanger suitable for post-combustion must be made of stainless steel. Such a stainless steel design is expensive.
  • the heat exchanger Since, when the dryer atmosphere is being heated, the heat exchanger must be in operation in order to be able to supply heated air to the blowing nozzles for the purpose of uniform heating of the dryer atmosphere, rapid heating can only be achieved with an increased throughput of air heated by the afterburning.
  • the circulating air blower is designed for the normal throughput volume, it cannot deliver this increased air throughput.
  • the heating output would have to be increased by two to three times compared to normal operation. This would require a circulating air blower with a capacity that is about ten times higher. The construction effort would be correspondingly large.
  • the invention has for its object to improve a continuous dryer and a method for the thermal operation of continuous dryers for material webs with regard to heating the dryer atmosphere, with particular attention to the pollutant production.
  • each heating device and afterburning device fed with gas and recirculating air from the dryer are combined into one unit and have a closed combustion chamber in the dryer housing.
  • the absence of the heat exchanger has the further advantage that the dryer atmosphere can be heated up quickly without additional effort. Because of the lack of a heat exchanger, it is not necessary to install a circulating air blower with increased performance.
  • the temperature of the dryer atmosphere is regulated via the amount of air to be supplied to the heating device. Proportional control makes it easy to ensure that the gas volume follows the controlled air volume.
  • the temperature of the hot gases of the afterburning is preferably regulated via the amount of air to be fed from the dryer to the afterburning.
  • the dryer atmosphere is free of pollutants but not free of solvents
  • the solvents can be obtained from the exhaust air of the dryer by cooling the exhaust air, since these solvents condense on cooling. These solvents can be collected and used as fuel.
  • a comparison of the heating values shows that the heating value of the condensate obtained from the exhaust air corresponds to the heating value of the gas supplied to the heating device. The expenditure of thermal energy is physically covered by the solvents contained in the printing ink applied to the material web.
  • a dryer housing 1 has an inlet slot 2 on its front end wall for a material web 3 to be dried.
  • a corresponding outlet slit is provided on its rear forehead, not shown.
  • the material web 3 is blown with heated air during the passage through the dryer and thereby guided in a floating manner and dried.
  • the Material web 3 is provided with a plurality of nozzle boxes 4, 5, for example air cushion nozzles, which extend transversely to the material web running direction and are fed with heated blown air.
  • These air cushion nozzles 4, 5 are fed via a common channel 6, 7 by a blower 9, 10 which draws in air from the dryer atmosphere via a suction opening 11, 12.
  • the dryer atmosphere is heated exclusively by a heating and afterburning unit that forms a unit.
  • a heating and afterburning device is provided for each zone above and below the material web 3. It consists of a burner 13, 14, the burner mouth 15 of which supplies gas via a central line 16 and air via a ring channel 17 surrounding this line 16. The air is supplied via a line 18 from the channel 6, 7.
  • a motor control valve 19 is provided in line 18 and is controlled as a function of the temperature of the dryer atmosphere.
  • the supply of gas is controlled by a constant pressure control valve 20, the control membrane of which is acted upon by the air pressure in the annular channel 17 on one side.
  • the constant pressure control valve 20 is constructed in such a way that proportional control of the gas quantity takes place by controlling the air supplied to the burner 13 by the engine control valve 19.
  • the burner 13 has a combustion chamber 21, 22 which opens eccentrically from the side into a second larger combustion chamber 23 which extends over the length of the zone.
  • the combustion chamber 21, 22 is surrounded by an annular channel 25, which is connected to the channel 6, 7 via a line 26.
  • the supply of circulating air to the ring channel 25 is controlled by means of a motor control valve 27 arranged in the line 26 as a function of the temperature in the combustion chamber 21, 22.
  • the hot flue gases of the combustion chamber 21, 22 and the air supplied via the ring channel 25 is mixed at the end of the combustion chamber 21, 22 and enters the combustion chamber 23, 24 eccentrically from the side. This then results in a spiral flow through the combustion chamber 23, 24 from one end to the other end.
  • the hot gas passes through a manifold 28, 29 and a line 30, 31 into a nozzle tube 32, 33 that extends transversely to the material web.
  • Blowing jets emerge from the nozzle holes arranged in series in this nozzle tube 32, 33, which blow against a guide plate 34, 35, which is convexly curved toward the material web 3 and increasingly approaches the material web in the direction of the material web.
  • a mudguard 36, 37 is assigned to the edge of this guide plate 34, 35 opposite the interior of the housing at a small distance from the material web 3. This mudguard 36, 37 forms a channel 38, 39 together with the guide plate 34, 35 and the front housing wall.
  • the hot gases of the heating and afterburning are mixed with the fresh air flowing in via the slot 2 and thereby reduced to a temperature that is not critical for cracking of the volatile substances. It also prevents cold fresh air from entering the inside of the dryer. After mixing, the hot gases and the fresh air reach the inside of the dryer via duct 38, 39.
  • the dryer is operated in the following way.
  • heating that is, in a cold dryer atmosphere
  • the motor control valve 19 is controlled in such a way that a large amount of gas is supplied via the constant pressure valve 20 and rapid heating takes place in this way.
  • the flue gas volume of the combustion chamber 21, 22 and also that of the relatively long second combustion chamber (afterburning chamber) 23, 24 supplied via the ring line 25 circulating air volume are large.
  • the recirculated air supplied is mainly used to cool the flue gases by adding them.
  • the air and gas supply to the burner regulates itself to the lower heat requirement when starting up the system. Because of the then lower flue gas volume from the combustion chamber 21, 22, a proportionally smaller volume of the circulating air to be supplied to the afterburning chamber 23, 24 and controllable via the control valve 27 would suffice, but because of the meanwhile higher temperature of the circulating air to be supplied via the ring line and the associated lower The cooling effect reduces the conveyance of circulating air into the afterburner chamber to the same extent.
  • the solvent vapors which constantly accumulate at the beginning of the drying process and reach the dryer atmosphere, increase their concentration in the dryer atmosphere.
  • These combustible substances present in the dryer atmosphere which are fed to the afterburning chamber 23, 24 with the recirculated air extracted from the dryer, are burned here.
  • This has the advantage that the thermal energy generated thereby leads to a corresponding reduction in the heating power of the burner 13. Due to the in turn lower heating power of the burner 13, the circulating air volume supplied to the afterburning chamber 23, 24 is reduced, so that the dwell time of the circulating air in the afterburning chamber is long enough for a good burnout of the combustible materials or for a great purity of the circulating air.
  • the self-sufficiency of the dryer with thermal energy is limited by an exhaust air volume reduced to a fraction compared to conventional dryers.
  • the exhaust air volume cannot be reduced to zero, however, because it is necessary to keep the dryer atmosphere at an oxygen-containing level sufficient for the operation of the burner by drawing in fresh air, for example via the dryer inlet and outlet slots.
  • a certain volume of exhaust air is required to keep the dryer at negative pressure so that the steam-containing atmosphere of the dryer does not escape into the atmosphere through the dryer slots.
  • the exhaust air generated during operation of the dryer according to the invention differs from conventional dryers in that it has a smaller exhaust air volume, the exhaust air still containing oil vapor but free of pollutants (cracking substances).
  • the exhaust air can therefore be cleaned by condensation, i.e. perform with recovery of solvent that can be used as fuel.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Trockner, insbesondere Offset-Trockner für im Durchlauf zu trocknende, hochsiedende Lösungsmittel enthaltende Materialbahnen. Die Aufheizung der Trockneratmosphäre mit einem Brenner 13 erfolgt in einer im Trocknergehäuse 1 angeordneten, geschlossenen Kammer 23. Als Verbrennungsluft wird dem Brenner 13 Umluft zugeführt. Dem Rauchgas des Brenners 13 wird in der Kammer 23 weitere, Lösungsmitteldämpfe enthaltende Umluft beigemischt, damit das Lösungsmittel vollständig verbrannt wird. Die temperaturgeregelten Heißgase bei dieser Nachverbrennung werden durch Beimischen von frischer Luft an dem Einlaufschlitz und ggf. Auslaufschlitz auf eine derart niedrige Temperatur abgekühlt, bevor sie in das Trocknerinnere gelangen, daß es nicht zur Verkrackung der in der Umluft des Trockners befindlichen flüchtigen Lösungsmittel kommen kann. Der Abluft, die wie die Umluft nur flüchtige Lösungsmittel als Schadstoffe enthält, lassen sich durch Abkühlen die flüchtigen Lösungsmittel entziehen, die als Brennstoff verwertbar sind.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Durchlauftrockner für Materialbahnen, insbesondere für Offsetdruck, bestehend aus die Materialbahn ein- oder beidseitig mit aufgeheizter Luft beaufschlagender Blasdüsen, mindestens einem die Blasdüsen mit Umluft speisenden Gebläse, mindestens einer gasgespeisten Heizeinrichtung für die Umluft und mindestens einer Nachverbrennungseinrichtung für die Schadstoffe enthaltende Umluft sowie einem Einlaufschlitz und einem Auslaufschlitz für die Materialbahn, wobei mindestens an einem dieser Schlitze oberhalb und unterhalb der Materialbahnführungsebene Mischkammern vorgesehen sind, in denen die über den Einlaufschlitz und gegebenenfalls Auslaufschlitz einströmende frische Luft mit heißen Gasen der Nachverbrennungseinrichtung mischbar sind und die Auslässe zum Trocknerinnern aufweisen.
  • Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum thermischen Betreiben solcher Trockner, in denen die Materialbahnen beim Trocknen mit sie beaufschlagender, durch einen Gasbrenner aufgeheizter Luft in die Trockneratmosphäre hochsiedende Lösungsmittel abgeben, die einer thermischen Nachverbrennung zugeführt werden, von der die erzeugte Wärmeenergie zur Aufheizung der Trockneratmosphäre herangezogen wird, wobei an dem Trocknereinlaufschlitz und gegebenenfalls dem Trocknerauslaufschlitz eintretende frische Luft als den Heißgasen beizumischene frische Luft den Heißgasen beigemischt wird.
  • Bei bekannten Trocknern dieser Art (DE 26 16 347 B2) ist es üblich, daß die Trockneratmosphäre durch die in den Trockner offen hineinbrennende Flamme des Gasbrenners aufgeheizt wird. Dabei entstehen durch Verkrackung der in die Trockneratmosphäre gelangten hochsiedenden Lösungsmittel Schadstoffe, die zusammen mit den Lösungsmitteldämpfen nicht ohne Reinigung aus dem Trockner in die Atmosphäre gelangen dürfen. Deshalb wird die Abluft des Trockners einer thermischen Nachverbrennung zugeführt. Eine Teilmenge dieser gereinigten Heißgase kann wieder in die Trockneratmosphäre geleitet werden. Die Teilmenge dieser gereinigten Heißgase wird aber nicht unmittelbar in die Trockneratmosphäre eingeleitet, sondern erst nach Beimischen von Frischluft in an den Ein- und Auslaßschlitzen oberhalb und unterhalb der Warenbahn angeordneten Mischkammern. Damit der für die Nachverbrennung benötigte Energiebedarf klein gehalten wird, ist in der Nachverbrennungseinrichtung ein Wärmetauscher vorgesehen, durch den die Wärme der Nachverbrennung dadurch zurückgewonnen wird, daß die zu reinigende Abluft des Trockners im Wärmetauscher aufgeheizt wird, bevor sie der Nachverbrennung zugeführt wird. Diese Art der Reinigung der Abluft hat eine Reihe von Nachteilen: Der für die Nachverbrennung geeignete Wärmetauscher muß in Edelstahl ausgeführt sein. Eine solche Edelstahlausführung ist kostenaufwendig.
  • Bei schnellem Aufheizen kommt es zu hohen Thermospannungen, die am kostenaufwendigen Wärmetauscher die Gefahr von Brüchen und Rissen bringen. Schileßlich wird ein großer Aufwand an Leitungen sowie Steuer- und Regeleinrichtungen benötigt.
  • Bei einem anderen Trockner (DE-OS 24 12 446), bei dem die frische Luft an den Ein- und Auslaßschlitzen ohne Beimischung von Heißluft in die Trockneratmosphäre eintritt, erfolgt die Aufheizung der Trockneratmosphäre ausschließlich mittels einer gasbeheizten, in einer Kammer im Trockner angeordneten Nachverbrennungseinrichtung. Die heißen Gase der Nachverbrennungseinrichtung beaufschlagen einen ebenfalls im Trockner angeordneten Wärmetauscher für die den Blasdüsen zuzuführende, aufzuheizende Luft. Bei diesem Stand der Technik bestehen wie beim gattungsgleichen Trockner des Standes der Technik wegen des Wärmetauschers die gleichen Schwierigkeiten. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Vorrichtung besteht darin, daß wegen des Wärmetauschers die Trockneratmosphäre nicht schnell genug aufgeheizt werden kann. Da beim Aufheizen der Trockneratmosphäre der Wärmetauscher in Betrieb sein muß, um zum Zwecke der gleichmäßigen Erwärmung der Trockneratmosphäre aufgewärmte Luft an die Blasdüsen liefern zu können, ließe sich eine schnelle Aufheizung nur mit einem erhöhten Durchsatz von durch die Nachverbrennung aufgeheizter Luft erreichen. Da aber das Umluftgebläse auf das normale Durchsatzvolumen ausgelegt ist, kann es diesen erhöhten Luftdurchsatz nicht liefern. Um die gewünschte schnelle Aufheizleistung zu erreichen, müßte die Aufheizleistung um das doppelte bis dreifache gegenüber dem Normalbetrieb gesteigert werden. Dies würde ein Umluftgebläse mit einer etwa zehnfach höheren Leistung notwendig machen. Der Bauaufwand wäre entsprechend groß.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Durchlauftrockner und ein Verfahren zum thermischen Betreiben von Durchlauftrocknern für Materialbahnen hinsichtlich der Aufheizung der Trockneratmosphäre unter besonderer Berücksichtigung der Schadstoffproduktion zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Durchlauftrockner der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß jede mit Gas und Umluft des Trockners gespeiste Heizeinrichtung und Nachverbrennungseinrichtung zu einer Einheit zusammengefaßt sind und eine geschlossene Brennkammer im Trocknergehäuse aufweisen.
  • Verfahrensmäßig wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art durch folgende Merkmale gelöst:
    • a) Die Aufheizung der Trockneratmosphäre erfolgt ausschließlich zusammen mit der Nachverbrennung innerhalb des Trockners in einem gegenüber der Trockneratmosphäre abgeschotteten gasbeheizten Brennraum.
    • b) Sämtliche, für die Aufheizung der Trockneratmosphäre verwendeten, bei der Aufheizung und Nachverbrennung entstehenden Heißgase werden durch Beimischen von frischer Luft abgekühlt, bevor sie in die Trockneratmosphäre geleitet werden.
  • Bei der Erfindung besteht nicht mehr die Gefahr der Verkrackung der beim Trocknen flüchtig gewordenen und in der Trockneratmosphäre befindlichen Lösungsmittel, weil die Trockneratmosphäre nicht unmittelbar mit sehr heißen Elementen, insbesondere nicht mit einer offen, in den Trockner hineinbrennenden Flamme in Berührung kommt. Da die Heiz- und Nachverbrennungseinrichtung Umluft aus der Trockneratmosphäre verwendet wird, ist sichergestellt, daß die in dieser abgezweigten Umluft enthaltenen brennbaren Bestandteile der flüchtig gewordenen Lösungsmittel vollständig verbrannt werden. Da ferner die Heißgase der Nachverbrennung durch Beimischen von frischer Luft erst auf eine unkritische Temperatur abgekühlt werden, bevor sie in die Trockneratmosphäre gelangen, ist gewährleistet, daß auch diese heißen Gase nicht mit der die brennbaren Stoffe enthaltenden Umluft in der Trockneratmosphäre in Berührung kommen. Deshalb kann es auch hier nicht zur Verkrackung und damit zum Entstehen von Schadstoffen kommen. Da die die brennbaren Stoffe enthaltende Umluft der Heiz- und Nachverbrennungseinrichtung zugeführt werden, ergibt sich eine Einsparung von sonst für die Aufheizung der Trockneratmosphäre benötigter Fremdenergie. Diese Vorteile werden erreicht, ohne daß, wie beim Stand der Technik, es für die Wärmerückgewinnung des Aufwandes eines der Nachverbrennung nachgeschalteten Wärmetauschers samt seiner Leitungsführung, Regel- und Steuereinrichtungen bedarf. Durch die Beimischung von heißen Gasen an den Ein- und Auslaßschlitzen wird ferner das Volumen an wegen des Unterdruckes anzusaugender Frischluft und damit auch das Volumen der aus dem Trockner abzuführenden Abluft vermindert, die regelmäßig mit einem Verlust an Wärmeenergie verbunden ist.
  • Das Fehlen des Wärmeaustauschers hat den weiteren Vorteil, daß ohne zusätzlichen Aufwand die Trockneratmosphäre schnell aufgeheizt werden kann. Wegen des fehlenden Wärmetauschers ist es nämlich nicht erforderlich, ein Umluftgebläse mit erhöhter Leistung zu installieren.
  • Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird die Temperatur der Trockneratmosphäre über die der Heizeinrichung zuzuführende Luftmenge geregelt. Durch den Einsatz einer Proportionalregelung läßt sich auf einfache Art und Weise erreichen, daß die Gasmenge der geregelten Luftmenge folgt.
  • Vorzugsweise wird die Temperatur der Heißgase der Nachverbrennung über die der Nachverbrennung aus dem Trockner zuzuführende Luftmenge geregelt.
  • Da bei der Erfindung die Trockneratmosphäre schadstoffrei aber nicht lösungsmittelfrei ist, lassen sich die Lösungs­mittel aus der Abluft des Trockners durch Abkühlen der Abluft gewinnen, da beim Abkühlen diese Lösungsmittel kondensieren. Diese Lösungsmittel können gesammelt und als Brennstoff verwertet werden. Bei einem Heizwertvergleich ergibt sich, daß der Heizwert des aus der Abluft gewonnenen Kondensates dem Heizwert des der Heizeinrichtung zugeführten Gases entspricht. Der Aufwand an Wärmeenergie ist physikalisch durch die in der auf die Materialbahn aufgebrachten Druckfarbe enthaltenden Lösungsmittel gedeckt.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand einer einen Durchlauftrockner schematisch darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
    • Fig. 1 den Trockner mit seiner ersten Zone und einem Teil seiner zweiten Zone im Längsschnitt nach der Linie A-B der Figur 2.
    • Fig. 2 den Trockner gemäß Figur 1 im Querschnitt nach der Linie C-D der Figur 1.
  • Ein Trocknergehäuse 1 weist an seiner vorderen Stirnwand einen Einlaufschlitz 2 für eine zu trockende Materialbahn 3 auf. Ein entsprechender Auslaufschliz ist an seiner nicht dargestellten hinteren Stirnward vorgesehen. Die Material­bahn 3 wird während des Durchlaufs durch den Trockner mit aufgeheizter Luft angeblasen und dadurch schwebend geführt und getrocknet. Dafür sind oberhalb und unterhalb der Materialbahn 3 eine Vielzahl von quer zur Materialbahn­laufrichtung sich erstreckende, mit erwärmter Blasluft gespeiste Düsenkästen 4,5, z.B. Luftkissendüsen vorgesehen. Diese Luftkissendüsen 4,5 werden über einen gemeinsamen Kanal 6,7 von einem Gebläse 9,10 gespeist, das über eine Ansaugöffnung 11,12 Luft aus der Trockneratmosphäre ansaugt.
  • Die Aufheizung der Trockneratmosphäre erfolgt ausschließlich durch eine eine Einheit bildende Heiz- und Nachverbrennungseinrichtung. Eine solche Heiz- und Nachverbrennungseinrichtung ist für jede Zone oberhalb und unterhalb der Materialbahn 3 vorgesehen. Sie besteht aus einem Brenner 13,14, dessen Brennermündung 15 über eine zentrale Leitung 16 Gas und über einen diese Leitung 16 umgebenden Ringkanal 17 Luft zuführt. Die Luftzufuhr erfolgt über eine Leitung 18 aus dem Kanal 6,7. In der Leitung 18 ist ein Motorregelventil 19 vorgesehen, das in Abhängigkeit von der Temperatur der Trockneratmosphäre gesteuert wird. Die Zufuhr von Gas wird durch ein Gleichdruckregelventil 20 gesteuert, deren Steuermembrane auf der einen Seite mit dem Luftdruck in dem Ringkanal 17 beaufschlagt wird. Das Gleichdruckregelventil 20 ist derart aufgebaut, daß durch Steuerung der dem Brenner 13 zugeführten Luft durch das Motorregelventil 19 eine proportionale Regelung der Gasmenge erfolgt.
  • Der Brenner 13 weist eine Brennkammer 21,22 auf, die exzentrisch von der Seite in eine zweite größere sich über die Länge der Zone erstreckende Brennkammer 23 mündet. Die Brennkammer 21,22 ist von einem Ringkanal 25 umgeben, die über eine Leitung 26 mit dem Kanal 6,7 verbunden ist. Die Zufuhr von Umluft zu dem Ringkanal 25 wird mittels eines in der Leitung 26 angeordneten Motorregelventils 27 in Abhängigkeit von der Temperatur in der Brennkammer 21,22 gesteuert. Die heißen Rauchgase der Brennkammer 21,22 und die über den Ringkanal 25 zugeführte Luft wird am Ende der Brennkammer 21,22 vermischt und tritt exzentrisch von der Seite in die Brennkammer 23,24 ein. Es ergibt sich dann einen spiralförmige Strömung durch die Brennkammer 23,24 vom eine Ende zum anderen Ende.
  • Am anderen Ende der Brennkammer 23,24 gelangt das Heißgas über einen Krümmer 28,29 und eine Leitung 30,31 in ein sich quer zur Materialbahn erstreckendes Düsenrohr 32,33. Aus den in diesem Düsenrohr 32,33 in Reihe angeordneten Düsenlöchern treten Blasstrahlen aus, die gegen ein Leitblech 34,35 blasen, das zur Materialbahn 3 konvex gekrümmt ist und in Materialbahnlaufrichtung sich der Materialbahn zunehmend nähert. Dem Rand dieses Leitbleches 34,35 dem Gehäuseinnern gegenüber ist ein Schutzblech 36, 37 mit engem Abstand zur Materialbahn 3 zugeordnet. Dieses Schutzblech 36,37 bildet zusammen mit dem Leitblech 34,35 und der stirnseitigen Gehäusewand einen Kanal 38,39.
  • Durch diese besondere Ausbildung am Einlaufschlitz 2, die auch am Auslaufschlitz vorgesehen sein kann, werden die Heißgase der Heiz- und Nachverbrennung mit der über dem Schlitz 2 einströmenden Frischluft vermischt und dadurch auf eine für eine Verkrackung der flüchtigen Stoffe unkritische Temperatur herabgesetzt. Außerdem wird verhindert, daß kalte frische Luft direkt in das Innere des Trockners gelangt. Nach Vermischung gelangen die Heißgase und die frische Luft über den Kanal 38,39 in das Innere des Trockners.
  • Der Betrieb des Trockners erfolgt auf folgende Art und Weise. Beim Aufheizen, also bei kalter Trockneratmosphäre, wird das Motorregelventil 19 derart gesteuert, daß eine große Gasmenge über das Gleichdruckventil 20 zugeführt wird und auf diese Art und Weise eine schnelle Aufheizung erfolgt. Zu dieser Zeit befinden sich in der Umluft noch keine flüchtigen Stoffe. Das Rauchgasvolumen der Brennkammer 21,22 und ebenso das der verhältnismäßig langen zweiten Brennkammer (Nachbrennkammer) 23,24 über die Ringleitung 25 zugeführte Umluftvolumen sind dabei groß. Die zugeführte Umluft dient dabei vorwiegend zum Abkühlen der Rauchgase, und zwar durch die stattfindende Beimischung.
  • Bei Erreichen der Betriebstemperatur der Trockneratmosphäre regelt sich die Luft- und Gaszufuhr des Brenners auf den geringeren Wärmebedarf beim Anfahren der Anlage ein. Wegen des dann geringeren Rauchgasvolumens aus der Brennkammer 21,22 würde zwar ein proportional geringeres Volumen der der Nachbrennkammer 23,24 zuzuführenden, über das Regelventil 27 steuerbaren Umluft genügen, doch wegen der inzwischen höheren Temperatur der über die Ringleitung zuzuführenden Umluft und der damit verbundenen geringeren Kühlwirkung sinkt die Förderung von Umluft in die Nachbrennkammer nicht in gleich großem Maße.
  • Die nun bei Beginn der Trocknung stetig anfallenden, in die Trockneratmosphäre gelangenden Lösungsmitteldämpfe lassen deren Konzentration in der Trockneratmosphäre steigen. Diese in der Trockneratmosphäre vorhandenen brennbaren Stoffe, die mit der aus dem Trockner abgezogenen Umluft der Nachbrennkammer 23,24 zugeführt werden, werden hier verbrannt. Das hat den Vorteil, daß die dabei erzeugte Wärmeenergie zu einer entsprechenden Verminderung der Heizleistung des Brenners 13 führt. Durch die wiederum geringere Heizleistung des Brenners 13 verringert sich das der Nachbrennkammer 23,24 zugeführte Umluftvolumen, so daß die Verweilzeit der Umluft in der Nachbrennkammer für einen guten Ausbrand der brennbaren Stoffe bzw. für eine große Reinheit der Umluft genügend lang ist.
  • Die Selbstversorgung des Trockners mit Wärmeenergie wird durch ein gegenüber herkömmlichen Trocknern auf ein Bruchteil herabgesetztes Abluftvolumen begrenzt. Das Abluftvolumen läßt sich aber nicht bis auf Null reduzieren, weil es notwendig ist, durch Ansaugung von Frischluft, zum Beispiel über die Ein- und Auslaßschlitze des Trockners, die Trockneratmosphäre auf einem für den Betrieb des Brenners ausreichenden, sauerstoffhaltigen Niveau zu halten. Darüber hinaus ist ein gewisses Abluftvolumen nötig, um den Trockner auf Unterdruck zu halten, damit die dampfhaltige Atmosphäre des Trockners nicht über die Trocknerschlitze in die Atmosphäre austritt.
  • Die beim erfindungsgemäßen Betrieb des Trockners anfallende Abluft unterscheidet sich von der herkömmlicher Trockner durch ein geringeres Abluftvolumen, wobei die Abluft noch öldampfhaltig, aber frei von Schadstoffen (Krackstoffen) ist. Die Reinigung der Abluft läßt sich deshalb durch Kondensation, d.h. unter Rückgewinnung von Lösungsmittel durchführen, das als Brennstoff verwertbar ist.

Claims (7)

1. Durchlauftrockner für Materialbahnen, insbesondere für Offsetdruck, bestehend aus die Materialbahn ein- oder beidseitig mit aufgeheizter Luft beaufschlagender Blasdüsen, mit mindestens einem die Blasdüse mit Umluft speisenden Gebläse, mindestens einer gasgespeisten Heizeinrichtung für die Umluft und einer Nachverbrennungseinrichtung für die Umluft sowie einen Einlaufschlitz und einen Auslaufschlitz für die Materialbahn, wobei mindestens an einem dieser Schlitze oberhalb und unterhalb der Materialbahnführungsebene Mischkammern vorgesehen sind, in denen die über den Einlaufschlitz und gegebenenfalls Auslaufschlitz einströmende frische Luft mit heißen Gasen der Nachverbrennungseinrichtung mischbar sind und die Auslässe zum Trocknerinnern aufweisen,
dadurch gekennzeichnet, daß jede mit Gas und Umluft des Trockners gespeiste Heizeinrichtung und Nachverbrennungseinrichtung (13,­21,24) zu einer Einheit zusammengefaßt sind und eine geschlossene Brennkammer (21-24) im Trocknergehäuse (1) aufweisen.
2. Durchlauftrockner nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die dem Brenner (13) der Heiz- und Nachverbrennungseinrichtung (21-24) als Verbrennungsluft zugeführte Umluft aus dem Trockner in Abhängigkeit von der Temperatur der Trockneratmosphäre und das dem Brenner (13) zugeführte Gas mengenproportional geregelt werden.
3. Durchlauftrockner nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Heiz- und Nachverbrennungseinrichtung (13,21-24) zwei hintereinander angeordnete Brennkammern (21-24) aufweist, deren zweiten Brennkammer (23,24) Umluft in Abhängigkeit von der Temperatur am Ende der zweiten Brennkammer (23,24) zuführbar ist.
4. Verfahren zum thermischen Betreiben eines Durchlauftrockners, insbesondere eines Offset-Trockners, für Materialbahnen, die beim Trocknen mit sie beaufschlagender, durch einen Gasbrenner aufgeheizter Luft in die Trockneratmosphäre hochsiedende Lösungsmittel abgeben, die einer thermischen Nachverbrennung zugeführt werden, von der die erzeugte Wärmeenergie zur Aufheizung der Trockneratmosphäre herangezogen wird, wobei an dem Trocknereinlaufschlitz und gegebenenfalls dem Trocknerauslaufschlitz eintretende frische Luft als den Heißgasen beizumischende frische Luft den Heißgasen beigemischt wird,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) Die Aufheizung der Trockneratmosphäre erfolgt ausschließlich zusammen mit der Nachverbrennung innerhalb des Trockners in einem gegenüber der Trockneratmosphäre abgeschotteten gasbeheizten Brennraum.
b) Sämtliche, für die Aufheizung der Trockneratmosphäre verwendeten, bei der Aufheizung und Nachverbrennung entstehenden Heißgase werden durch Beimischen von frischer Luft abgekühlt, bevor sie in die Trockneratmosphäre geleitet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4
dadurch gekennzeichnet, daß die dem Brenner der Heizeinrichtung (21,22) zuzuführende Luftmenge in Abhängigkeit von der Temperatur der Trockneratmosphäre geregelt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die der Brennnkammer der Nachverbrennung (23,24) aus dem Trockner zuzuführende Luft in Abhängigkeit von der Temperatur der Heißgase der Nachverbrennung geregelt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abluft des Trockners abgekühlt und die dabei kondensierenden Lösungsmittel gesammelt werden.
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