EP0273230A2 - Verfahren und Einrichtung zur thermischen Behandlung einer kontinuierlich bewegten textilen Wahrenbahn - Google Patents

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EP0273230A2
EP0273230A2 EP87117916A EP87117916A EP0273230A2 EP 0273230 A2 EP0273230 A2 EP 0273230A2 EP 87117916 A EP87117916 A EP 87117916A EP 87117916 A EP87117916 A EP 87117916A EP 0273230 A2 EP0273230 A2 EP 0273230A2
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EP
European Patent Office
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exhaust gas
treatment zone
treatment
partial
heated
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EP0273230A3 (en
EP0273230B1 (de
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Harry Gresens
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Brueckner Trockentechnik GmbH and Co KG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/02—Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure
    • F26B21/04—Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure partly outside the drying enclosure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B13/00—Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement
    • F26B13/10—Arrangements for feeding, heating or supporting materials; Controlling movement, tension or position of materials
    • 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 device for thermal treatment, in particular for drying and / or fixing, a continuously moving textile fabric web in a treatment device with at least two treatment zones traversed by the fabric web, according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention is concerned with a treatment device to carry out this procedure.
  • the pollutant emissions from thermal treatment facilities for textile webs must be greatly restricted. If, for example, such a tensioning machine is used to dry and / or fix textile webs after their dyeing with modern textile dyes and so-called carriers, i.e. to dry and / or fix alkaline, chlorine-containing substances, the installation of such a tensioning machine is subject to approval, while in all others Treatment cases this installation is notifiable.
  • thermal treatment of textile material webs dyed with alkaline that is to say chlorine-containing substances
  • corresponding exhaust gas treatment must be carried out directions are installed to keep the pollutant emissions below the prescribed limit. The installation of such exhaust gas treatment devices is necessary even with relatively low exhaust gas emission values if there are complaints from the neighborhood about possible emissions nuisance.
  • a second partial exhaust gas stream is drawn off and freed of the pollutant components contained therein by combustion.
  • the second partial exhaust gas stream heated by this combustion is then used first for preheating the second partial exhaust gas stream supplied to the combustion device and then for reheating the first partial exhaust gas stream before it is released into the atmosphere.
  • the invention is based on the object of further improving a method of the type required in the preamble of claim 1, that the heat consumption and thus the energy costs for exhaust gas purification can still be significantly reduced and at the same time the structural outlay for the necessary parts of the equipment can be significantly reduced.
  • the present invention is based on the knowledge that combined thermal treatment processes, namely in general drying and fixing, are carried out in thermal treatment devices, such as, for example, tensioning machines, in at least two treatment zones which are passed through one after the other by the material web.
  • the textile fabric web is dried in the first treatment zone, water vapor essentially being produced due to the temperatures prevailing there, while fixation is mainly carried out in the second treatment zone, this being carried out at higher temperatures than in the first treatment zone, so that here too more Substances, including spinning and winding oils, evaporate and are added to the exhaust gas to be extracted.
  • this partial exhaust gas stream drawn off from the second treatment zone is loaded with further vaporized substances, such as vaporized spinning and spooling oils and possibly other pollutant substances, with some of the leakage air coming from the web exit slot at this end of the treatment device or second treatment zone.
  • This partial exhaust gas stream drawn off from the second treatment zone is then fed to the combustion device (post-combustion device), initially in the same way as in the process according to German Patent 28 12 966, by preheating it strongly with the exhaust gas partial stream already heated by the combustion of the pollutant components. After this heated partial exhaust gas stream has preheated the partial exhaust gas stream coming directly from the first treatment zone, it is used for further heating of the exhaust gas stream removed from the first treatment zone. Before this heated partial exhaust gas stream is released into the atmosphere, however, it is first used for heating the fresh air to be fed to the treatment device (at the end of the web of material).
  • the partial exhaust gas stream from the second treatment zone is therefore in the combustion after it has been heated device according to the invention successively used firstly for preheating the partial exhaust gas stream coming directly from the second treatment zone, secondly for further heating the exhaust gas stream removed from the first treatment zone and thirdly for heating the fresh air to be newly supplied to the treatment device and thereby sufficiently heated or cooled.
  • the total amount of exhaust gas from the thermal treatment device is reduced to approximately 50% in comparison to known designs by using the exhaust gas from the first treatment zone a second time (in the second treatment zone) after it has been heated to a permissible, regulated extent has been.
  • the thermal illustrated in the drawing Treatment device contains as actual treatment device for a heat treatment of a textile material web 1 continuously moving through it a tensioning machine 2, which is divided into two treatment zones, of which the first treatment zone first passed by the material web 1 contains a dryer part 2a and that of the material web 1 next passed second heat treatment zone forms a fixing part 2b.
  • This tensioning machine 2 can be designed in a conventional manner, ie both the dryer part 2a and the fixing part 2b can be divided into several treatment fields.
  • the material web 1 passes through this tensioning machine 2 continuously in the direction of the arrow 3.
  • the thermal treatment device further contains a combustion device designed as a thermal afterburning device 4, which can be equipped with a burner 5, preferably a gas burner.
  • a combustion device designed as a thermal afterburning device 4, which can be equipped with a burner 5, preferably a gas burner.
  • the web end 2b ⁇ is connected via an exhaust pipe 6 to the thermal afterburning device 4 with the interposition of a first indirect heat exchanger 7.
  • the tensioning machine 2 is also assigned two further indirect heat exchangers, namely a second heat exchanger 8 and a third heat exchanger 9. All three heat exchangers 7, 8, 9 are connected to a main exhaust gas line 10 connected, which starts from the thermal post-combustion device 4 and leads to a chimney 11 and via which an exhaust gas partial flow heated in the thermal post-combustion device 4 first of all one side of the first heat exchanger 7, then - at least partially - one side of the second heat exchanger 8 and then - Again at least partially - one side of the third heat exchanger 9 is fed before it is released into the atmosphere via the chimney 11.
  • a main exhaust gas line 10 connected, which starts from the thermal post-combustion device 4 and leads to a chimney 11 and via which an exhaust gas partial flow heated in the thermal post-combustion device 4 first of all one side of the first heat exchanger 7, then - at least partially - one side of the second heat exchanger 8 and then - Again at least partially - one side of the third heat exchanger 9 is fed before it
  • the second side of the second heat exchanger 8 the entire exhaust gas from the - viewed in the direction of the web (arrow 3) - fed the entire exhaust gas through a gas line 12 to the rear end 2a ⁇ of the dryer part 2a, only to be further heated there in a controlled manner before this entire exhaust gas stream as Fresh gas is introduced into the front end 2b ⁇ of the fixing part 2b, again viewed in the direction of the web.
  • the third heat exchanger 9 downstream of the second heat exchanger 8 in the direction of flow (arrow 13) is on its other side with fresh air (arrow 14) from the space surrounding the treatment device feeds, the fresh air thus heated being introduced via a fresh air supply line 15 into the web end 2aEin of the dryer part 2a and thus the tensioning machine 2.
  • bypass control flaps 16, 16a and 17, 17a and one bypass line 18 and 19 provided in the line sections of this main exhaust line 10, which lead from the first heat exchanger 7 to the second heat exchanger 8 and from the second heat exchanger 8 to the third heat exchanger 9, whereby at least part of the heated partial exhaust gas flow can be directed in a precisely controllable manner on the one hand around the second heat exchanger 8 and on the other hand around the third heat exchanger 9 in the bypass.
  • These bypass devices make it possible to operate the two heat exchangers 8 and 9 in a precisely controllable manner, i.e.
  • the fresh air to be introduced into the web inlet end 2a ⁇ into the dryer part 2a is preferred heated to a temperature which corresponds approximately to the temperature of the exhaust gas drawn off at the rear end 2a ⁇ of the dryer part 2a.
  • the exhaust gas flow drawn off here is then also increased in temperature in a precisely controllable manner in the second heat exchanger 8 (for introduction as a fresh gas quantity into the fixing part 2b), this increased temperature then approximately with the temperature of the partial gas flow drawn off at the end of this fixing part 2b (line 6) matches.
  • the temperature of the hot gas stream circulated there is approximately 200 ° C. while the exhaust gas partial stream drawn off via the exhaust line 6 at the end of the web 2b ⁇ again has a temperature of approximately 180 ° C. If one were to feed the partial exhaust gas stream withdrawn here at this temperature (180 ° C.) directly to the thermal afterburning device 4, this would mean that this device 4 still has to be supplied with a considerable additional part of thermal energy via its burner 5 in order to carry out the thermal afterburning to burn the pollutant components contained in this partial gas stream at about 700 to 800 ° C.
  • the partial exhaust gas stream drawn from the fixing part 2b via the line 6 in the first heat exchanger 7 is first heated to about 550 to 650 ° C, preferably about 600 ° C, with the help of the exhaust gas stream coming from the afterburning device 4 and heated to about 700 to 750 ° C is preheated, only a relatively small additional heat energy supply via the burner 5 to the thermal afterburning device 4 is required.
  • the heated exhaust gas partial flow leaves the first heat exchanger 7 at a temperature of about 350 ° C, at least partially passed over the second heat exchanger 8 and cooled there to about 320 ° C before it flows through the third heat exchanger 9 and is released into the atmosphere at about 250 ° C. via the chimney 11.

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Abstract

Die Erfindung betrifft die thermische Behandlung einer kontinuierlich bewegten textilen Warenbahn (1) in einer Behandlungseinrichtung (2) mit wenigsten zwei aufeinanderfolgenden Behandlungszonen (2a, 2b) mittels Heißgas. Das gesamte Abgas der ersten Behandlungszone (2a) wird nach Erwärmung als Frischgas in die zweite Behandlungszone (2b) eingeleitet. Ein am Ende (2b') der zweiten Behandlungszone (2b) abgezogener Abgasteilstrom wird nachverbrannt. Der so erhitzte Abgasteilstrom wärmt zunächst den direkt aus der zweiten Behandlungszone (2b) kommenden zweiten Abgasteilstrom vor, wobei vor seinem Abführen in die Atmosphäre der aus der ersten Behandlungszone kommende Abgasteilstrom und dann noch die Frischluft (14) erwärmt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur thermi­schen Behandlung, insbesondere zum Trocknen und/­oder Fixieren, einer kontinuierlich bewegten textilen Warenbahn in einer Behandlungseinrichtung mit wenigstens zwei von der Warenbahn nacheinander durchlaufenen Behandlungszonen, gemäß dem Oberbe­griff des Patentanspruches 1. Ferner befaßt sich die Erfindung mit einer Behandlungseinrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
  • Nach den neuen gesetzlichen Bestimmungen müssen auch die Schadstoffemissionen von thermischen Be­handlungseinrichtungen für textile Warenbahnen, z.B. Spannmaschinen und dergleichen, stark eingeschränkt werden. Wird z.B. eine solche Spannmaschine zum Trocknen und/oder Fixieren von textilen Warenbahnen nach deren Färbebehandlung mit modernen Textilfarb­stoffen und sogenannten Carriern verwendet, also zum Trocknen und/oder Fixieren alkalischer, chlor­haltiger Substanzen, dann ist die Installation einer solchen Spannmaschine genehmigungspflichtig, während in allen anderen Behandlungsfällen diese Installation immerhin meldepflichtig ist. Bei einer thermischen Behandlung von mit alkalischen, also chlorhaltigen Substanzen gefärbten textilen Waren­bahnen müssen entsprechende Abgasbehandlungsein­ richtungen eingebaut werden, um die Schadstoff­emissionen unter der vorgeschriebenen Grenze zu halten. Der Einbau solcher Abgasbehandlungseinrich­tungen ist selbst bei relativ geringen Abgas­emissionswerten dann erforderlich, wenn Nachbar­schaftsbeschwerden über eventuelle Emissionsbe­lästigungen vorliegen.
  • In der Praxis sind daher verschiedene Verfahren und Einrichtungen entwickelt worden, mit denen man versucht hat, die Abgase solcher thermischen Be­handlungseinrichtungen für textile Warenbahnen zu reinigen. Hierzu zählen insbesondere Kondensations-, Filter- sowie thermische Nachverbrennungsverfahren und - Einrichtungen. Gerade für die thermische Nachverbrennung der Abgase sind nicht nur sehr hohe Investitionskosten für die entsprechende Ein­richtung selbst erforderlich, sondern auch für den Betrieb dieser Einrichtungen sind erhebliche Ener­giekosten notwendig, da vielfach die zur Verbrennung erforderliche Energiemenge den Wärmebedarf einer solchen thermischen Behandlungseinrichtung, insbe­sondere einer Spannmaschine, um 100 % übersteigt. Dies bedeutet, daß nach dem Einbau einer thermischen Nachverbrennungseinrichtung die ganze thermische Behandlungseinrichtung einen Wärmeverbrauch hat, der etwa doppelt so hoch ist wie zuvor, also ohne die thermische Nachverbrennungseinrichtung.
  • Eine erhebliche Verbesserung hinsichtlich der Ener­ giekosten und des Wärmeverbrauchs bringt bereits ein von der Anmelderin vorgeschlagenes Verfahren gemäß dem deutschen Patent 28 12 966, wie es im Oberbe­griff des Anspruches 1 als bekannt vorausgesetzt wird. Bei diesem bekannten Verfahren wird die ge­samte Abgasmenge in Form von zwei Abgas-Teilströmen aus zwei gesonderten Behandlungszonen abgezogen, wobei der aus einer von der Warenbahn zuerst durch­laufenen Behandlungszone abgezogene erste Abgas-­Teilstrom einem Sprühkühler mit zugehörigem Kühl­turm zugeführt wird, um dort die im Abgasteilstrom enthaltenen kondensierbaren Bestandteile zu entfer­nen. Daraufhin wird dieser von kondensierbaren Be­standteilen befreite erste Abgasteilstrom in einem Wärmetauscher wieder aufgeheizt und zum Teil in die erste Behandlungszone zurückgeführt und zum Teil der zweiten Behandlungszone zugeführt. Am Ende der zweiten Behandlungszone wird ein zweiter Abgas-­Teilstrom abgezogen und durch Verbrennung von den darin enthaltenen Schadstoff-Bestandteilen befreit. Der durch diese Verbrennung erhitzte zweite Abgas-­Teilstrom wird dann zunächst zur Vorwärmung des der Verbrennungseinrichtung zugeführten zweiten Ab­gas-Teilstromes und dann zur Wiedererwärmung des ersten Abgas-Teilstromes verwendet, bevor er in die Atmosphäre entlassen wird.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruches 1 vorausgesetzten Art in der Weise weiterzuverbessern, daß der Wärmeverbrauch und damit die Energiekosten für die Abgasreinigung noch erheblich gesenkt werden können und gleichzeitig der bauliche Aufwand für die dafür erforderlichen Einrichtungsteile deutlich herabgesetzt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, insbesondere auch eine bevorzugte Ausführung einer Behandlungseinrichtung zur Durchführung dieses er­findungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Unter­ansprüche.
  • Bei der vorliegenden Erfindung geht man von der Er­kenntnis aus, daß in thermischen Behandlungsein­richtungen, wie z.B. Spannmaschinen, kombinierte thermische Behandlungsverfahren, nämlich im allge­meinen Trocknen und Fixieren, in wenigstens zwei von der Warenbahn nacheinander durchlaufenen Be­handlungszonen durchgeführt werden. Dabei wird in der ersten Behandlungszone die textile Warenbahn getrocknet, wobei aufgrund der dort herrschenden Temperaturen im wesentlichen Wasserdampf anfällt, während in der zweiten Behandlungszone vor allem fixiert wird, wobei dies bei höheren Temperaturen als in der ersten Behandlungs­zone durchgeführt wird, so daß hier auch weitere Substanzen, u.a. auch Spinn- und Spulöle, ver­dampfen und dem abzuziehenden Abgas hinzugefügt werden.
  • Bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren wird nun aus dem - in Warenbahnlaufrichtung betrachtet - hinteren Ende der ersten Behandlungszone, also im allgemeinen in dem Trocknerteil der Behandlungseinrichtung, das gesamte Abgas abgezogen, und dieser Abgasstrom wird lediglich in geregelter Weise auf eine für die Zu­führung in die zweite Behandlungszone geeignete Temperatur erwärmt und dann insgesamt als Frischgas­menge direkt in diese zweite Behandlungszone, ent­sprechend der zuvor erläuterten allgemeinen Vor­gehensweise also in die Fixierzone, eingeleitet. Hierdurch wird nicht nur das in der Hauptsache mit Wasserdampf beladene Abgas der ersten Behandlungs­zone auf zulässige Weise weiter erwärmt, um es in der nachfolgenden zweiten Behandlungszone als die dort erforderliche Frischgasmenge verwenden zu kön­nen, sondern diese Temperaturerhöhung bedeutet gleich­zeitig auch, daß dieses als Frischgas in der zweiten Behandlungszone benutzte Abgas nun für eine erhöhte Dampfbeladung aufbereitet und eine Kondensation des hohen Wasserdampfanteiles dieses Abgases nicht zu befürchten ist.
  • Da bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren das ge­samten Abgas aus der ersten Behandlungszone - nach entsprechender Temperaturerhöhung - in der zweiten Behandlungszone nochmals verwendet und nur das am Ende der zweiten Behandlungszone abgezogene Abgas in die Atmosphäre entlassen wird, können aufwen­dige Abgasreinigungseinrichtungen für diesen Ab­gasteil aus der ersten Behandlungszone entfallen.
  • Am Warenbahn-Auslaufende der zweiten Behandlungs­ zone (also im allgemeinen der Fixierzone) wird nun ständig ein Abgasteilstrom abgezogen, der in die Atmosphäre entlassen werden soll. Dieser aus der zweiten Behandlungszone abgezogene Abgasteilstrom ist dabei zusätzlich zum Wasserdampf mit weiteren verdampften Substanzen, wie z.B. verdampften Spinn­und Spulölen und gegebenenfalls anderen Schadstoff­Substanzen, beladen, wobei noch ein Teil Leckluft aus dem Warenbahn-Austrittsschlitz an diesem Ende der Behandlungseinrichtung bzw. zweiten Behandlungs­zone hinzukommt.
  • Dieser aus der zweiten Behandlungszone abgezogene Abgasteilstrom wird dann - zunächst gleichartig wie beim Verfahren gemäß dem deutschen Patent 28 12 966 - der Verbrennungseinrichtung (Nachverbrennungsein­richtung) zugeleitet, indem er zuvor mit dem durch die Verbrennung der Schadstoffbestandteile bereits erhitzten Abgasteilstrom stark vorgewärmt worden ist. Nachdem dieser erhitzte Abgasteilstrom den direkt von der ersten Behandlungszone kommenden Ab­gasteilstrom vorgewärmt hat, wird er zur weiteren Erwärmung des aus der ersten Behandlungszone ent­nommenen Abgasstromes ausgenutzt. Bevor dieser er­hitzte Abgasteilstrom in die Atmosphäre entlassen wird, wird er jedoch zunächst noch für die Erwärmung der der Behandlungseinrichtung (an deren Warenbahn-­Einlaufende) zuzuführenden Frischluft ausgenutzt. Der Abgasteilstrom aus der zweiten Behandlungszone wird daher nach seinem Erhitzen in der Verbrennungs­ einrichtung erfindungsgemäß nacheinander erstens zum Vorwärmen des unmittelbar aus der zweiten Behandlungs­zone kommenden Abgasteilstromes, zweitens zum weite­ren Erwärmen des aus der ersten Behandlungszone ent­nommenen Abgasstromes und drittens zum Erwärmen der der Behandlungseinrichtung neu zuzuführenden Frisch­luft ausgenutzt und dabei ausreichend entwärmt bzw. abgekühlt. Auf diese Weise wird die gesamte Abgas­menge der thermischen Behandlungseinrichtung im Ver­gleich zu bekannten Ausführungen auf etwa 50 % redu­ziert, indem das Abgas aus der ersten Behandlungszone ein zweites Mal (in der zweiten Behandlungszone) be­nutzt wird, nachdem es um ein zulässiges, geregeltes Maß weiter erwärmt worden ist. Durch dieses Anheben der Temperatur in der zweiten Behandlungszone können - wie zum Teil bereits erwähnt - keine Wasserdampf­kondensationen erfolgen,und das Gas ist trotz des be­reits vorhandenen Wasserdampfanteiles in der Lage, die angefallenen Öldämpfe (Spinn- und Spulöle aus dem Ge­webe) aufzunehmen und zur thermischen Nachverbrennungs­einrichtung zu transportieren. Da die Abgasmengen aus den beiden Behandlungszonen dieser Behandlungseinrich­tung bei der erläuterten komtinierten Betriebsweise (als Trocknerteil und anschließendes Fixierteil) et­wa gleich groß sind, läßt sich diese Verfahrenswei­se ohne merklichen Wirkungsgradverlust realisieren.
  • Die Erfindung sei nachfolgend anhand einer bevorzug­ten Ausführungsform einer thermischen Behandlungsein­richtung näher beschrieben, die in der Zeichnung (eine einzige Zeichnungsfigur) in Form eines vereinfachten Blockschemas veranschaulicht ist.
  • Die in der Zeichnung veranschaulichte thermische Behandlungseinrichtung enthält als eigentliche Be­handlungseinrichtung für eine Wärmebehandlung einer kontinuierlich durch sie hindurchbewegten textilen Warenbahn 1 eine Spannmaschine 2, die in zwei Be­handlungszonen unterteilt ist, von denen die von der Warenbahn 1 als erstes durchlaufene erste Be­handlungszone einen Trocknerteil 2a und die von der Warenbahn 1 als nächstes durchlaufene zweite Wärme­behandlungszone einen Fixierteil 2b bildet. Diese Spannmaschine 2 kann in herkömmlicher Weise ausge­führt sein, d.h. sowohl der Trocknerteil 2a als auch der Fixierteil 2b kann in mehrere Behandlungs­felder unterteilt sein. Die Warenbahn 1 durchläuft diese Spannmaschine 2 in Richtung des Pfeiles 3 kontinuierlich.
  • Die thermische Behandlungseinrichtung enthält ferner eine als thermische Nachverbrennungseinrichtung 4 ausgebildete Verbrennungseinrichtung, die mit einem Brenner 5, vorzugsweise einem Gasbrenner, ausge­stattet sein kann. Das Warenbahn-Auslaufende 2bʹ ist über eine Abgasleitung 6 mit der thermischen Nachverbrennungseinrichtung 4 unter Zwischenschaltung eines ersten indirekten Wärmetauschers 7 verbunden.
  • Der Spannmaschine 2 sind außer dem ersten Wärme­tauscher 7 noch zwei weitere indirekte Wärmetauscher zugeordnet, nämlich ein zweiter Wärmetauscher 8 und ein dritter Wärmetauscher 9. Alle drei Wärme­tauscher 7, 8, 9 sind an eine Hauptabgasleitung 10 angeschlossen, die von der thermischen Nachver­brennungseinrichtung 4 ausgeht und zu einem Kamin 11 führt und über die ein in der thermischen Nach­verbrennungseinrichtung 4 erhitzter Abgasteilstrom zunächst der einen Seite des ersten Wärmetauschers 7, danach - zumindest teilweise - der einen Seite des zweiten Wärmetauschers 8 und danach - wieder zu­mindest teilweise - der einen Seite des dritten Wärmetauschers 9 zugeleitet wird, bevorer über den Kamin 11 in die Atmosphäre entlassen wird. Der anderen Seite des ersten Wärmetauschers 7 wird - ­wie bereits angedeutet - über die Abgasleitung 6 der vom Warenbahn-Auslaufende 2bʹ des Fixierteiles 2b kommende Abgasteilstrom zwecks Veränderung zuge­führt, bevor er in die thermische Nachverbrennungsein­richtung 4 eingeleitet wird, um dort die in ihm enthaltenen Schadstoffbestandteile in üblicher Weise zu verbrennen. Der zweiten Seite des zweiten Wärme­tauschers 8 wird über eine Gasleitung 12 das gesamte Abgas aus dem - in Warenbahnlaufrichtung (Pfeil 3) betrachtet - hinteren Ende 2aʹ des Trocknerteiles 2a zugeleitet, um dort in geregelter Weise ledig­lich weiter erwärmt zu werden, bevor dieser gesamte Abgasstrom als Frischgas in das - wiederum in Waren­bahnlaufrichtung betrachtet - vordere Ende 2bʺ des Fixierteiles 2b eingeführt wird. Der in Strömungs­richtung (Pfeil 13) dem zweiten Wärmetauscher 8 nachgeordnete dritte Wärmetauscher 9 wird auf seiner anderen Seite mit Frischluft (Pfeil 14) aus dem die Behandlungseinrichtung umgebenden Raum ge­ speist, wobei die dadurch erwärmte Frischluft über eine Frischluftzuführleitung 15 in das Warenbahn­Einlaufende 2aʺ des Trocknerteiles 2a und damit der Spannmaschine 2 eingeführt wird.
  • In der Hauptabgasleitung 10 des erhitzten Abgas­teilstromes, d.h. in den Leitungsabschnitten dieser Hauptabgasleitung 10, die vom ersten Wärmetauscher 7 zum zweiten Wärmetauscher 8 sowie vom zweiten Wärmetauscher 8 zum dritten Wärmetauscher 9 führen, sind jeweils zwei Bypass-Regelklappen 16, 16a bzw. 17, 17a sowie je eine Bypass-Leitung 18 bzw. 19 vorgesehen, wodurch wenigstens ein Teil des er­hitzten Abgasteilstromes in genau steuerbarer Weise einerseits um den zweiten Wärmetauscher 8 und ande­rerseits um den dritten Wärmetauscher 9 im Bypass herumgelenkt werden kann. Durch diese Bypass-Ein­richtungen wird es ermöglicht, die beiden Wärme­tauscher 8 und 9 in genau regelbarer Weise zu be­treiben, d.h. durch den zweiten Wärmetauscher 8 den gesamten Abgasstrom aus dem Trocknerteil 2a in ge­regelter Weise auf genau die für das Zuführen in den Fixierteil 2b geeignete Temperatur und die bei 14 dem dritten Wärmetauscher 9 zugeführte Frisch­luft ebenfalls in genau regelbarer Weise auf die für das Einführen in den Trocknerteil 2a geeignete Temperatur zu erwärmen.
  • Die in das Warenbahn-Einlaufende 2aʺ in den Trock­nerteil 2a einzuleitende Frischluft ist vorzugs­ weise auf eine Temperatur erwärmt, die etwa der Temperatur des am hinteren Ende 2aʹ des Trockner­teiles 2a abgezogenen Abgases entspricht. Der hier abgezogene Abgasstrom wird dann im zweiten Wärme­tauscher 8 ebenfalls in genau regelbarer Weise in seiner Temperatur erhöht (zum Einführen als Frisch­gasmenge in den Fixierteil 2b), wobei diese erhöhte Temperatur dann etwa mit der Temperatur des am Ende dieser dieses Fixierteiles 2b abgezogenen Teilgas­stromes (Leitung 6) übereinstimmt.
  • In einer praktischen Durchführung dieses erfindungs­gemäßen Verfahrens zum Trocknen und Fixieren der kontinuierlich bewegten textilen Warenbahn 1 sei angenommen, daß die bei 14 dem dritten Wärmetauscher 9 zugeführte Frischluft eine Umgebungstemperatur von etwa 30°C besitzt und daß diese Frischluft im dritten Wärmetauscher 9 dann auf etwa 130°C er­wärmt wird. Im Trocknerteil 2a der Spannmaschine 2 besitzt der darin umgewälzte Heißgasstrom eine Temperatur von etwa 150°C. Das mit Hilfe der Abgas­leitung 12 aus dem Trocknerteil 2a abgezogene Ab­gas besitzt wiederum eine Temperatur von etwa 130°C. Für das Einleiten dieses Abgases als Frisch­gas in den Fixierteil 2b der Spannmaschine 2 muß dieses Abgas bzw. dieser Abgasstrom zweckmäßig auf eine Temperatur von etwa 180°C im zweiten Wärme­tauscher 8 (in geregelter Weise) weiter erwärmt werden. Im Fixierteil 2b beträgt die Temperatur des dort umgewälzten Heißgasstromes etwa 200°C, während der über die Abgasleitung 6 am Warenbahn­Auslaufende 2bʹ abgezogene Abgasteilstrom wiederum eine Temperatur von etwa 180°C aufweist. Würde man den hier abgezogenen Abgasteilstrom mit dieser Temperatur (180°C) direkt der thermischen Nachver­brennungseinrichtung 4 zuführen, dann würde dies bedeuten, daß dieser Einrichtung 4 über ihren Brenner 5 noch ein ganz beträchtlicher zusätzlicher Teil an Wärmeenergie zugeführt werden muß, um die thermische Nachverbrennung der in diesem Teilgas­strom enthaltenen Schadstoffbestandteile bei etwa 700 bis 800°C zu verbrennen. Da jedoch der aus dem Fixier­teil 2b über die Leitung 6 abgezogene Abgasteil­strom in dem ersten Wärmetauscher 7 zunächst mit Hilfe des von der Nachverbrennungseinrichtung 4 kommenden, auf etwa 700 bis 750°C erhitzten Abgasteilstrom auf etwa 550 bis 650°C, vorzugsweise etwa 600°C vorgewärmt wird, ist nur eine relativ geringe zusätzliche Wärmeenergiezufuhr über den Brenner 5 zur thermischen Nachverbrennungseinrichtung 4 er­forderlich. Bei den bisher angegebenen Temperatur­verhältnissen kann dann ferner davon ausgegangen werden, daß der erhitzte Abgasteilstrom den ersten Wärmetauscher 7 mit einer Temperatur von etwa 350°C verläßt, wenigstens teilweise über den zwei­ten Wärmetauscher 8 geleitet und dort auf etwa 320°C abgekühlt wird, bevor er den dritten Wärme­tauscher 9 durchströmt und mit etwa 250°C über den Kamin 11 in die Atmosphäre entlassen wird.
  • Durch diese erfindungsgemäße Ausführung ist es so­ mit im Vergleich zu bekannten Verfahren und Ein­richtungen daher möglich ist, mit verhältnismäßig geringen Anlage- bzw. Einrichtungskosten zum einen die Gesamtabgasmenge der thermischen Behandlungs­einrichtung erheblich zu verringern, nämlich um etwa die Hälfte (50 %), und dabei gleichzeitig die in die Atmosphäre abzuführende Abgasmenge (das ist der ganze aus dem Fixierteil 2b abgezogene Abgas­teilstrom) praktisch ohne wesentlichen zusätzli­chen Energiebedarf (trotz vorhandener thermischer Nachverbrennungseinrichtung 4) einwandfrei zu rei­nigen und somit die Behandlungseinrichtung insge­samt den neuen Emissionsbestimmungen gerecht zu entsorgen

Claims (7)

1. Verfahren zur thermischen Behandlung, insbesondere zum Trocknen und/oder Fixieren, einer kontinuier­lich bewegten textilen Warenbahn in einer Be­handlungseinrichtung mit wenigstens zwei von der Warenbahn nacheinander durchlaufenen Behandlungs­zonen unter Verwendung eines in der Behandlungs­einrichtung umgewälzten Heißgasstromes, dessen Temperatur in der zweiten Behandlungszone höher ist als in der von der Warenbahn zuerst durchlau­fenen ersten Behandlungszone, wobei
a) aus der ersten Behandlungszone fortlaufend abgezogenes Abgas in einem Wärmetauscher er­wärmt und in die zweite Behandlungszone als Frischgas eingeleitet wird,
b) am Ende der zweiten Behandlungszone ein Ab­gasteilstrom abgezogen und durch Verbrennung von den in ihm enthaltenen Schadstoffbestand­teilen befreit wird,
c) dieser durch die Verbrennung erhitzte Abgas­teilstrom vor seiner Entlassung in die Atmos­ phäre zuerst zur Vorwärmung des der Ver­brennungseinrichtung zuzuführenden Abgasteil­stromes und dann zur Erwärmung der in der zweiten Behandlungszone einzuleitenden Frisch­gasmenge verwendet wird und
d) der Behandlungseinrichtung am Warenbahn-Ein­laufende eine so große Menge Frischluft zuge­führt wird, wie Abgas vom Ende der zweiten Be­handlungszone in die Atmosphäre entlassen wird,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
e) aus dem - in Warenbahnlaufrichtung betrachtet - hinteren Ende der ersten Behandlungszone wird das gesamte Abgas abgezogen, und dieser Abgasstrom wird lediglich nach geregelter weiterer Erwärmung auf eine für das Zuführen in die zweite Behandlungszone geeignete Tempe­ratur insgesamt als Frischgasmenge direkt in diese zweite Behandlungszone eingeleitet;
f) mit Hilfe des am Warenbahn-Auslaufende der zweiten Behandlungszone abgezogenen und durch die Verbrennung der Schadstoffbestandteile erhitzten Abgasteilstromes wird nach der Er­wärmung des aus der ersten Behandlungszone entnommenen Abgasstromes zunächst noch die der Behandlungseinrichtung zuzuführende Frisch­luft erwärmt, bevor dieser Abgasteil­ strom in die Atmosphäre entlassen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­net, daß die der Behandlungseinrichtung an ihrem Warenbahn-Einlaufende fortlaufend zuzuführende Frischluft aus dem diese Behandlungseinrichtung umgebenden Raum entnommen und geregelt auf eine Temperatur erwärmt wird, die etwa der Temperatur des aus der ersten Behandlungszone abgezonenen Abgase entspricht, während die demgegenüber er­höhte Temperatur der in die zweite Behandlungs­zone eingeleiteten Frischgasmenge etwa mit der Temperatur des am Ende dieser zweiten Behand­lungszone abgezogenen Abgasteilstromes überein­stimmt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die von der Warenbahn zuerst durchlaufene, erste Behandlungs­zone als Trocknerteil und die zweite Behandlungs­zone als Fixierteil der Behandlungseinrichtung verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das im Trocknerteil umgewälzte Heißgas im Tempera­turbereich von etwa 100°C bis 180°C liegt, wo­bei die Abgastemperatur etwa 80°C bis 160°C be­trägt, während im Fixierteil mit einer Tempera­tur von etwa 170°C bis 220°C behandelt wird, wo­bei die Abgastemperatur hier etwa zwischen 150°C und 210°C liegt.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­net, daß der am Ende der zweiten Behandlungszone abgezogene Abgasteilstrom vor seiner Einführung in die Verbrennungseinrichtung auf eine Tempera­tur von mindestens etwa 550°C bis 650°C vor­zugsweise etwa 600°C erhitzt wird.
5. Thermische Behandlungseinrichtung zur Durchfüh­rung des Verfahrens nach Anspruch 1, enthaltend
a) eine Verbrennungseinrichtung (4) zur thermi­schen Nachverbrennung von im Abgasteilstrom aus der zweiten Behandlungszone (2b) mitge­führten Schadstoffbestandteilen,
b) einen ersten indirekten Wärmetauscher (7), der auf der einen Seite von dem aus der zweiten Behandlungszone kommenden Abgasteil­strom und auf der anderen Seite von dem un­mittelbar aus der Verbrennungseinrichtung kommenden, erhitzten Abgasteilstrom durchströmt ist,
c) einen zweiten indirekten Wärmetauscher (8), der in Strömungsrichtung (13) des erhitzten Abgasteilstromes dem ersten Wärmetauscher (7) nachgeschaltet und auf seiner einen Seite von diesem Abgasteilstrom und auf der anderen Seite von dem aus der ersten Behandlungszone abgezogenen Abgasstrom durchströmt ist,
d) Leitungen für Frischluft, den Abgasstrom aus ersten Behandlungszone, den Abgasteilstrom aus der zweiten Behandlungszone zur Ver­brennungseinrichtung sowie für den Abgasteil­strom von der Verbrennungseinrichtung zu den Wärmetauschern und zum Ableiten in die Atmos­phäre,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
e) in Strömungsrichtung (13) des erhitzten Ab­gasteilstromes ist dem zweiten Wärmetauscher (8) ein dritter indirekter Wärmetauscher (9) nachgeschaltet, der auf seiner einen Seite ebenfalls von diesem Abgasteilstrom und auf seiner anderen Seite von der dem Warenbahn­einlaufende (2aʺ) der Behandlungseinrichtung (2) zuzuführenden Frischluft durchströmt ist;
f) in den Leitungsabschnitten des Abgasteil­stromes vom ersten zum zweiten Wärmetauscher (7, 8) und vom zweiten zum dritten Wärme­tauscher (8, 9) sind Bypass-Regelklappen (16, 16a, 17, 17a) und Bypass-Leitungen (18, 19) zum teilweisen Umgehen des zweiten und dritten Wärmetauschers angeordnet.
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