192092. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés szárítóberendezések hulladékhőjének hasznosítására
1 192.092 2 A találmány szerinti eljárás egy további előnyös foganatosftási módja, az hogy a gáznemű meleg közeg vezetékének a technológiai berendezés és a részáramventilátorok szívócsonkja közötti szakaszában szabadra nyíló levegőcsonkot létesítünk. A találmányt közelebbről az 1 és 2,3,4 és 5. ábra szerinti kiviteli példa kapcsán ismertetjük, ahol az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezést szemlélteti egy db szárítóberendezésnél történő hőhasznosftás esetében, a 2. ábra az ábrához képest két szárítóberendezést szemléltet, ahol a találmány szerinti hővisszanyerést alkalmazzuk, a 3. ábra ugyancsak két szárítóberendezéssel kialakított találmány szerinti kapcsolási elrendezést szemléltetünk egy további alkalmazási példa kapcsán, a 4. ábra az 1. és 2. ábrák szerinti kapcsolási elrendezésnek három szárítóberendezés alkalmazása esetén való kapcsolását szemlélteti, az 5. ábra a 2. ábra szerinti kapcsolási elrendezés esetében alkalmazott eljárás hatásvázlatát szemlélteti részletesebben, több irányú hasznosítási lehetőséggel. Az 1. ábra szerinti kapcsolási elrendezés a találmány egy darab szárítóberendezés hőhasznosításának megoldására vonatkozó alkalmazását mutatja be. Az 1 szárítóberendezésből kivezetett 2 gáznemű meleg közeg párhuzamos kapcsolással két, vagy több részáramra van bontva. Az 1. ábra a két, 3 és 4 részáramra bontás esetét mutatja be. A 3 részáram hője az 5 hővisszanyerő berendezésben hasznosul az 1 szárító berendezésbe visszavezetett friss levegő melegítésére, a 4 részáram hője pedig a hőigényes 6 technológiai berendezésekben, ill. az ezekhez kapcsolódó 5 hőviszszanyerő berendezésekben hasznosítjuk. Az 1. ábrán a gyártási vonalat ill. a gyártási folyamatot jelképesen a szaggatott vonallal tüntettük fel. A 12 ventilátor a friss levegő szállítására szolgál. Célszerűen a hulladék meleg levegő részáramainak vezetékeibe részáramonként külön 7 ventilátorok vannak beépítve. A gáznemű meleg közeg rendszerének az 1 szárítóberendezés és a 7 ventilátorok szívócsonkjainak közötti szakaszába szabadba nyíló 8 vezeték van beépítve. A találmány szerinti hőhasznosító rendszer működése az 1. ábra alapján a következő: az 1 szárító berendezésből kivezetett hulladék meleglevegőt párhuzamos kapcsolással 3, 4 részáramokra bontjuk és az egyes 3, 4 részáramok, külön-külön, 5 hővisszanyerő berendezésekbe vannak vezetve. A gáznemű meleg közeg egy része, azaz a 3 részáram az 5 hő visszanyerő berendezésbe jut, amelyben lehűlve a 9 szabadtérbe távozik. Az 5 hővisszanyerő berendezés egy felületi levegő/levegő hőcserélő. A beáramló 10 friss levegő a 12 ventilátor segítségével az 5 hővisszanyerő berendezésbe jut az 1 szárítóberendezésbe, amelybe alevegőt a mindenkori igényeknek megfelelő számú helyen vezetjük be. (Az 1. ábra szerinti példa esetében három helyen.) Azáltal, hogy az 1 szárítóberendezésbe a 11 vezetéken át meleg levegőt juttatunk be, kevesebb a primer hőforrással szembeni igény a belső fűtéséhez és Így jelentős energiamegtakarítást lehet elérni. A gáznemű meleg közeg másik részét az 1 szárítóberendezés körfolyamatán kívül hasznosítjuk: A technológiai folyamatban feldolgozandó 18 árunak a feldolgozás során a 6 technológiai berendezésekben közölt hőre van szüksége, melyet részben a 4 részáram hőjével fedezhetünk. A szárítási körfolyamaton kívüli hőhasznosítás leggyakoribb esetei ipari víz melegítése, az árutér klimatizálása, kazánokban égési levegőként v§ ló felhasználás. A 7 ventilátorok teljesítménye úgy választható meg, hogy a hozzájuk tartozó 5 hővisszanyerő berendezésekbe mindig a hőigénynek megfelelő közegmennyiség jusson. A 7 ventilátorok együttes teljesítménye azonos az 1 szárító berendezésből elszívott összes hulladék meleg közeg mennyiségével. Amennyiben az 5, hővisszanyerő berendezés vagy a 6 technológiai berendezések közül valamelyik üzemen kívül van, a hulladék meleg közeg felesleges része a 8 vezetéken keresztül automatikusan a szabadba juthat. Az 1. ábrán példaként látható gyártási folyamat utolsó lépcsője az 1 szárító berendezés amelyből a 19 késztermék lép ki, de lehetséges olyan gyakorlat is, ahol a 6 technológiai berendezés egy része a szárítás után illeszkedik a gyártási folyamatba. A 2. ábra szerinti kapcsolási elrendezés a találmány szerinti eljárás megvalósítására szolgáló két darab az la és lb szárítóberendezés alkalmazásával végzett hővisszanyerés példáját mutatja be, berendezésenként egy-egy meleg közeg vezetési és egy-egy meleg közeg visszavezetési hellyel. A 2. ábra továbbá példaként azt a lehetőséget szemlélteti, antikor a szárítási körfolyamaton kívüli hőhasznosítás víz előmelegítésére történik. A 6c hőcserélőbe belépő meleg közeg a szembeáramló vízzel közvetlenül érintkezve, azt felmelegíti és a szabadba távozik. A 13 belépő hidegvíz a 14 meleg víz alakjában vezethető a 16 vezetéken át a gyártási folyamat melegvízfelhasználóihoz. Mind a 2. ábrán — mind a.további 3. és 4. ábrákon - a gyártási folyamat bemutatását mellőztük. Amennyiben az la, vagy lb szárítóberendezésből távozó meleg közeg olyan mennyiségű, amely mindkét la és lb szántó berendezésbe visszavezetendő 10 friss levegő melegítéséhez éppen szükséges, akkor a találmány szerinti eljárás a 3. ábra szerinti kapcsolási elrendezéssel is megvalósítható. A 3. ábrán a találmány szerinti kapcsolási körfolyamaton belüli hőhasznosításon kívül példaként két további hőhasznosító lehetőséget tüntettünk fel: a melegközeg szükséges hányadát a 6a kazánban égési levegőként hasznosítjuk, amely 6a kazánban termeljük azt a gőzt, melylyel a gyártási folyamat hőigényes berendezéseit, így egyebek közt a la és lb szárítóberendezéseket is fűriük; a hulladék meleg közeg további hányadát, a 180 288 számú magyar szabadalom alapján ismert megoldással víz melegítésére hasznosítjuk a sorbakapcsolt elrendezésű 6b és 6c hőcserélőben. A felmelegítendő 13 hidegvíz a keverőrendszerű 6c hőcserélőben, a meleg közeggel szembeáramolva, előmelegszik, az előmelegített 14 melegvíz lép be a felületi 6b hőcserélőbe, amelyből 15 melegvízként távozik, a gyártási folyamatban való felhasználás céljára. A 6b hőcserélőből a részben lehűlt 16 közeg a 6c levegőjét fűtik, a 21 és 22 technológiai hőcserélőben tovább hűl, majd a 17 lehűlt közeg a szabadba távozik. A 4. ábrán a találmány szerinti eljárásnak az la lb és le, azaz három szárítóberendezés esetén való alkalmazhatóságát megfelelő kapcsolási elrendezés alapján mutatjuk be. A találmány szerinti elrendezés legőbb előnye, hogy nagyobb mértékű hővisszanyerést tesz lehetővé, mint az ismert megoldások és a hulladékhő sokoldalúan használható fel. Ezeket az előnyöket a találmány szerinti kapcsolási elrendezés azáltal teszi lehetővé, a szárítási körfolyamaton belüli hőhasznosítás mellett 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3