196895. lajstromszámú szabadalom • Eljárás előnyösen folyamatos adagolású kemence hulladékhőjének hasznosítására
1 196 895 2 A találmány tárgya előnyösen folyamatos adagolási! kemence hulladékhőjének hasznosítására vonatkozó eljárás, ahol a kemence a sütés folyamata alatt mozgó sütőfelületekkel rendelkezik és amelynek során a sütőteret a közvetlen fűtésen túlmenően közvetett ütőn, füstgáz átáramoltatásával járulékosan fűtjük és a kemence hulladékhőjéből a szekunder energiát hőcserélő segítségével nyeljük ki. Füstgáz keringtető, átáramoltató fűtéssel ellátott Ismert kemencék közös jellemzője, hogy a füstgázkeringtető rendszerből kivonják a füstgáz azon részét, amely a füstgáz fűtésen keresztül energiahordozóként kerül hasznosításra. Egyidejűleg kimondottan kenyér és péksütemények sütésére alkalmas kemencéknél a péksütemény nedvesítésére folyamatosan hozzávezetett gőzmennyiséget mint elhasznált kemenceatmoszférát folyamatosan kivonjuk a sütőtérből. A kivont füstgáz és az ugyancsak kivont sütőtératmoszféra összességükben adják a kemence huliadékhőjét, amely kémiai összetétele alapján eddig túlnyomórészt a levegőbe került kibocsátásra. Mivel a kemence eme hulladékhője igen magas szekunder energiát tartalmaz, kísérletek folynak ennek a szekunder energiának a hulladékhőből történő kinyerésére és hőtechnikai célokra történő újrafelhasználására. így például a 28 03 901 számú német szabadalmi leírás olyan eljárást ismertet, amely a kemencék hulladékhőjét sütési célokra hasznosítja újra, oly módon, hogy az elszívott sütőtératmoszférát és az elszívott füstgázokat összekeverve elpárologtatóhoz és ahhoz csatlakozóan előmelegítőhöz vezeti, amelynek révén az ellenáramban folyó friss víz kezdetben felmelegszik majd elpárolog. Az eljárás során ezt a gőzt vezetik újra a kemencébe. Az ismertetett hulladékhőhasznosítás jelentős hátrányokkal jár. Afüstgázés sütőtératmoszféra keveréke még forró állapotban, azaz 100 'C-ná! magasabb hőmérsékleten hagyja el a párologtatót, majd az előmelegítőben 100 °C hőmérséklet alá hűl le és így a keverékben található vízgőz egy része óhatatlanul lecsapódik. Ennek során a füstgázból agresszív alkotórészek válnak ki, melyekaszekunderenergia visszanyerésére szolgáló berendezések élettartamát jelentősen lerövidítik, illetve szükségessé teszik, hogy a berendezések meghatározott részeit drágább korrózióálló acélból készítsék el. További hátránya az ismertetett eljárásnak, hogy a sütőtérbe vezetendő friss levegőt a környezetből, környezeti hőmérséklettel veszi el és vezeti a kemencébe, ami a sütési folyamat hőmérlegét igen negatívan befolyásolja és csak növelt energiafelhasználás, azaz magasabb füstgázhőmérsékletek révén egyenlíthető ki. A 24 50 249 számú német szabadalmi leírás olyan eljárást ismertet, amelynek során az egy első sütőkemence fűtésénél felhasznált füstgázokat egy második kemencéhez vezetik, tehát ennél az eljárásnál mindenképpen szükség van egy járulékos elősütőkemencére. A második kemencén való áthaladásuk után a füstgázokat hőcserélőbe vezetik gőz előállítás céljából, míg az elszívott sütőtér atmoszférát előmelegítőbe juttatják. Jóllehet az ismertetett rendszernél a füstgázok nem hűlnek az agresszív alkotó elemek harmatpontja alá, ezáltal nem válik ki vízgőz a füstgázokból, az említett eljárás ugyancsak tartalmaz hiányosságokat. így többek között a kemencébe bevezetendő friss levegőt ugyancsak környezeti hőmérsékleten vonják ki az atmoszférából, úgy, hogy a sütési folyamatok hőmérlege ugyancsak negatívvá válik, ami viszont járulékos hőenergia bevezetését teszi szükségessé, ugyancsak növelt füstgáz hőmérséklet révén. Másrészt a sütőkemence hulladékhőjének meglévő sze kunder energiáját nagyrészben kihasználatlanul a környezetbe engedi, ami a kemence összhatásfokára negatívan hat ki. A gyakorlatból ismert továbbá olyan eljárás, ahol a sütőtér atmoszférát állandóan megújítják úgy, hogy a friss levegőt részben az elszívott sütőtéraí litoszférán keresztiil hőcserélő segítségével felmelegítik és részben a végtelenített kemenceszalag visszatérő ágában átvezetve illetve további felmelegítés céljából egy st füstgázok által fűtőit rekuperátoron átvezetve juttatják ismét a kemencébe. Ennél az eljárásnál az elszívott sütőtér atmoszféra hulladék bitjét csupán a bevezetendő friss levegő felfűtésére hasznosítják igen nagy ráfordítással, azaz a szabad levegőbe kiengedett szekunder energia menynyisége a hulladékhő mennyiségéhez viszonyítva lényegesen magasabb, mint más ismert eljárásoknál, úgy hogy, a füstgáz melegítésnél használt primer energia megtakarítása és a hulladékhőbőt kinyerhető szekunder energia vesztesége közötti arány más ismert eljárásokhoz képest nem javult jelentősen. A sütőipari kemencék hőmérlegének és hatásfokának javítására az utóbbi időkben olyan eljárás vált ismertté, amelynél egy hőcserélő rendszerben az élszvott füstgázok hulladékhőjét egy első hőcserélő fokozatban a sütőtérbe bevezetendő friss levegő felmelegítésére és egy második hőcserélő tokozatban gőzke'tésre hasznosítják, és hogy ez egy harmadik hőcserélő fokozatban felfűtött elpárologtatandó vízzel az elszívott sütőtératmoszféra hulladékhőjének hasznosítása révén további gőzt állítanak elő, ahol az előállított gőzmennyiségek egymással összekeverve előnyösen más hőtechnikai egységek nedvesítésére illetve befolyásolására hasznosíthatók. Ennek az eljárásnak azonban hátránya, hogy csak magas füstgáz hőmérsékletű sütőkemencéknél hatékony, azaz a sütőkemence füstgáz fűtéséhez növelt primer energiamennyiség szükséges, ami másik oldalon ugyancsak negatívan befolyásolja a kemence összhőenergia-mérlegét és termikus hatásfokát. További hiányosság, hogy az utóbbi hulladékhő-hasznosítás csupán az elszívott sütőtératmoszféra hulladékhőjével és az elszívott füstgázok hulladékhőjével közösen képes hatékony munkavégzésre, azaz esetleges zavarok esetében a hulladékhő-hasznosítás nedvesítő gőz előállítására illetve a friss levegő melegítésére nem alkalmazható hatékonyan. A találmánnyal célunk olyan eljárás létrehozása előnyösen folyamatos adagolású kemence hulladékhőjének hasznosítására, amely kimondottan viszonylag alacsony füstgáz hőmérsékletek mellett dolgozó kemencéknél alkalmazható és alkalmazása révén a termikus hatásfok egyidejű növelése mellett a kemence fajlagos energiafogyasztása csökkenthető. A találmánnyal megoldandó feladatot úgy határozhatjuk meg, hogy a kivont füstgázokból és a kivont 5 i0 i 5 20 25 30 35 10 15 50 55 30 65 2
