| (19) |
 |
|
(11) |
EP 3 475 631 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
26.08.2020 Patentblatt 2020/35 |
| (22) |
Anmeldetag: 17.07.2017 |
|
| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
|
| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
|
PCT/EP2017/068003 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
|
WO 2018/050317 (22.03.2018 Gazette 2018/12) |
|
| (54) |
PAPIERMASCHINE MIT EINER VORRICHTUNG ZUR AUFBEREITUNG VON STÄRKE UND VERFAHREN ZUR
AUFBEREITUNG VON STÄRKE FÜR EINE HYDROPHOBIERUNG VON PAPIER IN EINER PAPIERMASCHINE
PAPER MACHINE WITH A DEVICE FOR TREATING STARCH AND METHOD FOR TREATING STARCH FOR
HYDROPHOBISATION OF PAPER IN A PAPER MACHINE
MACHINE A PAPIER AVEC UN DISPOSITIF DE PREPARATION D'AMIDON ET PROCEDE DE PREPARATION
D'AMIDON POUR L'HYDROPHOBISATION DU PAPIER DANS UNE MACHINE A PAPIER
|
| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
| (30) |
Priorität: |
14.09.2016 EP 16188670
|
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
01.05.2019 Patentblatt 2019/18 |
| (73) |
Patentinhaber: Siemens Aktiengesellschaft |
|
80333 München (DE) |
|
| (72) |
Erfinder: |
|
- REISSNER, Florian
90425 Nürnberg (DE)
- SCHWARZ, Hermann
97084 Würzburg (DE)
- SCHÄFER, Jochen
90408 Nürnberg (DE)
|
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
WO-A1-87/06284 WO-A1-2016/016297 US-A- 3 721 575 US-A1- 2012 000 236
|
WO-A1-03/021039 AT-A4- 506 077 US-A- 5 061 345
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Papiermaschine mit einer Vorrichtung zur Aufbereitung
von Stärke für eine Hydrophobierung von Papier und ein Verfahren zur Aufbereitung
von Stärke für eine Hydrophobierung von Papier in einer Papiermaschine.
[0002] Der Begriff Papier schließt hier auch Pappe oder Karton ein.
[0003] Zur Hydrophobierung von Papier, die auch als Leimung von Papier bezeichnet wird,
wird vor allem bei Verpackungspapieren und graphischen Papieren Stärke verschiedener
Herkunft, vorwiegend Weizenstärke, aber beispielsweise auch Kartoffelstärke, eingesetzt,
die für diese Verwendung modifiziert wird. Die Stärke wird beispielsweise in Tanklastzügen
an die Papierproduktion geliefert und vor Ort aktiviert, wobei sie auf eine Prozesstemperatur
erwärmt wird. Dies geschieht häufig mittels Frischdampf, der von einer Dampferzeugung
bereitgestellt wird. Das Dokument
US-A-5 061 345 beschreibt eine Papiermaschine gemäß der Präambel von Anspruch 1 und ein Verfahren
gemäß der Präambel von Anspruch 9.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes
Verfahren zur Aufbereitung von Stärke für eine Hydrophobierung von Papier anzugeben.
[0005] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Papiermaschine durch die Merkmale
des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 9
gelöst.
[0006] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0007] Eine erfindungsgemäße Papiermaschine zur Aufbereitung von Stärke für eine Hydrophobierung
von Papier umfasst eine Wärmepumpe, die thermische Energie aus einem Abwärmestrom
der Papierherstellung des Papiers aufnimmt und zur Erwärmung der Stärke auf eine Prozesstemperatur
abgibt.
[0008] Die Vorrichtung ermöglicht, bei der Papierherstellung anfallende Abwärme zur Aufbereitung
von Stärke für eine Hydrophobierung des hergestellten Papiers zu nutzen. Dadurch werden
der Energieverbrauch und die Produktionskosten der Papierherstellung vorteilhaft reduziert.
Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung dazu eine Wärmepumpe, die thermische Energie
aus einem Abwärmestrom der Papierherstellung des Papiers aufnimmt und zur Erwärmung
der Stärke auf eine Prozesstemperatur abgibt. Dadurch entfällt insbesondere die herkömmliche
Erwärmung der Stärke durch Frischdampf, der von einer Dampferzeugung bereitgestellt
werden muss und einen erhöhten Energieverbrauch bewirkt.
[0009] Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Wärmepumpe eine Kompressionswärmepumpe
ist, die einen geschlossenen Wärmeträgerkreislauf für einen Wärmeträger, einen Verdampfer
zum Aufnehmen thermischer Energie des Abwärmestroms durch Verdampfen des Wärmeträgers,
einen elektrisch angetriebenen Kompressor zum Verdichten des verdampften Wärmeträgers
und einen Kondensator zum Abgeben thermischer Energie durch Kondensieren des verdampften
Wärmeträgers aufweist. Die Verwendung einer elektrisch angetriebenen Kompressionswärmepumpe
ermöglicht insbesondere eine von fossilen Energieträgern unabhängige Aufbereitung
der Stärke.
[0010] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Wärmepumpe einen Rekuperator
zur Abkühlung des kondensierten Wärmeträgers und Erwärmung des verdampften Wärmeträgers
aufweist. Die Verwendung eines Rekuperators zur Abkühlung des kondensierten Wärmeträgers
und Erwärmung des verdampften Wärmeträgers ermöglicht vorteilhaft eine Steigerung
der Leistungszahl (COP = Coefficient of Performance), d. h. des Verhältnisses von
erzeugter Wärmeleistung zur eingesetzten elektrischen Leistung der Wärmepumpe. Beispielsweise
kann die Leistungszahl der Wärmepumpe durch einen Rekuperator um etwa 15 % erhöht
werden.
[0011] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Wärmeträger das Kältemittel
R-1233zd oder das Kältemittel R-1336mzz ist. R-1233zd bezeichnet Trans-1-Chlor-3,3,3-trifluorpropen
(
CAS-Nummer 102687-65-0). R-1336mzz bezeichnet Cis-1,1,1,4,4,4-Hexafluor-2-buten (
CAS-Nummer 692-49-9). Diese Wärmeträger können vorteilhaft bei hohen Temperaturen und zugleich unter
moderaten Drücken kondensieren. Außerdem sind diese Wärmeträger nicht brennbar, nicht
toxisch und daher insbesondere ökologisch vorteilhaft.
[0012] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht einen Vorwärmer zur Vorwärmung der
Stärke auf eine Vorwärmtemperatur vor der Erwärmung der Stärke auf die Prozesstemperatur
vor. Der Vorwärmer überträgt thermische Energie von dem durch die Wärmepumpe abgekühlten
Abwärmestrom auf die Stärke. Durch einen derartigen Vorwärmer kann thermische Energie
des Abwärmestroms effizienter genutzt werden.
[0013] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Prozesstemperatur etwa
125°C beträgt. Eine Erwärmung der Stärke auf eine Prozesstemperatur etwa 125°C ermöglicht
vorteilhaft eine Nutzung der Stärke zur Hydrophobierung von Papier ohne eine zusätzliche
Erwärmung der Stärke.
[0014] Die Erfindung gemäß Anspruch 1 ermöglicht die Nutzung typischer bei der Papierherstellung
anfallender Abwärmeströme zur Hydrophobierung des Papiers.
[0015] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht einen Wärmeübertrager zur direkten
Abgabe thermischer Energie durch die Wärmepumpe an die Stärke vor. Eine alternative
Ausgestaltung der Erfindung sieht einen Wärmeübertragungszwischenkreis zur Weiterleitung
von der Wärmepumpe abgegebener thermischer Energie an die Stärke vor. Eine direkte
Abgabe thermischer Energie durch die Wärmepumpe an die Stärke ermöglicht gegenüber
einer Abgabe durch einen Wärmeübertragungszwischenkreis eine höhere Leistungszahl
der Wärmepumpe und damit eine effizientere Nutzung des Abwärmestroms. Eine indirekte
Abgabe thermischer Energie durch die Wärmepumpe über einen Wärmeübertragungszwischenkreis
ermöglicht bzw. erleichtert jedoch eine Nachrüstung existierender Papiermaschinen
durch eine Wärmepumpe zur Hydrophobierung von Papier.
[0016] Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Aufbereitung von Stärke für eine Hydrophobierung
von Papier wird durch eine Wärmepumpe thermische Energie aus einem Abwärmestrom der
Papierherstellung des Papiers aufgenommen und zur Erwärmung der Stärke auf eine Prozesstemperatur
abgegeben. Die Vorteile des Verfahrens entsprechen den oben genannten Vorteilen einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Aufbereitung von Stärke für eine Hydrophobierung
von Papier.
[0017] Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie
die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich
im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang
mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen:
- FIG 1
- schematisch eine Papiermaschine mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung
zur Aufbereitung von Stärke für eine Hydrophobierung von Papier,
- FIG 2
- ein Enthalpie-Druck-Diagramm eines Wärmeträgers,
- FIG 3
- ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Aufbereitung von Stärke für
eine Hydrophobierung von Papier, und
- FIG 4
- ein drittes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Aufbereitung von Stärke für
eine Hydrophobierung von Papier.
[0018] Einander entsprechende Teile sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
[0019] Figur 1 zeigt schematisch eine Papiermaschine 100 mit einem ersten Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung 1 zur Aufbereitung von Stärke 3 für eine Hydrophobierung von Papier.
Die Vorrichtung 1 umfasst eine Wärmepumpe 5 und einen Wärmeübertrager 7.
[0020] Die Wärmepumpe 5 nimmt thermische Energie aus einem Abwärmestrom 9 der Papierherstellung
des Papiers auf und gibt sie in dem Wärmeübertrager 7 an die Stärke 3 ab. Der Abwärmestrom
9 ist beispielsweise ein Abluftstrom einer Trockenpartie 102 der Papiermaschine 100.
Alternativ kann der Abwärmestrom 9 auch ein bei der Papierherstellung entstehender
kontaminierter Dampfstrom oder ein bei der Papierherstellung des Papiers entstehender
flüssiger Kondensatstrom sein. Der Abwärmestrom 9 wird durch die Wärmepumpe 5 beispielsweise
von etwa 100°C auf etwa 80°C abgekühlt. Die Stärke 3 wird in dem Wärmeübertrager 7
beispielsweise von etwa 20°C auf eine Prozesstemperatur der Hydrophobierung von etwa
125°C erwärmt.
[0021] Die Wärmepumpe 5 ist eine als Kompressionswärmepumpe ausgeführte Hochtemperaturwärmepumpe.
Die Wärmepumpe 5 umfasst einen geschlossenen Wärmeträgerkreislauf 11, einen Verdampfer
13, einen elektrisch angetriebenen Kompressor 15, einen Kondensator 17, eine Expansionseinheit
19 und einen Rekuperator 21.
[0022] In dem Wärmeträgerkreislauf 11 zirkuliert ein Wärmeträger. Der Wärmeträger ist beispielsweise
ein halogenierter Kohlenwasserstoff. Besonders bevorzugt ist der Wärmeträger das Kältemittel
R-1233zd oder das Kältemittel R-1336mzz. In dem Verdampfer 13 verdampft der Wärmeträger
unter Aufnahme thermischer Energie aus dem Abwärmestrom 9. Der Kompressor 15 verdichtet
den Wärmeträger und bewirkt dadurch die Zirkulation des Wärmeträgers in dem Wärmeträgerkreislauf
11. In dem Kondensator 17 kondensiert der Wärmeträger unter Abgabe von Kondensationswärme.
Der Kondensator 17 ist in den Wärmeübertrager 7 integriert, so dass die Kondensationswärme
direkt an die Stärke 3 abgegeben wird und die Stärke 3 auf die Prozesstemperatur erwärmt.
Die Expansionseinheit 19 entspannt den Wärmeträger auf einen reduzierten Druck p.
Der Rekuperator 21 kühlt den kondensierten Wärmeträger ab und erwärmt den verdampften
Wärmeträger.
[0023] Figur 2 zeigt beispielhaft ein Enthalpie-Druck-Diagramm eines Wärmeträgers 3 der
Wärmepumpe 5 der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung 1, wobei der Wärmeträger in diesem
Beispiel R1233zd ist. Auf der Abszisse des Enthalpie-Druck-Diagramms ist eine spezifische
Enthalpie h in kJ/kg aufgetragen. Auf der Ordinate ist der Druck p in bar logarithmisch
aufgetragen. Das Diagramm zeigt eine Kurvenschar von Isothermen 27, wobei eine Temperatur
des Wärmeträgers oberhalb der jeweiligen Isotherme 27 in Grad Celsius angegeben ist.
Punkte auf den Isothermen 27, an denen sich die Steigung einer Isotherme 27 sprunghaft
ändert, entsprechen Phasengrenzen des Wärmeträgers. Diese Punkte sind durch eine Phasengrenzenkurve
29 verbunden. Weiter gezeigt sind Isentropen 31. Die Zahl an einer Isentropen 31 gibt
die spezifische Entropie des Wärmeträgers auf dieser Isentrope 31 in kJ/(kg·K) an.
[0024] Figur 2 zeigt ferner einen thermodynamischen Kreisprozess des Wärmeträgers in dem
Wärmeträgerkreislauf 11 mit Prozesspunkten 33 bis 36. Zwischen den Prozesspunkten
33 und 34 erfolgt eine polytrope Verdichtung des Wärmeträgers durch den Kompressor
15. Zwischen den Prozesspunkten 34 und 35 erfolgt eine isobare Abkühlung und Verflüssigung
des Wärmeträgers durch den Kondensator 17 und den Rekuperator 21. Zwischen den Prozesspunkten
35 und 36 erfolgt eine Entspannung des Wärmeträgers durch die Expansionseinheit 19.
Zwischen den Prozesspunkten 36 und 33 erfolgt eine isobare Verdampfung und Erwärmung
des Wärmeträgers durch den Verdampfer 13 und den Rekuperator 21.
[0025] Der Wärmeträger liegt im linken Bereich des Enthalpie-Druck-Diagramms als Flüssigkeit
vor. Daher ist der Anstieg der Isothermen 27 dort sehr steil. Im rechten Bereich des
Diagramms liegt der Wärmeträger als Gas vor und die Isothermen 27 fallen mit ansteigender
spezifischer Enthalpie h langsamer ab.
[0026] Figur 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zur Aufbereitung
von Stärke 3 für eine Hydrophobierung von Papier. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel lediglich dadurch, dass
der Kondensator 17 der Wärmepumpe 5 nicht in den Wärmeübertrager 7 integriert ist,
sondern über einen Wärmeübertragungszwischenkreis 23 an den Wärmeübertrager 7 gekoppelt
ist. Dementsprechend wird in dem Kondensator 17 von dem Wärmeträger abgegebene Kondensationswärme
nicht direkt an die Stärke 3 abgegeben, sondern von dem Wärmeübertragungszwischenkreis
23 zu dem Wärmeübertrager 7 transportiert und an den Wärmeträger abgegeben. Der Wärmeübertragungszwischenkreis
23 enthält ein Übertragungsmedium, beispielsweise Wasser, zum Transport thermischer
Energie von dem Kondensator 17 zu dem Wärmeübertrager 7. Die Zwischenschaltung des
Wärmeübertragungszwischenkreises 23 verringert zwar die Leistungszahl der Wärmepumpe
5 gegenüber dem in Figur 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel, ermöglicht bzw.
erleichtert jedoch eine Nachrüstung existierender Papiermaschinen 100 durch eine Wärmepumpe
5 zur Hydrophobierung von Papier.
[0027] Figur 4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zur Aufbereitung
von Stärke 3 für eine Hydrophobierung von Papier. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel lediglich durch einen zusätzlichen
Vorwärmer 25 zur Vorwärmung der Stärke 3 auf eine Vorwärmtemperatur vor der Erwärmung
der Stärke 3 auf die Prozesstemperatur in dem Wärmeübertrager 7. Der Vorwärmer 25
überträgt thermische Energie von dem durch den Verdampfer 13 abgekühlten Abwärmestrom
9 auf die Stärke 3. Beispielsweise wird die Stärke 3 in dem Vorwärmer 25 von etwa
20°C auf etwa 75°C erwärmt. Dadurch kann thermische Energie des Abwärmestroms 9 effizienter
genutzt werden und die Verweildauer der Stärke 3 in dem Wärmeübertrager 7 zur Erwärmung
der Stärke 3 auf die Prozesstemperatur kann verkürzt werden. Entsprechend kann auch
das in Figur 3 gezeigte Ausführungsbeispiel um einen Vorwärmer 25 erweitert werden.
[0028] Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert
und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele
eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden,
ohne den Schutzumfang der Erfindung, definiert durch den Umfang der Patentansprüche,
zu verlassen.
1. Papiermaschine (100) mit einer Vorrichtung (1) zur Aufbereitung von Stärke (3) für
eine Hydrophobierung von Papier, die Vorrichtung (1) umfassend eine Wärmepumpe (5),
die thermische Energie aus einem Abwärmestrom (9) der Papierherstellung des Papiers
aufnimmt und zur Erwärmung der Stärke (3) auf eine Prozesstemperatur abgibt, dadurch gekennzeichnet, dass der Abwärmestrom (9) ein Abluftstrom einer Trockenpartie (102) der Papiermaschine
(100) ist.
2. Papiermaschine (100) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmepumpe (5) eine Kompressionswärmepumpe (5) ist, die einen geschlossenen Wärmeträgerkreislauf
(11) für einen Wärmeträger, einen Verdampfer (13) zum Aufnehmen thermischer Energie
des Abwärmestroms (9) durch Verdampfen des Wärmeträgers, einen elektrisch angetriebenen
Kompressor (15) zum Verdichten des verdampften Wärmeträgers und einen Kondensator
(17) zum Abgeben thermischer Energie durch Kondensieren des verdampften Wärmeträgers
aufweist.
3. Papiermaschine (100) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmepumpe (5) einen Rekuperator (21) zur Abkühlung des kondensierten Wärmeträgers
und Erwärmung des verdampften Wärmeträgers aufweist.
4. Papiermaschine (100) nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeträger das Kältemittel R-1233zd oder das Kältemittel R-1336mzz ist.
5. Papiermaschine (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch einen Vorwärmer (25) zur Vorwärmung der Stärke (3) auf eine Vorwärmtemperatur vor
der Erwärmung der Stärke (3) auf die Prozesstemperatur, wobei der Vorwärmer (25) thermische
Energie von dem durch die Wärmepumpe (5) abgekühlten Abwärmestrom (9) auf die Stärke
(3) übertragt.
6. Papiermaschine (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Prozesstemperatur etwa 125°C beträgt.
7. Papiermaschine (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch einen Wärmeübertrager (7) zur direkten Abgabe thermischer Energie durch die Wärmepumpe
(5) an die Stärke (3).
8. Papiermaschine (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen Wärmeübertragungszwischenkreis (23) zur Weiterleitung von der Wärmepumpe (5)
abgegebener thermischer Energie an die Stärke (3).
9. Verfahren zur Aufbereitung von Stärke (3) für eine Hydrophobierung von Papier in einer
Papiermaschine (100), wobei durch eine Wärmepumpe (5) thermische Energie aus einem
Abwärmestrom (9) der Papierherstellung des Papiers aufgenommen und zur Erwärmung der
Stärke (3) auf eine Prozesstemperatur abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Abwärmestrom (9) ein Abluftstrom einer Trockenpartie (102) der Papiermaschine
(100) ist.
1. Paper machine (100) with a device (1) for treating starch (3) for hydrophobizing paper,
the device (1) comprising a heat pump (5), which takes up thermal energy from an exhaust
heat flow (9) from the paper making of the paper, and releases it for heating the
starch (3) up to a processing temperature, characterized in that the exhaust heat flow (9) is an exhaust air flow of a drying section (102) of the
paper machine (100).
2. Paper machine (100) according to Claim 1,
characterized in that the heat pump (5) is a compression heat pump (5), which has a closed heat-transfer
medium circuit (11) for a heat transfer medium, an evaporator (13) for taking up thermal
energy of the exhaust heat flow (9) by evaporation of the heat transfer medium, an
electrically driven compressor (15) for compressing the evaporated heat transfer medium
and a condenser (17) for releasing thermal energy by condensing the evaporated heat
transfer medium.
3. Paper machine (100) according to Claim 2,
characterized in that the heat pump (5) has a recuperator (21) for cooling down the condensed heat transfer
medium and heating up the evaporated heat transfer medium.
4. Paper machine (100) according to Claim 2 or 3,
characterized in that the heat transfer medium is the refrigerant R-1233zd or the refrigerant R-1336mzz.
5. Paper machine (100) according to one of the preceding claims,
characterized by a preheater (25) for preheating the starch (3) to a preheating temperature before
the heating of the starch (3) to the processing temperature, the preheater (25) transferring
thermal energy from the exhaust heat flow (9) cooled down by the heat pump (5) to
the starch (3).
6. Paper machine (100) according to one of the preceding claims,
characterized in that the processing temperature is approximately 125°C.
7. Paper machine (100) according to one of the preceding claims,
characterized by a heat transfer medium (7) for directly releasing thermal energy by the heat pump
(5) to the starch (3) .
8. Paper machine (100) according to one of Claims 1 to 7,
characterized by a heat-transfer medium intermediate circuit (23) for passing on thermal energy released
by the heat pump (5) to the starch (3).
9. Method for treating starch (3) for hydrophobizing paper in a paper machine (100),
thermal energy from an exhaust heat flow (9) from the paper making of the paper being
taken up by a heat pump (5) and released for heating the starch (3) up to a processing
temperature, characterized in that the exhaust heat flow (9) is an exhaust air flow of a drying section (102) of the
paper machine (100).
1. Machine (100) à papier ayant un dispositif (1) de préparation d'amidon (3) pour rendre
le papier hydrophobe, le dispositif (1) comprenant une pompe (5) à chaleur, qui reçoit
de l'énergie thermique d'un flux (9) de chaleur perdue de la préparation du papier
et la cède, pour porter l'amidon (3) à une température de traitement, caractérisée en ce que le flux (9) de chaleur perdue est un flux d'air sortant d'une sécherie (102) de la
machine (100) à papier.
2. Machine (100) à papier suivant la revendication 1,
caractérisée en ce que la pompe (5) à chaleur est une pompe (5) à chaleur à compression, qui a un circuit
(11) fermé d'agent caloporteur, un évaporateur (13) de réception d'énergie thermique
du flux (9) de chaleur perdue par évaporation de l'agent caloporteur, un compresseur
(15) entraîné électriquement pour comprimer l'agent caloporteur évaporé et un condenseur
(17) pour céder de l'énergie thermique par condensation de l'agent caloporteur évaporé.
3. Machine (100) à papier suivant la revendication 2,
caractérisée en ce que la pompe (5) à chaleur a un récupérateur (21) pour refroidir l'agent caloporteur
condensé et chauffer l'agent caloporteur évaporé.
4. Machine (100) à papier suivant la revendication 2 ou 3,
caractérisée en ce que l'agent caloporteur est le fluide frigorigène R-1233zd ou le fluide frigorigène R-1336mzz.
5. Machine (100) à papier suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisé par un préchauffeur (25) pour préchauffer l'amidon (3) à une température de préchauffage
avant que l'amidon (3) ne soit porté à la température de traitement, le préchauffeur
(25) transmettant à l'amidon (3) de l'énergie thermique du flux (9) de chaleur perdue
refroidie par la pompe (5) à chaleur.
6. Machine (100) à papier suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que la température de traitement est d'environ 125°C.
7. Machine (100) à papier suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisée par un échangeur de chaleur (7) pour céder directement de l'énergie thermique par la
pompe (5) à chaleur à l'amidon (3),
8. Machine (100) à papier suivant l'une des revendications 1 à 7,
caractérisée par un circuit (23) intermédiaire de transmission de la chaleur pour acheminer à l'amidon
(3) de l'énergie thermique cédée par la pompe (5) à chaleur.
9. Procédé de préparation d'amidon (3) pour rendre du papier hydrophobe dans une machine
(100) à papier, dans lequel on reçoit, par une pompe (5) à chaleur, de l'énergie thermique
d'un flux (9) de chaleur perdue de la préparation du papier et on la cède pour porter
l'amidon (3) à une température de traitement, caractérisé en ce que le flux (9) de chaleur perdue est un flux d'air sortant d'une sécherie (102) de la
machine (100) à papier.
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information
des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes.
Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei
Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente
In der Beschreibung aufgeführte Nicht-Patentliteratur
- CHEMICAL ABSTRACTS, 102687-65-0 [0011]
- CHEMICAL ABSTRACTS, 692-49-9 [0011]