DE1261450B

DE1261450B - Method for dehumidifying the drying air for a drying plant

Info

Publication number: DE1261450B
Application number: DEB54386A
Authority: DE
Inventors: Dr Peter Hussmann
Original assignee: UTA PATENTVERWALTUNGS GmbH
Current assignee: UTA PATENTVERWALTUNGS GmbH
Priority date: 1959-08-10
Filing date: 1959-08-10
Publication date: 1968-02-15

Description

Verfahren zum Entfeuchten der Trocknungsluft für eine Trocknungsanlage Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfeuchten der Trocknungsluft für eine Trocknungsanlage, insbesondere nach Patent 1098 447, bei dem in zylindrischen Perioden gegeneinander vertauschbare Adsorptionsbetten und zum Rückgewinnen der Wärme aus diesem Wärmespeicher verwendet werden. Als Vorrichtung dienen dabei bekannte, mit einem Adsorptionsmittel, z. B. Kieselsäuregel, gefüllte periodisch zum Luftentfeuchten und Regenerieren gegeneinander vertauschbare Adsorptionsbetten in besonderer Zuordnung zu bekannten umschaltbaren, mit einem Wärmespeichermittel, z. B. Porzellan, gefüllten Wärmespeichern.Method for dehumidifying the drying air for a drying system The invention relates to a method for dehumidifying the drying air for a Drying system, in particular according to patent 1098 447, in which in cylindrical periods interchangeable adsorption beds and for recovering the heat this heat storage can be used. Known, with serve as the device an adsorbent, e.g. B. silica gel, filled periodically for dehumidifying and regenerating interchangeable adsorption beds in a special assignment to known switchable, with a heat storage means, for. B. porcelain, filled Heat storage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine sehr weitgehend entfeuchtete Trocknungsluft möglichst gleichbleibender niedriger Temperatur, z. B. von 35° C und So/o relativer Feuchte, unter geringstmöglichem Energie-, Bau- und Betriebsaufwand zu erzielen. Dabei soll während der durch das periodische Vertauschen der Adsorptionsbetten gebildeten Zyklen eine möglichst gleichmäßige Belastung der erforderlichen Wärmetauscher erreicht werden. Das ist deshalb schwierig, weil das Adsorptionsmittel durch die während der Regenerierung durch dieses geleitete Heißluft stark aufgeheizt wird, so daß die Regenerierabluft dieses Adsorptionsbettes dabei von etwa 50 auf etwa 1500 C erwärmt wird.The invention is based on the object of a very largely dehumidified Drying air as constant as possible at a low temperature, e.g. B. from 35 ° C and So / o relative humidity, with the lowest possible energy, construction and operating costs to achieve. This should be done during the periodic swapping of the adsorption beds The cycles formed ensure that the required heat exchangers are loaded as evenly as possible can be achieved. This is difficult because the adsorbent through the during the regeneration is heated strongly by this conducted hot air, so that the regeneration exhaust air of this adsorption bed from about 50 to about 1500 C is heated.

Nach der Erfindung wird die Trocknungsluft durch Adsorption in zwei Stufen entfeuchtet und nach der ersten Stufe die aufgenommene Wärme zurückgewonnen. Apparativ ergibt sich dabei der Vorteil, daß im Vergleich zu den bisher verwendeten zwei abwechselnd geschalteten Adsorptionsbetten eine um ein Viertel kleinere Adsorptionskapazität die gleiche Entfeuchtungsleistung liefert, denn die beiden von der Trocknungsluft nacheinander durchströmten Adsorptionsbetten entsprechen einem der bekannten Zwei-Adsorber-Anlagen, die beide wegen des abwechselnden Einsatzes zum Luftentfeuchten und Regenerieren gleiche Kapazität haben müssen, während bei der Erfindung das dritte Adsorptionsbett bzw. jedes der drei Betten nur die halbe Kapazität eines der bei Zwei-Adsorber-Anlagen erforderlichen Adsorber aufweist. Außerdem wird der bisher zum Regenerieren der Betten erforderliche Kühler eingespart.According to the invention, the drying air is by adsorption in two Stages dehumidified and after the first stage the absorbed heat is recovered. In terms of apparatus, there is the advantage that in comparison to the previously used two alternately connected adsorption beds have a quarter smaller adsorption capacity delivers the same dehumidification performance because the two of the drying air successively flowed through adsorption beds correspond to one of the well-known two-adsorber systems, both because of the alternating use for dehumidifying and regenerating must have the same capacity, while in the invention, the third adsorption bed or each of the three beds only half the capacity of one of the two-adsorber systems Has required adsorber. In addition, it is used to regenerate the Beds required cooler saved.

Weiterhin sieht die Erfindung vor, auch aus der Abluft des zu regenerierenden Adsorptionsbettes Wärme zurückzugewinnen. Durch die Leitung der frischen Regenerierluft durch mehrere Wärmespeicher wird dabei erreicht, daß sie immer annähernd auf gleiche Temperatur vorgewärmt dem Wärmetauscher zur weiteren Aufheizung zuströmt. Die Erfindung wird demnach darin gesehen, das eingangs beschriebene Verfahren so auszubilden, daß bei jedem Zyklus die frische Trocknungsluft in einem vorher regenerierten Adsorptionsbett die Regenerierwärme aufnimmt, an einen Wärmespeicher wieder abgibt, durch ein zweites Adsorptionsbett und dann zur Trocknungsanlage strömt, während gleichzeitig die Regenerierluft über zwei weitere vorher aufgeheizte Wärmespeicher und einen Erhitzer einem dritten zu regenerierenden Adsorptionsbett zugeleitet und nach diesem über noch einen Wärmespeicher abgeführt wird.The invention also provides for the exhaust air to be regenerated Recover adsorption bed heat. By directing the fresh regeneration air by means of several heat accumulators it is achieved that they are always approximately the same Preheated temperature flows to the heat exchanger for further heating. The invention is therefore seen in designing the method described at the beginning in such a way that that with each cycle the fresh drying air in a previously regenerated adsorption bed absorbs the regeneration heat, releases it again to a heat storage unit, through a second Adsorption bed and then to the drying system flows, while at the same time the regeneration air via two further previously heated heat accumulators and a heater a third fed to the adsorption bed to be regenerated and after this via a heat accumulator is discharged.

Es wird also bei jedem Zyklus die frische Trocknungsluft, z. B. Außenluft, zuerst durch das im vorhergehenden Zyklus regenerierte Adsorptionsbett, dann durch das im vorhergehenden Zyklus von der frischen Trocknungsluft nur teilweise mit Feuchtigkeit beladene Adsorptionsbett geführt, während die Regenerierluft stets durch ein in zwei vorhergehenden Zyklen von der Trocknungsluft durchströmtes Adsorptionsbett geleitet wird. Es sind also je zwei Wärmespeicher gruppenweise stets dem zu regenerierenden und dem von der frischen Trocknungsluft zuerst durchströmten mit Feuchtigkeit beladenden Adsorptionsbett nachgeschaltet. Dabei wird zweckmäßig beim ersten zyklischen Vertausch und entsprechendem Wechsel der durchströmten Wärmespeicher das dritte Adsorptionsbett zum ersten, das erste zum zweiten und das zweite zum dritten.So it is the fresh drying air, z. B. outside air, first through the adsorption bed regenerated in the previous cycle, then through that in the previous cycle from the fresh drying air only partially with moisture loaded adsorption bed, while the regeneration air is always passed through an in adsorption bed through which the drying air flows in two previous cycles is directed. So there are always two heat accumulators to be regenerated in groups and the moisture-laden one through which the fresh drying air flows first Downstream adsorption bed. It is useful for the first cyclical swap and a corresponding change of the heat accumulator through which the flow passes, the third adsorption bed to the first, the first to the second and the second to the third.

Zum Ausgleich von je nach geographischer Lage unterschiedlichen tages- und jahreszeitlich bedingten Schwankungen der Temperatur der sowohl als Trocknungsluft als auch als Regenerierluft verwendeten Außenluft, die eine unterschiedliche Endtemperatur der Trocknungsluft zur Folge haben, kann bei jedem Zyklus die das letzte zu beladende Adsorptionsbett verlassende Trocknungsluft nur zeitweise durch den nächsten Wärmespeicher geleitet werden, durch den im gleichen Zyklus wechselweise die frische Regenerierluft vor Einleitung in die weiteren Speicher geleitet wird. Hierdurch wird auch eine Wärmerückgewinnung auf Grund einer kurz vor der Erschöpfung in einem Adsorptionsmittel eintretenden Temperaturerhöhung möglich. Schließlich kann die Trocknungsluft vor Einführung in die Trocknungsanlage zur genauen Einstellung der Trocknungstemperatur noch durch ein als Kühler oder Erhitzer zu schaltenden. Wärmetauscher geführt werden.To compensate for different daily and seasonal Fluctuations in temperature of both Outside air used as drying air as well as regeneration air, which have a different Final temperature of the drying air can result in the drying air leaving the last adsorption bed to be loaded only temporarily to the next heat storage, alternately through the one in the same cycle the fresh regeneration air is directed into the other storage tanks before it is introduced. This also enables heat recovery due to a near exhaustion temperature increase occurring in an adsorbent is possible. In the end can adjust the drying air before it is introduced into the drying system for precise adjustment the drying temperature by a cooler or heater to be switched. Heat exchangers are performed.

Die Anlage zur Durchführung des Verfahrens zeichnet sich demnach dadurch aus, daß bei jedem Zyklus dem zu regenerierenden Adsorptionsbett ein aufzuheizender Speicher einer ersten Wärmespeicherzweiergruppe zugeordnet ist, während dem von der frischen Trocknungsluft durchströmten Adsorptionsbett ein aufzuheizender Speicher einer zweiten Wärmespeicher-Zweiergruppe wechselweise zugeordnet ist.The system for carrying out the method is therefore characterized from the fact that in each cycle the adsorption bed to be regenerated is one to be heated Memory is assigned to a first heat storage group of two, during which of the fresh drying air flows through an adsorption bed to be heated is alternately assigned to a second heat storage group of two.

Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entfeuchtungsanlage während eines Zyklus.The drawing shows an embodiment of the dehumidifying system according to the invention during a cycle.

Als Adsorptionsbetten sind drei Kieselsäuregelbetten I, II und HI vorhanden und für den Wärmerückgewinn fünf mit Porzellankörpern gefüllte Wärmespeicher, von denen der Speicher 1 der ersten Speichergruppe (11, 2) dem zu regenerierenden Adsorptionsbett III zugeordnet .ist, während der Speicher 3 der zweiten Speichergruppe (3, 4) dem von der frischen Trocknungsluft durchströmten Adsorptionsbett 1 zugeordnet ist und der alternativ vorhandene Speicher 5 dem von der Trocknungsluft zuletzt durchströmten Adsorptionsbett 1I zugeordnet ist.The adsorption beds are three silica gel beds I, II and HI available and for heat recovery five heat accumulators filled with porcelain bodies, of which the memory 1 of the first memory group (11, 2) is to be regenerated Adsorption bed III assigned .ist, while the memory 3 of the second storage group (3, 4) assigned to the adsorption bed 1 through which the fresh drying air flows is and the alternatively available memory 5 that of the drying air last flowed through adsorption bed 1I is assigned.

Die als Trocknungsluft zu verwendende Frischluft wird nach Durchführung durch das Filter F durch das Adsorptionsbett I geführt, erwärmt mit der dort aufgenommenen Wärme den Speicher 3, z. B. im Mittel auf 50° C, durchströmt dann das Adsorptionsbett II und wird über den im Bedarfsfall eingeschalteten Wärmetauscher Yr'2 der Trocknungsanlage, z. B. mit 35° C, zugeführt. Wahlweise kann sie in einem Zyklus, z. B. kurz vor Erschöpfung des Adsorptionsmittels des Adsorptionsbettes II, dem fünften zusätzlichen Wärmespeicher 5 zugeführt und von dort über den Wärmetauscher W2 in die Trocknungsanlage geleitet werden.The fresh air to be used as drying air is after implementation passed through the filter F through the adsorption bed I, heated with the one received there Heat the memory 3, z. B. on average to 50 ° C, then flows through the adsorption bed II and is switched on if necessary via the heat exchanger Yr'2 of the drying system, z. B. at 35 ° C, supplied. Optionally, it can be done in one cycle, e.g. B. shortly before exhaustion of the adsorbent of the adsorption bed II, the fifth additional heat storage 5 and fed from there via the heat exchanger W2 into the drying system will.

Die als Regenerierluft verwendete Frischluft wird zunächst im Speicher 4, z. B. im Mittel auf 40° C, dann im Speicher 2, z. B. auf 80° C, vorgewärmt und wird dann über einen Wärmetauscher W1 etwa mit 165° C dem zu regenerierenden Adsorptionsbett III zugeführt. Die Abluft des Adsorptionsbettes III wird über den Speicher 1, den sie z. B. auf 100° C aufheizt, als Fortluft abgeführt. In den Zeiträumen innerhalb eines Zyklus, in denen durch den Speicher 5 keine Trocknungsluft geleitet wird, wird die Regenerierfrischluft zunächst durch diesen geleitet, so daß der Speicher 5 in jedem Zyklus zeitlich nacheinander von der Trocknungsluft aufgewärmt und von der Regenerierluft abgekühlt wird.The fresh air used as regeneration air is first stored in the storage tank 4, e.g. B. on average to 40 ° C, then in memory 2, z. B. to 80 ° C, preheated and is then via a heat exchanger W1 at around 165 ° C to the adsorption bed to be regenerated III fed. The exhaust air of the adsorption bed III is on the memory 1, the she z. B. heated to 100 ° C, discharged as exhaust air. In the periods within a cycle in which no drying air is passed through the memory 5, the regeneration fresh air is first passed through this, so that the memory 5 in each cycle warmed up one after the other by the drying air and by the regeneration air is cooled.

Adsorptionsbetten und Wärmespeicher werden bei Wechsel der Regenerierung zu einem anderen Bett, den vorstehenden Ausführungen entsprechend, umgeschaltet. Dabei wird Adsörber III zu II, II zu I und I zu IH usw., und es wird abwechselnd dem jeweiligen Adsorber IH der Speicher 11 oder 2, dem jeweiligen Adsorber I der Speicher 3 oder 4 nachgeschaltet.Adsorption beds and heat accumulators are replaced when the regeneration is changed switched to another bed, as described above. Adsorber III becomes II, II becomes I and I becomes IH, and so on, and it becomes alternating the respective adsorber IH the memory 11 or 2, the respective adsorber I the Storage 3 or 4 connected downstream.

Claims

Patent address: 1. Method for dehumidifying the drying air for a drying system, in particular according to patent 1098 447, in which in cyclical Periods interchangeable adsorption beds and to recover the heat from this heat storage are used, characterized by the fact that with each Cycle the fresh drying air in a previously regenerated adsorption bed absorbs the regeneration heat, releases it again to a heat storage unit, through a second Adsorption bed and then to the drying system flows, while at the same time the regeneration air one to be regenerated via two further previously heated heat accumulators and a heater Admitted to the adsorption bed and then discharged via a heat accumulator will.

2. The method according to claim 1, characterized by a first cyclical Swap, with a corresponding change in the heat storage tank that flows through the third adsorption bed to the first, the first to the second and the second to the third and by a corresponding cyclical second exchange.

3. Procedure according to claim 1, characterized in that in each cycle the fresh Regeneration air and then the drying air coming from the second adsorption bed is passed through a fifth heat accumulator. Considered publications: German Patent Nos. 608 464, 846 095; German interpretative document No. 1049 312; British Patent No. 510 046.