SE456852B - Saett och apparat foer vaermeaatervinning ur avfallsenergi - Google Patents

Description

l0 l5 456 852 2 .' fn för att slipa träflis till fin massa med exempelvis en uteffekt av mer än 100 ton per dag. Extremt stora fx! kvantiteter avfallsenergi alstras till följd av om- vandlingen av den elektriska kraft, som driver motorerna och som omvandlas till mekaniskt arbete och därefter till termisk energi i form av ånga. Ångan ledes genom ett rör, som innehåller flis före dettas införsel i en primär raffinör för mjukgöring av flisen och för att därmed underlätta raffineringsoperationen.

Flisen defibreras vanligen mellan ett par stora åt motsatta håll roterande skivor. Det värme, som alstras under raffineringsoperationen, vilken utföres i ett slutet område, ventileras till det fria medelst en utloppsledning. Ehuru vissa försök har gjorts att åter- föra små delar av den ventilerade ångan till ovannämnda ångbehandlingsrör, vari flisen ursprungligen upphettas och mjukgöres, kan övervägande delen av värmeenergin icke återvinnas och förloras därför.

Kortfattad beskrivning av uppfinningen Föreliggande uppfinning innefattar ett sätt och en apparat för återvinning av avfallsenergi genom användning av ett arbetsfluidum, vilket avleder värmeenergi ur avfallsenergi, som typiskt avges från en anläggning vid utförande av en tillverkningsprocess; Arbetsfluidets energinivå ökas ytterligare genom kompression. Arbets- fluidets energi användes sedan för åstadkommande av ånga vid en temperatur och ett tryck, som gör ångan synnerligen fördelaktig för användning i många applikationer.

Avfallsenergi från två olika ställen i den mekaniska processens apparater och tillgänglig vid samma eller olika energinivåer användes för att öka nämnda arbets- fluidums energi genom användning av separata, av varandra oberoende evaporatorer. Arbetsfluidet passerar från en S evaporator till en första kompressor och sedan till en kyltank, dvs en kylare för kylning eller reglering av överhettad ånga, för kylning av arbetsfluidet. Arbets- fluidet från den andra evaporatorn passerar direkt till en andra kompressor. Arbetsfluidet från kondensorns ut- 456 852 3 gång passerar till en kyltank. Kyltanken kyler arbets- fluidet (som är i form av överhettad ånga) då detta inkommer i kylanordningen och justerar automatiskt nivå- regleringen mellan vätska/ång-faserna däri, och tillåter de första och andra kompressorerna, som arbetar under reglering av en gemensam primär drivanordning, att ar- beta vid högst olika temperatur- och trycknivåer och upptaga olika massaflödesförhållanden av arbetsfluidet.

Den ovan beskrivna tekniken isolerar totalt tre huvudbestândsdelar av systemet, nämligen avfallsenergi- tillförsel, det intermediära arbetsfluidet och den därme- delst alstrade ångan, för att åstadkomma en uteffekt i form av en icke förorenad energi i form av ånga vid temperaturer och tryck, som hittills icke varit möjliga att uppnå medelst konventionella återvinningstekniker.

Arbetsfluidet kan absorbera energi vid höga ar- betstemperaturer, som förorsakar nedbrytning av kompo- nenter. Dessa komponenter förekommer emellertid i så små mängder att varje nedbrytande effekt på system- komponenterna och operationseffektiviteten undvikes.

Ovannämnda tekniker kan användas för att återvinna avfallsenergi från en enda avfallsenergikälla genom att utelämna en av nämnda evaporatorer. Typiskt användes en kompressor för varje evaporator och en kompressor kan elimineras för varje eliminerad evaporator. Alter- nativt kan ett flertal kompressorer användas för upp- rätthållande av arbetstryckets trycknivåer över en enda kompressors förmåga.

Ovan beskrivna tekniker kan användas för att återvinna avfallsenergi, som erhålles i ett flertal industriella system. Som ett annat utförande av upp- finningen utnyttjas avfallsenergi i form av upphettad luft, som kommer från en papperstorkanordning tillsam- mans med ett annat arbetsfluidum för att alstra ånga.

Andra nya tekniker för att förbättra utförande- koefficienten användes, t ex tryckreduceringsorgan för att alstra kraft för oberoende användning, ett multipel- arrangemang av värmeväxlare och slingor för arbetsfluidum 456 sszd 4 (kylmedel) för att ändra den utgående energins nivå relativt den ingående avfallsenergin, reglering av till- förseln av avfallsenergi, reglering av tillförseln av tillsatsånga med avfallsånga för att bibehålla egen- skaperna av systemets uteffekt konstanta, reglering, avlägsning och ersättning av arbetsfluidet (t ex kyl- medlet) från.en slinga för arbetsfluidum (kylmedel) i enlighet med dess sönderfallsförhållande under användning, åstadkommande medel i värmeväxlare för underkylning av arbetsfluidet (kylmedlet). Ändamål med uppfinningen och kortfattad beskrivning av figurerna Ett ändamål med föreliggande uppfinning är därför att åstadkomma ett nytt sätt och en ny apparat för avfallsenergiåtervinning för att alstra energi antingen för återanvändning i den tillverkningsenhet, som alstrar avfallsenergin eller för användning i andra applikationer eller bådadera.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett nytt sätt och en apparat för återvinning av avfalls- energi, varvid energin från den källa, som alstrar avfallsenergin överföres till ett utgående arbetsfludium med hjälp av ett mellanliggande arbetsfluidum.

Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett nytt sätt och en apparat för återvinning av avfallsenergi, som erhålles från termomekaniska massa- tillverkningssystem och liknande med hjälp av ett arbetsfluidum, som överför avfallsenergi med hög effek- tivitet till ett utgående arbetsfluidum.

Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett nytt sätt och en apparat för återvinning av avfallsenergi, som erhålles från termomekaniska massatillverkningssystem och liknande med hjälp av ett arbetsfluidum, som överför avfallsenergi med hög effektivitet till ett utgående arbetsfluidum.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett nytt sätt och en apparat för återvinning av avfalls- energi från termomekaniska massaframställningssystem och liknande, där energin i form av värme överföres till fr. 456 852 ett utgående arbetsfluidum medelst ett mellanfluidum, varvid den ingående energin, mellanfluidet och det ut- gående arbetsfluidet är fysikaliskt isolerade från varandra.

Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett nytt sätt och en apparat för återvinning av avfallsenergi från två eller flera källor under ut- nyttjande av en mellanliggande kyltankanordning, som är anordnad mellan ett par drivna kompressoranordningar, vilka tillåter arbetsfluidet att passera genom sagda kompressoranordningar för påverkan vid signifikativt olika temperatur- och trycknivåer.

Dessa och andra ändamål, som kommer att framgå av efterföljande beskrivning, har uppnåtts genom att det enligt uppfinningen har àstadkommits en apparat av det slag som anges i efterföljande patentkrav l och i föredragna utföringsformer i patentkrav 2-18.

Vidare har det enligt uppfinningen ástadkommits ett sätt av det slag som anges i efterföljande patent- krav 19 och i föredragna utföringsformer i patentkrav -25.

Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas under hänvisning till bifogade ritningar. Fig. l visar i form av ett förenklat kopplingsschema en avfallsvärme- energikälla i form av ett termomekaniskt massaframställ- ningssystem. Fig. 2 visar i form av ett förenklat block- schema ett avfallsvärmeâtervinningssystem, som är fram- ställt i enlighet med principerna enligt uppfinningen.

Fig. 2a åskådliggör i form av ett förenklat blockschema kraftalstrande apparater, som kan ersätta expansions- 2, 3 och 4. Fig. 3 visar i detalj och i form av ett block- ventilen eller -ventilerna i utförandena enligt fig. schema ett TMP-system av det i fig. l visade slaget men användande blott en enda kondensor. Fig. 4 visar i form av ett detaljerat blockschema ett avfallsenergi- återvinningssystem, som är framställt i enlighet med principerna enligt föreliggande uppfinning och använt i kombination med ett varmlufttorksystem. Fig. 4a visar 456 852 6 också i form av ett detaljerat blockschema ett alterna- tivt utförande av återvinningssystemet enligt fig. 4. S Pig. 5 visar i form av ett förenklat blockschema en kondensor, vilken kan användas i något av systemen enligt fig. 2-4 för underkylning av arbetsfluidet (kylmedel), som passerar genom kondensorn. Fig. 6 visar i form av ett blockschema en värmeväxlaranordning och medel för att selektivt inkoppla eller frånkoppla värmeväxlare från arrangemanget i enlighet med förändringar i innivåerna och/eller utenergikraven. Fig. 7 visar i form av ett förenklat blockschema en evaporator för användning i något av systemen enligt fig. 2-4 för att reglera arbetsfluidets (dvs kylmedlets) flöde i enlighet med variationer och/eller avbrott av avfallsenergi, som avges till evaporatorn. Fig. 8 visar i form av ett förenklat blockschema ett nedblåsningssystem för an- vändning vid antingen borttagning och/eller påfyllning av ett arbetsfluidum, som användes i energiåtervinnings- systemet.

Detaljerad beskrivning av uppfinningen Såsom förut påpekats är föreliggande uppfinning ytterst fördelaktig för användning vid återvinning av avfallsenergi, i synnerhet från system, som alstrar enorma kvantiteter avfallsenergi. Ett sådant system är ett termomekaniskt massaframställningssystem 10 enligt fig. l, innefattande ett ângrör l2, som har ett inlopp l2a, vilket upptager träflis, som vanligen med fördel sâllats för eliminering av flis större än en förutbestämd storlek, varvid flisen utsatts för ett vattenbad för avlägsning av främmande material, såsom sand. Flisen inkommer i ångröret 12, innehållande ånga vid ett tryck, som överstiger atmosfärstrycket, i och för upphettning och mjukgöring av flisen.

Flisen utsättes för ångan under en kort tidsperiod, vanligen mindre än några minuter och förskjutes sedan *in imedelst en skruvtransportör l2b via en mellanliggande ledning 14 till en primär raffinör 16. Den primära 456 852 7 raffinören består vanligen av en elektrisk drivmotor 16, som har en märkeffekt av storleksordningen tusen till tiotusen hästkrafter, vilken motor l6a användes för att åstadkomma relativ rörelse mellan ett par slipskivor l6c för slipning och defibrering av spånen till förutbestämd finhet. Skruvtransportören l6b matar flisen till området mellan paret av skivor l6c för att undergå slipning, vilken operation alstrar en enorm mängd värme. Slipnings- operationen sker i ett slutet område, varigenom ånga alstras vid en trycknivå väl över atmosfärstrycket. Ångan avges till det fria medelst ett utlopp 18. En del av ångan, som annars skulle ventilerats till det fria, avledes via en ledning l8a till ångbehandlingsröret 12 och eliminerar behovet av varje tillsatsånga då väl systemet 10 uppnått stabil operation.

Dendefibrerade flisen överföres sedan medelst en ledning 20 till en cyklon 22, som har ett huvudsak- ligen koniskt organ (vilket för enkelhets skull icke visas). De defibrerade flisen och ångan inkommer längs en linje, som är en tangent till det koniska organets avsmalnande väggar, varigenom ångan och de defibrerade spånen bringas att rotera med hög hastighet för att sålunda bibringa det tyngre materialet (dendefibrerade träflisen) en centrifugalkraft, varigenom det lättare massmaterialet (ångan) kan avges till det fria via en ledning 24.

Ledningarna 18 och 24 träffas i 24a. Avfallsenergi av- ges vid 25 i form av ånga vid ett högre tryck än atmos- färstrycket. Det tyngre materialet avskiljes från det lät- tare i cyklonen 22 på grund av centrifugalkrafterna och passerar därefter nedåt längs det koniska organet och genom ledningen 26 till en andra raffinör 28, som exem- pelvis kan vara likadan som den primära raffinören 12.

Skruvtransportören 26a matar defibrerad flis från cyklonen 22 längs ledningen 26. Efter ytterligare raffinering i raffinören 28 passerar den resuterande massan genom ledningen 30 till en åtkomstlåda 32.

Fig. 2 visar i form av ett förenklat blockschema 456 852 8 ett avfal1senergiåtervinningssystem 40, vilket inne- fattar en kondensor 42, evaporatorer 44 och 46, kompres- sorer 48 och 50, som drives medelst en gemensam driv- motor 52 samt en kyltank 54. Förorenad ånga med lågt tryck blandad med luft och erhållen från åtkomstlådans 32 ventilationsöppning 34 inkommer i evaporatorn 44 via ett inlopp 44a och passerar över energiöverförings- organ (icke visade) som transporterar systemets arbets- fluidum, som passerar över energiöverföringsorganet (icke visade) hos evaporatorn 44 i inloppet 44b och lämnar evaporatorns 44 spolar och rör sig från utloppet 44c genom ledningen 56 till inloppet hos den första kompressorn 48. Kompressorns481itfluidum passerar genom ledningen 58 till en kylares 54 ånginlopp 54a. Arbets- fluidet, som exempelvis kan vara ett köldmedium i form av överhettad ånga, inkommer i det parti av kylaren 54, som innehåller arbetsfluidets vätskefas, vilken tjänar till att kyla arbetsfluidets ångfas av skäl, som närmare framgår av det följande. Reglerorgan 60 injicerar ar- betsfluidum (köldmedium) i vätskefas i kylaren 54 för att partiellt kyla ångan i tanken 54 under förångning av det ytterligare arbetsfluidet i vätskefas.

Arbetsfluidets vätskefas passerar genom ledningen 64. En del av arbetsfluidets vätskefas rör sig genom ledningen 64 och passerar ledningen 66 och inkommer i ett inlopp 46a till en med fallande film arbetande evaporator 46. Den återstående delen av arbetsfluidet i vätskefas rör sig genom en ledning 68 och en ju- sterbar expansionsventil 70, vilken reducerar arbets- fluidets tryck, då det passerar ventilen 70 och inkommer i evaporatorns 44 inlopp 44b.

Evaporatorn 46 är likadan som evaporatorn 44 och är försedd med energiöverföringsytor (för enkelhets skull icke visade), av vilka ytor arbetsfluidet passerar en vid förflyttning från inloppet 46a till utloppet 46b i evaporatorn 46. Avfallsånga från exempelvis ledningen 25 inkommer i evaporatorn 46 vid 46c och passerar över 456 852 9 nämnda ytor och lämnar evaporatorn 46 i utloppet 46d.

Utloppet 46b på evaporatorn 46 är kopplat till den andra kompressorns 50 ingång via en ledning 73. Det i kyl- tanken 54 befintliga arbetsfluidets ångfas passerar genom ledningen 72 och går samman med arbetsfluidet, som passerar genom ledningen 73 efter avgivning från evaporatorn 46. Arbetsfluidet utkommer från kompressorn 50 och passerar genom ledningen 74 till kondensorns 42 inlopp.

Värmeåtervinningssystemet enligt fig. 2 arbetar på följande sätt.

Arbetsfluidets tryck reduceras medelst expansions- ventilen 70, som bringar arbetsfluidet att inträda i vätske/gasfas då det inkommer i evaporatorn 44.

Lâgtrycksånga blandad med luft och erhållen från den termomekaniska uppslagarens (TMP) âtkomstlåda 34 (se ledningen 34, fig. l) överför sin energi (i form av värme) till arbetsfluidet. Arbetsfluidets temperatur och tryck bibehâlles i huvudsak konstanta i evaporatorns 44 inlopp och utlopp. Arbetsfluidets entalpi ökas emellertid signifikant på grund av fasförändringen.

Arbetsfluidet undergår ett första komprimerings- steg genom att passera en kompressor 48, som signifikant ökar arbetsfluidets temperatur och tryck medan blott en ringa ökning av dess entalpi åstadkommes. Det över- hettade arbetsfluidet inkommer sedan i kyltanken 54, där det kyles. Arbetsfluidets tryck bibehâlles i huvud- sak konstant då det rör sig mellan den första kompressorns 48 utloppsände och den andra kompressorns 50 inloppsände genom kylaren 54 under det att det undergår en reduktion med avseende på temperatur och entalpi. Den andra kom- pressorn 50 ökar signifikant det från kylaren 54 och evaporatorn 46 erhållna arbetsfluidets temperatur och tryck och avger arbetsfluidet till kondensorn 42.

Arbetsfluidet överför sin.energi till varmvatten, som inkommer i inloppet 42c och som avges antingen frán en färskvattenkälla eller från en i systemet anordnad, 3og 456 852 m; icke visad kondensatretur, där ren ånga användes. Det genom kondensatorn 42 passerande heta färskvattnets nl temperatur och tryck bibehàlles i huvudsak konstant. vattnets entalpi ökar emellertid signifikant. Den ånga, som alstras till följd av kondensationen av arbets- fluidet då detta passerar genom kondensorn 42, kan användas i någon av ett stort antal applikationer, såsom papperstorktrummor och papperstorkhuvar t ex och i andra applikationer, som erfordrar ånga vid ett tryck av storleksordningen 50 PSIA eller högre.

Arbetsfluidet, som lämnar kondensorn 42 och nu är i vätskefas, passerar från ledningen 76 genom ex- pansionsventilen 78, vilken reducerar arbetsfluidets tryck. Arbetsfluidet i vätskefas inkomer i tanken 54 via reglerorganet 60 för att kyla arbetsfluidet i ângfasen, vilka samverkar för att förånga ytterligare arbetsfluidum, som införes i tanken 54 via reglerorganet 60.

Kyltanken 54 tillåter kompressorerna 48 och 50, som gemensamt drives medelst motorn 52, att påverka arbets- fluider, som har olika temperatur och trycknivåer utan att förorsaka obalanstillstånd i systemet. Kompressorerna 48 och 50 kan också drivas medelst separata primära drivorgan utan att påverka fördelarna med uppfinningen.

Denna teknik tillåter att kompressorernas 48 och 50 massaflödesförhållanden i hög grad skiljer sig från varandra för att tillåta evaporatorerna 44 och 48 att hantera avfallsenergi från källor, vilkas temperatur- och trycknivâer signifikant skiljer sig från varandra.

Dessutom utnyttjas vid avfallsenergiåtervinningen ett arbetsfluidum, som kan verka vid temperaturer väl över l27OC och upp till maximala arbetstemperaturer över 204OC utan att utsättas för någon signifikant nedbryt- ning, varigenom omvandlingen av avfallsenergin till ånga vid trycknivåer och operationseffektiviteter som hittills icke kunnat uppnås medelst konventionell teknik möjliggöres. Avfallsenergikällorna kan vara kopplade till andra evaporatorer än de ovan beskrivna, om så önskas, inom ramen för föreliggande uppfinning. 456 852 ll Arrangemanget enligt fig. 2 kan modifieras för applikationer, vari avfallsenergin erhålles från en enda källa genom utelämnande av evaporatorn 46 och av- ledning av allt arbetsfluidum i vätskefas, som erhålles från kylanordningen 54, till ledningen 68 och därpå till evaporatorn 44. Evaporatorn 44, kompressorn 48 och kylanordningen 54 kan justeras för att upptaga den specifika typ av avfallsenergi, som upptages av evapora- torn 44.

Utförandet enligt fig. 2 kan modifieras på annat sätt. Exempelvis placeras företrädesvis kylaren 54 relativt evaporatorn 46 så, att vätskenivân i evaporatorn 46 är på högre höjd än vätskenivån i kylaren 54 för åstadkommande av erforderliga trycknivåer. Enligt ett annat alternativ kan en pump 7l placeras i ledningen 64 för att åstadkomma och bibehålla den erforderliga tryckdifferentialen mellan vätskorna i evaporatorn 46 och kylaren 54.

Expansionsventilen 70 i fig. 2 kan ersättas med en turbin eller fluidummotor 82 enligt fig. 2a för att upptaga arbetsfluidet i inloppet 82a och avge fluidet genom dess utlopp 82b till evaporatorns 44 inlopp.

Fluidummotorn 82 alstrar sålunda kraft i sin utgångs- axel 820, vilken kraft kan användas till en värmepumps kompressor eller tillföra kraft till någon last i när- heten av utrustningen. Denna ersättning ökar systemets köldfaktor (COP) på grund av den kraft, som uttages från turbinen 82.

Arbetsfluidet (köldmedlet), 42' i fig. 2 t ex, är typiskt nära ett mättat vätske- som lämnar kondensorn tillstånd. Genom användning av kylare och fuktig luft, som förekommer i kretsloppet för energiåtervinnings- cykeln eller annan avloppsström, är det möjligt att underkyla arbetsfluidet (köldmedlet), som lämnar kon- densorn, varigenom man i hög grad ökar köldfaktorn i cykeln eftersom arbetet per viktenhet arbetsfluidum (köldmedel) för komprimering bibehålles oförändrat 456 852 12 medan det värme, som avlägsnas per viktenhet i konden- sorn ökar. Köldfaktorn ökar vidare eftersom antalet viktenheter arbetsfluidum också reduceras. Om fig. 5 betraktas i detalj, där samma element som i fig. 2 och 5 betecknas med samma hänvisningsbeteckningar, komprimerar kompressorn 50 arbetsfluidet (köldmedlet), som avges därtill medelst ledningen 73 och tillför det komprime- rade arbetsfluidet kondensorn 42 via ledningen 74.

Arbetsfluidet (köldmedlet), som inkommer vid 42a, över- för sin energi via överföringsytan 42e till kondensatet, som inkommer vid 42c för att alstra ånga, vilken uppträder i utloppet 42d. Kondensorn 42'är segmenterad, så att ett parti 42f därav är skilt från det återstående partiet av kondensorn 42'och anordnat med inlopp 42g, som upptager avfallsenergi, t ex från avfallsenergiströmmen eller vid 42g inkommande fuktig luft, vilken är inrättad att ab- sorbera värmeenergi från arbetsfluidet (köldmedlet) över överföringspartiet 42e' och därefter passera ut ur kondensorn 42'via utloppet 42h. Arbetsfluidet (köldmedlet) underkyles sålunda just innan det lämnar kondensorn 42' vid 42b och inkommer i ledningen 76, varigenom köldfaktorn ökar avsevärt eftersom arbetet per viktenhet, åstadkommet medelst arbetsfluidet (köldmedlet) vid komprimering är detsamma medan det värme, som avlägsnas per viktenhet av kondensorn ökar. Sålunda kan kondensorarrangemanget 42' enligt fig. 5 ersätta kondensorn 42 i fig. 2, vilket medför en ökning av COP.

Fig. 6 visar ett arrangemang av värmeväxlarenheter 86, 94, 108, vilka är kopplade till varandra på ett sätt, som närmare skall beskrivas i det följande, och vilka selektivt kan inkopplas i eller urkopplas från arrange- manget i enlighet med variationer av systemets temperatur- nivåer i och för optimering av systemets funktion vid sådana nivåer.

Med hänvisning till arrangemanget enligt fig. 6 är en evaporator 86 inkopplad i den köldmedelsslinga 87, som har lägst tryck och som består av en ledning 88, 456 852 13 en kompressor 90, en ledning 92, en evaporator 94, en ledning 96, en expansionsventil 98 och en ledning 100, varvid ett lämpligt arbetsfluidum (köldmedel) cirkuleras i denna slutna slinga. Temperaturen och trycket hos arbetsfluidet, som lämnar evaporatorn 86 och inströmmar i kompressorn 90 och den energi, som alstras därmed, överföres till ett annat arbetsfluidum i värmeväxlaren 94.

Det kondenserade arbetsfluidet (köldmedlet), som lämnar värmeväxlaren 94 via ledningen 96, strypes sedan medelst ventilen 98 innan det återgår till evaporatorn 86, som upptager avfallsenergi i inloppet 86a. Denna energi överföres till arbetsfluidet (köldmedlet) och därefter utströmmar avfallsenergibäraren, t ex ångan, från eva- poratorn 86 vid 86b. Arbetsfluidet (köldmedlet) inkommer i evaporatorn 86 vid 86c och lämnar evaporatorn 86 via utloppet 86d. Det komprimerade arbetsfluidet passerar ledningen 92 och inkommer i värmeväxlaren 94 via inloppet 94a och lämnar värmeväxlaren 94 via utloppet 94b.

En krets 101 för ett andra arbetsfluidum (köldmedel) består av en värmeväxlare 94, en ledning 102, en kom- pressor 104, en ledning 106, en värmeväxlarei108, en ledning 110, Denna slutna slinga eller krets 101 kan innehålla ett en strypventil 112 och en ledning 114. köldmedel, som företrädesvis skiljer sig från köldmedlet i den förstnämnda slingan 87. Samma serie processer som beskrivits med hänvisning till slingan 87 utföres i den andra slingan 101. Slingorna 87, 101 tillåter användning av ett flertal köldmedel för att optimera funktionen vid olika temperaturnivåer. Ytterligare slingor kan användas. Värmeväxlaren 108 kan exempelvis i sin tur bilda en del av en tredje sluten slinga 131, vilken för enkelhets skull blott visas som om den innefattade ledningarna 116 och 118 samt ventilerna 128, 130.

Ett synnerligen fördelaktigt drag med multipel- stegarrangemanget enligt fig. 6 är att värmeväxlarenheten 94, som innefattar tvâ av varandra oberoende sling- 456 852 14 passager för arbetsfluidum (köldmedel) jämte inlopp 940 och 94d för upptagning av ett tredje arbetsfluidum.

Exempelvis kan slingan 101 avaktiveras genom frånkoppling av kompressorn 104 och stängning av ventilen 112. Ven- tilerna 120 och 122 öppnas sedan för att tillåta till- försel av kondensat via ventilen 120 till värmeväxlaren 94, som överför energi från fluidet i slingan 87 till kondensatet, som inkommer vid 94c. Värmeväxlaren 94 avger ånga i utloppet 94d över ventilen 122. Ventiler 120 och 122 kan manövreras antingen manuellt eller automatiskt. Ovanstående arrangemang tillåter ångalstring vid ett lägre tryck genom frånkoppling av den andra slingan 101 och/eller vid högre tryck genom återinkoppling av den andra slutna slingan 101 genom stängning av ven- tilerna 120 och 122, öppning av ventilen 125, tillslag- ning av turbinen 104, öppning av ventilerna 124 och 126 och stängning av ventilerna 128 och 130. En tredje slinga kan åstadkommas genom stängning av ventilerna 124 och 126 och öppning av ventilerna 128 och 130 samt koppling av ledningarna 116 och 118 till en tredje sluten slinga; som är i huvudsak identisk med de slutna slingorna 87 och 101. Arrangemanget enligt fig. 6 är synnerligen flexibelt, eftersom ånga kan alstras vid en eller flera olika trycknivåer antingen separat eller samtidigt utan någon skadlig inverkan på köldfaktorn.

Sålunda kan båda slingorna eller kretsarna 87 och 101 fullständigas och ånga alstras medelst värmeväxlarna 94 och 108 helt enkelt genom öppning av paren av ven- tiler 120-122 och 124-126 för âstadkommande av ånga med två olika tryck.

Det inses vidare, att ett annat fluidum än konden- sat kan ledas genom ledningen 94c i värmeväxlaren 94.

Flödet genom värmeväxlaren 108 verkar på i huvudsak vsamma sätt som det i värmeväxlaren 94. Ledningar 118 och 116 styr flödet av arbetsfluidum (köldmedel) till ett tredje stegs slutna krets 131, om så önskas. Det skall vidare noteras, att arbetsfluidet i slingan med lO 456 852 högst tryck kan vara vatten, i vilket fall kondensorn i denna slinga kan utelämnas, varvid vätska kan matas in i kondensorn i slingan med det näst lägsta trycket och högtrycksånga erhållas från kompressorns utlopp.

Kondensorn lO8 i slingan l0l kan exempelvis elimineras, varvid vätska tillföres kondensorns 94 inlopp 94e och högtrycksånga uttages från kompressorns 104 utlopp.

Fig. 7 visar ett arrangemang för att kompensera för variationer i den avfallsenergi, som avges till återvinningssystemet. I det fall den avfallsenergi, som är tillgänglig i ledningen 134 för avgivning till eva- poratornl36, varierar kommer utgångsförhållandena i ledningen 142 att variera. För att lösa detta problem är arrangemanget 133 enligt fig. 7 anordnat med en extra ledning 144 för att upptaga ånga från en icke visad tillsatskälla, t ex en panna. En temperaturkännare 146, som är kopplad till ledningen 142, reglerar auto- matiskt ventilen 148 för att reglera tillförseln av tillsatsånga i den extra ledningen 144 för blandning med avfallsângströmmen, som tillföres ledningen l34, som en funktion av graden av överhettning av arbets- fluidet (köldmedlet) Såsom förut beskrivits_måste energiåtervinnings- i ledningen 142. systemet, vilket användes för återvinning av avfalls- energi från exempelvis ett TMP-system, kunna arbeta kontinuerligt på dag-till-dag-bas. Eftersom arbets- fluidet (köldmedlet) utsättas för höga temperaturnivåer under systemets operation, kan emellertid arbetsfluidet (köldmedlet) nedbrytas eller på annat sätt bilda reak- tionsprodukter med materialen, som är i beröring med arbetsfluidet.

Fig. 8 visar ett utsläppssystem 150, vilket kan vara antingen manuellt eller automatiskt, för använd- ning vid uttagning av fluidum från arbetsfluidet (köld- medlet) på antingen kontinuerlig eller intermittent bas.

Arrangemanget enligt fig. 8 visar en arbetsfluidum- (köldmedels-) ledning 152. En tank 156 är kopplad till. 456 852 16 ledningen 152 medelst en ledning 158. En ventil 154 kan öppnas periodiskt med intervaller, som bestämmes av erfarenheten med systemet för att sålunda avlägsna fluidum från ledningen 152, vilket ansamlas i tanken 156.

Då ventilen 154 stänges kan tankens 156 innehåll avlägs- nas.

Systemet kan arbeta automatiskt genom att en över- vakningsanordning 160 anordnas, vilken automatiskt öppnar ventilen 154 då en uppmätt mängd av en nedbryt- ningsprodukt förekommer i det använda arbetsfluidet.

Arbetsfluidum kan också tillföras ledningen 152 med hjälp av en förrådstank 162, vilken är kopplad till ledningen 152 medelst en ledning 164. En ventil 166 kan öppnas för tillförsel av ytterligare arbötsfluidum till ledningen 152. Ytterligare arbetsfluidum kan tillföras automatiskt genom anordnande av en övervakningsanordning 168, som avkänner förekomsten av ett förutbestämt till- stånd, t ex den mängd arbetsfluidum, som avlägsnats och tillförts tanken 156. Som ett alternativ kan ventil- anordningen 166 vara kopplad till övervakningsanordningen 160. g ïig. 3 visar ett alternativt avfallsâtervinnings- system 170, som bildar ovannämnda modifikation av systemet enligt fig. 2, varvid blott en enda evaporator användes. Där så är lämpligt har varandra motsvarande element samma hänvisningsbeteckningar.

En fliscyklon 172 mottager flis, som blåses från ett förråd och passerar en mätanordning 174 för av- givning på en transportör 176 för slutlig tillförsel till en tvätt-dränage-låda 178. Den fuktade flisen avges sedan till en matarskruv 180. Flisen blandas med behandlad ånga, som tillföres medelst ledningen 182 till en roterande matarventil 184, på vilket ställe flisen och den behandlade ångan blandas. Flisen in- kommer i ångbehandlingsröret 12 och transporteras längs detta medelst skruvtransportören l2b, som drives medelst en motor 186, vars drivskiva l86a är kopplad till 456 852 17 skruvtransportörens drivskiva l9O medelst en rem 188.

Raffinören 16 i det första steget defibrerar träflisen på förut beskrivet sätt. Det defibrerade materialet passerar genom blâsventiler 192 och en ledning 194 och inkommer i cyklonen 22, som fungerar på förut beskrivet sätt. Skruvtransportören 26 avger det defibrerade ma- terialet till ett andra, icke-tryckförsatt raffinör- steg 28. Det defibrerade materialet passerar sedan genom ledningen 30 och inkommer i åtkomstlådan 32. Ångan, som tillförts ångbehandlingsröret 12, vilket också före- kommer i raffinören 16 i det första steget, ledningen 194 och cyklonen 22 ventileras medelst ledningar 18 och 24 på samma sätt som förut beskrivits. Ventilen 196 kan stängas eller öppnas till varje önskat ventilregler- läge för att reglera trycknivåerna hos ångan i ångbe- handlingsröret 12 och cyklonen 22. Avfallsångan passerar genom ledningen 25 och inkommer i evaporatorns 45 inlopp 45:. Avfallsångan passerar över värmeöverföringsorganen 45e i evaporatorn 45, som kan vara en evaporator av typen fallande film, i vilken arbetsfluidet (köldmedlet) i det nedre partiet av evaporatorn 45 passerar genom ut- loppet 459 och avges medelst pumpen 197 till den övre änden av evaporatorn 45, där arbetsfluidet (köldmedlet) bringas att strömma över värmeöverföringsytorna hos organen 45e, Ventilen 198 användes för att reglera den flödesmängd per tidsenhet, med vilken arbetsfluidet cirkuleras. Avfallsângan utströmmar från evaporatorn 45 via utloppet 45d, där den avges till det fria via en ledning 200.

Ledningen 76 i den slutna kretsen för arbetsfluidet (köldmedlet) är kopplad till evaporatorn 45 via inloppet 45a och utkommer vid utloppsöppningen 45o. En stryp- ventil 206 reglerar den mängd köldmedel, som inkommer i evaporatorn 45. En nivåöverförare 208 avkänner arbets- fluidets (köldmedlets) nivå i evaporatorn 45 och åstad- kommer en signal till nivåinstrumentet 210, som åstadkommer en visuellt observerbar angivelse av arbetsfluidets nivå 456 852 18 och automatiskt reglerar strypventilen 206 via ledningen 2l0a för att reglera flödeshastigheten därigenom.

Arbetsfluidet (köldmedlet) i ångfasen utkommer genom ledningen 56 och inkommer i kompressorns 48 första steg.

Det komprimerade köldmedlet inkommer sedan i kylaren 54 för kylning och undergår komprimering i ett andra steg medelst kompressorn 50. Det från det andra kompressor- steget 50 utströmmande medlet inkommer i inloppet 42e till kondensorn 42, som också kan vara av typen fallande film. Arbetsfluidet överför sin värmeenergi till det matarvatten, som tillföres via ledningen 212, ventilen 214, tanken 219 och inloppet 420. Arbetsfluidet överför sin energi till matarvattnet för att alstra ånga i utloppet 42d. Arbetsfluidet passerar från utloppet 42b hos kondensorn 42 till arbetsfluidets utjämningsbehållare 232, där det avges via ledningen 76 samtidigt till eva- poratorn 44 och kylaren 54. Arbetsfluidets strömnings- hastighet genom ledningen 78 regleras medelst en tem- peraturindikator 222, vars utgång 224a är kopplad till en temperaturindikerande regleranordning 224, som har ett utlopp 224a för justering av strypventilen 226.

Tanken 219 tjänstgör såsom en mellanliggande förrâdstank, varifrån matarvatten cirkuleras genom kondensorn 42 medelst pumpen 238, varvid strömningshas- tigheten regleras medelst reglerventilen 240- Arbets- fluidet, som erhålles från kondensorn 42, har sålunda de dubbla funktionerna av att tillföra arbetsfluidum för evaporatorn 44, som överför avfallsenergi därtill, och åstadkommer arbetsfluidum för kylning av det över- hettade arbetsfluidet, som komprimeras medelst det första kompressorsteget 48. 7 Fig. 4 visar ett utförande enligt uppfinningen, enligt vilket avfal1senergiàtervinningstekniken som förut beskrivits utnyttjas i ett torksystem 249, vilket består av en roterande trumma 252 med mycket stor dia- meter. En icke visad för torkning avsedd bana ledes kring ytan på trumman 252, vilken upphettas för att n 456 852 19 torka banan. En kåpa 250 är anordnad ovanför den övre hälften av trumman 252 och har, ehuru det icke visas i detalj, munstycken för tillförsel av luft mot ytan på trumman 252 liksom för avlägsning av luft för av- givning till utloppsledningen. En luftuppvärmningsanord- ning 254, som tillföres bränsle genom ledningen 256, upptager luft, som avgives medelst en fläkt 258 liksom förbränningsluft via ledningen 260, som avges till upp- hettningsanordningen 254 medelst en fläkt 262. Förbrän- ningsolja i ledningen 256 finfördelas medelst ånga, som erhålles från en ángledning, som i det följande närmare skall beskrivas via ledningen 257. Om naturgas användes erfordras icke någon finfördelning. Upphett- ningsanordningen 254 upphettar luften till en temperatur av storleksordningen 482oC, genom direkt förbränning och avger den upphettade luften via ledningen 254a till inlopp 250a och 250b i kåpan 250. Luft utströmmar från kåpan 250 via utlopp 250c och 250d vid en temperatur av storleksordningen 399OC och passerar genom ledningen 264 till utblâsningsfläkten 266, vilken avger luften med den höga temperaturen via ledningen 268 till inloppet 270a till en ånggenerator 270. Utloppsfläktens 266 kapacitet är i huvudsak lika med förbränningsfläktens 262 kapacitet för att säkerställa balans i systemet.

Temperatur- och tryckindikatorer kan användas för att övervaka luften i ledningen 268.

Den ånga, som alstras av ånggeneratorn 270, utströmmar via utloppet 270b och inkommer i ledningen 272, där den tillföres inloppet till ångkompressorn 274, som drives medelst motorn 276. Utströmmen från ång- kompressorn 274 tillföres direkt den roterande trumman 252 för att upphetta trumytan 252a för torkning av banan, som passerar runt trumytan 252a. En kombination av ånga och vatten avges från trumman 252 och inkommer i ledningen 278, där den införes i en separator 280, som separerar ångan och vattnet och avger ånga från pumpen 282 via ledningen 284 till kondensatinloppet 286. lO '30 456 852 Ånga, som utkommer från separatorn 280 tillföres ång- kompressorn 274 via en ledning 288. Såsom förut påpekats avledes en del av den utgående ångan från separatorn 280 via ledningen 257 för att finfördela bränsleolja, som passerar genom bränsletillförselledningen 256.

Såsom förut påpekats användes luft med ytterst hög temperatur för att omvandla kondensat till ånga.

Denna luft uppger icke all sin värmeenergi och systemet tillvaratager denna genom att luftutloppet 270b via en ledning 290 är kopplad till en högtemperaturevaporators 292 inlopp 292a. Evaporatorn 292 är företrädesvis av typen fallande film, som förut omtalats. Arbetsfluidum, som ansamlas nära evaporatorns 292 botten, passerar genom ledningen 294 och avges medelst pumpen 296 till den övre änden av evaporatorn 292 för kontinuerlig cirkulation. Vid ett föredraget utförande kan strömnings- hastigheten exempelvis vara av storleksordningen 1500 1/h- Temperatur- och tryckindikatorer kan vara anordna- de för att övervaka arbetsfluidet i cirkulationsled- ningen 294. Cirkulationen kan regleras och/eller avslu~ tas genom pumpens 296 och ventilens 302 operation.

Arbetsfluidumnivån i evaporatorn 292 mätes medelst en nivâdetektor 304. Nivådetektorn 304 är kopplad till nivâindikeringsreglerorganet 306, som utnyttjar nivå- tillståndet för att reglera en nivåventil 308 för reg- lering av tillförseln av arbetsfluidum till evaporator- inloppet 292c.

Det arbetsfluidum, som tillföres evaporatorn 292, utströmmar via en separator 310 och utloppsöppning 292d och inkommer i ingången till en ångkompressor 312 i andra steget via en ledning 314. Arbetsfluidet i vätske- fasen inkommer på nytt i evaporatorn 292 via en ledning 307.

Hetluft, som fortfarande innehåller en betydande mängd värmeenergi, passerar sedan genom utloppet 292b och ledningen 316 till en inloppsöppning 3l8a hos en lågtemperaturevaporator 318. Evaporatorn 3l8 har i 456 852 21 huvudsak samma utförande som högtemperaturevaporatorn 292 genom att den är av typen fallande film och försedd med en cirkulationsledning 320 för att cirkulera arbetsfluidum (köldmedel) medelst en pump 322. En nivå- detekteringsanordning 330 mäter arbetsfluidets (köld- medlets) nivå i evaporatorn 318. Ett nivâindikerings- reglerorgan 332 övervakar köldmedelsnivân för att reglera en nivåventils 334 operation för att därigenom reglera mängden per tidsenhet strömmande köldmedel, som tillföres evaporatorn 318 via dennas inlopp 3l8c.

Den hetluft, som tillföres via inloppet 3l8a i evaporatorn 318 överför sin värmeenergi till ovannämnda arbetsfluidum (köldmedel) och utströmmar via utloppsöpp- ningen 3l8b. Separatorn 338 bringar kondensatet att passera genom ledningen 340 och tillåter luft att utström- ma via ledningen 342. Arbetsfluidet (köldmedlet) som absorberat värmeenergi från den heta luften passerar genom separatorn 3l8e. Varje arbetsfluidum (köldmedel) i vätske- fas återföres till evaporatorn 318 via ledningen 3l8f.

Arbetsfluidet (köldmedlet) i ângfas passerar genom led- ningen 344, där den inkommer i det första stegets kom- pressor 346. Kompressorerna 312 och 346 visas gemensamt drivna medelst en motor 348. Kompressorerna 312, 346 kan emellertid också drivas medelst var sin motor, om så önskas. rbetsfluidet, som tillföres kompressorn 346 lämnar utloppet 346b och inkommer i kylaren 350. Det kylda arbetsfluidet utströmmar från kylaren 350, där det inkommer i utloppet 3l2a hos det andra stegets ång- kompressor 312, vars utgående fluidum passerar genom -ledningen 352 till ånggeneratorns 270 inlopp 270e. Ånggeneratorn 270 är unik därigenom, att den är uppdelad i två segment, av vilka det första, nämligen den övre hälften därav, användes för att alstra ånga medelst hetluft medan det nedre segmentet användes för att alstra ånga genom användning av arbetsfluidet.

Generatorn 270 kan ersättas med två separata värmeväxlarenheter, om så önskas. 456 852 22 Arbetsfluidet överför sin värmeenergi till konden- satet, som alstrar ånga. Det kondenserade arbetsfluidet lämnar ånggeneratorn 270 via utloppet 270f och passerar ventilen 354, där det inkommer i utjämningsbehållaren 356, vars ena utlopp 356a är kopplat till ledningen 336 och vars andra utlopp 356b via en ledning 358 och en ventil 360 är kopplat till kylarens 350 reglerorgan 362.

Temperaturindikatorn 364 mäter temperaturnivân i kylaren 350. Utsignalen är kopplad tilletttemperaturindikerande reglerorgan 366, som påverkar ventilen 360 att reglera den per tidsenhet till kylaren 350 strömmande mängden köldmedel i vätskefas.

Såsom förut påpekats är ånggeneratorn 270 före- trädesvis av typen fallande film. Kondensat, som in- kommer i cirkulationsledningen 370, cirkuleras från ânggeneratorns 270 botten till den övre änden därav me- delst en pump 372. Nivån av det ånggeneratorn 270 till- förda kondensatet övervakas medelst ett nivåöverförings- organ 374, vars utsignal är kopplad till det nivå- indikeringsorgan 376, vilket påverkar en ventil 378.

På samma sätt övervakar ett nivåöverföringsorgan 380 nivån av arbetsfluidet (köldmedlet) i ånggeneratorn 270.

Utsignalen övervakas medelst ett nivåindikeringsregler- organ 382, som reglerar ventilen 354, som i sin tur reglerar den mängd arbetsfluidum, som per tidsenhet lämnar ånggeneratorn 270" Såsom förut påpekats passerar den ånga, som alstras av ånggeneratorn 270 och är tillgänglig i utloppet 270d, först separatorn 270q, som separerar ångan från konden- satet och återför kondensatet via ledningen 270h till ånggeneratorn 270. Ånga avges via ledningen 272 till ångkompressorn 274, som komprimerar ångan och därefter tillför torktrumman 252 den komprimerade ångan via ledningen 275.

Den alstrade ångan kan också tillföras andra anordningar via en ledning 386.

Pig. 4A visar ett alternativt arrangemang för It 456 852 23 avfallsenergiåtervinningssystemet i fig 4, varvid en evaporator 490 är anordnad i stället för kompres- sorn 274 och drivmotorn 276, som visas i fig 4, sàsom i det följande närmare skall beskrivas. Varandra mot- svarande element betecknas med samma hänvisningsbeteck- ningar i fig. 4 och 4A och en detaljerad beskrivning av dessa elements operation utelämnas här för enkel- hets skull.

Den heta luften från enheten 250 inkommer i ledningen 264 och tryckes längs ledningen 268 medelst en fläkt 266.

Den heta luften överför sin värmeenergi till det kon- densat, som inkommer i ânggeneratorn 270.

Den heta luften, som fortfarande innehåller en stor mängd värmeenergi, inströmmar sekvensiellt i högtempera- turevaporatorn 292 och lågtemperaturevaporatorn 318.

Därefter avges luften till det fria via ledningen 342.

Arbetsfluidet (köldmedlet), som lämnar evaporatorn 292 via ledningen 314, hopstöter med arbetsfluidet i ledningen 509, vilket erhållits från genomblâsningsång- evaporatorn 490. Dessa båda strömmar hopföres sedan med kylt arbetsfluidum från kylarens 350 utlopp 350b och de tre hopförda fluidumströmmarna inströmmar i utjämnings- tankens 356 inlopp 356a. Arbetsfluidet i utjämningstanken 356, vilket är i ångfas avgår genom utloppet 356b och inkommer i kompressorn 312. Arbetsfluidet i vätskefas lämnar utjämningstanken 356 via utloppet 356c och hop- strömmar med arbetsfluidet i ledningen 514. De sammanströmmande fluidumflödena pumpas till led- ningarna 336 och 518 medelst en pump 474. En del av arbetsfluidet i vätskefas lämnar tanken 356 via utloppet 356d och pumpas till ledningen 358 medelst kylarens pump 476. Arbetsfluidet i ledningen 358 uppdelas i grenar 358a och 358b för ledning genom det överhettade arbetsfluidet, som inkommer i kylarna 350 och 460 medelst reglerhuvudet 362 resp 462. Blandare 351 och 461 i form av roterande vingar åstadkommer intim blandning av ar- betsfluidet i den överhettade ångfasen med vätskefasen. 456 852 24 Såsom anges ovan inströmmar det kylda arbets- fluidet, som lämnar kylaren 350, i utjämningstanken 356.

Arbetsfluidet i ångfasen lämnar utjämningstanken 356 via utloppet 356b. Allt överskjutande arbetsfluidum i vätske- fas återföres direkt till evaporatorerna 292 och 318 genom utloppet 356c med undantag av en ringa del därav, som användes för kylning och erhålles från utloppet 356d.

Kompressorn 312, som mottager arbetsfluidet från utjämningstanken 356 komprimerar ytterligare arbetsfluidet och leder det överhettade arbetsfluidet till kylaren 460.

Det til 'det kylda arbetsfluidet ledes sedan via en justerbar ven- 470 för att reducera trycket av arbetsfluidet innan inkommer i det nedre partiet av ånggeneratorn 270 via inloppet 270e.

Arbetsfluidet inkommer efter överföring av dess värmeenergi till kondensatet i ånggeneratorn 270, i en kondensatförvärmare 472 för förvärmning av det konden- sat, som passerar därigenom och innan kondensatet inström- mar i ånggeneratorerna 270 och 490 via ledningar 508 resp 510. Arbetsfluidet lämnar förvärmaren 472 och hopströmmar med arbetsfluidet i vätskefas, vilket lämnar utjämnings- tanken 356. överföringen av värmeenergi från arbetsfluidet, som lämnar ånggeneratorn 270, sänker arbetsfluidets entalpi och tillåter därmed arbetsfluidet att upptaga mera värme- energi i evaporatorerna 290 och 318, vilket signifikant reducerar den mängd arbetsfluidum, som erfordras, varigenom evaporatorernas 292 och 318 storlek och kapacitet reduce- ras.

Kondensattanken 478 och ânggeneratorn 270 erhåller förvärmt kondensat från ledningen 506. Separatorn 270h återför kondensat till ånggeneratorns 270 botten. Konden- sattillsats erhålles i inloppsledningen 507 beroende på nivån av kondensatet i tanken 478, vilken övervakas av nivåkännaren 480,ochreglerorganet 482 tjänar till att manövrera ventilen 484 i överensstämmelse med nivån i tanken 478. Nivån 479 i tanken 478 reflekterar nivån 271 i tanken 270. 456 852 Kondensat från separatorn 280 via pumpen 282 och från evaporatorn 490 via en ångfälla 486 avges till konden- satförvärmaren 472 via ledningsorgan 520, 510, 508 och 472b.

Den ånga, som alstras av ànggeneratorn 270, överfö- res direkt till trumman 252 via en ledning 272. Ånga och kondensat, som lämnar trumman 252 via ledningen 278, inkommer i separatorn 280. Ångan, som separeras, avges till àngevaporatorns 490 inlopp 490a.

Den ànga, som inkommer i utsläppsângevaporatorn 490, överför sin värmeenergi till arbetsfluidet, som avges därtill via ledningen 518. Det upphettade arbetsfluidet lämnar ånggeneratorn 490 via utloppet 490d och passerar ledningen 509, som sammanstrålar med ledningen 314 för att avge arbetsfluidum till utjämningstanken 356.

Utförandet enligt fig. 4 åstadkommer ett återvinnings- system, i vilket både varmluft och kylmedel användes för att alstra ånga. Hetluftens ursprungliga temperaturnivå då den lämnar huven 250, är tillräcklig för att alstra ånga direkt. Hetluften användes sedan i ytterligare värme- växlar- (evaporator-) enheter för att överföra ytterligare värmeenergi till ett arbetsfluidum (köldmedel). Den större värmeenerginivân överföres till arbetsfluidet (köldmedlet), som passerar högtemperaturevaporatorn 292 medan den lägre nivån av värmeenergin avges till arbetsfluidet, som passerar lågtemperaturevaporatorn 3l8. Till följd därav undergår arbetsfluidet, som utkommer från evaporatorn 318, tvâ kylsteg medan det arbetsfluidum, som lämnar temperatur- komprimeringssteg liksom ett mellanliggande evaporatorn 292, undergàr blott ett enda komprimerings- steg. Arbetsfluidet, som avgivits från lågtemperatur- evaporatorn 318 och lämnar kompressorn 346, kombineras emellertid med det arbetsfluidum, som avges från hög- temperaturevaporatorn 292 i ångkompressorn 312 i det andra steget, varvid de kombinerade strömmarna av arbets- fluidum,'som tillföres detta parti av ànggeneratorn, ut- nyttjar arbetsfluidum för att alstra ånga. 456 8-52 26 Det i föregående beskrivning angivna kan modifieras, förändras och ersättas, och i vissa fall kan vissa drag av uppfinningen användas utan motsvarande användning av andra drag. Sålunda inses det att efterföljande patent- krav är så breda, att de täcker hela uppfinningsidên.

Claims (25)

10 15 20 25 30 35 456 852 27 PATENTKRAV l. Apparat för avfallsenergiàtervinning, k ä n - n e t e c k n a d av en första slinga (268, 290, 316, 342) för upptagning av ett första fluidum, vilket venti- leras från en användaranordning (249) och avges till den första slingan vid en förhöjd temperaturnivà, ett första värmeväxlarorgan (270), som har ett första organ (270a) för mottagning av det första fluidumet från den första slingan och ett andra fluidummottagningsorgan (270c), en andra slinga (284) för matning av ett andra fluidum till nämnda andra fluidummottagningsorgan, varvid det första värmeväxlarorganet (270) har organ för över- föring av energi från fluidumet i nämnda första fluidum- mottagningsorgan till fluídumet i det andra fluidummot- tagningsorganet, en tredje slinga (336, 336a, 336b, 314, 344), innehållande ett tredje fluidum, och ett andra värmeväxlarorgan (292), som är kopplat till de första och tredje slingorna (290 resp'336a)jför överföring av energi från fluidumet i den första slingan när flui- dumet inkommer i det andra värmeväxlarorganet till flui- dumet i den tredje slingan, varvid nämnda första värme- växlarorgan dessutom inbegriper organ (270e) för mottag- ning av det tredje fluidumet i den tredje slingan och för överföring av energin i det tredje fluidumet till fluidumet i den andra slingan.

2. Apparat enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda första, andra och tredje fluidum består av luft, vatten i form av kondensat, då det inkommer i det första värmeväxlarorganet, och ånga, då det lämnar det första värmeväxlarorganet, respektive ett kylmedel.

3. Apparat enligt krav 2, k ä n n e t e C k n a d av medel (346) i den tredje slingan, vilka är kopplade mellan det andra värmeväxlarorganet och det första vär- meväxlarorganet för att tillföra det tredje fluidumet ytterligare energi innan det inkommer i det första vär- meväxlarorganet. 456 852 10 15 -20 30 35 28

4. Apparat enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av ett tredje värmeväxlarorgan (318), som är kopplat till de första och tredje slingorna (316 resp 336b) för överföring av energi från fluidumet i den första slingan efter passage genom det andra värmeväxlarorga- net till fluidum i den tredje slingan.

5. Apparat enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att den tredje slingan dessutom har ett första kompressororgan (346) för tillförsel av energi till fluidumet i den tredje slingan då det lämnar det tredje värmeväxlarorganet (318), och ett andra kompressororgan (312) i den tredje slingan för upptagning av fluidum från det första kompressororganet och från det andra värmeväxlarorganet för tillförsel av ytterligare ener- gi till fluidumet innan fluidumet i den tredje slingan införes i det första värmeväxlarorganet.

6. Apparat enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av ett kylorgan (350) i den tredje slingan för kylning av fluidum, som mottages från det första kompressororga- net (346), och införsel av kylt fluidum i det andra gkompressororganet (312).

7. Apparat enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att den inbegriper grenorgan (358) i den tredje slingan för matning av fluidumet från den tredje slingan till nämnda kylorgan för användning vid kylning av det fluidum som avges från det första kompressororganet.

8. Apparat enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d därav, att den inbegriper torkorgan (249), innfattande en roterbar trumma (252) för mottagning av fluidum från den andra slingan strömmande från nämnda första värme- växlarorgan och återföring av fluidumet till den första slingan, och huvorgan (250) anordnade intill trumman, or- gan (254, 258) för tillförsel av upphettad luft till hu- vorganet, varvid den första slingan inbegriper organ (264) för mottagning av upphettad luft som lämnar huvorganet.

9. Apparat enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att varje värmeväxlarorgan omfattar en värmeväx- lare av fallfilmstyp. 10 15 20 30 35 456 852 29

10. Apparat enligt krav 9, av cirkulationsorgan (296, 332, 372) för kontinuerlig k ä n n e t e c k n a d matning av fluiderna i varje värmeväxlarorgan från den undre änden av värmeväxlarorganet till dess övre ände för att underlätta energiöverföring mellan de fluider som införes i värmeväxlarorganet.

ll. Apparat enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att utvalda värmeväxlarorgan dessutom inbegriper organ (304, 306, 308), som, under påverkan av temperatur och tryck hos det fluidum i den tredje slingan som in- kommer i värmeväxlarorganen, reglerar flödeshastigheten hos det fluidum som införes i värmeväxlarorganen.

12. Apparat enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d därav, att den inbegriper organ (290) för matning av varmluft till nämnda första fluidummottagningsorgan (270a), organ (352) för matning av ett kylmedel till nämnda andra fluidummottagningsorgan (270e) samt organ (286) för matning av vatten till nämnda tredje fluidum- mottagningsorgan (270c).

13. Apparat enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av ett första kompressororgan (346), ett kylorgan (350) och ett andra kompressororgan (312) anordnade i den tredje slingan för att komprimera och kyla och därefter komprimera det tredje fluidumet före tillförsel av detta till det första värmeväxlarorganet.

14. Apparat enligt krav 13, k ä n n e t e c k n a d av ett andra värmeväxlarorgan (318) Å den första slingan för överföring av energi från det första fluidumet (316) till den del av det tredje fluidumet (336b), som passe- rar genom det andra värmeväxlarorganet, varvid det and- ra kompressororganet (312) och ett andra kylorgan (460) i den tredje slingan i följd komprimerar och kyler det första arbetsfluidumet, som lämnar det andra värmeväxlar- organet, och sammanföringsorgan (356) i den tredje slingan för tillförsel av det tredje fluidumet, som lämnar det första kylorganet, till det andra kompressororganct.

15. Apparat enligt krav 14, k ä n n e t e c k - 456 852 10 15 20 25 30 35 30 n a d därav, att sammanföringsorganet består av sepa- ratororgan (356) för separering av det tredje fluidu- met, som mottages av separatororganet i en ångfas (356b) och en vätskefas (356c), medel (474, 336) för återfö- ring av det tredje fluidumet i vätskefas till nämnda andra och ett tredje värmeväxlarorgan och medel (356b) för tillförsel av det tredje fluidumet i ángfas till det andra kompressororganet (312).

16. Apparat enligt krav l5, k ä n n e t e c k - n a d av medel (476, 358), som är kopplade till sepa- ratororganet för att avleda en del av det tredje flui- dumet i àngfas till nämnda första och andra kylorgan (350 resp 460).

17. Apparat enligt krav 15, k ä n n e t e c k - n a d därav, att det första och andra kylorganet (350 resp 460) har blandarorgan (361, 461) för blandning av det tredje fluidumet, vilket inkommer i vartdera kylorga- net frán tillhörande kompressororgan, med det tredje fluidumet, som mottages från nämnda införselorgan, för likformig kylning av det tredje fluidumet, som mottages från kompressororganet.

18. Apparat enligt krav 13, k ä n n e t e c k - n a d av medel (472) i den tredje slingan för överföring av energi från det tredje fluidumet, då detta lämnar det första värmeväxlarorganet, till det andra fluidumet, innan detta inkommer i det första värmeväxlarorganet.

19. Sätt att återvinna avfallsenergi, k ä n n e - t e c k n a t därav, att en värmeöverföringsyta (270) åstadkommes, att ett första fluidum (270a) transporteras längs en första del av nämnda yta, att ett andra flui- dum (270c) transporteras längs en andra del av nämnda yta under det att det första och andra fluidumet hålles skilda från varandra, och att ett tredje fluidum (270e) transporteras längs nämnda värmeöverföringsyta intill under det att det tredje fluidumet hålles åtskilt från det första och de första och andra delarna därav, andra fluidumet, varigenom energi från det första och 10 15 20 25 30 35 456 852 31 andra fluidumet överföres till det tredje fluidumet, varvid nämnda första, andra och tredje fluidum utgöres av varmluft, vatten respektive kylmedel.

20. Sätt enligt krav 19, k ä n n e t e c k n a t därav, att det tredje fluidumet kondenseras med det första fluidumet när det tredje fluidumet passerar en andra del av värmeöverföringsytan, att det kondenserade tredje fluidumet uppdelas i första och andra grenar (336a, 336b), att det tredje fluidumet i den första grenen föràngas (292) med det första fluidumet efter det att det andra fluidumet (290) ringsytan, att det tredje fluidumet därefter förångas (318) med det andra fluidumet i den första grenen efter lämnat värmeöverfö- det att det andra fluidumet lämnat värmeöverföringsytan, att det tredje fluidumet förángas (318) med det andra fluidumet i den andra grenen, att det förångade tredje fluidumet i den andra grenen komprimeras (346), att det komprimerade fluidumet i den andra grenen sammanföres med (346b) det förångade fluidumet (314) i den första grenen, att det sammanförda tredje fluidumet komprimeras (312), och att det komprimerade, sammanförda tredje fluidumet därefter återföres (352) till den andra delen av värmeöverföringsytan.

21. Sätt enligt krav 20, därav, att en del (358) av det kondenserade tredje flui- k ä n n e t e c k n a t dumet som lämnar den andra delen av nämnda värmeöver- föringsyta användes för att kyla (350) det komprimera- de tredje fluidumet i den första grenen innan det samman- föres med det förångade tredje fluidumet i den andra grenen.

22. Sätt enligt krav 19, därav, att avfallsenergi överföres från ett upphettat k ä n n e t e c k n a t fluidum (268) till de första och andra arbetsfluiderna (270c resp 270e) pà ett sekventiellt sätt, att det and- ra arbetsfluidumet därefter komprimeras (346), att det komprimerade andra arbetsfluídumet kyles (350), att värmeenergin hos det kylda, komprimerade andra arbets- 456 852 10 15 20 25 30 32 fluidümet kyles (350), att värmeenergin hos det kylda, komprimerade andra arbetsfluidumet överföres (352) till det första arbetsfluidumet (270d), att det andra arbets- “fluidumet återföres (292, 318) för pàverkan av nämnda upphettade fluidum för att åter mottaga energi fràn nämnda upphettade fluidum, att det första arbetsfluidumet avges (272, 274, 275) till en last (252) och att åt- minstone en del (284) av det första arbetsfluidnmet som lämnar lasten utnyttjas för att ytterligare öka energin hos det andra arbetsfluidumet innan detta undergâr komprimering.

23. Sätt enligt krav 22, därav, att det kylda andra arbetsfluidumet separeras (356) till vätskeàngfaser, att det andra arbetsflnidu- k ä n n e t e c k n a t met användes i àngfasen för utförande av nämnda över- föring av värmeenergi till det första arbetsfluidumet och att det andra arbetsfluidumet i vätskefas användes för kylning av det komprimerade andra arbetsfluidumet.

24. Sätt enligt krav 23, därav, att det andra arbetsfluidumet komprimeras (312) k ä n n e t e c k n a t i ångfasen och att det andra arbetsfluidumet därefter kyles (460).

25. Sätt enligt krav 22, därav, att det andra arbetsfluidumets energi överföres k ä n n e t e c k n a tu till det första arbetsfluidumet för att förvärma (472) det första arbetsfluidumet innan detta mottager energi från det upphettade fluidumet och det andra arbetsflui- dumet, varvid det andra arbetsfluidumet därigenom kyles för ökning av den mängd energi, som därefter överföres till det andra arbetsfluidumet medelst det upphettade fluidumet.