DE2312679A1

DE2312679A1 - Zellulose-aufschlussanlage

Info

Publication number: DE2312679A1
Application number: DE2312679A
Authority: DE
Inventors: Johan Christoffer Fred Richter
Original assignee: Kamyr AB
Current assignee: Metso Fiber Karlstad AB
Priority date: 1972-03-21
Filing date: 1973-03-14
Publication date: 1973-10-04
Also published as: NO136208B; FI51507B; NO136208C; FR2176981A1; CA981495A; DE2312679C3; BR7301978D0; SE354302B; DE2312679B2; FI51507C; US3849247A; JPS496202A; ZA731562B; JPS5424001B2; FR2176981B1

Description

TEL (0811) 222530 295192 1 T^-· MärZ 1 973

A 9773 B/Kb

Firma KAMYR AKTIEBOLAG, Verkstadsgatan 10, Karlstad. Schweden

Zellulose-Aufschlußanlage

Die Erfindung betrifft eine Zellulose-Aufschlußanlage mit einem Kocher, dessen Ende für das Einbringen von Schnitzeln in offener Verbindung mit einem getrennten druckfesten Behälter steht, der einerseits eine Siebvorrichtung zum Abziehen von Flüssigkeit aus der Schnitzel-Flüssigkeit-Suspension für die Rückführung der Flüssigkeit und andererseits eine Fördervorrichtung für das Einbringen der Schnitzel in den Kocher enthält. Eine solche Anlage ist z.B. in der DT-AS 1.517.193 beschrieben.

Die Erfindung befaßt sich mit der Tatsache, daß Zellulosefabriken üblicherweise Perioden von Änderungen und Erweiterungen durchlaufen, so daß es sein kann, daß nur fünf Jahre nach Aufbau einer neuen Kochanlage die Frage nach einer

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Produktionserhöhung auftaucht.

' Ziel der Erfindung ist es, in einfacher Weise und mit verhältnismäßig geringen Kosten eine gewünschte Flexibilität zu schaffen, so daß eine Erweiterung vorgenommen werden kann unter größtmöglicher Verwendung bestehender Anlageteile, d.h. mit geringstmöglichen Umbau und mit kleinsten.Änderungen. Ziel der Erfindung ist somit die Möglichkeit,die vorhandenen Vorrichtungen für die Vorbehandlung der Schnitzel und deren Transport zum Oberteil des Kochers zu verwenden, wenn es zu einem späteren Zeitpunkt erwünscht ist, die Kocheranlage um einen oder mehrere Kocher zu erweitern.

In Zellulose-Aufschlußanlagen der oben genannten Art wird dies dadurch erreicht, daß das druckfeste Gefäß mit mehreren Schnitzelauslässen versehen ist,, von denen jeder mit einem getrennten Kocher verbindbar ist, wenn die Anlage um einen oder um mehrere Kocher erweitert wird, und daß eine Vorrichtung für die Verteilung der Schnitzel auf die benutzten Ausgänge vorgesehen ist. Auch In anderer Hinsicht kann es vorteilhaft sein, das bekannte,die Siebvorrichtung enthaltende Gefäß abzuwandeln, um dieses von Anfang an an die Schnitzelverteilurigsfunktion anzupassen, und zwar unabhängig davon,

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ob dies später gebraucht wird oder nicht. Somit ist nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel das obere Ende eines vertikalen zylindrischen Mantels, der mit Abzugsöffnungen versehen, ist und eine Förderschnecke für die Aufwärtsförderung der Schnitzel koaxial umgibt, ganz von einem vorzugsweise rinnenförmigen Teil des Gefäßes umgeben, an dessen Boden,der niedriger liegt als die Oberkante des Mantels, schräg nach abwärts führende Schnitzelauslaßrohre befestigt sind, damit die über die genannte Kante überquellenden Schnitzel im wesentlichen durch Schwerkraft zu dem oder zu den Kochern geführt werden.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Zellulose-Aufschlußanlage mit zwei Kochern,

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab eine Ansicht des

Sieb- und Schnitzelverteilungsgefäßes, das einen Teil der Anlage bildet und

Fig. 3 eine abgewandelte Ausführung der in Fig.1 und 2 gezeigten Erfindung.

Die in Fig.1 gezeigte Anlage enthält zwei vertikale, im wesentlichen zylindrische kontinuierliche Kocher 11 und 13* deren obereiEnden Schnitzel und Aufschlußlauge kontinuierlich

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zugeführt werden und auf deren unteren Enden aufgeschlossener und möglicherweise gewaschener Zellulosebrei kontinuierlich ausgetragen wird. Mit dem Ausdruck "Schnitzel" sind nicht nur gehackte Holzschnitzel, sondern auch anderes fein zerkleinertesPasermaterial verstanden, wie Stroh, Zuckerrohr, Schilf u.s.w.. Die Aufschlußlauge kann irgendeiner Art sein, wie Sulphatlauge oder Sulphitlauge.

Die beiden Kocher sind mit gemeinsamen Vorrichtungen für die Zuführung und Vorbehandlung der Schnitzel versehen. Schnitzel aus einem Schnitzelbehälter I5 werden in üblicher Weise durch ein Niederdruckventil I7 in einen Dampfkessel I9 eingebracht, in welchem die Schnitzel mit Niederdruckdampf gedämpft werden. Mit Hilfe eines Hochdruckübertragungsventils 21 werden die Schnitzel dann in eine Leitung 23 eingebracht, die mit Kochlauge mit etwa dem Kochdruck gefüllt ist. Diese Leitung 23 ist mit einem vertikalen und sich nach aufwärts konisch erweiternden Imprägniergefäß 25 verbunden. Der Oberteil dieses Behälters ist mit dem Behälter 27 verbunden, der eine Siebvorrichtung und eine Schnitzelverteilvorrichtung enthält, deren Aufbau Gegenstand der Erfindung ist. Die in der Siebvorrichtung abgezogene Flüssigkeit wird durch die Leitung 29 zum Hochdruckübertragungsventil 21 zurückgebracht. Mittels der Pumpe 3I wird Flüssigkeit in einer Schleife über 21,23, 25,27 im Umlauf gehalten, und es werden in diese Umlaufschleife Schnitzel mit Hilfe des Ventils 21 eingebracht, so daß die

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in Flüssigkeit suspendierten Schnitzel dem Behälter 27 zugeführt werden, der sich in der Höhe der Kocheroberteile befindet, und es werden die Schnitzel hier abgeliefert, während die Flüssigkeit von der Suspension getrennt und wieder in Umlauf gebracht wird.

Der Behälter 27 wird genauer in Fig.2 gezeigt. Er enthält in seinem druckfesten Gehäuse 33 einen vertikalen zylindrischen Mantel 35 mit dem gleichen Durchmesser wie das obere Ende des Imprägniergefäßes 25. Das untere Ende des Mantels 35 ist perforiert oder mit Schlitzen versehen, so daß es -©4ä einen Filter bildet, während der obere Teil des Mantels undurchlässig ist und eine Trennwand bildet. Innerhalb des Mantels befindet sich eine Förderschnecke 37 mit einer vertikalen Welle 39» die sich durch den Deckel des Gehäuses 33 erstreckt und hier abgedichtet ist. Ein Motor 42 (Fig.1) ist mit dem äußeren Ende der Welle 39 verbunden und tidbt die Förderschnecke in solcher Richtung an, daß die Schnitzel-Flüssigkeit -Suspension innerhalb des Mantels 35 nach aufwärts bewegt wird. Überschüssige Kochlauge wird durch die FilterÖffnungen des Mantels in den Raum zwischen dem Mantel 35 und dem Gehäuse 33 abgezogen und läuft von hier aus durch die Leitung 29 zurück zum Hochdruckübertragungsventil 21, wie es bereits beschrieben ist, während die Schnitzel über die Kante 43 des Mantels 35 angehoben werden. Üblicherweise

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wird eine freie Flüssigkeitsoberfläche in einer Höhe 45 zwischen den Enden des oberen undurchlässigen Teils des Mantels aufrechterhalten. Wenn die Schnitzel über die genannte Höhe angehoben worden sina, läuft die mitgenommene Kochlauge ab, so daß die über die Kante 43 überquellenden Schnitzel im wesentlichen nur Kochlauge enthalten, die von den Poren des Fasermaterials aufgesaugt ist, oder die im Überschuss an diesen Schnitzeln anhaftet.

Oberhalb und ganz um die obere Kante 43 des Mantels herum bildet der Behälter 27 einen dampfgefüllten Raum, dessen untere Grenze als Rinne 47 ausgebildet ist. Diese Rinne erstreckt sich um die obere Kante 43 des Mantels, wobei ihr Boden in einer geringeren Höhe als. die genannte Kante.43 liegt, so daß die durch die Förderschnecke innerhalb des Mantels aufwärts geförderten Schnitzel über die Kante 43. hinüber durch Schwerkraft in die Rinne 47 fallen. Mit dem Boden der Rinne sind zwei schräg nach abwärts verlaufende Schnitzel auslaßrohre 49»51 verbunden, die mit Hilfe von ■Verbindungsrohren 53 und 55 jeweils mit einem getrennten Kocher 11 und 13 verbunden werden können. Diese Rohre bilden eine ständig offene Verbindung zwischen dem Verteilungsgefäß 27 und den Kochern. Es können aber zweckmäßig Absperrventile in die Leitungen 53* 55 eingesetzt werden, um das Arbeiten eines Kochers ohne Unterbrechung zu ermöglichen, wenn der andere

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Kocher außer Betrieb genommen wird.

Erfindungsgemäß ist das Gefäß 27 mit einer Vorrichtung für die Verteilung der Schnitzel auf die Sehnjtzelauslässe 49, 51 versehen. Bei der in Fig.2 gezeigten Ausführung besteht diese Vorrichtung aus einem mit der Welle 39 verbundenen Schaber mit Schaberarmen 57, die si?h radial über die Kante des Mantesjl· 35 und nach unten zum Boden der Rinne 47 erstrecken. Schnitzel,die über die Kante 43 nach abwärts in die Rinne fallen,werden durch die sich drehenden Schaberarrne gesammelt und mitgenommen, bis sie in die Schnitzelauslaßrohre 49, 51 fallen. Bei der gezeigten, diametral gegenüber,- liegenden Anordnung der beiden Auslässe werden die Schnitzel in zwei gleiche Teile verteilt. Wenn dieKocher von verschiedener Größe sind, so daß es wünschenswert ist, die Schnitzel in einem anderen Verhältnis zu verteilen, so kann dies durch Änderung der Lage der Auslässe auf dem Umfang erreicht werden. Wenn z.B. ein Kocher zweimal soviel Schnitzel benötigt wie der andere, so werden die Auslässe um 120° von einander angeordnet, wodurch die Schaber zuerst die Schnitzel sammeln und zum kleineren Kocher übertragen, die sich in einem Drittel des Umfanges der Rinne befinden, während darauf dieSchnitzel gesammelt und dem größeren Kocher zugeführt werden, die sich in den übrigen zwei Dritteln des Umfanges der Rinne befinden

Gegebenenfalls kann die gewünschte Verteilung auch dadurch erreicht werden, daß die Größe der Auslässe verändert wird. Beide Arten der Veränderungen können durch Gleitbleche oder dergleichen im Boden der Rinne bewirkt werden.

Die Zeichnungen beziehen sich auf. eine Anlage mit zwei Kochern, Jedoch kann die Anlage auch mit einem einzigen Kocher betrieben werden, wie es in Fig.2 angedeutet ist, wo der Kocher 13 mit gestrichelten Linien dargestellt ist. Es wird dann der Schnitzelauslaß 51 geschlossen, z.B. mit Hilfe eines Blindflansches an dessen unterem Ende, und es werden die Schaberarme 57 nicht für die Verteilung der Schnitzel sondern nur für die Bewegung der Schnitzel in der Rinne zum einzigen benutzten Ausgang 49 verwendet. Natürlich kann die Zahl der Schnitzelauslässe erhöht werden, und es ist möglich, von Anfang an das Verteilungsgefäß mit 3» ^ oder noch mehr Schnitzelauslässen zu versehen, die entsprechend der geforderten Kapazität der Aufschlußanlage verwendet werden.

Die ganze Menge Kochlauge, die für den Aufschluß verwendet wird, wird durch die Leitung 5I zugeführt und wird mittels der Hochdruckpumpe 63 zusammen mit der Lauge weitergepumpt, die aus der Niederdruckseite des Übertragungsventils 21 ausgetreten ist und die über die Siebvorrichtung 65 und

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den Tank 67 zurückgeführt ist. Ein Teil der von der Pumpe 63 zugeführten Lauge wird in die Leitung 29 durch das Ventil 69 eingelassen, das in Abhängigkeit von der Höhe 45 in dem Verteilungsgefäß gesteuert wird, so daß dieser Flüssigkeitsspiegel aufrecht erhalten wird, während der verbleibende Teil der Lauge durch die Leitung 7I unmittelbar in die Kocheroberteile gepumpt wird und hier mittels der Ventile 73, 75 verteilt wird. Vorzugsweise wird der letztgenannte Laugenanteil in die Leitungen 77*79 eingeführt, die Hochdruckdampf den Kochern zuführen, um die darin befindlichen Schnitzel auf die Aufschlußtemperatur zu erhitzen. Auf diese Weise wird die Flüssigkeit als Nebel über die Schnitzel in den Kocheroberteilen versprüht.

Wahlweise kann auch alle Kochlauge dem Verteilungsgefäß zugeführt werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Schnitzel eine ausreichende Menge an Lauge aufnehmen können, so daß ein freier Flüssigkeitsspiegel 45 unterhalb der Ober- ■ kante des Siebmantels aufrecht erhalten werden kann, ohne daß zusätzliche Mittel hierfür erforderlich sind. Wenn andererseits die Lauge über die Kante überfließt, so können Maßnahmen getroffen werden, um diesen Flüssigkeitsstrom in geeigneter Weise zu verteilen.

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Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel stellt nur ein Beispiel der Anwendung der Erfindung dar, das in seinen Einzelheiten innerhalb des Umfanges der folgenden Ansprüche abgewandelt werden kann. Die Erfindung kann z.B. auch angewendet werden, wenn die Kochlauge oder der Hauptteil der Kochlauge unmittelbar den Kochern zugeführt wird und wenn die Flüssigkeit, die für den Transport der Schnitzel zu den Kocheroberteilen aus Wasser besteht, wie es bei Vorhydrolyse-Kochern der Fall ist, oder wenn die für den Transport der Schnitzel erforderliche Flüssigkeit aus mehr oder weniger verdünnter Kochlauge oder Schwarzlauge besteht.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie es in Fig.5 gezeigt ist, ist der Einlaß zu dem Gefäß 27 geändert, so daß eine Kammer 26 und ein zweiter Schaber 28 entstehen. Der Abschnitt 26 vergrößert wirksam das gesamte Volumen der Leitung 25, wodurch sich eine längere Rückhaltezeit der Schnitzel in der Zuführleitung ergibt, d.h. es werden die Schnitzel in Flüssigkeit bei vollem Kocherdruck imprägniert. Die Kammer 26 kann als konische Leitungsverbindung ausgebildet sijen. Der Schaber 28, der sich mit der Schnecke 37 dreht, erleichtert die Schnitzelbewegung von der Leitung mit größerem Durchmesser zum kleineren Einlaß des Verteilungsgefäßos. Das untere Ende der Schneckenwelle nach Fig.2 kann

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eine nach unten spitz zulaufende konische Nase aufweisen, damit der Widerstand gegen den Schnitzelstrom verringert wird. Bei Verwendung einer größeren Zuführleitung als 25 und 26 in Pig· 5* kann der Konus weggelassen und durch einen Schaber 28 ersetzt Werden, der mittels geeigneter Kupplung mit der Schnekke 37 gekuppelt werden, kann. Der Schaber selbst kann durch Lager in der Nabe gehalten werden, die ihrerseits mit Hilfe von Armen an der Leitungsverbindung 26 befestigt sein kann.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Zellulose-AufSchlußanlage mit einem Kocher, dessen oberes Ende in offener Verbindung mit einem getrennten druckfesten Gefäß steht, das einerseits eine Siebvorrichtung enthält, durch welche Flüssigkeit aus der Schnitzel-Flüssigkeit-Suspension abgezogen wird, und das andererseits eine Zuführvorrichtung für das Einbringen der Schnitzel aus dem Gefäß in den Kocher enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (27) mit mehreren Schnitzelauslässen (49,51) versehen ist, von denen jeder mit einem getrennten Kocher verbindbar ist, wenn die Anlage um einen oder mehrere Kocher erweitert wird, und daß eine Vorrichtung (57) für die Verteilung der Schnitzel auf die benutzten Ausgänge vorgesehen ist.

2. Zellulose-Aufschlußanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende eines vertikalen zylindrischen Mantels (55) > der mit Flüssigkeitabzugsöffnungen versehen ist und eine Förderschnecke (57) für die Aufwärtsförderung der Schnitzel koaxial umgibt, ganz von einem vorzugsweise rinnenförmigen Teil (A7) des Gefäßes umgeben .ist, an dessen Boden,

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der niedriger liegt als die Oberkante (43) des Mantels, schräg nach abwärts führende Schnitzelauslaßrohre (49, 51) befestigt sind.

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung für die Verteilung der Schnitzel auf die verschiedenen Auslässe einen oder mehrere Schaberarme (57) oder dergleichen enthält, die sich radial über den Mantel erstrecken und an der Welle (39) der Vorderschnecke befestigt sind.

4. Anlage nach ainem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslässe beispielsweise mit Hilfe von Gleitblechen.oder dergleichen in ihrer Größe und/oder Lage veränderbar sind.

5. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (27) mit einem Imprägniergefäß (25) zusammengebaut ist, in welchem die Schnitzel mit Kochlauge .imprägniert werden, und zwar im wesentlichen mit dem gleichen Druck wie in dem Kocher.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Schaber (28) mit der Förderschnecke (37) gekuppelt ist und somit von dieser angetrieben wird.

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