DE69010128T2

DE69010128T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Leeren vom Zellstoffkocher.

Info

Publication number: DE69010128T2
Application number: DE69010128T
Authority: DE
Inventors: Ethan K Andrews
Original assignee: Beloit Corp
Current assignee: Beloit Technologies Inc
Priority date: 1989-09-25
Filing date: 1990-09-25
Publication date: 1994-10-06
Anticipated expiration: 2010-09-26
Also published as: CN1050578A; MX172520B; DE69010128D1; FI904689A0; KR910006566A; FI98535B; JPH03137286A; PL287040A1; US5059281A; FI98535C; CA2025454A1; BR9004743A; EP0420791B1; ES2057499T3; JPH0470435B2; EP0420791A2; PH26843A; AR245517A1; CN1022498C; PL166059B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Batch-Verfahren und einen Zellstoffkocher für batchweise Verarbeitung.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Verbesserungen in der Technik des Kochens von Zellulose, wie Holzspänen in einem Verfahren und Vorrichtungen zum Entfernen der delignifizierten Späne nach erfolgtem Kochen.
Beim Kochen in einem kontinuierlichen Verfahren wird der Kocher kontinuierlich geladen und das Material, das gekocht werden soll fliesst kontinuierlich durch den Kocher. Solche kontinuierlich arbeitende Kocher, welche dieses kontinuierliche Verfahren benutzen, sind z.B. in US-A-3.519.532 und US-A-4.211.163 gezeigt.
In einem konventionellen Batch-Verfahren zum Kochen von Holzspänen wird der Kocher mit Spänen und mit Kochchemikalien gefüllt. Der Kocher wird dann geschlossen und Temperatur und Druck im Kocher werden auf die erforderlichen Kochbedingungen erhöht. Erhöhte Temperatur und Druck werden während der Kochzeit beibehalten, um die gewünschte Delignifikation zu erreichen. In der Kochzeit kann die Lauge im Kocher zirkuliert werden. Am Ende des Kochvorgangs wird ein Ablassventil im Boden des Zellstoffkochers geöffnet und der Inhalt des Kochers wird in den Diffuseur entladen.
Eine bekannte Art, den Inhalt eines konventionellen Batch- Zellstoffkochers, ist das Ablassventil am Boden des Kochers zu öffnen und geöffnet zu lassen so dass die Lauge, die eine erhöhte Temperatur hat, oben im Kocher zu verdampfen und den Inhalt aus dem Zellstoffkocher zu drücken. In gewissen Modifikationen, kann die konventionelle Drucktechnik nicht angewendet werden, den Druck der Lauge dazu zu benutzen, den Inhalt aus dem Zellstoffkocher zu drücken. Beispielsweise werden in einer Modifikation des Batch-Verfahrens Verdrängungsflüssigkeiten verwendet, um die Lauge auf dem Zellstoffkocher zu verdrängen, bevor dieser geleert wird, wobei diese Flüssigkeiten vom nachfolgenden Waschprozess oder aus einer anderen Prozesstufe stammen können. Bei diesem Verfahren wird die Lauge von unten nach oben verdrängt, im wesentlichen bei Kochtemperatur und -Druck, so dass die Wärmeenergie in der kochenden Lauge nachfolgend verwendet werden kann. Die Verdrängungsflüssigkeiten haben eine niedrigere Temperatur als die kochende Lauge, so dass, nachdem der Verdrängungvorgang beendet ist, der Inhalt des Zellstoffkochers mit den delignifizierten Spänen und der Verdrängungsflüssigkeit eine Temperatur haben, die wesentlich tiefer als die Kochtemperatur ist. In gewissen Modifikationen erfolgt das Verdampfen nicht oder ist ungenügend um den Zellstoffkocher zu entleeren.
Solchen modifizierten Batch-Kochprozessen ist gemeinsam, ein Fluid zu verwenden, das oben in den Zellstoffkocher gepumpt wird, um den Inhalt des Zellstoffkochers durch das Ablassventil im Boden des Zellstoffkochers zu drücken. Das oben eingepumpte Fluid kann eine Flüssigkeit, Dampf unter Druck oder Druckluft sein. In einer weiteren Modifikation werden Pumpen verwendet, um den Inhalt des Zellstoffkochers durch das Ablassventil zu drücken. In all diesen Ausführungsformen ist es gebräuchlich das Ablassventil zu öffnen und offen zu lassen bis der Zellstoffkocher geleert ist.
In US-A-4.236.961 ist ein Batch-Verfahren beschrieben zum Aufbereiten von Papiermasse nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, sowie ein Batch-Zellstoffkocher nach dem Oberbegriff von Anspruch 10 beschrieben. Insbesondere zeigt US-A-4.236.961 einen Batch-Verfahren, bei dem Papiermasse im Zellstoffkocher bei erhöhter Temperatur gekocht und beim Beenden des Kochens durch Fluid, das unter Druck in den Zellstoffkocher gegeben wird, entleert wird. Ein Ablassventil im Ablauf des Zellstoffkochers wird am Ende des Kochvorgangs geöffnet, um den Inhalt des Kochers abzulassen.
Gewisse Resultate wurden erzielt mit Druck- Zellstoffkochern, in dem die bekannten Verfahren angewendet wurden, indem das Ablassventil offen gelassen wird, das, obschon nicht erwünscht, offen gelassen wurde, da man davon ausging, dass dies systembedingt und unvermeidlich sei, bei der verwendeten Drucktechnik. Wenn z.B. Luft als Medium verwendet wird, um Druck zu erzeugen, nimmt die Tendenz der Schaumbildung zu und schwefelhaltige, Gasemission kann höher sein als es die Normen zulassen. Jeder dieser "Nebeneffekte" glaubt man sei das Resultat des Zuführens von Luft in den Kocher, das der eingepumpten Luft inhärent sei. Verfahren und Vorrichtungen, die angewendet werden, um diese unerwünschten Folgen auszugleichen, wie das Verwenden von schaumhemmenden Chemikalien und Emissions- Kontrollsysteme sind in gewissen Fällen ziemlich teuer. Oft haben die ausgleichenden Verfahren oder Vorrichtungen unerwünschte Nebeneffekte, von denen man glaubt, dass sie unvermeidlich notwendig seien.
Einflüsse auf die Papiermasse sind ebenfalls aufgetreten, wenn andere Fluids verwendet wurden, um den Zellstoffkocher zu entleeren. Z.B. wurden Unterschiede in der Konsistenz des Zellstoffs beobachtet. Nach nur einigen Minuten konventionellem Ablassen, wird der Zellstoff der aus dem Kocher austritt schmierig und schaumig, weil Fluid mitgerissen wird. Die später folgenden Zellstoffmengen sind viel mehr verdünnt als der zuerst ausfliessende Zellstoff.
Das Verdünnen des Inhalts des Kochers durch das Druckmedium macht das Verwenden von grossen Volumen von Fluidmedium notwendig, um den Kocher zu entleeren, was wiederum als inhärent und notwendig angenommen wurde für die Ablasstechnik, obschon dies unerwünscht ist.
Noch ein anderes Phänomen wurde beim entleeren des Kochers, insbesondere bei modifizierten Batch-Verfahren gefunden, indem der Kocher sich ungleichmässig entleert. Bei einigen Entleerungen wird ein wesentlicher Teil des Inhalts des Kochers im Kocher bleiben. Das machte es nötig, im Boden des Zellstoffkochers Spritzvorrichtungen einzubauen, um den Inhalt des Kochers von den unteren Seitenwänden zu waschen und die Papiermasse weiter zu verdünnen. Auch hier war die Abhilfe gegen diese unerwünschten Ergebnisse eher eine Kompensation als die Verbesserung des Resultats an sich. Das unvollständige Entleeren wurde als inhärentes, unvermeidliches Problem der Ablasstechnik betrachtet und deren Ausgleich wurde durch nicht unbeträchtliche Kosten erreicht.
Eine Analyse der Probleme bei verschiedenen Ablasstechniken, die obenerwähnten eingeschlossen, führten zu einer Hypothese, dass in einem Kocher und im Ablassrohr ein Wirbel erzeugt wird. Man glaubt, dass der Wirbel, der sich von im Kocher im Inhalt von oben bis zum Ablassventil erstreckt, erlaubt, dass das Auslass-Fluid-Medium sich mit dem Inhalt des Kochers mischt und aus dem Kocher entweicht. Dies schien durch Versuchsresultate bestätigt zu werden, die ergaben, dass eineinhalb bis zweimal das Volumen des Kochers notwendig ist, um den Inhalt aus dem Kocher zu pressen. Das Druckmedium läuft ganz klar vom Kocher mit dem Inhalt aus da das exakte Verdrängen des Inhalts durch das Blasmedium nur 1.0 mal des Volumen des Kochervolumens erfordern würde um dieses zu verdrängen. Diese Hypothese erklärt also die Phänomene des Schäumens und des Verdünnens des Zellstoffs, die beobachtet wurden.
Eine Annahme wurde gemacht, was den Grund für das Erzeugen von Wirbel betrifft. Man glaubt, dass die Bildung eines Wirbels die Folge der Kräfte ist, die im Kocher auftreten beim Ablassen, wenn das Ablassventil geöffnet ist. Man glaubt, dass eine horizontale Kraft als Folge der zentrifugalen Einflüsse auftritt, die senkrecht auf die Seitenwände des Kochers wirkt, und dass wegen der Schwerkraft und dem Überdruck eine vertikale Kraft auftritt, die parallel zu den Seitenwänden ist. Die resultierende Kraft auf diesen zwei Kraftkomponenten erzeugt den Wirbel. Man glaubt, dass der Wirbel vorerst die Papiermasse von den Wänden loslöst, aber später, wenn der Füllstand im Zellstoffkocher abnimmt, hat der Wirbel zur Folge, dass die Papiermasse am Boden und an den Seitenwänden des Kochers festklebt und dabei das Entleeren behindert. Optimal sollte die Papiermasse als ideale Strömung ausfliessen, bei der gesamte Zellstoff sich nach unten bewegt, wobei sich die gesamte Zellstoffmasse nach unten bewegt und die obere Oberfläche gleichmässig nach unten gedrückt wird vom Druckfluid über der Zellstoff. Der Wirbel, von dem man glaubt, dass er entsteht, hat die Tendenz durch den Zellstoff zu brechen und dem Druckfluid zu ermöglichen, durch den Inhalt und durch den Ablauf zu entweichen, lange bevor der Kocher leer ist.
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zu schaffen, um den Zellstoff aus dem Kocher abzulassen am Ende des Kochvorgangs, bei dem das Bilden eines Wirbels verhindert wird und eine gleichmässige, Ausfluss mit idealer Strömung erreicht wird.
Eine weitere Aufgabe ist es eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Entleeren des Kochers zu schaffen, bei dem der Abgang von Blasfluid mit dem Inhalt de Kochers minimiert ist und bei dem sehr geringe schwefelhaltige Gasemission auftritt.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Entladen eines Zellstoffkochers am Ende des Kochvorgangs zu schaffen, das eine verbesserte Ausbeute hat und bei dem die Konsistenz des aus dem Kocher in den Diffuseur gepressten Zellstoffs gleichmässiger ist.
Noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbesserte Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zu schaffen, einen Kocher am Ende des Kochvorgangs zu entladen, das dazu dient, viele der bestehenden Schwierigkeiten in einer Vielzahl von Ablasstechniken zu eliminieren und welche das Volumen des für das Leeren des Kochers notwendigen Fluids reduziert.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zu schaffen, einen Kocher am Ende des Kochvorgangs zu entladen, das mit minimalen nachträglichen Änderungen an den bestehenden Kochern erfordert, ohne wesentliche Änderungen am Zellstoffkocher-System und das die Zeit zum Entleeren eines Kochers nicht wesentlich verlängert, im Vergleich mit vorher verwendeten Verfahren zum Entleeren des Kochers.
Um dies zu erreichen, ist das Batchverfahren der vorliegenden Erfindung gekennzeichnet durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 und der Batch- Zellstoffkocher der Erfindung weist die Merkmale von Anspruch 10 auf.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Zellstoffkochers und veranschaulicht eine Anordnung zum zyklischen Auspressen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, und veranschaulicht die Kräfte, im Kocher, wie man glaubt, dass sie wirken;
Fig. 2 ist eine andere schematische Darstellung wie in Fig. 1, die aber den Stand der Technik und die Kräfte, im Kocher, wie man glaubt, dass sie wirken, veranschaulicht;
Fig. 3 zeigt eine Graphik, welche den Betrieb einer Anlage nach dem Stand der Technik und dem einer Anlage nach der vorliegenden Erfindung vergleicht, und die mit der vorliegenden Erfindung erreichte Verbesserung der Gleichmässigkeit veranschaulicht.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM IN EINZELHEITEN.

Bezugnehmend auf die Zeichnungen, zeigt Fig. 2. einen Zellstoffkocher 10 nach dem Stand der Technik, der während dem Kochvorgang über die obere Öffnung 10a mit Spänen beladen und dann verschlossen wird. Das Kochen beginnt indem Lauge über verschiedene geeignete Leitungen wird, die nicht gezeigt sind und indem Temperatur und Druck mit einer Heizung, die nicht gezeigt ist, erhöht werden. Das Erhöhen von Temperatur und Druck, oft mit dem Rezirkulieren der Lauge verbunden, dauert an, bis die gewünschte Temperatur für das Delignifizieren erreicht ist. Wenn der Kochvorgang beendet ist, wird der Inhalt des Kochers nach unten durch die Öffnung 11 im Boden des Zellstoffkochers abgeschlämmt. Die Abschlämmleitung ist schematisch durch Pfeil 12 angezeigt und führt zu einem atmosphärischen Diffuseur.
Während der Inhalt durch ablassen des Drucks erfolgen kann, der die heisse Lauge zum Verdampfen bringt und einen Abwärtsdruck auf die obere Oberfläche der Späne erzeugt, wie dies bei konventionellem Ablassen der Fall ist, kann zusätzliches Fluid unter Druck durch die Leitung 13 zugeführt werden, um den Inhalt des Kochers nach unten zu drücken.. Dieses Fluid kann in Form von Dampfdruck, Pressluft oder anderem, nicht kondensierenden Gas, oder Fluids wie Wäscherfiltrat, verbrauchter Lauge oder ähnlichem erfolgen. Das Fluid kann auch ein anderes Fluid das im Kochersystem entsteht sein.
Es wurde gefunden, dass beim Offenhalten des Abflussventils vorerst Strömung ideal durch den Abfluss fliesst; aber nach kurzer Zeit in einem Abflussvorgang, wird der Zellstoff der aus de Kocher strömt schmierig und schäumend, was anzeigt, dass der Wirbel durchgeschlagen hat, wie dies mit dem schematische gezeichneten Wirbel 14 dargestellt ist. Die Konsistenz des Zellstoffs, der aus der Abflussleitung fliesst variiert wesentlich und die Probleme bezüglich schwefelhaltigen Gasemissionen entsteht. Das Ablassen kann oder kann nicht vollständig sein.
Man glaubt, dass der Wirbel im Zellstoffkocher 10 durch die resultierende Kraft aus der horizontalen und vertikalen Kraftkomponente entsteht, die während dem kontinuierliche Abschlämmen des Zellstoffs entsteht. Die horizontalen Kräfte "A" im Kocher sind mit dem Vektor 15 am oberen Ende des Kochers angezeigt und am untern Ende des Kochers mit dem Vektor 16 in Fig. 2.
Die horizontalen Kräfte bei "A" entstehen aufgrund der zentrifugalen Wirkung, welche die Tendenz hat, senkrecht auf die Seitenwand zu wirken. Die vertikalen Kräfte "B" entstehen durch Schwerkraft und Überdruck und wirken axial im Kocher, parallel zur Seitenwand. Die vertikale Kraft "B" ist im Vektordiagramm oben beim Vektordiagramm oben beim Kocher mit 17 bezeichnet und mit 18 im Vektordiagramm unten im Kocher der in Fig. 2 gezeigt ist. Die resultierende Kraft "R" welche die resultierende Kraft aus den Kräften "A" und "B" ist, wirkt auf den Zellstoff als Kraft nach aussen und unten und hat die Tendenz, den Wirbel zu erzeugen. Die resultierende Kraft "R" ist im Vektordiagramm oben am Kocher mit 19 bezeichnet und mit 20 im Vektordiagramm unten im Kocher von Fig. 2.
Am Anfang wirkt die resultierende Kraft so dass Zellstoff abgelöst und gegen die Ausflussleitung gebracht wird; aber wenn sich der Wirbel aufbaut und stärker wird, durchdringt der Wirbel das Zentrum der Zellstoffmasse. Dies öffnet für das Fluid, das zum Ausdrücken des Inhalts im Kocher verwendet wird, eine Pfad zum Abfluss. Das Wegführen von Druckfluid aus dem Zellstoffkocher beginnt und führt zu grossen Konsistenzänderungen des Zellstoffs führt, der in den Diffuseur gelangt, führt dazu, dass grosse Volumina Lauge und Druckfluid in den Diffuseur gelangen. Eine grössere Menge von Ausstoss-Flüssigkeit wird benötigt zum Blasen und es ergibt sich daraus eine längere Auslaufperiode.
Es wurde gefunden, wie in der Anordnung von Fig. 1 veranschaulicht, dass das intermittierende Schliessen und darauffolgende wieder Öffnen des Abflussventils zu einem raschen Verschwinden des erzeugten Wirbels führt und jederzeit idealen Ausfluss zur Folge hat, während die Zellstoffmasse vom Zellstoffkocher abgeschlämmt wird.
Wie in Fig. 1 gezeigt, hat der Zellstoffkocher 10 eine Abschlämmöffnung 11, an welche eine Abschlämmleitung die mit dem Pfeil 12 angedeutet, sowie eine Leitung 22 die zum Diffuseur 24 führt, angeschlossen sind. Ein Abschlämmventil 23 ist in der Leitung 22 und wird geschlossen gehalten während dem Kochvorgang. Eine Steuervorrichtung 25 ist an das Ventil angeschlossen und ist in der Lage, das Ventil 25 periodisch zu öffnen und zu schliessen.
Um beim Ausfliessen zu helfen, kann die Fluid-Druckzufuhr 13 mit dem oberen Ende des Kochers verbunden sein und wird mit einer Fördervorrichtung beschickt, wie etwa einem Pumpe oder einem Kompressor 27, so dass das Druckfluid unter Druck steht.
Im Kocher ist ein Wirbelmuster 28 gezeigt, das sich am Anfang langsam aufbaut in der Periode wo das Ventil geöffnet ist und von dem man glaubt, dass er durch die Kräfte auf den Zellstoff entsteht, wie dies in den Vektordiagrammen 29 und 30 gezeigt ist. Kraft "A" des Diagramms ist die horizontale Kraft und Kraft "B" des Diagramms ist die vertikale Kraft, mit Kraft "R" als deren resultierender Kraft.
Es wurde entdeckt, dass nach dem ersten Öffnen des Ventils 23 die Strömung ideal ist in der Abflussleitung, bis der Wirbel durchbricht und das die ideale Strömung unterbricht. Aber das Schliessen des Abflussventils hat ein schnelles Zusammenbrechen der Kraft "A" zur Folge und wird die Kraft "B" sofort reduzieren. Wenn die resultierende Kraft "R" abfällt, dreht sie gegen die Kraft "B". Im unteren Bereich des Kochers führt dies dazu, dass die Fasern die auf den Seitenwandabschnitten des unteren Konus auftreffen gegen die Öffnung 11 geschwemmt werden und als ideale Strömung fliessen, wenn das Ventil 23 wieder öffnet.
Diese theoretische Funktionshypothese stellt nach meiner Ansicht eine stark vereinfachte Erklärung für Ursache und Folgen für das Phänomen dar, warum Zellstoffkocher viele oft unerwünschte Resultate erbringen, wenn sie nach der bisherigen Praxis betrieben werden, so z.B. wie Luft mit dem Zellstoff weggefördert wird, wenn dieser in den Diffuseur gelangt. Es erklärt auch, wie der Schritt des zyklischen Schliessens und Öffnens des Ventils als Mittel zum Verhindern der unerwünschten Effekte, die vorher auftraten, gefunden wurde.
Mit dem zyklischen Öffnen und Schliessen des Ventils 23 wird der Wirbeleffekt minimiert, oder wesentliche eliminiert, so dass ideale Strömung beim vollständigen Entladevorgang herrscht, beim Entladen des gekochten Zellstoffs in den Diffuseur. Verschiedene Anwendungskonzepte des Verfahrens und der Apparate, die in Fig. 1 gezeigt sind, wurden angewendet. In einer Anordnung war die Periode des Öffnens und des Schliessens des Ventils 23 Ein-Minuten-Intervalle, wobei das Ventil zuerst während einer Minute geöffnet und dann für eine Minute geschlossen wurde. Die Periode besteht so gleiche Dauer des Schliessens und Öffnens, bis der Kocher geleert ist. Die effektive Zeit, die für das Öffnen oder Schliessen des Ventils kann vom Typ des Ventils oder vom Typ des Ventils und des verwendeten Schaltorgans abhängen.
Eine anderen Anordnung, die als erfolgreich befunden wurde, ist das Öffnen des Ventils am Anfang des Ablassens, bis ein Drittel des Kochers geleert ist und dann das Ventil für eine bestimmte Zeitdauer zu schliessen. Das Ventil wird wieder geöffnet, bis die Hälfte der übriggebliebenen Zwei Drittel abgeschlämmt ist, wobei zu diesem Zeitpunkt das Ventil wieder geschlossen wird. Das letzte Drittel des Volumens des Kochers wird abgeschlämmt, nachdem das Ventil ein drittes mal geöffnet wurde.
In wiederum einem andern vorteilhaften Verfahren zum Ausüben der vorliegenden Erfindung wird das Ventil langsam geöffnet, bis es ganz geöffnet ist, wobei in diesem Zeitpunkt das Stellorgan für das Ventil seine Bewegung umkehrt und sich langsam zu schliessen beginnt. Wenn es ganz geschlossen ist, wird die Bewegung des Stellorgans sofort wieder umgekehrt und beginnt, das Ventil wieder zu öffnen. Auf diese Weise bleibt der Fluss vom Kocher zum Diffuseur im grossen und ganzen kontinuierlich über den ganzen Abschlämmvorgang. Als Variante für dieses Verfahren kann das Ventil für eine bestimmte Zeitdauer in der Offenposition gehalten werden, bevor es wieder beginnt sich zu schliessen.
Die Zeitdauer, während der das Ventil offen gehalten werden kann, kann verschieden sein, abhängig vom Typ Ventil, der verwendet wird, dem Stellglied, das verwendet wird und der Struktur des Abflussleitung, dem Zellstoffkocher und der damit zusammenhängenden Ausrüstung. In dieser Beziehung kann der optimale Zyklus von Kocher zu Kocher verschieden sein und kann viele gleiche Perioden von Offenzeit und Schliesszeit umfassen, Offenzeiten, die länger als die Schliesszeit sind, Schliesszeiten, die länger als die Offenzeiten sind, und gleich oder verschiedene Zeiten für den Schliessvorgang und für den Öffnungsvorgang. Aber um die vorliegenden Erfindung zu optimieren für verschiedene Zellstoffkocher-Systeme, ist das Ziel, den Fluss vom Kocher so zu Regeln, dass die Wirbelbildung eliminiert oder minimiert wird, so dass ein Durchbruch des Wirbels zum Ausfluss nicht eintritt.
Das Konzept der vorliegenden Erfindung wird funktionieren, wenn der Druck für den Abfluss des Kochers von einer unter Druck stehenden Lauge stammt, der oben im Kocher angewendet wird, oder von Dampf stammt, der in den Kocher eingeleitetem wird oder durch Druckluft oder einem andern Druckgas, das oben in den Kocher gegeben wird.
Fig. 3 veranschaulicht die verbesserte Gleichmässigkeit, der Stoffdichte der Zellstoffmasse, die als Ergebnis der vorliegenden Erfindung im Vergleich mit konventionellen Abschlämmtechniken gefunden wurde. Die darin gezeigte Graphik ist die Darstellung von Versuchsresultaten und Linie 31 zeigt das intermittierende Abfliessen nach der vorliegenden Erfindung. Die vertikalen Linien 33 und 34 zeigen den Stop-Start-Vorgang wo das Ventil geschlossen und wieder geöffnet wird. Die Messung der Konsistenz bei einem konventionellen Abschlämmen, bei dem das Ventil immer geöffnet bleibt, während dem ganzen Ablassvorgang ist als gestrichelte Linie 32 dargestellt. Die Darstellung zeigt, dass Änderungen der Konsistenz viel geringer sind, wenn das Ventil zyklisch geöffnet und wieder geschlossen wird, als wenn der Zellstoffkocher nach konventioneller Technik abgeschlämmt wird.
So wird sich zeigen, dass ich ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Verbessern der Leistung von Zellstoffkochern und insbesondere zum verbesserten Abschlämmen von Kochern geschaffen habe, womit die oben gesetzten Ziele erreicht sind.

Claims

1. Batch-Verfahren zum Zubereiten von Zellstoff zum Herstellen von Papier, wobei das Batch-Verfahren die Schritte umfasst:

kochen eines Batch Zellstoff in einem geschlossenen Zellstoffkocher (19 unter erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck, und

zugeben eines Fluid unter Druck in den Zellstoffkocher (10) oben beim Zellstoffkocher (10), am Ende des Kochvorgangs, um das Batch Zellstoff aus dem Zellstoffkocher (10) durch einen Zellstoff-Ausgang (11) zu entleeren,

gekennzeichnet durch den Schritt, den Zellstoff- Ausgang (11) zyklisch zu öffnen und zu schliessen, während der Zellstoff diesen durchfliesst, womit das unerwünschte Erzeugen von Wirbeln im Zellstoffkocher (10) verhindert wird.

2. Batch-Verfahren zum Zubereiten von Zellstoff zum Herstellen von Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zyklische Öffnen und Schliessen des Zellstoff-Ausgangs (11) derart erfolgt, dass der Ausgang (11) während gleichen Zeitabschnitten offen und geschlossen ist.

3. Batch-Verfahren zum Zubereiten von Zellstoff zum Herstellen von Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es so durchgeführt wird, dass der Ausgang (11) in einem zyklischen Betrieb abwechselnd für eine Minute offen gehalten und für eine Minute geschlossen gehalten wird, bis der Zellstoffkocher (10) entleert ist.

4. Batch-Verfahren zum Zubereiten von Zellstoff zum Herstellen von Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zyklische Öffnen und Schliessen des Zellstoff-Ausgangs (11) derart erfolgt, dass der Ausgang (11) für eine bestimmet Zeitdauer offen gehalten wird, bis der Zellstoffkocher (10) um einem Drittel seines Inhalts entleert ist und darnach der Zellstoff-Ausgang (11) geschlossen wird, und dass der Ausgang (11) wieder geöffnet wird um die verbleibenden zwei Drittel des Inhalts des Zellstoffkochers zu entleeren.

5. Batch-Verfahren zum Zubereiten von Zellstoff zum Herstellen von Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zyklische Öffnen und Schliessen des Zellstoff-Ausgangs (11) derart erfolgt, dass in jedem Zyklus ein Ventil (23) über eine Zeitdauer in einer Offenstellung gehalten wird, die länger ist als die Geschlossenstellung.

6. Batch-Verfahren zum Zubereiten von Zellstoff zum Herstellen von Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zyklische Öffnen und Schliessen des Zellstoff-Ausgangs (11) derart erfolgt, dass in jedem Zyklus der Ausgang (11) über eine Zeitdauer in einer Offenstellung gehalten wird, die kürzer ist als die Geschlossenstellung des Ausgangs (11).

7. Batch-Verfahren zum Zubereiten von Zellstoff zum Herstellen von Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zyklische Öffnen und Schliessen des Zellstoff-Ausgangs (11) derart erfolgt, dass ein Ventil (23) über eine Zeitdauer von der Geschlossenstellung in die volle Offenstellung gebracht wird und im wesentlichen sofort der Betrieb des Ventils (23) von der Geschlossenstellung zu einer Offenstellung umgekehrt wird, wenn die volle Geschlossenstellung erreicht ist.

8. Batch-Verfahren zum Zubereiten von Zellstoff zum Herstellen von Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zyklische Öffnen und Schliessen des Zellstoff-Ausgangs (11) derart erfolgt, dass ein Ventil (23) über eine Zeitdauer von einer Offenstellung in eine volle Geschlossenstellung geschlossen wird und im wesentlichen sofort der Betrieb des Ventils (23) von einer Offenstellung zu einer Geschlossenstellung umgekehrt wird, wenn die volle Offenstellung erreicht ist.

9. Batch-Verfahren zum Zubereiten von Zellstoff zum Herstellen von Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zyklische Öffnen und Schliessen des Zellstoff-Ausgangs (11) derart erfolgt, dass ein Ventil (23) über eine Zeitdauer von einer Offenstellung in eine volle Geschlossenstellung geschlossen wird und im wesentlichen sofort der Betrieb des Ventils (23) von einer Offenstellung zu einer Geschlossenstellung umgekehrt wird, wenn die volle Geschlossenstellung erreicht wird.

10. Batch-Zellstoffkocher-Vorrichtung zum Kochen von faserigem Zellstoff, der in Kombination umfasst:

einen geschlossenen Zellstoffkocher (10) zum Kochen eines Batch Zellstoff und mit einer Entladeleitung (22) die vom unteren Ende des Zellstoffkochers weggeht um den Inhalt abzulassen, Mitteln (13, 27) zum Zuführen eines Fluids unter Druck am oberen Ende des Kochers (10), um den Inhalt des Kochers (10) am Ende des Kochprozesses auszustossen,

und einem Ablassventil (23) in der Entladeleitung (22),

dadurch gekennzeichnet, dass sie weiter zyklisch arbeitende Mittel (25) umfasst, welche mit dem Ablassventil (23) verbunden sind, um das Ablassventil zyklisch zu öffnen und zu schliessen, so dass der Zellstoffinhalt durch die Entladeleitung (22) abgelassen wird, wenn das Ventil (23) geöffnet ist und das unerwünschte Entstehen eines Wirbels im Zellstoffkocher (11) verzögert wird, indem das Ventil geschlossen wird.

11. Zellstoffkocher-Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zyklisch arbeitenden Mittel (25) das Ventil (23) für gleiche Perioden öffnen und schliessen.

12. Zellstoffkocher-Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zyklisch arbeitenden Mittel (25) das Ventil (23 ) wiederholt für eine Zeitdauer von im wesentlichen einer Minute öffnen und das Ventil für eine Zeitdauer von im wesentlichen einer Minute schliessen.

13. Zellstoffkocher-Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zyklisch arbeitenden Mittel (25) das Ventil (23 ) für eine Zeitdauer öffnen, bis der Kocher (10) um etwa einen Drittel geleert ist und das Ventil (23) wieder öffnet für eine Zeitdauer, bis die restlichen zwei Drittel des Kochers (10) entleert sind.

14. Zellstoffkocher-Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (13, 27) zum Zuführen von Fluid eine Lieferquelle (13) für Fluid umfasst das für die Kocher-Vorrichtung freigegeben wird.

15. Zellstoffkocher-Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (13, 27) zum Zuführen von Fluid eine Lieferquelle (13) für Flüssigkeit umfasst

16. Zellstoffkocher-Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (13, 27) zum Zuführen von Fluid eine Lieferquelle (13) für Dampf umfasst.

17. Zellstoffkocher-Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfquelle Entspannungsdampf ist, der beim Ablassen von Druck des Kochers erzeugt wird.

18. Zellstoffkocher-Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (13, 27) zum Zuführen von Fluid eine Lieferquelle für nicht kondensierbares Gas umfassen.