FI58171C - FOERFARANDE FOER AVSKILJNING AV AONGA UR MASSA SOM KOMMER UT FRAON EN UNDER TRYCK VARANDE SKIVRAFFINOERS UTLOPPSSIDA SAMT ANORDNING FOER GENOMFOERANDE AV FOERFARANDET - Google Patents

Description

I·*£*»·'I fal KUULUTUSjULKAlSU <- Q Λ n Λ jgjrz W (11) UTUÄCGNINGSSKRIFT 58171I · * £ * »· 'I fal ADVERTISEMENT <- Q Λ n Λ jgjrz W (11) UTUÄCGNINGSSKRIFT 58171

C Patentti myönnetty JO 12 ICGOC Patent granted JO 12 ICGO

^ Patent mc-ddelat (51) »JtW3 η 2-I d -1/30 SUOMI—FINLAND (*') P*t*nttlh*k*mu* — P*t*nttn*eknlnf 7631^1 (22) Hskwnltpilvi — Ant6knlnpd«| 03.11.76 " ^ ' (23) Alkupttvt—Glltl|h«tsd«| 03.11.76 (41) Tullut julktoksi — Blivlt offmtllg 01+, 0 5.7 8^ Patent mc-ddelat (51) »JtW3 η 2-I d -1/30 SUOMI — FINLAND (* ') P * t * nttlh * k * mu * - P * t * nttn * eknlnf 7631 ^ 1 (22) Hskwnltpilvi - Ant6knlnpd «| 03.11.76 "^ '(23) Alkupttvt — Glltl | h« tsd «| 03.11.76 (41) Has been released - Blivlt offmtllg 01+, 0 5.7 8

PstanttW ia rekisteri hallitus .... _______ , . ,, , * (44) NIhttvik»lp*no« ]· kuuL|utk»l*un pvm. —PstanttW ia register board .... _______,. ,,, * (44) NIhttvik »lp * no«] · kuL | utk »l * un pvm. -

Patent· och registerstyrelsen 7 Aimbicm utitgd och utUkrMtm pubikered 29.08.80 (32)(33)(31) PyydFtty etuollc·»»»—Begird prtorltet (71) Oy Keskuslaboratorio - Centrallaboratorium Ab, PL 136, 00101 Helsinki 10, Suomi-Finland(Fl) (72) Bo Knut Mannström, Kauniainen, Suomi-Finland(FI) (7^) Papula Rein Lahtela Oy (5*0 Menetelmä höyryn erottamiseksi paineenalaisen levyjauhimen poistopuolelta saatavasta massasta sekä laitteisto menetelmän toteuttamiseksi - Förfarande för avskiljning av änga ur massa som kommer ut frän en under tryck varande skivraffinörs utloppssida samt anordning för genomförande av förfarandetPatent · och registerstyrelsen 7 Aimbicm utitgd och utUkrMtm pubikered 29.08.80 (32) (33) (31) PyydFtty etuollc · »» »- Begird prtorltet (71) Oy Keskuslaboratorio - Centrallaboratorium Ab, PO Box 136, FI-00101 Helsinki 10, Finland-Finland (Fl) (72) Bo Knut Mannström, Kauniainen, Suomi-Finland (FI) (7 ^) Papula Rein Lahtela Oy (5 * 0 Method for separating steam from the pulp from the outlet side of a pressurized plate refiner and equipment for carrying out the method - Förfarande för avskiljning av änga ur massa som kommer ut frän en under tryck varande skivraffinörs utloppssida samt anordning för genomförande av förfarandet

Keksinnön kohteena on menetelmä höyryn erottamiseksi paineenalaisen levyjauhimen jauhinkammion poistopuolelta saatavasta paineenalaises-ta jauhetusta puuaineksesta tai massasta, jossa menetelmässä puuaines ja jauhatuksessa muodostunut höyry poistetaan jauhinkammiosta paineenalaisena poistokuljettimen avulla. Edelleen keksinnön kohteena on laitteisto menetelmän toteuttamiseksi käsittäen levyjauhimen jauhinkammioon painetiiviisti liitetyn poistokuljettimen puuaineksen ja höyryn poistamiseksi jauhinkammiosta paineenalaisena.The invention relates to a method for separating steam from pressurized ground wood or pulp obtained from the outlet side of the refining chamber of a pressurized plate refiner, in which method the wood material and the steam formed during refining are removed from the refining chamber under pressure by means of an outlet conveyor. The invention further relates to an apparatus for carrying out the method, comprising an outlet conveyor tightly connected to the refining chamber of the disc refiner for removing wood and steam from the refining chamber under pressure.

Levyjauhimen purkauspuolelta tuleva jauhettu massa sisältää jauha-misvyöhykkeessä syntynyttä höyryä. Aikaisemmin tunnetuissa menetelmissä höyry on erotettu jauhetusta massasta johtamalla höyrynsekai-nen massa sykloonaerottimeen, jossa massa painuu pyörrevirtauksena alas ja poistuu sykloonan alaosasta höyryn erottuessa virtauksen keskeltä ylöspäin. Erottunut höyry johdetaan ulos sykloonan yläosasta ilmakehän paineessa. Jauhimen poistopuolen höyry sisältää noin 40-50 % 2 581 71 jauhamiseen käytetystä energiasta. Kun sen paine vastaa ilmakehän painetta, on sen hyväksikäyttö kuitenkin rajoitettua. Mainittu, aiemmin tunnettu menetelmä ja vastaava laite on esitetty julkaisuissa Tappi, voi. 59, 1976, s.100-101, ja J.Newell Stephenson, Preparation of Stock for Paper Making, 1965, s. 143-144. Edelleen julkaisusta Pulp & Paper Canada, 1975, No 12, s. 56-57, tunnetaan eräs ratkaisu höyryn talteenottamiseksi levyjauhimen syöttöpuolella.The ground mass coming from the discharge side of the disc refiner contains steam generated in the grinding zone. In previously known methods, steam is separated from the ground pulp by passing the steam-mixed pulp to a cyclone separator, where the pulp is pressed down as a vortex flow and exits the lower part of the cyclone as the steam separates from the center of the flow upwards. The separated steam is discharged from the top of the cyclone at atmospheric pressure. The refiner outlet side contains a steam energy used in about 40-50% 2 581 71 grinding. However, when its pressure corresponds to atmospheric pressure, its utilization is limited. Said, previously known method and corresponding device are disclosed in Tappi, vol. 59, 1976, pp. 100-101, and J. Newell Stephenson, Preparation of Stock for Paper Making, 1965, pp. 143-144. Further, Pulp & Paper Canada, 1975, No. 12, pp. 56-57, discloses a solution for recovering steam on the feed side of a disc mill.

Esillä olevan keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että pääosa puuaineksesta poistetaan poistokuljettimesta pai- w neenalaisena puuaineksen poistolaitteen avulla ennen höyryn poistamista poistokuljettimesta, jolloin höyry poistetaan poistokuljettimesta samoin paineenalaisena höyrynpoistolaitteen avulla puuaineksen poistamisen jälkeen.The method according to the present invention is characterized in that most of the wood material is removed from the discharge conveyor under pressure by means of a wood removal device before removing steam from the removal conveyor, whereby steam is removed from the discharge conveyor by a pressure removal device after removal of the wood.

Keksinnön ansiosta poistopuolen höyryn mukana tuleva energia saadaan talteen korkeampiarvoisena ja energia voidaan käyttää hyväksi esimerkiksi paperin kuivauksessa. Energiatalouden kannalta tällä on suuri merkitys. Aikaisemmissa menetelmissä höyry on saatu talteen paineenalaisena ainoastaan jauhimen syöttöpuolelta (suom.kuul. julk. n:o 51379). Syöttöpuolelta purkautuvan höyryn mukana on saatu takaisin noin 40-50 % jauhamiseen käytetystä energiasta. Tämän keksinnön mukaisessa menetelmässä koko systeemi pidetään paineenalaisena ja edellä mainitun syöttöpuolen höyryn sisältämän energian lisäksi saadaan talteen vielä 40-50 % käytetystä energiasta. Näinollen on mahdollista saada jopa 85-90 % jauhamiseen käytetystä energiasta ~ takaisin paineenalaisen höyryn muodossa. Kun tällaisen jauhimen käyttämä energiamäärä on 1000-2500 kWh,4nassatonni ja jauhimen massanval-mistuskapasiteetti saattaa olla 10-150 tonnia/päivä, merkitsee kek- — sinnön mukaisen menetelmän käyttö todella huomattavan energiamäärän talteenottamista.Thanks to the invention the outlet side of the steam supplied from the energy is recovered in more highly valued, and energy can be utilized as paper for drying. This is very important for the energy economy. In previous methods, steam has been recovered under pressure only from the feed side of the refiner (Finnish Publication No. 51379). Approximately 40-50% of the energy used for grinding has been recovered with the steam discharged from the feed side. according to the method of the present invention, the entire system is kept under pressure and in addition to the energy contained in the feed side of said vapor is recovered even 40-50% of the energy used. Thus, it is possible to recover up to 85-90% of the energy used for grinding in the form of pressurized steam. When the amount of energy used by such a refiner is 1000-2500 kWh, 4 nons tonnes and the mass production capacity of the refiner may be 10-150 tons / day, the use of the method according to the invention means the recovery of a really considerable amount of energy.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viitaten oheisen piirustukseen, jossa kuva 1 esittää kaaviokuvana aikaisemmin käytettyä menetelmää ja laitteistoa, ja kuva 2 esittää kaaviokuvana keksinnön mukaisen menetelmää ja laitteistoa.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing, in which Figure 1 schematically shows a method and apparatus previously used, and Figure 2 schematically shows a method and apparatus according to the invention.

3 581713,5871

Keksinnön mukaan hake johdetaan kaksoislevyjauhimen 1 kiekkojen väliin ruuvisyöttäjän 2 avulla. Massan jauhaminen tapahtuu paineen-alaisena. Kiekkojen välisessä jauhamisvyöhykkeessä muodostunut, syöttöpuolelle purkautuva höyry johdetaan höyrynpoistoputkeen 3 ja otetaan talteen venttiilin 4 kautta pa ineenalaisena, paine on esimerkiksi 1-3, sopivimmin 1-2 baria. SyÖttöpuolelta purkautuvan höyryn mukana voidaan ottaa talteen 40 - 50 % jauhamiseen käytetystä energiasta.According to the invention, the chips are passed between the discs of the double-disc grinder 1 by means of a screw feeder 2. The pulp is ground under pressure. The steam generated in the grinding zone between the discs, discharged on the feed side, is led to the steam outlet pipe 3 and recovered via the valve 4 under pressure, for example 1-3, preferably 1-2 bar. With the steam discharged from the feed side, 40-50% of the energy used for grinding can be recovered.

_ Aikaisemmin tunnettua (kuva 1) on puhaltaa jauhimen purkauspuolelta tuleva, paineenalainen, höyryä sisältävä jauhettu massa venttiilin 6 kautta ilmakehän paineessa sykloonaan 7. Massa tulee tangentiaali-sena virtauksena sykloonan yläosaan ja jatkaa kulkuaan pyörrevirtauk-sena alaspäin sykloanassa. Massa poistuu sykloonan alapäästä 8._ It is previously known (Fig. 1) to blow a pressurized, steam-containing ground mass from the discharge side of the refiner through a valve 6 at atmospheric pressure into a cyclone 7. The mass enters as a tangential flow to the top of the cyclone and continues to flow in a vortex flow down the cycle. The mass leaves the lower end of the cyclone 8.

Massan sisältämä höyry johdetaan ulos sykloonan yläosasta 9. Höyryn paine vastaa ympäröivän ilmakehän painetta.The steam contained in the pulp is discharged from the top 9 of the cyclone. The pressure of the steam corresponds to the pressure of the surrounding atmosphere.

Esillä olevan keksinnön mukaisessa menetelmässä (kuva 2) jauhettu massa johdetaan ruuvikuljettimen 5 avulla ruuvikuljettimeen 10. Ruuvikuljettimen 10 ruuvi pyörii sopivimmin pystysuoran akselin ympäri, ja sekä ruuvi että vastaavasti myös kuljettimen seinämät tai ainakin ruuvin ja seinämien alaosa suippenevat kartiomaisesti kierukkaruuvikuljettimen alapäässä olevaa kuljettimen 10 purkauspää-tä 11 kohti. Kierukkakuljettimen 10 suippeneminen saa aikaan sen, että massa pakkautuu tiiviiksi tulpaksi poistopäässä 11, jolloin — höyryä ei joudu massan mukana ulos kuljettimessa 10. Tulppa muo dostaa tiivisteen, joka estää höyryn purkautumisen poistopäästä 11.In the method according to the present invention (Fig. 2) the ground mass is conveyed by means of a screw conveyor 5 to a screw conveyor 10. The screw of the screw conveyor 10 preferably rotates about a vertical axis, and both the screw and the conveyor walls or at least the lower part of the screw and walls taper conically at the lower end of the screw conveyor. 11 places. The tapering of the helical conveyor 10 causes the pulp to be packed into a tight plug at the outlet end 11, whereby - steam does not escape with the pulp out of the conveyor 10. The plug forms a seal which prevents steam from escaping from the outlet end 11.

^ Massan sisältämä höyry johdetaan kuljettimen 10 kanssa yhteydessä olevaan höyrynpoistoputkeen 12. Höyrynpoistoputki 12 sijaitsee sopivimmin kuljettimen 10 yläpuolella. Höyry otetaan talteen putkesta 12 sulkuventtiilin 13 kautta paineenalaisena, ylipaine on 1 - 3 baria, sopivimmin 1-2 baria. Pystysuora tai kalteva höyryputki 12 voi olla varustettu palautusruuvilla 14, joka palauttaa höyryn mukana mahdollisesti kulkeutuneet massapartikkelit takaisin alaspäin. Jauhin 1 ja ruuvikuljettimet 5 ja 10 muodostavat yhdessä paineenalai-sen tilan, ns. jauhinkammion. Ennen massan poistumista tästä kammiosta erotetaan massassa oleva höyry lähes täydellisesti kiintoaineesta.The steam contained in the pulp is led to a steam outlet pipe 12 in communication with the conveyor 10. The steam outlet pipe 12 is preferably located above the conveyor 10. Steam is recovered from the pipe 12 through the shut-off valve 13 under pressure, the overpressure is 1 to 3 bar, preferably 1-2 bar. The vertical or inclined steam tube 12 may be provided with a return screw 14 which returns any pulp particles which may be entrained with the steam back downwards. The refiner 1 and the screw conveyors 5 and 10 together form a pressurized space, the so-called the grinding chamber. Before leaving the pulp from this chamber, the steam in the pulp is almost completely separated from the solid.

58171 458171 4

Keksintö ei rajoitu vain edellä esitettyyn sovellutusesimerkkiin vaan se voi vaihdella huomattavastikin patenttivaatimusten puitteissa. Sovellutusesimerkki koskee kaksoislevyjauhinta, jossa jauhaminen suoritetaan yhdessä vaiheessa, mutta menetelmää voidaan soveltaa yhtä hyvin mille tahansa jauhintyypille. Höyryn poisto syöttöpuolelta voidaan järjestää muullakin tavalla kuin edellä on esitetty.The invention is not limited to the application example presented above, but can also vary considerably within the scope of the claims. An application example relates to a double disc grinder in which the grinding is performed in one step, but the method can be applied equally well to any type of grinder. Steam extraction from the supply side can be arranged in a different way than described above.

Claims (4)

1. Menetelmä höyryn erottamiseksi paineenalaisen levyjauhimen jau-hinkammion poistopuolelta saatavasta paineenalaisesta jauhetusta puuaineksesta tai massasta, jossa menetelmässä puuaines ja jauhatuksessa muodostunut höyry poistetaan jauhinkammiosta paineenalai-sena poistokuljettimen avulla, tunnettu siitä, että pääosa puuaineksesta poistetaan poistokuljettimesta paineenalaisena puuaineksen poistolaitteen avulla ennen höyryn poistamista poisto- ~ kuljettimesta, jolloin höyry poistetaan poistokuljettimesta samoin paineenalaisena höyrynpoistolaitteen avulla puuaineksen poistamisen jälkeen.A method for separating steam from pressurized ground wood material or pulp obtained from the outlet side of the powder chamber of a pressurized disc refiner, the method comprising removing wood material and steam generated during grinding from the refining chamber under pressure by means of a pressurized outlet conveyor, characterized in ~ from the conveyor, in which case the steam is removed from the discharge conveyor also under pressure by means of a steam removal device after the removal of the wood. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puuaines poistetaan poistokuljettimesta tiiviiksi puristettuna tulppana.Method according to Claim 1, characterized in that the wood material is removed from the discharge conveyor in the form of a sealed plug. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että poistokuljettimesta höyryn mukaan mahdollisesti tullut puuaines palautetaan poistokuljettimeen palautuslaitteen avulla.Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the wood material which may have come from the discharge conveyor according to the steam is returned to the discharge conveyor by means of a return device. 4. Laitteisto patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi käsittäen levyjauhimen jauhinkammioon (1) painetiiviisti liitetyn poistokuljettimen (5) puuaineksen ja höyryn poistamiseksi jauhinkammiosta paineenalaisena, tunnettu siitä, että poistokuljettimeen (5) on liitetty painetiiviisti puuaineksen poistolaite (10) ja höyrynpoistolaite (12) puuaineksen ja vastaavasti höyryn poistamiseksi poistokuljettimesta, jolloin puuaineksen poistolaite on liitetty poistokuljettimeen höyrynpoistolaitteen edelle ja höyrynpoistolaite on liitetty poistokuljettimeen vastaavasti puuaineksen poistolaitteen jälkeen puuaineksen ja höyryn liike suunna s sa pois tokulj e ttime s sa. 1 Patenttivaatimuksen 3 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että puuaineksen poistolaite (10) muodostuu kierukkaruuvi-kuljettimesta, joka suippenee purkauspäätä kohden puuaineksen poistamiseksi poistokuljettimesta (5) tiiviiksi puristettuna tulppana.Apparatus for carrying out the method according to claim 1, comprising a discharge conveyor (5) pressure-tightly connected to the grinding chamber (1) of the disc refiner for removing wood and steam from the refining chamber under pressure, characterized in that a respectively, for removing steam from the discharge conveyor, wherein the wood removal device is connected to the discharge conveyor in front of the steam removal device and the steam removal device is connected to the discharge conveyor after the wood removal device, respectively, the movement of wood and steam is directed away from the pulp. Apparatus according to claim 3, characterized in that the wood removal device (10) consists of a helical screw conveyor which tapers towards the discharge end to remove wood from the removal conveyor (5) as a sealed plug.