RU2469142C2

RU2469142C2 - Impregnating chamber with relief narrowing (versions) and method for heating of cellulose material in it

Info

Publication number: RU2469142C2
Application number: RU2008129034/12A
Authority: RU
Inventors: Бертил СТРОМБЕРГ
Original assignee: Андритц Инк.
Priority date: 2007-07-16
Filing date: 2008-07-15
Publication date: 2012-12-10
Also published as: CL2008002050A1; RU2008129034A; JP2009024322A; EP2017382A3; EP2017382A2; AU2008202747A1; BRPI0802452A2; AU2008202747B2; CA2635871A1; US20090020244A1

Abstract

FIELD: textile, paper.

SUBSTANCE: impregnating chamber comprises a chamber reservoir, including an upper inlet nozzle for receiving cellulose material; a lower outlet channel for discharge of cellulose material from a discharge section of the chamber reservoir; a section of a narrowing profile inside the chamber, through which a flow of cellulose material passes in the chamber; a cavity between the inner wall of the chamber and the section of narrowing profile, in which the cavity has a lower hole to the side of cellulose material in the chamber and an upper section separated from the flow of cellulose material in the chamber, and an inlet channel in the chamber and a hole into a cavity, in which the inlet channel is connected to a source of hot fluid added to a cellulose material in the chamber.

EFFECT: homogeneity of cellulose material treatment.

23 cl, 4 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к пропиточной камере, используемой при непрерывной варке (такой как, но не ограничивающейся таковыми, процессы сульфатной или натронной варки целлюлозы) целлюлозного материала (такого как древесная щепа и недревесные материалы, такие как однолетние растения, жмыхи и т.д.) для производства технической целлюлозы. В частности, изобретение относится к добавлению горячей жидкости, например щелока или пара, для подведения тепловой энергии к целлюлозному материалу в пропиточной камере.The present invention relates to an impregnation chamber used in continuous cooking (such as, but not limited to, sulfate or soda pulping) of cellulosic material (such as wood chips and non-wood materials such as annual plants, oilcakes, etc.) for the production of technical pulp. In particular, the invention relates to the addition of hot liquid, for example liquor or steam, for supplying thermal energy to the cellulosic material in the impregnation chamber.

Пропиточные камеры производят предварительную обработку целлюлозного материала перед подачей материала, например, в варочный котел. Будучи в пропиточной камере, целлюлозный материал погружается в щелок и/или пар для нагревания материала. Примеры общеупотребительных резервуаров, пригодных в качестве пропиточных камер, показаны в Патенте США № 4,746,400, который представляет камеру, имеющую донный скребок и патрубок для ввода горячей жидкости под скребком, для вымывания целлюлозного материала из камеры, и в Патентах США №№ 5,500,083 и 5,628,873, которые представляют камеры, имеющие донную секцию, имеющую однонаправленные и двунаправленные сужения, с боковым выпускным устройством, в настоящее время имеющиеся на рынке как продукты Diamondback^® Chip Bin от фирмы Andritz, Inc., Глен-Фоллз, Нью-Йорк, США.Impregnation chambers pretreat cellulosic material before feeding the material, for example, into a digester. Being in the impregnation chamber, the cellulosic material is immersed in liquor and / or steam to heat the material. Examples of commonly used reservoirs suitable as impregnation chambers are shown in US Patent No. 4,746,400, which is a chamber having a bottom scraper and a nozzle for introducing hot liquid under the scraper to flush cellulosic material from the chamber, and in US Patent Nos. 5,500,083 and 5,628,873, which represent the chambers having a bottom section having a unidirectional and bidirectional constriction with side release device, now available on the market as Diamondback ^® Chip Bin by Andritz products company, Inc., Glen Falls, New York, USA.

Целлюлозный материал перетекает из пропиточной камеры в варочный котел, который, как правило, работает при более высокой температуре, чем пропиточная камера. Тепловая энергия подводится к целлюлозному материалу в варочном котле. В то время как некоторое нагревание целлюлозного материала происходит в пропиточной камере, материал в пропиточной камере чаще всего нагревается из варочного котла.Cellulosic material flows from the impregnation chamber to the digester, which typically operates at a higher temperature than the impregnation chamber. Thermal energy is supplied to the cellulosic material in the digester. While some heating of the cellulosic material occurs in the impregnation chamber, the material in the impregnation chamber is most often heated from the digester.

Повышение температуры целлюлозного материала в пропиточной камере могло бы сокращать количество тепловой энергии, требуемое для подведения к материалу в варочном котле. Если горячая жидкость добавляется в нижнюю по течению часть пропиточной камеры, вводимый горячий щелок может формировать потоки горячей жидкости, протекающие вверх через пропиточную камеру. Такие потоки могли бы нарушать желаемую однородность обработки целлюлозного материала, перемещающегося вниз через камеру. Соответственно этому порядок добавления нагретой жидкости в пропиточную камеру не является общепринятым.An increase in the temperature of the cellulosic material in the impregnation chamber could reduce the amount of thermal energy required to bring the material to the digester. If hot liquid is added to the downstream part of the impregnation chamber, the introduced hot liquor can form hot liquid streams flowing upward through the impregnation chamber. Such flows could interfere with the desired uniformity in the processing of cellulosic material moving down through the chamber. Accordingly, the procedure for adding heated liquid to the impregnation chamber is not generally accepted.

Разработана пропиточная камера, содержащая резервуар камеры, включающий верхний впускной патрубок для принятия целлюлозного материала; нижний разгрузочный канал для выпуска целлюлозного материала из разгрузочной секции резервуара камеры; секцию сужающегося профиля внутри камеры, через которую проходит поток целлюлозного материала в камере; полость между внутренней стенкой камеры и секцией сужающегося профиля, в которой полость имеет нижнее отверстие в сторону целлюлозного материала в камере и верхнюю секцию, отгороженную от потока целлюлозного материала, и входной канал в камере и отверстие в полости, в которой входной канал может быть соединен с источником горячей жидкости, добавляемой к целлюлозному материалу в камере.An impregnation chamber is developed comprising a chamber reservoir including an upper inlet pipe for receiving cellulosic material; a lower discharge channel for discharging cellulosic material from the discharge section of the chamber vessel; a section of the tapering profile inside the chamber, through which the flow of cellulosic material in the chamber passes; the cavity between the inner wall of the chamber and the section of the tapering profile, in which the cavity has a bottom opening towards cellulosic material in the chamber and an upper section fenced off from the flow of cellulosic material, and an inlet channel in the chamber and an opening in the cavity in which the inlet can be connected to a source of hot liquid added to the cellulosic material in the chamber.

Секция сужающегося профиля может сужаться только в одном направлении внутри пропиточной камеры и включает наклонную стенку, имеющую верхнюю секцию, герметично соединенную с внутренней стенкой камеры, и нижнюю секцию, расположенную радиально внутри внутренней стенки, в которой создается полость между внутренней стенкой камеры и наклонной стенкой секции сужающегося профиля. Полость может располагаться ниже уровня жидкости в камере и размещена в средней трети вертикальной проекции камеры. Источник горячей жидкости может подавать горячую жидкость при температуре, например, по меньшей мере 120 градусов Цельсия, выше температуры целлюлозного материала, выпускаемого из пропиточной камеры.The section of the tapering profile can narrow only in one direction inside the impregnation chamber and includes an inclined wall having an upper section hermetically connected to the inner wall of the chamber, and a lower section located radially inside the inner wall, in which a cavity is created between the inner wall of the chamber and the inclined wall of the section tapering profile. The cavity may be located below the liquid level in the chamber and is located in the middle third of the vertical projection of the chamber. The source of hot liquid may supply hot liquid at a temperature of, for example, at least 120 degrees Celsius, above the temperature of the cellulosic material discharged from the impregnation chamber.

Разработана пропиточная камера, содержащая резервуар камеры, включающий верхний впускной патрубок для принятия целлюлозного материала; нижний разгрузочный канал для выпуска целлюлозного материала из разгрузочной секции резервуара камеры; секцию однонаправленного сужающегося профиля внутри камеры, через которую проходит поток целлюлозного материала в камере; полость между внутренней стенкой камеры и секцией сужающегося профиля, в которой полость имеет нижнее отверстие в сторону целлюлозного материала в камере и верхнюю секцию, отгороженную от потока целлюлозного материала в камере, и входной канал в камере и отверстие в полости, в которой входной канал может быть соединен с источником горячей жидкости, добавляемой к целлюлозному материалу в камере, причем горячую жидкость добавляют в полость при температуре выше средней температуры целлюлозного материала в камере.An impregnation chamber is developed comprising a chamber reservoir including an upper inlet pipe for receiving cellulosic material; a lower discharge channel for discharging cellulosic material from the discharge section of the chamber vessel; a section of a unidirectional tapering profile inside the chamber, through which the flow of cellulosic material in the chamber passes; the cavity between the inner wall of the chamber and the section of the tapering profile, in which the cavity has a lower hole in the direction of cellulosic material in the chamber and an upper section fenced off from the flow of cellulosic material in the chamber, and an inlet channel in the chamber and an opening in the cavity in which the inlet channel connected to a source of hot liquid added to the cellulosic material in the chamber, the hot liquid being added to the cavity at a temperature above the average temperature of the cellulosic material in the chamber.

Разработан способ нагревания целлюлозного материала в пропиточной камере, имеющей внутреннее сужение, включающий: введение целлюлозного материала в верхний впускной канал в пропиточной камере; добавление нагретой жидкости в камеру и формирование уровня жидкости в верхней секции камеры; нагревание целлюлозного материала нагретой жидкостью по мере перемещения целлюлозного материала вниз через камеру; сведение в воронку потока целлюлозного материала ниже уровня жидкости и в камере через внутреннее сужение; введение горячей жидкости в полость в камере и позади сужения, в которой горячая жидкость вводится в полость при температуре выше температуры нагретой жидкости; добавление горячей жидкости из полости в поток целлюлозного материала ниже по течению от внутреннего сужения; нагревание потока целлюлозного материала горячей жидкостью ниже по течению от внутреннего сужения, и выпуск целлюлозного материала из разгрузочного канала в нижней секции камеры ниже полости и внутреннего сужения.A method has been developed for heating cellulosic material in an impregnation chamber having an internal constriction, including: introducing cellulosic material into the upper inlet channel in the impregnation chamber; adding heated liquid to the chamber and forming a liquid level in the upper section of the chamber; heating the cellulosic material with a heated liquid as the cellulosic material moves downward through the chamber; reducing the flow of cellulosic material to the funnel below the liquid level and in the chamber through an internal restriction; introducing hot fluid into the cavity in the chamber and behind the constriction, in which the hot fluid is introduced into the cavity at a temperature above the temperature of the heated fluid; adding hot fluid from the cavity to the cellulosic material stream downstream of the inner constriction; heating the flow of cellulosic material with hot liquid downstream of the inner constriction, and discharging the cellulosic material from the discharge channel in the lower section of the chamber below the cavity and inner constriction.

Сущность изобретения поясняется на чертежах, где:The invention is illustrated in the drawings, where:

Фиг. 1 представляет собой схематический вид сбоку пропиточной камеры с однонаправленным сужением.FIG. 1 is a schematic side view of an impregnation chamber with unidirectional constriction.

Фиг. 2 представляет собой вид сверху вниз поперечного сечения пропиточной камеры, имеющей однонаправленное сужение.FIG. 2 is a top down view of a cross section of an impregnation chamber having a unidirectional constriction.

Фиг. 3 представляет собой схематический вид сбоку пропиточной камеры с ортогонально направленным сужением.FIG. 3 is a schematic side view of an impregnation chamber with orthogonally directed narrowing.

Фиг. 4 представляет собой вид сверху вниз поперечного сечения пропиточной камеры, имеющей ортогонально направленное сужение.FIG. 4 is a top down view of a cross section of an impregnation chamber having an orthogonally directed narrowing.

На Фиг. 1 представлено схематическое изображение пропиточной камеры 10 для предварительной обработки целлюлозного материала, называемого здесь стружками. Камера может представлять собой металлический цилиндр, имеющий высоту в 100 футов (30 метров) или более, диаметр 70 дюймов (2 метра) или более, и может обрабатывать 700 метрических тонн в день (700 mtpd) пульпы. Стружки могут перемещаться безостановочно и одновременно в пропиточную камеру, через таковую и из таковой. Прошедшие предварительную обработку стружки из пропиточной камеры 10 могут перемещаться к верхнему впускному патрубку непрерывно действующего варочного котла 46.In FIG. 1 is a schematic representation of an impregnation chamber 10 for pretreatment of a cellulosic material, referred to herein as chips. The chamber may be a metal cylinder having a height of 100 feet (30 meters) or more, a diameter of 70 inches (2 meters) or more, and may process 700 metric tons per day (700 mtpd) of pulp. Chips can be moved non-stop and simultaneously into the impregnation chamber, through and from one. Pre-treated chips from the impregnation chamber 10 can be moved to the upper inlet pipe of a continuously operating digester 46.

Стружки могут быть поданы в пропиточную камеру 10 из источника стружек 12, который может быть бункером для стружек или резервуаром для формирования потока или только местом хранения стружек (таким, как если бы бункер для стружек не использовался). Пропиточная камера имеет верхний впускной патрубок для стружек 14, который принимает стружки и необязательно может принимать стружки в гидросмеси, которая включает щелочной раствор. Внутри пропиточной камеры формируется уровень стружек 16 и уровень жидкости 18, причем уровень стружек чаще всего расположен выше уровня жидкости. Уровень жидкости 18 в камере может быть сформирован добавлением прорывающегося наверх щелока (такого как белый или черный щелок) и/или пара для нагревания стружек от источника 19 нагретой жидкости и/или пара. Газовый объем 20 в камере над уровнем жидкости 18 предпочтительно поддерживается при температуре выше 100 градусов Цельсия (ºС) и при атмосферном давлении. Нагретая жидкость и/или пар могут протекать непосредственно в газовый объем 20 пропиточной камеры 10.Chips can be fed into the impregnation chamber 10 from a source of chips 12, which may be a chip bin or a reservoir for forming a stream, or just a chip storage area (such as if a chip bin was not used). The impregnation chamber has an upper inlet for the chips 14, which accepts chips and optionally can receive chips in hydraulic mixtures, which includes an alkaline solution. Inside the impregnation chamber, the level of chips 16 and the liquid level 18 are formed, and the level of chips is most often located above the liquid level. The liquid level 18 in the chamber can be formed by adding upwardly discharging liquor (such as white or black liquor) and / or steam to heat the chips from the source 19 of the heated liquid and / or steam. The gas volume 20 in the chamber above the liquid level 18 is preferably maintained at a temperature above 100 degrees Celsius (ºC) and at atmospheric pressure. The heated liquid and / or steam can flow directly into the gas volume 20 of the impregnation chamber 10.

Однонаправленное сужение 22 выполнено в камере в жидкостной секции 24 камеры ниже уровня жидкости 18. Предпочтительно сужение 22 находится в донной половине камеры и выше донного вращающегося скребка 25 или другого устройства для перемещения стружек в донный выпускной патрубок 27. Например, сужение 22 может находиться в средней трети вертикальной проекции камеры, и предпочтительно оно расположено ниже срединной отметки вертикальной проекции камеры и выше нижней трети вертикальной проекции камеры.Unidirectional constriction 22 is made in the chamber in the fluid section 24 of the chamber below the liquid level 18. Preferably, the constriction 22 is located in the bottom half of the chamber and above the bottom rotating scraper 25 or other device for moving chips into the bottom outlet pipe 27. For example, the narrowing 22 may be in the middle third of the vertical projection of the camera, and preferably it is located below the midpoint of the vertical projection of the camera and above the lower third of the vertical projection of the camera.

Однонаправленное сужение 22 может быть выполнено как полая переходная секция 26, имеющая открытую верхнюю часть по существу с круглым поперечным сечением 28 и донное отверстие по существу с прямоугольным поперечным сечением 30. Сужение 22 включает переходную секцию 26, имеющую противолежащие невертикальные постепенно сходящиеся боковые стенки 29, которые могут быть наклонены под углом относительно вертикали, типично от около 20 до 35 градусов и предпочтительно от 25 до 30 градусов. Боковые стенки 29 могут проходить прямолинейно поперек камеры. Стенки могут быть прямолинейными в направлении, перпендикулярном оси камеры 10, и сужающимися (непрерывно или сегментами) в направлении, параллельном оси и вдоль переходной секции 26.Unidirectional narrowing 22 can be performed as a hollow transition section 26 having an open top with a substantially circular cross section 28 and a bottom hole with a substantially rectangular cross section 30. The narrowing 22 includes a transition section 26 having opposite non-vertical gradually converging side walls 29, which can be tilted at an angle relative to the vertical, typically from about 20 to 35 degrees, and preferably from 25 to 30 degrees. Side walls 29 may extend straight across the chamber. The walls can be rectilinear in a direction perpendicular to the axis of the chamber 10, and tapering (continuously or in segments) in a direction parallel to the axis and along the transition section 26.

Противолежащие боковые кромки боковых стенок 29 могут быть прикреплены к внутренним стенкам камеры 32. Открытая верхняя часть 28 переходной секции 26 может быть изогнутой сообразно стенке камеры 32 и приваренной к стенке камеры для обеспечения постоянного герметичного уплотнения между камерой и сужением 22. Структуры однонаправленного сужения для стружечных камер представлены в Патентах США 5,500,083 и 5,628,873. Опорные подкосы или ребра жесткости 31 могут располагаться от стенки камеры 32 до сужающихся стенок 27 переходной секции для поддерживания сужения внутри камеры.Opposite side edges of the side walls 29 can be attached to the inner walls of the chamber 32. The open upper part 28 of the transition section 26 can be curved in accordance with the wall of the chamber 32 and welded to the wall of the chamber to provide a constant tight seal between the chamber and the narrowing 22. Unidirectional narrowing structures for chip cameras are presented in US Patents 5,500,083 and 5,628,873. Support struts or stiffeners 31 can be located from the wall of the chamber 32 to the tapering walls 27 of the transition section to maintain a narrowing inside the chamber.

На Фиг. 2 представлен вид сверху вниз поперечного сечения пропиточной камеры 10, чтобы показать сужение 22. Противолежащие боковые стенки 29 сужения являются наклонными и могут включать верхнюю секцию со сходящимися боковыми стенками 50, прямолинейную секцию с вертикальными боковыми стенками 52 и нижнюю секцию со сходящимися боковыми стенками 54. На Фиг. 2 показан однонаправленный характер сужения, в котором донная часть переходной секции является более узкой, чем верхняя часть 28, в одном направлении, и является такой же широкой, как верхняя часть 28, в перпендикулярном направлении.In FIG. 2 is a top down view of the cross section of the impregnation chamber 10 to show a narrowing 22. The opposing narrowing side walls 29 of the narrowing are inclined and may include an upper section with converging side walls 50, a straight section with vertical side walls 52, and a lower section with converging side walls 54. In FIG. 2 shows the unidirectional nature of the narrowing, in which the bottom of the transition section is narrower than the upper part 28 in one direction and is as wide as the upper part 28 in the perpendicular direction.

Однонаправленное сужение 22 переходной секции способствует течению стружек вниз через камеру и через переходную секцию 26. Сужение может создавать возможность регулирования скорости течения стружек в камере и способствовать поддержанию должного времени пребывания стружек в камере 10. Далее, однонаправленное сужение 22 является менее чувствительным к закупориванию или заклиниванию переходной секции стружками, чем секции с коническим сужением, которые сходятся в двух направлениях.Unidirectional narrowing 22 of the transition section facilitates the flow of shavings down through the chamber and through the transition section 26. The narrowing can create the ability to control the speed of flow of chips in the chamber and help maintain the proper residence time of the chips in the chamber 10. Further, unidirectional narrowing 22 is less sensitive to clogging or jamming. transition sections with shavings than sections with a conical narrowing, which converge in two directions.

Полость 34 сформирована между внутренней стенкой камеры 34 и боковой(-ыми) стенкой(-ами) 29 переходной секции 26. Полость 34 представляет собой отгороженную зону камеры позади боковой стенки 29 переходной секции 26. Полость 34 отгорожена боковой стенкой от направленного вниз потока стружек в камере. Поскольку полость находится ниже суженной переходной боковой стенки 29, стенка предотвращает движение тепловых потоков вверх из полости и выше переходной секции 26. Могут наличествовать две полости 34 в камере на противолежащих сторонах камеры, в которой позади каждой из двух боковых стенок 29 сужения 22 находится одна полость.A cavity 34 is formed between the inner wall of the chamber 34 and the side wall (s) 29 of the transition section 26. The cavity 34 is the enclosed area of the chamber behind the side wall 29 of the transition section 26. The cavity 34 is enclosed by the side wall from the downward flow of chips into the camera. Since the cavity is located below the narrowed transitional side wall 29, the wall prevents the flow of heat upward from the cavity and above the transitional section 26. Two cavities 34 can be present in the chamber on the opposite sides of the chamber, in which one cavity is located behind each of the two side walls 29 of the narrowing 22. .

Полость 34 создает область, в которую дополнительная горячая жидкость, такая как черный щелок или белый щелок, может быть добавлена без проскока жидкости в верхние зоны камеры 10. Горячая жидкость поступает в полость 34 и смешивается с жидкостями и стружками, которые перетекают в полость из-под выходного отверстия 30 переходной секции. Тепловые потоки, формируемые горячей жидкостью, не могут перетекать вверх через камеру, так как полость закупорена суживающейся боковой стенкой 29 переходной секции.The cavity 34 creates a region into which additional hot liquid, such as black liquor or white liquor, can be added without flowing into the upper zones of the chamber 10. The hot liquid enters the cavity 34 and mixes with the liquids and chips that flow into the cavity from under the outlet 30 of the transition section. The heat fluxes generated by the hot liquid cannot flow up through the chamber, since the cavity is blocked by the tapering side wall 29 of the transition section.

Источник горячего щелока 42 (Фиг. 1) питает трубопровод 40, который подает горячий щелок в полость 34. Источником щелока 42 может быть избыток горячего щелока из варочного котла 46, и в особенности горячий промывной щелок, выводимый из нижней секции варочного котла 46. Если достаточного избытка черного щелока в наличии нет, то для нагревания жидкости 42, нагнетаемой через трубопровод 40 в полость 34, может быть использован пар низкого давления 48. Дополнительно другие жидкости, имеющие достаточное количество теплоты, могут быть введены в полость 34.The source of hot liquor 42 (FIG. 1) feeds a conduit 40 that delivers hot liquor to the cavity 34. The source of liquor 42 may be an excess of hot liquor from the digester 46, and in particular hot liquor discharged from the bottom section of the digester 46. If there is no sufficient excess of black liquor, then low-pressure steam 48 can be used to heat the liquid 42 pumped through the pipe 40 into the cavity 34. Additionally, other liquids having a sufficient amount of heat can be introduced into the cavity 34.

Температура щелока, подаваемого в полость 34, может поддерживаться при температуре, такой как 120 градусов Цельсия, которая может быть выше, чем температура в паровой зоне 20 камеры. В случае поступления нагретой жидкости и/или пара в паровую зону 20 может произойти ее резкое вскипание. При введении горячей жидкости в полость боковые стенки 29 обеспечивают блокирование любого течения жидкости вверх.The temperature of the liquor supplied to the cavity 34 may be maintained at a temperature, such as 120 degrees Celsius, which may be higher than the temperature in the vapor zone 20 of the chamber. If heated liquid and / or steam enter the vapor zone 20, it may boil abruptly. With the introduction of hot fluid into the cavity, the side walls 29 block any upward flow of fluid.

Горячая жидкость из источника жидкости 42, которая предпочтительно представляет собой черный или белый щелок, вводится в полость 34 и предпочтительно на высотной отметке выше выходного отверстия 30 переходной секции 26. Введение щелока в полость не нарушает течения стружек вниз через камеру, поскольку поток стружек вовлекается в воронкообразное движение в сужении 22 и в стороне от полости 34. Полость 34 позволяет жидкости 42 поступать в камеру в ходе относительно спокойного, например, почти стоячего, течения в полости. Из полости горячая жидкость диффундирует в поток стружек, выпускаемый из переходной секции через отверстие 30.Hot liquid from the liquid source 42, which is preferably black or white liquor, is introduced into the cavity 34 and preferably at a height above the outlet 30 of the transition section 26. The introduction of liquor into the cavity does not disturb the flow of chips down through the chamber, since the flow of chips is drawn into funnel-like movement in the constriction 22 and away from the cavity 34. The cavity 34 allows the fluid 42 to enter the chamber during a relatively calm, for example, almost standing, flow in the cavity. From the cavity, the hot liquid diffuses into the flow of chips discharged from the transition section through the hole 30.

Щелок 42, добавляемый в полость 34, предпочтительно имеет температуру выше средней температуры стружек в камере 10 и температуры стружек, проходящих через выходной патрубок 38. Добавляемый щелок 42 нагревает стружки в пропиточной камере 10. Нагревание является желательным для стружек, передаваемых в варочный котел 46, который типично работает при более высокой температуре, чем пропиточная камера.The liquor 42 added to the cavity 34 preferably has a temperature above the average temperature of the chips in the chamber 10 and the temperature of the chips passing through the outlet pipe 38. The added liquor 42 heats the chips in the impregnation chamber 10. Heating is desirable for the chips transferred to the digester 46, which typically operates at a higher temperature than the impregnation chamber.

Введение горячей жидкости 42 в полость 34 не препятствует работе обычных разгрузочных устройств 25, таких как скребок или прочие механические приспособления, которые могут включать шлюзовые системы для осуществления перемещения стружек через выходной патрубок 38 камеры.The introduction of hot liquid 42 into the cavity 34 does not interfere with the operation of conventional unloading devices 25, such as a scraper or other mechanical devices, which may include lock systems for moving chips through the outlet pipe 38 of the chamber.

Полость 34 позволяет жидкости 42 протекать в камеру 10 без того, чтобы вызывать каналирование или формирование тепловых потоков и подъем через стружки в камере. Еще одно преимущество добавления горячей жидкости 42 в полость 34 состоит в том, что этим обеспечивается эффективное использование избытка горячей жидкости, имеющейся в распоряжении при производстве технической целлюлозы, которое может оперировать с жидкостями при температурах выше 100 градусов Цельсия.The cavity 34 allows fluid 42 to flow into the chamber 10 without causing channeling or heat flow and rise through the chips in the chamber. Another advantage of adding hot liquid 42 to the cavity 34 is that this ensures the efficient use of the excess hot liquid available in the production of technical pulp, which can handle liquids at temperatures above 100 degrees Celsius.

Если бы горячая избыточная жидкость добавлялась в пропиточную камеру 10 без применения сужения 22 с боковой стенкой, вместе с тепловыми потоками происходило бы каналирование (области, где происходит нарушение однородности и равномерности потока стружек). Добавление горячих жидкостей из впускного патрубка камеры непосредственно в поток стружек через пропиточную камеру может вызывать тепловые потоки в потоке стружек, которые, в свою очередь, могут создавать восходящие потоки сквозь слой стружек и иметь результатом менее эффективное нагревание стружек.If hot excess liquid was added to the impregnation chamber 10 without applying a restriction 22 with the side wall, channeling would occur together with the heat fluxes (areas where the uniformity and uniformity of the flow of chips occurs). Adding hot liquids from the chamber inlet directly to the chip stream through the impregnation chamber can cause heat flows in the chip stream, which, in turn, can create upflows through the chip layer and result in less efficient chip heating.

Добавление жидкости в полость 34 позволяет горячей жидкости смешиваться с другими жидкостями в полости и диффундировать через обширную площадь в поток стружек, выходящий из выпускного отверстия 30 в переходной секции. Далее, поток горячей жидкости, входящий в боковую стенку камеры и непосредственно поступающий в поток стружек в камере, нарушал бы равномерное движение и обработку стружек во всей пропиточной камере. Введение горячей жидкости в полость 34 исключает образование потока горячей жидкости в токе стружек и сводит к минимуму риск нарушения равномерного движения и обработки стружек во всей камере.Adding fluid to the cavity 34 allows the hot fluid to mix with other fluids in the cavity and diffuse through a vast area into the chip stream exiting the outlet 30 in the transition section. Further, the flow of hot liquid entering the side wall of the chamber and directly entering the flow of chips in the chamber would disrupt the uniform movement and processing of chips in the entire impregnation chamber. The introduction of hot fluid into the cavity 34 eliminates the formation of a flow of hot fluid in the flow of chips and minimizes the risk of disruption of uniform movement and processing of chips throughout the chamber.

На Фиг. 3 представлен схематический вид сбоку части пропиточной камеры 50 с сужением 52 в ортогональных направлениях. На Фиг. 4 представлен вид сверху вниз поперечного сечения пропиточной камеры 50, имеющей сужение 52 в ортогональных направлениях. Сужение в ортогональных направлениях имеет переходную секцию 54, которая сужает проток через камеру в двух ортогональных направлениях. Проток сужается от площади поперечного сечения всей камеры в верхней части переходной секции 54 до меньшей площади круглого поперечного сечения на выходе 56 из сужения. Предпочтительно переходная секция 54 включает боковые панели 58 ромбовидной формы, которые соединяются изогнутыми боковыми панелями 60. Впускной патрубок горячей жидкости 62 для введения горячей жидкости, например, горячего щелока и/или пара 64, располагается в кольцеобразной полости 66 между внутренними боковыми стенками 68 камеры 50 и внешними поверхностями боковых панелей 58, 60 сужения 52. Полость создает область пропитки, которая находится вне прямого протока стружки и жидкости, протекающих вниз через камеру. Вытекая из выходного отверстия 54 сужения 52, стружки и жидкость смешиваются с горячей жидкостью, вытекающей вниз из полости. Горячая жидкость нагревает стружки, когда стружки проходят дальше вниз в камере 50 к разгрузочному устройству 70, такому как скребок, и до выпускного патрубка 72 камеры.In FIG. 3 is a schematic side view of a portion of the impregnation chamber 50 with a narrowing 52 in orthogonal directions. In FIG. 4 is a top down view of a cross section of an impregnation chamber 50 having a constriction 52 in orthogonal directions. The restriction in the orthogonal directions has a transition section 54, which narrows the duct through the chamber in two orthogonal directions. The duct narrows from the cross-sectional area of the entire chamber in the upper part of the transition section 54 to a smaller circular cross-sectional area at the exit 56 of the constriction. Preferably, the transition section 54 includes diamond-shaped side panels 58 that are connected by curved side panels 60. A hot fluid inlet 62 for introducing hot fluid, such as hot liquor and / or steam 64, is located in an annular cavity 66 between the inner side walls 68 of the chamber 50 and the outer surfaces of the side panels 58, 60 of the restriction 52. The cavity creates an area of impregnation that is outside the direct flow of chips and liquid flowing down through the chamber. Leaking from the outlet 54 of the restriction 52, the chips and the liquid are mixed with the hot liquid flowing down from the cavity. Hot liquid heats the chips when the chips go further down in the chamber 50 to a discharge device 70, such as a scraper, and to the outlet pipe 72 of the chamber.

В то время как изобретение было описано в связи с тем, что в настоящее время рассматривается как наиболее практичный и предпочтительный вариант осуществления, должно быть понятным, что изобретение не ограничивается раскрытым вариантом осуществления, но, напротив, предполагается, что оно охватывает разнообразные модификации и эквивалентные выполнения, включенные в пределы объема и рамок прилагаемых пунктов формулы изобретения.While the invention has been described in connection with what is currently considered the most practical and preferred embodiment, it should be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiment, but, on the contrary, it is intended to cover a variety of modifications and equivalents. performances included within the scope and scope of the attached claims.

Claims

1. Пропиточная камера, содержащая:
резервуар камеры, включающий верхний впускной патрубок для принятия целлюлозного материала;
нижний выпускной канал для выгрузки целлюлозного материала из разгрузочной секции резервуара камеры;
секцию сужающегося профиля внутри камеры, через которую проходит поток целлюлозного материала в камере;
полость между внутренней стенкой камеры и секцией сужающегося профиля, в которой полость имеет нижнее отверстие в сторону целлюлозного материала в камере и верхнюю секцию, отгороженную от потока целлюлозного материала в камере, и впускной канал в камере и отверстие в полость, в которой впускной канал выполнен с возможностью соединения с источником горячей жидкости, добавляемой к целлюлозному материалу в камере.1. An impregnation chamber containing:
a chamber reservoir including an upper inlet pipe for receiving cellulosic material;
a lower outlet for discharging cellulosic material from the discharge section of the chamber vessel;
a section of the tapering profile inside the chamber through which the flow of cellulosic material in the chamber passes;
the cavity between the inner wall of the chamber and the section of the tapering profile, in which the cavity has a lower hole in the direction of cellulosic material in the chamber and an upper section fenced off from the flow of cellulosic material in the chamber, and an inlet channel in the chamber and an opening in the cavity in which the inlet channel is made with the ability to connect with a source of hot liquid added to the cellulosic material in the chamber.

2. Пропиточная камера по п.1, в которой секция сужающегося профиля выполнена сужающейся в одном направлении внутри камеры.2. The impregnation chamber according to claim 1, in which the section of the tapering profile is made tapering in one direction inside the chamber.

3. Пропиточная камера по п.1, в которой секция сужающегося профиля выполнена сужающейся в ортогональных направлениях внутри камеры.3. The impregnation chamber according to claim 1, in which the section of the tapering profile is made tapering in orthogonal directions inside the chamber.

4. Пропиточная камера по п.1, в которой секция сужающегося профиля включает сужающуюся стенку, имеющую верхнюю секцию, герметично соединенную с внутренней стенкой камеры, и нижнюю секцию, расположенную радиально внутри внутренней стенки, в которой существует полость между внутренней стенкой камеры и сужающейся стенкой секции сужающегося профиля.4. The impregnation chamber according to claim 1, in which the section of the tapering profile includes a tapering wall having an upper section hermetically connected to the inner wall of the chamber, and a lower section located radially inside the inner wall, in which there is a cavity between the inner wall of the chamber and the tapering wall sections of tapering profile.

5. Пропиточная камера по п.1, в которой секция сужающегося профиля и полость расположены ниже уровня жидкости в камере.5. The impregnation chamber according to claim 1, in which the section of the tapering profile and the cavity are located below the liquid level in the chamber.

6. Пропиточная камера по п.1, в которой источник горячей жидкости подает горячую жидкость при температуре выше температуры целлюлозного материала, выпускаемого из камеры.6. The impregnation chamber according to claim 1, in which the source of hot liquid delivers hot liquid at a temperature above the temperature of the cellulosic material discharged from the chamber.

7. Пропиточная камера по п.1, в которой источник горячей жидкости подает горячую жидкость при температуре по меньшей мере 120°С.7. The impregnation chamber according to claim 1, in which the source of hot liquid delivers hot liquid at a temperature of at least 120 ° C.

8. Пропиточная камера, содержащая:
резервуар камеры, включающий верхний впускной патрубок для принятия целлюлозного материала;
нижний выпускной канал для выгрузки целлюлозного материала из разгрузочной секции резервуара камеры;
секцию однонаправленного сужающегося профиля внутри камеры, через которую проходит поток целлюлозного материала в камере;
полость между внутренней стенкой камеры и секцией сужающегося профиля, в которой полость имеет нижнее отверстие в сторону целлюлозного материала в камере и верхнюю секцию, отгороженную от потока целлюлозного материала в камере, и впускной канал в камере и отверстие в полость, в которой впускной канал выполнен с возможностью соединения с источником горячей жидкости, добавляемой к целлюлозному материалу в камере, при этом горячая жидкость добавляется в полость при температуре выше средней температуры целлюлозного материала в камере.8. An impregnation chamber containing:
a chamber reservoir including an upper inlet pipe for receiving cellulosic material;
a lower outlet for discharging cellulosic material from the discharge section of the chamber vessel;
a section of a unidirectional tapering profile inside the chamber, through which the flow of cellulosic material in the chamber passes;
the cavity between the inner wall of the chamber and the section of the tapering profile, in which the cavity has a lower hole in the direction of cellulosic material in the chamber and an upper section fenced off from the flow of cellulosic material in the chamber, and an inlet channel in the chamber and an opening in the cavity in which the inlet channel is made with the ability to connect with a source of hot liquid added to the cellulosic material in the chamber, while the hot liquid is added to the cavity at a temperature above the average temperature of the cellulosic material in the chamber.

9. Пропиточная камера по п.8, в которой секция однонаправленного сужающегося профиля включает сужающуюся стенку, имеющую верхнюю секцию, герметично соединенную с внутренней стенкой камеры, и нижнюю секцию, расположенную радиально внутри внутренней стенки, в которой существует полость между внутренней стенкой камеры и сужающейся стенкой секции сужающегося профиля.9. The impregnation chamber of claim 8, in which the section of a unidirectional tapering profile includes a tapering wall having an upper section hermetically connected to the inner wall of the chamber, and a lower section located radially inside the inner wall, in which there is a cavity between the inner wall of the chamber and tapering section wall of a tapering profile.

10. Пропиточная камера по п.8, в которой секция сужающегося профиля и полость расположены ниже уровня жидкости в камере.10. The impregnation chamber of claim 8, in which the section of the tapering profile and the cavity are located below the liquid level in the chamber.

11. Пропиточная камера по п.8, в которой источник горячей жидкости подает горячую жидкость при температуре выше температуры целлюлозного материала, выпускаемого из камеры.11. The impregnation chamber of claim 8, in which the source of hot liquid delivers hot liquid at a temperature above the temperature of the cellulosic material discharged from the chamber.

12. Пропиточная камера по п.8, в которой источник горячей жидкости подает горячую жидкость при температуре по меньшей мере 120°C.12. The impregnation chamber of claim 8, in which the source of hot liquid delivers hot liquid at a temperature of at least 120 ° C.

13. Способ нагревания целлюлозного материала в пропиточной камере, имеющей внутреннее сужение, при котором осуществляют:
введение целлюлозного материала в верхний впускной канал пропиточной камеры;
добавление нагретой жидкости в камеру и формирование уровня жидкости в верхней секции камеры;
нагревание целлюлозного материала нагретой жидкостью по мере перемещения целлюлозного материала вниз через камеру;
определение течения целлюлозного материала ниже уровня жидкости и в камере через внутреннее сужение;
введение горячей жидкости в полость в камере и позади сужения, в которой горячую жидкость вводят в полость при температуре выше температуры нагретой жидкости;
добавление горячей жидкости из полости в поток целлюлозного материала ниже по течению от внутреннего сужения;
нагревание потока целлюлозного материала горячей жидкостью ниже по течению от внутреннего сужения, и
выпуск целлюлозного материала из разгрузочного канала в нижней секции камеры ниже полости и внутреннего сужения.13. A method of heating cellulosic material in an impregnation chamber having an internal constriction, in which:
introducing cellulosic material into the upper inlet of the impregnation chamber;
adding heated liquid to the chamber and forming a liquid level in the upper section of the chamber;
heating the cellulosic material with a heated liquid as the cellulosic material moves downward through the chamber;
determination of the flow of cellulosic material below the liquid level and in the chamber through internal constriction;
introducing hot fluid into the cavity in the chamber and behind the constriction, in which the hot fluid is introduced into the cavity at a temperature above the temperature of the heated fluid;
adding hot fluid from the cavity to the cellulosic material stream downstream of the inner constriction;
heating the flow of cellulosic material with hot liquid downstream of the inner constriction, and
the release of cellulosic material from the discharge channel in the lower section of the chamber below the cavity and internal constriction.

14. Способ по п.13, в котором целлюлозный материал непрерывно вводят в камеру и выводят из нее.14. The method of claim 13, wherein the cellulosic material is continuously introduced into and removed from the chamber.

15. Способ по п.13, в котором секция сужающегося профиля сходится в одном направлении внутри камеры.15. The method according to item 13, in which the section of the tapering profile converges in one direction inside the camera.

16. Способ по п.13, в котором секция сужающегося профиля включает сужающуюся стенку, имеющую верхнюю секцию, герметично соединенную с внутренней стенкой камеры, и нижнюю секцию, расположенную радиально внутри внутренней стенки, при этом между внутренней стенкой камеры и сужающейся стенкой секции сужающегося профиля образована полость, а горячая жидкость, добавляемая в полость, отгорожена сужающейся стенкой.16. The method according to item 13, in which the section of the tapering profile includes a tapering wall having an upper section hermetically connected to the inner wall of the chamber, and a lower section located radially inside the inner wall, while between the inner wall of the chamber and the tapering wall of the section of the tapering profile a cavity is formed, and hot liquid added to the cavity is fenced off by a tapering wall.

17. Способ по п.13, в котором секция сужающегося профиля сходится в ортогональных направлениях, а поток вовлекается в воронкообразное движение к круглому выпускному отверстию из сужения.17. The method according to item 13, in which the section of the tapering profile converges in orthogonal directions, and the flow is involved in a funnel-like movement to the circular outlet from the narrowing.

18. Способ по п.13, в котором горячую жидкость добавляют в полость при температуре выше температуры целлюлозного материала, выпускаемого из камеры.18. The method according to item 13, in which the hot liquid is added to the cavity at a temperature above the temperature of the cellulosic material discharged from the chamber.

19. Способ по п.13, в котором горячая жидкость имеет температуру по меньшей мере 120°С, когда добавляется в полость.19. The method according to item 13, in which the hot liquid has a temperature of at least 120 ° C when added to the cavity.

20. Способ по п.13, при котором также выполняют транспортирование выпущенного целлюлозного материала в варочный котел.20. The method according to item 13, in which they also carry out the transportation of the released cellulosic material to the digester.

21. Способ по п.20, в котором горячая жидкость включает горячий черный щелок, выведенный из варочного котла.21. The method according to claim 20, in which the hot liquid includes hot black liquor removed from the digester.

22. Способ по п.20, в котором горячая жидкость включает горячий черный щелок, выведенный из нижней секции варочного котла.22. The method according to claim 20, in which the hot liquid includes hot black liquor removed from the lower section of the digester.

23. Способ по п.13, при котором также осуществляют подачу вводимого целлюлозного материала из бункера для стружек. 23. The method according to item 13, in which the feed of the introduced cellulosic material from the chip bin is also carried out.