Verfahren und Vorrichtung zum Heizen von Drehkochern.
Bei den bisher angewendeten Verfahren zum Heizen von Drehkochern habeu sich Nachteile herausgestellt, die durch das vorliegende Verfahren zum Heizen von Dreh koehem beseitigt werden, indem nämlich der Dampf nach dem vorliegenden Verfahren bei jeder beliebigen Drehstellung des Sochers stets in den am tiefsten liegenden Teil des Kochers eingeleitet wird und damit in den Flüssigkeitsraum.
Bei den bisherigen Verfahren zum Heizen von Drehkochern wird der Drehkocher ge wohnlich mittels eines Dampfrohres beheizt. das von der Drehachse ausgehend nach dem äussersten Teil des Kochers führt und sich mit diesem dreht.
Der Vorteil des Drehkochers liegt ja vor allem darin, daB man zum Kochen wenig Lauge braucht und man beispielsweise nur Laugenmengen verwendet, die zirka, 40% des Kocherinhaltes ausmachen. Von dieser Menge dringt ein Teil in das Kochgut ein, so dass von freifliessender Flüssigkeit nur noch 25-30% des Kochers erfiillt sind. Das Kochgut, das zu Anfang den ganzen Kocher- raum ausfüllt, sackt während des Ankochens zusammen, und es bilden sich so im Kocher drei Raumzonen. Die unterste ist mit freifliessender Lauge, Kondensat und Kochgut erfüllt, die mittlere nur mit Eochgut, das von Lauge benetzt ist, und die oberste ist diejenige, die mit nur wenig Dampf erfiillt ist.
Beim Drehen des Kochers bewegt sich die Heizung abwechselnd durch diese Zonen.
Tritt der Dampf in die unterste Zone ein, dann kann er in die Flüssigkeit kondensie ren, wodurch die Dampfaufnahme gut ist.
Beim Durchgang durch die zweite Zone tritt der heisse Kochdampf mit dem nur angef euchteten Kochgut in Berührung und erzielt schon nicht mehr die gewünschte Kondensation vollständig. Es besteht in dieser Zone schon die Gefahr, dass das Eochgut stellenweise durch den heiBen Dampf überheizt wird. Wenn dann die Heizung die obere, d. h. die Dampfzone durchläuft, ist fast jede Kon densationsmoglichkeit ausgeschlossen, wo- durch Stauungen und Druckerhohungen im Kocher auftreten, die ebenfalls zu Uber- hitzungen der obern Kochgutschichten, die mit dem heissen Kochdampf in Berührung kommen, führen können.
Da sich der Kocher mit gleichbleibender Geschwindigkeit dreht, steht zur Anwärmung der untersten Zone, wo sich viel Fliissigkeit mit hoher spezifischer Wärme befindet, im Verhältnis zu den andern Zonen mit sehr geringer Flüssigkeitsmenge zu wenig Zeit zur Verfügung. Die Lauge ist infolgedessen in der untern Zone während des Hochkochens häufig unterkühlt, und ihre Temperatur entspricht nicht dem im Kocher herrschenden Druek. Dadurch treten bei den bisherigen Verfahren zur Beheizung in fast allen Teilen des Kochers verschiedene Temperaturen auf, die sich ungünstig auf die Gleichmässigkeit des A. ufschlusses auswirken.
Um jedoch einen möglichst gleichmässig aufgeschlossenen Stoff für die Zwecke der chemischen Weiterverarbeitung des Zellstoffes zu erhalten, genügen die hisherigen Verfahren der Kocherbeheizung, durch die alle Zonen im Kocher beheizt werden, nicht.
Es wurde nun gefunden, den Drehkocher durch ein Verfahren zu beheizen, das zu allen Zeiten und an allen Stellen des Kochers gleiche Temperaturen und dadurch einen gleichmässigen Aufschluss gewährleistet.
Gemäss dem Verfahren wird der Dampf nur noch in der jeweils untersten Raumzone, der Fliissigkeitszone, eingeleitet, während die mittlere und die obere Zone nicht mehr unmittelbar beheizt werden. Die Koehfliissig- keit gibt dann die Wärme durch Ver dampfung an die andern Zonen weiter, und der Kocher verhält sich also trotz seiner Drehung ivie ein Dampfkessel, bei dem auch die Wärme zuerst der Flüssigkeit zugeführt wird und dadurch sowohl Im Flüssigkeits- raum. wie im Dampfraum bezw. im Koch- gutraum jeweils die gleiche Temperatur ent- sprechend dem Kochergut vorliegt.
Dadurch wird ein Überhitzen im Dampfraum und Un terkühlen im Flüssigkeitsraum vermieden und ein gleichmässiger Aufschluss des Kochgutes gewährleistet. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Heizen von Drehkochern besitzt ein feststehendes Dampfzuftihrungsrohr, das durch die Drehachse des Kochers in den Kocher hineinragt und nur eine nach unten gerichtete Öffnung besitzt.
Dureh dieses Zuleitungsrohr in der Drehachse wird der Dampf einem mit dem Kocher sich drehenden Verteilergehäuse, das eine beliebige Anzahl strahlenförmig ab gehender Abzweigstutzen besitzt, zugefuhrt und durch dieses durch abwechselnd bei der Drehung freigegehene Durchtrittslöcher je u eils in die unterste Flüssigkeitszone des Kochers eingeleitet. Das Verteilergehäuse fiihrt die Drehungen des Kochers mit durch.
Die Abzweigstutzen, deren Anzahl beliebig sein kann, kann mit Heizrohren verbunden sein, die gleichmaBig auf den Kocherumfang verteilt sind und den Dampf entweder direkt oder durch Siebböden in den Kocher austreten lassen. Der Dampf kann jedoch nur durch den Stutzen treten, der sich beim Drehen gerade vor der Offnung befindet, also nach unten in die Flüssigkeitszone.
Beispielsweise sei auf die Zeichnung verwiesen, welche in
Fig. 1 einen senkrechten Schnitt und in
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1 durch ein Ausführungsbeispiel zeigt, bei welchem der aus dem feststehenden Dampfzuführungsrohr a, das durch die Drehachse des Kochers in den Kocher hineinragt, durch die nach unten gerichtete Offnung b der Dampf entweder direkt oder durch die Siebe in den Kocherraum nach unten in die Fliissigkeitszone tritt.
Dabei sitzt der Rohrkonus dicht anschliessend in einem Verteilergeh use c mit mehreren, hier vier dargestellten Abzweigstutzen d. Das Verteilergeh. iuse ist mittels eines Flanches e fest mit dem Kochermantel f verbunden und dreht sich mit dem Kocher. Die Abzweigstutzen d sind mit Heizrohren g verbunden, die gleichmässig auf dem Kocherumfang verteilt sind, und, wie schon betont, den Dampf entweder direkt oder durch Siebe nach unten in die Flüssig keitszone austreten lassen, da der Dampf jeweils nur durch den Stutzen austreten kann. dssr sich beim Drehen gerade vor der Öffnung b befindet.
Method and device for heating rotary cookers.
In the previously used method for heating rotary cookers, disadvantages have been found which are eliminated by the present method for heating rotary cookers, namely, in that the steam according to the present method is always in the deepest part of the cooker with any rotary position of the cooker is introduced and thus into the liquid space.
In the previous method for heating rotary cookers, the rotary cooker is heated in a homely manner by means of a steam pipe. which, starting from the axis of rotation, leads to the outermost part of the cooker and rotates with it.
The main advantage of the rotary cooker is that little caustic is required for cooking and, for example, you only use quantities of caustic that make up about 40% of the cooker content. A part of this amount penetrates into the food, so that only 25-30% of the cooker is filled with free-flowing liquid. The food, which initially fills the entire cooker space, sags during parboiling, and three spatial zones are thus formed in the cooker. The bottom is filled with free-flowing caustic, condensate, and foodstuffs, the middle one only with foodstuffs that are moistened with caustic, and the top one is that which is filled with only a little steam.
When the stove is turned, the heater moves alternately through these zones.
If the vapor enters the lowest zone, it can condense into the liquid, which means that vapor absorption is good.
When passing through the second zone, the hot cooking steam comes into contact with the food that has only been moistened and no longer completely achieves the desired condensation. In this zone there is already the danger that the eoch material will be overheated in places by the hot steam. Then when the heater is the upper, i. H. passes through the steam zone, almost any possibility of condensation is ruled out, as a result of which congestion and pressure increases occur in the cooker, which can also lead to overheating of the top layers of food that come into contact with the hot cooking steam.
Since the digester rotates at a constant speed, there is too little time available for heating the lowest zone, where there is a lot of liquid with a high specific heat, compared to the other zones with a very small amount of liquid. As a result, the liquor in the lower zone is often supercooled during high boiling, and its temperature does not correspond to the pressure prevailing in the cooker. As a result, with the previous methods of heating, different temperatures occur in almost all parts of the digester, which have an unfavorable effect on the evenness of the outflow.
However, the previous methods of digester heating, by which all zones in the digester are heated, are not sufficient in order to obtain a material that is as uniformly digested as possible for the purposes of chemical processing of the pulp.
It has now been found that the rotary cooker can be heated by a process that ensures the same temperatures at all times and at all points on the cooker and thereby ensures uniform digestion.
According to the method, the steam is only introduced into the lowest room zone, the liquid zone, while the middle and upper zones are no longer directly heated. The condensate then passes the heat on to the other zones through evaporation, and the cooker behaves in spite of its rotation like a steam boiler, in which the heat is first supplied to the liquid and thus both in the liquid space. as in the steam room respectively. The temperature in the food space is the same as that of the food.
This prevents overheating in the steam space and undercooling in the liquid space and ensures that the food to be cooked is broken down evenly. The device for carrying out the method for heating rotary cookers has a fixed steam supply pipe which protrudes into the cooker through the axis of rotation of the cooker and has only one opening directed downwards.
Through this supply pipe in the axis of rotation, the steam is fed to a distributor housing that rotates with the cooker and that has any number of branching stubs that radiate outwards and through this through holes alternately exposed during the rotation into the lowest liquid zone of the cooker. The distributor housing carries out the rotations of the cooker.
The branch nozzles, which can be any number, can be connected to heating pipes that are evenly distributed over the circumference of the cooker and allow the steam to escape into the cooker either directly or through sieve trays. However, the steam can only pass through the nozzle, which is just in front of the opening when turning, i.e. down into the liquid zone.
For example, reference is made to the drawing, which in
Fig. 1 is a vertical section and in
Fig. 2 shows a section along line II-II in Fig. 1 through an embodiment in which the steam from the fixed steam supply pipe a, which protrudes through the axis of rotation of the cooker into the cooker, through the downward opening b, the steam either directly or passes through the sieves into the digester space down into the liquid zone
The pipe cone is seated closely in a distributor housing c with several branch nozzles d, shown here four. The distributor go. iuse is firmly connected to the cooker jacket f by means of a flange e and rotates with the cooker. The branch nozzles d are connected to heating pipes g, which are evenly distributed around the circumference of the cooker and, as already emphasized, let the steam escape either directly or through sieves down into the liquid zone, since the steam can only exit through the nozzle. dssr is just in front of opening b when turning.