CN1742134B - 传送至造纸机的流浆箱的浆料的处理设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种传送至造纸机的流浆箱的浆料的处理设备和方法，其中该设备包括至少两个浆池(10a1，10a2)。来自第一浆池(10a1)的浆料(M1)沿管线(a1，a2)传送至在该造纸机的短循环内的水力旋流器站(20)中。水力旋流器站的接受物管线(a3)与从第二浆池(10a2)供应的浆料(M2)的浆料管线(b1)相连，并且组合后的浆料流沿管线(b2)传送到该造纸机的流浆箱(100)。本发明还涉及一种对传送至造纸机的流浆箱的浆料进行处理的方法。

Description

传送至造纸机的流浆箱的浆料的处理设备和方法
本发明涉及一种传送至造纸机或等同物的流浆箱的浆料的处理设备和方法。
在造纸机中需要使用离心净化器，用于分离沙子和杂质。通过现有技术，当纸浆悬浮液中的纤维浓度超过1％时，离心净化器的净化效率会降低。这限制了要供给到流浆箱中的浆料的供给浓度的提高。实际上，缝筛(slottedscreen)技术使得不必要使用离心净化器来分离诸如碎片的废弃纤维。水力旋流器站设置于造纸机的短循环(short circulation)中，此处流速高，高达2000l/s。为了操作，离心净化器需要120-150kPa的压差。就此而论，水力旋流器站的所有(大约5个)步骤均需要泵，这意味着该短循环的能量消耗的大约为25％。在流速为2000l/s时，离心净化器的功率消耗大约是1200kW。从离心净化器废弃的纤维的典型的量大约是产量的0.1-0.2％。伴随涂覆损纸的填充颜料的损失量最糟时大约是机器产量的0.5％。
通常在短循环的离心净化器中结合有填料回收系统。除了填料，该系统还必须也处理来自该短循环的诸如废弃纤维和沙子等其它其他废弃物。在这种情况下，填料回收系统的效率不可能是最好的。
将浆料净化从短循环转换到纸浆管线的构思是公知的。然而，损纸系统的浓度(大约3％)不适于用水力旋流器分离沙子。
当离心净化器处于纸浆管线(例如，化学纸浆、DIP或TMP)中时，这些纸浆不需要再进行净化，只是应通过水力旋流器处理通过碎浆机到达损纸系统的碎片、沙子和非碎裂的涂布纸张。
通过将根据本发明的水力旋流器站设置于短循环中的损纸系统管线中，可以解决该问题。在离心净化器中的纤维浓度不超过1％限度的情况下，需要时可以将流浆箱中的纤维浓度增加到大于2％的水平。
水力旋流器站的尺寸和能量消耗仅占现有的尺寸和能量消耗的大约三分之一。该尺寸基于最大损纸比例来确定。
同时，在该填料回收过程中，可以获得更好的选择性。
在本发明中，水力旋流器站位于短循环中的浆料管线中并消耗损纸，并且其与另一浆料管线连接，使得大量的浆料流(较纯的浆料)绕过离心净化器。
该方案使离心净化器的能量消耗降低了大约65％，这意味着节约了短循环能量需要的大约17％。在大型机器中，节约的能量是大约800kW。
离心净化器的废弃物的量降低到一小部分，这意味着离心净化器的废弃物的总量小于产量的0.05％。实际上，其将使在造纸厂的领域的废弃物减半，因此降低了有关纤维回收的处理容量。
对设备的投资在离心净化器方面将降低大约65％，在短循环发面将降低大约10％。水力旋流器站是占用大量空间的次处理(subprocess)。通过根据本发明的设置，造纸机厂房可以缩短3m，这样，大大地节省了建筑费用。
根据本发明，形成包括至少两个浆池(stock chest)的系统。第一浆池包括浆料混合物M1，其含有在传送给造纸机的流浆箱之前需要进行离心净化的纸浆。该浆料混合物M1包含从造纸机传送来的损纸纸浆，此外，其可以包含来自纤维回收的纸浆及另外的机械纸浆。该第二浆池包括浆料混合物M2，其含有已经进行了离心净化的纸浆，如回收的纤维和/或化学纸浆和/或TMP。因此，其不含有来自造纸机的任何损纸。在根据本发明的设置中，在水利旋流器站中只处理第一浆池的浆料M1，并且，至少一个接受物从其经过，与第二浆池管线及其浆料M2连接。可以具有两个以上的浆池。
因此，根据本发明的设备包括与现有技术相比资金花费更少且占用空间更小的水力旋流器站，因为其容量不需要与所有的浆料均经过水力旋流器的现有技术的装置的容量一样大。在根据本发明的设置中，只有具有损纸的浆料M1经过在流浆箱的短循环中的水力旋流器站。
根据本发明的传送给造纸机或等同物的流浆箱的浆料的处理设备和方法以权利要求书所述的内容为特征。
下面，将参考一些显示于附图中的本发明的优选实施例对本发明进行描述，但是本发明不仅仅局限于这些实施例。
图1A显示了现有技术的用于将浆料传递到造纸机的流浆箱中的设备。
图1B显示了根据本发明的装置。
图2A显示了本发明的第一实施例，其中，含损纸的浆料从第一浆池传送到水力旋流器站，并且在此实施例中，浆料通过网坑(wire pit)传递。
图2B显示了根据本发明的第二实施例。
图3描述了水力旋流器站的运行原理。
图1A显示了现有技术的浆料系统，其中，所有的浆料M1+M2+M3被传送到水力旋流器站20，这意味着需要水力旋流器站具有高容量。
图1B显示了根据本发明的设置。浆池10a1包含浆料，即纸浆碎片M1，其包含从造纸机传送来的损纸，并且所述纸浆碎片M1在水力旋流器站20内处理。净化后的浆料，其接受物进一步被传送至与不包含损纸的浆料M2和M3相连，并进一步进入流浆箱100。在浆池10a2和10a3中的不包含损纸的纸浆碎片M2和M3由此绕过离心净化器20，并且来自水力旋流器站20的浆料M1的接受物被传送至与所述浆料M2和M3相连。该水力旋流器站20不需要具有如图1A中的实施例那样高的容量。
在图2A的实施例中，第一浆池10a1中的浆料M1、或纸浆碎片还包括在传送到造纸机的流浆箱之前需要进行离心净化的浆料混合物。该浆料M1包括来自造纸机中的损纸，并且，其还可能包含来自纤维回收的纸浆以及另外的机械纸浆。
第二浆池10a2的浆料M2包括已经进行了离心净化的浆料混合物，例如回收的纤维和/或化学纸浆和/或TMP。
在图2A的实施例中，浆料M1从浆池10a1通过浆料管线a1传送到网坑11的下部。该管线a1包括泵P1。在该网坑11的下部，浆料M1用沿管线d1的来自造纸机(未示出)的网部(wire section)获得的网水(wire water)稀释至水力旋流器站20要求的浓度。管线a2从该网坑11的下部通向泵P2的抽吸侧，并且，管线a2从该泵P2的压力侧通向位于造纸机的短循环中的水力旋流器站20的第一离心净化梯级(step)20a1。在该图中，离心净化梯级用20a1、20a2、20a3...表示。接受物管线来自水力旋流器站20的离心净化梯级20a1；管线a3进一步通过混合装置12连接到第二浆池10a2的浆料M2的管线b1。从网坑11还沿管线e1供应网水至混合装置12，以将要供应至流浆箱100的浆料M2稀释到合适的浓度。
从网坑11的上部还有用于稀释水的管线c1，所述管线c1包括泵P3。该管线c1进一步从泵P3的排出侧通向除气池13a1。经过该除气池13a1的该稀释水在除气处理之后被进一步引导至排出管线f1，并进一步由泵P4抽吸至机器筛14a1，其接受的部分，即接受物被传送到在流浆箱100的稀释入口导入器(header)J2。
该浆池10a2设置有用于浆料的管线b1，并进一步连接到泵P5的抽吸侧。在泵P5的排出侧，管线b1连接到混合装置12，之后，在管线b2上的泵P6用于将混合的浆料进一步沿管线b2抽吸至除气池13a2，从该除气池13a2起，排出管线f2进一步通向泵P7的抽吸侧。在该泵P7的排出侧，在管线f2上具有机器筛14a2，接受的部分即接受物从该机器筛14a2传递到流浆箱100的浆料入口导入器J1。
在根据本发明的装置布置，在水力旋流器站20内仅处理来自浆池10a1的含损纸的浆料M1。从所述水力旋流器站引出的接受物管线a3进一步与第二浆池10a2的浆料M2的浆料管线b1连接。由于第二浆池10a2的浆料M2包括前面已经进行了离心净化的浆料，所述管线可以通过其除气池13a2和机器筛14a2直接连接到造纸机的流浆箱100中。
在图2B的实施例中，第一浆池10a1中的浆料M1即纸浆碎片也包括在传送到造纸机的流浆箱之前需要进行离心净化的浆料混合物。该浆料M1包括来自造纸机中的损纸，并且，其还另外包含来自纤维回收的纸浆、以及另外的机械纸浆。
第二浆池10a2的浆料M2包括已经进行了离心净化的纸浆，例如回收的纤维和/或化学纸浆和/或TMP。
同样，在本发明的此实施例中，在水力旋流器站20中仅仅处理从浆池10a1传送来的浆料M1。在图示的实施例中，从浆池10a1传送来的浆料通过管线a1，同时被泵P10抽吸至混合装置12，其中，该浆料用从管线f4获得的网水稀释至离心净化浓度，并且，浆料M2进一步通过管线a2传送到泵P20的抽吸侧。在泵P20的压力侧的该管线a2连接到水力旋流器站20，以形成其第一离心净化梯级20a1的进料。
在图2B的实施例中，位于造纸机的短循环中的水力旋流器站20包括离心净化梯级20a1、20a2和20a3。接受物管线a3进一步从第一水力旋流器即水力旋流器站20的离心净化梯级20a1连接到第二浆池10a2的浆料管线b1。
在该实施例中，来自造纸机的网水通过管线d1传送到网坑110，在此实施例中的此网坑110由平面网坑结构、所谓的液槽(flume)形成，其包括用于网水的水平流道。所述网坑110有效地从网水中去除了空气气泡，并且通过所述网坑类型完成了网水的预除气。网水从网坑110通过排出管线d2和泵P30传送到除气池13a3，从该除气池，排出管线f3进一步通过混合装置12与第二浆池10a2的浆料M2的管线b1连接。管线f4进一步从该除气池13a3的排出管线f3通过混合装置12连接到第一浆池10a1的浆料M1的管线a1。支管线f5进一步从管线f3通向泵P40，并且进一步从泵P40的压力侧到机器筛14a3，该机器筛14a3将进一步作为接受物的网水从机器筛14a3传送到流浆箱100的稀释水入口导入器J2。
浆料M2从浆池10a2通过泵P50沿管线b1传送到混合装置12，以便与沿管线a3从水力旋流器站20传送来作为接受物的浆料混合，以及与沿管线f3传送来的稀释水混合。之后，稀释的浆料通过流浆箱供应泵P60，经过机器筛14a4抽吸至流浆箱100的浆料入口导入器J1。
如图3所示，水力旋流器站20包括几个离心净化梯级20a1、20a2、20a3，这样，如图所示，来自第一梯级20a1的接受物通过管线a3传送，进一步连接到第二浆池10a2的浆料M2的管线b1。如图3所示，浆料经过管线a1作为进料传送至水力旋流器站20即水力旋流器10a1的第一离心净化梯级。浆料沿水力旋流器20a1内的螺旋形通道流动，并且较重的粒子作为废弃物从该水力旋流器的底部分离，并且较轻的粒子作为接受物进一步通过管线a3进入到从第二浆池10a2传送来的浆料M2的管线b1。可以具有几个水力旋流器20a1、20a2、20a3...，并且第一水力旋流器20a1的废弃物可以进一步作为第二水力旋流器20a2的进料传送至第二水力旋流器20a2，在一个实施例中第一水力旋流器20a1的接受物可以进一步传送到第二浆池10a2的浆料M2的管线b1。
图中示出了流浆箱100。根据本发明的流浆箱100优选是所谓的稀释流浆箱，这就意味着传送至稀释水入口导入器J2的稀释水进一步经过流浆箱的宽度被传送至从浆料入口导入器J1传送来的浆料的不同点。这样就可以进行稀释，以调整横越幅面宽度方向上的幅面的基本重量。从该稀释水入口导入器J2传送来的稀释水传送至设有稀释水阀的管道，这样，根据流浆箱的宽度可以调节稀释水的供应，因此使得幅面的基本重量能够被调节成在整个幅面宽度上是均匀的。
如图所示，水力旋流器站还可以包括几个接受物管线，经过所述接受物管线的浆料与另一浆料连接，或与来自其他浆池的浆料连接。根据本发明，还可以使用几个浆池，但是，在本发明中，仅诸如将要用水力旋流器进行处理的、含损纸的浆料M1循环通过水力旋流器站20。不需要用水力旋流器净化的纸浆碎片M2直接传送至除气池，且在经过机器筛之后被传送到流浆箱100的浆料入口导入器J1。在离心净化器20内从浆料M1中得到的接受物导入到与所述浆料相连。
本申请中提及浆池10a1、10a2中的浆料M1和M2，还可以称之为纸浆碎片M1和纸浆碎片M2。在本申请中，造纸机应理解为造纸机、纸板机和薄页纸造纸机。
损纸可以由撕裂纸(paper broke)形成，其可包括与幅面破裂相关的传送到碎浆机的切边或纸。
本发明提及管线，其表示浆料/网水经过的浆料管线、管子、管道。

Claims (19)

1.一种传送至造纸机的流浆箱的浆料的处理设备，其中，该设备包括至少两个浆池(10a1，10a2)，来自第一浆池(10a1)的浆料(M1)沿管线a1、管线a2传送到在该造纸机的短循环中的水力旋流器站(20)中，其特征在于，该水力旋流器站(20)的接受物管线a3与从第二浆池(10a2)供应的浆料(M2)的管线b1连接，并且组合的浆料流沿管线b2传送到该造纸机的流浆箱(100)中。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，该第一浆池(10a1)中的浆料(M1)包括应当在该水力旋流器站(20)中处理的浆料混合物。
3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，该第一浆池(10a1)中的浆料(M1)包括从该造纸机传送来的损纸。
4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，除了损纸纸浆之外，该第一浆池(10a1)的浆料(M1)还包含来自纤维回收的纸浆、以及另外的机械纸浆。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，在将从该第二浆池(10a2)供应的浆料(M2)传递到该第二浆池(10a2)之前，由水力旋流器净化该浆料(M2)。
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，从该第二浆池(10a2)供应的浆料(M2)包含回收的纤维和/或化学纸浆。
7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，来自该水力旋流器站(20)的接受物管线a3从离心净化梯级(20a1，20a2，20a3...)其中之一通向从该第二浆池(10a2)供应的浆料(M2)的管线b1、管线b2。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，在该水力旋流器站(20)和该第一浆池(10a1)之间有网坑(11)，网水从该网坑传送到除气池13a2并进一步传送到机器筛14a2，并从该机器筛14a2传送到稀释水入口导入器(J2)。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，来自该第一浆池(10a1)的管线a1与该网坑(11)连接，网水从造纸机沿管线d1传送到该网坑(11)；并且该设备具有一从该网坑(11)连接到该水力旋流器站(20)的管线a2，以形成其第一离心净化梯级(20a1)的进料；并且该管线a1包括泵P1，且该管线a2包括泵P2；并且用于传送网水的管线c1包括泵P3，以使网水从网坑
(11)流向除气池13a1，从该除气池13a1连接有用于除气后的网水的排出管线f1；并且该排出管线f1包括泵P4，网水从该泵P4通过机器筛14a1进一步传送到该流浆箱(100)中的稀释入口导入器(J2)。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，来自第二浆池(10a2)的管线b1经过混合装置(12)通向连接于除气池13a2的管线b2；该设备具有一排出管线f2，其从该除气池13a2进一步连接到泵P7，该泵P7的压力侧连接到机器筛14a2，并且，该设备具有一管线，其从该机器筛14a2进一步连接到该流浆箱(100)中的浆料入口导入器(J1)。
11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，该设备具有一用于稀释水的管线e1，其从该网坑(11)通过混合装置(12)通向从该第二浆池(10a2)供应的浆料(M2)的管线b1。
12.如权利要求6所述的设备，其特征在于，该设备具有从该第一浆池(10a1)到混合装置(12)的管线a1，并且还具有从该混合装置到水力旋流器站(20)的第一离心净化梯级(20a1)的管线a2；并且还具有接受物管线a3，其从该水力旋流器站(20)通过该混合装置(12)通向从该第二浆池(10a2)供应的浆料(M2)的管线b1；并且该管线b2从该混合装置(12)通过经过机器筛14a4通向流浆箱(100)的浆料入口导入器(J1)；并且该管线a1包括泵P10；并且在该混合装置(12)之后的管线a2包括泵P20。
13.如权利要求12所述的设备，其特征在于，该设备具有管线d1，其将来自造纸机的网水通过该管线d1传递到网坑(110)，并且在该网坑(110)中进行预除气；并且具有管线d2，网水在经过预除气处理之后从网坑(110)通过管线d2传送到除气池13a3；还具有用于稀释水的管线f3，其从该除气池13a3通向从该第二浆池(10a2)供应的浆料(M2)的管线b1；并且具有用于作为稀释水的网水的支管线f4，其通过混合装置(12)通向第一浆池(10a1)的浆料(M1)的管线a1；并且具有支管线f5，其从除气池13a3的该用于稀释水的管线f3通向泵P40并进一步通向机器筛14a3，并从该机器筛14a3进一步通向稀释水入口导入器(J2)。
14.一种传送至造纸机的流浆箱的浆料的处理方法，在该方法中，将第一浆池(10a1)的浆料(M1)传送至造纸机的短循环中的水力旋流器站(20)，其特征在于，作为来自所述水力旋流器站(20)的接受物的浆料被传送至与从该第二浆池(10a2)供应的浆料(M2)相连，并且组合的浆料流被传送到该造纸机的流浆箱(100)。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，在该方法中使用的是应当用水力旋流器处理的第一浆池(10a1)的浆料(M1)。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，从该造纸机传送来的包含损纸的浆料混合物用作该第一浆池(10a1)的浆料(M1)。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，在该方法中使用除了从该造纸机传送来的纸损纸之外还包含来自纤维回收的纸浆和/或机械纸浆的该第一浆池(10a1)的浆料(M1)。
18.如权利要求14所述的方法，其特征在于，在该方法中使用从该第二浆池(10a2)供应的浆料(M2)，该浆料(M2)在传送至该第二浆池(10a2)之前被水力旋流器净化。
19.如权利要求18所述的设备，其特征在于，使用包含回收的纤维和/或化学纸浆的从该第二浆池(10a2)供应的浆料(M2)。
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