DE102004010196B4

DE102004010196B4 - Vorrichtung zum Austragen von lignozellulosem Rohmaterial aus einem Kocher und zur Förderung des Rohmaterials zu einem Refiner

Info

Publication number: DE102004010196B4
Application number: DE102004010196A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Lashofer; Michael Frint
Original assignee: Andritz AG
Current assignee: Andritz AG
Priority date: 2003-03-10
Filing date: 2004-03-02
Publication date: 2008-11-13
Anticipated expiration: 2024-03-03
Also published as: US7314538B2; US20040238133A1; GB2401069A; PL366020A1; PL208597B1; ATA3592003A; GB2401069B; AT412787B; DE102004010196A1; GB0405018D0

Abstract

Vorrichtung zum Austragen von lignozellulosem Rohmaterial, insbesondere Hackschnitzel, Sägespäne, Einjahrespflanzen oder Holzabfälle, aus einem Kocher und zur Förderung des lignozellulosen Rohmaterials zu einem Refiner, aufweisend:
– einen Kocher (1)
– einen Refiner (3)
– eine den Kocher mit dem Refiner verbindende Verbindungsvorrichtung (21, 23', 24, 26)
– eine in der Verbindungsvorrichtung vorgesehene Entwässerungsvorrichtung (23') zum Entwässern des aus dem Kocher (1) stammenden lignozellulosen Rohmaterials,
– eine aus dem System führende Auslassleitung (27, 28) für beim Entwässern des lignozellulosen Rohmaterials anfallendes Kondensat,
wobei die Entwässerungsvorrichtung (23') in Form einer durchgehenden Schnecke mit in Transportrichtung kleiner werdendem Querschnitt ausgestattet ist und am Ausgang der Entwässerungsvorrichtung (23') ein mit definiertem Anpressdruck anstellbarer, das entwässerte Rohmaterial ähnlich einem Bohrer abtragender, rotierender Schälkopf (29) angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Austragen von lignozellulosem Rohmaterial, insbesondere Hackschnitzel, Sägespäne, Einjahrespflanzen oder Holzabfälle, aus einem Kocher und zur Förderung des Rohmaterials zu einem Refiner.
Es ist bekannt, dass bei der Kochung von lignozellulosem Rohmaterial dieses nach der Kochung unter Druck mit einer Austragsschnecke und einer weiteren Eintragsschnecke in einen Druckrefiner gefördert wird.
Derartige Vorrichtungen sind z. B. aus der GB 658 104 A oder auch der GB 808 854 A , bekannt. Hier werden in einer zwischengeschalteten Förderschnecke die Hackschnitzel ausgepresst und die heiße Kochlauge wird in den Kocher zurückgeführt um den Wärmeinhalt zu nutzen. Allerdings wird trotzdem ein erheblicher Teil an Kochlauge und auch an den Hackschnitzeln anhaftende Fremdstoffe in den Refiner und anschließend in einen Trockner gefördert.
GB 2 069 560 A offenbart eine Stopfschnecke mit einer Komprimierstrecke und einer Zerfaserstufe zur Zerkleinerung der hochentwässerten kompakten Masse vor dem Einfüllschacht des Refiners.
US 3 276 353 A offenbart eine als Stopfschnecke ausgebildete Schneckenpresse, die am Ausgang der Entwässerungsvorrichtung einen Schredder aufweist, von dem das entwässerte Material in den Schacht einer Trockenpresse fällt.
Für die Zwecke der vorliegenden Anmeldung werden sämtliche Leitungen sowie auch Vorrichtungen, welche den Kocher und den Refiner miteinander verbinden, unter den Begriff „Verbindungsvorrichtung" subsumiert.
Im Refiner wird das lignozellulose Rohmaterial, beispielsweise Hackschnitzel, zerfasert. Dieser Faserstoff wird dann über eine Blasleitung in den Trockner transportiert, wo die Fasern auf eine Restfeuchte von ca. 10% atro getrocknet werden.
Ein Nachteil dieses bekannten Verfahrens besteht darin, dass aufgrund der hohen Mengen der den Hackschnitzeln anhaftenden Flüssigkeit eine hohe Trocknerleistung benötigt wird. Ein weiteres Problem besteht in der Beherrschung der bei der Trocknung entstehenden Emissionen.
Die vorliegende Erfindung stellt sich zur Aufgabe, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit der kontrollierte Mengen des lignozellulosen Rohmaterials in kontrollierter Größe dem Refiner zugeführt werden können.
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungsweisen der erfindungsgemäßen Vorrichtungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die vorliegende Erfindung beruht darauf, das lignozellulosem Rohmaterial, insbesondere Hackschnitzel, Sägespäne, Einjahrespflanzen oder Holzabfälle, zwischen Kocher und Refiner zu entwässern, insbesondere zu komprimieren und das dabei entstehende Kondensat aus dem Prozess auszuschleusen. Dadurch wird der Feuchtegehalt der Hackschnitzel reduziert, sodass der nach dem Refiner angeordnete Trockner weniger thermische Energie verbraucht, um die Fasern zu trocknen.
Außerdem können mit dem Kondensat aus der Entwässerung, insbesondere Komprimierung des lignozellulosen Rohmaterials, beispielsweise Hackschnitzel, Holzinhaltsstoffe aus dem Prozess ausgeschleust werden, wodurch die Emissionen des Trockners positiv beeinflusst werden. Damit können Einsparungen bei den Investitionen für Abluftreinigungsanlagen erzielt werden.
Es hat sich gezeigt, dass das aus dem Prozess ausgeschleuste Kondensat für die Leimaufbereitung verwendet werden könnte, da die Holzinhaltsstoffe im Kondensat prozessabhängig einen positiven Einfluss auf den Leim haben.
Bevorzugt wird die Komprimierung der Hackschnitzel mittels einer am Ausgang des Kochers befindlichen Stopfschnecke, d. h. einer Schnecke mit in Transportrichtung kleiner werdendem Querschnitt, durchgeführt.
Am Umfang bzw. an Teilen des Umfanges dieser Schnecke ist zweckmäßigerweise ein Siebteil angeordnet, durch welches die den Hackschnitzeln anhaftende Flüssigkeit (Kondensat) abgequetscht wird.
Anhand der 1 und 2 werden im folgenden der Stand der Technik sowie eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung näher erläutert:
Dabei zeigt die 1 eine schematische Darstellung eines Systems zum Transportieren von Hackschnitzel aus einem Kocher zum Refiner gemäß dem Stand der Technik.
2 zeigt eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
In 1 werden in einem Kocher 1 Hackschnitzel in an sich bekannter Weise gekocht. Die Hackschnitzel werden dem Kocher 1 über eine Stopfschnecke 11 zugeführt. Am Kocher ist ein Dampfrückschlagventil 12 angeordnet.
Nach Abschluss des Kochvorganges werden die Hackschnitzel mittels eines am Ausgang des Kocher angeordneten Agitators 21 sowie einer, über eine Antriebseinheit 22 angetriebenen konventionellen Austragsschnecke 23 über einen Schacht 24 und eine ebenfalls über eine Antriebseinheit 25 angetriebene Einspeiseschnecke 26 dem Refiner 3 zugeführt.
Zwischen Kocher 1 und Einspeiseschnecke 26 ist eine Dampfausgleichsleitung 13 angeordnet.
Aus dem mittels einer Antriebseinheit 31 angetriebenen Refiner 3 werden die im Refiner erzeugten Fasern mittels einer Blasleitung 32 einem Trockner (nicht dargestellt) zugeführt.
In der 2 sind Vorrichtungen bzw. Vorrichtungsteile, die mit jenen der Ausführungsform des Standes der Technik gemäß 1 identisch sind, mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
Gemäß der in der 2 gezeigten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist anstelle der herkömmlichen Austragsschnecke 23 beim Auslass des Kochers eine Stopfschnecke 23' angeordnet.
In dieser Stopfschnecke 23', deren Förderquerschnitt in Transportrichtung abnimmt, findet eine Kompression der Hackschnitzel statt.
Die dabei anfallende Flüssigkeit (Kondensat) wird über Siebkörper (nicht dargestellt) ausgepresst und noch unter Dampfdruck in einem Sammelgehäuse 27 gesammelt. In weiterer Folge wird das Kondensat über eine oder mehrere Schleusen oder Entspannventile 28 mit eventueller Rückkühlung zur weiteren Verwendung aus dem System ausgeschleust. Damit kann die benötigte Trocknerleistung und auch die Umweltbelastung durch die Emissionen stark reduziert werden.
Durch einen beim Ausgang der Stopfschnecke angeordneten rotierenden Schälkopf 29 wird die Gleichmäßigkeit des Austrages zur Einspeiseschnecke 26 und weiter zum Refiner 3 zusätzlich erhöht. Der rotierende Schälkopf 29 schält den entwässerten Hackschnitzelkuchen ähnlich einem Bohrer kontinuierlich ab. Der Schälkopf wird bevorzugt mit definiertem Anpressdruck an den Hackschnitzelkuchen angestellt bzw. mit einer geregelten Drehgeschwindigkeit angetrieben.
Zwischen Stopfschnecke 23' und Schacht 24 ist weiters eine Dampfausgleichsleitung 29a angeordnet.

Claims

Vorrichtung zum Austragen von lignozellulosem Rohmaterial, insbesondere Hackschnitzel, Sägespäne, Einjahrespflanzen oder Holzabfälle, aus einem Kocher und zur Förderung des lignozellulosen Rohmaterials zu einem Refiner, aufweisend: – einen Kocher (1) – einen Refiner (3) – eine den Kocher mit dem Refiner verbindende Verbindungsvorrichtung (21, 23', 24, 26) – eine in der Verbindungsvorrichtung vorgesehene Entwässerungsvorrichtung (23') zum Entwässern des aus dem Kocher (1) stammenden lignozellulosen Rohmaterials, – eine aus dem System führende Auslassleitung (27, 28) für beim Entwässern des lignozellulosen Rohmaterials anfallendes Kondensat, wobei die Entwässerungsvorrichtung (23') in Form einer durchgehenden Schnecke mit in Transportrichtung kleiner werdendem Querschnitt ausgestattet ist und am Ausgang der Entwässerungsvorrichtung (23') ein mit definiertem Anpressdruck anstellbarer, das entwässerte Rohmaterial ähnlich einem Bohrer abtragender, rotierender Schälkopf (29) angeordnet ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entwässerungsvorrichtung (23') beim Auslass des Kochers (1) angeordnet ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Entwässerungsvorrichtung (23') direkt unterhalb des Auslasses des Kochers (1) angeordnet ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung einen Schacht (24) sowie eine Einspeiseschnecke (26) für den Refiner (3) aufweist.