DE1034472B

DE1034472B - Verfahren und Vorrichtung zur Verwertung der Abwaerme der beim Entleeren von kontinuierlichen Zellstoffkochern anfallenden Daempfe und Gase

Info

Publication number: DE1034472B
Application number: DEA25098A
Authority: DE
Inventors: Johan Christoffer Fred Richter
Original assignee: Kamyr AB
Current assignee: Metso Fiber Karlstad AB
Priority date: 1955-06-15
Filing date: 1956-06-14
Publication date: 1958-07-17
Also published as: US2870009A; FR1153820A

Description

Beim kontinuierlichen Aufschließen von Zellstoff wurde bisher die Entfernung von Gas und Wasserdampf aus dem vom Kocher abgeführten Zellstoffbrei in der Weise durchgeführt, daß der Brei in einen Abscheider übergeleitet wurde, in welchem ein niedrigerer Druck als im Kocher aufrechterhalten und infolgedessen Dampf entwickelt wurde, welcher aus dem oberen Teil dieses Behälters abgelassen und als Niederdruckdampf für Heizzwecke benutzt wurde. Der untere Teil des Abscheiders wird hierbei mit Zellstoffbrei gefüllt gehalten, indem der Abfluß dieses Behälters durch eine die Niveauhöhe überwachende Vorrichtung gesteuert wird, wobei gewöhnlich zur Verdünnung Wasser am Auslaß des Behälters hinzugefügt wird, um die Abgabe zu erleichtern und auch die Temperatur zu verringern, so daß der Zellstoffbrei unter Atmosphärendruck abgeführt werden kann, ohne eine weitere beträchtliche Dampfmenge abzugeben.

Die Erfindung sieht zur Verwertung der Abwärme der beim Entleeren von kontinuierlichen Zellstoffkochern in unter verringertem Überdruck gehaltenen Abscheidern anfallenden Dämpfe und Gase vor, daß die Hauptmenge des vom Zellstoffbrei im Abscheider freigegebenen. Gases oder Dampfes in das dem Kocher vorgeschaltete Dämpfrohr für das aufzuschließende zelluloeehaltige Material geführt wird und daß dabei der Zellstoffbrei mittels einer Abführvorrichtung, welche am Boden des Abscheiders angeordnet ist, mit einer solchen Geschwindigkeit abgeführt wird, daß der Abscheider praktisch stets leer von Zellstoffbrei gehalten wird, wobei eine kleinere Menge Gas oder ' >ampf mit abgeführt wird.

Eine im Sinne des erfmdungsgefäßen Verfahrens wirkende Vorrichtung zum fortlaufenden Aufschließen von Zellstoff weist ein Dämpfrohr, einen Kocher und einen Dampfabscheider auf und ist im wesentlichen dadurch· gekennzeichnet, daß der Dampfabscheider, welcher mittels einer Leitung an das Dämpfrohr angeschlossen ist, um die Überführung der Hauptmenge des Dampfes in das Dämpfrohr zu ermöglichen, am Boden mit einem Zellenrad solcher Bauart versehen ist, daß eine beschränkte Dampfmenge¹ zusammen mit dem Zellstoffbrei abgegeben wird. Dadurch und durch die Anordnung des Zellenrades unter dem Auslaß des Abscheiders wird eine beträchtliche Vereinfachung der Anlage erreicht, da unter anderem die Vorrichtungen für die selbsttätige Aufrechterhaltung des Zellstoffbreiniveaus im Abscheider entfallen können. Der Austritt des Zellstoffbreies verursacht keine besonderen Schwierigkeiten, da der Abscheider niemals so viel Zellstoffbrei enthält, daß sich Pfropfen oder Klumpen am Auslaß bilden können, und demzufolge ist es auch nicht not-Verfahren und Vorrichtung

zur Verwertung der Abwärme

der beim Entleeren von kontinuierlichen

Zellstoffkochern anfallenden Dämpfe

und Gase

Anmelder:

Aktiebolaget Kamyr,
Karlstad (Schweden)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Maier, Patentanwalt,
München 22, Widenmayerstr. 4

Beanspruchte Priorität:
Schweden vom 15. Juni 1955

Johan Christoffer Fredrik Carl Richter,

Karlstad (Schweden),
ist als Erfinder genannt worden

wendig, Verdünnungswasser zuzuleiten-; vielmehr kann der Zellstoffbrei vom Abscheider mit derselben Stoffdichte wie der im Kocher abgeführt werden, und es ist nicht notwendig, in Verbindung mit dem Auslaß Rührvorrichtungen zu benutzen.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt.

11 bezeichnet ein Dämpfrohr, das mit einer Förderschnecke 13 versehen ist, die als Rührer wirkt. Späne vom Förderband 15, die mit Aufschließflüssigkeit aus der Leitung 17 vermischt werden, werden in das eine Ende des Dämpfrohres mittels eines mit niedrigem Druck arbeitenden Zellenrades 19 gegeben und bei einer Temperatur von 110 bis 120° C mittels Niederdruckdampfes bearbeitet. Vom anderen Ende des Dämpfrohres wird der Zellstoffbrei mittels einer Hochdruckfördervorrichtung 21 dem oberen Ende eines aufrecht stehenden. Kochers 23 zugeführt, in welchem eine Temperatur von 150 bis 200° C und ein ausreichend, hoher Druck aufrechterhalten werden, um ein. Sieden zu verhindern. Am Boden des Kochers gelangt der aufgeschlossene Zellstoffbrei in eine Leitung 25, in welcher ein Abgaberegler 27 vorgesehen ist, der aus zwei abwechselnd sich öffnenden Ventilen besteht. Die Geschwindigkeit des Reglers wird, durch

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Claims

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einen die Niveauhöhe kontrollierenden Fühler 29 in wird. Es brauchen daher an dieser Stelle auch keine

der Weise gesteuert, daß ein gewisses Zellstoffbrei- Kratzen oder ähnliche Vorrichtungen vorgesehen zu

niveau im Kocher aufrechterhalten wird. Eine rotie- werden. Es ist auch nicht notwendig, Sprühwasser zu-

rendie Kratze 31 am Boden des Kochers dient dazu, zuführen, und da sich im Abscheider der Zellstoff -

die Einführung von Zellstoffbrei in die Leitung 25 zu 5 brei auch nicht anstaut, braucht auch für diesen keine

erleichtern. 33 bezeichnet einen Dampfabscheider Anzeigevorrichtung vorhanden zu sein. Aus diesem

(Separator), in dessen Seitenwand die Leitung 25 Grunde kann der Abscheider in sehr einfacher Weise

tangential angeschlossen ist, so· daß eine Fliehkraft- hergestellt sein und braucht nicht mit irgendwelchen

wirkung erzielt wird. Der Abscheider steht unter Instrumenten oder beweglichen Teilen versehen zu einem geringen Druck von der Größenordnung einer io sein.

Atmosphäre, und wegen des Druckabfalles, den der Der Auslaß 49 der Abführvorrichtung 43 ist an

aus dem Kocher kommende Zellstoffbrei erfährt, das obere Ende eines zweiten Abscheiders 53 an-

werden vom Zellstoffbrei Gase und hauptsächlich geschlossen, welcher unter Atmosphärendruck steht.

Wasserdampf abgegeben. Am oberen Ende des Ab- In diesem Abscheider expandiert der eingeführte scheiders 33 und im Innern eines dort angeordneten 15 Niederdruckdampf, und eine weitere Dampmenge wird

Siebringes 35 ist eine Leitung 37 angeschlossen, durch gleichfalls von dem Zellstoffbrei als Folge der Druck-

die Gase oder Dampf in das Dampfrohr 11 zurück- verringerung freigegeben. Der von dem Abscheider

geführt werden. Eine zusätzliche Dampfmenge kann 53 abgeschiedene Dampf wird durch die Leitung 55

durch eine Leitung 39 zugeführt werden. Der Dampf hindurch abgeführt und kann zum Erhitzen von kondensiert sich an. den Spänen und erhitzt diese auf 20 Wasser oder für andere Heizzwecke benutzt werden,

die gewünschte Temperatur. Die durch den Auf- Der Abscheider 53 hat im wesentlichen die Gestalt

Schließvorgang gebildeten Gase, die bei dieser Tempe- eines Kegels, dessen nach unten gerichtete Spitze mit

ratur nicht kondensiert werden, sowie Dampf ent- einer Scheibenpresse 57 verbunden ist. Diese Presse

weichen, durch eine Leitung 41, welche mit einem besteht aus zwei kegelförmigen, durchlöcherten Ventil 43 versehen ist, das durch den im Dämpfrohr 25 Scheiben. 59, die auf Wellen sitzen, welche in Bezug

herrschenden Druck gesteuert wird, so· daß dieser aufeinander einen kleinen Winkel bilden und von

Druck selbsttätig auf dem Wert gehalten wird, wel- denen die eine angetrieben wird. Diese Scheiben sind

eher der gewünschten Dämpf temperatur entspricht. mit ihren Kanten gegenüberliegend angeordnet, und

Der Abscheider 33 hat einen kegelförmigen. Boden, zwischen ihnen wird ein bogenförmiger oder U-förmig der wie ein Trichter an eine Abführvorrichtung an- 30 gestalteter Kanal 61 von dreieckigem oder trapezoid-

geschlossen ist. Diese besteht aus einem feststehenden förmigem Querschnitt gebildet. Von dem Behälter 53

Mantel 45 mit einem oberen. Einlaß 47 und einem fällt der Zellstoffbrei in diesen Kanal, wo er von den

unteren. Auslaß 49 sowie aus einem Zellenrad 51. Bei rotierenden Scheiben 59, die beide mit derselben Ge-

der Drehung des Zellenrades werden die Zellen ge- schwindigkeit sich drehen, erfaßt und fortgeführt füllt, wenn sie sich unter dem Einlaß 47 befinden, 35 wird. Diese Scheiben nähern sich einander allmählich

und alsdann vollständig abgeschlossen und schließlich und erreichen, ihren minimalen gegenseitigen Abstand

in den Auslaß 49 entleert. Demzufolge kann der an dem unteren Teil der Presse, worauf sich der Kanal

Dampfdruck im Abscheider 33 aufrechterhalten wer- zum Auslaß 63 zu wieder erweitert, der auf der gegen-

den, auch. wenn, dar Abscheider leer und in ihm kein überliegenden Seite der Presse angeordnet ist. Der Zellstoffbrei vorhanden, ist, der das Entweichen des 40 Zellstoffbrei wird zwischen den Scheiben 59 unter all-

Dampfes durch den Bodenauslaß hindurch verhindern mählich zunehmendem Druck zusammengepreßt, der

kann. senkrecht zur Vorschubrichtung verläuft, ohne daß

Das Zellenrad 51 wird mit solcher Geschwindig- ein Reiben oder eine Längsbewegung des Zellstoff-

keit angetrieben, daß seine Kapazität, d. h. Zellen- breies an den Pressenflächen stattfindet. Die heraus-

volumen X Drehzahl, die normal von dem Regler 27 45 gepreßte Flüssigkeit tritt durch die Löcher der

zugeführte. Stoffmenge um ungefähr 20°/o übersteigt. Scheiben, hindurch und¹ sammelt sich in dem unteren

Der Abscheider 33 wird somit praktisch, leer von Teil des Pressendeckels, von- wo sie durch eine Leitung

Zellstoffbrei gehalten. Wenn ein kleiner Klumpen 64 in eine Wiedergewinnungsanlage fließt.

Zellstoffbrei aus dem Abscheider mittels der Vor- Durch eine Leitung hindurch, wird Wasser in eine

richtung 27 entweicht, so führt ihn die Druckdifferenz 50 Mischvorrichtung 69 gepumpt, die dicht an dem Aus-

durch die Leitung 25 hindurch in den Abscheider 33, laß der Presse angeordnet ist. Der Zellstoffbrei fließt

woselbst er längs dessen: Wandung kreist, während alsdann nach unten in einen Behälter 71, in welchem

Gas und Dampf abgegeben werden. Der Klumpen die Stoffdichte ausgeglichen wird, bevor er mittels

bewegt sich in tangentialer Richtung und in einer all- einer Pumpe abgepumpt wird.

mählich enger werdenden Spirale längs des trichter- 55 Die erfindungsgemäße Anordnung ist in erster artigen Bodens des Behälters nach unten und fällt Linie, für die Herstellung von Sulfatzellstoff vorschließlich in eine Zelle des Rades 51 der Abführ- gesehen. Sie kann aber auch anderen Aufschlußvervorrichtung-. Diese Zelle ist aber nicht vollständig mit fahren, angepaßt werden. Zellstoffbrei gefüllt und daher teilweise auch mit

Dampf gefüllt. Somit wird eine kleine Menge Dampf 60 Patentansprüche: a,us dem Abscheider durch dessen Bodenöffnung hindurch zusammen mit dem Zellstoffbrei heraus- 1. Verfahren zur Verwertung der Abwärme der gelassen. Wenn der Abgaberegler 27 mit einer hohen beim Entleeren von kontinuierlichen Zellstoff-Frequenz arbeitet, vereinigen sich die aufeinander- kochern in unter verringertem Überdruck gehaltefolgend freigegebenen Breiklumpen und bilden einen 65 _nen Abscheidern anfallenden Dämpfe und Gase, praktisch fortlaufenden Fluß von Zellstoff, der in der dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptmenge des beschriebenen Bahn vorgetrieben wird, wobei aber in vom Zellstoffbrei im Abscheider (33) freigegebenen jedem Falle nur eine kleine Menge Zellstoffbrei im Gases oder Dampfes in das dem Kocher (23) vorAbscheider 33 vorhanden ist und kein Zellstoff vor geschaltete Dämpfrohr (11) für das aufzuschliedem Einlaß der Abführvorrichtung angesammelt 70 ßende zellulosehaltige Material geführt wird und

der Zellstoffbrei mittels einer Abführvorrichtung (51), welche am Boden des Abscheiders angeordnet ist, mit einer solchen Geschwindigkeit abgeführt wird, daß der Abscheider (33) praktisch stets leer gehalten wird, wobei eine kleinere Menge Gas oder Dampf mit abgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zellstoffbrei und der begleitende Dampf mittels der Abführvorrichtung (51) zu einem zweiten Abscheider (53) geleitet wird, weleher unter Atmosphärendruck gehalten wird.
3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, bestehend aus einem Dämpfrohr für das Rohmaterial, einem damit verbundenen Kocher und. einem an den. Kocher angeschlossenen, Dampfabscheider sowie einer Einrichtung zur ständigen Überführung des zellstoffhaltigen Materials vom Dämpfrohr in den Kocher und des aufgeschlossenen Zellstoffbreies vom

Kocher zum Dampfabscheider, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfabscheider (33), welcher mittels einer Leitung (37) an, das Dämpfrohr (11) angeschlossen ist, an seinem Boden mit einer volumetrischen Abführeinrichtung (43) versehen ist, die nur eine beschränkte Menge Dampf zusammen mit dem Zellstoffbrei abführt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abführvorrichtung (43) einen an sich bekannten, mit Taschen versehenen rotierenden Ventilkörper (51) aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfrohr (11) einen durch seinen Druck gesteuerten. Auslaß (43) für nicht kondensierte Gase besitzt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 906 119;
USA.-Patentschrift Nr. 2 377 524.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 809 577/239 7.