DE1036623B - Bleichanlage fuer Zellstoffmasse - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Moderne Bleichanlagen für Zellstoff oder Papierstoff bestehen gewöhnlich aus einer Anzahl von Bleichstufen, von denen jede hauptsächlich einen hohen Reaktionsturm und ein darauffolgendes Filter zum Waschen der Masse umfaßt. Die Höhe des Reaktionsturmes beträgt gewöhnlich 15 bis 25 m, in Ausnahmefällen jedoch, kann der Turm mindestens 10 oder höchstens 30 m hoch sein. Diese großen Höhenunterschiede zwischen den Turmenden bieten eine Möglichkeit zur Herbeiführung des Druckunterschiedes zwischen der Eintritts- und der Austrittsseite des Filters, wie er zum Betrieb desselben ohne Verwendung von Pumpen erforderlich ist. Früher wurden Saug- oder Vakuumfilter verwendet, bei denen das erforderliche Vakuum durch ein Saug- oder Fallrohr bewirkt wurde, in, welchem man Filtratwasser 8 bis 10 m unter Mitführung von Luft herabfallen, läßt. Auf diese Weise wurde ein Vakuum entsprechend einer Wassersäule von 1 bis 3 m in dem Filter bewirkt. Bei Vorhandensein des Fallrohres werden Filter und der Bedienungsboden gewöhnlich in einer Höhe von etwa 15 bis 25 m über der Erde angeordnet, während die Dachhöhe des umschließenden Gebäudes 20 bis 30 m beträgt.

Gegenstand der Erfindung ist eine Bleichanlage, bei der insbesondere eine Verminderung des Gebäudevolumens und bessere Anordnung des Filterbedienungsbodens in bezug auf die benachbarten Betriebsanlagen, wie den Sieb- und Rühranlagen, den Trockenmaschinen, angestrebt wird. Dadurch ergibt sich eine Verminderung der Baukosten.

Eine Bleichanlage für Zellstoffmasse, auf die sich die Erfindung bezieht, besteht aus einem hohen Bleichturm, einer Stoffentnahme- und Stoffverdünnungsvorrichtung am oberen Ende des Bleichturms und einem nachgeschaltetem, mindestens 6 bis 8 m unterhalb des oberen Endes des Bleichturms angeordneten und mit der Stoffentnahme- und Stoffverdünnungsvorrichtung durch ein im wesentlichen senkrecht stehendes Rohr, welches Fallrohr genannt wird, verbundenen Druckfilter. Die erfindungsgemäßen Merkmale der Bleichanlage sind, daß das obere Ende des Fallrohres mit der Atmosphäre in Verbindung steht, so daß die herabfallende Zellstoffmasse Luft mitreißt und komprimiert, und daß zwischen dem Fallrohr und dem Druckfilter ein Abscheider, und zwar vorzugsweise ein Fliehkraftabscheider, angeordnet ist und daß der Austritt für die Zellstoffmasse am Boden des Abscheiders mit dem Stoffeinlaß des Druckfilters verbunden ist und der Luftaustritt am oberen Ende des Abscheiders an den Lufteinlaß des Druckfilters angeschlossen ist.

Bei der Erfindung kann das Filter in niedrigen Lagen, z. B. Bodenlage, angeordnet werden, wodurch eine Vereinfachung der Gebäudeanordnung und eine Bleichanlage für Zellstoffmasse

Anmelder:

Aktiebolaget Kamyr, Karlstad (Schweden)

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

Rolf Jomar Johansen, Karlstad (Schweden),
ist als Erfinder genannt worden

beträchtliche Baukostenverminderung erzielt wird. In dem vor dem Filter angeordneten Fallrohr, an dessen oberem Ende Luft freien Zutritt hat, wird durch die herabfallende Zellstoffmasse Luft mit sich geführt, wodurch die für den Betrieb des Filters erforderliche Druckluft in einfacher Weise gewonnen wird. Umfaßt die Anlage eine größere Anzahl Bleichstufen gemäß der Erfindung, so können die Luftaustritte der verschiedenen Abscheider miteinander verbunden werden. Die mit einem oder mehreren Abscheidern verbundene Druckluftleitung kann am Drucklufteinlaß eines Druckfilters angeschlossen sein, das kein Fallrohr für die Zufuhr von Zellstoffmasse und Druckluft aufweist. Die Leitung kann auch mit einem Kompressor verbunden werden, der als Druckluftreserve bei Inbetriebsetzung der Filter oder bei Auftreten von Störungen in der Anlage dient. Desgleichen können selbsttätige Steuervorrichtungen in die Leitung eingeschaltet werden und zum. Ablassen von Luft je nach den Betriebserfordernissen des Filters dienen.

Bei Anordnung der Filter in verhältnismäßig niedriger Lage gemäß der Erfindung ist es möglich, die Form des zur Unterbringung der Bleichanlage dienenden Gebäudes grundlegend zu ändern. So können die Filter in einem niedrigen Gebäude untergebracht und entweder in Bodennähe oder vorzugsweise auf einer Bedienungsbühne etliche Meter über Bodenhöhe angeordnet werden, während die gewöhnlich aus Beton hergestellten Reaktionstürme vollständig oder teilweise im Freien stehen. Die Türme können entweder durch das Dach des Gebäudes, das die Filter und Hilfseinrichtungen aufnimmt, hinausragen oder seitlich des Gebäudes angeordnet werden. Um die Entnahme- oder Ablaßvorrichtungen am Oberende zu schützen, kann jeder der Reaktionstürme mit einem

E:9 597/197

Schutz in Form einer Kappe od. dgl. versehen werden. Wenn mehrere Türme nahe beieinander vorgesehen sind, können die Schutzkappen zusammengebaut werden und so einen geschlossenen Oberbau oder Aufsatz bilden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung genauer beschrieben.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Bleichanlage;

Fig. 2 ist eine Ansicht einiger Einzelheiten in vergrößertem Maßstab;

Fig. 3 ist eine Draufsicht derselben Einzelheiten wie in Fig. 2;

Fig. 4 ist eine Ansicht und Draufsicht einer Bleichanlage gemäß der Erfindung, besonders mit Darstellung des dazu dienenden Gebäudes.

In Fig. 1 bezeichnet 11 einen hohen zylindrischen Betonturm, in welchem Zellstoffmasse mit etwas Bleichmittel, wie Chlor, Hypochlorit oder Schwefeldioxyd, behandelt wird. Der Stoff wird durch eine Leitung 13 am Boden des Turmes zugeführt und bewegt sich, mit dem Bleichmittel gemischt, langsam in demselben aufwärts, so daß der gewünschte Bleichvorgang vollendet ist, wenn der Stoff die Spitze des Turmes erreicht. Dort wird der Stoff mit aus der Leitung 15 entnommenem Lösungswasser aufgelöst, vorzugsweise bis zu einer Stoffdichte von 1 bis 3%, und zwar mit Hilfe einer Schubförderrinne mit drehbaren Kratzerschiebern (auf die verzichtet werden kann oder die durch eine Förderschnecke od. dgl. ersetzt werden können). Sie wird dann zu einem Austritt 19 geleitet, von wo die Masse zum Auswaschen der verwendeten Chemikalien zu einem Druckfilter 21 in niedriger Lage, gewöhnlich in einer Höhe von wenigen Metern über Bodenhöhe des Turmes, gefördert wird. Zwischen dem Austritt 19 und dem Filter 21 ist ein im wesentlichen senkrechtes Fallrohr 23 angeordnet, das eine Länge von 6 bis 8 m oder mehr und einen Durchmesser entsprechend der Zellstoffmenge gemäß den für Fallrohre in Saugfiltern geltenden Grundsätzen aufweist. Die Luft hat Zutritt zu dem Stoffaustritt 19, und deshalb führt die durch das Fallrohr 23 fallende Masse Luft mit sich, die infolge der hohen Fallgeschwindigkeit nicht im Gegenstrom durch die Masse zurückströmen kann, sondern zusammengepreßt und zu einem Abscheider25 weitergeleitet wird, der an das untere Ende des Fallrohres angeschlossen ist. Vorzugsweise besteht die Vorrichtung aus einem zylindrischen Gefäß, in welches das Rohr 23 tangential hineinragt, wodurch Stoff und Luft durch Fliehkraftwirkung getrennt werden. An den Boden des Gefäßes ist eine Leitung 27 angeschlossen, die zum Stoffeinlaß 29 des Filters 21 führt. Auf der Schutzhaube des Gefäßes 25 ist ein Luftaustritt 31 vorgesehen, der durch eine Leitung 33 mit dem Lufteinlaß 35 des Filters verbunden ist. Das Druckfilter21 besteht aus einem geschlossenen Mantel 37 und einer darin sich drehenden Siebtrommel 39. Der Mantel ist mit den Enden der Siebtrommel fest verbunden, so daß in dem Raum zwischen dem Mantel und der Siebtrommel ein Überdruck aufrechterhalten werden kann. Ist das Filter in Betrieb, so wird der erwähnte Raum mit am Boden durch den Einlaß 27 eintretender Zellstoffmasse und teilweise mit oben durch den Lufteinlaß 35 eingeführter Druckluft gefüllt. Das Innere der Trommel wird unter atmosphärischem Druck gehalten. An das eine Ende der Trommel schließt sich ein feststehender Behälter41 an, in welchem das durch die Siebtrommel passierende Filtrat gesammelt wird. 43 bezeichnet Brauseröhren, durch welche die auf der Sieboberfläche der Trommel gebildete Stoffschicht mit Waschflüssigkeit übersprüht wird. Die Stoffschicht wird von der Trommel entfernt und mittels einer Entnahmewalze 45 aus dem Filter genommen. Das in dem Behälter 41 gesammelte Filtrat fließt einesteils in den Abzugskanal 46, und andernteils wird es mittels der Pumpe 47 durch die Leitung 15 zur Spitze des Bleichturmes hinaufbefördert, wo es zur Verdünnung der den Turm verlassenden Stoffmasse verwendet wird. Stoff und Luft werden aus dem Fliehkraftabscheider 25 zum Filter 21 unter einem Druck befördert, der sich nach der Länge und Querschnittsfläche des Fallrohres 25 und nach der Dicke und Eigenschaft der Stoffschicht richtet, die auf der Filteroberfläche gebildet wird, ferner nach der Waschwassermenge usw., wobei der Druck zwischen Werten schwanken kann, die Wasserständen von etwa 1 bis 5 m entsprechen. Das Filter ist insofern selbststeuernd, als bei Ingangsetzung desselben und bei dünner und darum sehr luftdurchlässiger Stoffschicht auf der Oberfläche der

so Siebtrommel sowohl der Druck des Stoffes als auch der Luft verhältnismäßig niedrig ist. Die in dem Fallrohr herabstürzende Masse nimmt wegen des im unteren Ende des Rohres verminderten Gegendruckes ein verhältnismäßig großes Luftvolumen mit sich, was

as den Erfordernissen dieses Falles genau entspricht. Wenn die Stoffschicht auf der Siebtrommel dicker und fester wird, ist weniger Luft erforderlich, und der Druck im Filter steigt an, wodurch bewirkt wird, daß der Stoff im Fallrohr 23 nicht so viel Luft wie zuvor mit sich führt, sondern statt dessen diese Luft auf einen höheren Druck zusammengepreßt wird. Um die Luftmenge zur Zellstoffmenge zu regeln, ist ein Ventil 49 vorgesehen, mittels dessen Druckluft abgelassen werden kann. Das Ventil kann selbsttätig reguliert werden, z. B. durch den Druck des Filters, den Stand der Zellstoffmasse darin oder durch andere Betriebsbedingungen. Die dem Filter 21 entnommene Stoffschicht fällt in einen Mischer 51, wo der Stoff mit durch eine Rohrleitung 53 zugeführtem Abwasser gelöst und von wo er durch eine Leitung 55 einer Siebvorrichtung 57 zugeführt wird. Aus dieser wird der Stoff mittels einer Pumpe 59 zu einem anderen Druckfilter 61 befördert. Die für den Betrieb dieses Filters erforderliche Druckluft wird der an den Fliehkraftabscheider 25 angeschlossenen Leitung 33 entnommen. Dementsprechend ist für die Luftzufuhr zu diesem Filter kein Kompressor erforderlich, obwohl kein Fallrohr wie bei dem Filter 21 voraufgeht. Als Reserve ist jedoch ein Kompressor 63 vorzuziehen, der, wenn er nicht langer benötigt wird, durch das Ventil 65 abgesperrt werden kann. Gewünschtenfalls kann die die beiden Filter verbindende Druckluftleitung durch ein Ventil 67 gesperrt werden, so daß für die Filter getrennte Luftzufuhrquellen vorhanden sind.

Das in dem Filter 61 enthaltene Filtrat wird in dem Behälter 69 gesammelt. Ein Teil des Filtrats geht in den Abzugskanal 71, und ein anderer Teil wird mittels der Pumpe 73 zum Mischer 51 zurückgepumpt und wird dort zur Verdünnung verwendet. Die entwässerte Stoffschicht wandert in einen Zellstoffbehälter 75, von wo die Zellstoffmasse zu einer Trockenmaschine od. dgl. gepumpt wird.

Die oben beschriebene, aus dem Reaktionsturm 11 und dem Druckfilter 21 bestehende Bleichstufe kann die letzte Stufe einer Bleichanlage sein, in welcher die Zellstoffmasse in einer Anzahl Stufen mit verschiedenen Bleichmitteln behandelt wird. In diesem Falle sind die voraufgehenden Stufen ähnlich aufgebaut.
Fig. 4 zeigt eine Bleichanlage, die aus drei Bleichstufen besteht, von denen jede einen Reaktionsturm

11', 11" oder 11'" und ein Druckfilter 21', 21" oder 21'" umfaßt, die in der oben beschriebenen Weise zusammenwirken. Die Figur der Zeichnung dient besonders dazu, die Gebäudeanlagen und die Anordnung der verschiedenen Vorrichtungen zueinander zu zeigen. Die drei Reaktionstürme sind in einer Reihe nahe beieinander angeordnet, und ihre unteren Teile sind von einem Gebäude 77 umschlossen, das beträchtlich geringere Höhe als die Türme aufweist und durch dessen Dach die Türme nach oben ragen. Im Gebäude ist in einer Höhe von wenigen Metern über der Erde eine Bühne 79 angeordnet, auf welcher die drei Druckfilter, jedes gegenüber dem zugehörigen Turm, untergebracht sind. Das obere Stockwerk des Gebäudes nimmt auch die Abscheider 25', 25" und 25'" auf. Im unteren Stock befinden sich die Pumpen 47', 47", mittels welcher die aus dem Filter einer voraufgehenden Bleichstufe kommende ZellstofFmasse in den Unterteil eines folgenden Bleichturmes gepumpt wird. Um die Turmspitzen ist ein gemeinsamer Aufbau 81 angeordnet, der die oberen Enden der Türme abdeckt und schützt und eine bequeme Übersicht und Wartung der dort befindlichen Kratzerschieber ermöglicht. Zwischen dem Aufbau 81 und dem Dach des Gebäudes 77 stehen die Bleichtürme frei, wodurch der Rauminhalt und die Baukosten des Gebäudes beträchtlich verringert werden.

Die Erfindung kann auch in solchen Fällen Verwendung finden, in denen der Stoff dem Filter durch ein Fallrohr zugeführt wird, das nicht oder wenigstens nicht direkt mit dem oberen Ende eines hohen Bleichturmes verbunden ist. Die in Fig. 1 veranschaulichte Anlage kann beispielsweise so verändert werden, daß vor dem Filter 61 ein vertikales Fallrohr vorgesehen wird, dessen oberes Ende mit einem in genügend hoher Lage angeordneten Behälter verbunden ist. Zellstoffmasse wird in den Behälter durch die Pumpe 59 eingeführt, und wenn der Stoff durch das Fallrohr herabstürzt, wird Luft mitgerissen und komprimiert. Dieses Verfahren, mittels einer einzigen Pumpe Stoff und Luft zu fördern, kann auch für andere Zwecke als zum Waschen nach einem Bleichvorgang dienen, z. B. zum Auswaschen von Ablauge nach einem alkalischen Aufschlußvorgang.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Bleichanlage für Zellstoffmasse, bestehend aus einem hohen Bleichturm, einer Stoffentnahme- und Stoffverdünnungsvorrichtung am oberen Ende des Bleichturms und einem nachgeschalteten, mindestens 6 bis 8 m unterhalb des oberen Endes des Bleichturmes angeordneten und mit der Stoffentnahme- und Stoffverdünnungsvorrichtung durch ein im wesentlichen senkrecht stehendes Rohr (Fallrohr) verbundenen Druckfilter, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende des Fallrohres (23) mit der Atmosphäre in Verbindung steht, so daß die herabfallende ZellstofFmasse Luft mitreißt und komprimiert, zwischen dem Fallrohr (23) und dem Druckfilter (21) ein Abscheider (25), vorzugsweise ein Fliehkraftabscheider, angeordnet, der Austritt (27) für die Zellstoffmasse am Boden des Abscheiders mit dem Stoffeinlaß (27) des Druckfilters (21) verbunden und der Luftaustritt (33) am oberen Ende des Abscheiders an den Lufteinlaß des Druckfilters (21) angeschlossen ist.

2. Bleichanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftaustritt (33) des Abscheiders (25) einer Bleichstufe an den Lufteinlaß eines Überdruckfilters (61), der einen Teil einer anderen Bleichstufe bildet, angeschlossen ist.

3. Bleichanlage nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein selbsttätig gesteuertes Ventil (49) zum Ablassen von Luft aus dem Druckfilter (21).

4. Bleichanlage gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Filter (21,61) in einem niedrigen Gebäude untergebracht sind und daß der oder die Reaktionsturm (11) bzw. -türme entweder im Freien neben dem Gebäude steht bzw. stehen oder durch das Dach desselben ragt bzw. ragen, während eine Schutzhaube oder ähnliche Schutzvorrichtung vorzugsweise das obere Ende des Turmes (11) bzw. der Türme umschließt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 558 795, 626 764:
britische Patentschrift Nr. 338 547.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 809 597/197 8.