DE3003971A1 - Cellular material drying process - has temp. control for inner walls of system - Google Patents
Cellular material drying process - has temp. control for inner walls of systemInfo
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Abstract
Description
Beschreibung description
Verfahren und Vorrichtung für Flockentrocknung von Zellstoff. Method and device for fluff drying of pulp.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren bei der Trocknung von feinverteiltem Zellstoff chemischer, halbchemischer und mechanischer Art mittels heisser Gase, wie Luft, Rauchgasen, Dampf oder Gemischen davon, in einem Flockentrocknungssystem. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. The present invention relates to a method of drying of finely divided chemical, semi-chemical and mechanical pulp by means of hot gases such as air, flue gases, steam or mixtures thereof in a flake drying system. The invention also relates to a device for carrying out the method.
Eine derartige Trocknung von Zellstoffen in Flockentrocknern hat wegen der verhältnismässig niedrigen Investitions- und Betriebskosten des Verfahrens erhöhte Bedeutung für Hantierung und Transport des Zellstoffs erlangt. Vor dem Trocknen wird das Wasser im Stoff auf mechanischem Weg so weit wie möglich in der Presspartie einer Stoffaufnahmemaschine entfernt, wo man einen Nassbogen erhält, der dann in einem "Fluffer" benannten Gerät aufgelockert und feinzerteilt wird. Such drying of pulps in fluff dryers has because of the relatively low investment and operating costs of the process increased importance for the handling and transport of the pulp. Before drying the water in the fabric is mechanically removed as far as possible in the press section a stock take-up machine, where a wet sheet is obtained, which is then put into a device named "Fluffer" is loosened and finely divided.
Um den Stofftransport durch den Fluffer und das zugehörige Leitungssystem zu erleichtern, wird Luft normaler Temperatur verwendet. Ein Obelstand, der bei einer Feinverteilung des Stoffs durch Freilegen der Fasern in einem Auflockerungsgerät auftritt, besteht darin, dass Kleinfasern und Faserfragmente gebildet werden, die eine Neigung aufweisen, sich auf der Innenseite des Gehäuses des Geräts und auch der Transportleitungen hinter diesem festzusetzen. About the material transport through the fluffer and the associated piping system To facilitate this, air at normal temperature is used. A Obelstand that at a fine distribution of the material by exposing the fibers in a loosening device occurs is that small fibers and fiber fragments are formed which have a tendency to get on the inside of the device's case as well of the transport lines behind this.
Diesem Ubelstand hat man durch Isolieren der Wände des Gehäuses des Fluffers und der Transportleitungen auszuweichen versucht; wenngleich die Fällungen geringer wurden, liessen sie sich doch nicht gänzlich vermeiden. Wenn die Fällungen einmal begonnen haben, wachsen sie schnell und bilden Faserkuchen, die störenden Einfluss auf den pneumatischen Transport ausüben. Es können Pulsationen im Stoffluss auftreten, wobei ganze Faserkuchen oder Teile davon losgerissen werden und den gleichmässigen Stoffluss stören können.This problem has been solved by insulating the walls of the housing of the Tried to avoid fluffers and the transport lines; albeit the felling became smaller, they could not be avoided entirely. When the felling Once started, they grow quickly and form fiber cakes, the disruptive ones Have an influence on the pneumatic transport. There can be pulsations in the mass flow occur, with whole fiber cakes or parts thereof being torn loose and the uniform ones Can disrupt the flow of substances.
Der Hauptzweck der vorliegenden Erfindung ist die Beseitjgung dieses Ubelstandes, was bei dem neuen Verfahren im wesentlichen dadurch erzielt wird, dass die inneren Wandflächen des Trocknungssystems, die mit dem feuchten Stofffluss in Berührung stehen, auf einer Temperatur gehalten werden, die der des Stofflusses gleich oder höher als diese ist. Vorzugsweise werden hierbei die Wandflächen bei der genannten Temperatur dadurch gehalten, dass den Wänden Wärme von ausserhalb zugeführt wird. The main purpose of the present invention is to obviate this Ubelstandes, which is achieved in the new process essentially that the inner wall surfaces of the drying system that are exposed to the flow of moisture in Standing in touch, be kept at a temperature that is the same as that of the flow of matter is equal to or higher than this. The wall surfaces are preferably at The temperature mentioned is kept by the fact that the walls heat from outside is fed.
Wenn die Feinverteilung in Verbindung mit der Trocknung in einem Auflockerungsgerät erfolgt, werden vorteilhaft die für die Trocknung verwendeten heissen Gase ganz oder teilweise dem Auflockerungsgerät zugeführt, um den Transport des Stoffes durch diesen und den Wärmeübergang zwischen den Gasen und der festen Phase in dem Stoffluss zu erleichtern. If the fine division in connection with the drying in one Loosening device takes place, those used for drying are advantageous hot gases wholly or partially fed to the loosening device in order to transport of the substance through this and the heat transfer between the gases and the solid Phase to ease the flow of matter.
Zweckmässig werden dann die heissen Gase vor ihrer Ein-.The hot gases are then expedient before they enter.
leitung in das Auflockerungsgerät ganz oder teilweise dazu gebracht, die Wände des Trocknungssystems zu umspülen, derart, dass den Wänden genügend Wärme von aussen zugeführt wird, um die erforderliche Innenwandtemperatur aufrecht zu erhalten.line brought into the loosening device in whole or in part, to flush the walls of the drying system in such a way that the walls have enough heat is supplied from the outside in order to maintain the required inner wall temperature obtain.
Eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung, die für Trocknung des feinverteilten Zellstoffs mittels heisser Gase, wie Luft, Rauchgasen, Dampf oder Gemischen davon, ein Flockentrockungssystem für Trocken und Transport des Zellstoffs enthält, ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem feuchten Stoffluss inlBerührung befindlichen inneren Wandflächen des Systems mit Einrichtungen versehen sind, die den Wandflächen eine Temperatur beibringen, die der des Stofflusses gleich oder höher als diese ist. A device suitable for carrying out the method, which is suitable for Drying of the finely divided cellulose by means of hot gases such as air, flue gases, Steam or mixtures thereof, a flake drying system for drying and transport of the pulp is essentially characterized in that the with the moist material flow in contact with the inner wall surfaces of the system are provided with devices that bring the wall surfaces to a temperature, that of the mass flow is equal to or higher than this.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist ein Auflockerungsgerät für Feinverteilung des Stoffes in Verbindung mit der Trocknung vorgesehen, wobei das Auflockerungsgerät ein Scheibenzerfaserer ist. In an advantageous embodiment of the device according to the invention is a loosening device for fine distribution of the substance in connection with the Drying provided, the loosening device being a disc shredder.
Es ist dann zweckmässig, das Trocknungssystem mit ummantelten Wandflächen für Erwärmung mittels Dampf, Heisswasser oder Heissöl auszubilden. Statt dessen können aber auch die Wandflächen des Trocknungs systems mit an sich bekannten Elektrowärmespendern ausgerüstet sein. It is then advisable to use the drying system with jacketed wall surfaces for heating by means of steam, hot water or hot oil. Instead of this but can also the wall surfaces of the drying system with known electric heat dispensers be equipped.
Am einfachsten ist es jedoch, Mittel zur Erwärmung der Innenjeiandflächen des Systems durch Heissgase vorzusehen, wobei diese Heissgase nach Vorbeigang an den Wänden des Trocknungssystems in das Auflockerungsgerät eingeleitet werden. However, it is easiest to use means for heating the inner surfaces of the system to be provided by hot gases, these hot gases after passing the walls of the drying system into the loosening device.
Die Erfindung wird nachstehend in einem auf den beigefügten Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsbeispiel näher beschrieben. The invention is illustrated below in one of the accompanying drawings illustrated embodiment described in more detail.
Figur 1 zeigt einen Seitenansicht- eines Auflockerungsgeräts und eines zugehörigen Leitungssystems. Figure 1 shows a side view of a loosening device and an associated piping system.
Figur 2 zeigt einen Schnitt durch den Oberteil des gezeigten Auflockerungsgeräts, das in dem Ausführungsbeispiel die Form eines Scheibenzerfaserers hat. Figure 2 shows a section through the upper part of the loosening device shown, which in the exemplary embodiment has the form of a disc shredder.
In den Zeichnungen, insbesondere in der Fig. 1, ist eine Vorrichtung 10 für Flockentrocknung von Zellstoffen chemischer, halbchemischer und mechanischer Art dargestellt. In the drawings, particularly in FIG. 1, there is an apparatus 10 for flake drying of chemical, semi-chemical and mechanical pulps Art shown.
Die Trocknung erfolgt mit heissen Gasen, z.B. Luft, Rauchgasen, Dampf oder Gemischen davon. Da die Heizkosten für die Trocknung von Stoff einen bedeutenden Ausgabeposten darstellen, ist es notwendig, das Wasser in dem Stoff weitestmöglich auf mechanischem Weg vor der veranschaulichten Trocknungsstufe zu entfernen. Auf einer neuzeitlichen Stoffaufnahmemaschine kann der Nassbogen auf einen 50% übersteigenden Trockengehalt gebracht werden. Um dies zu erreichen, müssen jedoch in der Presspartie der Aufnahmemaschine hohe Drücke angelegt werden, und infolgedessen wird der Nassbogen kompakt und werden die Fasern verkittet, was zur Folge hat, dass eine nicht unbedeutende Menge mechanischer Energie eingesetzt werden muss, um eine annehmbare Feinzerteilung des Bogens zu ergeben. Diese Energie-Menge kann sich für verschiedene Arten von Stoff und Maschinen auf 15 - 40 kwh/t lufttrockenen Stoffs belaufen. Die Auflockerung und Feinzerteilung des Stoffbogens wird in sog.The drying takes place with hot gases, e.g. air, flue gases, steam or mixtures thereof. Because the heating costs for drying fabric are significant It is necessary to keep the water in the fabric as much as possible to be removed mechanically before the illustrated drying step. on In a modern stock take-up machine, the wet sheet can exceed 50% Dry content can be brought. In order to achieve this, however, must be done in the press section high pressures are applied to the take-up machine, and as a result, the wet sheet becomes compact and the fibers are cemented, which has the consequence that a not insignificant Amount of mechanical energy must be used in order to achieve an acceptable fine division of the bow to surrender. This amount of energy can be used for different types of Fabric and machines amount to 15 - 40 kWh / t air-dry fabric. The loosening up and fine division of the fabric sheet is in so-called.
"Fluffern" vorgenommen, einer Art von Zerkleinerern, die verschiedenartig ausgeführt sein können, z.B. als Hammermühlen, Reiben oder Scheibenmühlen."Fluffern", a type of shredder that works differently can be designed, e.g. as hammer mills, graters or disk mills.
Die Bauart, die sich gemäss der Erfindung als besonders zweckmässig erwiesen hat und die in den Zeichnungen gezeigt ist, besteht aus einem Scheibenzerfaserer 12 mit waagerecht angeordneten Mahl scheiben mit der festen Ständerscheibe oben, wodurch die Einspeisung des zerriebenen Nassbogens in einfacher Weise durch eine Mittöffnung in der Ständerscheibe erfolgen kann, wie schematisch durch den Pfeil 13 angedeutet ist, und durch den Trichter 14 und ein Rohr 16, das sich an den Einlasstutzen 18 des Zerfaserers anschliesst. Der Zerfaserer sitzt auf einem die Antriebsanlage für den Zerfaserer enthaltenden Ständer 20, und der Ständer ruht auf Untergestell 22. The type, which according to the invention is particularly useful and which is shown in the drawings consists of a disc shredder 12 with horizontally arranged grinding disks with the fixed stand disk on top, whereby the feeding of the crushed wet sheet in a simple manner through a Middle opening in the stator disk can be done, as shown schematically by the arrow 13 is indicated, and through the funnel 14 and a pipe 16, which is attached to the inlet port 18 of the shredder connects. The shredder sits on one of the propulsion systems for the fiberizer-containing stand 20, and the stand rests on the base 22nd
Wie aus dem in der Fig. 2 gezeigten Schnitt durch den Oberteil des Zerfaserers hervorgeht, sind die Mahl scheiben 24, 26 waagerecht mit der festen Ständerscheibe 24 zuoberst eingebaut, und die Einspeisung des Mahl guts durch die Mittöffnung 28 der Ständerscheibe 24. Die Mahl scheiben haben radiell gestellte gerade Messer oder Rippen; diese Messer oder Rippen können aber auch gekrümmt oder unterteilt ausgeführt und auf den Scheiben in anderen, bekannten Weisen angebracht sein. Der Spalt zwischen den Messern in der umlaufenden Scheibe 26 und der festen Scheibe 24 kann zwischen beispielsweise 1 und 5 mm verändert werden, weil ungleiche Stoffsorten verschiedene Spaltweiten erfordern, damit eine zufriedenstellende Faserfreilegung erhalten werden kann. As shown in the section shown in Fig. 2 through the upper part of the It is apparent that the grinding disks 24, 26 are horizontal with the fixed ones Stator disk 24 installed at the top, and the feed of the meal through the Middle opening 28 of the stator disk 24. The grinding disks have been placed radially straight knives or ribs; but these knives or ribs can also be curved or executed divided and attached to the discs in other, known ways be. The gap between the knives in the rotating disc 26 and the fixed one Disk 24 can be changed between, for example, 1 and 5 mm, because unequal Types of fabric require different gap widths to ensure satisfactory fiber exposure can be obtained.
Selbstversändlich können der Zerfaserer 12 und damit die Mahl scheiben 24, 26 in senkrechter Stellung eingebaut werden.Of course, the shredder 12 and thus the grinding can disks 24, 26 can be installed in a vertical position.
Diese erfordert jedoch andere Einrichtungen für die Einspeisung des Mahl guts, wie Schneckenförderer oder andere Vorschubglieder. Durch die Verstellbarkeit des Mahlspalts lässt sich eine Spaltweite wählen, die die bestmögliche Faserfreilegung ergibt. Mit geringen Mahl spalten lässt sich auch eine Bearbeitung der einzelnen Fasern erhalten, d.h.However, this requires other facilities for the infeed of the Meals, such as screw conveyors or other feed elements. Due to the adjustability of the grinding gap, a gap width can be selected that provides the best possible fiber exposure results. The individual can also be processed with a small amount of grind Obtain fibers, i. E.
eine Vermahlung oder Fibrillierung, die die Freeness des Stoffs senkt, die Güteeigenschaften des Stoffs verbessert und u.a. eine Erhöhung der Festigkeit des fertigen Erzeugnisses ermöglicht.a grinding or fibrillation that enhances the freeness of the Fabric lowers, improves the quality properties of the fabric and, among other things, increases the strength of the finished product.
Das Gehäuse 12 des Zerfaserers oder Mahlapparats ist mit wenigstens einem Einlass 30 für die Zuführung von Heissluft, Rauchgas, Dampf oder Gemischen davon zu dem Gehäuse versehen. An den Einlass 30 ist eine Leitung 32 für Zuführung des Trockengases angeschlossen, wie durch den Pfeil 34 angedeutet ist. Durch Anwendung der beschriebenen Bauart von Zerfaserer 12 erhält man eine sehr gute Zerstreuung des Stoffes in den heissen Gasen und hiermit einen schnellen Trocknungsverlauf. Dies bedeutet, dass die Trocknung bei niedrigerer Temperatur als bisher erfolgen kann, was von grosser Bedeutung für die Güte des Stoffes ist. Insbesondere ist die niedrige Trocknungstemperatur wertvoll bei der Trocknung mechanischer Stoffe, die hierdurch gütemässig nur kleine Veränderungen solcher Eigenschaften wie Helligkeit, Stärke und Aufsaugevermögen erfahren. The housing 12 of the defiber or grinding apparatus is at least an inlet 30 for the supply of hot air, flue gas, steam or mixtures provided thereof to the housing. At the inlet 30 is a line 32 for supply of the drying gas connected, as indicated by arrow 34. By application the described type of fiberizer 12 gives very good dispersion of the substance in the hot gases and thus a quick drying process. This means that drying takes place at a lower temperature than before can, which is of great importance for the quality of the material. In particular, the low drying temperature valuable when drying mechanical materials that as a result, in terms of quality, only small changes in properties such as brightness, Experience strength and absorbency.
Der Stofftransport durch den Zerfaserer 12 erfolgt bei der gezeigten Ausführungsform durch Ausnützen der für die Trocknung bestimmten heissen Gase, die aus der Leitung 32 durch die Einlässe 30 und 36 an je zwei einander diametral entgegengesetzten Stellen des Scheibenzerfaserers, somit an vier Punkten, zugeführt werden. Durch Einleiten der Trockengase bereits in den Zerfaserer setzt man den Trocknungsprozess schon in diesem in Gang. Trotz der Zufuhr von heissen Gasen zu dem Zerfaserer 12 hat es sich erwiesen, dass bei einer wirksam durchgeführten Feinverteilung des Stoffs durch Freilegung der Fasern der ausserordentlich beschwerliche Ubelstand auftritt, dass die gebildeten Kleinfasern und Faserfragmente sowie Staubteilchen dazu neigen, sich auf den Innenseiten des Mahlgehäuses 12 und ebenso in der Transportleitung 38 für den Stoff hinter dem Zerfaserer 12 abzusetzen. Diese Erscheinung tritt auch in den Fällen auf, wo die Innenflächen in dem Zerfaserer 12 und der Rohrleitung 38 lackiert oder mit Kunststoff belegt oder aus blankem, korrosionsfreiem Werkstoff gefertigt sind. Die Beschwerlichkeiten fangen an, sich bei Trockengehalten des Stoffs knapp unter 70% bemerkbar zu machen, sind jedoch besonders beschwerlich bei einem Trockengehalt zwischen 50 - 60%. Die Fällung von Faserstoff entsteht mit grosser Wahrscheinlichkeit durch Feuchtigkeit oder Kondensat, das sich auf den Oberflächen niederschlägt, wodurch Kleinfasern angeklebt werden. Eine weitere Ursache für die Fällung kann auch in der Erzeugung verschiedenartiger elektrischer Ladungen in den Teilchen der festen Phase und dem Wandwerkstoff liegen. The material transport through the defiber 12 takes place in the one shown Embodiment by utilizing the hot gases intended for drying, the from the line 32 through the inlets 30 and 36 at two diametrically opposed to each other Places of the Scheibenzerfaserers, thus at four points, are fed. By Introducing the drying gases into the shredder starts the drying process already going in this one. Despite the supply of hot gases to the defiberer 12 it has been shown that with an effective fine distribution of the substance by exposing the fibers the extremely troublesome condition occurs, that the formed small fibers and fiber fragments as well as dust particles tend to on the inside of the grinding housing 12 and also in the transport line 38 for the fabric behind the shredder 12. This phenomenon occurs too in cases where the inner surfaces in the defiber 12 and the pipeline 38 painted or coated with plastic or made of bare, corrosion-free Material are made. The troubles begin to settle down with kept dry However, it is particularly difficult to make just under 70% of the material noticeable with a dry content between 50 - 60%. The precipitation of pulp occurs with there is a high probability of moisture or condensation on the surfaces precipitates, whereby small fibers are glued on. Another cause for that Precipitation can also result in the generation of various electrical charges in the Particles of the solid phase and the wall material lie.
Haben die Ausscheidungen einmal begonnen, wachsen sie schnell und bilden Faserkuchen, die auf den pneumatischen Transport störend einwirken. Pulsationen in dem Stoffluss können entstehen, wenn ganze Faserkuchen oder Teile davon losgerissen werden und sie stören den gleichförmigen Stoffluss erheblich.Once the excretions begin they grow quickly and form fiber cakes that have a disruptive effect on the pneumatic transport. Pulsations in the flow of matter can arise when whole or parts of the fiber cake are torn off and they disturb the uniform flow of material considerably.
Wenn die Wände des Mahl gehäuses 12 und der Transportleitung 38 isoliert sind, werden die Ausscheidungen merkbar geringer, können jedoch nicht ganz vermieden werden. Gemäss der Erfindung wird jedoch den Wänden im ganzen System, hier durch die Auslassleitung 38 verkörpert, von aussen Wärme zugeführt, derart, dass die Temperatur auf der Innenseite ebenso hoch oder höher wird als die Temperatur des Stoffflusses. Dank dieser Massnahme entstehen keine Fällungen der vorbeschriebenen Art. When the walls of the grinding housing 12 and the transport line 38 isolated are, the excretions are noticeably lower, but cannot be avoided completely will. According to the invention, however, the walls in the whole system, here through the outlet line 38 embodies, supplied from outside heat, in such a way that the temperature on the inside becomes as high or higher than the temperature of the substance flow. Thanks to this measure, no felling of the type described above occurs.
Die Zufuhr von Wärme zu den Wänden kann auf an sich bekannte Weise erfolgen, beispielsweise dadurch, dass die Wände ummantelt oder mit Kanälen für Dampf, Heissluft oder Heissöl (Dowtherm) ausgeführt werden. Die Wände können auch elektrisch durch Strahlerkammern oder Widerstandselemente erwärmt werden. Am einfachsten erfolgt jedoch die Erwärmung der Wände mittels der für Trocknung bestimmten heissen Gase, derart, dass diese zunächst den ummantelten oder eingebauten Wänden des Zerfaserergehäuses 12 und der Transportleitung 38 zugeführt werden und erst danach dem Mahl gehäuse 12 durch die darin vorgesehenen Löcher 30, 36, um als Transportgas und zum Ingangsetzen des Trocknungsverlaufs verwendet zu werden. In dieser Weise wird dem Zerfaserer 12 auch ganz oder teilweise die für die Trocknung vorgesehene Gasmenge zugeführt. Dies ist schematisch bei der Transportleitung 38 dargestellt, die mit einem Mantel 40 versehen ist, dem ein Wärmemittel, wie Heissluft, durch den Rohrstutzen 42 zugeführt wird, wie durch den Pfeil 43 angegeben ist, und das aus dem Mantel 40 in eine Leitung 44 geleitet wird, die sich ihrerseits an die Einlassleitung 32 zum Zerfaserer 12 anschliesst. Auf diese Weise macht die Heissluft, die die Leitung 38 erwärmt, auch einen Teil der Trockengase in dem Zerfaserer 12 aus, der oben beschrieben wurde. Wie erwähnt, kann auch der Zerfaserer ummantelt sein, um von der Heissluft o.dgl. erwärmt zu werden; jedoch sind derartige Teile der Einfachheit halber hier fortgelassen. The supply of heat to the walls can be done in a manner known per se take place, for example, in that the walls are sheathed or with channels for Steam, hot air or hot oil (Dowtherm) can be used. The walls can too electrically heated by radiation chambers or resistance elements. The easiest However, the walls are heated by means of the hot ones intended for drying Gases in such a way that these first reach the jacketed or built-in walls of the fiberizer housing 12 and the transport line 38 are supplied and only then the grinding housing 12 through the holes 30, 36 provided therein to act as a transport gas and to start up to be used during the drying process. In this way the shredder becomes 12 also completely or partially the amount of gas intended for drying fed. This is shown schematically in the case of the transport line 38, which has a jacket 40 is provided, to which a heating medium, such as hot air, is supplied through the pipe socket 42 is, as indicated by the arrow 43, and that from the jacket 40 into a line 44, which in turn is routed to the inlet line 32 to the fiberizer 12 connects. In this way, the hot air that heats the line 38 also does a portion of the drying gases in the defiber 12, which has been described above. As mentioned, the shredder can also be sheathed in order to be exposed to the hot air or the like. to be warmed up; however, such parts are omitted here for the sake of simplicity.
Selbstverständlich ist die gezeigte Ausführungsform nur ein Beispiel für die Ausführung der Erfindung, die sich auch anderweitig innerhalb des Rahmens der beigeschlossenen Patentansprüche verwirklichen lässt. Of course, the embodiment shown is only an example for the practice of the invention, which is otherwise within the scope the enclosed claims can be realized.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OAP | Request for examination filed | ||
OD | Request for examination | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |