DE4313888A1 - Reaktor zur Zerlegung von Altpapier - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Reaktor entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Solche Reaktoren sind aus der Aufbereitung von Zellulose bzw. Altpapier bereits bekannt und werden im allgemeinen von stehenden, zylindrischen Behältern gebildet. Für Altpapier werden solche Kocher dann hauptsächlich eingesetzt, wenn es sich um naßfeste Papiere handelt. Der Nachteil solcher Einrichtungen ist aber, daß sie nur diskontinuierlich betrieben werden können. Der Einsatz solcher Einrichtungen für den kontinuierlichen Aufbereitungsprozeß von Altpapier ist daher nur mit Schwierigkeiten oder kaum möglich.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, für einen kontinuierlichen Aufbereitungsprozeß von Altpapier eine entsprechende Einrichtung vorzusehen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung können sehr große Tagesproduktionen erreicht werden, z. B. mehr als 200 t/d otro Altpapier.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figur erläutert, die die erfindungsgemäße Einrichtung prinzipmäßig im Axialschnitt zeigt.

Diese besteht aus einer rohrförmigen Reaktoreinrichtung, die hier aus den zylindrischen Abschnitten 1, 2 und 3 besteht, die wiederum durch konische Abschnitte 21 und 24 jeweils miteinander verbunden sind. Sie sind durchsetzt von einer zentralen Welle 7, die Wendelflächen 8 und 9 über Haltearme 25 trägt. Von der Eintrittsöffnung 19 aus haben die einzelnen Abschnitte in Stofförderrichtung abnehmenden Durchmesser, wobei die Durchmesserabnahme jeweils mindestens 400 mm beträgt, ausgehend von einem Durchmesser des ersten, zylindrischen Teils 1 von mindestens 250 cm. Entsprechend groß ist auch die Schleuse 4, die die Schieberplatten 5 und 6 aufweist, die zwischen sich den Schleusenraum 26 bilden. Die Schieberplatten sind durch hydraulische oder pneumatische Hubeinrichtungen 31 und 32 verschieblich. Die Stoffzufuhr zu der Schleuse erfolgt mittels eines Einfülltrichters 16. Die Schieber werden wechselseitig geöffnet, so daß im Reaktor eine kontinuierliche (= konstanter Druck) Betriebsweise und Förderung des Altpapiers möglich ist. Das Altpapier wird unzerteilt eingetragen, wobei die Zufuhr in Ballenform erfolgen kann, wobei ja bekannt ist, daß beim Herabfallen vom Förderband die Altpapierballen in Teile zerbrechen. Größere Verschmutzungen, auch Metallteile, können ohne weiteres durch den Reaktor gefördert werden. Zur Zuführung von entsprechend hochgespanntem Dampf zwischen 1,3 und 3 bar entsprechend Temperaturen von maximal etwa 120 oder 130°C ist eine Dampfleitung 41 mit Zweigleitungen 42 vorgesehen.

Die Wendelflächen tragen Zacken 12 oder Schaufeln 18, um das Altpapier besser zu zerteilen. Um eine Rotationsbewegung des Altpapiers zu vermeiden, sind Bremsleisten 14 an der Innenfläche der Reaktorwände des Abschnitts 2 vorgesehen, die im wesentlichen in achsparalleler Richtung verlaufen. Der zylindrische Auslaßteil 3 hat den kleinsten Durchmesser und die Welle 7 ragt auch in ihn hinein und durchsetzt ihn zumindest überwiegend.

Durch die beschriebene Anordnung erfolgt eine Verdichtung des Altpapiers zu einem Pfropfen, der am Auslaßteil 3 die Dichtheit gegen den Atmosphärendruck bewirkt bzw. den Überdruck hält, indem er eine vollständige Füllung dieses Teils bewirkt, d. h. entsprechend wird hier die Entleerung des vorangegangenen Abschnittes 2 dosiert. Um die Kompression des Altpapiers zu bewirken, kann die Wendelform der Förderflächen 8, 9 so ausgebildet sein, daß die Steigung zum Auslaßteil 3 hin abnimmt. Neben der Zugabe von Dampf kann auch die Zugabe von Chemikalien erfolgen, um das Altpapier besser zu zerlegen. Die spezifische Arbeitsleistung liegt bei etwa 30 kWh/t, so daß die Antriebsleistung je nach Tagesproduktion etwa zwischen 250 und 650 kW beträgt. Die Drehzahl der Welle 7 ist relativ klein und kann zwischen 3 und 6 U/min oder auch mehr angesetzt werden. Ein Lager für die Welle 7 befindet sich nur an derem einen Ende und ist hier nicht dargestellt. An ihrem anderen Ende wird die Welle vorzugsweise von den Förderwänden 9 des Austragsteils 3 getragen und läuft praktisch auf dem oder über dem Stoff auf den Bremsleisten 14. Die wendelförmigen Wände setzen sich auch in den Austragteil 3 mit dein sehr geringen Durchmesser fort, um den Suspensionspropfen herauszudrücken. Der Durchmesser dieses Pfropfenteils 3 kann zwischen ein und zwei Metern bei einer Länge einschließlich des vorangehenden konischen Teils 24 von etwa 2,5 m betragen. Der Teil 2 kann einen Durchmesser zwischen 2 und 3 Meter und der Teil 1 einen solchen zwischen 2,5 und 4 Meter bei jeweiligen Längen zwischen 3 bis 6 bzw. 2 bis 4 Meter haben. Die Steigung der Wendelflächen 8 kann etwa 500 bis 750 mm und die der Wendelflächen 9 etwa 300 mm betragen. In Fig. 1 ist strichpunktiert angedeutet, daß der Pfropfenteil 3 in einen Behälter 40 mündet, in welchem eine Stauhöhe von z. B. 5 in, abhängig vom gewünschten Betriebsdruck, oberhalb der Mittellinie der Welle 7 mittels Ventil 45 eingeregelt werden kann. Das Ventil, das in die Abströmleitung 44 der Förderpumpe 43 eingeschaltet ist, wird von dem Drucktransmitter 46 für das Behälterniveau gesteuert.

Fig. 1 zeigt prinzipmäßig einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Einrichtung und Fig. 2 prinzipmäßig einen Querschnitt durch einen Ausschnitt einer anderen Ausführungsform.

In Fig. 2 ist dargestellt, daß anschließend an den Pfropfenteil 3 eine weitere Austrageinrichtung mit Schnecke 35 angeordnet sein kann. Anschließend an die Austrageinrichtung ist eine Schleuse 30 mittels Schiebern 37 und 38 und deren Antrieben 39 und 49 gebildet. Erst dann folgt die Auslaßleitung 50. Im Fall von Fig. 1 wird Verdünnungswasser bereits in den Behälter 40 eingegeben, um die Suspension wegpumpen zu können, da sie in dem Pfropfenteil 3 und auch vorher vorzugsweise eine Konsistenz zwischen 20 und 25% (Gewichtsanteile bezogen auf Trockenmasse) hat. Dampf, Chemikalien und Flüssigkeit - vorzugsweise Wasser - kann durch an den Einfüllschacht 53 angeschlossene Leitungen zugegeben werden.

Die Zufuhr des Altpapiers zum Einlaßtrichter 16 kann mittels Förderband 55 erfolgen, da beim Herunterfallen die Ballen ohnehin zerbrechen.

Claims (7)

1. Einrichtung zur Zerlegung von Altpapier unter Auflösung bei hoher Temperatur von mindestens 100°C und gegebenenfalls Überdruck gegenüber der Atmosphäre, wobei der Druck dem der (erhöhten) Temperatur entsprechenden Wasser-Sattdampfdruck mindestens gleich ist, in einem Reaktor gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• a) Es handelt sich um einen liegenden Rohrreaktor (1, 2, 3), der aus mindestens zwei aufeinander folgenden Abschnitten (1, 2) besteht, die zylindrisch ausgebildet sind und die durch ein konisches Übergangsteil (21) miteinander verbunden sind oder der erste Abschnitt ist zylindrisch und der zweite, mit diesem verbundene Abschnitt ist leicht konisch ausgebildet,
• b) der erste Abschnitt hat den weitaus größten Durchmesser,
• c) eine zentrale Welle (7) durchsetzt zumindest die ersten beiden Abschnitte (1, 2) und trägt dort wendelförmige Förderwände (8, 9),
• d) der erste Abschnitt (1) hat eine Zufuhröffnung (19) für unzerteiltes Altpapier, der eine Zufuhrschleuse (4) vorgeschaltet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Förderwände (8, 9) mit Zacken (12) oder Schaufeln (18) versehen sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß ein zylindrischer dritter oder Endabschnitt (3) als Auslaßteil mit mindestens einem 400 mm kleinerem Durchmesser als der vorangehende Abschnitt (2) an seinem ihm zugewandten Ende aufweist, vorgesehen ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abschnitt einen Durchmesser oder Minimaldurchmesser aufweist, der mindestens 400 mm kleiner als der des ersten Abschnittes ist, dessen Durchmesser wiederum mindestens 250 cm beträgt.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Mäntel der Abschnitte (1, 2, 3) innen achsparallele Bremsleisten (14) für den Altpapierstoff aufweisen.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Schleuse (4) zwei Schieberplatten (5, 6) aufweist, die zwischen sich den Schleusenraum (26) bilden.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (7) auch den Auslaßteil (3) zumindest überwiegend durchsetzt.