DE60002310T2

DE60002310T2 - Verfahren und vorrichtung zur zellstoffbehandlung

Info

Publication number: DE60002310T2
Application number: DE60002310T
Authority: DE
Inventors: Martti HEIKKILÄ; Kari Kovasin; Karl-Erik FIN-24240 RÖBERG; Olavi Toukonummi
Original assignee: Sulzer Pumpen AG
Current assignee: Sulzer Pumpen AG
Priority date: 1999-02-15
Filing date: 2000-02-02
Publication date: 2004-03-04
Anticipated expiration: 2020-02-03
Also published as: CA2362238A1; FI108150B; FI990290A; EP1165879B1; DE60002310D1; CA2362238C; EP1165879A1; US6958109B1; FI990290A0; AU2443700A; ATE238446T1; US7387708B2; WO2000049222A1; US20060090869A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Behandeln von Pulpe. Das Problem, das zur Entwicklung des Verfahrens und der Vorrichtung gemäss der Erfindung führte, wird besonders offensichtlich während dem Füllen und Entleeren von Abblase- und Speicherbehältern, die im Zusammenhang mit Zellstoffkochern eingesetzt werden. Somit betrifft das Verfahren und die Vorrichtung gemäss der Erfindung, genau gesagt, das Füllen und Entleeren von verschieden Pulpe- undpeicherbehältern.
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass in Verbindung mit chargenweise beschickten Kochereien ein sogenannter Abblasebehälter verwendet wird. Im Gegensatz zum kontinuierlichen Kochen wird unter chargenweisem Kochen ein Pulpeherstellungsverfahren verstanden, in dem die Kocherei mehrere Zellstoffkocher umfasst, am häufigsten, 5–10 in einer Kocherei. Jeder von diesen Zellstoffkochern wird der Reihe nach mit Hackspänen und Kochchemikalien gefüllt, die man für eine gewisse Zeit auf die Hackspäne einwirken lässt, nach der die Zellstoffkocher in einen sogenannten. Abblasebehälter entleert werden. Dieteuerung der Zufuhr und Entleerung der Zellstoffkocher wird so ausgeführt, dass der Abblasebehälter in ziemlich regelmässigen Zeitabständen gefüllt wird. Der Abblasebehälter ist vorgesehen, um als Zwischenspeicher und Abblasebehälter zu funktionieren, von dem die Pulpe in einem gleichmässigen Fluss zum nächsten, gleichbleibend kontinuierlichen Arbeitsablauf abgegeben wird.
Ein Problem, das beim Betrieb der genannten Abblasebehälter entdeckt wurde, besteht darin, dass die Konsistenz der Pulpe, die aus dem Abblasebehälter abgegeben wird, nicht innerhalb des vom nachfolgenden Arbeitsschritt, d. h. vom sogenannten Browntock Washing-Abschnitt, benötigten Bereiches bleibt. Ein Grund dafür ist, dass jeder Zellstoffkocher seine eigene Art der Entleerung hat, die z. B. vom Bedienungspersonal, der Gleichmässigkeit und Machart der Kochmasse im Allgemeinen als auch des Rohholzmaterials und der Qualität der Pulpe abhängt. Während dem Entleeren kann die Konsistenz der Pulpe sogar zwischen Null und 10% variieren. Ein Grund für diese Konsistenzänderung ist, dass am Anfang der Entleerung praktisch nur Flüssigkeit vom Zellstoffkocher entleert wird, da sich nach dem sogenannten Final Displacement, das in modernen chargenweisen Kochverfahren der letzte Arbeitsschritt vor dem Entleeren des Zellstoffkochers ist, eine gewisse Menge Verdrängungsflüssigkeit im unteren Teil des Zellstoffkochers befindet. Diese wird natürlich zuerst, vor der eigentlichen Pulpe, aus dem Zellstoffkocher abgegeben. Während dem Entleeren und stärker gegen Ende der Entleerung muss die Pulpe verdünnt werden, damit sie vom Zellstoffkocher zur Entleerungspumpe fliesst. Gerade im Endstadium der Entleerung muss die Pulpe noch mehr verdünnt werden, da der hydrostatische Druck, unter dem die Pulpe aus dem Behälter entleert wird, wegen der geringen Höhe der Pulpesäule wesentlich kleiner ist als zu Beginn der Entleerung.
Im Abblasebehälter führen die Konsistenzänderungen häufig zu Kanalbildungen, so dass an verschiedenen Orten des Abblasebehälters die Konsistenz der Pulpe in grossem Umfang ändert. Obwohl der Abblasebehälter mit einem oder mehreren Mischern ausgestattet ist, hat unsere Erfahrung gezeigt, dass diese nicht in der Lage sind, die Konsistenz der Pulpe unter allen Umständen auszugleichen, sondern dass die Pulpe mit einer ungeeigneten Konsistenz aus dem Behälter zum nachfolgenden Arbeitsschritt abgegeben wird. Im ungünstigsten Fall wird die Konsistenz der Pulpe in der Mischzone des Behälters weit unter den gewünschten Wert herabgesetzt.
Ein zweites Problem besteht im Filtrieren der Pulpe, wenn sich eine Kruste auf der Oberfläche der im Abblasebehälter vorhandenen Pulpe bildet. Ein unmittelbarer Grund dafür ist das Fehlen einer Bewegung im oberen Teil der Mischzone und die Tatsache, dass die Pulpe, die aus dem Zellstoffkocher abgegeben wird, immer Luft und Gase enthält, die aus der Kochmasse stammen und die nicht ohne Schwierigkeiten aus der Pulpe entfernt werden können. Dieses Phänomen hängt auch von der Qualität und der Art der Pulpe ab. Besonders wenn der Behälter betrieben wird, um ihn zu Leeren oder gelegentlich auch unter normalen Betriebsbedingungen, verursacht die genannte filtrierte Pulpe je nach Füllhöhe beträchtliche Konsistenzänderungen, wenn sie in die Mischzone im unteren Teil des Behälters gelangt, welche Konsistenzänderungen in der Mischzone nicht ausgeglichen werden können, sondern die Pulpe wird weiter mit einer zu hohen Konsistenz abgegeben.
1 zeigt die Konsistenzänderungen der Pulpe während dem Entleeren eines Zellstoffkochers in den Abblasebehälter. Wie bereits früher festgestellt, ändert sich die Konsistenz der Pulpe in hohem Masse während der Entleerung, wobei sie aus den oben genannten Gründen am Anfang und am Ende niedrig ist. In der mittleren Phase der Entleerung kann die Konsistenz der Pulpe in der Grössenordnung von 10% liegen. Die Zeitabstände zwischen zwei Entleerungen liegen in der Grössenordnung von 20–40 Minuten, je nach Grösse und Anzahl der Zellstoffkocher. In unseren Versuchen haben wir festgestellt, dass die genannten Zeitabstände von ungefähr einer halbentunde genügen, eine Filtration, d. h. ein Verdicken der Pulpe auf der Oberfläche des Abblasebehälters herbeizuführen, wobei an der Oberfläche der im Behälter vorhandenen Pulpe eine relativ feste, sich fortlaufend verfestigende Kruste gebildet wird.
2a zeigt einen Fall, in dem der Zellstoffkocher in den Abblasebehälter über eine Rohrleitung, die am oberen Ende des Behälters angeordnet ist, entleert wird. In diesem Fall ist es offensichtlich, dass die Pulpe, falls nicht Hilfsmittel eingesetzt werden, die den Fluss der Pulpe verteilen, mit beträchtlicher Kraft tief in die bereits im Behälter vorhandene Pulpe abgegeben wird. Folglich kann einerseits die an der Oberfläche im Abblasebehälter filtrierte Pulpe in keinemtadium die Mischzone erreichen, ausser wenn der Behälter geleert wird oder die Oberfläche abgesenkt wird, sondern die Pulpe beginnt sich an der Oberfläche des Behälters anzusammeln. Im ungünstigsten Fall beginnt sich die Pulpe zu zersetzen, wenn die hart gewordene Kruste lange Zeit im Behälter bleibt. Andererseits bildet die verdünnte Pulpe, die tief in die im Behälter vorhandene Pulpe abgegeben wurde, eine örtliche Ansammlung, die sich in einem Stadium, wenn der Abblasebehälter gleichmässig entleert wird, plötzlich in die Mischzone ergiesst, wobei die Konsistenz der aus dem Behälter abgegebenen Pulpe unter den gewünschten Wert sinkt.
Die Patente FI 98836 und 100011 behandeln teilweise dasselbe Problem und schlagen als Lösung verschiedene Vorrichtungen vor, mit denen es möglich ist, den Abwärtsfluss der Pulpe, die in die Mischzone gelangt, etwas einzuschränken oder andererseits den Abblasebehälter besser als früher zu füllen.
Das verbesserte Füllen des Abblasebehälters wird in 2b gezeigt, wo man erkennen kann, wie die Vorrichtung gemäss Patent FI 100011 eingesetzt wird, um Pulpe über den unteren Teil des Behälters auf einer gewissen Höhe in den Behälter zuzuführen. Auch wenn die genannte Lösung bei vielen Problemen, die das Füllen des Behälters betreffen, hilft, 2b zeigt ebenfalls eineituation, wo verdünnte Pulpe durch die Vorrichtung in den Behälter abgegeben wird, bewegt sich diese in einem Kanal direkt von der Einlassöffnung der Zuführungsvorrichtung gegen die Mischzone, was im Prinzip zum selben Zustand führt wie die Lösung gemäss 2a.
FI-B-94442 offenbart noch ein weiteres Verfahren und eine Vorrichtung zum Füllen eines Pulpebehälters. Die Vorrichtung umfasst eine Anzahl Füllrohre, die am Boden des Pulpebehälters befestigt sind, so dass Pulpe über die genannten Füllrohre dem Pulpebehälter zugeführt wird. Der Zweck besteht darin, die Kanalbildung der Pulpe zu verhindern, indem sicher gestellt wird, dass die Pulpesäule im Behälter gleichmässig gegen den Auslass an der Decke des Behälters ansteigt.
Natürlich treten Probleme dieser Art beim Behandeln von Pulpe nicht nur in Verbindung mit Abblasebehältern auf, sondern z. B. auch in Verbindung mitpeicherbehältern für Pulpe in verschiedenen Stadien des Verarbeitungsablaufs von Pulpe.
Es wird vorgeschlagen, die genannten Probleme durch eine Anordnung zu lösen, in der ein Teil der Pulpe in den Behälter über dessen oberen Teil abgegeben wird und ein Teil der Pulpe durch den unteren Teil des Behälters. Weiter wird die Pulpe, die über den oberen Teil des Behälters abgegeben wird, gleichmässig auf den gesamten Querschnitt des Behälters verteilt, wodurch selbst die Pulpe, die über den oberen Teil des Behälters abgegeben wird, nicht im Stande ist, tief in die im Behälter vorhandene Pulpe einzudringen, sondern an der Oberfläche der Pulpe bleibt und auf diese Weise sicherstellt, dass die Konsistenz der Pulpe an verschiedenentellen despeicherbehälters einheitlich bleibt, und dass die Pulpe gleichmässig mit relativ einheitlicher Konsistenz zur Mischzone hinunterfliesst.
Das oben beschriebene Betriebsmodell löst zusätzlich ein drittes Problem, nämlich einen Nachteil, der den Energieverbrauch der Füllung von Abblase- und Speicherbehältern betrifft. Es wurde nämlich festgestellt, dass besonders wenn die Behälter nur durch eine am oberen Ende des Behälters angeordnete Einlassöffnung gefüllt werden, wegen grossenchwankungen der Pulpefüllhöhe im Behälter eine merkliche Menge der Pumpenergie verlorengeht. Die Pulpe auf die Höhe des oberen Endes des Behälters zu pumpen und sie von dort auf den Boden des Behälters fallen zu lassen, ist reine Energieverschwendung. Durch Einsatz der Lösung gemäss der oben beschriebenen Erfindung wird ein Teil des Behälters, in einem bevorzugten Beispiel die Hälfte des Behälters, d. h. dessen unterer Teil, im Wesentlichen durch einen Einlass am Boden des Behälters gefüllt und nur der obere Teil des Behälters durch einen im Wesentlichen am oberen Ende des Behälters gelegenen Einlass. Wenn der Behälter durch dessen Boden gefüllt wird, ist am Boden vorzugsweise eine Füllvorrichtung gemäss Patent FI 100011 vorgesehen und am oberen Ende des Behälters ist demgemäss vorzugsweise eine Füllvorrichtung gemäss Patent FI: 971330 vorgesehen. Mit dem beschriebenen Verfahren wird, verglichen mit dem Füllen des Behälters über das obere Ende, ungefähr ein Drittel der Pumpenergie eingespart, was natürlich von der durchschnittlichen Füllhöhe der Pulpe im Behälter abhängt.
Weitere kennzeichnende Merkmale des Verfahrens und der Vorrichtung gemäss der Erfindung sind in den beigefügten Ansprüchen offenbart.
Im Folgenden sind das Verfahren und die Vorrichtung gemäss der Erfindung unter Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen näher erklärt, wobei
1 die Änderung der Abgabekonsistenz in Funktion der Zeit in einem Entleerungsverfahren eines herkömmlichen chargenweise beschickten Zellstoffkochers zeigt,
2a eine Entleerungsanordnung eines herkömmlichen chargenweise beschickten Zellstoffkochers zeigt,
2b eine Entleerungsanordnung eines zweiten herkömmlichen chargenweise beschickten Zellstoffkochers zeigt,
3 eine Lösung gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigt, angewendet auf die Entleerurgsanordnung eines chargenweise beschickten Zellstoffkochers.
1 zeigt die Änderung der Konsistenz der Pulpe während dem Entleeren eines Zellstoffkochers. Wie bereits erwähnt, ist die Konsistenz am Anfang und am Ende der Entleerung niedrig. Ungefähr in der mittleren Phase der Entleerung kann die Konsistenz der Pulpe in der Grössenordnung von 10 liegen. Die Zeitabstände zwischen zwei Entleerungen betragen ungefähr 20–40 Minuten, je nach Grösse und Anzahl der Zellstoffkocher. In unseren Versuchen haben wir festgestellt, dass die genannten Zeitabstände in der Grössenordnung von einer halbentunde genügen, eine Filtration oder eine Verdickung der Pulpe an der Oberfläche im Abblasebehälters herbeizuführen, wobei an der Oberfläche der bereits im Behälter vorhandenen Pulpe eine relativ feste, sich fortlaufend verfestigende Kruste gebildet wird. Zur beschriebenen Figur ist zu bemerken, dass sie nur ein Beispiel eines chargenweise beschickten Zellstoffkochers und eines Abblasebehälters ist, wie sie von einer Bedienungsperson betrieben werden. Das heisst, jede Zerkleinerungsvorrichtung, jede Bedienungsperson und sogar jeder Zellstoffkocher kann in Funktion der Entleerungszeit verschiedene Konsistenzprofile erzeugen.
2a zeigt einen Fall, in dem der Zellstoffkocher 10 in den Abblasebehälter 20 über eine Rohrleitung 22, die am oberen Ende des Behälters angeordnet ist, entleert wird. In diesem Fall ist es offensichtlich, dass die Pulpe, falls nicht Hilfsmittel eingesetzt werden, die den Fluss der Pulpe verteilen, mit beträchtlicher Kraft tief in die bereits im Behälter 20 vorhandene Pulpe abgegeben wird. Und so kann einerseits die an der Oberfläche im Abblasebehälter filtrierte Pulpe in keinemtadium die im unteren Teil des Behälters gelegene Mischzone 24 erreichen, ausser wenn der Behälter geleert wird oder die Oberfläche abgesenkt wird, sondern die Pulpe beginnt sich an der Oberfläche des Behälters 20 anzusammeln und beginnt auszuhärten, wobei eine feste Kruste gebildet wird. Andererseits bildet die verdünnte Pulpe, die manchmal nur aus Verdünnungsflüssigkeit besteht und die tief in die im Behälter vorhandene Pulpe abgegeben wurde, eine örtliche Ansammlung, die sich in einem Stadium der gleichmässigen Entleerung des Abblasebehälters plötzlich in die Mischzone 24 ergiesst, was bewirkt, dass die Konsistenz der aus dem Behälter 20 zur Leitung 26 abgegebenen Pulpe unter den gewünschten Wert sinkt.
Die Patente FI 98836 und 100011 behandeln teilweise dasselbe Problem und schlagen als Lösung verschiedene Vorrichtungen vor, mit denen es möglich ist, den Abwärtsfluss der Pulpe, die in die Mischzone 24 gelangt, etwas einzuschränken oder andererseits den Abblasebehälter 20 besser als früher zu füllen. Die genannte verbesserte Art der Füllung des Abblasebehälters 20 ist in 2b dargestellt, die zeigt, wie mittels einer Vorrichtung 28 gemäss Patent FI 100011 Pulpe über den unteren Teil des Behälters auf einer gewissen Höhe in den Behälter zugeführt wird. Das genannte Patent schlägt sogar mehrere Möglichkeiten vor, Pulpe auf verschiedenen Höhen des Behälters zuzuführen. Auch wenn die genannte Lösung bei vielen Problemen, die das Füllen des Behälters betreffen, hilft, 2b zeigt ebenfalls eine Situation, wo verdünnte Pulpe durch die Vorrichtung 28 in den Behälter 20 abgegeben wird, bewegt sich diese in einem Kanal direkt von der über der Mischzone 24 gelegenen Einlassöffnung der Zuführungsvorrichtung 28 zur genannten Mischzone, was im Prinzip zum selben Zustand führt wie die Lösung gemäss 2a. Falls in anderen Worten die Zuführungsvorrichtung 28 nicht im Stande ist, alle Pulpe, die in den Behälter gelangt, zuverlässig oben auf die bereits im Behälter vorhandene Pulpe zu zuführen oder mindestens in deren Oberflächenschicht, bleibt eine ständige Pulpeschicht S im Behälter 20 zurück, die in Folge fortlaufenden Filtrierens härter und dicker wird. Was die Zuführungsvorrichtung 28 betrifft, kann zusätzlich festgestellt werden, dass sie nicht verhindern kann, dass die Pulpe am äusseren Rand des Behälters filtriert wird, sogar wenn sie im Stande wäre, die Pulpe in die Oberflächenschicht der im Behälter vorhandenen Pulpe abzugeben, wobei es gut möglich ist, dass die Oberflächenschicht S am äusseren Rand des Behälters für lange Zeit im Behälter bleibt, während die Pulpe im inneren Teil des Behälters in einem Kanal relativ direkt zur Mischzone geleitet wird.
3 zeigt wie jeder chargenweise beschickte Zellstoffkocher 10 in der Kocherei über eine Durchflussleitung 32 mit einer Ausstosspumpe 34 verbunden ist, welche die abzugebende Pulpe einem Druckrohr 36 zuführt. Im Druckrohr 36 ist ein Ventil 38 angeordnet, mittels welchem der Fluss der Pulpe entweder auf eine Zufuhrleitung 40 oder 42 des Abblasebehälters verteilt werden kann. Die Zufuhrleitung 40 führt zum oberem Teil des Abblasebehälters 20, vorzugsweise, wie in der Figur gezeigt zum oberen Ende und die Zufuhrleitung 42 zum unteren Teil des Abblasebehälters 20. In Bezug auf den oberen Teil des Behälters kann die Pulpe selbstverständlich auch über ein Rohr, das sich durch eineeitenwand des Behälters erstreckt, zugeführt werden, aber sogar in diesem. Fall so, das die tatsächliche Zufuhr der Pulpe vom Rohr in den Behälter im Wesentlichen in der Nähe des oberen Endes des Behälters ausgeführt wird. Die Zuführungsvorrichtung 28 im unteren Teil des Behälters 20 ist vorzugsweise eine Vorrichtung gemäss Patent FI 100011, die schon in Verbindung mit 2b gezeigt wurde, mittels welcher Vorrichtung die Zufuhr der Pulpe in den Behälter senkrecht nach oben erfolgt. Das Ventil 38 ist gemäss der Erfindung in Abhängigkeit der Konsistenz der Pulpe gesteuert, vorzugsweise so, dass dicke Pulpe durch den unteren Teil des Abblasebehälters 20 zugeführt wird. Der Konsistenzbereich kann z. B. so festgelegt werden, dass er über 1–3% liegt. Verdünnte Pulpe mit einer Konsistenz von z. B. weniger als 1-3% wird dem Abblasebehälter 20 jeweils durch den oberen Teil desselben zugeführt.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassen die Zuführungsvorrichtungen des oberen Teils des Behälters 20 eine Vorrichtung, die unter der Bezugsnummer 44 schematisch dargestellt ist, welche Vorrichtung die Pulpe im wesentlichen über den gesamten Querschnitt des Behälters 20 verteilt. Diese Vorrichtung kann zum Beispiel von der in der Patentanmeldung FI 971330 beschriebenen Art sein. Der Hauptzweck der Vorrichtung 44 besteht darin, den Fluss der in den Behälter zugeführten Pulpe so zu lenken, dass sich der Fluss nicht mit grosser Kraft direkt nach unten abgegeben wird und tief in die bereits im Behälter 20 vorhanden Pulpe eindringt, sondern oben auf der bereits im Behälter 20 vorhandenen Pulpe zu verteilen, und somit die Konsistenz der Oberflächenschicht L der Pulpe tief zu halten. Indem die verdünnte Pulpe in dieser Weise auf die Pulpe im Behälter 20 geleitet wird, im Wesentlichen auf den gesamten Querschnitt des Behälters 20, kann als gesichert gelten, dass einerseits die Pulpe L auf der Pulpesäule an keinertelle des Querschnitts des Behälters 20 übermässig filtriert werden kann und andererseits kein Teil der Pulpe zu lang im Behälter bleibt, sondern gleichmässig aus dem Behälter 20 abgegeben wird.
Eine Möglichkeit, das genannte Ventil 38 zu steuern, besteht darin, das Konsistenzprofil von 1 zu verwenden. Wenn folglich z. B. verlangt wird, Pulpe mit einer Konsistenz von weniger als 2% durch den oberen Teil des Behälters auf die bereits im Behälter 20 vorhandene Pulpe zu zuführen, wird das Ventil 38 so angesteuert, dass, wenn die Entleerung des Zellstoffkochers 10 in Gang gesetzt wird, das Ventil sofort beginnt, den Fluss der Pulpe zur Zufuhrleitung 40 zu lenken, die zum oberen Teil des Behälters 20 führt. Wenn gemäss 1 ungefähr 5 Minuten seit Beginn der Entleerung des Zellstoffkochers 10 vergangen sind, wird das Ventil 38 entweder von Hand oder automatisch in einetellung gedreht, in welcher der Entleerungsfluss über die Zufuhrleitung 42 durch den unteren Teil des Behälters 20 in den Behälter 20 geführt wird, vorzugsweise unter Verwendung der Zuführungsvorrichtung 28. Weiter wird, wenn ungefähr 25 Minuten seit Beginn der Entleerung des Zellstoffkochers 10 vergangen sind, das Ventil 38 in einetellung zurückgestellt, in welcher der Entleerungsfluss in den unteren Teil des Behälters 20 geführt wird.
Ein weiteres mögliches Verfahren zumteuern des Ventils 38 besteht darin, einen Konsistenzmessfühler in den Abgabeleitungen 32, 34 oder 36 des Zellstoffkochers 10 anzuordnen, welcher Messfühler das Ventil automatisch umlenkt oder auf Grund dessen das Ventil 38 von Hand gestellt wird. In diesem Fall ist es naheliegend, dass das Überwachen der Konsistenz relativ einfach zu einer automatischenteuerung des Ventils 38 führt. Weiter kann die Konsistenz überwacht werden, indem z. B. der Leistungsbedarf der Ausstosspumpe 34 überwacht wird. Es ist eine bekannte Tatsache, dass der Leistungsbedarf einer Zentrifugalpumpe direkt proportional zur Konsistenz der Pulpe ist. Anders ausgedrückt, wenn die Eingangsleistung der Pumpe 34 über einen gewissen Wert steigt, bedeutet dies, dass die Konsistenz in den Leitungen 32–36 über den gewünschten Wert gestiegen ist und das Ventil in eine andere Position umgestellt werden muss. Das Verhältnis der Eingangsleistung der Pumpe zur Konsistenz der Pulpe kann z. B. im Zusammenhang mit der Einlaufzeit oder Herstellung der Pumpe bestimmt werden oder sogar mit Versuchen, die durchgeführt werden, wenn das Pumpenmodell entworfen wird.
Es ist ebenfalls naheliegend, dass das Ventil 38 auch durch Ventile ersetzt werden kann, die in den Zufuhrleitungen 40 und 42 angeordnet sind, welche Ventile angesteuert werden, um das oben beschriebene Funktionsmodell umzusetzen.ollte zusätzlich ein Zweifel bestehen, dass die Ventile verstopfen könnten, ist es möglich am Anfang der Zufuhrleitungen 40 und 42, im tatsächlichen Verteilungspunkt des Flusses, eine spezielle Verteilvorrichtung anzuordnen, z. B. diejenige, die in US-Patent 4964950 beschrieben ist und die speziell für den Einsatz in Rohrleitungen für dicke Pulpe ausgelegt ist.
Es gibt noch weitere Möglichkeiten zur Bestimmung der Konsistenz. Eine Methode besteht darin, im Entleerungsrohr einen Konsistenzaufnehmer anzuordnen, der im Prinzip zum Stand der Technik gehört, wobei sich jedoch der Anwendungsgegenstand desselben, z. B. wegen der in der Pulpe vorhandenen Gase, als sehr kompliziert erwies. Eine mögliche Wahl ist die Verwendung eines neueren Konsistenzmessers, der beispielsweise auf Ultraschall- oder radioaktivenignalen beruht, welche für eine genügend zuverlässige Konsistenzbestimmung sorgen. Es lohnt sich, daran zu erinnern, dass der Konsistenzwert bei diesem Arbeitsvorgang nichts anderes als ein Referenzwert darstellt.
Nochmals ein anderes Verfahren besteht darin, in Verbindung mit der Entleerungspumpe Informationstechnologie in einem Umfang vorzusehen, dass es auf Grund der Arbeitsparameter, z. B. der Eingangsleistung, der Pumpe möglich ist, die Konsistenzänderungen der Pumpe zu bestimmen. Luft und andere Gase in grösseren Mengen stören jedoch den Zustand.
Die Gasmenge in der von der Pumpe beförderten Pulpe kann abgeschätzt werden, falls die Pumpe mit Mitteln für die Gastrennung versehen ist. In diesem Fall kann, indem die Gasabsaugung konstant gehalten wird, auf Grund früherer Versuchsläufe die Gesamtmenge an Gas in der Pulpe aus der Gasmenge berechnet werden, die auf Grund der genannten Absaugung entfernt wird.
Nochmals eine andere Möglichkeit ist eine vorprogrammierte Zellstoffkocher-Entleerungskurve und die Bestimmung der Konsistenz durch Berechnen auf Grund der Flüssigkeitsmenge, die durch das Verdünnungsflüssigkeitsventil fliesst, welches Verfahren im Prinzip möglich, aber etwas ungenauer ist, als die oben beschriebenen Verfahren.
Nochmals ein weiteres Verfahren zur Bestimmung der Konsistenz bieten verschiedene Vorrichtungen, die auf Prozesstomografie beruhen und die es erlauben, sowohl die Konsistenz als auch den Gasgehalt der Pulpe zu bestimmen.
Zusätzlich zum Entleeren eines chargenweise beschickten Zellstoffkochers kann sich die Konsistenz der Pulpe auch während eines Arbeitsschrittes, z. B. in Verbindung mit Pressen, Waschanlagen und/oder verschiedenen Verdünnungsvorrichtungen, derart ändern, dass der Einsatz einer Vorrichtung zum Füllen eines Behälters gemäss der Erfindung wohl begründet ist.
Falls es nur um die Lösung des Energieverbrauchs geht, kann das Ventil 38 oder die dieses ersetzenden Ventile z. B. auf Grund von Informationen angesteuert werden, die von einem Füllstandsanzeiger des Behälters übermittelt werden.
Wie oben bemerkt, wurde ein Verfahren und eine Vorrichtung entwickelt, welche die mit dem Stand der Technik verbundenen Probleme löst, und mittels welchen die Entleerung eines chargenweise beschickten Zellstoffkochers und die weitere Behandlung der Pulpe, die vom Zellstoffkocher in den Abblasebehälter abgegeben wird, so optimiert werden kann, dass die Konsistenz der Pulpe, die sich vom Abblasebehälter zum Brown Stock Washing bewegt, innerhalb des von der Brown Stock-Waschanlage benötigten Wertes bleibt. Man muss dennoch bemerken, dass unsere Erfindung weder auf das Entleeren eines chargenweise beschickten Zellstoffkochers in eine Abblasebehälter beschränkt ist, noch auf den Einsetz irgend einer speziellen Vorrichtung zum Messen der Konsistenz. Es muss darauf hingewiesen werden, dass die beschriebene Anwendung der Erfindung auf chargenweise beschickte Zellstoffkocher als eine typische Anwendung zu verstehen ist, ohne Absicht, die Erfindung auf einen engeren als in den Absprüchen beschriebenen Bereich einzuschränken. Die Erfindung ist somit geeignet, in Verbindung mit einem beliebigen Abblase-, Speicher oder ähnlichen Behälter in einem Arbeitsablauf eingesetzt zu werden, in dem dieselbe Art von Problemen angetroffen werden. Und folglich verwenden einige bevorzugte Ausführungsformen nur eine Prozessvariable, auf welche die Konsistenz der Pulpe einen Einfluss ausübt. In anderen Worten, numerische Daten zur Konsistenz selbst werden in keinem Stadium benötigt, wenn die Erfindung angewendet wird, sondern nur eine Angabe der Konsistenzänderung. Es genügt demzufolge, in der Durchflussrohrleitung der Pulpe oder in Verbindung damit eine Vorrichtung oder ein Bauelement vorzusehen, das auf die Konsistenz der in der Rohrleitung fliessenden Pulpe reagiert.

Claims

Verfahren zum Behandeln von Pulpe, wodurch die Pulpe aus einer Verfahrensvorrichtung (10) abgegeben wird und in einen Abblase- oder Speicherbehälter (20) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulpe in den Behälter (20) sowohl an dessen oberem als auch unterem Teil zugeführt werden kann, abhängig von der Konsistenz der aus der genannten Verfahrensvorrichtung (10) zugeführten Pulpe, so dass Pulpe mit einer Konsistenz unter einer bestimmten Konsistenz durch den oberen Teil des Behälters (20) in den Behälter (20) abgegeben wird und Pulpe mit einer Konsistenz über der genannten Konsistenz durch den unteren Teil des Behälters (20) in den Behälter (20) abgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulpezufuhr mittels eines Konsistenzmessfühlers gesteuert wird, der in der Abgabeleitung (32, 36) der genannten Verfahrensvorrichtung angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Konsistenzmessfühler eine Ausstosspumpe (34) ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Verfahrensvorrichtung (10) ein chargenweise beschickter Zellstoffkocher ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, die Pulpezufuhr gemäss einem vorbestimmten Konsistenzprofil gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Konsistenzprofil in Funktion der Zeit bestimmt worden ist, wodurch die genannte Pulpezufuhr auf Grund der seit Beginn der Zellstoffkocher-Entleerung vergangenen Zeit gesteuert wird.
Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulpezufuhr in den Behälter (20) durch den oberen Teil des Behälters (20) auf den gesamten Querschnitt des Behälters (20) verteilt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulpezufuhr in den Behälter (20) durch den oberen Teil des Behälters (20) oben auf die bereits im Behälter (20) vorhandene Pulpe verteilt wird.
Vorrichtung zum Behandeln von Pulpe umfassend mindestens eine Verfahrensvorrichtung (10) und eine Pumpe (34), einen Abblase- oder Speicherbehälter (20) und eine Rohrleitung, welche diese verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Pumpe (34) über zwei Zufuhrleitungen (40, 42) mit dem genannten Abblase- oder Speicherbehälter verbunden ist, wobei eine (40) der genannten Leitungen zum oberen Ende des Behälters (20) führt und die andere (42) zum Boden des Behälters (20).
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Druckseite der genannten Ausstosspumpe (34) Mittel (38) zum Verteilen des Pulpeflusses auf die Zufuhrleitungen (40, 42) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Mittel (38) zum Verteilen ein Ventil ist, mit dem der von der Pumpe(34) kommende Fluss zu einer der genannten Zufuhrleitungen (40, 42) gelenkt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 10, die genannten Mittel (38) zum Verteilen Ventile umfassen, die in den Zufuhrleitungen (40, 42) angebracht sind.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in Verbindung mit der Zufuhrleitung (40), die durch den oberen Teil des Behälters (20) zum Behälter (20) führt, eine Vorrichtung (44) angeordnet ist, welche die Pulpe im Wesentlichen gleichmässig in den Behälter (20) verteilt.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Vorrichtung aus einer Mehrzahl von chargenweise beschickten Zellstoffkochern (10) und einer oder mehreren Ausstosspumpen und einem Abblasebehälter (20) gebildet ist, in den die Zellstoffkocher (10) entleert werden.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensvorrichtung eine Presse, eine Waschanlage oder eine Verdünnungseinrichtung ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zusätzlich einen Konsistenzmessfühler zum Steuern des Betriebs der Zufuhrleitungen (40, 42) umfasst .