DE961857C - Verfahren und Einrichtung zur Verhinderung des Verstopfens des Waermeaustauschers durch Fasern bei der Umlauferhitzung der Kochfluessigkeit fuer Zellstoffkocher - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 11. APRIL 1957

A 21850 IVa j55b

Bei der Herstellung von Papier- oder Zellstoffbrei aus. Holzschnitzeln, oder ähnlichen, Rohstoffen wird der Rohstoff mit einer Kochflüssigkeit, beispielsweise mit kochender Säure, in besonderen Kochern gekocht. Die Erhitzung der Kochflüssigkeit erfolgt entweder unmittelbar oder mittelbar. Bei unmittelbarer Erhitzung wird Dampf in den Kocher eingeleitet. Bei unmittelbarer Erhitzung wird die Kochflüssigkeit durch einen Wärmeaustauscher geleitet, in den Dampf eingeleitet wird. Der Kocher bildet zusammen mit einer Umlaufpumpe und, dem Wärmeaustauscher einen. Kreislauf. Die dem Wärmeaustauscher zugeführte Kochflüssigkeit wird dem mittleren Teil des Kochers durch eine oder zwei Auslaßleitungen, entnommen. Vor dem Ausitritt aus dem Auslaß des Kochers durchströmt die Kochflüssigkeit eine Siebvorrichtung, beispielsweise ein kreisförmiges, innerhalb des Kochermantels angeordnetes Sieb, worauf sie dem Wärmeaustauscher durch eine Umlaufpumpe zugeführt wird. Die aus· dem Wärmeaustauscher kommende erhitzte Kochflüssigkeit wird gewöhnlich an den oberen und unteren Enden des Kochers zurückgeführt. Nach Beendigung des Kochens wird

der Umlauf durch die Anlage unterbrochen, und der Zellstoffbrei durch einen Hahn am Boden, des Kochers abgezogen. Hierbei ist es. unvermeidbar, daß Fasern des Zellstoffbreis, in Form von Klumpen durch das kreisförmige Sieb gepreßt werden und darin verbleiben. Wenn während' der nachfolgenden Kochperioden, der Kreislauf wiederhergestellt ist, werden diese Klumpen, über die Pumpe in den Wärmeaustauscher gespült, wo sie dessen

ίο teilweise Verstopfung bewirken. Bei Verwendung eines iRöhrenwärmeaustauschers. ist die Gefahr einer solchen Verstopfung im allgemeinen nicht so groß. Bei der Verwendung eines Plattenwärmeaustauschers mit seinen kleineren Durchfhtßkanälen wird jedoch, die Gefahr einer Verstopfung der Kanäle und des dadurch bewirkten Anbrennens an den Heizflächen, so groß, daß der Einsatz derartiger Wärmeaustauscher für diesen Zweck sehr gewagt sein kann, was einen schwerwiegenden Nachteil im Hinblick auf die großen Vorteile darstellt, die diese Wärmeaustauscher in anderer Hinsicht bieten.

Die Erfindung bezieht sich auf die Umlauferhitzung der Kochflüssigkeit für Zellstoffkocher unter Anwendung von Wärmeaustauschern^ d- h. auf die sogenannte mittelbare Erhitzung, und. betrifft hierbei ein Verfahren und, eine Einrichtung zur Verhinderung einer Verstopfung des Wärmeaustauschers durch. Fasern des Rohstoffbreis. Bei dem Verfahren, nach der Erfindung werden die obenr erwähnten Mißstände grundsätzlich dadurch vermieden, daß nach dem Einfüllen des- Rohstoffes z. B. von Papier- oder Zellstoffbrei-, in den Kocher für eine kurze Zeitspanne die gesamte, aus der mit dem Wärmeaustauscher verbundenen Auslaßleitung des Kochers ausgeführte Kochflüssigkeit vor dem Beginn der Erhitzung ohne vorherigen Durchgang durch den in dieser Zeit geschlossenen Wärmeaustauscher in den Kocher zurückgeführt wird. Durch dieses Verfahren wird erreicht, daß Klumpen aus Zellstofffasern, die während der Entleerung des Kochers von dem vorhergehenden Kochvorgang in das kreisförmige Sieb gepreßt wurden, daran gehindert werden, in. den Wärmeaustauscher zu gelangen, und statt dessen unmittelbar auf die gegenüberliegende Seite der Siebvorrichtung im Kocher zurückgeführt werden. Diese Fasernklumpen werden hierdurch von dem Rohstoff (dem Holzschnitzelbrei) im Kocher zurückgehalten. Der Umlauf durch den Wärmeaustauscher kann dadurch anschließend ohne irgendeine Gefahr der Verstopfung des Wärmeaustauschers durch zusammengeballte Papierbreifasern wiederaufgenommen werden. Die Rückführnug der Fasern vor dem Beginn des eigentlichen Kochvorganges wird vorteilhaft in dem untersten Teil dies Kochers vorgenommen, denn hierdurch kann der Holzschnitzelbrei diese Fasern leichter auffangen.

Eine Anlage zur Durchführung des neuen Verfahrens und dieses selbst wird im folgenden Ausfübrungsbeispiel an Hand der Zeichnung beschrieben, die die Anlage schematisch darstellt.

Ein Kocher 1 von gebräuchlicher Bauart ist zusammen mit einer Pumpe 2 und einem Wärmeaustauscher 3 in einem Kreislauf angeordnet. In den Kocher 1 ist eine Siebvorrichtung 4 eingebaut. Die Kochflüssigkeit wird nach Durchströmen der Siebvorrichtung 4 aus dem Kochen in den Wärmeaustauscher 3 durch Auslaßleitungen 5 mittels der Pumpe 2 gefördert. Aus dem Wärmeaustauscher 3 wird die Kochflüssigkeit durch eine Rohrleitung 6 in den oberen Teil des Kodhers zurückgeführt. Ein- und Auslaßleitungen für das wärmeübertragende Mittel, beispielsweise Dampf, der durch den Wärmeaustauscher geleitet wird, sind mit 7 und 8 bezeichnet. Die Verbindungsleitung 9 zwischen der Pumpe 2 und dem Wärmeaustauscher 3 ist durch eine Rückleitung 10 mit dem Unterteil des Kochers verbunden. In der Rohrleitung 6 ist ein Absperrventil 11 angeordnet. Übrigens können, wie in der Zeichnung dargestellt, die verschiedenen Rohr- _g leitungen in üblicher Weise mit Absperrventilen 12, 13 und 14 versehen sein.

Die Anlage wird in folgender Weise betrieben: Vor Beginn eines Kochvorganges werden Holzschnitzel oder anderer zellulosehaltiger Rohstoff und Kochflüssigkeit in den Kocher 1 eingefüllt. Die Ventile 11 und 13 sind geschlossen. Beim anschließenden Kochbeginn werden das Ventil 13 und die Ventile 12 zuerst geöffnet. Hierdurch läuft die Kochflüssigkeit von dem Kocher 1 durch die Siebvorrichtung 4, die Auslaßleitungen 5, die Pumpe 2 und die Rohrleitungen 9 und 10 um und gelangt zurück zum Kocher 1. Die mehr oder weniger klumpigen Fasern, die beim vorhergehenden Kochen den Weg durch die Siebvorrichtung 4 fanden, werden hierdurch auf die Eingangsseite der Siebvorrichtung 4 zurückgeführt und von dem im Kocher befindlichen Rohstoff, den Holzschnitzeln', aufgefangen. Wenn alle Faserklumpen auf diese Weise in den Kocher zurückgeführt sind, wird das Ventil 11 geöffnet. Der größere Teil der Kochflüssigkeit wird hierdurch zum Umlauf durch den Wärmeaustauscher 3 gezwungen und durch die Rohrleitung 6 zum Kocher 1 zurückgeleitet. Die Ventile 14 für Dampf und Kondensat werden hierauf geöffnet und die eigentliche Erhitzung beginnt. Nach Beendigung des Kochens werden die Ventilen und 13 geschlossen, und nach Ablassen der frei gewordenen Gase aus dem Kocher wird der fertige Papier- oder Zellstoffbrei durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte, am Boden des Kochers angeordnete Leitung abgezogen. Hauptsächlich beim Abziehen des Stoffes nach beendigtem Kochen wird ein Teil der Fasern unter Einwirkung des Überdrucks im Kocher durch die Siebvorrichtung gepreßt, und zwar so, daß sie jene Klumpen bilden, die beim nächstfolgenden Kochvorgang den obenerwähnten Mißstand bewirken.

Die in der Zeichnung dargestellte Anlage kann man in einer oder mehrfacher Hinsicht abändern, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen. So kann das Ventil n in der Rohrleitung 9 zwischen der von ihr ausgehenden Rückleitung 10 und dem Wärmeaustauscher 3 angeordnet werden. Die Rückleitung 10 und die Rohrleitung 6 können mit dem Kocher auch an anderen Punkten, als in

der Zeichnung dargestellt, verbunden werden. Es ist jedoch in jedem Fall zweckmäßig, die Auslaßleitung S, in senkrechter Richtung geseihen, zwischen jenen Punkten des Kodhers ι anzuordnen, die mit den erwähnten Rohrleitungen verbunden sind.

Obgleich das Verfahren und die Anlage nach der Erfindung in erster Linie für die Herstellung von sogenanntem Sulfitzellstoffbrei aus Holzschnitzeln gedacht sind, kann man sie natürlich auch bei anderen Verfahren anwenden, beispielsweise bei der Sulfatzellstoff- oder Strohzellstofrerzeugung. Außerdem ist die Erfindung von besonderem Wert, wenn die Erhitzung der Kochflüssigkeit in einem Plattenwärmeaustauscher durchgeführt wird.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Verfahren zur Verhinderung des Verstopfens des Wärmeaustauschers durch Fasern bei der Umlauferhitzung der Kochflüssigkeit für Zellstoffkocher, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einfüllen des Rohstoffes in den Kocher die gesamte Kochflüssigkeit, die durch die mit dem Wärmeaustauscher verbundene Auslaßleitung des Kodhers abgeführt wird, vor dem Beginn der Erhitzung für eine kurze Zeitdauer in den Kocher zurückgeführt wird, ohne dlaß sie zuerst durch den währenddessen geschlossenen Wärmeaustauscher geleitet wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kochflüssigkeit in den tiefstgelegenen Teil des Kodhers zurückgeführt wird.
3. 3. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem Kocher, einer Pumpe, einem Wärmeaustauscher und einer Rohrleitung vom Kocher in den Wärmeaustauscher und zurück zum Kocher, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückleitung {10) von einem zwischen der Pumpe (2) und dem Wärmeaustauscher (3) gelegenen Punkt der Rohrleitung (9) zu dem Kocher führt und ein Ventil (11) zum Absperren des FlüssigkeitsduTdhflueseis durch den Wärmeaustauscher vorgesehen ist.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückleitung (10) in den tiefsten Teil des Kodhers und die vom Wärmeaustauscher zum Kocher führende Rohrleitung (6) in den oberen Teil des Kodhers mündet und in letzterer zweckmäßig das Ventil (11) zum Absperren des Flüsisigkeitsdurdhflussee durch den Wärmeaustauscher angeordnet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen