FI67583C - Saett att styra massafloede i blekeri samt anordning foer saettets utfoerande - Google Patents

Description

X—-I . . KUULUTUSJULKAISU , , V®* W («lunteeNiNCSSMiFT 675 8 3 c (®) Γ: M ay^an. v..y 13 ,1 1335 --' (51) Kv.lt/fcK.Cl) D 21 C 9/10 SUOMI—FINLAND (21) ρκ·κϋ»»Λ·ιηΒ*-ι*«ι·ι«Μβΐβ»ΐοΙ 783625 (22) H»k»mtapUvi — Amftlcninpdtg 27.11.78 (23) AikufUvi—Gitn*K*t*d«* 27.11 .78 (41) TaHuc JnlklMksl— BHvH effwttfcg 29.05.79

Patentti* ja rekisterihallitus /44) Nihtirfkdp-». 1« pvm. -

Patent* och registerstyralsan AmOIun uthgd ocfc uti.skrtfMA paibtlcand 31 .12.84 (32)(33)(31) Pjry4«**r ·*“<>**·«»·—fegird prMw 28.11 .77 Ruotsi-Sverige(SE) 7713413-8 (71) ASEA Aktiebolag, S-721 83 Västeras, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Nils-Eric Andersson, Västeräs, Bengt Sinner, Västeras,

Ruots i-Sver i ge(SE) (74) Berggren Oy Ab (54) Menetelmä massavirran ohjaamiseksi va1 kaisimossa sekä menetelmän suorittamiseen käytettävä laite - Sätt att styra massaflöde i blekeri samt anordning för sättets utförande

Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä massavirran ohjaamiseksi valkaisimossa massan valmistuksen aikana, jolloin massaa pumpataan useiden tornien läpi, joissa sitä käsitellään kemikaaleilla, jolloin kunkin tornin massajohtoon on yleensä sovitettu ainakin yksi pumppu. Keksinnön kohteena on myös tämän menetelmän suorittamiseen käytettävä laite.

Tähän asti tällaisissa menetelmissä ja laitoksissa on käytetty vakio-kierroslukuisia pumppuja, ja kuhunkin torniin tapahtuvan syötön säätö on tapahtunut kuristusventtiilin välityksellä. Tämän eräänä haittana on,että suuri osa pumppuenergiasta menee hukkaan ja että joskus näissä kuristusventtiileissä on esiintynyt ylimääräistä jäähdytys-tarvetta, mikä on vuorostaan vaatinut ylimääräistä jäähdytysenergiaa. Muita ongelmia ovat järjestelmän käynnistys- ja aloitus- sekä lope-tusvaikeudet ja ongelma, miten käytön aikana vaihdetaan yksittäisiä pumppuja tai pumppumoottoreja.

Nämä ja muut tähän liittyvät ongelmat on ratkaistu keksinnön mukaisella menetelmällä, joka on tunnettu siitä, että pumput on sovitettu syötettäviksi yhteisestä tehonsyöttölähteestä ja säädettäviksi yhtei- 2 67583 sesti kierrosluvultaan, esimerkiksi taajuudenmuuttajan avulla, joka syöttää asynkronisia pumppuoikosulkumoottoreja. Tämän menetelmän avulla saavutetaan mm. seuraavat edut: 1. Huomattava energiasäästö, koska kuristussäädetyt vakiokierros-lukuiset pumput on korvattu kierrosluvultaan säädetyillä pumpuilla.

2. Massan kokonaisvirtausta prosessin osan läpi voidaan helpommin ohj ata.

3. Valkaisuprosessin aloitus ja lopetus helpottuvat. Tähänastiset ongelmat, jotka johtuvat useiden muuttujien säädöstä käynnin tyydyttävää ylläpitoa varten, helpottuvat huomattavasti.

4. Jos kierrosluvun käyttölaitteet muodostuvat taajuudenmuuttu-jista oikosuljettuine asynkronimoottoreineen ja näissä ilmenee vikoja, ne voidaan ohikytkeä ja moottorit voidaan kytkeä suoraan normaaliin (50-jaksoiseen) vaihtovirtaverkkoon, jolloin käyttöä voidaan jatkaa tähän asti tavanomaisella tavalla.

Keksinnön mukainen menetelmä ja laite on esitetty oheisessa kuviossa 2, kun taas tekniikan tasoa havainnollistetaan kuviossa 1.

Kuvio 1 esittää kuudesta massatornista 1, 2, 3, 4, 5 ja 6 koostuvan valkaisimon tavanomaista juoksukaaviota. Massaa syötetään nuolen A kohdalla, jossa se siis on valkaisematonta massaa, joka on tarkoitettu valkaistavaksi esitetyssä prosessissa. Massa A pumpataan torniin 1 pumpulla 7 kuristusventtiilin 14 kautta. Torniin 1 syötetyn massan määrä on siis toisaalta riippuvainen vakiokäyntisen pumpun 7 tehosta ja toisaalta venttiilin 14 kuristusasteesta. Nuolen 33 kohdalla syötetään klooria (Cl^). Tornin 1 läpi kuljetettu massa pumpataan suodattimen 27 kautta pumpulla 8, joka käy vakiokierrosluvulla, kuristusventtiilin 15 kautta torniin 2, jonka läpi massa tulee kulkemaan. Torniin 2 johdetaan myös nuolen 34 kohdalla natriumhydroksi-dia (NaOH). Kuljettuaan tornin 2 läpi massa pumpataan suodattimen 28 kautta pumpulla, joka samoin käy vakiokierrosluvulla kuten kaikki muutkin pumput kuvion 1 mukaisessa järjestelmässä, ja kuristusventtiilin 16 avulla torniin 3, johon myös johdetaan natriumhypokloriittia kohdassa 35, Tornista 3 massa pumpataan suodattimen 29 kautta pumpun 10 ja kuristusventtiilin 17 avulla torniin. Torniin 4 johdetaan myös klooridioksidia (CK>2) nuolen 36 kohdalla. Tornista 4 massa pumpataan vakiokierrosluvulla käyvällä pumpulla 11 suodattimen 30 ja kuristusventtiilin 18 kautta torniin 5, johon johdetaan myös 3 67583 natriumhydroksidia (kohdassa 37). Tornista 5 massa pumpataan suodat timen 31 kautta vakiokierrosluvulla käyvän pumpun 12 avulla ja kuristusventtiilin 19 kautta torniin 6, johon johdetaan myös kloori-dioksidia (kohdassa 38). Viimeisestä tornista massa pumpataan vakiokierrosluvulla käyvällä pumpulla 13 suodattimen 32 kautta. Näin saatu valkaistu massa syötetään siis ulos pumpun 13 avulla. Kuljetukset ao. torniin ja seuraavaan suodattimeen hoidetaan siis pumppujen 7-12 avulla, jotka kaikki käyvät vakiokierrosluvulla ja on yhdistetty kukin omaan kuristussäätöventtiiliinsä. Tämä merkitsee suhteellisen suuria energiahäviöitä ja joskus jäähdytyksen tarvetta kuristussäätöventtiileissä. Se aiheuttaa myös määrättyjä vaikeuksia laitoksen alkuun- ja loppuunajossa ja vaatii eri kuristusventtiilien erillistä säätöä, mikä saattaa olla aikaa vievää. Joihinkin tornei-hin, mahdollisesti kaikkiin torneihin, syötetään laimennus- ja huuhteluvettä, jota kuljetetaan pumpun 20 avulla, joka samoin käy vakiokierrosluvulla. Kuljetus torneihin tapahtuu eri kuristusventtiilien kautta, jotka on esitetty kuvion 1 tornien alapuolella. Kuristus-venttiilit on tässä numeroitu 22, 23, 24, 25 ja 26, ja niitäkin on säädettävä erikseen oikean huuhteluvesimäärän saamiseksi. Suodattimiin 27-32 johdetaan pesuvettä pumpun 21 avulla, joka on sopivasti samanlainen kuin pumppu 20. Kemikaalien lisäys voi tapahtua eri tavoin, esim. pumppaamalla tai painovoiman avulla. Venttiili 22-26 on siis tarkoitettu säätämään tornien läpi kulkevan massaseoksen konsentraa-tiota, mutta siihen voidaan vaikuttaa myös suodattimien nopeuksien avulla (27-32).

Tämän tavanomaisen laitteen ja tämän tavanomaisen menetelmän eräänä haittana on suhteellisen suuri energian kulutus ja vaikeus ohjata massan kokonaisvirtausta prosessin osan läpi. Valkaisuprosessin käynnistys ja lopetus on suhteellisen mutkikasta, koska on säädettävä useita muuttujia, jotta käyntiä voitaisiin tyydyttävällä tavalla ylläpitää.

Keksinnön mukainen laite esitetään kuviossa 2, jossa nuolen A kohdalla syötetään valkaisematonta massaa ja nuolen B kohdalla kuljetetaan pois valkaistua, valmiiksi käsiteltyä massaa. Tässäkin torneja on merkitty viitenumeroilla 1, 2, 3, 4, 5 ja 6, koska nämä ovat rakenteeltaan periaatteessa samanlaiset kuin kuvion 1 tornit 1-6. Valkaisematonta massaa pumpataan pumpulla 39 torniin 1. Tähän torniin johdetaan myös klooria (Cl2) kohdassa 40. Tornista 1 massa 4 67583 pumpataan suodattimen 41 kautta pumpulla 47 torniin 2, tornista 2 suodattimen 42 kautta pumpulle 48 torniin 3 jne. suodattimien 43-46 läpi pumpuilla 49-52. Kaikki nämä pumput on liitetty taajuudenmuut-tajaan, ja niitä käytetään sopivasti oikosuljetuilla asynkronimoot-toreilla. Näiden nopeus on riippuvainen ankkurivirran taajuudesta, joka määrätään taajuudenmuuttajalla. Jos taajuus muuttuu, muuttuu siis myös pumppujen 39 sekä 47-51 kierrosluku, niin että tällä tavoin voidaan ohjata massan kokonaisvirtausta prosessin osan läpi. Energian kulutus on suhteellisen pieni, koska pumppujen 39 sekä 47-52 kohdalla ei tarvita kuristusventtiilejä. Pesuvettä suodatti-miin pumpataan pumpulla 54, jota voidaan ohjata samalla tavoin kuin äsken mainittuja pumppuja 39 sekä 47-52, ja laimennus- tai huuhtelu-vettä pumppuihin pumpataan pumpulla 53, jota myös syötetään taajuudenmuutta jasta. Sen kierroslukua voidaan sopivasti säätää muuttamalla taajuudenmuuttajän lähtötaajuutta, koska pumppumoottori voidaan tehdä oikosuljetuksi asynkronimoottoriksi. Kemikaaleja johdetaan eri torneihin samalla tavoin kuin kuviossa 1. Pesusuodattimien 41-46 nopeutta voidaan säätää erillisellä virranlähteellä, niin että kaikki suodattimet käyvät samalla nopeudella. Vaihteita voidaan käyttää.

Sen sijaan että syöttö tapahtuu taajuudenmuuttajasta ja käytetään asynkronisia oikosulkumoottoreja, voidaan tietysti myös käyttää tasavirtamoottoreja, joiden nopeutta säädetään yhteisestä virranlähteestä. Tasavirtamoottoreissa voidaan tietysti käyttää muunkinlaista yhteistä nopeuden säätöä.

Neljää käyttöjärjestelmää 39, 54, 53 sekä 47-52 voidaan ohjata yhteisellä kierrosluvun vertailulla, josta käytetään nimitystä "Master reference", mutta neljän järjestelmän kierroslukuja voidaan säätää suhteessa toisiinsa.

Yllä kuvatussa menetelmässä ja laitteessa havaitaan suuri energian säästö, koska energian häviöitä ei tapahdu kuristusventtiilien kohdalla. Tietysti kuristusventtiilejä voidaan käyttää laitoksen muissa kohdissa, mutta niitä ei tarvita itse pumppujen yhteydessä. Massan kokonaisvirtausta voidaan helposti säätää "Master reference'n" avulla tai muuttamalla eri käyttöjärjestelmien kierroslukuja. Ensisijaisesti käyttöjärjestelmiä 39 sekä 47-52 mutta tietysti myös muita voidaan ohjata erikseen tai yhdessä.

5 67583

Valkaisuprosessin käynnistys ja lopetus on yksinkertaista, eikä eri muuttujia tarvitse säätää, jotta käyttö voitaisiin pitää yllä tyydyttävästi. Jos kierrosluvun käyttölaitteet muodostuvat taajuuden-muuttajista oikosuljettuine asynkronimoottoreineen ja näissä ilmenee vikoja, ne voidaan ohikytkeä ja moottorit voidaan kytkeä suoraan 50-jaksoiseen verkkoon, jolloin käyttöä voidaan pitää yllä samalla tavoin kuin nykyisissä, tavanomaisissa laitoksissa.

Ensisijaisesti pumppujen 39, 47-52 mutta myös muiden pumppujen toisenlaiseksi käyttölaitteistoksi voidaan ajatella vakiokierrosluvulla käyvää pumppumoottoria, joka yhdistetään pumppuun hydraulisella kytkennällä. Mainitussa prosessissa kuten tavanomaisissa prosesseissa saavutetaan se etu, että hartsi ja muut epäpuhtaudet poistetaan prosessin käynnin aikana ja myös valkaistu massa on jossain määrin puhdistettu.

Yksinkertaistetussa suoritusmuodossa keksinnön ajatusta sovelletaan ainoastaan pumppuihin 39, 47-52, mutta sitä voidaan soveltaa myös pumppujärjestelmään 54 ja/tai 53 ja/tai suodattimien nopeuksiin 41-46 sekä myös pumppuun 39.

Claims (2)

67583 6

1. Tapa massavirran ohjaamiseksi valkaisimossa massan valmistuksen yhteydessä, jolloin massa pumpataan useiden tornien läpi, joissa sitä käsitellään kemikaaleilla, jolloin kunkin tornin massajohtoon on yleensä sovitettu ainakin yksi pumppu (51-53), tunnettu siitä, että pumppumoottorit, jotka ovat asynkronisia pumppuoikosulkumoottoreita ja joiden nopeus on sinänsä tunnetulla tavalla riippuvainen ankkurivirran taajuudesta, syötetään pumpuille yhteisestä tehonsyöttölähteestä taajuudenmuuttajän välityksellä, jolloin pumppujen nopeus ja siten myös tämän prosessiosuuden kokonaismassavirtaus tulee riippuvaiseksi taajuudenmuuttajasta, ja että prosessi-osuudelle varataan yhteinen nopeudenohjauslaite ("maste reference") yhteisen nopeuden säädön (kierrosluvun säädön) aikaansaamiseksi moottoreille.

2. Laite, jolla suoritetaan tapa massavirran ohjaamiseksi valkaisimossa massan valmistuksen yhteydessä, jossa massa pumpataan useiden tornien läpi, joissa sitä käsitellään kemikaaleilla ja jolloin kunkin tornin massajohtoon on sijoitettu ainakin yksi pumppu (51-53), tunnettu siitä, että pumppumoottorit, jotka ovat asynkronisia pumppuoikosulkumoottoreita ja joiden nopeus on sinänsä tunnetulla tavalla riippuvainen ankkurivirran taajuudesta, ovat sovitetut syötettäviksi pumpuille yhteisestä tehonsyöttölähteestä taajuudenmuuttajän välityksellä, jolloin pumppujen nopeus ja siten myös tämän prosessiosuuden kokonaismassavirtaus tulee riippuvaiseksi taajuudenmuuttajasta, ja että prosessiosuudelle on järjestetty yhteinen nopeudensäätö-laite ("maste reference"), yhteisen nopeuden säädön (kierrosluvun säädön) aikaansaamiseksi moottoreille.