FI69325B - Foerfarande foer flisfoervaermning - Google Patents
Foerfarande foer flisfoervaermning Download PDFInfo
- Publication number
- FI69325B FI69325B FI820547A FI820547A FI69325B FI 69325 B FI69325 B FI 69325B FI 820547 A FI820547 A FI 820547A FI 820547 A FI820547 A FI 820547A FI 69325 B FI69325 B FI 69325B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- chips
- air
- heated
- temperature
- steam
- Prior art date
Links
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 title 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 43
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 20
- 238000010025 steaming Methods 0.000 claims description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 17
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 34
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 9
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 6
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 4
- 238000012733 comparative method Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000007430 reference method Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000007071 enzymatic hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006047 enzymatic hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000012632 extractable Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 230000005226 mechanical processes and functions Effects 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C1/00—Pretreatment of the finely-divided materials before digesting
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
- D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
- D21B1/02—Pretreatment of the raw materials by chemical or physical means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Paper (AREA)
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
- Commercial Cooking Devices (AREA)
Description
69325
Menetelmä puuhakkeen esilämmittämiseksi
Tekniikan ala Tämä keksintö koskee menetelmää puuhakkeen esiläm-5 mittämiseksi ennen sanotun hakkeen höyryttämistä tarkoituksessa parantaa lämpötaloutta. Puuhakkeella tarkoitetaan tässä ja seuraavassa haketta, joka saadaan hakettamalla puu-pöllejä ja jota käytetään lähtöaineena selluloosamassojen valmistuksessa käyttäen tunnettuja kemiallisia, puolike-10 miallisia, kemimekaanisia ja mekaanisia prosesseja, kuten sulfiitti-, sulfaatti-, raffinööri- ja lämpömekaanisia menetelmiä. Tämä keksintö sopii näin ollen lähtöaineen, ts. puuhakkeen valmistelevaan käsittelyyn selluloosamassan valmistusprosesseissa.
15 Tekniikan taso
Selluloosamassoja valmistettaessa hake höyrytetään, jotta tehtäisiin mahdolliseksi prosessiin myöhemmin syötettäville kemikaaleille tunkeutua ja diffundoitua helpommin hakkeeseen samalla, kun helpotetaan ligniinin, hartsien 20 jne. irtoamista sanotusta hakkeesta.
Kirjallisuudessa kuvataan muita esikäsittelymene-telmiä. Niinpä ruotsalaisessa patentissa, sarjanumero 149 053 neuvotaan puuhakkeen samanaikaista kostuttamista (kosteuden vakiointia) ja siirtoa keittokattilan huipulle 25 tai hakesäiliöihin tai -siiloihin tai höyrytysastiaan. Tässä tapauksessa hake kuljetetaan vedessä, joka on lämmitetty 30-40°C:seen tuoreella höyryllä ja joka voi sisältää pienehkön määrän alkalia. Tämä menettelytapa vaatii kuitenkin erikoislaitteiston käyttöä ja siihen liittyy kalliin 30 tuoreen höyryn kulutus. Sitä paitsi hake kyllästyy täysin, mikä tekee myöhemmän imeyttämisen keittolipeällä vaikeaksi ja tuo tarpeettoman, suuren määrän vettä prosessiin. Tämä vaikuttaa negatiivisesti jätelipeän väkevöintiin ja sen myötä lämpötalouteen ja kemikaalien talteenottoon.
35 Ruotsalaisessa patenttijulkaisussa nro 227 648 neu votaan menetelmä hakkeen lämmittämiseksi, jota säilytetään ulkokasoissa noin 0°C:n lämpötiloissa tai alempana 2 69325 tasaisemman massaraaka-aineen tuottamiseksi. Tämä toteutetaan puhaltamalla kuumaa ilmaa tai höyryä kunkin kasan pohjalle puun uuttuvien aineiden halutun entsymaattisen hydro-lyysin aloittamiseksi, joka hydrolyysi kykenee eksotermi-5 sen reaktionsa tuloksena nostamaan lämpötilaa kauttaaltaan koko kasassa. Tällä tavoin hakkeen pohjakerros lämmitetään mieluummin välille 1-5°C, korkeintaan 30°C:seen normaalisti syöttämällä höyryä (kuumaa ilmaa) kasaan lyhyinä toistuvina jaksoina annetuin väliajoin niiden välillä putkisysteemin 10 kautta, joka on järjestetty sanotun kasan pohjalle. Varastoinnin jälkeen hake kuitenkin menettää kaiken lämpönsä, kun se siirretään keittokattilaan. Puuhakkeen esilämmitys-tä lämpöä säästävällä tavalla, mikä on tämän keksinnön tarkoituksena, ei saavuteta tällä tunnetulla menetelmällä.
15 On myös tunnettua esilämmittää puuhake yhdessä vai heessa n. 0°C:sta 95°C:seen hakesäiliössä puhaltamalla hakkeeseen nk. sekundääristä höyryä, jonka lämpötila on jonkin verran yli 100°C. Tämä ei ole kuitenkaan tyydyttävää lämpö-talouden kannalta, sillä tällaisen höyryn lämpötalousarvo 20 on lähellä tuoreen höyryn arvoa. Sitä paitsi hakesäiliöstä syrjäytetty ilma ja siihen liittyvät puusta poistetut haihtuvat orgaaniset aineosat puretaan ympäröivään ilmaan, mikä ei ympäristön kannalta ole hyväksyttävää, erityisesti koska poistuvat kaasut synnyttävät myös palo- ja räjähdys-25 vaaran.
Keksinnön selitys
Teknillinen ongelma
Asiaan liittyvien suurten energiakustannusten taustaa vasten selluloosateollisuudessa on tehty yrityksiä parantaa 30 käytettyjen prosessien lämpötaloutta. Tässä suhteessa ne toiminnot, jotka sisältävät hyvin suuren lämpötilan laskun, ovat ensimmäisiä, joihin on puututtava, sillä suurin määrä energiaa on säästettävissä näissä toiminnoissa. Eräs tällainen toiminto on puuhakkeen esilämmitys tuoreella höyryl-35 lä höyrytysastiassa 125°C:n lämpötilaan. Tässä tapauksessa hakkeen lämpötila nostetaan n. 0°C:sta 125°C:seen yhdessä vaiheessa, mikä on väärin sekä lämpöteknilliseltä että
II
3 69325 lämpötaloudelliselta kannalta. Viime vuosina tietyt selluloosan valmistajat ovat esilämmittäneet hakkeen kahdessa vaiheessa käyttäen hieman yli 100°C:n lämpötilassa olevaa höyryä ensimmäisessä vaiheessa ja 125°C:ssa olevaa höyryä 5 toisessa vaiheessa. Vaikka tämä on parannettu ratkaisu, se ei johda tyydyttävään lämpötalouteen.
Ratkaisu
Edellä mainitut ongelmat ratkaistaan tämän keksinnön avulla, joka koskee menetelmää puuhakkeen esilämmittä-10 miseksi ennen sanotun hakkeen höyryttämistä, jossa menetelmässä hake lämmitetään esilämmitysprosessin aikana jatkuvasti korkeampiin lämpötiloihin yhdessä tai useammassa vaiheessa, minkä jälkeen hake lopuksi lämmitetään höyrytys-astiassa n. 120°C:n lämpötilaan. Menetelmälle on luonteen-15 omaista, että ensimmäisessä esilämmitysvaiheessa ja välittömästi sanottua ensimmäistä vaihetta seuraavassa vaiheessa tai vaiheissa hake lämmitetään suoraan kosteuden kyllästämällä kuumalla ilmalla, johon on valinnaisesti sekoitettu inerttiä tai neutraalia kaasua, joka kuuma ilma on 20 lämmitetty lämpötilaan välille 55-99°C, mieluummin välille 70-90°C.
Hakkeen esilämmitys keksinnön mukaisesti on suositeltavaa suorittaa hakesäiliössä, joka sijaitsee selluloosatehtaassa ja joka on normaalisti sijoitettu höyrytys-25 astian eteen ja yläpuolelle. Haketta esilämmitetään jatkuvasti säiliössä, kun sitä syötetään siihen kuuman, kosteuden kyllästämän ilman avulla, jota puhalletaan sanottuun astiaan, sanotun hakkeen lämpötilan noustessa jatkuvasti, kun hake liikkuu alaspäin säiliön läpi. Kun hake saavuttaa 30 astian pohjan ja on ohittanut viimeisen ilmaruiskutuskoh-dan, jossa sekundääristä höyryä, jonka lämpötila on vähintään 100°C, voidaan puhaltaa sisään, hakkeen lämpötila on normaalisti saavuttanut n. 95°C:n lämpötilan. Jäljellä oleva hakkeen lämmitys n. 120°C:seen suoritetaan höyrystys-35 astiassa siihen puhalletun tuoreen höyryn avulla. Kun haketta on määrä käyttää kemiallisen massan valmistukseen, kuuma massa syötetään alas höyrytysastiasta suoraan keitto-kattilaan.
4 69325
Hakkeen esilämmitykseen käytetty ilma on sopivaa lämmittää kosketuslaitteessa, jossa kuuma vesi tai kuuma lauhde pannaan kohtaamaan ilma vastavirtaan. Lauhteen lämpötila on sopivasti n. 80°C ennen kuin se luovuttaa lämpönsä 5 ilmaan, joka kulkee vastavirtaan siihen nähden. Jäähdytettyä lauhdetta kierrätetään jatkuvasti suoralauhduttimeen, jossa se lämmitetään uudelleen n. 80°C:n lämpötilaan käyttäen esimerkiksi tyhjöhöyryä, joka on imetty pois haihdu-tusaseman eri toimenpiteistä. Kun ilma kulkee kosketuslait-10 teen läpi vastavirtaan kuuman lauhteen tai veden kanssa, se samanaikaisesti pestään, millä on merkitystä niissä tapauksissa, joissa ilmaan sen jälkeen, kun se on luovuttanut lämpönsä hakesäiliössä olevaan hakkeeseen, kierrätetään kosketuslaitteeseen lämmitettäväksi ja käytettäväksi uudel-15 leen sanotussa säiliössä. Tämä esilämmitysilman kierrätys on erityisen suotuisaa ympäristön kannalta ja sitä käytetään normaalisti tämän keksinnön mukaisessa menetelmässä.
Keksinnön suositeltavan toteutusmuodon mukaisesti, joka edelleen parantaa prosessin lämpötaloutta, ilma, jota 20 käytetään hakkeen lämmittämiseen hakesäiliössä, lämmitetään ilman lämmitysyksikössä, joka käsittää useita yhteen rakennettuja epäsuoria lauhduttimia ja välineen suihkuveden syöttämiseksi sanottuun ilmaan sen kyllästämiseksi kosteudella. Lämpöenergian syöttö ilmaläramitysyksikköön saadaan 25 esimerkiksi haihdutusasemalta syöttämällä yksittäisiin lauhduttimiin heikkolaatuista tyhjöhöyryä, joka on imetty pois keskenään erilaisista toimenpiteistä sanotulla asemalla. Tämän toteutusmuodon mukaisesti kyllästetty kuuma ilma lämmitetään n. 70°C:n lämpötilaan ennen kuin ne puhal-30 letaan hakesäiliöön.
Toisen sopivan toteutusmuodon mukaisesti, jolla saadaan hyvä lämpötalous, ilmanlämmitysyksikkö on jaettu kahteen samanlaiseen yksikköön, jotka toimivat rinnakkain ja joihin kumpaankin syötetään tyhjöhöyryä, joka on imetty pois 35 haihduttimesta sillä tavoin, että toiseen yksikköön syötetään tyhjöhöyryä haihduttimen ylätasoilta, ts. kuuminta
II
5 69325 höyryä/ kun taas toiseen yksikköön syötetään tyhjöhöyryä sanotun haihduttimen alatasoilta. Tällä tavoin on mahdollista saada kaksi kyllästettyä ilmavirtaa, joilla on keskenään eri lämpötila ja jotka voidaan puhaltaa tai ruiskuttaa 5 hakesäiliöön, kahdesta eri kohdasta, ts. hakkeen esilämmi-tys voidaan suorittaa kolmessa vaiheessa, kun otetaan huomioon viimeinen vaihe, jossa käytetään sekundääristä höyryä.
Hakkeen esilämmitysprosessin viimeisessä vaiheessa käytetty sekundäärinen höyry on suositeltavaa puhaltaa ha-10 kesäiliön pohjalle, sanotun höyryn lämpötila on vähintään 100°C ja tämän menetelmän mukaisesti on sopivaa poistaa haihdutusyksiköstä sopivassa paineessa tai nk. paineen las-kusäiliöstä, ts. paisuntasäiliöstä höyryn ajamiseksi pois keittokattilan jätelipeästä. Normaalisti tällaisia paisun-15 tasäiliöitä on 1-3 kpl keittokattilaa kohti ja jäljempänä näitä astioita nimitetään paineenlaskusäiliö I:ksi, pai-neenlaskusäiliö KK:ksi jne. peräkkäisjärjestyksessä keitto-kattilasta lukien.
Höyrytysastiassa käytetty höyry otetaan normaalisti 20 paineenlaskusäiliöstä I keittokattilan jälkeen ja sen lämpötila on n. 125°C. Kuitenkin höyrytysastiassa käytetty höyry otetaan mieluummin paineenlaskusäiliöstä II tai esi-haihdutustoimenpiteestä, joka on yhdistetty paineenlasku-säiliöön I. Höyrytysastiaan tämän jälkimmäisen vaihtoehdon 25 mukaisesti syötetty höyry on puhtaampaa kuin edellisen mukaisesti syötetty höyry ja saa myös aikaan parhaan lämpö-talouden.
Tämän keksinnön mukaisella menetelmällä aikaansaatu yllättävän hyvä lämpötalous johtuu siitä, että on havaittu 30 mahdolliseksi kattaa suuri prosenttimäärä siitä lämmöstä, joka vaaditaan hakkeen esilämmittämiseen n. 120°C:seen käyttämällä ilmaa kantoaineena jätelämmölle, joka on esimerkiksi heikkolaatuisen tyhjöhöyryn muodossa. Tämä saavutetaan täydentämällä tyhjöhöyryn osapaine ilmanpaineeseen 35 ilman avulla. Tällä tavoin vältetään tarve käsitellä haketta tyhjöastiassa samalla kun tehdään mahdolliseksi 6 69325 käyttää hyväksi niiden höyryjen suuri lämpökapasiteetti, joiden lämpötila on alle 100°C. Tässä tapauksessa ilma toimii pääasiassa vain höyryn kantoaineena, joka höyry muodostaa lämmityskomponentin. Ilman näyttelemä osa läm-5 mönsiirrossa on näin ollen suhteellisen pieni ja sillä on sivumerkitys, paitsi kun kuumalla ilmalla on hyvin matala loppuiämpötila.
Edut
Keksinnön mukaista menetelmää sovellettaessa siihen 10 liittyvät energiakustannukset ovat hyvin pienet, koska suuren osan lämmöstä, joka vaaditaan hakkeen lämmittämiseen 125°C:seen, kattaa jätelämpö, jolle annetaan näin ollen hyötyä tuottava arvo, sanotun jätelämmön ollessa sopivasti heikkolaatuisen tyhjöhöyryn muodossa, joka otetaan esimer-15 kiksi haihdutinasemalta. Tyhjöhöyryä, jonka lämpötila on 60°C ja joka otetaan haihdutinvaiheesta, on muuten pidettävä jätelämpönä.
Toinen etu on, että verrattuna hakkeen suoraan lämmitykseen kuumalla vedellä keksinnön mukaisesti käsiteltyä 20 haketta ei kyllästetä vedellä käsittelyprosessin aikana, mikä myötävaikuttaa puolestaan hakkeen parantuneeseen imeyt-tämiseen myöhemmässä vaiheessa ja lopullisen massan parempaan laatuun. Avustava tekijä tässä yhteydessä on, että ilma ja haihtuvat orgaaniset komponentit syrjäytetään sanotun 25 hakkeen käsittelyn aikana keksinnön mukaisesti.
Lisäetuna on, että keksinnön mukaisen menetelmän aikaansaama energiasäästö johtaa tuoreen höyrymäärän pienenemiseen, joka on syötettävä höyrytysastiaan.
Lyhyt piirrosten kuvaus 30 Kuvio 1 esittää kaavamaisesti yleisintä systeemiä, jota nykyään käytetään puuhakkeen höyrytykseen. Esitetyssä systeemissä paineenlaskuhöyryä, jonka lämpötila on n. 125°C ja otetaan paineenlaskusäiliöstä I, jota on merkitty numerolla 2 kuviossa, johdetaan putken 1 kautta höyrytysas-35 tiaan 4. Tuoretta höyryä johdetaan myös höyrytysastiaan putken 3 kautta. Hake lämmitetään höyrytysastiassa 4 n. 120°C:n lämpötilaan, minkä jälkeen höyrytetty hake
II
7 69325 syötetään keittokattilaan numerolla 5 esitetyllä tavalla sulkulaitesyöttäjän 13 kautta. Keittokattiloista saatu kuuma, ohut lipeä syötetään paineenlaskusäiliöön I putken 34 kautta. Paineenlaskusäiliössä I oleva lipeä siirretään 5 paineenlaskusäiliöön II, tässä merkitty numerolla 11, putken 7 kautta. Hake syötetään höyrytysastiaan 4 hakesäiliös-tä tai -siilosta 6, joka sijaitsee sanotun höyrytysastian yläpuolella, sulkulaitesyöttäjän 12 kautta. Paineenlasku-säiliöstä II tulevaa höyry ei käytetä hakkeen esilämmityk-10 seen, vaan siirretään lauhduttimeen 9 putken 3 kautta.
Kuvio 2 esittää kaavamaisesti toista tunnettua menettelytapaa, jossa hakesäiliössä 6 oleva hake lämmitetään sekundäärisellä höyryllä, jonka lämpötila on n. 105°C ja joka johdetaan sanottuun säiliöön putken 14 kautta. Sekun-15 däärinen höyry voi olla peräisin esimerkiksi haihdutusvai-heesta tai paineenlaskusäiliöstä. Hakkeen loppulämmitys (höyrytys) n. 120°C:seen suoritetaan höyrytysastiassa 4, joka on samanlainen kuin kuvion 1 systeemissä, käyttäen paineenlaskuhöyryä ja tuoretta höyryä, jota johdetaan säi-20 liöön vastaavien putkien 1 ja 3 kautta.
Kuvio 3 esittää kaavamaisesti keksinnön suositeltavaa toteutusmuotoa. Poistamalla tyhjöhöyry esihaihduttimesta 15, esim. Lockman-kolonnista keskenään eri tasoilta putkien 16, 17, 18 ja 19 kautta, lauhde, joka johdetaan suoralauh-25 duttimeen 28 putken 30 kautta, lämmitetään sanotussa lauh- duttimessa n. 50°C:n lämpötilasta n. 80°C:n lämpötilaan. Tuloksena oleva kuuma lauhde johdetaan sitten putken 29 kautta ilmanlämmittimeen 31, jossa suhteellisen kylmän ilman, joka on syötetty lämmittimeen putken 33 kautta, anne-30 taan ohittaa kuuma lauhde, joka tulee lämmittimeen 31 putken 29 kautta, vastavirtaan. Tällä tavoin ilma lämmitetään n. 40°C:sta n. 70°C:seen samalla, kun se pestään. Ilmanläm-mittimellä 31 on vastavirtakosketuslaitteen muoto, josta kosteuden kyllästämä kuuma ilma, joka otetaan ulos putken 35 32 kautta, johdetaan hakesäiliöön tai -siiloon 6 ja puhal letaan sen alaosaan. Lauhtumalla ja johtumalla kuuma, kosteuden kyllästämä ilma jäähtyy hakesäiliössä sen tuloläm- 69325 pötilasta n. 70°C:sta n. 40°C:seen samanaikaisesti, kun säiliössä 6 oleva hake lämpenee n. 60°C:n lämpötilaan, mikä muodostaa 30-50 % koko esilämmitysvaatimuksesta. Hakkeen jäljellä oleva lämmitys n. 120°C:n lämpötilaan suoritetaan 5 hakesäiliössä tai -siilossa 6 puhaltamalla siihen putken 27 kautta sekundääristä höyryä, jonka lämpötila on n. 105°C ja joka otetaan haihduttimen 15 yläosasta, ja osittain höy-rytysastiassa 4, paineenlaskuhöyryn avulla, jota syötetään putken 1 kautta ja jonka lämpötila on n. 125°C, yhdessä 10 vaadittavan määrän kanssa tuoretta höyryä, jota syötetään putken 3 kautta, n. 120°C:n lämpötilan antamiseksi hakkeelle. Hakesäiliössä 6 jäähtynyt ilma otetaan ulos putken 33 kautta ja se kierrätetään uudelleen sanottuun säiliöön il-manlämmittimen 31 kautta. Samoin kuin kuvioissa 1 ja 2 esi-15 tetyissä systeemeissä keittokattiloista otettu kuuma, ohut lipeä johdetaan ensimmäiseen paineenlaskusäiliöön 2 putken 34 kautta. Toisesta paineenlaskusäiliöstä 11 saatu höyry johdetaan putken 8 kautta lauhduttimeen 9, jossa höyry lämmittää esihaihdutettua lipeää, joka tulee lauhduttimeen 9 20 putken 26 kautta. Nyt kuuma lipeä johdetaan lauhduttimesta 9 esihaihduttimen 15 yläpäähän putken 35 kautta. Ohut lipeä, joka erotetaan höyrystä toisessa paineenlaskusäiliössä 11, johdetaan samalla tavoin esihaihduttimen 15 yläpäähän putken 10 kautta. Esihaihduttimen 15 pohjalta saatu esihaihdu-25 tettu lipeä johdetaan ylöspäin vaiheittain esihaihduttimeen lämmönvaihtimien kautta putkien 20, 21, 22, 23 ja 24 kautta. Tietty määrä esihaihdutettua lipeää poistetaan jatkuvasti ja johdetaan loppuhaihdutusvaiheeseen putken 25 kautta.
Paras tapa keksinnön toteuttamiseksi 30 On olemassa useita sopivia ja suositeltavia keksin nön toteutusmuotoja ja paikalliset olosuhteet ja käytettävissä oleva laitteisto ovat kussakin yksittäisessä tapauksessa ratkaisevia valitulle toteutusmuodolle. Edullisin toteutusmuoto lämpötalouden kannalta on tämän asiakirjan pa-35 tenttivaatimuksessa 3 ja sivuilla 4-6 esitetty. Suositeltava lisätoteutusmuoto käy ilmi seuraavasta suoritusesimer-kistä.
li 9 . vw i 69325
Esxmerkki 1 Tässä esimerkissä kuviossa 1 (vertailumenetelmä A) ja kuviossa 2 (vertailumenetelmä B) esitettyjä tunnettuja prosesseja verrattiin kuviossa 3 esitettyyn tämän keksinnön 5 toteutusmuotoon (menetelmä C).
Samanlaista haketta, jonka kuiva-ainepitoisuus oli 50 %, käytettiin kaikissa kolmessa menetelmässä ja vertailut tehtiin seuraavien tietojen perusteella:
Massatuotanto 750 t/päivä (90 %) 10 Keittosaanto 50 %
Puun kuiva-ainepitoisuus 50 %
Kuivan puun määrä = veden määrä= 750 0,90 _cco./v 24 ‘ 0^50 56,3 t/h 15
Cppuu = 1,45 kJ/k9°c Näin ollen lämpömäärä, joka vaaditaan lämmittämään hake 0°C:sta 120°C:seen, on 20 56,3 (4,2 + 1,45) · 120 « 38 200 MJ/h.
Vertailumenetelmä A:ssa (esitetty kuviossa 1) hake esilämmitettiin yhdessä vaiheessa höyrytysastiassa 4 käyttäen paineenlaskuhöyryä 1 yhdessä tuoreen höyryn 3 kanssa. 25 Vertailuesimerkki B:ssä (esitetty kuviossa 2) hake esilämmitettiin kahdessa vaiheessa, ensiksi hakesäiliössä 6 sekundäärisellä höyryllä 14 n. 95°C:n lämpötilaan ja toiseksi höyrytysastiassa 4 paineenlaskuhöyryllä 1 ja tuoreella höyryllä 3 n. 120°C:n lämpötilaan. Tarvittiin 30 250 30 MJ/h hakkeen lämmittämiseen 95°C:seen hakesäiliössä, mikä vastaa 13,5 t/h sekundääristä höyryä, jonka lämpötila on 105°C. Paineenlaskuhöyryn 1 ja tuoreen höyryn 3 vaadittua määrää voitaisiin tässä tapauksessa vastaavasti laskea.
Jos sekundäärisen höyryn 14 arvo lasketaan 80 %:ksi tuoreen 35 höyryn arvosta, vastaava tuoreen höyryn säästö kohoaa 2,7 t/h.
10 69325
Menetelmä C:ssä (keksinnön mukainen menetelmä, joka on esitetty kuviossa 3) hake lämmitettiin kolmessa vaiheessa, joista kaksi ensimmäistä suoritettiin hakesäiliössä 6 ja kolmas höyrytysastiassa 4. Ensimmäisessä lämmitysvaihees-5 sa hake lämmitettiin ilmanlämmittimestä 31 saavulla kosteuden kyllästämällä kuumalla ilmalla 32 n. 60°C:n lämpötilaan. Tähän tarvittu lämpö vastasi 8,8 t/h tuoretta höyryä. Hakkeen jatkolämmitys n. 95°C:n lämpötilaan suoritettiin puhaltamalla sekundääristä höyryä 27, jonka lämpötila oli n.
10 105°C, hakesäiliön pohjalle. Tähän vaadittu höyrymäärä oli 4,7 t/h. Tässä tapauksessa paineenlaskuhöyryn 1 ja tuoreen höyryn 3 määrää, jota käytettiin kolmannessa lämmitysvai-heessa höyrytysastiassa 4, voitiin vähentää 13,5 t/h. Jos sekundäärisen höyryn 27 arvon lasketaan olevan 80 % tuo-15 reen höyryn arvosta, vastaava tuoreen höyryn säästö on tässä tapauksessa 9,7 t/h.
Höyryn säästöä ja vastaavaa kustannussäästöä, jota kaksi menetelmää B ja C saavat aikaan verrattuna tavanomaiseen tekniikkaan (menetelmä A) on esitetty taulukossa 1.
20 Taulukko 1 Höyryn Kustannussäästö t/h säästö Mkr/a
Vertailumenetelmä A 00
Vertailumenetelmä B 2,7 1,5 25 Keksinnön mukainen menetelmä C 9,7 5,4
Kuten taulukosta nähdään, huomattava höyryn säästö ja sen myötä vastaava käyttökustannusten säästö voidaan tehdä toteutettaessa keksinnön mukaista menetelmää. Nämä säästöt ovat huomattavia silloinkin, kun niitä verrataan parhaaseen 30 tunnettuun tekniikkaan (jota edustaa vertailuesimerkki B) ja keksinnön mukaisen lämpötaloudellisen menetelmän arvo kasvaa progressiivisesti energiakustannusten kasvaessa.
Il
Claims (9)
1. Menetelmä puuhakkeen esilämmittämiseksi ennen hakkeen höyryttämistä, jonka esilämmitysprosessin aikana 5 sanottua haketta lämmitetään yhdessä tai useammassa vaiheessa jatkuvasti korkeampiin lämpötiloihin, minkä jälkeen hake lopuksi lämmitetään höyrytysastiassa n. 120°C:n lämpötilaan, tunnettu siitä, että ensimmäisessä esiläm-mitysvaiheessa ja ensimmäistä esilämmitysvaihetta välittö-10 mästi seuraavassa vaiheessa tai vaiheissa haketta lämmitetään suoraan kosteuden kyllästämällä kuumalla ilmalla, joka valinnaisesti sisältää neutraalia kaasua ja jonka lämpötila on 55-99°C ja mieluummin 70-90°C.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 15 tunnettu siitä, että hakkeen esilämmitys suoritetaan kahdessa vaiheessa hakesäiliössä, joka on sijoitettu välittömästi ennen höyrytysastiaa, lämmittämällä ensimmäisessä vaiheessa käytetty kosteuden kyllästämä kuuma ilma n. 70°C:seen lauhteella, joka syötetään kosketuslaitteeseen 20 vastavirtaan sanottuun ilmaan nähden ja jonka lämpötila on n. 80°C.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hakkeen esilämmitys suoritetaan kolmessa vaiheessa hakesäiliössä, joka on sijoitettu 25 välittömästi ennen höyrytysastiaa; että ensimmäisessä vaiheessa käytetty kosteuden kyllästämä kuuma ilma lämmitetään n. 70°C:n lämpötilaan ensimmäisessä ilmanlämmitysyksikössä, joka käsittää useita yhteen rakennettuja lauhduttimia, ja puhalletaan ensin hakesäiliön yläosaan ensimmäisestä koh-30 dasta katsottuna hakkeen liikesuunnassa; ja että toisessa vaiheessa käytetty kosteuden kyllästämä kuuma ilma lämmitetään n. 90°C:n lämpötilaan toisessa ilmanlämmitysyksikössä, joka on samanlainen kuin ensimmäinen ilmanlämmitysyksikkö, ja puhalletaan hakesäiliöön toisesta kohdasta, joka on alem-35 pana kuin sanottu ensimmäinen kohta katsottuna hakkeen kulkusuuntaan . 12 69325
4. Patenttivaatimusten 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytettyä kosteuden kyllästämää kuumaa ilmaa kierrätetään.
5. Patenttivaatimusten 1-4 mukainen menetelmä, 5 tunnettu siitä, että sanotun esilämmitysprosessin jälkeen haketta lämmitetään edelleen sekundäärisellä höyryllä, jonka lämpötila on vähintään 100°C.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sekundäärinen höyry otetaan 10 esihaihduttimesta.
7. Patenttivaatimusten 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hakkeen esilämmitykseen käytetty kosteuden kyllästämä kuuma ilma lämmitetään johtamalla sanottu ilma vastavirtaan kuumaan lauhteeseen nähden 15 kosketuslaitteeseen, joka lauhde saadaan lauhduttamalla suoraan tyhjöhöyryä, jota poistetaan keskenään eri toimenpiteistä haihdutinasemalta tai esihaihduttimesta.
8. Patenttivaatimusten 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hakkeen esilämmitykseen käy- 20 tetty kosteuden kyllästämä kuuma ilma lämmitetään johtamalla sanottu ilma tyhjöhöyrylle tarkoitettujen epäsuorien lauhduttimien yli, jotka on kokoonpantu muodostamaan ilman-lämmitysyksikkö, joka on varustettu vedenruiskutusvälineil-lä ilman kyllästämiseksi kosteudella, joihin lauhduttimiin 25 syötetään tyhjöhöyryä, joka otetaan keskenään eri toimenpiteistä haihdutusasemalta tai esihaihduttimesta.
9. Patenttivaatimusten 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hakkeen esilämmitykseen käytetty kosteuden kyllästämä kuuma ilma lämmitetään johta- 30 maila sanottu ilma kosketuslaitteeseen vastavirtaan kuumaan veteen nähden, jonka lämpötila on 65-100°C ja joka otetaan eri lämpölähteestä laitoksessa kuin patenttivaatimuksissa 6-7 mainitut. 69325 13
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8006046A SE422604B (sv) | 1980-08-29 | 1980-08-29 | Forfarande for flidforvermning |
| SE8006046 | 1980-08-29 | ||
| SE8100218 | 1981-01-16 | ||
| PCT/SE1981/000218 WO1982000838A1 (en) | 1980-08-29 | 1981-07-15 | A method for preheating wood chips |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI820547L FI820547L (fi) | 1982-03-01 |
| FI69325B true FI69325B (fi) | 1985-09-30 |
| FI69325C FI69325C (fi) | 1986-01-10 |
Family
ID=20341628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI820547A FI69325C (fi) | 1980-08-29 | 1982-02-18 | Foerfarande foer flisfoervaermning |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4401510A (fi) |
| JP (1) | JPS6262194B2 (fi) |
| CA (1) | CA1169285A (fi) |
| FI (1) | FI69325C (fi) |
| SE (1) | SE422604B (fi) |
| WO (1) | WO1982000838A1 (fi) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3149587A1 (de) * | 1981-12-15 | 1983-06-23 | Werner & Pfleiderer, 7000 Stuttgart | Verfahren und vorrichtung zur hydrolytischen spaltung von cellulose |
| SE451605B (sv) * | 1983-06-27 | 1987-10-19 | Mo Och Domsjoe Ab | Forfarande och anordning for forbehandling av lignocellulosamaterial |
| US4601262A (en) * | 1984-03-28 | 1986-07-22 | Jones Dallas W | Energy balance process for the pulp and paper industry |
| SE8502210L (sv) * | 1985-05-06 | 1986-11-07 | Sunds Defibrator | Framstellning av mekanisk massa |
| SE8502807D0 (sv) * | 1985-06-06 | 1985-06-06 | Ahlstroem Foeretagen | Sett och apparatur for att deaktivera avlutar |
| ATE159778T1 (de) * | 1990-08-17 | 1997-11-15 | Alcell Tech Inc | Verfahren zum lösungsmittel-stetigaufschluss |
| FI92226B (fi) * | 1991-04-15 | 1994-06-30 | Ahlstroem Oy | Menetelmä jäteliemen väkevöimiseksi ja keittokemikaalien talteenottamiseksi massanvalmistuksessa alkoholipohjaisilla keittoliuoksilla |
| DE69839023D1 (de) * | 1998-11-09 | 2008-03-06 | Metso Fiber Karlstad Ab | Verfahren zur herstellung von dampf aus schwarzlauge |
| AU2003291874A1 (en) * | 2003-06-03 | 2005-01-21 | David Tarasenko | Method for producing pulp and lignin |
| US7815741B2 (en) | 2006-11-03 | 2010-10-19 | Olson David A | Reactor pump for catalyzed hydrolytic splitting of cellulose |
| US7815876B2 (en) | 2006-11-03 | 2010-10-19 | Olson David A | Reactor pump for catalyzed hydrolytic splitting of cellulose |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1781712A (en) * | 1925-02-05 | 1930-11-18 | Pine Waste Products Inc | Wood-pulp material |
| US3215587A (en) * | 1963-01-21 | 1965-11-02 | Lummus Co | Continuous process and apparatus for delignification of cellulosic material |
| US3425477A (en) * | 1966-09-28 | 1969-02-04 | Marathon Eng Inc | Method for heat recovery in evaporating and burning spent liquor |
| NZ191061A (en) * | 1978-07-27 | 1982-03-16 | Obbola Linerboard Ab | Chemical pulp manufacture cellulosic material preheated by steam in a storage container |
-
1980
- 1980-08-29 SE SE8006046A patent/SE422604B/sv not_active IP Right Cessation
-
1981
- 1981-07-15 JP JP56502598A patent/JPS6262194B2/ja not_active Expired
- 1981-07-15 WO PCT/SE1981/000218 patent/WO1982000838A1/en unknown
- 1981-08-28 US US06/297,400 patent/US4401510A/en not_active Expired - Fee Related
- 1981-08-31 CA CA000384881A patent/CA1169285A/en not_active Expired
-
1982
- 1982-02-18 FI FI820547A patent/FI69325C/fi not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI69325C (fi) | 1986-01-10 |
| JPS6262194B2 (fi) | 1987-12-25 |
| WO1982000838A1 (en) | 1982-03-18 |
| FI820547L (fi) | 1982-03-01 |
| SE422604B (sv) | 1982-03-15 |
| CA1169285A (en) | 1984-06-19 |
| US4401510A (en) | 1983-08-30 |
| SE8006046L (fi) | 1982-03-01 |
| JPS57501291A (fi) | 1982-07-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI69325B (fi) | Foerfarande foer flisfoervaermning | |
| US8512514B2 (en) | Method and system to generate steam in a digester plant of a chemical pulp mill | |
| CA2565358C (en) | Fiberline system and method using black liquor flashed steam | |
| US8808498B2 (en) | Heat recovery from spent cooking liquor in a digester plant of a chemical pulp mill | |
| EP0502852B1 (en) | Displacement heating in continuous digesters | |
| US6179958B1 (en) | Method for continuous cooking of cellulose-containing fibre material | |
| JP5193599B2 (ja) | チップを含浸する方法及び装置 | |
| US6797125B2 (en) | Method of treating condensates | |
| US5256255A (en) | Displacement heating in continuous digesters | |
| JPH04241185A (ja) | 硫酸セルロース処理過程の硫化度の調節方法 | |
| EP3114274B1 (en) | Method and arrangement for generating steam at a digesterplant of a chemical pulp mill | |
| NO150499B (no) | Roterende elektrisk utladningsskriver | |
| SE451605B (sv) | Forfarande och anordning for forbehandling av lignocellulosamaterial | |
| US4944840A (en) | Method and apparatus for evaporating waste liquor produced when cooking fibrous material containing cellulose | |
| FI121384B (fi) | Parannettu menetelmä sellumassan valmistamiseksi tärpätin talteenotolla | |
| US4284120A (en) | Method and device for transfer of fiber materials transportable by liquids | |
| US5662774A (en) | Adjusting the sulphur balance of a sulphate cellulose plant by heat treating black liquor in a last evaporation stage | |
| NO160383B (no) | Fremgangsmaate ved forvarming av treflis. | |
| NZ198064A (en) | Preheating wood chips prior to steaming | |
| CA1082258A (en) | Method and device for transfer of materials transportable by liquids, such as fiber material | |
| JPS6257757B2 (fi) | ||
| JPS62213801A (ja) | 液体の濃縮装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed | ||
| MM | Patent lapsed |
Owner name: MODO-CHEMETICS AB |