JP2001514342A - 木材繊維を生成し処理するためのプラント - Google Patents

木材繊維を生成し処理するためのプラント

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JP2001514342A
JP2001514342A JP2000507893A JP2000507893A JP2001514342A JP 2001514342 A JP2001514342 A JP 2001514342A JP 2000507893 A JP2000507893 A JP 2000507893A JP 2000507893 A JP2000507893 A JP 2000507893A JP 2001514342 A JP2001514342 A JP 2001514342A
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fibers
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セーフストレーム,クリステル
ショーデルベルグ,カール−ヨハン
ルンドグレン,ゴヨラン
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バルメツト・フアイバーテツク・アクテイエボラーグ
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    • D21B1/04Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
    • D21B1/12Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Abstract

(57)【要約】 チッププリヒータ(3)および木材チップから繊維を除去するために使用されるビータ(4)を装備した繊維生成部(A)と、繊維を乾燥するために使用される少なくとも1つのドライヤ段(C)とを備えた、木材繊維を生成し処理するためのプラント。繊維生成部(A)とドライヤ段(C)の間には、蒸気セパレータ部(B)が設けてあり、この部分は、サイクロンセパレータ(6)を含み、セパレータの入口(52)は、ビータ(4)から得られた繊維と蒸気用に使用されるブロワライン(5)に接続されている。サイクロンセパレータ(6)の底部出口(53)は、繊維用に使用される輸送/乾燥ライン(55)に仕切弁(7)を介して接続されている。サイクロンセパレータ(6)の最上部出口(54)は、揮発性有機物質を分離し、サイクロンセパレータ(6)から得られた蒸気から熱を回収するために使用される装置に接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、木材繊維を生成し処理するように設計/構成した請求項1のプリア
ンブルに記載の形式のプラントに関する。
【0002】 このようなプラントに関連して遭遇する問題の1つとして、周囲の大気への揮
発性有機物質、すなわち揮発性有機化合物(Volatile Organic
Compound、VOC)、および生材木とプロセスで使用するサイズとか
らのホルムアルデヒドの放出がある。本発明の目的は、この問題を解決すること
であり、さらにはこのプロセスで熱エネルギーを回収することである。以上の目
的は、本発明によって設計/構成したプラントに、請求の範囲に記載の特性を持
たせることにより達成される。
【0003】 次に添付の図面を参照しながら本発明について詳細に説明する。
【0004】 図1aおよび図1bに示すプラントは、多数の部分、すなわち繊維生成部A、
蒸気セパレータ部B、2つの繊維乾燥段CとC、およびエネルギーサブプラ
ントDを備えている。不要な繰り返しを避けるため、プラントの設計/構成につ
いて述べるとともに、プラントの運転についても説明する。
【0005】 繊維生成部Aでは、望ましい場合には、大気圧の蒸気を利用して、アルカリ化
ビン1で、木材チップを予熱する。ビン1から、チップがプラグタイプのスクリ
ューコンベア2により供給され、このコンベアは、チップがチッププリヒータ3
に移動するにしたがって、チップを圧縮し、チップの水分を除去する。チッププ
リヒータ3は、プリヒータの下部に位置する蒸気入口50から流入する凝縮蒸気
から得られる熱でチップを加熱する。圧力、温度、時間は、生の木材チップに合
わせてあらかじめ設定されている。プリヒータ3は、最上部出口56を備え、こ
こで、加熱時に空気とともに放出された有機放出物が木材から取り除かれ、蒸気
とチップとの間の熱伝達が向上する。放出物、すなわち揮発性有機物質(VOC
およびホルムアルデヒド)の大部分は、プリヒータ内に放出され、プリヒータ最
上部で高濃度分離され、蒸気および空気とともにライン57を介してスクラバ1
1まで運ばれる。スクラバでは、凝縮可能な有機物質および揮発性廃ガスととも
に、固体粒子が分離され、蒸気から熱が回収される。蒸気は、低い位置のチップ
に入口50を介して供給されるので、プリヒータ最上部から入ったチップを逆方
向に流れる蒸気で、凝縮中に洗浄することができる。
【0006】 ビータ4内のチップから得られた自由繊維に加えられる電気エネルギーは、大
部分、予熱チップの機械的処理と関連して蒸気に変換され、自由繊維または繊維
束を生成する。プロセス中、ある量の有機放出物が木材から放出され、この有機
放出物は、蒸気とともにガス状態となってブロワライン5で運ばれる。ブロワラ
イン5で、繊維、繊維束、および蒸気は、サイクロンセパレータ6の入口52ま
で高速で運ばれる。サイズを使用する場合、サイズは、ブロワライン5の51で
添加され、繊維をサイジングする。サイズからも、揮発性有機物質の放出物が放
出され、繊維および蒸気とともに、サイクロンセパレータ6まで運ばれ、繊維か
ら分離される。サイクロンセパレータ6の底部出口53は、仕切弁7を介して輸
送ライン55に接続され、このラインで繊維は繊維ドライヤに送られる。ただし
、移動媒体が乾燥空気であるため(特に図2および図4を参照)、ライン55で
も繊維が乾燥される。よって、ライン55を、以下、輸送/乾燥ライン55と呼
ぶことにする。サイクロンセパレータの上部接続部54は、スクラバ10に接続
されており、スクラバは、サイクロンセパレータから得られた蒸気から繊維およ
び有機物質を分離する。
【0007】 サイクロンセパレータ6は、別のいくつかの基本的な実施形態に含まれること
もある。図1aに示した別の実施形態1では、蒸気イジェクタ8が、仕切弁7か
ら下流側に接続されている。67で蒸気の供給を受け取る蒸気イジェクタ8は、
予熱された乾燥用空気および混合チャンバ9から吸引される煙道ガスとともに、
繊維をさらに輸送する。この混合チャンバ9は、プラントのエネルギーサブプラ
ントDから出ているライン66を介して煙道ガスを受け取り、弁58を介して乾
燥空気も受け取る。この別の実施形態では、繊維が、ドライヤ段Cに輸送され
る間にすでに乾燥される。
【0008】 図2に示す別の実施形態2では、輸送/乾燥ライン55が、仕切弁7に直接接
続されており、この弁を介して高温空気が59で直接ドライヤラインに供給され
る。図3に示す別の実施形態3では、コンプレッサ31により、繊維がドライヤ
段に輸送され、このコンプレッサは、60で輸送空気を供給され、インジェクタ
32に供給する。
【0009】 ドライヤ段Cでは、空気/高温水コイル18、空気/蒸気コイル19、20
、およびエネルギーサブプラントDから得られる煙道ガス用に使用される混合チ
ャンバ21で、矢印61で示されるように乾燥空気が加熱される。プリヒータ3
からスクラバ11に移動した蒸気、空気、および揮発性有機物質(VOCおよび
ホルムアルデヒド)の分散相から、ポンプ28により凝縮液タンク26から供給
される凝縮液を利用して、スクラバ11で固体粒子が洗浄除去される。木材から
放出された放出物の一部は、凝縮され、スクラバ水とともにスクラバ11から流
出する。スクラバ11から流出した蒸気を凝縮時に利用して、空気/蒸気コイル
20で乾燥空気を加熱する。コイル20からの凝縮液は、セパレータ14へ流出
する。ここで、揮発性有機放出物が、レギュレータ弁15、吸引ファン22(図
1b)、およびダクト30を介して、エネルギーサブプラントDの焼却炉62ま
で流れる。
【0010】 サイクロンセパレータ6から得られた蒸気は、繊維生成およびサイジングと関
連して放出される有機放出物を含み、凝縮液タンク26からの凝縮液を利用して
、スクラバ10で固体粒子が洗浄除去される。前記放出物の一部は、凝縮され、
スクラバ水とともにスクラバ10から流出する。スクラバ10からの洗浄された
蒸気は、加熱コイル19に送られ、ここで乾燥空気61を加熱するのに利用され
る。加熱コイル19では、蒸気が凝縮される。凝縮液は、セパレータ16に送ら
れ、このセパレータからは、凝縮不能な揮発性放出物が、レギュレータ弁17、
吸引ファン22、およびダクト30を介して、焼却のための焼却炉62に送られ
る。
【0011】 凝縮液タンク26内の凝縮液は、ポンプ27により輸送され、加熱コイル18
で乾燥空気を加熱する。凝縮液は、温度約40℃で、セパレータ12を介してコ
イル18から流出する。セパレータでは、揮発性有機ガスの残留放出物が、弁1
3、吸引ファン22、ダクト30を介して焼却炉62に送られる。
【0012】 セパレータ12からの凝縮液は、タンク23に送られる。このタンクは、デカ
ンタインサートを内蔵している。木材物質から放出された放出残留物(テルペン
)からなる凝縮液は、傾瀉され、ポンプ24およびパイプ29により、焼却炉2
2に送られ、この焼却炉で、固体燃料63、およびやはり焼却炉に送られた粉砕
粉64を湿らせるのに利用される。
【0013】 凝縮液タンク23内の液位は、ポンプ25により調整される。ポンプ25を介
して流れる水は、a)望ましい場合、矢印65が示すように、加熱コイル40を
介してドライヤ段Cで乾燥空気を加熱するのに利用されるか、b)必要とされ
るどのような場合にもプロセスの残り部分で利用されるか、あるいはc)直接送
出され、精製される。乾燥空気61および乾燥空気65は、望ましい場合、ドラ
イヤ段CおよびCで、混合チャンバ21および41を介してエネルギーサブ
プラントからの煙道ガスまたはその他の加熱媒体を利用して、ともに最終温度ま
で加熱される。
【0014】 図4は、プラントのその他の実施形態を示す図である。この実施形態は、先に
述べた別の実施形態と比べて幾分単純化されている。この実施形態では、繊維生
成部Aが、先に述べた実施形態の場合と同じになっている。一方、蒸気セパレー
タ部Bでは、プリヒータ3に放出された放出物が、凝縮可能有機物質と揮発性廃
棄ガスを分離し、蒸気から熱を回収するために、ライン70を介して蒸気および
空気とともに、熱交換器73および凝縮液タンク76に送られる。サイクロンセ
パレータ6の底部出口53は、仕切弁7を介してインジェクタ32に接続されて
いる。このインジェクタは、第1のドライヤ段Cまで延びる輸送/乾燥ライン
55に位置する。乾燥空気を加熱するために、サイクロンセパレータ6の上部接
続部54も、熱交換器73に接続されている。
【0015】 ドライヤ段Cで、乾燥空気は、矢印87が示すように、a)熱交換器75で
加熱され、b)ドライヤ段Cでサイクロンセパレータ83から流出する混合乾
燥空気とともに、混合チャンバ74で加熱され、c)サイクロンセパレータ6お
よびプリヒータ3からの蒸気とともに、熱交換器73で加熱され、さらにd)8
5で導入される必要な追加の乾燥エネルギーを利用して、混合チャンバ72で加
熱される。ドライヤ段Cにおいて、乾燥空気は、熱交換器78で加熱され、ま
た、別法としては86で供給される加熱媒体を利用して、加熱コイル84を介し
て加熱される。
【0016】 上記の乾燥空気を加熱する構成に代わる構成は、ドライヤ段Cからの混合乾
燥空気を使用する混合チャンバ74を取り除くことにより得られる。さらに別の
構成は、凝縮液タンク76から凝縮液タンク79に送られる凝縮液を冷却するよ
うになっている熱交換器75および78を取り除き、これらの交換器をなんらか
の冷却形態に置き換えることによって得られる。
【0017】 プリヒータ3およびサイクロンセパレータ6から熱交換器73に移動した蒸気
、空気、および揮発性有機物質(VOCおよびホルムアルデヒド)の分散相は、
凝縮され、凝縮液としてタンク76に送られ、ここでガス状態の揮発性有機エマ
ルションは、焼却焼却のために93を介してエネルギーサブプラントに送られる
。上記のエマルションの一部は凝縮され、ドライヤ段Cに使用される熱交換器
75、およびドライヤ段Cに使用される熱交換器78まで、ポンプ77によっ
て凝縮液とともに輸送され、その含まれる熱の一部を乾燥空気に伝達する。サイ
クロンセパレータ83への移動は、ファン82が行う。
【0018】 熱交換器78からの凝縮液は、約40℃の温度で凝縮液タンク79に送られ、
このタンクから、揮発性有機ガスの残留エマルションが、93を介して焼却目的
でエネルギーサブプラントに送られる。凝縮液タンク79内の液位は、ポンプ8
0により調整される。ポンプ80からの水は、望ましい場合、プロセスの残り部
分で必要とされるどのような場合にも89を介して使用されるか、または精製の
ために直接送出される。
【図面の簡単な説明】
【図1a】 本発明によって設計/構成したプラント内で行われるプロセスを概略的に示す
図である。
【図1b】 本発明によって設計/構成したプラント内で行われるプロセスを概略的に示す
図である。
【図2】 図1に示すプラントの一部を拡大した図であるが、ここでは、別の実施形態を
示す。
【図3】 図2に示したものと同じ部分を示す図であるが、ここでは、別の実施形態を示
す。
【図4】 本発明によって設計/構成したプラントの別の実施形態におけるプロセスを概
略的に示す図である。
【手続補正書】特許協力条約第19条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年2月24日(2000.2.24)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM ,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM) ,AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG, BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,D K,EE,ES,FI,GB,GE,GH,GM,HU ,ID,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR, KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,M D,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL ,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK, SL,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US,U Z,VN,YU,ZW (72)発明者 ルンドグレン,ゴヨラン スウェーデン国、エス−865 91・アルネ ー、メトクロークスベーゲン・2 Fターム(参考) 4L055 AC03 CA05 CA16 FA01 FA20

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 チッププリヒータ(3)および木材チップから繊維を分離す
    るために使用されるビータ(4)を装備した繊維生成部(A)と、少なくとも1
    つのドライヤ段(C)とを備えた、木材繊維を生成し処理するためのプラントで
    あって、繊維生成部(A)とドライヤ段(C)との間に位置し、サイクロンセパ
    レータ(6)を含んでいる蒸気セパレータ部(B)があり、サイクロンセパレー
    タ(6)は、その入口(52)がビータ(4)から得られた繊維および蒸気用に
    使用されるブロワライン(5)に接続され、その底部出口(53)が繊維用に使
    用される輸送/乾燥ライン(55)に仕切弁(7)を介して接続され、その最上
    部出口(54)が揮発性有機物質を分離し、サイクロンセパレータ(6)から得
    られた蒸気から熱を回収するために使用される装置に接続されることを特徴とす
    るプラント。
  2. 【請求項2】 揮発性有機物質を分離し、サイクロンセパレータ(6)から
    得られた蒸気から熱を回収するために使用される装置が、それぞれスクラバ(1
    0)、およびスクラバ(10)から洗浄された蒸気を受け取るために使用される
    加熱コイル(19)からなることを特徴とする請求項1に記載のプラント。
  3. 【請求項3】 サイクロンセパレータ(6)が、輸送/乾燥ライン(55)
    に繊維を輸送するための蒸気イジェクタ(8)と、混合チャンバ(9)とに接続
    され、焼却炉(62)から得られた煙道ガスおよび乾燥空気が、混合チャンバか
    ら蒸気イジェクタ(8)に供給されることを特徴とする請求項2に記載のプラン
    ト。
  4. 【請求項4】 サイクロンセパレータ(6)から延びる輸送/乾燥ライン(
    55)が、空気コンプレッサ(31)と、輸送媒体の働きをする空気用に使用さ
    れるインジェクタ(32)とに接続されていることを特徴とする請求項2に記載
    のプラント。
  5. 【請求項5】 各チッププリヒータ(3)が、最上部から降下してくるチッ
    プを逆流洗浄するために使用される蒸気が供給される蒸気入口(50)を下部に
    有し、さらに、揮発性有機物質を分離し、かつまた蒸気から得られた追加の熱を
    回収するために使用されるスクラバ(11)に、ラインを介して揮発性有機物質
    を蒸気および空気とともに送るために使用される最上部出口(56)とを有する
    ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のプラント。
  6. 【請求項6】 揮発性有機物質を分離し、サイクロンセパレータ(6)から
    得られた蒸気から熱を回収するために使用される装置が、熱交換器(73)と凝
    縮液タンク(76)とからなり、凝縮液タンク(76)で、揮発性有機物質が焼
    却のためにガス状態で放出されることを特徴とする請求項1に記載のプラント。
  7. 【請求項7】 凝縮タンク(76)からの放出物とともに凝縮液を受け取り
    、ドライヤ段(C)で熱を放出し、凝縮液を冷却するために使用される追加の2
    つの熱交換器(75、78)があることを特徴とする請求項6に記載のプラント
  8. 【請求項8】 サイクロンセパレータ(6)から延びる輸送/ドライヤライ
    ン(55)が、乾燥用空気を供給するために、前記熱交換器(73、75)の一
    方または両方と、追加の熱が供給される少なくとも一つの混合チャンバ(72、
    74)とに接続されていることを特徴とする請求項7に記載のプラント。
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