NO122960B

NO122960B -

Info

Publication number: NO122960B
Application number: NO16558966A
Authority: NO
Inventors: J Rich; L Carlsmith
Original assignee: Improved Machinery Inc
Priority date: 1965-11-18
Filing date: 1966-11-15
Publication date: 1971-09-06
Also published as: FI46994C; FI46994B; SE308242B; FR1550964A; DE1692856A1; DE1692856B2

Description

Fremgangsmåte og apparat til kontinuerlig koking av treflis. Method and apparatus for continuous cooking of wood chips.

Foreliggende oppfinnelse vedrorer kontinuerlig koking av treflis i en oppstromskoker, og mer spesielt angår oppfinnelsen en fremgangsmåte og et apparat til kontinuerlig koking av treflis under foring av en sammenpresset masse av treflisen oppover gjennom hele lengden av kokeren. The present invention relates to the continuous cooking of wood chips in an updraft boiler, and more particularly the invention relates to a method and an apparatus for the continuous cooking of wood chips while feeding a compressed mass of the wood chips upwards through the entire length of the boiler.

Oppstromskokere av den type som er vist og beskrevet i US patent nr. 2 878 116 og i Pulp and Paper, "New Continuous Digester" fra september 1959j har vist seg å være meget vellykkede på grunn av deres varmestabilitet og deres enestående evne til å tilveiebringe flis av-vanning sammenlignet med nedstromssystemer. En bunnstempel med kort slaglengde er benyttet i disse kokerne for å gi den kraft som skal til for å bevege den sammenpressede massen av treflis opp over gjennom kokerens lengde til tross for tilstedeværelsen av flere filtere og av motstrom og avvanningssoner og lignende. Updraft digesters of the type shown and described in US Patent No. 2,878,116 and in Pulp and Paper, "New Continuous Digester" dated September 1959j have proved very successful because of their thermal stability and their outstanding ability to provide tile de-watering compared to downstream systems. A bottom piston with a short stroke is used in these digesters to provide the force required to move the compressed mass of wood chips up through the length of the digester despite the presence of multiple filters and counterflow and dewatering zones and the like.

Fn spesiell fordel med oppstromskokere er deres evne til å tilveiebringe en dreneringssone på toppen, for drenering av avlut fra den kokte flisen for videre behandling, for å oke den kjemiske gjen-vinningseffektivitet. Vekten av den drenerte flis i en slik dreneringssone hindrer imidlertid bevegelsen av flismassen. som er lenger ned i kokeren. A particular advantage of updraft digesters is their ability to provide a drainage zone at the top, for draining off liquor from the cooked chips for further processing, to increase chemical recovery efficiency. However, the weight of the drained tile in such a drainage zone prevents the movement of the tile mass. which is further down the boiler.

I kokere med flere soner er det også tilveiebragt flere filtere rundt kokerens omkrets på forskjellige steder langs denne for fjerning av væske for å gjennomføre oppvarming, behandling eller vasking av flismassen i de forskjellige sonene. Disse har den uheldige virkning at de hemmer fremrykningen av den sammenpressede flismassen, idet flis har tendens til å feste seg til silovérflåtene på grunn av trykket til den væsken som fjernes. In boilers with several zones, several filters are also provided around the perimeter of the boiler at different places along it for the removal of liquid to carry out heating, treatment or washing of the chip mass in the different zones. These have the unfortunate effect of inhibiting the advancement of the compressed chip mass, as chips tend to stick to the silover floats due to the pressure of the liquid being removed.

Videre frembringer motstromssonene, som med fordel brukes i slike flersone-kokere for utforing av flere fortlopende prosesstrinn slik som oppvarming og vasking, krefter som hemmer flismassens frem-rykning. Furthermore, the countercurrent zones, which are advantageously used in such multi-zone cookers for carrying out several continuous process steps such as heating and washing, produce forces which inhibit the advance of the chip mass.

På grunn av disse faktorer har bunnstemplet med kort slaglengde som hittil har vært benyttet i kommersielle oppstromskokere, vært en hovedfaktor når det gjelder prisen på og de mekaniske kompli-kasjoner ved disse kokere, spesielt hvis de omfatter anordninger for innsprøytning av behandlingsvæsker i kokerens sentrum. Because of these factors, the short-stroke bottom piston that has been used in commercial updraft digesters to date has been a major factor in the cost and mechanical complications of these digesters, especially if they include devices for injecting treatment fluids into the center of the digester.

Det er folgelig et hovedformål med foreliggende oppfinnelseIt is therefore a main purpose of the present invention

å tilveiebringe en fremgangsmåte og et apparat som eliminerer utgiftene, i slike kokere, til et bunnstempel med kort slaglengde, for derved å redusere prisen på oppstromskokere, mens alle deres fordeler bibeholdes. to provide a method and apparatus which eliminates the expense, in such boilers, of a short-stroke bottom piston, thereby reducing the cost of updraft boilers, while retaining all their advantages.

Det er også et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en oppstromskoker i hvilken det kan installeres anordninger for innsprøyt-ning av behandlingsvæsker i midten av kokeren, uten den innviklede struktur som er forbundet med en bevegelig stempelkonstruksjon. It is also an object of the invention to provide an updraft boiler in which devices for injecting treatment liquids can be installed in the center of the boiler, without the complicated structure associated with a movable piston structure.

Foreliggende oppfinnelse oppnår disse formål ved å bevege væsken oppover gjennom den nedre delen i den neddykkede soyleformede massen av sammenpresset treflis som strekker seg gjennom hele kokerens lengde, selv om det er en treflis-dreneringssone ved flismassens ovre ende og en motgående væskestrom gjennom de andre delene av treflismassen. Oppfinnelsens enestående resultater muliggjores fordi væskestrom-motstandsgraden, som kjent fra den hydrauliske teori, oker rask ere med oket stromningshastighet i det turbulente stromningsområde enn det gjor innen det laminære stromningsområdet. Foreliggende oppfinnelse er hovedsakelig basert på oppdagelsen av at turbulent stromning forekommer innen en sammenpresset flismasse ved langt lavere stromningshastigheter enn det hittil har vært antatt. The present invention achieves these objects by moving the liquid upwards through the lower part of the submerged column-shaped mass of compressed wood chips which extends through the entire length of the boiler, although there is a wood chip drainage zone at the upper end of the chip mass and a counterflow of liquid through the other parts of the wood chip mass. The outstanding results of the invention are made possible because the degree of fluid flow resistance, as known from hydraulic theory, increases more rapidly with increased flow velocity in the turbulent flow area than it does within the laminar flow area. The present invention is mainly based on the discovery that turbulent flow occurs within a compressed mass of tiles at much lower flow speeds than has hitherto been assumed.

Man har ganske uventet funnet at væskefremdrift av heleQuite unexpectedly, it has been found that fluid propulsion of the whole

den soylelignende flismassen kan oppnåes ved bruk av væskestromninger innen en fremdriftssone innen denne masse ved stromningshastigheter som ikke er for hSye til å bli dannet av konvensjonelle pumper og siler, men dog hoye nok til å være innen det turbulente stromningsområde. Disse stromninger skaper på en egnet måte hoy stromningsmotstand innen en passe lang fremdriftssone som ligger ved den laveste endedelen bare i den soylelignende flismassen. the soyle-like chip mass can be achieved using fluid flows within a propulsion zone within this mass at flow rates that are not too high to be formed by conventional pumps and sieves, yet high enough to be within the turbulent flow range. These currents suitably create high flow resistance within a suitably long propulsion zone which lies at the lowest end part only in the soil-like tile mass.

Ifolge foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebragt en fremgangsmåte til kontinuerlig koking av treflis i en opprettstående avlang oppstromskoker eller -beholder, hvor treflis og kokevæske fores kontinuerlig inn i beholderen ved dens nedre ende for å opprettholde en kompakt soyleformet flismasse i beholderen, mens flisen samtidig beveges gjennom beholderen i dens lengderetning i kontakt med behandlingsvæsken mot beholderens ovre ende og sluttlig uttommes vesentlig kontinuerlig fra beholderens ovre ende, kjennetegnet ved at ekstra væske fores i en turbulent strom gjennom bare den nedre del av flismassen for å tilveiebringe en kraft som er tilstrekkelig til å drive flisen kontinuerlig til beholderens ovre ende, idet den turbulente strom strekker seg i beholderens lengderetning til et sted som tilsvarer en lengde som er minst halvparten av beholderens tverrsnitt, men ender i en vesentlig avstand fra beholderens ovre ende, idet ekstra væske fjernes fra nevnte sted og helt eller delvis returneres til væskeinnforingsstedet. According to the present invention, a method has thus been provided for the continuous cooking of wood chips in an upright oblong upflow boiler or container, where wood chips and cooking liquid are continuously fed into the container at its lower end in order to maintain a compact soil-shaped chip mass in the container, while the chips are simultaneously moved through the container in its longitudinal direction in contact with the treatment liquid towards the upper end of the container and finally discharged substantially continuously from the upper end of the container, characterized in that additional liquid is fed in a turbulent flow through only the lower part of the chip mass to provide a force sufficient to driving the chip continuously to the upper end of the container, the turbulent flow extending in the longitudinal direction of the container to a place corresponding to a length that is at least half of the cross section of the container, but ending at a significant distance from the upper end of the container, extra liquid being removed from said place and in whole or in part vis is returned to the fluid insertion site.

Ifolge oppfinnelsen er det videre tilveiebragt en kontinuerlig drevet massekoker for utforelse av den ovenfor angitte fremgangsmåte, og denne massekoker omfatter en avlang opprettstående kokebeholder med et vesentlig ensartet tverrsnitt, men med svak utvidelse oppover, en innmatningsanordning forbundet med beholderens nedre ende for foring av flis og væske til en tilstotende ende av en soyleformet flismasse i beholderen, en uttomningsanordning ved beholderens ovre ende tilpasset til å holde en tilstotende overflate på flissoylen ved et bestemt nivå, kjennetegnet ved at innmatningsanordningen omfatter en anordning for å drive væske mot beholderens ovre ende i en turbulent strom som er tilstrekkelig til å bevege flisen mot beholderens ovre ende, og en sil for fjerning av ekstra fremdriftsvæske fra beholderen, hvilken sil er adskilt fra innmatningsanordningen ved en fremdriftssone og er anbragt mellom beholderens nedre og ovre ende i en avstand fra innmatningsanordningen som tilsvarer minst halvparten av beholderens tverrsnitt og i vesentlig avstand fra uttomningsanordningen for å bevirke fjerning av fremdriftsvæske fra beholderen og hel eller delvis returnering av denne væske til nevnte beholders nedre ende gjennom ledningen. According to the invention, a continuously driven pulp boiler is further provided for carrying out the above-mentioned method, and this pulp boiler comprises an elongated upright boiler container with a substantially uniform cross-section, but with a slight upward extension, a feeding device connected to the lower end of the container for lining chips and liquid to an adjacent end of a column-shaped chip mass in the container, an emptying device at the upper end of the container adapted to keep an adjacent surface of the column of chips at a certain level, characterized in that the feeding device comprises a device for driving liquid towards the upper end of the container in a turbulent current sufficient to move the chip towards the upper end of the container, and a strainer for removing extra propellant fluid from the container, which strainer is separated from the feed device by a feed zone and is located between the lower and upper ends of the container at a distance from the feed device corresponding to min st half of the container's cross-section and at a significant distance from the emptying device to effect the removal of propulsion liquid from the container and full or partial return of this liquid to the lower end of said container through the line.

For å forklare en foretrukken utforelse av oppfinnelsen, henvises det til folgende beskrivelse i sammenheng med de vedlagte tegninger hvor: Fig. 1 er et skjematisk sideoppriss av apparatet ifolge oppfinnelsen som er egnet for utforelse av fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen, og To explain a preferred embodiment of the invention, reference is made to the following description in connection with the attached drawings where: Fig. 1 is a schematic side view of the apparatus according to the invention which is suitable for carrying out the method according to the invention, and

fig. 2 er en typisk grafisk fremstilling av oket stromningsmotstand med okende væskestromningshastigheter gjennom det laminære strSmningsområdet inn i det turbulente stromningsområdet. fig. 2 is a typical graphic representation of increased flow resistance with increasing liquid flow rates through the laminar flow region into the turbulent flow region.

På fig. 1 er den viste trykkbeholder 12 i alminnelighet sylindrisk med en diameter på 3 m eller mer og en lengde på 30 171 slik at den har et forhold mellom lengden og diameteren på minst 1 til 4»Det er viktig at beholderen 12, selv om den i alminnelighet har en ensartet tverrsnittsstorrelse, er svakt avsmalnende for å gi en grad-vis oppover okende tverrsnittsstorrelse, fortrinnsvis med en avsmal-ning på omtrent 3 cm i diameter per meter av beholderens lengde, men ikke over 8.5 cm i diameter per meter i lengden. Kn treflis-væske-innforing er tilveiebragt ved den nedre enden av beholderen 12 i form av et tangentielt innlop 16 til hvilket det fores en treflis-væske-blanding fra en tilforselstank 20 ved hjelp, av en pumper 18, fortrinnsvis av den typen som er vist og beskrevet i US patent nr. 2 908 226. In fig. 1, the pressure vessel 12 shown is generally cylindrical with a diameter of 3 m or more and a length of 30 171 so that it has a length to diameter ratio of at least 1 to 4. It is important that the vessel 12, although in generally has a uniform cross-sectional size, is slightly tapered to give a gradually increasing cross-sectional size, preferably with a taper of about 3 cm in diameter per meter of the container's length, but not more than 8.5 cm in diameter per meter of the length. Kn wood chip-liquid introduction is provided at the lower end of the container 12 in the form of a tangential inlet 16 to which a wood chip-liquid mixture is fed from a supply tank 20 by means of a pump 18, preferably of the type which is shown and described in US Patent No. 2,908,226.

I den ovre enden av beholderen 12 er det anordnet en tommeanordning for den kokte treflisen i form av en skraper 22 som forer den drenerte kokte treflisen ut gjennom utiopet 24 til en tommemekanisme ved den nedre enden i et nedstromningsror (ikke vist) slik som beskrevet i US patent nr. 3 206 356. At the upper end of the container 12 there is arranged an emptying device for the cooked wood chips in the form of a scraper 22 which feeds the drained cooked wood chips out through the uthiop 24 to an emptying mechanism at the lower end in a downflow tube (not shown) as described in US Patent No. 3,206,356.

I beholderen 12, i alminnelighet langs dennes midtre vertikalakse, er det anbragt en rekke konsentriske innsproytningsrcjr 41f 43 og 53 som har utlop 4- 2, 44°g 54 respektivt, ved suksessivt hoyere nivåer. I beholderen 12 er det også anbragt siler 46 og 48, som sammen med nevnte utlop danner en flerhet av soner i beholderen ved at væske r etter 6nske, fores enten i medstrom eller motstrom i de nevnte sonene. Som vist i fig. 1 er det f.eks. anordnet en impregnerings- og opp-varmingssone med overliggende oppvarmings- og kokesoner med stromning i medstroms- og motstromsretningen og en motstroms-vaskesone med en overste dreneringssone, idet væskestromningene er vist ved hjelp av de enkelt oppstrekede piler og treflisens bevegelse ved hjelp av dobbelt* oppstrekede piler. En væskenivå-reguleringsinnretning 50 er tilveiebragt nær den ovre enden i beholderen 12 for å opprette væskenivået under skraperen 22, samtidig som man opererer en ventil 52 i det ovre filteret \ S for å tilveiebringe flisdreneringssonen. In the container 12, generally along its central vertical axis, there are arranged a number of concentric injection nozzles 41f 43 and 53 which have outlets 4-2, 44°g 54 respectively, at successively higher levels. Strainers 46 and 48 are also placed in the container 12, which, together with the aforementioned outlet, form a plurality of zones in the container by allowing liquid to flow as desired, either in co-current or counter-current in the mentioned zones. As shown in fig. 1 it is e.g. arranged an impregnation and heating zone with overlying heating and cooking zones with flow in the co-flow and counter-flow direction and a counter-flow washing zone with an upper drainage zone, the liquid flows being shown by means of the single dashed arrows and the movement of the wooden blade by means of double* dashed arrows. A liquid level control device 50 is provided near the upper end of the container 12 to establish the liquid level below the scraper 22, while operating a valve 52 in the upper filter \S to provide the chip drainage zone.

I apparatet fores væske oppover gjennom en nedre del bare i beholderen 12 for å drive hele den soyleformede flismassen oppover gjennom beholderen ved hjelp'av hoy væskestromningshastighet oppover gjennom nevnte nedre del. Den nedre sil 30 for fremdriftsvæske er anbragt i vesentlig avstand over innlopsroret 16 og under skraperen 22 som avgrenser en fremdriftssone under denne. En resirkulerings-pumpe 32, sammen med forbindelsesror 34°638 og en ventil 53 er anordnet for regulert resirkulering av væske til pumpen 18. En foler-anordning 51 er anbragt nær den nedre enden av beholderen 12 for å regulere beliggenheten av flismassens nedre ende samtidig med opera-sjonen av ventilen 53 for å variere strommen av resirkulerende væske og således bevegelseshastigheten til treflismassen. In the apparatus, liquid is fed upwards through a lower part only in the container 12 in order to drive the entire column-shaped tile mass upwards through the container by means of a high liquid flow rate upwards through said lower part. The lower strainer 30 for propulsion fluid is arranged at a significant distance above the inlet pipe 16 and below the scraper 22 which delimits a propulsion zone below it. A recirculation pump 32, together with connecting rudder 34°638 and a valve 53 is arranged for regulated recirculation of liquid to the pump 18. A foiler device 51 is placed near the lower end of the container 12 to regulate the location of the lower end of the chip mass at the same time with the operation of the valve 53 to vary the flow of recirculating liquid and thus the speed of movement of the wood chip mass.

Som omtalt i detalj i det folgende er det av meget stor betydning for oppfinnelsen at fremdriftssonen har en vesentlig lengde på minst halvparten av beholderens 12 tverrsnitt og at denne sonen As discussed in detail in the following, it is of very great importance to the invention that the propulsion zone has a substantial length of at least half of the cross-section of the container 12 and that this zone

er plasert i den nederste enden av flismassen hovedsakelig tilstotende beholderens nedre ende og at det dannes visse minimum væskestromninger godt innen det turbulente stromningsområdet i sonen for oppoverforing av flismassen i overensstemmelse med oppfinnelsens prinsipper. is placed at the bottom end of the chip mass mainly adjacent to the lower end of the container and that certain minimum liquid flows are formed well within the turbulent flow area in the zone for upward lining of the chip mass in accordance with the principles of the invention.

Mer spesielt, når det gjelder fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen og drift av apparatet ifolge oppfinnelsen, er det fastslått ved kommersiell drift av kokere av den type som er beskrevet i US patent nr. 2 878 116, at treflisen er tilstede i kokeren i form av en soyleformet masse av sammenpressede, men adskilte treflis gjennom hvilke væske kan stromme mer eller mindre uavhengig av treflisen i massen, enn denne væskestrom er utsatt for en stromningsmotstand på grunn av tilstedeværelsen av treflis. På grunn av at treflisen finnes i massen i adskilt form, men i beroring med hverandre, kan treflisen i massen beveges gjennom hele beholderens lengde utelukkende ved å ove trykk på den nedre endeflate av den soyleformede massen i behold eren, uten hensyn til væskestrommens retning i denne. Denne operasjon forekommer faktisk i kokere av den typen som er vist og beskrevet i nevnte US patent nr. 2 878 116, i nevnte "Pulp and Paper" artikkel og i US patent nr. 3 06l 007, idet de to sistnevnte referanser viser og beskriver "en koker hvor den øverste delen av flismassen strekker seg ut av neddykket, tilstand inn i en dreneringssone over væskeoverflaten i beholderen, slik at vekten av denne delen ikke bæres av væsken. Med en slik koker har imidlertid det perforerte resiprokerende stempel-elementet tendens til å bli meget massivt, og vanskeliggjør også bruken av et midtre innsproytningsror, hvilket er ønskelig med koke-beholdere med stor diameter. More particularly, when it comes to the method according to the invention and operation of the apparatus according to the invention, it has been established during commercial operation of boilers of the type described in US patent no. 2,878,116, that the wood chips are present in the boiler in the form of a soyle-shaped mass of compressed but separated wood chips through which liquid can flow more or less independently of the wood chips in the mass, than this liquid stream is exposed to a flow resistance due to the presence of wood chips. Due to the fact that the wood chips are present in the mass in separate form, but in contact with each other, the wood chips in the mass can be moved through the entire length of the container solely by applying pressure to the lower end surface of the column-shaped mass in the container, without regard to the direction of the liquid flow in this. This operation actually occurs in boilers of the type shown and described in said US Patent No. 2,878,116, in said "Pulp and Paper" article, and in US Patent No. 3,061,007, the latter two references showing and describing "a digester in which the upper part of the chip mass extends out of the submerged, condition into a drainage zone above the liquid surface in the container, so that the weight of this part is not carried by the liquid. With such a digester, however, the perforated reciprocating piston element tends to to become very massive, and also makes it difficult to use a central injection tube, which is desirable with large-diameter cooking vessels.

Som omtalt ovenfor er det i forbindelse med foreliggende oppfinnelse oppdaget at den sammenpressede treflisen kai fores oppover gjennom hele lengden av den kolonneformede massen i beholderen, ved å fore væske oppover gjennom bare den nederste delen av flismassen med en spesiell væskestromningshastighet i det turbulente stromningsområdet. Den drivkraften som skapes på denne måten er tilstrekkelig hoy til å bevege flismassen selv hvis det er motstrommende væske i andre deler av flismassen og hvis det er en dreneringssone for treflis i den ovre enden av nevnte masse. Evnen til å tilveiebringe et slikt meget onsket strømsystem med soner forbundet med okonomisk oppvarming, bibeholdelse av kjemikalier og flisdrenering, er et spesielt viktig trekk ved foreliggende oppfinnelse. As discussed above, it has been discovered in connection with the present invention that the compressed wood chip kai is fed upwards through the entire length of the column-shaped mass in the container, by feeding liquid upwards through only the bottom part of the chip mass with a special liquid flow rate in the turbulent flow area. The driving force created in this way is sufficiently high to move the chip mass even if there is counter-flowing liquid in other parts of the chip mass and if there is a drainage zone for wood chips at the upper end of said mass. The ability to provide such a highly desirable power system with zones associated with economical heating, chemical retention and chip drainage is a particularly important feature of the present invention.

Begrepet turbulent væskestromning er velkjent innen hy-draulikken, og er illustrert på fig. 2. Stromningsmotstanden innen det laminære stromningsområdet er således direkte proporsjonalt med stromningsh.astigheten, mens denne motstand derimot oker innen det turbulente stromningsområdet med (n) potens av strdmningen (Q), hvor n er storre enn 1. Stromningsmotstanden som skapes ved tilstedeværelsen av den soyleformede massen av flis i fremdriftssonen, kan bestemmes ved å måle forskjellen P) mellom væsketrykket fP-^) ved bunnen av fremdriftssonen og væsketrykket (Pg) ved toppen av fremdriftssonen. Når væskestrømningen oker fra null, vil motstanden (/\ P) stige proporsjonalt gjennom det laminære stromningsområdet, The concept of turbulent fluid flow is well known in hydraulics, and is illustrated in fig. 2. The flow resistance within the laminar flow area is thus directly proportional to the flow speed, while this resistance, on the other hand, increases within the turbulent flow area with (n) power of the flow (Q), where n is greater than 1. The flow resistance created by the presence of the the columnar mass of chips in the propulsion zone, can be determined by measuring the difference P) between the fluid pressure fP-^) at the bottom of the propulsion zone and the fluid pressure (Pg) at the top of the propulsion zone. As the fluid flow increases from zero, the resistance (/\ P) will rise proportionally throughout the laminar flow region,

og deretter vil den temmlig plutselig forandres i et kort overgangs-område til en mye raskere stigning•ettersom strommen kommer inn i det turbulente området. På denne måten kan begynnelsen av det turbulente stromningsområdet for en spesiell flismasse lett bestemmes, slik at en væskestromning inne i denne massen, dvs. ut over overgangsområdet, and then it will change quite suddenly in a short transitional area to a much faster rise•as the flow enters the turbulent area. In this way, the beginning of the turbulent flow area for a particular tile mass can be easily determined, so that a fluid flow inside this mass, i.e. beyond the transition area,

lett kan velges.can easily be chosen.

Fremdriftsfaktoren (F ) i foreliggende oppfinnelse er hovedsakelig proporsjonalt med den oppoverrettede væskestrom (Q) i mJ/min./m av beholderens tverrsnittsstorrelse (opphoyet i n-te potens), multiplisert med lengden (L) i meter av den nedre delen av den soyleformede flismassen gjennom hvilken en slik stromning forekommer (fremdriftssonen), uttrykt ved folgende ligning: The propulsion factor (F ) in the present invention is mainly proportional to the upward fluid flow (Q) in mJ/min./m of the container's cross-sectional size (raised to the nth power), multiplied by the length (L) in meters of the lower part of the the soil-shaped tile mass through which such a flow occurs (the propulsion zone), expressed by the following equation:

hvor n er storre enn ca. 1.5, hvilket forekommer med turbulent stromning, vanligvis innen området 1.5 til 2.5. Faktoren F^avhenger for en stor del av flismassens porositet i fremdriftssonen og varierer således avhengig av flisens storrelse, sammenpressingsevne og mengden av inkludert sagmugg eller storre fliser. Den verdi for fremdriftsfaktoren (F ) som trenges for en spesiell koker, kan bestemmes ut fra egenskapene og dimensjonene på flismassesonene i denne kokeren, be-tingelsene i disse soner når flisen er neddykket eller ikke og de krefter som skapes av dette på grunn av faktorer slik som tilstede-værelse av filtere, flisvekt og væskestromningskrefter i medstroms-eller motstromsretningen. where n is greater than approx. 1.5, which occurs with turbulent flow, usually within the range 1.5 to 2.5. The factor F depends for a large part on the porosity of the chip mass in the propulsion zone and thus varies depending on the size of the chip, compressibility and the amount of included sawdust or larger chips. The value for the propulsion factor (F ) needed for a particular digester can be determined from the characteristics and dimensions of the chip mass zones in this digester, the conditions in these zones when the chips are submerged or not and the forces created by this due to factors such as the presence of filters, chip weight and liquid flow forces in the upstream or downstream direction.

I praksis, med en treflismasse med spesielt langsomme dreneringsegenskaper slik som Douglas Fir Sawmill avfall, inkludert sagmugg .og storre flis og med en relativt kort dreneringssone, kan fremdriftsfaktoren (F ) være temmelig lav, men med en verdi i over-kant av omtrent O.25O for å være effektiv ifolge oppfinnelsen. Det trenges hoyere verdier med de foretrukne lengre dreneringssonene og med friere flismasser, av størrelsesorden på omkring 100 ganger hoyere i noen tilfeller. In practice, with a wood chip mass with particularly slow drainage properties such as Douglas Fir Sawmill waste, including sawdust and larger chips and with a relatively short drainage zone, the progress factor (F ) can be rather low, but with a value in excess of about O .25O to be effective according to the invention. Higher values are needed with the preferred longer drainage zones and with freer chip masses, of the order of about 100 times higher in some cases.

Lengden på fremdriftssonen i forhold til diameteren eller andre tverrdimensjoner av flismassen er viktig for opprettholdelse av ensartet stromning og for å hindre kanalisering, dvs. åpning av store væskestromningskanaler gjennom flismassen, lik det som har tendens til å forekomme mellom nær plaserte væskeinnlop og utlop. Det er foretrukket at fremdriftssonen er av minst den samme størrelsesorden eller noe storre enn flismassens tverrdimensjon, men naturligvis ikke mindre enn 1/2 gang nevnte dimensjon. Med korte fremdriftssoner har den nodvendige væskestromningshastighet også tendens til å bli urime-lig hoy. The length of the advancement zone in relation to the diameter or other transverse dimensions of the tile mass is important for maintaining uniform flow and for preventing channeling, i.e. the opening of large liquid flow channels through the tile mass, similar to what tends to occur between closely placed liquid inlets and outlets. It is preferred that the propulsion zone is of at least the same order of magnitude or somewhat larger than the transverse dimension of the chip mass, but of course not less than 1/2 times the said dimension. With short propulsion zones, the required fluid flow rate also tends to be unreasonably high.

Det skal forståes at retningen av væskestrommen gjennom fremdriftssonen er viktig, fordi bare den overopprettede stromnings vektor langs flismassens vertikale dimensjon er effektiv for tilveie-bringelse av et fremdriftstrykk. Den radielle stromningsvektor er fullstendig ineffektiv i dette henseende. Derfor må væskestrom-ningen gjennom sonen være rettet hovedsakelig oppover og parallelt med fliskolonnens vertikalakse, hvbs det skal oppnås effektiv fremdrift av flis uten unodvendige hoye væskestromningshastigheter. It should be understood that the direction of the liquid flow through the propulsion zone is important, because only the superimposed flow vector along the vertical dimension of the tile mass is effective for providing a propulsion pressure. The radial flow vector is completely ineffective in this respect. Therefore, the liquid flow through the zone must be directed mainly upwards and parallel to the vertical axis of the chip column, so that efficient progress of the chips is to be achieved without unnecessarily high liquid flow rates.

For å drive kokeren i fig. 1 ifolge foreliggende oppfinnelse, er det bare nodvendig å tilveiebringe en hovedsakelig aksial turbulent væskestrom oppover gjennom en fremdriftssone ved den nedre enden av flismassen med en lengde på minst 1/2 gang diameteren på flismassen, fortrinnsvis ved resirkulering gjennom fremdriftssonen, hvilket gir en fremdriftsfaktor på minst O.25O. Beliggenheten til den nedre ende av den sammenpressede flismassen, reguleres ved å variere resirkuleringen.- Resirkuleringen okes hvis den nedre enden av flismassen beveger seg nedover og minskes hvis flismassens nedre ende beveger seg oppover, og dette tilveiebringes ved hjelp av foler-anordningen 51 og dens reguleringsventil 53 • Filers drives kokeren på en konvensjonell måte, idet ukokt flis kommer inn gjennom det tangentielle innlop l6 og tommes ut ved utiopet 24, idet de andre væskestrommene i kokeren har konvensjonelle verdier i overensstemmelse med det som trenges for behandling av treflismassen i beholderen. To operate the boiler in fig. 1 according to the present invention, it is only necessary to provide a mainly axial turbulent liquid flow upwards through a propulsion zone at the lower end of the chip mass with a length of at least 1/2 times the diameter of the chip mass, preferably by recirculation through the propulsion zone, which gives a propulsion factor of at least O.25O. The location of the lower end of the compressed chip mass is regulated by varying the recirculation. - The recirculation is increased if the lower end of the chip mass moves downwards and decreased if the lower end of the chip mass moves upwards, and this is provided by means of the felter device 51 and its control valve 53 • Filers operates the boiler in a conventional way, with uncooked chips entering through the tangential inlet l6 and emptying out at outlet 24, with the other liquid flows in the boiler having conventional values in accordance with what is needed for processing the wood chip mass in the container.

Som et forste eksempel som forekommer i praksis med en foretrukken utforelse av apparatet ifolge oppfinnelsen som vist i fig. 1 bestående av en kontinuerlig koker inneholdende -en flissoyle med en diameter på 3 m°g en hoyde på 22 m, med.en meget kort eller ingen dreneringssone og et minimum antall filtere, og matet med en flistilforsel laget av sagbrukavfall, spesielt fra en los type slik som Douglas Fir, og hvis alt normalt sagmugg og alle storre flis dannet under oppkutting og håndtering, ble inkludert uten siling og hvis motstromssonene videre ble sloyfet,, for derved å redusere motstanden mot oppoverrettet bevegelse av flissoylen, kunne oppfinnelsen opereres ved en fremdriftsfaktor på F p= O.25O, og den nodvendige stromning i fremdriftssonen ville være As a first example that occurs in practice with a preferred embodiment of the apparatus according to the invention as shown in fig. 1 consisting of a continuous digester containing - a chip pile with a diameter of 3 m and a height of 22 m, with a very short or no drainage zone and a minimum number of filters, and fed with a chip feed made from sawmill waste, especially from a los type such as Douglas Fir, and if all normal sawdust and all larger chips formed during cutting and handling were included without screening and if the countercurrent zones were further sloughed off, in order thereby to reduce the resistance to upward movement of the chip column, the invention could be operated by a propulsion factor of F p= O.25O, and the required current in the propulsion zone would be

for en fremdriftssone på 12 m, eller for a propulsion zone of 12 m, or

for en fremdriftssone på 2 m. for a propulsion zone of 2 m.

Dette eksemplet representerer omtrent situasjonen med den minste fremdriftsfaktor ifolge foreliggende oppfinnelse. This example roughly represents the situation with the smallest propulsion factor according to the present invention.

Det vil bli inkludert noen eksempler hvor motstanden mot flissoylebevegelsen er meget hoyere og motstanden mot- stromning mye mindre. Some examples will be included where the resistance to the chip oil movement is much higher and the resistance to flow much less.

I et andre eksempel, med en tilforsel av typisk nåletre-flis som skal behandles, hvilken flis er kuttet fra stokker ved bruk av en innstilling på kuttekniven på 2.5 cm, idet flisen er fort gjennom en flissil for å fjerne fine partikler som passerer gjennom et 0.6 cm mesh trådnett, i dette tilfelle vil fremdriftsfaktoren som skal til i den samme beholderen som i det forste eksemplet være omtrent In another example, with a supply of typical softwood chips to be processed, which chips are cut from logs using a cutter blade setting of 2.5 cm, the chips being passed through a chip screen to remove fine particles passing through a 0.6 cm mesh wire mesh, in this case the propulsion factor required in the same container as in the first example will be approx.

Fp = 7.5Fp = 7.5

og det vil bli funnet atand it will be found that

n = 2n = 2

Hvis det f.eks. er onsket å utsette 12 m soylehoyde for fremdrift, for således å gjore den nodvendige stromning så liten som mulig: Hvis det på den annen side er onskelig å utsette en mindre hoyde for fremdrift og mer for behandling på bekostning av en storre stromning, kan f.eks. en fremdriftssone på 2 m velges og If it e.g. it is desired to expose 12 m of soil height to progress, so as to make the necessary flow as small as possible: If, on the other hand, it is desirable to subject a smaller height to progress and more to treatment at the expense of a larger flow, f .ex. a propulsion zone of 2 m is selected and

Hvis, i ovenfor angitte eksempel, dreneringssonen på toppen ble oket med Imi hoyde over væskenivå, dvs. hvis væskenivået ble senket 1 mfra dets normale nivå' , ville den nodvendige fremdriftsfaktor oke med 2.4. Dette ville kreve en total stromning på 2.22 nr5/ min./m 2. Videre, hvis man benyttet motstrom, som kjent innen faget, i en 12 m sone med en typisk stromning på 0.01 rrrymin./m , ville det være nodvendig med en ekstra fremdriftsfaktor på 0.179. Ekstra filt ere som trenges for å slik tillagt sone, krever en ytterligere fremdriftsfaktor på 0.795 for hvert filter. If, in the example given above, the drainage zone at the top was increased by Imi height above the liquid level, i.e. if the liquid level was lowered 1 m from its normal level', the required propulsion factor would increase by 2.4. This would require a total flow of 2.22 nr5/ min./m 2 . Furthermore, if countercurrent was used, as is known in the art, in a 12 m zone with a typical flow of 0.01 rrrymin./m , it would be necessary with a additional propulsion factor of 0.179. Additional filters that are needed for such an added zone require an additional progress factor of 0.795 for each filter.

Claims

1. Procedure for continuous cooking of wood chips in a

upright oblong upflow digester or container, where wood chips and cooking liquid are continuously fed into the container at its lower end to maintain a compact soyle-shaped chip mass in the container, while the chips are simultaneously moved through the container in its longitudinal direction in contact with the treatment liquid towards the upper end of the container and finally emptied substantially continuously from the upper end of the container, characterized in that additional liquid is fed in a turbulent stream through only the lower part of the tile mass to provide a force sufficient to drive the tile continuously to the upper end of the container, the turbulent stream extending in the longitudinal direction of the container to a place which corresponds to a length which is at least half of the cross-section of the container, but ends at a significant distance from the upper end of the container, as extra liquid is removed from said place and fully or partially returned to the place of liquid introduction.

2. Method according to claim 1, where the chip mass has a length that is at least four times its transverse dimension, characterized in that the progress of the chip mass in its direction of movement takes place with the help of a liquid stream whose speed follows the equation:

where Q denotes the fluid passing through the propulsion zone i m-ymin./m , n = 1.5 - 2.5, L is the length of the propulsion zone in meters, and F ir denotes a progress factor of at least O.25.

3. Continuously powered pulp digester for carrying out the method according to any one of the preceding claims, comprising an elongated upright digester (12) of substantially uniform cross-section but with slight upward expansion, a feed device (l8,l6) connected to the container's lower end for feeding chips and liquid to an adjacent end of a soil-shaped chip mass in the container (12), an emptying device (22,24) at the upper end of the container adapted to keep an adjacent surface of the chip oil at a certain level, characterized in that the feeding device (l8,l6) comprises a device (16) for driving liquid towards the upper end of the container in a turbulent flow which is sufficient to move the chip towards the upper end of the container, and a strainer (30) for removing extra propulsion liquid from the container ( 12), which sieve is separated from the feeding device (l8,l6) by a propulsion zone and is placed between the lower and upper end of the container at a distance from the feeding device no (l8,l6) which corresponds to at least half of the container's cross-section and at a significant distance from the emptying device (22,24) to cause the removal of propulsion fluid from the container (12) and the full or partial return of this liquid to the lower end of said container through the line (34,38).

4. Boiler according to claim 3, characterized in that it is provided with devices (51,53) for regulating the liquid feed device depending on the movement of the chip mass towards the outlet of the container.

5. Cooker according to claim 3 or 4, characterized in that it is. arranged a regulation device (50) for, as is known per se, to set the liquid in the container (12) at such a level that a drainage zone is formed for the chip mass at the outlet of the container, the driving force of the liquid being sufficient to move the wood chips continuously through the drainage zone.