NO136681B - - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte ved kontinuerlig cellulosekoking, hvor en finfordelt fibersuspensjon og en kokevæske pumpes fra en mateventil til en silanordning som er anordnet nær toppen av en koker, og hvor fibermaterialet over-føres ved hjelp av en mateskrue til et dampfylt rom i toppen av kokeren etter adskillelse av væsken.

Oppfinnelsen vedrører også et anlegg for gjennomfør-ing av fremgangsmåten, hvor toppdelen på minst en vertikal koker står i åpen forbindelse med et trykkar som inneholder en silanordning, i hvilken fibermaterialet utskilles fra en fiber-material-væskesuspensjon som tilføres gjennom en mateledning fra en mateventil til trykkaret, hvor en mateskrue er anbragt i silanordningen og med utløp fra mateskruen for overføring av en valgt mengde fibermateriale fra silanordningen til kokeren.

Kokere av denne type er f. eks. kjent fra U.S. patent nr. 3.429.773 og svensk utlegningsskrift nr. 354.302.

Oppfinnelsen vedrører det problem at cellulosefab-rikker ofte befinner seg i stadig ekspansjon og derfor etter bare noen få års produksjon at det blir nødvendig med et nytt kokeri for å øke kapasiteten. En hensikt med foreliggende opp-sinnelse er på enkel måte og med relativt begrensede omkost-ninger å tilveiebringe en 'ønsket ekspansjon, slik at cellulo-sekokeriet kan utvides med størst mulig anvendelse av allere-

de installert utstyr, dvs. med så liten ombygging av dette som mulig. Oppfinnelsen er således beregnet på å benytte de in-stallerte anordninger for forbehandling av flisen og dens tran-sport til kokertoppen. Hvis det på et senere stadium er ønskelig å utvide kokeriet med en eller flere kokere, er det bare nødvendig å gjennomføre enkle modifikasjoner.

Denne hensikt oppnås ved en fremgangsmåte samt et anlegg som er kjennetegnet ved det som fremgår av kravene.

Oppfinnelsen adskiller seg f. eks. fra det anlegg som er vist i det svenske utlegningsskrift nr. 354.302 ved at det ved oppfinnelsen benyttes en tosonet væskeaysiling, hvor væsken fra den ene sone mates til kokeren og væsken fra den andre sone mates til mateventilen. Herved har man også en egnet styring av væskenivået i silanordningen eller trykkaret, slik at det unngås at væsken stiger for høyt opp og at den kan følge med i for stor grad til kokeren etter separeringen eller adskillelsen av væsken. En slik anordning tillater en oppnåelse av de oven-nevnte fordeler.

Oppfinnelsen skal i det følgende nærmere beskrives ved hjelp av et utførelseseksempel som er fremstilt på tegnin-gen, som viser: fig. 1 skjematisk et cellulqsekokingsanlegg omfatt-ende to kokere,

fig. 2 et sideriss delvis i snitt og i forstørret målestokk av det i nevnte anlegg inngående avsilings- og flis-fordelingskar.

Det på fig. 1 viste anlegg omfatter to vertikale i det vesentlige sylindriske kontinuerlige kokere 11, 13, til hvis øvre ender det kontinuerlig tilføres en blanding av flis og kokevæske. Fra de nederste ender av kokerne 11, 13 utmates kontinuerlig oppsluttet og delvis vasket cellulosemasse. Ut-trykket "flis" er her beregnet på å omfatte ikke bare cellulose-fibermateriale, såsom opphugget treflis, men også andre finfor-delte fibermaterialer, såsom halm, bagasse, siv etc. Kokevæsken kan være av egnet type, såsom sulfatlut, sulfittlut eller natriumlut.

Flisen er forbehandlet og fordeles på kokertoppene. Flis fra flisbingen 15 tilføres på vanlig måte gjennom en lav-trykksvenil 17 til et behandlingskar 19, i hvilket flisen be-handles med lavtrykksdamp. Ved hjelp av en høytrykksoverfør-ingsventil 21 overføres flisen så til en ledning 23 som er fylt med kokevæske med omtrent koketrykk. Ledningen 23 er forbundet med det trykkar 27 som omslutter en svelningsanordning og en flisfordelingsanordning. Væske som avsiles av nevnte avsil-ingsanordning i karet 27 tilbakeføres gjennom ledningen 29 til høytrykksoverføringsventilen 21. Pumpen 31 holder væsken i T^.rkulasjon i en slynge over 21, 2.3-og 29. I nevnte slynge innføres flisen ved hjelp av ventilen 21, slik at de i væsken suspenderte flis<p>artikler spyles inn i karet 27 som er plasert på samme nivå som kokertoppen og avgis der og holdes tilbake, hvorved væskedelen av suspensjonen utskilles og resirkuleres.

Karet 27, som vises delvis i snitt på fig. 2, er utstyrt med et trykkfast hylster 33 og en vertikal sylindrisk sil-mantel 35. Den nedre del av silmantelen 35 er perforert eller utformet med slisser for å danne en sil, og den øverste del av silmantelen er ugjennombrutt og danner en skjermvegg. I mantelen er innsatt en mateskrue 37 som er festet på en vertikal ak-sel 39 som rager ut gjennom og er avtettet mot lokket 41 til hylsteret 33. En motor 142 (fig. 1) som er forbundet med den ytre ende av akselen 39 roterer mateskruen 17 og bringer flis-væskesuspensjonen til å bevege seg oppover i silmantelen 35. Overskudd av kokevæske avsiles gjennom silhullene i silmantelen og kommer inn i rommet mellom mantelen 35 og hylsteret 33 samt ledes så gjennom ledningen 29 tilbake til høytrykksoverførings-ventilen 21 hvorved flisen løftes utover kanten 43 på silmantelen 35. Vanligvis opprettholdes en fri væskeflate ved et nivå 45 som vanligvis ligger midt ved mantelens ugjennombrutte øvre del. Når flisen løftes over nevnte nivå, renner medtrukken kokevæske slik bort at den flis som passerer over kanten 43 bare inneholder kokevæske som er absorbert i flismaterialets porer eller hefter overfladisk på flismaterialet.

Da flisen bare kan absorbere deler av nevnte væske-mengde, kan overskuddsvæske strømme over kanten 4 3 og kan lett fordeles i feilaktige mengder på to eller flere tilsluttede kokere. For å løse dette problem, er den nedre del av den indre mantel 35 foruten den første sildel utstyrt med en andre sildel 36 med et filtratoppsamlingskammer 38, slik at et fritt væskenivå 40 opprettholdes et godt stykke under kanten 43. Uten denne andre sildel ville væsken innstille seg på nivået 45,

som medfører overstrømning av overskuddslut. Fra kammeret 38 strømmer luten på grunn av tyngdekraften gjennom en ledning 4 2 til toppen av kokerne i det riktige forhold som bestemmes av ventilene 44, 36.

Karet 27 omfatter et dampfylt rom som omgir den øvre kant 43 til silmantelen 35 og hvis nedre begrensning dannes av en sirkulær renne 47. Denne renne 47 strekker seg rundt den øvre kant 4 3 på silmantelen 35, og dens bunn er beliggende ved et lavere nivå enn kanten, slik at flis. som mates oppover gjen-

nom mantelen ved hjelp av mateskruen 37 faller over kanten 4 3

ned i rennen 4 7 på grunn av tyngdekraften. Til bunnen på rennen er det tilsluttet minst to nedoverrettede flisutløpsrør 49, 51,

som ved hjelp av forbindelsesrør 53 og 55 er forbundet med de enkelte kokere 11 og 13. Nevnte rør danner en åpen forbindelse mellom karet 27 og de respektive arbeidende kokere, men det kan være fordelaktig å innsette avstengningsventiler i ledningene 53, 55 for å.kunne drive den ene koker uten avbrudd når den andre tas ut av drift..

Karet 2 7 er utstyrt med en anordning for fordeling av flisen på flisutløpene 49, 51. Ved den på fig. 2 viste utførel-sesform består nevnte fordelingsanordning av en skrape som er festet på akselen 39. Denne skrape omfatter skraperarmer .57 som strekker seg radielt over kanten til mantelen 35 og ned i bun-

nen av rennen 47. Flis som faller over kanten 43 ned i rennen 47 samles ay.de nevnte roterende skrapere og føres videre til den faller ned i flisutløpsrøret 49, henholdsvis 51. Ved den viste utførelsesform er flisutløpsrørene anordnet diametralt ved periferien til rennen 47, og flisen vil derfor fordeles på begge utløp i like deler. Når kokerne har forskjellige størr-elser og kapasiteter, slik at flisen er ønsket fordelt i forskjellige mengder, kan stillingen for utløpet på periferien forandres i samsvar hermed. Hvis f. eks. en koker trenger dob-belt så meget flis som den andre, plaseres utløpene med 120° vinkelforskjell, hvorved skraperbladene oppsamler og overfører til den største koker de flismengder som er falt ned på to tredjedeler av rennens omkrets og samler opp og fordeler til den minste koker de flispartikler som er falt ned i den gjen-stående tredjedel av rennens omkrets. Den ønskede fordeling kan også tilveiebringes ved å variere størrelsen på utløpene. Forandring av såvel størrelse som vinkel kan tilveiebringes ved forskyvbare luker i bunnen av rennen 47.

Tegningene vedrører et anlegg som omfatter to koke-

re, men anlegget kan drives med bare en koker, slik som antydet på fig. 2, ved at kokeren 13 er antydet med stiplede linjer. I dette tilfelle er flisutløpet 51 blokert, f. eks. ved hjelp av en blindflens ved sin nedre ende, og skraperarmene benyttes

ikke til sin f ordelingsf unks jon,. men- bare til å forflytte flisen i rennen til utløpet 49.

Antall flisutløp kan eventuelt økes, og det er mulig å benytte et fordelingskar med tre, fire' eller flere flisutløp som benyttes alt etter den ønskede produksjon, i kokeriet..

Den totale mengde kokevæske som er nødvendig for kok-ingen tilføres gjennom ledningen 61 og. pumpen 63 til lavtrykks-siden på overføringsventilen 21 etter å; ha blitt blandet med: væske som tilbakeføres via. silanordningen 65 og tanken 67. Nivået 4 0 i karet 27 opprettholdes med en reguleringsventil 69 og en tilbakeføringsledning 29, hvorved all væske til kokerne passerer gjennom, karet 27. En del av luten passerer over kanten 4 3 direkte til kokeren sammen med flisen, og' den gjenblivende del av luten til kokeren sendes over ledningen 4:2 først til en oppvarmingsanordning 48 og så til kokeren. Damp til kokeren tilføres over ledningene 78' og. 80'.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er et oppvarmings-apparat. 48: innsatt i ledningen, 42 slik at luten oppvarmes direkte ved hjelp av damp som tilføres gjennom en ledning 50, som kan stå i forbindelse med samme.kilde som tilfører damp for oppvarming, av flisen i kokertoppene via. ledningene 78 og 80. Na-turligvis kan apparatet 48 også utgjøres' av en varmeveksler. Den oppvarmede væske innføres i hver av kokerne ved: eller under væskenivået 52 og: fordeles over hele tverrseksjonen ved hjelp av et rør 54.

Uttrekningen av lut fra silanordningen i karet 27, oppvarming av luten separat og fordelingen av denne over flisen i kokertoppen er av betydning ikke bare når karet 27 er en flisfordeler som er forbundet med to eller flere kokere, men også når nevnte kar er' forbundet med en eneste koker, slik tilfelle er ved: de kokere som er beskrevet i. U.S. patentene nr. 3.429.773 og' 3.5-32.594. I drift av disse tidligere kjente kokere hender det ofte a-t væskenivået i anordningen', ikke kan re-guleres: Overskuddsvæske strømmer over kanten til flisutløpet og danner en' kjerne av relativt kold væske- i kokeren hvor fibermaterialet vil bli ufullstendig oppsluttet.

Det er å merke seg at den ekstra øvre sil 36 medfø-rer den fordel at væske som oppvarmes av damp i anordningen 48 tilføres kokeren* ved et sted hvor varme kreves, idet lut som utskilles ved hjelp av den nedre sil 35 tilbakeføres til over-føringsventilen 21 ved en lavere temperatur, som er ønskelig;

slik det er forklart i U.S. patent nr. 3.429.773. Et annet sær-trekk ved foreliggende oppfinnelse er at oppvarmingen av flisen skjer ovenfor væskenivået i den forlengede toppdel av mantelen 35.

Ovenfor beskrevne utførelsesformer utgjør bare et ek-sempel på anvendelsen av oppfinnelsen og kan modifiseres med hensyn til sine detaljer innenfor rammen av kravene. Anordnin-

gen kan således benyttes når kokevæsken eller hoveddelen derav tilføres direkte til kokerne <p>g den væske som kreves for å holde flisen i suspensjonen og spyle frem flisen til kokertoppene be-

står av vann, slik. det er tilfelle ved forhydrolysekokere eller av mer eller mindre utspedd kokelut eller svartlut.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte ved kontinuerlig cellulosekoking, hvor en finfordelt fibersuspensjon og en kokevæske pumpes fra en mateventil til en silanordning som er anordnet nær toppen av en koker, og hvor fibermaterialet overføres ved hjelp av en mateskrue til et dampfylt rom i toppen av kokeren etter adskillelse av væsken, karakterisert vedat væsken avsiles fra fibermaterialet i silanordningen i en adskilt første og andre sone, idet den andre sone ligger over den første sone for å styre væskenivået i silanordningen, at den væskedel som adskilles i den første sone av silanordningen resirkuleres til mateventilen og at den andre væskedel som adskilles i den andre sone av silanordningen fjernes, oppvarmes og tilføres til den øvre del av kokeren.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakteri-

sert ved at den andre væskedel som trekkes ut av silanordningen fjernes i en slik mengde at det dannes en fri væskeflate i silanordningen ved tilstrekkelig lavt nivå til at fibermaterialet som overføres av mateskruen til rommet nær toppen av kokeren bare ledsages av absorbert (eller medført) kokevæske.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den andre væskedel trekkes ut av silanordningen, oppvarmes og tilføres over hele tverrsnittet av kokeren ved eller under væskenivået i denne.

4. Cellulosekokeanlegg for bruk ved gjennomføring av fremgangsmåten ifølge ett eller flere av de foranstående krav, hvor toppdelen på minst en vertikal koker (11, 13) står i åpen forbindelse med et trykkar (27) som inneholder en silanordning (35), i hvilken fibermaterialet utskilles fra en fibermaterial-væskesuspensjon som tilføres gjennom en mateledning (23) fra en mateventil (21) til trykkaret (27), hvor en mateskrue (37) er anbragt i silanordningen (35) og med utløp (47, 49, 51) fra mateskruen (37) for overføring av en valgt mengde fibermateriale fra silanordningen (35) til kokeren (11, 13), karakterisert ved at silanordningen omfatter en første del (35) for oppsamling av en første væskedel som adskilles fra fibermaterialet, og en andre del (36) for oppsamling av den andre væskedel som adskilles fra fibermaterialet, hvilken andre del (36) tillater opprettholdelsen av et væskenivå (40) under fiber-utløpet, og at trykkaret (27) er utstyrt med en i og for seg kjent første ledning (29) for resirkulering av væske som adskilles i silanordningen (35) til mateventilen (21) og en andre ledning (42) for overføring av den andre væskedel gjennom en oppvarmingsanordning (48) til kokeren (11, 13).

5. Apparat ifølge krav 4, karakterisert ved at et utløp (38) fra silanordningen (36) er plasert ved et nivå. over nivået for forbindelsen (46) fra den andre ledning (42) til kokeren (11, 13), slik at væsken overføres ved hjelp av tyngdekraften til kokeren (11, 13).

6. Apparat ifølge krav 4, hvor silanordningen omfatter to sildeler (35, 36), hvorav den nedre (35) er forbundet med mateventilen (21) via den første ledning (29) og den første oppsamlingsinnretning og den øvre silanordning (36) er forbundet med kokeren via den andre ledning (42), karakterisert ved at silanordningen er omgitt av en oppsamlingsinnretning (38), hvorfra kokevæske gjennom ledningen (42) føres til kokeren.