RU2584519C2 - Method and device for processing cellulose - Google Patents

Method and device for processing cellulose Download PDF

Info

Publication number
RU2584519C2
RU2584519C2 RU2013121675/12A RU2013121675A RU2584519C2 RU 2584519 C2 RU2584519 C2 RU 2584519C2 RU 2013121675/12 A RU2013121675/12 A RU 2013121675/12A RU 2013121675 A RU2013121675 A RU 2013121675A RU 2584519 C2 RU2584519 C2 RU 2584519C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tower
pulp
dilution
cellulose
consistency
Prior art date
Application number
RU2013121675/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013121675A (en
Inventor
Симо КИЕРО
Кари ПЕЛТОНЕН
Сами СИИК
Original Assignee
Андритц Ой
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андритц Ой filed Critical Андритц Ой
Publication of RU2013121675A publication Critical patent/RU2013121675A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2584519C2 publication Critical patent/RU2584519C2/en

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21DTREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D5/00Purification of the pulp suspension by mechanical means; Apparatus therefor
    • D21D5/28Tanks for storing or agitating pulp

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: present invention relates to device and method for processing cellulose delivered to the cleaning shop of a pulp mill. Apparatus includes a tower (100) having a vertical wall (102) and bottom (108), the inlet (112) of the cellulose in the upper part of the tower, device (114) for feeding dilution liquid in the downward pulp flow in the tower, said device for dilution located substantially at a level which separates the tower into said upper part (104) and a lower portion (106), and the device (120) for discharging diluted pulp arranged in the bottom of the tower.
EFFECT: device (116, 118) for homogenisation of diluted pulp flow is located at distance downstream of the devices for dilution in the direction of cellulose flow and upstream of the device for discharge.
10 cl, 10 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для обработки целлюлозы, поступающей в очистной цех целлюлозного завода.The present invention relates to a method and apparatus for treating cellulose entering a treatment plant of a pulp mill.

Уровень техники изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION

При химической обработке древесины лесоматериал поступает в варочный котел, где древесную стружку обрабатывают таким образом, что получается целлюлоза (небеленая сульфатная целлюлоза), и после варочного котла целлюлоза находится, главным образом, в волокнистом состоянии или ее можно, по меньшей мере, легко измельчить до волокнистого состояния. Так называемую небеленую сульфатную целлюлозу, выходящую из варочного котла, промывают и направляют, как правило, на стадию делигнификации, где кислород обычно используют в качестве химического реагента для делигнификации. Стадия делигнификации заканчивается промыванием.In the chemical treatment of wood, timber enters the digester, where the wood chips are processed in such a way that cellulose (unbleached sulphate pulp) is obtained, and after the digester the pulp is mainly in a fibrous state or it can at least be easily pulverized fibrous state. The so-called unbleached sulphate pulp coming out of the digester is washed and directed, as a rule, to the delignification step, where oxygen is usually used as a chemical agent for delignification. The delignification step ends with washing.

Небеленую сульфатную целлюлозу, выходящую из варочного котла, или подвергнутую кислородной делигнификации целлюлозу, как правило, очищают в очистном цехе на соответствующей технологической стадии. Цель очистки целлюлозы заключается в том, чтобы отделить материал, нежелательный для последующей переработки, в частности для получения конечного продукта из целлюлозы. Однако очистка представляет собой операцию, для которой требуется разбавление целлюлозы до консистенции, составляющей приблизительно от 1 до 4%, что зависит в некоторой степени от используемого устройства. Целлюлоза, как правило, поступает на очистку из продувочного резервуара варочной установки или резервуара после реактора кислородной делигнификации, где консистенция целлюлозы представляет собой среднюю консистенцию от 8 до 14%. Чтобы разбавить целлюлозу относительно этой выпускной консистенции до консистенции, составляющей несколько процентов, которая требуется для очистного устройства, система разбавления расположена в резервуаре для перекачивания необходимого количества разбавляющей жидкости. В большинстве случаев целлюлоза поступает в резервуар через его верхнюю часть и целлюлозу выпускают непосредственно вблизи разбавляющего смесителя, расположенного в нижней части резервуара. Целлюлозу быстро смешивают с разбавляющей жидкостью, вводимой предпочтительно через смеситель, таким образом, что целлюлозу при относительно однородной консистенции можно перекачивать из резервуара на последующую технологическую стадию, т.е. очистное устройство.Unbleached sulphate pulp leaving the digester or oxygen delignified pulp is typically cleaned in a treatment plant at the appropriate process stage. The purpose of cellulose purification is to separate material that is undesirable for subsequent processing, in particular to obtain the final product from cellulose. However, purification is an operation that requires dilution of the pulp to a consistency of about 1 to 4%, which depends to some extent on the device used. Cellulose, as a rule, comes for cleaning from the purge tank of the cooking plant or tank after the oxygen delignification reactor, where the pulp consistency is an average consistency of 8 to 14%. In order to dilute the pulp with respect to this outlet consistency to a consistency of a few percent, which is required for the purification device, the dilution system is located in the tank for pumping the required amount of dilution liquid. In most cases, cellulose enters the tank through its upper part and the pulp is discharged directly in the vicinity of the dilution mixer located at the bottom of the tank. Cellulose is quickly mixed with a dilution liquid, preferably introduced through a mixer, so that the cellulose can be pumped from the tank to a subsequent process stage at a relatively uniform consistency, i.e. purification device.

Очистной цех состоит из очистных приспособлений различных типов, таких как приспособления для отделения узлов, сита, приспособления для промывания узлов и т.д. Очистной цех может быть расположен после варочного котла, или после установки кислородной делигнификации, или в другом месте на целлюлозном заводе, где требуется повышение чистоты целлюлозы. Как указано выше, исходный материал поступает в очистной цех, как правило, из резервуара или башни, где существует зона низкой консистенции, объем которой составляет несколько десятков кубометров. Чтобы гомогенизировать объем низкой консистенции, используют резервуары с перемешиванием и обоснованное количество воды для разбавления.The treatment plant consists of various types of treatment devices, such as devices for separating nodes, sieves, devices for washing nodes, etc. The treatment plant can be located after the digester, or after the installation of oxygen delignification, or elsewhere in the pulp mill, where an increase in the purity of the pulp is required. As indicated above, the source material enters the treatment plant, usually from a tank or tower, where there is a zone of low consistency, the volume of which is several tens of cubic meters. To homogenize the volume of low consistency, use stirred tanks and a reasonable amount of dilution water.

В самых малых резервуарах или башнях, у которых диаметр составляет приблизительно от 3,5 до 7,0 м, нижняя часть может иметь форму прямого цилиндра или содержать сначала сужение, ниже которого она является цилиндрической. В башнях большего размера, у которых диаметр составляет, как правило, более чем 5,0 м, так называемая нижняя колонна может быть расположена в центре нижней части башни. Цель нижней колонны заключается в том, чтобы удерживать целлюлозу выше нижней части и разделять нижнюю часть на кольцевую зону смешивания. Форма нижних колонн предшествующего уровня техники может представлять собой равномерно сужающийся конус (фиг.1), цилиндрическую колонну или цилиндрическую колонну, верхний конец которой имеет вид конуса, сужающегося по направлению вверх. Во всех этих башнях, которые снабжены нижней колонной, разбавляющий смеситель/разбавляющие смесители расположены на сторонах нижней колонны таким образом, что они заставляют поток циркулировать вдоль кольцевой зоны смешивания. Нижние колонны имеют жесткую конструкцию, и при установке на дне башни они просто опираются на дно башни или расположенное ниже основание, в любом случае в той самой точке, которая также выдерживает вес целлюлозы в башне. Фиг.1 иллюстрирует известную целлюлозную башню 10 для высокой консистенции (фиг.2a патента US № 5711600), в которой находятся стенка 12 башни, нижняя часть 20, дно 22 башни, нижняя колонна 30, смесители 40, трубопроводы 50 для введения разбавляющей жидкости и выпускное приспособление 60 для разбавленной целлюлозы. В устройстве на фиг.1 между нижней частью 20 и верхней частью башни 10 существует секция 14 конической стенки. Смесители 40 расположены приблизительно на 1,1 м высоты от дна башни таким образом, что разбавляющая жидкость поступает через трубопроводы 50 в зону разбавления нижней части на уровень, который находится незначительно выше, чем валы смесителя.In the smallest tanks or towers, in which the diameter is approximately 3.5 to 7.0 m, the lower part may be in the form of a straight cylinder or contain first a narrowing, below which it is cylindrical. In larger towers, in which the diameter is usually more than 5.0 m, the so-called lower column can be located in the center of the lower part of the tower. The purpose of the bottom column is to hold the pulp above the bottom and divide the bottom into an annular mixing zone. The shape of the lower columns of the prior art may be a uniformly tapering cone (FIG. 1), a cylindrical column or a cylindrical column, the upper end of which is in the form of a cone, tapering upward. In all of these towers, which are provided with a bottom column, the dilution mixer / dilution mixers are located on the sides of the bottom column so that they cause the flow to circulate along the annular mixing zone. The lower columns have a rigid structure, and when installed on the bottom of the tower, they simply rest on the bottom of the tower or the base located below, in any case at the very point that also supports the weight of the pulp in the tower. Figure 1 illustrates a well-known cellulose tower 10 for high consistency (Figure 2a of US Pat. No. 5,711,600), in which there is a tower wall 12, a lower part 20, a tower bottom 22, a lower column 30, mixers 40, diluent liquid supply lines 50 and diluted pulp outlet device 60. In the device of FIG. 1, a conical wall section 14 exists between the lower part 20 and the upper part of the tower 10. The mixers 40 are located approximately 1.1 m high from the bottom of the tower so that the dilution liquid enters through the pipelines 50 into the dilution zone of the lower part to a level that is slightly higher than the mixer shafts.

Постоянную проблему этих конструкций представляет собой неоднородность консистенции выпускаемой целлюлозы. Чтобы устранить эту проблему, патент US № 5711600 описывает более разработанную конструкцию нижней колонны. Согласно этому патенту для верхнего конца колонны важно, чтобы диаметр расположенного здесь съемного приспособления был по меньшей мере в одной точке больше, чем диаметр нижней части колонны. Другими словами, отличительная особенность съемного приспособления заключается в том, что в области съемного приспособления поперечное сечение между съемным приспособлением и стенкой башни является меньше, чем в нижней части колонны. Для этой конструкции по-прежнему требуется несколько смесителей (число смесителей может составлять от двух до шести, что зависит, главным образом, от размера башни), причем каждый смеситель соединен с питающим трубопроводом для разбавляющей жидкости. Смесители расположены в нижней части башни таким образом, что они заставляют подлежащую разбавлению целлюлозу быстро циркулировать вокруг нижней колонны. Патент US № 7622018 описывает аналогичное устройство, в котором разбавление дополнительно улучшается, таким образом, что по меньшей мере часть разбавляющей жидкости, требуемой для разбавления целлюлозы до консистенции выпуска из башни, вводят между стенкой башни и колонной (или еще одним съемным приспособлением) в области, находящейся практически на уровне наименьшего поперечного сечения башни (фиг.2). Предпочтительно разбавляющую жидкость вводят по меньшей мере двумя частями в разбавляющую часть башни. Одну часть вводят в густую суспензию целлюлозы одновременно с выводом суспензии из накопительной части башни в зону разбавления, и еще одну часть вводят с помощью смесителей, расположенных в зоне разбавления. Фиг.2 представляет усовершенствованную целлюлозную башню 10 для высокой консистенции предшествующего уровня техники в соответствии с патентом US № 7622018. Нижняя часть 20 башни 10 снабжена стационарной нижней колонной 30. Верхний конец колонны 30 имеет такую форму, что диаметр расположенного в ней стационарного съемного приспособления 31 по меньшей мере в одной точке превышает диаметр нижней части колонны 30. Более конкретно на уровне съемного приспособления 31 площадь поперечного сечения между съемным приспособлением 31 и стенкой 12 башни 10 является меньше, чем в нижней области колонны 30 под съемным приспособлением. Съемное приспособление 31 имеет верхнюю секцию 34, диаметр которой конически уменьшается по направлению вверх. На фиг.2 представлены перегородки 36, снабженные кольцевым каналом 46, расположенным между нижней колонной 30 и стенкой 12 башни, причем указанный канал 46 снабжен соплами 48 для введения разбавляющей жидкости в волокнистую суспензию высокой консистенции практически одновременно с выпуском целлюлозы вниз в зону разбавления. Нижняя часть башни содержит несколько смесителей 40 для разбавления. Целлюлоза выходит через трубопровод 60.A constant problem of these designs is the heterogeneity of the consistency of the pulp produced. To solve this problem, US patent No. 5711600 describes a more developed design of the lower column. According to this patent, for the upper end of the column, it is important that the diameter of the removable device located here is at least one point larger than the diameter of the lower part of the column. In other words, a distinctive feature of the removable device is that in the area of the removable device, the cross section between the removable device and the tower wall is smaller than at the bottom of the column. For this design, several mixers are still required (the number of mixers can be from two to six, which depends mainly on the size of the tower), with each mixer connected to a feed pipe for the dilution liquid. The mixers are located at the bottom of the tower in such a way that they cause the pulp to be diluted to circulate quickly around the bottom column. US patent No. 7622018 describes a similar device in which the dilution is further improved, so that at least part of the dilution liquid required to dilute the pulp to the consistency of the release from the tower, is introduced between the wall of the tower and the column (or another removable device) in the field located almost at the level of the smallest cross-section of the tower (figure 2). Preferably, the dilution liquid is introduced in at least two parts into the dilution portion of the tower. One part is introduced into a thick suspension of cellulose simultaneously with the withdrawal of the suspension from the storage part of the tower into the dilution zone, and another part is introduced using mixers located in the dilution zone. Figure 2 represents an improved prior art pulp tower 10 for high consistency according to US Pat. No. 7,622,018. The lower part 20 of the tower 10 is provided with a stationary lower column 30. The upper end of the column 30 is shaped so that the diameter of the stationary removable device 31 located therein at least one point exceeds the diameter of the bottom of the column 30. More specifically, at the level of the removable device 31, the cross-sectional area between the removable device 31 and the wall 12 of the tower 10 is less than in the lower region of the column 30 under the removable device. The removable device 31 has an upper section 34, the diameter of which is conically reduced in the upward direction. Figure 2 presents the partitions 36, equipped with an annular channel 46 located between the bottom column 30 and the wall 12 of the tower, and the specified channel 46 is equipped with nozzles 48 for introducing dilution liquid into the high-consistency fiber suspension almost simultaneously with the pulp down to the dilution zone. The lower part of the tower contains several mixers 40 for dilution. Cellulose exits through conduit 60.

Питающий резервуар очистного цеха может иметь суммарную высоту от 6 до 30 м и диаметр от 2 до 10 м; иногда верхняя часть питающего резервуара очистного цеха является больше, чем нижняя часть, например, если необходимо более продолжительное время удерживания вследствие технологических требований.The feed tank of the treatment plant may have a total height of 6 to 30 m and a diameter of 2 to 10 m; sometimes the upper part of the feed tank of the treatment plant is larger than the lower part, for example, if a longer retention time is necessary due to technological requirements.

На целлюлозном заводе, имеющем производительность 1000 мтвв/сутки, зона смешивания низкой консистенции в резервуаре может иметь диаметр от 3 до 6 м и высоту от 2 до 6 м. На целлюлозном заводе, имеющем производительность 3000 мтвв/сутки, зона смешивания в резервуаре или башне может иметь диаметр от 6 до 10 м и высоту от 3 до 10 м. Чтобы гомогенизировать разбавленную зону резервуара, используют специальные резервуарные смесители. Как правило, резервуарный смеситель работает при консистенции, составляющей от 2 до 5%, но эффективность смесителя становится неудовлетворительной, если консистенция составляет приблизительно от 4,5 до 6% или более. В традиционной системе время удерживания целлюлозы в зоне смешивания низкой консистенции составляет, как правило, от 2 до 5 минут, но в любом случае менее чем 10 минут. Резервуарные смесители перемешивают разбавленный материал в резервуаре таким образом, что выравниваются изменения консистенции, и разность консистенции в потоке из резервуара становится достаточно малой, чтобы этот поток можно было обрабатывать в очистном цехе. Как правило, требуется от 1 до 4 резервуарных смесителей, чтобы обеспечивать достаточно хорошую эффективность перемешивания. Число резервуарных смесителей, используемых для перемешивания, зависит от производительности, а также от объема зоны смешивания.In a pulp mill having a capacity of 1000 mtv / day, the mixing zone of low consistency in the tank may have a diameter of 3 to 6 m and a height of 2 to 6 m. In a pulp mill having a capacity of 3000 mtv / day, the mixing zone in the tank or tower may have a diameter of 6 to 10 m and a height of 3 to 10 m. To homogenize the diluted zone of the tank, special tank mixers are used. Typically, a tank mixer operates at a consistency of 2 to 5%, but the efficiency of the mixer becomes unsatisfactory if the consistency is approximately 4.5 to 6% or more. In a conventional system, the cellulose retention time in the low consistency mixing zone is typically from 2 to 5 minutes, but in any case less than 10 minutes. Tank mixers mix the diluted material in the tank in such a way that changes in consistency are equalized, and the difference in consistency in the stream from the tank becomes small enough so that this stream can be processed in a treatment plant. Typically, 1 to 4 tank mixers are required to provide good enough mixing efficiency. The number of tank mixers used for mixing depends on the capacity as well as the volume of the mixing zone.

Хотя традиционные смесительные резервуары очистного цеха широко используются, они также могут создавать проблемы, такие как неожиданные колебания консистенции. Кроме того, в них требуется многочисленное оборудование и инструменты для смесителей. Эти резервуары также не являются энергетически эффективными вследствие смесителей. Следующую проблему представляют собой требования большого помещения и расходы на сооружение.Although traditional mixing tanks of a treatment plant are widely used, they can also create problems, such as unexpected fluctuations in consistency. In addition, they require numerous equipment and tools for mixers. These tanks are also not energy efficient due to mixers. The next problem is the requirements of a large room and the cost of construction.

Цель нового технического решения заключается в том, чтобы устранить вышеупомянутые проблемы и предложить устройство питающего резервуара очистного цеха, которое обладает большей энергетической эффективностью и требует меньшего помещения и в котором выравнивается консистенция целлюлозы, поступающей в очистной цех, таким образом, что можно избежать вредных пиковых уровней консистенции.The purpose of the new technical solution is to eliminate the above-mentioned problems and propose a device for the feed tank of the treatment plant, which has greater energy efficiency and requires less space and in which the consistency of the pulp entering the treatment plant is leveled, so that harmful peak levels can be avoided consistency.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Цели настоящего изобретения достигаются с помощью устройства и способа согласно независимым пунктам формулы изобретения. Кроме того, в зависимых пунктах формулы изобретения представлены другие предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения.The objectives of the present invention are achieved using the device and method according to the independent claims. In addition, other preferred embodiments of the present invention are provided in the dependent claims.

В новой питающей башне очистного цеха уменьшается объем для смешивания целлюлозы и, таким образом, не требуются традиционные резервуарные смесители. Разбавляющая жидкость (вода или фильтрат) поступает в верхнюю секцию нижней части башни. Прежде чем разбавленная целлюлоза поступает в выпускной насос, целлюлозу обрабатывают в зоне гомогенизации, где установлен вращающийся или статический гомогенизатор. Цель зоны гомогенизации заключается в том, чтобы перемешивать волокнистую суспензию таким образом, что выравниваются неоднородности консистенции в суспензии целлюлозы и разбавляющая жидкость равномерно распределяется в суспензии целлюлозы, т.е. консистенция целлюлозы становится однородной (гомогенизируется). После зоны гомогенизации консистенция целлюлозы выравнивается и можно использовать обычный технологический насос (традиционный центрифужный насос), чтобы перекачивать целлюлозу на очистку. Целлюлозная башня (или резервуар) согласно вариантам осуществления настоящего изобретения включает верхнюю часть, в которую поступает целлюлоза, и нижнюю часть, которая разделена на зону разбавления, зону гомогенизации и зону выпуска (перекачивания). Верхняя часть башни может действовать как продувочный резервуар или накопительный (удерживающий) резервуар, размер которого зависит от технологических потребностей, если необходим какой-либо буферный эффект. Поперечное сечение башни, как правило, имеет форму круга. Диаметр верхней части является больше, чем диаметр нижней части башни. Разность диаметров верхней и нижней частей зависит от технологических потребностей, таких как время удерживания для содержания целлюлозы в верхней части башни. Приспособление для введения разбавляющей жидкости в направленный вниз поток целлюлозы в башне расположено практически на уровне, который разделяет башню на верхнюю часть и нижнюю часть, и приспособление для выпуска разбавленной целлюлозы расположено в нижней части башни. Приспособление для гомогенизации консистенции потока разбавленной целлюлозы расположено на расстоянии ниже по потоку относительно приспособления для разбавления в направлении потока целлюлозы и выше по потоку относительно приспособления для выпуска. Основную часть разбавляющей жидкости вводят в наиболее верхнюю секцию нижней части башни. Меньшую часть разбавляющей жидкости можно вводить между наиболее верхней точкой разбавления и зоной гомогенизации.In the new feed tower of the treatment plant, the volume for mixing pulp is reduced and thus no traditional tank mixers are required. The diluting liquid (water or filtrate) enters the upper section of the bottom of the tower. Before diluted cellulose enters the exhaust pump, the cellulose is treated in a homogenization zone where a rotating or static homogenizer is installed. The purpose of the homogenization zone is to mix the fiber suspension in such a way that consistency heterogeneities in the cellulose suspension are aligned and the dilution liquid is evenly distributed in the cellulose suspension, i.e. cellulose consistency becomes homogeneous (homogenized). After the homogenization zone, the pulp consistency is leveled and a conventional process pump (traditional centrifuge pump) can be used to pump the pulp for cleaning. A cellulose tower (or reservoir) according to embodiments of the present invention includes an upper portion into which cellulose enters and a lower portion that is divided into a dilution zone, a homogenization zone, and a discharge (pumping) zone. The upper part of the tower can act as a purge tank or a storage (holding) tank, the size of which depends on technological needs, if any buffer effect is required. The cross section of the tower, as a rule, has the shape of a circle. The diameter of the upper part is larger than the diameter of the lower part of the tower. The diameter difference between the upper and lower parts depends on technological needs, such as retention time for the pulp content in the upper part of the tower. A device for introducing dilution liquid into the downstream pulp stream in the tower is located practically at a level that separates the tower into the upper part and the lower part, and a device for discharging diluted cellulose is located in the lower part of the tower. A device for homogenizing the consistency of the diluted pulp stream is located downstream of the dilution device in the direction of the pulp stream and upstream of the discharge device. The main part of the dilution liquid is introduced into the uppermost section of the lower part of the tower. A smaller portion of the dilution liquid may be introduced between the highest dilution point and the homogenization zone.

Приспособление для разбавления определяет точку разбавления в нижней части башни, имеющей заданный диаметр. Согласно варианту осуществления расстояние между приспособлением для разбавления и приспособлением для гомогенизации превышает в 1,5-10 раз диаметр башни в точке разбавления, где вводят основную часть разбавляющей жидкости. Таким образом, указанное расстояние измеряется между первой точкой разбавления и приспособлением для гомогенизации.The dilution device determines the dilution point at the bottom of the tower having a predetermined diameter. According to an embodiment, the distance between the dilution device and the homogenization device exceeds 1.5-10 times the diameter of the tower at the dilution point where the bulk of the dilution liquid is introduced. Thus, the indicated distance is measured between the first dilution point and the homogenizer.

Расстояние между точкой разбавления и точкой гомогенизации определяется требуемым временем удерживания, а также требованиями обслуживания гомогенизатора.The distance between the dilution point and the homogenization point is determined by the required retention time, as well as the maintenance requirements of the homogenizer.

Время удерживания между точкой разбавления и гомогенизатором должно быть настолько продолжительным, чтобы неразбавленная целлюлоза не поступала в питающий насос очистного цеха. При учете различных систем регулирования и технологических задержек достаточным должно быть короткое время удерживания, составляющее лишь от 5 до 10 секунд, но в практических применениях время удерживания составляет, как правило, от 15 до 120 секунд, но предпочтительно от 20 до 60 секунд.The retention time between the dilution point and the homogenizer should be so long that undiluted pulp does not enter the feed pump of the treatment plant. When considering various control systems and technological delays, a short retention time of only 5 to 10 seconds should be sufficient, but in practical applications the retention time is usually 15 to 120 seconds, but preferably 20 to 60 seconds.

Согласно варианту осуществления разбавляющую жидкость можно вводить, используя обычные трубные соединения. Разбавление разделяется на требуемое число соединений вокруг смесительного резервуара. Приспособление для разбавления включает множество питающих сопел/выпусков, расположенных на периферии стенки башни. Разбавляющая жидкость поступает из питающего резервуара и направляется внутрь, по направлению к центру башни. Давление является таким, что разбавляющая жидкость разбрызгивается в башню по направлению движущегося вниз потока целлюлозы. Регулятор давления формы выпусков и количество выпусков могут изменяться в многочисленных различных вариантах, которые являются очевидными для специалиста в данной области техники. Однако цель заключается в том, чтобы обеспечивать максимальное проникновение в поток целлюлозы.In an embodiment, the dilution fluid may be administered using conventional tubular compounds. The dilution is divided into the required number of compounds around the mixing tank. The dilution device includes a plurality of feed nozzles / outlets located at the periphery of the tower wall. The dilution fluid comes from the feed tank and flows inward toward the center of the tower. The pressure is such that the dilution liquid is sprayed into the tower in the direction of the downward flow of pulp. The pressure regulator of the shape of the releases and the number of releases can vary in many different ways, which are obvious to a person skilled in the art. However, the goal is to ensure maximum penetration into the pulp stream.

Согласно еще одному варианту осуществления разбавляющая жидкость может также поступать через питающую трубу, которая установлена таким образом, что она проходит через точку разбавления. В питающей трубе такого рода разбавляющая жидкость поступает в целлюлозу через несколько отверстий таким образом, что разбавляющая жидкость втекает в поток целлюлозы, который движется по направлению вниз. Приспособление для разбавления включает по меньшей мере одну трубу, проходящую от стенки целлюлозной башни внутрь по направлению к центру башни, причем в данной трубе сделан ряд выпускных отверстий для введения разбавляющей жидкости. В зависимости от диаметра зоны разбавления и скорости разбавления через зону разбавления может проходить множество таких питающих труб для разбавления.According to another embodiment, the dilution liquid may also flow through a feed pipe, which is installed so that it passes through the dilution point. In a feed pipe of this kind, the dilution liquid enters the cellulose through several openings so that the dilution liquid flows into the pulp stream, which moves downward. The dilution device includes at least one pipe extending inward from the wall of the pulp tower towards the center of the tower, with a number of outlets for introducing the dilution liquid in the pipe. Depending on the diameter of the dilution zone and the rate of dilution, many such dilution feed tubes can pass through the dilution zone.

Объем гомогенизации (т.е. размер зоны гомогенизации) является небольшим и составляет обычно от 0,1 м3 (100 л) вплоть до 3 м3, в то время как традиционный смесительный резервуар имеет объем, составляющий от 10 до 300 м3. Время удерживания в зоне гомогенизации нового устройства составляет, как правило, лишь от 2 до 10 секунд, в то время как в традиционных смесительных резервуарах время удерживания составляет, как правило, несколько минут. Гомогенизатор, имеющий вращающееся приспособление (приспособления) для создания турбулентности в зоне гомогенизации, создает равномерный поток суспензии исходного материала в разбавляющей жидкости и уменьшает колебания консистенции.The homogenization volume (i.e., the size of the homogenization zone) is small and is usually from 0.1 m 3 (100 l) up to 3 m 3 , while a traditional mixing tank has a volume of 10 to 300 m 3 . The retention time in the homogenization zone of the new device is usually only 2 to 10 seconds, while in traditional mixing tanks the retention time is usually several minutes. A homogenizer having a rotating device (s) for creating turbulence in the homogenization zone creates a uniform flow of a suspension of the starting material in the dilution liquid and reduces fluctuations in the consistency.

При оценке смешивания традиционного питающего резервуара очистного цеха объем пространства вблизи лопастей вращающегося смесителя составляет только от 0,5 до 3% суммарного объема смешивания. При выполнении такого же вычисления для новой конструкции башни и гомогенизатора объем пространства вблизи лопастей вращающегося гомогенизатора составляет от 15 до 20% суммарного объема гомогенизации. Это увеличение объема перемешиваемого пространства создает более гомогенизированный поток целлюлозы, в результате чего можно избегать вредных пиков консистенции. Указанный меньший объем перемешиваемого пространства в традиционных смесительных резервуарах позволяет пикам консистенции легче проходить через зону смешивания.When evaluating the mixing of a traditional feed tank of a treatment plant, the volume of space near the blades of a rotating mixer is only from 0.5 to 3% of the total mixing volume. When performing the same calculation for the new design of the tower and homogenizer, the volume of space near the blades of the rotating homogenizer is from 15 to 20% of the total volume of homogenization. This increase in volume of the mixing space creates a more homogenized flow of cellulose, as a result of which harmful peaks of consistency can be avoided. The indicated smaller volume of mixing space in traditional mixing tanks allows consistency peaks to more easily pass through the mixing zone.

Поскольку перемешиваемый объем является небольшим, входящая энергия может распределяться более равномерно, а также при перемешивании расходуется меньшее количество энергии для достижения требуемого качества перемешивания. По сравнению с традиционным устройством питающего резервуара очистного цеха в новой системе смесительных резервуаров, в которой используют гомогенизаторы, потребляемую мощность можно уменьшить на 50-80%, например на 66%. Вращающийся гомогенизатор, как правило, включает вал, который установлен в стенке башни и который снабжен насадками, перемешивающими поток целлюлозы в процессе вращения. Уменьшение потребляемой мощности можно обеспечивать вследствие меньшего перемешиваемого объема и вследствие низкой скорости вращения. Гомогенизатор можно эксплуатировать при скорости вращения, составляющей от 600 до 1200 об/мин. Окружная скорость гомогенизатора составляет от 5 до 20 м/с, как правило от 10 до 15 м/с. Когда целлюлозный трубопровод пропускает 5000 мтвв/сутки, потребляемая мощность для традиционных резервуарных смесителей может составлять 4×90 кВт=360 кВт, но в случае гомогенизатора потребляемая мощность может составлять лишь 110 кВт. Требуемую степень турбулентности можно также создавать, используя статические конструкции в зоне гомогенизации. Гомогенизатор представляет собой приспособление или сооружение в башне, которое осуществляет обработку, создающую равномерный поток целлюлозы и разбавляющей жидкости, который проходит через нижнюю часть башни. Кроме того, возможно сочетание конструкций вращающегося гомогенизатора и статического гомогенизатора.Since the volume to be mixed is small, the input energy can be distributed more evenly, and also less energy is consumed during mixing to achieve the desired mixing quality. Compared with the traditional arrangement of the feed tank of the treatment plant in the new mixing tank system, which uses homogenizers, the power consumption can be reduced by 50-80%, for example, by 66%. A rotating homogenizer typically includes a shaft that is installed in the wall of the tower and which is equipped with nozzles that mix the flow of pulp during rotation. The reduction in power consumption can be achieved due to the smaller volume mixed and due to the low speed of rotation. The homogenizer can be operated at a rotation speed of 600 to 1200 rpm. The peripheral speed of the homogenizer is from 5 to 20 m / s, usually from 10 to 15 m / s. When the cellulose pipeline passes 5000 mtv / day, the power consumption for traditional tank mixers can be 4 × 90 kW = 360 kW, but in the case of a homogenizer, the power consumption can be only 110 kW. The required degree of turbulence can also be created using static structures in the homogenization zone. A homogenizer is a fixture or structure in a tower that processes, creating a uniform flow of cellulose and dilution fluid that passes through the bottom of the tower. In addition, a combination of the designs of a rotating homogenizer and a static homogenizer is possible.

В статическом гомогенизаторе за счет дросселирования потока, т.е. уменьшения площади поперечного сечения, увеличивается скорость потока и достигается более высокая турбулентность, в результате чего вводимая разбавляющая жидкость будет смешиваться с потоком целлюлозы. Статические гомогенизаторы предпочтительно содержат выступы, кольцевой фланец или кольцо, которые расположены на внутренней стенке резервуара.In a static homogenizer due to flow throttling, i.e. reducing the cross-sectional area, the flow rate increases and higher turbulence is achieved, as a result of which the introduced dilution liquid will mix with the cellulose stream. Static homogenizers preferably contain protrusions, an annular flange or a ring that are located on the inner wall of the tank.

Статические гомогенизаторы могут быть оборудованы, помимо приспособлений для дросселирования, приспособлениями для повышения турбулентности, такими как перегородки, ребра, стержни, выступы или подобные приспособления, которые расположены в зоне гомогенизации.Static homogenizers can be equipped, in addition to devices for throttling, devices for increasing turbulence, such as partitions, ribs, rods, protrusions or similar devices, which are located in the homogenization zone.

В случае статического гомогенизатора может оказаться предпочтительным использование вертикальной колонны или стойки в середине зон выпуска (перекачивания) и гомогенизации. Колонна расположена в нижней части башни. Она имеет нижний конец, который опирается на дно башни. Колонна проходит через зону выпуска (перекачивания) и также через зону гомогенизации, где статические гомогенизирующие элементы прикреплены к стенке башни. Диаметр колонны определяют таким, чтобы обеспечить оптимальную гомогенизацию. Сама колонна может включать конструкции, такие как перегородки или выступы, чтобы сделать более интенсивной гомогенизацию потока целлюлозы.In the case of a static homogenizer, it may be preferable to use a vertical column or rack in the middle of the zones of release (pumping) and homogenization. The column is located at the bottom of the tower. It has a lower end that rests on the bottom of the tower. The column passes through the outlet (pumping) zone and also through the homogenization zone, where the static homogenizing elements are attached to the tower wall. The diameter of the column is determined so as to ensure optimal homogenization. The column itself may include structures, such as partitions or protrusions, to enhance the homogenization of the pulp stream.

Используемая конструкция вращающихся и/или статических гомогенизаторов зависит от требуемого качества смешивания, которое можно оценивать по колебаниям консистенции после питающего насоса очистного цеха и суммарной энергии, расходуемой для данного устройства.The design of rotating and / or static homogenizers used depends on the required mixing quality, which can be estimated by the fluctuations in the consistency after the feed pump of the treatment shop and the total energy spent for this device.

В следующем варианте осуществления устройства согласно настоящему изобретению оно дополнительно включает сооружение по меньшей мере одного направляющего поток элемента, такого как цилиндрическая труба, прямоугольная стойка или балка, которая расположена после точки разбавления, но выше гомогенизатора, чтобы направлять поток разбавленной целлюлозы в зону гомогенизации. Трубу или стойку можно устанавливать таким образом, чтобы она была расположена, как правило, горизонтально поперек башни. Ее прикрепляют обоими концами к стенке башни. Расположение направляющего элемента и расстояние от него до гомогенизатора следует определять таким образом, чтобы сделать равномерным поток в зону гомогенизации и чтобы целлюлоза могла свободно двигаться по направлению вниз, но поток направлялся в место, которое обеспечивает наилучший результат гомогенизации.In a further embodiment of the device according to the present invention, it further includes the construction of at least one flow guiding element, such as a cylindrical pipe, a rectangular post or beam, which is located after the dilution point, but above the homogenizer, to direct the flow of diluted cellulose into the homogenization zone. The pipe or stand can be installed so that it is located, as a rule, horizontally across the tower. It is attached at both ends to the wall of the tower. The location of the guide element and the distance from it to the homogenizer should be determined in such a way that the flow to the homogenization zone is uniform and the cellulose can move freely downward, but the flow is directed to the place that provides the best homogenization result.

После гомогенизации потока целлюлозы можно использовать обычный технологический насос, который способен перекачивать целлюлозу при консистенции от 3 до 8% для вывода целлюлозы через выпуск из нижней части башни на очистку. В зависимости от консистенции и/или расположения очистного цеха в технологическом процессе может потребоваться оборудование питающего насоса очистного цеха устройством для отвода газа. Консистенция поступающей целлюлозы составляет, как правило, от 8 до 14% в верхней части башни. В устройстве и способе согласно настоящему изобретению нижняя часть башни не содержит смесителей, которые осуществляют перемешивание и разбавление целлюлозы. В новой башне разбавляющую жидкость, которая требуется для получения консистенции для выпуска (перекачивания), вводят в целлюлозу перед приспособлением для гомогенизации.After homogenizing the pulp stream, a conventional process pump can be used that can pump pulp at a consistency of 3 to 8% to remove pulp through the outlet from the bottom of the tower for cleaning. Depending on the consistency and / or location of the treatment plant in the process, it may be necessary to equip the feed pump of the treatment plant with a gas exhaust device. The consistency of incoming pulp is typically between 8 and 14% at the top of the tower. In the apparatus and method according to the present invention, the lower part of the tower does not contain mixers that mix and dilute the pulp. In the new tower, the dilution liquid, which is required to obtain a consistency for discharge (pumping), is introduced into the pulp before the homogenization device.

При эксплуатации очистного цеха устойчивость консистенции очищаемой целлюлозы представляет собой требование, которое следует учитывать не только в традиционных устройствах очистного цеха, но также и в системе согласно настоящему изобретению. В традиционной системе питающий резервуар очистного цеха может создавать неожиданные пики консистенции, делая затруднительной эксплуатацию очистного цеха, вследствие чрезмерно высокой консистенции очищаемой целлюлозы. В системе согласно настоящему изобретению объем смешивания (гомогенизации) питающего резервуара очистного цеха оказывается значительно уменьшенным по сравнению с традиционными системами. Вследствие короткого времени удерживания требуется более скорый ответ от регулятора консистенции. Традиционное регулирование консистенции для очистного цеха осуществляют, используя измеритель консистенции, который регулирует поток разбавленного материала в питающий резервуар очистного цеха и на сторону всасывания питающего насоса очистного цеха. Регулятор консистенции такого рода позволяет пикам консистенции проходить в очистной цех, где эти пики могут создавать серьезные проблемы, такие как закупоривание сит, колебания давления и потока и т.д.In the operation of the treatment plant, the stability of the consistency of the pulp being cleaned is a requirement that should be taken into account not only in traditional devices of the treatment plant, but also in the system according to the present invention. In a traditional system, the feed tank of the treatment plant can create unexpected peaks in consistency, making it difficult to operate the treatment plant due to the excessively high consistency of the pulp being cleaned. In the system according to the present invention, the volume of mixing (homogenization) of the feed tank of the treatment plant is significantly reduced compared to traditional systems. Due to the short retention time, a faster response from the consistency regulator is required. The traditional consistency control for the treatment plant is carried out using a consistency meter that controls the flow of diluted material into the feed tank of the treatment shop and the suction side of the feed pump of the treatment shop. A consistency regulator of this kind allows peaks of consistency to pass to the treatment plant, where these peaks can cause serious problems, such as clogging of screens, pressure and flow fluctuations, etc.

Если регулятор консистенции расположен таким образом, что некоторое количество разбавляющей жидкости поступает также ниже по потоку относительно точки измерения консистенции вблизи следующего сита, проблемы пиков консистенции могут уменьшаться и консистенция для очистки может оставаться в пределах требуемых значений. Согласно варианту осуществления устройства согласно настоящему изобретению, выпуск башни присоединен к трубопроводу, снабженному насосом для направления разбавленной целлюлозы из башни в очистное приспособление и питателем для введения разбавляющей жидкости в целлюлозу, таким образом, чтобы регулировать консистенцию целлюлозы, причем данный питатель расположен между насосом и очистным приспособлением. В выпускаемую целлюлозу можно вводить вплоть до 5-10% разбавляющей жидкости.If the consistency adjuster is positioned so that a certain amount of dilution liquid also flows downstream of the consistency measurement point near the next sieve, the problems of consistency peaks may decrease and the consistency for cleaning may remain within the required values. According to an embodiment of the device according to the present invention, the outlet of the tower is connected to a pipe equipped with a pump for guiding the diluted pulp from the tower to the treatment device and a feeder for introducing the diluting liquid into the pulp, so as to control the consistency of the pulp, and this feeder is located between the pump and the treatment fixture. Up to 5-10% dilution liquid can be introduced into the pulp produced.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Разработанные устройство и способ согласно настоящему изобретению описаны более подробно со ссылкой на чертежи, на которых:The developed device and method according to the present invention are described in more detail with reference to the drawings, in which:

фиг.1 иллюстрирует нижнюю часть целлюлозной башни в соответствии с предшествующим уровнем техники;figure 1 illustrates the lower part of the pulp tower in accordance with the prior art;

фиг.2 иллюстрирует нижнюю часть целлюлозной башни в соответствии с предшествующим уровнем техники;figure 2 illustrates the lower part of the pulp tower in accordance with the prior art;

фиг.3 иллюстрирует питающую башню очистного цеха согласно варианту осуществления настоящего изобретения;3 illustrates a feed tower of a treatment plant according to an embodiment of the present invention;

фиг.4 иллюстрирует нижнюю часть питающей башни очистного цеха согласно варианту осуществления настоящего изобретения;4 illustrates the lower part of the feed tower of a treatment plant according to an embodiment of the present invention;

фиг.5 иллюстрирует, в качестве примера, статический гомогенизатор, который можно использовать в связи с вариантом осуществления настоящего изобретения; фиг.5 представляет собой вид в разрезе вдоль линии A-A варианта осуществления на фиг.4,5 illustrates, by way of example, a static homogenizer that can be used in connection with an embodiment of the present invention; 5 is a sectional view along line A-A of the embodiment of FIG. 4,

фиг.6 иллюстрирует приспособление для введения разбавляющей жидкости,6 illustrates a device for introducing a dilution liquid,

фиг.7 иллюстрирует систему управления, которую можно использовать в связи с настоящим изобретением,7 illustrates a control system that can be used in connection with the present invention,

фиг.8 иллюстрирует питающую башню очистного цеха согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения, иFig. 8 illustrates a feed tower of a treatment plant according to yet another embodiment of the present invention, and

фиг.9 иллюстрирует питающую башню очистного цеха согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения.9 illustrates a feed tower of a treatment plant according to another embodiment of the present invention.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Фиг.3 иллюстрирует питающую башню очистного цеха согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Башня 100 включает стенку 102 башни, верхнюю часть 104, нижнюю часть 106 и дно 108 башни. Верхнюю часть башни можно оборудовать приспособлением или трубопроводом 110 для выпуска газа. В данном варианте осуществления диаметр верхней части 104 является большим, чем диаметр нижней части 106. Верхняя часть башни может действовать как продувочный резервуар или накопительный (удерживающий) резервуар, размер которого зависит от технологических требований, если необходим какой-либо буферный эффект. Целлюлоза из варочного котла или реактора кислородной делигнификации поступает в башню через трубопровод 112.3 illustrates a feed tower of a treatment plant according to an embodiment of the present invention. Tower 100 includes a tower wall 102, an upper portion 104, a lower portion 106, and a tower bottom 108. The upper part of the tower can be equipped with a device or pipe 110 for the release of gas. In this embodiment, the diameter of the upper part 104 is larger than the diameter of the lower part 106. The upper part of the tower can act as a purge tank or an accumulation (holding) tank, the size of which depends on technological requirements, if any buffering effect is required. Cellulose from the digester or oxygen delignification reactor enters the tower through line 112.

Нижняя часть 106 разделяется на зону разбавления 107 и зону 109 гомогенизации, причем последняя расположена после разбавления в направлении потока целлюлозы. В верхней секции нижней части расположены трубопроводы 114 для введения разбавляющей жидкости в поток целлюлозы, который движется по направлению вниз в резервуаре. В зоне гомогенизации, которая расположена ниже зоны разбавления, расположены приспособления для гомогенизации. Цель зоны гомогенизации заключается в том, чтобы перемешивать суспензию целлюлозы в такой степени, что ее консистенция становится однородной (гомогенизируется). В данном варианте осуществления одновременно установлены вращающиеся 116 и статические 118 гомогенизаторы. К башне посредством ее стенки присоединен насос 120. Насос 120 присоединен вблизи дна или непосредственно на дне. Он перекачивает разбавленную и гомогенизированную целлюлозу из зоны выпуска 121 башни на очистку.The lower portion 106 is divided into a dilution zone 107 and a homogenization zone 109, the latter being located after dilution in the direction of flow of the pulp. In the upper section of the lower part are pipelines 114 for introducing dilution liquid into the pulp stream, which moves downward in the tank. In the homogenization zone, which is located below the dilution zone, devices for homogenization are located. The purpose of the homogenization zone is to mix the cellulose suspension to such an extent that its consistency becomes homogeneous (homogenizes). In this embodiment, rotary 116 and static 118 homogenizers are simultaneously installed. A pump 120 is connected to the tower by means of its wall. The pump 120 is connected near the bottom or directly at the bottom. He pumps diluted and homogenized cellulose from the 121 tower release area for cleaning.

Вращающийся гомогенизатор 116 включает приводное приспособление 122 и вал 124, снабженный лопастями или выступами 126. Лопасти вращаются таким образом, что разбавляющая жидкость равномерно поступает в суспензию целлюлозы. Это представляет собой лишь одну предпочтительную конструкцию гомогенизаторов. Кроме того, можно использовать и другие конструкции, которые позволяют гомогенизировать консистенцию целлюлозы. Отличительная особенность заключается в том, что при использовании гомогенизаторов потребляемую мощность можно уменьшать на 50-80%, например на 66%. Снижение потребляемой мощности можно обеспечивать вследствие меньшего объема смешивания и вследствие низкой скорости вращения. Для целлюлозного трубопровода с производительностью 5000 мтвв/сутки потребляемая мощность традиционных резервуарных смесителей составляет 4×90 кВт=360 кВт, но в случае гомогенизатора потребляемая мощность составляет лишь 110 кВт. В башне, представленной на фиг.3, также установлен статический гомогенизатор 118, который представляет собой дросселирующее приспособление в форме кольцевого фланца или кольца. Это дополнительно повышает турбулентность в суспензии целлюлозы и, таким образом, выравнивает возможные различия консистенции.The rotating homogenizer 116 includes a drive device 122 and a shaft 124 provided with blades or protrusions 126. The blades rotate so that the dilution liquid evenly enters the cellulose suspension. This represents only one preferred design of homogenizers. In addition, you can use other designs that allow you to homogenize the consistency of cellulose. A distinctive feature is that when using homogenizers, the power consumption can be reduced by 50-80%, for example, by 66%. Reduced power consumption can be achieved due to the lower volume of mixing and due to the low speed of rotation. For a cellulose pipeline with a capacity of 5000 mtv / day, the power consumption of traditional tank mixers is 4 × 90 kW = 360 kW, but in the case of a homogenizer, the power consumption is only 110 kW. In the tower of FIG. 3, a static homogenizer 118 is also installed, which is a throttling device in the form of an annular flange or ring. This further increases the turbulence in the cellulose suspension and, thus, evens out possible differences in consistency.

Согласно предпочтительному варианту осуществления нижняя часть башни в точке разбавления 114 имеет диаметр D, причем расстояние C между приспособлением для разбавления 114 и приспособлением для гомогенизации 116 превышает в 1,5-10 раз диаметр D башни в точке разбавления.According to a preferred embodiment, the bottom of the tower at the dilution point 114 has a diameter D, the distance C between the dilution device 114 and the homogenization device 116 being 1.5-10 times the diameter D of the tower at the dilution point.

Фиг.4 представляет нижнюю часть башни 106, в которой потоки целлюлозы (показаны стрелками) проходят из верхней части через нижнюю часть и выходят из резервуара.Figure 4 represents the lower part of the tower 106, in which pulp flows (shown by arrows) pass from the upper part through the lower part and exit the tank.

Башня оборудована приспособлением 128 для разбавления, которое включает отверстия 130 в стенке башни, и через данные отверстия разбавляющая жидкость поступает в поток целлюлозы. Отверстия расположены по окружности башни и присоединены к трубопроводу или трубопроводам для поступления жидкости в отверстия. Два или более отверстий 130 расположены на расстоянии друг от друга по окружности резервуара.The tower is equipped with a dilution device 128, which includes openings 130 in the tower wall, and through these openings, the dilution liquid enters the pulp stream. The holes are located around the circumference of the tower and are connected to the pipeline or pipelines for fluid to enter the holes. Two or more holes 130 are spaced apart from each other around the circumference of the tank.

Имеется зона 109 гомогенизации после точки разбавления 107. Гомогенизацию осуществляют посредством выступов, расположенных на внутренней поверхности резервуара. Осуществляя дросселирование потока, т.е. уменьшая площадь поперечного сечения путем использования выступов 132, обеспечивают увеличение скорости потока и обусловленную дросселированием повышенную турбулентность, в результате чего вводимая разбавляющая жидкость будет дополнительно перемешиваться с потоком целлюлозы. Выступы проходят в вертикальном направлении на расстоянии X таким образом, что нижняя часть башни имеет уменьшенное поперечное сечение. После выступов поперечное сечение нижней части снова расширяется. Фиг.5 представляет чертежи поперечного сечения статического устройства для гомогенизации. Фиг.5a представляет вид в разрезе вдоль линии A-A варианта осуществления на фиг.4. Фиг.5a представляет выступы 132, расположенные на внутренней поверхности резервуара. Фиг.5b иллюстрирует повышающие турбулентность приспособления, такие как пластины 134 или выступы, имеющие разнообразные формы, такие как прямоугольные и треугольные.There is a homogenization zone 109 after the dilution point 107. The homogenization is carried out by means of protrusions located on the inner surface of the tank. By throttling the flow, i.e. reducing the cross-sectional area by using the protrusions 132, provide an increase in flow rate and increased turbulence due to throttling, as a result of which the introduced dilution liquid will be further mixed with the pulp stream. The protrusions extend vertically at a distance X such that the lower part of the tower has a reduced cross section. After the protrusions, the cross section of the lower part expands again. 5 is a cross-sectional drawing of a static homogenization device. Fig. 5a is a sectional view taken along line A-A of the embodiment of Fig. 4. Fig. 5a represents the protrusions 132 located on the inner surface of the tank. Fig. 5b illustrates turbulence enhancing devices, such as plates 134 or protrusions having various shapes, such as rectangular and triangular.

Фиг.6 представляет еще один вариант осуществления приспособления для разбавления 136. Разбавляющая жидкость (стрелка 140) может поступать через питающую трубу 138, которая расположена таким образом, что она проходит по меньшей мере частично через башню и, следовательно, через зону разбавления. В питающей трубе такого рода разбавляющая жидкость поступает через несколько отверстий 142 в целлюлозу таким образом, что разбавляющая жидкость поступает в поток целлюлозы, который движется по направлению вниз.6 represents yet another embodiment of a dilution device 136. The dilution liquid (arrow 140) may flow through a feed pipe 138, which is positioned so that it extends at least partially through the tower and, therefore, through the dilution zone. In a feed pipe of this kind, the dilution liquid enters through the several openings 142 into the pulp so that the dilution liquid enters the pulp stream, which moves downward.

Фиг.7 иллюстрирует систему управления, которую можно использовать в связи с вариантами осуществления настоящего изобретения. Регулятор консистенции расположен так, что часть разбавляющей жидкости поступает также ниже по потоку относительно точки измерения консистенции QIC вблизи следующего сита 148. Таким образом, используя такое тонкое регулирование, консистенцию для очистки можно поддерживать в пределах требуемых значений. Основная часть разбавляющей жидкости поступает через трубопровод 144 в нижнюю часть 106 резервуара, но некоторое количество жидкости (вплоть до 5-10%) можно вводить также через трубопровод 146 во впуск сита 148. Питающий трубопровод 150 оборудован устройством для измерения консистенции QIC и трубопроводом 146 разбавляющей жидкости для регулирования консистенции поступающей целлюлозы и ее поддержания на установленном уровне. Если возникают перебои в производстве, постоянную консистенцию можно поддерживать, в основном, на установленном уровне путем измерения консистенции и быстрого реагирования на возможное увеличение консистенции посредством введения разбавляющей жидкости также через трубопровод 146.7 illustrates a control system that can be used in connection with embodiments of the present invention. The consistency regulator is positioned so that part of the dilution liquid also flows downstream of the QIC consistency measuring point near the next sieve 148. Thus, using such fine adjustment, the consistency for cleaning can be maintained within the required values. The main part of the dilution liquid flows through line 144 to the bottom of the tank 106, but a certain amount of liquid (up to 5-10%) can also be introduced through line 146 into the inlet of the sieve 148. Supply line 150 is equipped with a QIC consistency measuring device and a dilution line 146 liquids for regulating the consistency of incoming pulp and maintaining it at a set level. If production interruptions occur, a constant consistency can be maintained mainly at a set level by measuring consistency and responding quickly to a possible increase in consistency by introducing dilution liquid also through line 146.

Фиг.8 иллюстрирует питающую башню очистного цеха согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения. Башня, представленная на фиг.8, соответствует башне на фиг.3, но оборудована двумя гомогенизаторами 116, которые установлены на стенке башни. Кроме того, башня дополнительно включает сооружение по меньшей мере для одного направляющего поток элемента. Данный чертеж также представляет вид поперечного сечения вдоль линии B-B. В данном варианте осуществления цилиндрическая труба 123 расположена горизонтально поперек башни. Труба 123 расположена после точки разбавления 114, но выше гомогенизаторов 116, чтобы направлять поток разбавленной целлюлозы в зону 109 гомогенизации. Труба 123 установлена таким образом, что она прикреплена обоими концами к стенке 102 башни. Расположение трубы и ее расстояние от гомогенизатора 116 следует определять таким образом, чтобы сделать равномерным поток в зону гомогенизации и чтобы целлюлоза могла свободно двигаться по направлению вниз, но поток направлялся в место, которое обеспечивает наилучший результат гомогенизации.Fig. 8 illustrates a feed tower of a treatment plant according to another embodiment of the present invention. The tower shown in FIG. 8 corresponds to the tower in FIG. 3, but is equipped with two homogenizers 116 that are mounted on the wall of the tower. In addition, the tower further includes the construction of at least one directing the flow element. This drawing also represents a cross-sectional view along the line B-B. In this embodiment, the cylindrical pipe 123 is located horizontally across the tower. The pipe 123 is located after the dilution point 114, but above the homogenizers 116, in order to direct the flow of diluted pulp into the homogenization zone 109. The pipe 123 is mounted so that it is attached at both ends to the wall 102 of the tower. The location of the pipe and its distance from the homogenizer 116 should be determined in such a way that the flow to the homogenization zone is uniform and the cellulose can freely move downward, but the flow is directed to the place that provides the best homogenization result.

Фиг.9 иллюстрирует питающую башню очистного цеха согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения. В случае статического гомогенизатора может оказаться предпочтительным использование вертикальной колонны или стойки в середине зон выпуска (перекачивания) и гомогенизации. Башня, представленная на фиг.9, соответствует варианту осуществления, представленному на фиг.4, но колонна 131 расположена в нижней части башни. Колонна 131 имеет нижний конец, который опирается на дно 108 башни. Колонна проходит по направлению к приспособлению для разбавления 128 через зону 121 выпуска (перекачивания) и также через зону 109 гомогенизации, где статические гомогенизирующие элементы 132 прикреплены к стенке башни. Эта колонна способствует дросселированию. Диаметр колонны 131 определяют таким, чтобы обеспечить оптимальную гомогенизацию. Сама колонна может включать конструкции, такие как перегородки или другие выступы (ребра, стержни, утолщения или подобные формы), которые повышают уровень турбулентности и, таким образом, делают более интенсивной гомогенизацию потока целлюлозы.9 illustrates a feed tower of a treatment plant according to another embodiment of the present invention. In the case of a static homogenizer, it may be preferable to use a vertical column or rack in the middle of the zones of release (pumping) and homogenization. The tower of FIG. 9 corresponds to the embodiment of FIG. 4, but the column 131 is located at the bottom of the tower. Column 131 has a lower end that rests on the bottom 108 of the tower. The column extends toward the dilution device 128 through the discharge (pumping) zone 121 and also through the homogenization zone 109, where the static homogenizing elements 132 are attached to the tower wall. This column promotes throttling. The diameter of the column 131 is determined so as to ensure optimal homogenization. The column itself may include structures, such as partitions or other protrusions (ribs, rods, bulges, or similar shapes), which increase the level of turbulence and thus make the homogenization of the pulp stream more intense.

Хотя настоящее изобретение описано в связи с тем, что в данное время рассматривается в качестве наиболее практичного и предпочтительного варианта осуществления, следует понимать, что настоящее изобретение не подлежит ограничению описанным вариантом осуществления, но, напротив, предназначено для распространения на разнообразные модификации и эквивалентные конфигурации, которые соответствуют идее и входят в объем прилагаемой формулы изобретения.Although the present invention is described in connection with what is currently considered as the most practical and preferred embodiment, it should be understood that the present invention is not limited to the described embodiment, but, on the contrary, is intended to extend to a variety of modifications and equivalent configurations, which correspond to the idea and are included in the scope of the attached claims.

Claims (10)

1. Устройство для обработки целлюлозы, поступающей в очистной цех целлюлозного завода, причем данное устройство включает башню, имеющую вертикальную стенку и дно; впуск целлюлозы в верхней части башни; приспособление для введения разбавляющей жидкости в направленный вниз поток целлюлозы в башне, причем указанное приспособление для разбавления расположено по существу на уровне, который разделяет башню на указанную верхнюю часть и нижнюю часть, и приспособление для выпуска разбавленной целлюлозы, расположенное в нижней части башни, отличающееся тем, что на расстоянии ниже по потоку относительно приспособления для разбавления в направлении потока целлюлозы и выше по потоку относительно приспособления для выпуска расположено приспособление для гомогенизации консистенции потока разбавленной целлюлозы, при этом приспособление для гомогенизации содержит по меньшей мере один дросселирующий элемент и вал в стенке башни, снабженный по меньшей мере одним вращающимся элементом.1. A device for treating cellulose entering a treatment plant of a pulp mill, the device comprising a tower having a vertical wall and a bottom; pulp inlet at the top of the tower; a device for introducing dilution liquid into the downward flow of cellulose in the tower, said device for dilution being located essentially at a level that divides the tower into said upper part and lower part, and a device for releasing diluted cellulose located in the lower part of the tower, characterized in that at a distance downstream relative to the device for dilution in the direction of flow of pulp and upstream relative to the device for release is located a beating for homogenizing the consistency of the flow of diluted cellulose, wherein the homogenizing device comprises at least one throttling element and a shaft in the tower wall provided with at least one rotating element. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что указанный по меньшей мере один вращающийся элемент выполнен с возможностью вращения с окружной скоростью от 5 до 20 м/с.2. The device according to claim 1, characterized in that said at least one rotating element is rotatable at a peripheral speed of 5 to 20 m / s. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что приспособление для разбавления включает ряд питающих сопел или отверстий, расположенных по периферии стенки башни.3. The device according to p. 1, characterized in that the device for dilution includes a number of feed nozzles or holes located on the periphery of the tower wall. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что приспособление для разбавления включает по меньшей мере одну трубу, проходящую от стенки целлюлозной башни внутрь, по направлению к центру башни, причем данная труба снабжена рядом выпускных отверстий для введения разбавляющей жидкости.4. The device according to p. 1, characterized in that the device for dilution includes at least one pipe extending from the wall of the cellulose tower inward, towards the center of the tower, and this pipe is equipped with a number of outlets for introducing dilution liquid. 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что приспособление для выпуска включает выпуск для разбавленной и гомогенизированной целлюлозы в нижней части башни.5. The device according to p. 1, characterized in that the device for the release includes the release of diluted and homogenized pulp in the lower part of the tower. 6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что выпуск присоединен к трубопроводу, снабженному насосом для направления целлюлозы из башни в очистное приспособление и питателем для введения разбавляющей жидкости в целлюлозу, таким образом, чтобы регулировать консистенцию целлюлозы, причем данный питатель расположен между насосом и очистным приспособлением.6. The device according to p. 5, characterized in that the outlet is connected to a pipeline equipped with a pump for guiding the pulp from the tower to the treatment device and a feeder for introducing dilution liquid into the pulp, so as to control the consistency of the pulp, and this feeder is located between the pump and a cleaning device. 7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что между приспособлением для разбавления и приспособлением для гомогенизации расположен направляющий поток элемент.7. The device according to p. 1, characterized in that between the device for dilution and the device for homogenization is a directing flow element. 8. Способ обработки целлюлозы, поступающей в очистной цех целлюлозного завода, причем в данном способе:
- целлюлоза, имеющая консистенцию от 8 до 14%, поступает в башню, имеющую впуск в верхней части башни;
- целлюлоза течет из верхней части башни в ее нижнюю часть,
- разбавляющая жидкость вводится в целлюлозу в нижней части башни, и
- целлюлоза, имеющая уменьшенную консистенцию, выпускается из нижней части башни, отличающийся тем, что целлюлозу и разбавляющую жидкость обрабатывают приспособлением для гомогенизации в зоне гомогенизации, чтобы выравнивать консистенцию потока целлюлозы и получить целлюлозу, имеющую уменьшенную консистенцию, причем данная зона гомогенизации расположена между зоной разбавления и зоной выпуска, и гомогенизацию осуществляют посредством вращающегося устройства и дросселирования.
8. The method of processing cellulose entering the treatment plant of the pulp mill, and in this method:
- cellulose, having a consistency of 8 to 14%, enters the tower having an inlet in the upper part of the tower;
- cellulose flows from the upper part of the tower to its lower part,
- dilution liquid is introduced into the pulp at the bottom of the tower, and
- cellulose having a reduced consistency is discharged from the bottom of the tower, characterized in that the cellulose and the dilution liquid are treated with a homogenizing device in the homogenization zone in order to equalize the consistency of the pulp stream and obtain cellulose having a reduced consistency, and this homogenization zone is located between the dilution zone and a discharge zone, and homogenization is carried out by means of a rotating device and throttling.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что целлюлозу выпускают из башни и перекачивают в очистное приспособление, причем часть разбавляющей жидкости вводят выше по потоку относительно очистного приспособления для регулирования консистенции выпускаемой целлюлозы.9. The method according to p. 8, characterized in that the cellulose is discharged from the tower and pumped into a treatment device, wherein part of the dilution liquid is introduced upstream of the treatment device to control the consistency of the pulp produced. 10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что вводят до 10% разбавляющей жидкости в выпускаемую целлюлозу. 10. The method according to p. 9, characterized in that enter up to 10% of the diluting liquid in the produced pulp.
RU2013121675/12A 2010-10-13 2011-10-12 Method and device for processing cellulose RU2584519C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US39265510P 2010-10-13 2010-10-13
US61/392.655 2010-10-13
PCT/FI2011/050881 WO2012049367A1 (en) 2010-10-13 2011-10-12 Method and arrangement for treating pulp

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013121675A RU2013121675A (en) 2014-11-20
RU2584519C2 true RU2584519C2 (en) 2016-05-20

Family

ID=44907886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013121675/12A RU2584519C2 (en) 2010-10-13 2011-10-12 Method and device for processing cellulose

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP2627818B1 (en)
JP (1) JP5911873B2 (en)
CN (1) CN103154361B (en)
BR (1) BR112013009075B1 (en)
ES (1) ES2860750T3 (en)
PT (1) PT2627818T (en)
RU (1) RU2584519C2 (en)
WO (1) WO2012049367A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9333468B2 (en) 2012-09-24 2016-05-10 Abengoa Bioenergy New Technologies, Llc Soak vessels and methods for impregnating biomass with liquid
RU2650066C2 (en) 2013-01-04 2018-04-06 Зульцер Мэнэджмент Аг Method and device for transferring process liquid, industrial facility and method of simplifying layout of such
SE1650410A1 (en) * 2016-03-30 2017-10-01 Valmet Oy Screen feed arrangement
CN113308923B (en) * 2021-05-28 2022-06-10 北京三联虹普新合纤技术服务股份有限公司 Pulp homogenizing and conditioning system for preparing Lyocell fibers
CN113388897B (en) * 2021-06-29 2022-06-10 北京三联虹普新合纤技术服务股份有限公司 High-capacity Lyocell cellulose stock solution and continuous preparation process thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1724767A1 (en) * 1988-09-12 1992-04-07 Центральный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Проектированию Оборудования Для Целлюлозно-Бумажной Промышленности Tower for bleaching cellulose
WO2005005716A1 (en) * 2003-07-09 2005-01-20 Sulzer Pumpen Ag Method and arrangement for treating pulp
DE102006008763B3 (en) * 2006-02-24 2007-12-06 Voith Patent Gmbh Reaction tower for bleaching of fiber materials, comprises cylindrical reaction container, dilution container, and a cylindrical homogenizing container, which has an inlet and outlet for the product to be bleached
WO2009037091A1 (en) * 2007-09-17 2009-03-26 Sulzer Pumpen Ag An apparatus for discharging pulp from a vessel, method of discharging pulp form a vessel and method of upgrading a pulp vessel
US7622018B2 (en) * 2003-02-12 2009-11-24 Sulzer Pumpen Ag Arrangement for and a method of treating pulp, and a method of modernizing a pulp tower

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4141865A1 (en) * 1991-12-18 1993-06-24 Rolf Kettler Paper machine mfg. appts. - is a vertical cylinder container with vertical stirring shaft moved forwards and back by a motor
FI98836C (en) 1994-06-09 1997-08-25 Ahlstroem Pumput Oy Consistency pulp tower
DE19826879B4 (en) * 1998-06-17 2005-06-02 Voith Paper Patent Gmbh Method and container for stacking high consistency paper pulp
FI20031045A0 (en) * 2003-07-09 2003-07-09 Sulzer Pumpen Ag Process and apparatus for treating pulp

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1724767A1 (en) * 1988-09-12 1992-04-07 Центральный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Проектированию Оборудования Для Целлюлозно-Бумажной Промышленности Tower for bleaching cellulose
US7622018B2 (en) * 2003-02-12 2009-11-24 Sulzer Pumpen Ag Arrangement for and a method of treating pulp, and a method of modernizing a pulp tower
WO2005005716A1 (en) * 2003-07-09 2005-01-20 Sulzer Pumpen Ag Method and arrangement for treating pulp
DE102006008763B3 (en) * 2006-02-24 2007-12-06 Voith Patent Gmbh Reaction tower for bleaching of fiber materials, comprises cylindrical reaction container, dilution container, and a cylindrical homogenizing container, which has an inlet and outlet for the product to be bleached
WO2009037091A1 (en) * 2007-09-17 2009-03-26 Sulzer Pumpen Ag An apparatus for discharging pulp from a vessel, method of discharging pulp form a vessel and method of upgrading a pulp vessel

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013121675A (en) 2014-11-20
ES2860750T3 (en) 2021-10-05
CN103154361A (en) 2013-06-12
WO2012049367A1 (en) 2012-04-19
BR112013009075B1 (en) 2021-01-26
BR112013009075A2 (en) 2016-07-19
JP5911873B2 (en) 2016-04-27
CN103154361B (en) 2015-09-09
PT2627818T (en) 2021-04-07
JP2013539825A (en) 2013-10-28
EP2627818B1 (en) 2021-01-06
EP2627818A1 (en) 2013-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2584519C2 (en) Method and device for processing cellulose
JP4791466B2 (en) Method and apparatus for supplying chemicals to a liquid stream
JP2003129391A (en) Improvement of in-line liquid drainer
CN1659333A (en) Multi-stage screening apparatus, screen basket and method for screening pulp suspensions
BR102013030001A2 (en) METHOD AND PROVISION FOR TRANSFER OF PROCESSING LIQUID, INDUSTRIAL INSTALLATION AND SIMPLIFICATION LAYOUT METHOD
SE526292C2 (en) Method and apparatus for diluting dewatered cellulose pulp
EP0323749A2 (en) Method and means for facilitating the discharge of a drop leg or the like and treating pulp in said space
EP2193233B1 (en) An apparatus for discharging pulp from a vessel, method of discharging pulp form a vessel and method of upgrading a pulp vessel
JP2012239977A (en) Aeration agitator
EP1592838B1 (en) An arrangement for and a method of treating pulp, and a method of modernizing a pulp tower
EP0912796B1 (en) Method and apparatus for filling a pulp tower
US5711600A (en) High consistency pulp tower with a parting member and the introduction of dilution liquid
JP2003183992A (en) System and method for improving flow of solid material in vessel and discharge of the same from the vessel
WO2014184443A1 (en) A system and method to regulate consistency in a blow or pulp tank
JP2013013861A (en) Stirring device
EP0167060A1 (en) A process for dispersing one fluid in another
FI119554B (en) Diffuser of flotation cell injector
WO2016087717A1 (en) Discharge of material from a batch digester
FI122950B (en) Pulp tank and pulp unloading procedure