SE452953B - Forfarande och anordning for behandling av fran en tredbarkningsanordning resulterande bark - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 452 953 Då dessa har i ständig industriell drift visat sig vara oekonomiska, har man de senaste tiderna försökt utveckla speciella förbränningsanläggníngar i vilka det skulle vara möjligt att bränna vått slam och avfall. Detta är emellertid ett dåligt sätt från energi- ekonomisk synvinkel, ty energin av de i våta slam innehâllna fibrerna och annat brännbart material går åt till avdunstning av det i slammet ingående vattnet.

Ofta kan det vara tvivelaktigt huruvida man får nytto- energi ens för återbetalning av förbränningsanläggningens driftkostnader och underhåll.

Syftet med föreliggande uppfinning är att utveckla ett förfarande och en anordning för separering av fasta ämnen såsom fibrer, barkpartiklar eller slam från vatten på ett enkelt och driftsäkert sätt så, att de återvunna fasta ämnena kan utnyttjas, t.ex. avvattnas och genom förbränning förvandlas till värmeenergi eller såsom avvattnade användas som industrins råmaterial.

För uppfyllande av detta syfte anvisar uppfin- ningen närmast de särdrag som framgàr av efterföljande krav 1 och 8, vilkas ingresser utgår från teknikens ståndpunkt sådan den redovisas i t ex CA 875 109.

Uppfinningen kommer att beskrivas i följande beskrivning och i principritningen utan att på något sätt binda uppfinningen vid de schematiska exempel- fallen angivna i denna beskrivning eller i de bifogade figurerna.

Figur 1 föreställer barkningsanläggningen vid en träförädlingsfabrik schematiskt för bark- och slam- behandlingens vidkommande.

Figur 2 visar ett annat sätt för rengöring av cirkulationsvattnet.

Figur 3 visar ett sättifii utnyttja bark- filtreringsförfarandet. 10 15 20 25 30 35 . 452 953 _ Figur 4 anger vattenmängderna i de olika strömningskretsarna och de däri innehållna mängderna av fasta ämnen.

I samband med nedanstående tillämpningsexempel har det antagits, att till barkens avvattning används en BARK MASTER avvattningstrumma, emedan avvattnings- värdena för barken har fåtts som mätningsresultat av med denna trumma avvattnad bark.

Del 1, fig. 1, är barkningstrumman, från vars nedre del det faller vatten, bark, fiber och barkgrums på en skraptransportör 2. Denna är försedd med en botten av ihålig plåt, så att en stor del av vattnet som kommer från barkningstrumman rinner ned genom hålen och barken avvattnas på transportören till en torrsubstanshalt TS = 10 - 15 %. in i röret 3.

Från under transportören rinner vattnet Temperaturen av detta så kallade "cirku- lationsvatten“ är ca 30 - 40°C. Vattnet innehåller en stor mängd av bark- och träfiber samt små barkpartiklar.

Skraptransportören 2 låter den våta barken falla in i en rivare 4. Den rivna barken faller från rivaren på en transportör S med ihålig botten, t.ex. virabotten, vars hastighet är enbart 1/5 - 1/10 av skraptransportörens hastighet men vars bredd är densamma.

Av denna anledning bildas på viratransportören 5 ett jämnt tjockt skikt 28 av bark som rör sig hela tiden.

Nedanför viratransportörens 5 övre vira finns det en sned skiva 16, som styr det genom viran filtrerade vattnet åt sidan in i utrymmena 6 och 30 så att det genom den övre viran filtrerade vattnet inte löper genom underviran.

I stället för en transportör med virabotten kan man också använda en skraptransportör med perfo- rerad botten där skraporna är placerade mycket tätt intill varandra så att hela ytan täcks av det transpor- terade materialet, t.ex. barken.

Det är just detta barkskikt 28 som i förfaran- det enligt denna uppfinning används till rengöring av 10 15 20 25 30 35 452 953 vattnet.

Det nämndes redan ovan, att barkningsanlägg- ningens cirkulationsvatten av ca 30 - 40°C rinner ned genom hålen i skraptransportören 2 och, tillsammans med vattnet som rinner från början av transportören S med virabotten in i utrymmet 6, rinner genom rör in i mitten av en vertikal klarbehâllare 7 från dess övre del.

Den vertikala klarbehâllaren 7 är en stor innanför barkningsanläggningsbyggnaden belägen behållare eller, om den placeras utomhus, en beållare som dessutom är värmeisolerad, vars dimensioner är ø ca 8 m, höjd 8 - 10 m. nödiga mängden av cirkulationsvatten och av den tillåtna Klarbehâllarens storlek bestämmes av den vattenmängd som får släppas ut i vattendrag.

Den vertikala klarbehållaren 7 består av en vertikalt stående cylinderram 8, vars övre del uppvisar utanför ramen en ringformig samlingsbehållare 9 för rent vatten. Innanför den vertikala klarbehâllaren finns en vertikal cylinder 10, och i övre delen utanför denna cylinder finns det en ringformig samlingsbehållare 11 för lätta stycken. Den vertikala klarbehâllarens 7 botten är konisk till formen, och mitt i bottnen finns det en öppning 12.

När vattnet 13 rinner från röret 3 in i röret 10 mitt i den vertikala klarbehållaren, stiger bark- och trästycken lättare än vatten till ytan och samlas i samlingsbehållaren 11, från vilken de hamnar med vattnet i pumpens 14 sugrör 15. De i den vertikala klarbehållarens koniska nedre del samlade barkpartiklarna tyngre än vatten samt sanden hamnar genom öppningen 12 in i samma sugrör 15, och pumpen 14 pumpar detta slam som innehåller 2 - 6 % fasta ämnen genom munstycket 16' till barken före rivaren 4.

Det i den vertikala klarbehållaren rengjorda cirkulationsvattnet för trumman och duschvattnet 17 för veden tas från samlingsbehâllaren 9 och bringas med pumpen 18 under tryck, så att tillräckligt starka 10 15 20 25 30 35 452 953 tvättstrâlar 19 och 20 uppstår.

Den från tvättstrålarna 20 med vattnet kommande sanden och barken hamnar i en sandseparator 21, och däri- från löper vattnet i röret 3 och sanden lyftes i hög 22.

Ifall vattnet stiger alltför högt i den ver- tikala klarbehållaren, rinner det genom röret 23 till pumpen 24, som trycker det överflödiga vattnet och de därpå flytande partiklarna lättare än vatten genom röret 25 in i barken före rivaren.

Det kommer varmt vatten till barkningstrumman t.ex. från pappersfabriken genom röret 26 direkt in i trumman. Rent och varmt vatten kommer också till tvätt- strålarna 27 för viran. ' 5 När barken kommer från rivaren 4 till den sakta löpande viran 5, bildas det på viran ettca 25 - 35 cm tjoddzmycket vått barkskikt 28.

I virans början rinner vattnet genom vira- transportörens övre vira in i utrymmet 6 och därifrån vidare till den vertikala klarbehâllaren 7. Viratrans- portörens slutände är försedd med en presskedja 29, som pressar barkskiktet nedåt mot viran, så att det filtreras rätt rent vatten från barkskiktet in i utrymmet 30, från vilket vattnet 31 strömmar till en Här bildas det enbart litet slam. Även detta slam pumpas av pumpen 38 genom röret 39 till utomhus belägen klarbassäng 32. barken före rivaren. Från klarbassängen 32 rinner det rena vattnet vidare till vattendraget 33. I vatten- draget finns det några luftningsstrålar 34.

Barkskiktet 28 faller från virans 5 övre ände in i med Multi-Press-förfarandet fungerande BARK MASTER barkavvattningspress 35, och transportören 36 transpor- Det från barken separerade "barkvattnet" rinner genom röret 37 till den vertikala klarbehållaren 7.

Det varma vattnet 26 och tvättstrålarna 27 terar den avvattnade barken till förbränning. hämtar nytt vatten till systemet. Systemet regleras så, att mängden av det avrinnande vattnet 31 är lika stor 10 15 20 25 30 35 452 955 som den genom strålarna 26 och 27 tillkommande vatten- mängden. Sålunda cirkulerar det varma cirkulations- vattnet alltid enbart i den varma barkningsanläggningen och det uppstår inte värmeförluster, vilket är fallet vid sådana barkningsanläggningar, där barkningsanlägg- ningens cirkulationsvatten pumpas till utomhus stående stora klarbehâllare och därifrån tillbaka in i barknings- anläggningen.

Om det i barkningsanläggningens närhet finns en pappersfabrik eller cellulosafabrik, från vilka det kommer avfallsvatten vilka är svåra att rengöra eller luktar illa, är det förmånligt att filtrera dessa vatten genom ett barkskikt. I synnerhet tallbarken är-känd som Vattnet som skall filt- reras tillförs genom röret 57 och fördelas såsom jämna ett bra filtreringsmaterial. strömningar ovanpå barkskiktet.

Vattnet blir rent när det rinner genom bark- skiktet, och de i vattnet förekommande fibrerna stannar i barken, och även den största delen av de i vattnet ingående illa luktande ämnena absorberas i barken och hamnar därmed till förbränning.

Figur 2 visar ett annat sätt för preliminär Enligt fig. 1 leddes cirkulationsvattnet genom en vertikal klarbehållare 7.

Fig. 2 visar användningen av en bågsil 40 för prelimi- rengöring av cirkulationsvatten. när rengöring av cirkulationsvattnet. Det från nedanför trumman 1 genom transportören 2 rinnande vattnet 13 leds in i utjämningsbehâllaren 41 för bâgsilen, från vilken det stiger över silarnas 42 övre ändar och genom silarna in i pumpen 18 och bringas under tryck för ytterligare tvättcirkulation.

Det från cirkulationsvattnet separerade grumset 43 stannar på silarna, faller~in i skruvtrans- portören 44 och transporteras av transportören 45 till barken före rivaren 4.

Spaltmellanrummet i silarna 42 är 0,4 - 0,5 mm. Därvid blir barkpartiklarna vars partikelstorlek 10 15 20 25 30 35 452 953 är större än 0,3 - 0,4 mm separerade från vattnet och hamnar bland barken.

Hâlstorleken i transportören 2 kan vara 6 - 8 mm. De stora hålen hålls bra öppna, och de därigenom kommande 5 - 8 - 10 mm långa barkpartiklarna håller spaltsilarna öppna när de går ned på spalterna med vattnet.

Figur 3 framställer utnyttjandet av den under årens lopp i vattendrag 50 vid träförädlingsfabrikerna samlade fibern 51 med barkfílbferingsmetoden.

Viratransportören 5 är på sätt och vis tudelad. barkningsanläggningen cirkulerande vattnet av 30 - 40°C.

I transportörens början filtreras det i Valsarna 52 och 52' pressar barkskiktet så att mycket varmt vatten inte kommer till den "kalla" sidan, dit mudderpumpen 53 pumpar slam 51 genom en fördelare 54 jämnt ovanpå barkskiktet 28.

Det av detta sjövatten in i utrymmet 30 rinnande kalla vattnet 55 rinner direkt tillbaka in i vattendraget. Barken och den däri förblivande kalla fibern faller från transportörens 5 övre ände in i en med Multi-Press-metoden fungerande BARK MASTER bark- press 35, den avvattnade barken med fibrerna hamnar till förbränning på transportören 36, och det ur barken avlägsnade vattnet rinner direkt till vattendraget genom röret 56.

Under filtreringen har det hamnat slam bland barken 28, varigenom barkens torrsubstanshalt före barkpressen är bara 10 - 12 %.

Därför måste barken avvattnas med en med Multi-Press-metoden fungerande och barken mellan press- ningarna blandande BARK MASTER presstrumma, varvid man uppnår en torrsubstanshalt högre än 40 %.

Torrsubstanshalten beror förstås på hur mycket slam som blandas ihop med barken.

Ifall metoden enligt fig. för avvattning av i trumma barkad granbark och av ur 1 används enbart 10 15 20 25 30 35 452 953 barkvattnet separerat barkgrums, får man genom en med Multi-Press-metoden fungerande BARK MASTER barkpress för avvattnad bark och grums en torrsubstanshalt TS högre än 42 %.

För at utreda resultaten av barkfiltrering granskas vattenbehandlingen vid barkningsanläggningen av en exempelfabrik, fig. 4: Fabriken barkar ved i halvvât trumma 4oo.ooo m3 50 m3 Vattnet 13 som kommer ut ur barknings- fast mått per år fast mått per timme. anläggningen innehåller: fasta ämnen 1,8 g/l vatten 3500 m3/24 h = 145 m3/h 'fasta ämnen ezoo kg/24 h = zeo kg/h.

Denna mängd av vatten och fastämnen hamnar nu i en utomhus liggande bassäng, som skall årligen muddras ut och från vilken det rinner i vattendrag fasta ämnen 0,3 g/l, d.v.s. det rinner in i vattendrag 1ooo kg/24 n = 43 kg/h. 3 Den använda vattermänqden är 2,9 m3 per barkad m fast mått av ved.

I) Vid barkfiltrering rinner samma mängd av vatten ut ur barkningsanläggningen: vatten 3500 m3/24 h men fasta ämnen 0,2 g/l och mängden av fasta ämnen som rinner från klar- bassängen 32 in i vattendrag är bara 0,06 g/l eller 200 kg/24 h.

II) Det finns emellertid barkningsanlâggningar som med granbark använder vatten bara 1,45 m3 per barkad m3 Enligt detta skulle vattenmängden vara 70 m3/h = 11oo m3/24 n. fast mått av ved. 10 15 20 452 953 jiltreringen med ett barkskikt ger med mindre vattenmängd ett bättre resultat, men även om man utför beräkningen med ett fastämnesvärde om 0,2 g/1, rinner det till den utomhus liggande klarbassängen 32 fasta ämnen 0,2 x 1700 = 340 kg/24 h och till vattendraget fasta ämnen 70 kg/24 h.

Detta skulle utgöra enbart 1/15 av den mängd av fasta ämnen som nuförtiden hamnar i vattendragen.

Man bör speciellt lägga märke till att det uppfinningsenliga förfarandet är enkelt och driftsäkert och attvid avvattningen av barkgrums inte alls behövs några som helst centrifugalseparatorer, sugfilter, dubbelvirapressar eller slampressar, utan grumset hamnar med barken till förbränning.

Dessutom åstadkommas det ovan beskrivna goda reningsresultat, som är av stort värde för vattenskyddet, i fråga om barkvattnet.

Claims (13)

452_ 953 10 Patentkrav

1. Förfarande för behandling av från en trädbarknings- anordning resulterande bark, vid vilket förfarande barken nyttjas såsom filter på en transportör, k ä n n e t e c k- n a t därav, att förfarandet omfattar transport av barken på tvâ olika transportörer (2, 5), nämligen en första trans- portör (2), på vilken den från trädbarkningsanordningen (1) emanerande barken avvattnas och vidaretransporteras till en rivare (4), medelst vilken barken finfördelas, och en andra transportör (5), till vilken den finfördelade barken överförs frán rivaren (4) och på vilken byggs upp ett för filtreringsändamál ägnat barkskikt (28), vilket används såsom ett ständigt sig förnyande filter för filt- rering av fasta ämnen från vatten.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att det frán barken på den första transportören (2) av- rinnande vattnet uppsamlas och transporteras till en sepa- reringsanordning (7, 40) som separerar fasta ämnen från vattnet, och att de separerade fasta ämnena t ex i form av ett slam, tillförs till barken.

3. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att de separerade fasta ämnena tillförs till barken innan denna når rivaren (4).

4. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att de separerade fasta ämnena med relativt lite åtföljande vatten pàförs på barkskiktet på den andra transportören.

5. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att det på den andra transportören (5) transporterade bark- skiktet (28) sammanpressas.

6. Förfarande enligt åtminstone ett av kraven I-5, k ä n n e t e c k n a t därav, att barken medelst den andra transportören (5) transporteras till en avvattnings- press (35) för att därefter företrädesvis utnyttjas såsom bränsle. 452 953 11

7. Förfarande enligt åtminstone ett av kraven 1-6, k ä n n e t e c k n a t därav, att den första transportören (2) drivs med en högre hastighet än den andra transportören (5).

8. Anordning för behandling av fràn en trädbarkningsanord- ning (1) resulterande bark, vid vilken anordning barken nyttjas såsom filter på en transportör, k ä n n e - t e c k n a d därav, att anordningen omfattar två olika transportörer (2, 5), nämligen en första transportör (2) som avvattnar och vidaretransporterar barken till en rivare (4), som finfördelar barken, och en andra transportör (5), till vilken den finfördelade barken är överförbar från rivaren (4) för att på denna transportör (5) bygga upp ett för filtreringsändamàl ägnat barkskikt (28), som avses bli använt såsom ett ständigt sig förnyande filter för filtrering av fasta ämnen från vatten.

9. Anordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d därav, att anordningen innefattar organ (3) för att uppsamla och transportera det från barken på den första transportören (2) avrinnande vattnet till en separeringsanordning (7, 40), som separerar de fasta ämnena från vattnet, och organ (14, 15, 44, 45) för att tillföra de separerade fasta ämnena till barken.

10. Anordning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d därav, att sagda organ (14, 15, 44, 45) för att tillföra de sepa- rerade fasta ämnena till barken är anordnade att effek- tuera sådan tillförsel innan barken når rivaren (4).

11. Anordning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d därav, att sagda organ (14, 15, 44, 45) för att tillföra de separe- rade fasta ämnena till barken är anordnade att effektuera sådan tillförsel ovanpå barken pà den andra transportören.

12. Anordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d därav, att anordningen innefattar organ (29, 52, 52') för att sammanpressa det på den andra transportören (5) transpor- terade barkskiktet (28). 4s2_9ss 12

13. Anordning enligt åtminstone ett av kraven 8-12, k ä n n e t e c k n a d därav, att anordningen innefattar organ för att driva den första transportören (2) med en högre hastighet än den andra transportören (5). :i