SE507847C2 - Förfarande och anordning för behandling av bakvatten - Google Patents

Description

507 847 10 15 20 25 30 35 2 visat sig vara ett arrangemang, där av långfibrig s.k. hjälpmassa först bildas ett tunt skikt på viraytan, genom vilket den egentliga filtreringen av bakvattnet sedan sker.

Vanligtvis tillsätts hjälpmassa i bakvattnet, varvid ett tunt filtrerande skikt av hjälpmassa bildas på viraytan Under de första sekunderna av filtreringen avgår största delen av vilket filtrat redan i filtreringens begynnelseskede. allra det fina fibermaterialet med filtratet, till filtrets ett för effektiv filtrering tillräcklig skikt av Ifall ett dylikt skikt inte skulle alla nollfibrer som man strävar vanligtvis återförs inmatningsända tills dess hjälpmassa har hunnit bildas. alls skulle bildas, efter att återvinna gå igenom viraytan till filtratvattnet.

För att undvika detta matas vanligen så mycket hjälpmassa att förhållandet mellan dettas och bakvattnets material är mellan (0.5 -) l - 1.5 (- 2). fasta Självfallet är, att ju långfibrigare hjälpmassan är och desto bättre kan skall återvinnas, ju. mindre finmaterial den innehåller, den hålla tillbaka nollfibrerna som dvs. förhindra att de hamnar i filtratvattnet. De bästa hjälpmassorna är sålunda långfibriga kemiska massor, vilka har en liten halt av korta fibrer och finmaterial. En god retentionsförmåga är dock inte det enda kriteriet som bör ställas på hjälpmassan, utan även det har en stor betydelse hur tjockt fibernätverket som bildas är och hurudana urvattningsegenskaper det har. Ifall hjälpmassan är optimal och fibernätverket således är av rätt typ, fastnar bakvatt- nets finmaterial vid det överallt i fibermattan som bildats varvid fibernätverket hålls hålls bättre och längre öppna och filteranordningens kapacitet och inte enbart på dess yta, öppet och strömningskanalerna genom fibermattan sålunda är högre. 10 15 20 25 30 35 507 847 3 I tidigare kända save-all processer har man kunnat inverka på återvinningsfiltrets funktion endast genom valet av hjälpmasssan.

Genom att enligt en fördelaktig utföringsform av uppfinnin- gen behandla hjälpmassan som matas till fiberåtervinnings- filtret med en fraktioneringsanordning innan hjälpmassan inblandas i bakvattnet så, att det kortfibriga finmate- rialet avlägsnas ur hjälpmassan, förbättras hjälpmassans kvalitet och därmed effektiveras fiberåtervinningsfiltrets funktion.

Inverkan av hjälpmassans fraktionering kommer klart till synes när det som hjälpmassa används mekaniska. massor, TMP, SGW eller PGW, som har en hög finmateríalhalt, mycket ofta över 30 % och i vissa fall till och med 50 %. Situatio- nen är densamma då returmassa användes son: hjälpmassa, vilket för övrigt i framtiden kommer att bli mera allmänt då användningen av returmassa ökar.

Genom arrangemanget enligt denna utföringsform uppnås bl.a. följande fördelar: - filtrets kapacitet ökar, varvid ett mindre filter förslår, - filtratet från fiberåtervinningsfíltret är renare, emedan hjälpmassans finmaterial inte belastar filtret, - långfibrig barrvedsmassa kan ersättas med mekaniska massor med ett högre utbyte eller med returfibrer, - de av eventuella förändringar i processen förorsakade variationerna t.ex. i fibrernas återvinningsgrad kan hållas under kontroll. Om t.ex. detta hjälpmassans kvalitet varierar, inverkar omedelbart på fiberåtervinningsfiltrets funktion, men genom att fraktionera hjälpmassan kan dess kvalitet hållas konstant, varigenom hela processen stabili- SGIâS. 507 847 10 15 20 25 30 35 4 Det är även ett faktum, att vid återvinning av fibrer varierar det till återvinningen matade bakvattnets halt av fast material beroende bl.a. av retentionen i pappers- maskinens viraparti. Vid framställning av papper av massa- komponenter som innehåller rikligt med finmaterial kan bakvattnets halt av fast material utgöra till och med 6000 -8000 mg/l, dvs. 0,6 - 0,8 %. Fiberåtervinningsfiltrets kapacitet och filtratets renhet är självfallet beroende av halt av Ju lägre bakvattnets halt av fast material det till fíberåtervinningen matade bakvattnets fast material. är, desto större flödesmängd kan fiberåtervinningsfiltret behandla och desto renare är filtratet.

Enligt en annan fördelaktig utföringsform av uppfinningen leds det till fiberåtervinningen kommande bakvattnet före inblandningen av hjälpmassan till en avskiljaranordning, som avskiljer fibermaterial ur bakvattnet före det egentli- ga nollfiberåtervinningsfiltret.

Genom att handla så uppnås bl.a. följande fördelar: - fílteråtervinningsfiltrets kapacitet ökar, varvid ett mindre filter förslår; -filtratets dvs filtratets halt av fast material minskar; renhet i återvinningsfiltret förbättras, - pappersmaskinens processvariationer, bl.a. den av variationer i retentionen förorsakade variationerna av bakvattnets halt av fast material stabiliseras och inverkar därför ej på fiberåtervinningsfiltrets funktion; - ett slags "mellanvatten", varifrån en del av fibrerna har avlägsnats och sonl möjligen kan bättre användas på något annat ställe; - förhållandet mellan hjälpmassans och bakvattnets fasta material kan ökas till ett i varje enskilt fall optimalt till fiberåter- vinningsfiltret matade blandningen av bakvatten och hjälp- värde utan att konsistensen hos den 10 15 20 25 30 35 'fraktionen skulle avsätta sig på dess ytan, 507 847 5 blir för fiberåter- vinningsfiltrets funktion (max. cza 1,0 - 1,2 %). massa hög med avseende på De för förfarandet och anordningen enligt uppfinningen karakteristiska kännetecknena framgår av bifogade patent- krav.

I det följande beskrivs förfarandet coh anordningen enligt uppfinningen närmare under hänvisning till bifogade ritnin- gar, där fig. 1 visar schematiskt en fiberåtervinningsprocess enligt en fördelaktig utföringsform av uppfinnningen, och fig. 2 visar schematiskt en fiberåtervinningsprocess enligt en annan fördelaktig utföringsform av uppfinningen.

I fig. 1 visas fördelaktig utföringsform av uppfinningen, en fiberåtervinningsprocess enligt en som åskådlig- gör behandlingen av det från en pappersmaskin kommande bakvattnet. Det är tidigare känt att till ett fiberåtervin- ningsfilter 10 mata en blandning av genom en stuts 12 längs en rörledning 14 kommande bakvatten, dvs. från en pappersmaskin vid formningen av' banan avlägsnat filtrat och längs en rörledningen 16 kommande hjälpmassa, vilkas inblandning i varandra_säkerställts genom en omrörare 18.

I teorin vore det även möjligt att mata hjälpmassa skilt för sig till filtret, låta ett filtrerande skikt uppstå på filterytan och först därefter leda bakvattnet till filtery- tan. Detta skulle emellertid resulterai.att hjälpmassaskik- tet skulle bli så tätt att den ur' bakvattnet avskilda varigenom på ytan av hjälpmassaskiktet ett så tätt och homogent skikt snabbt skulle uppsamlas att en urvattning genom ifrågavaran- de skikt ej mera skulle ske och filtrets kapacitet skulle bli mindre än vad den är i det fall att en blandning av hjälpmassa och bakvatten matas till filtret. Det återvunna fibermaterialet àterförs från filtret 10 längs en rörledning 507 847 10 15 20 25 30 35 6 20 till pappersmaskinens blandningstank 22. Det är karak- teristiskt för förfarandet enligt uppfinningen att hjälpmas- san tas från den rörledning 24, genom vilken de för frams- tällning använda massakomponenterna, såsom t.ex. SGW TMP, eller kemisk massa, matas till pappersmaskinens blandnings- av pappret (stone ground wood), returmassa, rejekt tank 22. Från rörledningen 24 matas hjälpmassan medelst en pump 26 till en fraktioneringsanordning 28 för hjälpmassa, där finmaterialet och de korta fibrerna avskiljs ur den inmatade fibersuspensionen, varvid endast den långfibriga fraktionen som fraktioneringsanordningen "rejekterar“ inmatas som hjälpmassa i bakvattnet. De nämnda massakom- ponenterna inmatas vanligtvis i röret 24 i just den beskriv- na ordningsföljden, dvs. så, att inmatningsstutsen för kemisk massa, som bäst lämpar sig som hjälpmassa, är belägen närmast hjälpmassans matarpump, för den som lämpar sig näst bäst utgör den därpå följande o.s.v.. Hjälpmassans matarpump 26 tar därvid från röret den mängd hjälpmassa som den behöver, varvid det självfallet kan gå så att den tar all kemisk massa i hjälpmassan och ytterligare en del eller om detta inte ingår i av rejektet, "receptet" för pappret som skall framställas, en del av returmassan. Det är ytterligare karakteristiskt för uppfinningen att hjälp-.- massan pumpas med pumpen 26 outspädd vid dess ursprung- till 28, som således måste vara kapabel att behandla relativt liga matningskonsistens fraktioneringsanordningen tjock massa, emedan massakomponenternas konsistens vanligt- vis är 3 % eller till och med något högre. Det är väsentligt att hjälpmassan behandlas outspädd, emedan den från bland- ningstanken avgående massans konsistens bör hålla sig vid 3 % inom ett relativt smalt område. Om utspädning skulle användas, skulle man för att hålla vattenbalansen konstant vara tvungen att antingen mata fraktioneringsanordningens till filtret, nytta av fraktioneringen inte skulle erhållas, eller anordna "accept"-fraktion varvid någon nämnvärd 10 15 20 25 30 35 507 847 7 filtrering av blandningsbehållaren 22. "accept"-fraktionen innan den matas till Fraktioneringsanordningen 28 kan bestå av en trycksil, en trycklös sil t.ex. en bågsil eller en virvelrenare. Som hjälpmassa används den s.k. rejektfraktionen från fraktio- neringsanordningen, dvs. när det gäller en sil, den fraktion som inte gått igenom silytan och i en virvelrenare det s.k. funktion kan dimensioneras eller den kan köras så, att det tunga rejektet. Fraktioneringsanordningen eller dess som hjälpmassa tas 50 - 80 % av det fasta materialet som matas till fraktioneringsanordningen 28 och återstoden återförs till blandningstanken 22.

I fig. 2 visas ett processchema för en annan fördelaktig utföringsform av uppfinningen, som i stort sätt överens- stämmer med fig. 1. men i vilket tillagts ett behandlings- steg för bakvattnet innan hjälpmassan inblandas i bakvatt- net. Bakvattnet matas från rörledningen 14 till en behand- lingsanordning 30, där det ur bakvattnet avskiljs en del av fibrerna i detta. Behandlingsanordningen kan utgöras av ett filter eller en trycksil. Anordningens funktion baserar sig på en trycklös sil, såsom den visade bågsilen, att den genom en snabb avskiljningsprocess avskiljer ur bakvattnet fasta partiklar av en större än en bestämd och på detta sätt konstanthåller bakvattnets kvalitet och till en del även halten av fast material.

Såsom figuren visar leds den grövre fraktionen som behand- storlek lingsanordningen 30 avskiljer längs en strömningskanalen 32 direkt in i det från save-all filtret avgående fibermate- rialet i rörledningen 20. Den finare fraktionen som avskiljs i behandlingsanordningen leds i sin tur längs rörledningen 14' via hjälpmassans inblandning 18 till fiberåtervinnings- filtret 10. 507 847 10 15 8 Såsom av ovanstående framgår, har ett nytt och de tidigare kända lösningarnas nackdelar eliminerande sätt att behandla s.k. ur pappers- och bakvatten utvecklats, varigenom fiberåtervinningen cellulosaindustrins cirkulationsvatten effektiveras och de för återvinning använda filtrens storlek minskar och därmed även investeringskostnaderna. Det är emellertid skäl att observera, att även om ovan endast två fördelaktiga utföringsformer av uppfinningen beskrivits, är avsikten inte att begränsa uppfinningen till att gälla endast dessa som exempel framförda utföringsformer, utan uppfinningens skyddsomfång bestäms av bifogade patent- krav. De är sålunda klart, att bl.a. ovan använda termerna fraktioneringsanordning och behan- de i beskrivningen dlingsanordning innefattar alla sådana anordningar med vilka ovan beskrivna funktioner kan åstadkommas.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 507 847 PATENTKRAV

1. Förfarande för behandling av bakvatten, i vilket förfa- rande ett från en fibersuspension i en cellulosa- eller avskilt filtrat innehållande fibermaterial matas tillsammans med s.k. papperstillverkningsprocess hjälpmassa till en fiberåtervinningsanordning, där från filtratet avskiljs användbart fibermaterial till ett huvudsakligen av hjälpmas- sa bildat fiberskikt, varefter nämnda avskilda fibermaterial återförs till processen, kânnetecknat därav, att innan hjälpmassan inblandas i bakvattnet fraktioneras hjälpmassan outspädd i finare fibermaterial och grövre fibermaterial, av vilka endast den grövre fraktionen inmatas som hjälpmassa i bakvattnet.

2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, fraktionen matas blandningstank (22). att den finare till pappersmaskinens

3. Förfarande enligt patentkravet 1, kânnetecknat därav, att innan hjälpmassan inblandas i bakvattnet avskiljs ur bakvattnet finare och grövre fibermaterial, av vilka det grövre àterförs till processen och det finare leds tillsam- mans med hjälpmassan till fiberåtervinningen.

4. Förfarande enligt patentkravet 3, kânnetecknat därav, att den grövre fraktionen återförs till pappersmaskinens blandningstank (22).

5. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att hjälpmassan fraktioneras vid en konsistens av minst 3 s; . i

6. Anordning för behandling av bakvatten, vilken anord- ning består av en fiberåtervinningsanordning (10), matar- och omröríngsanordningar (26, 18) för hjälpmassa samt 507 847 10 15 20 25 10 erforderliga rörledningar (14, 16, 20) skall behandlas, fiberåtervinningsanordningens för transport av âtervunnet (10) att i hjälpmassans matar- bakvattnet som hjälpmassa, fibermaterial och filtrat, ledning kânnetecknad därav, (16) (28), varmed en fin fiberfraktion avlägsnas ur hjälpmassan har anordnats en fraktioneringsanordning innan hjälpmassan inmatas i bakvattnet.

7. Anordning enligt patentkravet 6, att i (16) behandlingsanordning varmed en fin fiberfraktion kännetecknad. därav, hjälpmassans matarledning har anordnats en (30). avlägsnas ur bakvattnet innan hjälpmassan inmatas i bak- Vêtttnet .

8. Anordning enligt patentkravet 6 eller 7, kânnetecknad därav, att fraktionerings- eller behandlingsanordningen (28, 30) utgörs av en trycksil eller trycklös sil, t.ex. en bågsil.

9. Anordning enligt patentkravet 6, (23) kânnetecknad därav , att fraktioneringsanordningen utgörs av en 'virvel- renare.

10. Anordning enligt patentkravet 7, kânnetecknad därav, att behandlingsanordningen (30) utgörs av ett skiv-, trum- eller annat motsvarande filter.