SE509089C2 - Förfarande vid framställning av skivor från lignocellulosahaltigt material - Google Patents

Description

509 089 2 men från ett pressutsug. Detta faktum innebär att man inte utan vidare kan använda avluften från torken som förbränningsluft på samma sätt som avluften från pressen. Vid stränga miljökrav kan man därför bli tvingad att applicera dyr och komplicerad reningsteknologi, exempelvis i fom av gasskrubber, vått elektro- filter (WESP) eller regenerativ termisk oxidering (RTO), beroende på aktuella myndighetskrav. Dessa tekniker är dyra både i investe- ringskostnader och driftskostnader.

Föreliggande uppfinning innebär en lösning av ovanstående problem. Enligt uppfinningen är det således möjligt att minimera den totala avluftsvolymen från varmpress och fibertork till en nivå där denna förorenade luft till 100% kan användas som förbrän- ningsluft i värmeenergianläggningen. Därigenom kan de flyktiga, organiska föroreningarna och trädammet i torkavluften förbrännas i energianläggningens ugn under bildande av koldioxid, vattenånga och en mindre kvantitet aska. Askan kan avskiljas i ett elektro- filter innan rökgaserna emitteras till atmosfären.

Uppfinningens kännetecken framgår av patentkraven.

I det följande skall uppfinningen beskrivas närmare under hänvisning till figurerna som visar en utföringsform av uppfinningen.

Fig 1 visar schematiskt en anläggning för framställning av fiberboard enligt torr metod; Fig 2 visar ett flödesschema för luft och rökgaser i en anläggning för framställning av skivor enligt uppfinningen.

Den i fig 1 visade anläggningen innefattar en defibre- ringsapparat 1 för defibrering av fibermaterialet. Därifrån förs det fibermaterialet genom en blåsledning 2 till ett första tork- steg 3, exempelvis i form av en rörtork. Torkningen av fibermate- rialet sker där under samtidig transport medelst varm torkluft som tillförs genom en ledning 4. Efter torksteget 3 avskiljs torkluf- 509 089 3 ten i en första cyklon 5 medan fibermaterialet genom en ledning 6 förs till en blandare 7 för inblandning av värmehärdande lim, exempelvis ureaharts eller fenolharts. Limmet tillförs genom ett inlopp 8. Alternativt kan limmet inblandas i blàsledningen före torkstegen.

Från blandaren 7 införs det belimmade materialet i ett andra torksteg 9 som kan utgöras av en rörtork. Torkningen sker under transport av materialet medelst varm torkluft som tillförs genom en ledning 10. Från torksteget 9 överförs materialet och torkluften till en andra cyklon 11 där gasen avskiljs och materia- let förs till en efterföljande formstation 12. I formstationen formas fibermaterialet till en matta som därefter förs till en varmpress 13 för pressning till fiberboard.

Fig 2 visar schematiskt flödet av torkluft respektive avluft till och frän de båda torkstegen 3, 9 via de båda cykloner- na 5, 11 samt rökgasflödet från en förbränningsugn 14 i värmeener- gianläggningen.

Den för torkningen erforderliga luften tillföres i form av friskluft 15 från atmosfären och pressluft 16 från varmpressens 13 utsug. Dessa båda luftströmmar sammanförs och får passera genom en första värmeväxlare 17 för uppvärmning. Huvuddelen av denna uppvärmda luft förs via en ledning 10 till det andra torksteget 9 medan den resterande delen via en ledning 19 förs till det första torksteget 3. Till det första torksteget 3 förs även via en ledning 20 den i den andra cyklonen 11 avskiljda avluften från det andra torksteget samt via en ledning 21 recirkulerad förvärmd avluft från det första torksteget. Förvärmningen av denna recirku- lerade avluft sker i en andra vårmeväxlare 22.

Den frán det första torksteget 3 avskiljda avluften tas ut genom en ledning 18. En del av denna avluft förs efter förvärm- ningen i värmeväxlaren 22 via en ledning 23 som primärluft till ugnen 14. Ytterligare en annan del av avluften från det första 509 089 4 torksteget 3 förs direkt från cyklonen 5 till ugnen 14 som sekun- därluft via ledningar 24, 25.

Förbränningsugnen 14 är utformad med ett inlopp 26 för bränsle. Bränslet kan utgöras av biobränsle i form av bark, vedspill, etc, som genereras vid framställningen av skivorna.

Slipdamm tillförs lämpligen genom ett separat inlopp 27 via en dammbrännare 28. Det är även möjligt att använda olja eller gas som tillsatsbränsle. För förbränningen erforderlig luft tillföres som ovan angivits via ledningarna 23,24 och 25.

Rökgaserna avleds genom en ledning 29 som passerar genom de båda värmeväxlarna 17, 22. Via en grenledning 30 från ledningen 29 får rökgaserna passera en värmeväxlare 31 för andra uppvärm- ningsändamål, exempelvis ànggenerering till defibreringsapparaten 1 och uppvärmning av olja till varmpressen 13.

Värmetillförseln till torkstegen sker således medelst friskluft och pressluft som värms upp av rökgas i värmeväxlare.

Eftersom rökgaser alltid har högre fukthalt än friskluft och även pressluften är förhållandevis torr så minskas introduktionen av fukt i torkningen varigenom avluftsmängden kan reduceras.

Genom att torkningen av fibermaterialet genomförs i en tvästegs fibertork med âterföring av den torra avluften från det andra torksteget till inloppet i det första steget så kan den totala avluftsvolymen minskas med ca 35%.

Såväl primärluft som sekundärluft till ugnen utgöres av enbart avluft från torkningen. Förbränningstemperaturen i ugnen väljs så att huvuddelen av de flyktiga, organiska ämnena för- bränns, normalt ca 850°C. De genererade rökgaserna kyls i samband med värmeväxlingen i värmeväxlarna 17, 22, 31 för att därigenom täcka anläggningens värmebehov. Rökgaserna emitteras slutligen till atmosfären efter stoftrening i ett elektrofilter 32.

Rökgaserna enligt föreliggande system håller en tempera- tur pà ca 300° vilket kan jämföras med 75°C i ett system utan 509 089 5 luftrening där rökgaserna används för direkt uppvärmning. Detta innebär att den termiska verkningsgraden reduceras till ca 70% från ca 90%. Mellanskillnaden är vad luftreningen kostar i extra värmebehov. En termisk verkningsgrad på 70% är dock jämförbar med vad som uppnås i ett konventionellt system med indirekt uppvärmd fibertork.

Med systemet enligt uppfinningen kan hela värmebehovet täckas med olika typer av biobränslen. Som jämförelse kan sägas att den ovan nämnda RTO-tekniken kräver högvärdiga bränslen såsom gas eller lågsvavlig olja.

En annan fördel är att om avdunstningskapaciteten i torken reduceras så ökas recirkulationsgraden i det första tork- steget. Detta innebär att den termiska verkningsgraden för hela anläggningen kan hållas uppe även vid dellast.

Nedanstående tabell visar förväntade emissioner till atmosfären för några olika alternativa värmeenergianläggningar. 1) Konventionell anläggning med rökgasvärmd enstegstork; 2) Anläggning med rökgasuppvärmd tvåstegstork med recirkulation av avluft; 3) Samma som 2) med gasskrubber; 4) Samma som 2) med vått elektrofilter (WESP); 5) Samma som 2) med regenerativ termisk oxidering (RTO); 6) Anläggning enligt uppfinningen.

Tabell Gasflöde Partiklar Formaldehyd Övrig VOC Nma/dag mg/Nma kg/dag mg/Nma kgldag mg C/Nma kgldag 1 346000 50 380 15 115 100 760 2 220000 45 220 23 110 150 720 3 220000 15 75 7 35 100 480 4 220 000 10 50 10 50 50 240 5 220000 10 50 2 10 5 25 5 110000 50 120 5 12 20 50 509 089 6 Sifferuppgifterna är baserade pá en fiberkapacitet av 21 ton per timme med torr, obelimmad fiber motsvarande en produtionskapacitet av 650 m3 15 mm MDF per dag. Med avseende på reduktion av organiska gaser i avluften uppnås således enligt uppfinningen i huvudsak samma reningsgrad som med en regenerativ termisk oxidering till avsevärt lägre investerings- och driftskostnader.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till den visade utföringsformen utan kan varieras inom ramen för uppfin- ningstanken sådan den anges i patentkraven.

Claims (4)

509 089 7 Patentkrav

1. Förfarande vid framställning av skivor frän ligno- cellulosahaltigt material, innefattande finfördelning av mate- rialet, belimning, torkning i två steg samt formning till en matta och varmpressning av denna till en färdig skiva, varvid avluft från torkning och pressning används i en värmeenergi- anläggning, k ä n n e t e c k n a t a v att avluften (16) fràn pressningen tillsammans med friskluft (15) uppvärms och används som torkluft i de båda torkstegen (3, 9), att avluften (20) från det andra torksteget (9) införes som torkluft i det första torksteget (3) samt att avluften (18) från det första torksteget dels àteruppvärms och äteranvänds som torkluft (19) i det första torksteget (3) och dels används som förbrännings- luft (23,24 25) i värmeenergianläggningens ugn (14).

2. Förfarande enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t a v att de från värmeenergianläggningens ugn (14) utgående rökgaserna används för uppvärmning av torkluften till de båda torkstegen (3, 9) genom värmeväxling.

3. Förfarande enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t a v att en del (23) av den återupp- värmda avluften frán det första torksteget (3) används som primärluft i ugnen (14).

4. Förfarande enligt nágort av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t a v att en del (24, 25) av den från det första torksteget (3) avskiljda avluften (18) direkt an- vänds som sekundärluft i ugnen (14).