SE531067C2 - Kontinuerlig kokare med vätskecirkulation - Google Patents

Description

30 531 067 produktionsökningen.

Det finns sålunda en övre produktionskapacitet för varje kokare med en konventionell bottenkonstruktion med avdragsparti 2 samt späd- ltvättvätsketillförsel.

Andra typer av silkonstruktioner för kontinuerliga kokare är kända, men dessa har implementerats av specietla skäl och löser helt andra problem.

I US 5.236.554 visas en silkonstruktion där man omväxlande önskar tillsätta ny kemikalieberikad kokvätska i en av fyra sektorer anordnade perifert i kokarväggen runt flispelaren, och dra bort kokvätska från en motstående sektor. Aktuell tillsättningssektor och avdragssektor av dessa 4 varieras över tiden så att man kan reducera radiella temperturgradienter och få en jämn kokning av flisen över hela flispelarens tvärsnitt. Tillsättningssektorerna kan vara utformade som väggpartier intill silytor, med dysor anordnade i dessa väggpartier.

Tekniken är mest lämplig högre upp i kokaren där man vill ha interncirkulationer samtjustering av alkaliprofilen, men har den nackdelen att endast 25% av silytan sett i kokarens omkretsled användes aktivt som avdragsil vid varje tidpunkt. Tekniken är inte lämpad för avdragspartier där man istället har mycket hög silbelastning (stor mängd avdragen kokvätska per silyta) runt hela kokaren, vilket är fallet för bottensilpartier i främst överlastade kokare.

Således visar US 5.236.554 något helt annat än att på konventionellt sätt tillsätta ny kemikalieberikad kokvätska via centralrör och endast dra av förbrukad kokvätska från silarna i kokarens vägg, vilken teknik medför att endast flisen i massapelarens mitt utsättes för färsk kokvätska och flisen i massapelaren utmed kokarens väggar endast utsättes för förbrukad kokvätska.

Tekniken med korsvis/växlande tillsättning/avdrag runt kokarens vägg är en teknik som ävenledes visas i SE 145.257(från 1952).

I US 6.123.808 redovisas en annan variant på tillsättning av. späd-/tvättvätska till kokarens botten. Här användes en i omkretsled löpande spridar-silyta som fördelare av den tillsatta späd-Itvättvätskan, vilken spridar-silyta sitter anordnad direkt under den nedersta avdragssilen. Syftet här är att få jämnare fördelning 20 25 30 531 0G? av späd-tvättvätskan runt kokarens hela periferi, på ett helt annat sätt än vad som kan åstadkommas med lokala späd-/tvättdysor. En viktig detalj i denna lösning är att den aktuella spridar-silytan skall sitta på en större diameter än den ovanförliggande avdragssilens silyta. Nackdelen med denna konstruktion är att injekteringstrycket för vätskan in i massapelaren från den via spridar- silytorna tillsatta späd-/tvättvätskan blir mycket lågt. Den tillsatta späd- ltvättvätskan kan ävenledes riskera att dras direkt till den ovanförliggande silen utan att i praktiken ha passerat någon större massa-/flisvolym i massapelaren.

Sflet med uppfinningen Det primära syftet med uppfinningen är att förbättra kylning, spädning samt tvätt i främst kokarens botten i kontinuerliga kokerier.

Ett annat syfte är att kunna öka produktionen i befintliga kokare utan att få problem med flispelargången i kokaren, när mängden späd-/tvättvätska som tillsättes kokarens botten ökar proportionellt mot produktionsökningen under väsentligen bibehållande av späd-/tvätteffekt konstant.

Ytterligare ett syfte är att reducera lyftkraften på flispelaren i bottentvätten, där det uppåtriktade flödet från det i botten tillsatta vätskan kan reduceras, genom att istället flera lager av uppåtriktade flöden etableras ovanpå varandra och icke utbildas i samma tvärsnittssektion i kokaren.

Kort beskrivning av upgfinningen Uppfinningen utmärkes närmare av patentkravet 1 's kännetecken och detta koncept samt föredragna utföringsforrner och varianter beskrives med hjälp av följande figurer.

Figurbeskrivning Figur 1; visar en konventionell konstruktion av bottensil med spädvätske- tillsättning i botten på en kontinuerlig kokare; Figur 2; visar en första utföringsform av uppfinningen, där en extra silrad anordnats direkt över den befintliga bottensilen; Figur 3; visar en förstorad vy av konstruktionen enligt figur 2; 20 25 30 53'l 05? 4 Figur 4; visar en vy sedd i snittet IV-IV i figur 3; Figur 5; visar en alternativ utföröringsform av uppfinningen, med två extra silrader anordnade direkt över den befintlíga bottensilen, där dessa extra silrader utgöres av runda så kallade manhålssilar.

Detalierad beskrivning av upgfinningen I figur 2 visas en första utföringsform av uppfinningen, där bottenkonstruktionen innefattar en anordning för tillsättning och avdrag av vätskor till ett kokarkärl som användes för kontinuerlig kokning av cellulosamassa. Vedflis inmatas kontinuerligt via ett inlopp i kokarkärlets topp (icke visat) och kokad cellulosamassa utmatas kontinuerligt via ett utlopp 10 i kokarkärlets botten. l kokaren är anordnat åtminstone ett silparti 2 i anslutning till kokarens botten med i silpartiet anordnade silytor 22c (eller liknande 22a,22b i figur 1) anordnad i omkretsled i kokarens vägg för avdrag av förbrukad kokvätska. Dysor 4V, 4H, 4Sc, för tillsättning av späd-/tvättvätska är anordnade under det nedersta silpartiet 2 och mellan det nedersta silpartiet 2 och det i kokarkärlets botten anordnade utloppet 10. Normalt sitter ett flertal vertikalt riktade dysor 4V i kokarkärlets kupade bottengavel jämnt fördelade i omkretsled. Dessa kan i en kokaren på 8 meters diameter i antal typiskt utgöra 10-30 dysor eller fler.

De vertikala dysorna 4V kompletteras med ett antal horisontellt riktade spädnings dysor 4H vilka utmynnar i kokarkärlets mantelvägg strax ovanför den kupade gaveln men under den nedersta silraden 2. Dessa kan i en kokaren på 8 meters diameter i antal utgöra 10-30 dysor.

I vissa kokare finns även tillsättning av späd-/tvättväska via den roterande bottenskrapan via dysor 4Sc anordnade på bottenskrapan. l figuren visas ett utlopp på varje arm men dessa utlopp kan finnas i ett flertal över bottenskrapans arm, från bottenskrapans centrum och ut till bottenskrapans yttre armände.

Utöver dessa spädnings dysor i kokarens botten så sitter även ett utlopp från ett centralrör i nivå med nedersta silraden 2, ofta strax ovanför denna silrad, men tillflödet från detta centralrör bidrager till spädningltvätt i kokarens botten. l figur 2 visas att silpartiet utgöres av sitytor 22c som sitter i ett schackrute- format mönster, så kallade ”staggered screens”, där dessa silytor i varje silrad 3a,3b har en blindplåt 22d mellan varje silyta, vilken blindplåt 22d har en 20 25 30 531 087 yta/storlek som väsentligen motsvarar de omgivande silytorna 2c. Normalt sitter typer underliggand/överliggande silrader har förskjutna silytor så att det "schackrute" dessa att silrader i silpartier med flera silrader, där formiga mönstret bildas. Denna konstruktion väljs ofta om man vill hålla kostnaden låg för silpartiet men ändå ha hög avdragskapacitet, då det visar sig att varje silyta 22c har kapacitet att dränera flispelaren även i de partier som nårligger blindplåtarna, dvs silytorna dränerar flispelaren i omkretsled väl in på halva den närliggande blindplåtens utsträckning i omkretsled. Uppfinningen kan dock givetvis även tillämpas på silpartier av den typ som visas i figur 1, där varje silrad utgöres av en omkretsled löpande kontinuerlig silyta. Alla silytor i denna beskrivning kan vara uppbyggda av så kallade stavsilar eller enklare slitsade plåtar.

Enligt uppfinningen så är åtminstone ett extra silparti 30 för avdrag av förbrukad kokvätska anordnat ovanför det nedersta silpartiet 2 på ett avstånd mellan det nedersta silpartiets 2 översta del och det extra silpartiets 30 nedersta del.

Dessutom är ett antal extra dysor 34 för tillsättning av späd-/tvättvätska anordnade fördelade runt kokarens omkrets mellan det nedersta silpartiets 2 översta del och det extra silpartiets 30 nedersta del, vilka extra dysor medelst pumpar förses med vätska 33 som tillsättes kontinuerligt in i massapelaren via dessa dysors 34 utlopp. " Avståndet mellan det nedersta silpartiets 2 översta del och det extra silpartiets 30 nedersta del är, i figur 2 ett avstånd 31 vilket motsvarar ett mindre blindplåtsparti där de extra dysorna 34 är anordnade, vilket avstånd är mindre än kokarens bottendiameter. Typiskt ligger detta avstånd i intervallet 0-8 meter.

Varianten med ett 0-avstånd innebär att dysorna sitter i övergången mellan det nedersta silpartiets 2 översta del och det extra silpartiets 30 nedersta del. l figur 3 samt 4 visas konstruktionen med de extra dysorna 34 samt avdragsutrymmen 30 mer i detalj. De extra dysoma 34 sitter anordnade så att deras mynningar har sina utlopp i kokarens väggparti 40 mellan det nedersta silpartiets översta del och det extra silpartiets nedersta del, Med anslutnings rören 37 förses varje extra dysa 34 med spåd-ltvättvätska från en gemensam fördelningskanal 38 som löper runt kokaren, och som förses i sin tur av späd- /tvättvätska med en pump schematiskt visat i figur 4.

Det nedersta silpartiets 2 silyta, det extra silpartiets 30 silyta samt mynningarna 20 25 30 531 057 6. till extra dysorna 34, är alla företrädesvis anordnade på väsentligen samma diameter i kokarkärlets vägg, vilket normalt blir fallet om man använder manhålssilar och dessa insättes i efterhand.

Annars kan extra silarna sättas in i en inre kokarvägg som utgör ett nedåt förlängt väggparti från ett ovanförliggande silparti, vilket medför att det nedersta silpartiets 2 silyta samt mynningarna till extra dysorna 34 båda är anordnade på väsentligen samma diameter i koka-rkärlets vägg men att det extra silpartiets 30 silyta sitter på en mindre diameter i detta nedåt förlängda väggparti.

De tillkommande extra dysorna 34 sitter jämt fördelade över kokarens omkrets och i sådant antal av avståndet mellan närliggande extra dysor i omkretsled understiger 3 meter, företrädesvis understiger 2 meter.

Dysorna kan lämpligen ha en mynning som ger en koncentrerad stråle in i massapelaren, men de kan även ha i omkretsled löpande ovala eller slitsforrnade mynningar. l en extrem variant där man eftersträvar större mängder med tillsatt vätska mellan det extra silpartiet och det nedre silpartiet kan tillsättningen av vätska ske genom en i omkretsled löpande och i allt väsentligt kontinuerligt löpande slits. För bästa penetrations effekt in i massapelaren är det fördelaktigt att slitsen eller dysornas mynningarna ges ett kontrollerat tryckfall för etablering av en hög injekteringshastighet av vätska in i massapelaren.

Det nedre silpartet 2 utgöres av minst en silrad, företrädesvis minst två silrader, som visas i figur 2, där varjeisilrad 3a,3b består av silplåtar eller stavsilar anordnade i omkretsled på kokaren. Till varje silrad 3a,3b är anordnad uppsamlingskanal 20 för de via silarna i denna silrad avdragna kokvätskan, där varje uppsamlingskanal har en minst en evakueringsanordning 21 för bortförande av den avdragna kokvätskan.

Det extra silpartiet 30 utgöres av minst en silrad 23 där varje silrad består av silplåtar eller stavsilar anordnade i omkretsled på kokaren och en till varje silrad anordnad uppsamlingskanal 39 för de via silarna i denna silrad avdragna kokvätskan, där varje uppsamlingskanal har en minst en evakueringsanordning 35,36 för bortförande av den avdragna kokvätskan. Även det extra silpartiet 23 kan bestå av åtminstone en silrad med flera silsektorer 23b där silsektorer sinsemellan har väggpartier i form av blindplåtar 23d utan silytor. I figur 5 visas en variant där silsektorerna ärrunda, så kallade 531 0G? manhåissilar, och anordnade i två rader 30a,30b.

Det extra silpartiet 23 kan även bestå av fyrkantiga siisektorerna av den typ som visas i figur 2 för silraderna 3a,3b, och anordnade såsom i ett schackruteformigt mönster runt kokarens omkrets (eng: ”staggered screens”).

Uppfinningen kan modifieras på ett flertai sätt inom ramen för patentkraven.

Exempelvis så kan fiera uppsättningar av extra silparti 30 och dysparti 31 sitta anordnade ovanför varandra, så att fiera titisättningspositioner av spädvätska sker på flera nivåer i botten på kokaren.

I den i figur 2 visade varianten kan även ett extra dysparti sitta anordnat ovanför den extra siiraden 30.

Claims (1)

20 25 30 531 OB? PATENTKRAV

1. Anordning för tillsättning och avdrag av vätskor till ett kokarkärl som användes för kontinuerlig kokning av cellulosamassa där vedflis inmatas kontinuerligt via ett inlopp i kokarkärlets topp och kokad cellulosamassa utmatas kontinuerligt via ett utlopp (10) i kokarkärlets botten, i vilken kokare är anordnat åtminstone ett silparti (2) i anslutning till kokarens botten med i silpartiet anordnade silytor (22a,22b,22c) anordnad i omkretsled i kokarens vägg för avdrag av förbrukad kokvätska och där dysor (4V,4H.4Sc) för tillsättning av späd-/tvättvätska är anordnade under det nedersta silpartiet och mellan det nedersta silpartiet (2) och det i kokarkärlets botten anordnade utloppet (10), k ä n n e t e c k n a t a v att åtminstone ett extra silparti (30, 30a, 30b) för avdrag av förbrukad kokvätska är anordnat ovanför det nedersta silpartiet på ett avstånd mellan det nedersta silpartiets (2) översta dei och det extra silpartiets (30, 30a, 30b) nedersta del, där ett antal tillsättningspositioner (34) för tillsättning av späd-/tvättvätska är anordnade fördelade runt kokarens omkrets mellan det nedersta silpartiets översta del och det extra silpartiets nedersta del, vilka tillsättningspositioner medelst pumpar förses med vätska som tillsättes kontinuerligt in i massapelaren via dessa tiilsättningspositioners utlopp. . Anordning enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a t a v tillsättningspositionerna utgöres av ett antal extra dysor (34) med sina mynningar riktade in mot massapelaren i kokaren och anordnade i omkretsled på kokaren. _ Anordning enligt krav 1 k ä n n e t ec k n a t a v tillsättningspositionerna utgöres av en kontinuerligt öppen slits löpande i omkretsled på kokaren. . Anordning enligt krav 2 eller 3 k ä n n e t e c k n a t a v att avståndet (partiet 31) mellan det nedersta silpartiets översta del och det extra silpartiets nedersta del är mindre än kokarens bottendiameter. . Anordning enligt krav 4 k ä n n e t e c k n a t a v att extra dysorna (34) 20 25 30 531 08? 91 sitter anordnade så att deras mynningar har sina utlopp i kokarens väggparti mellan det nedersta silpartiets (2) översta del och det extra silpartiets (30, 30a, 30b) nedersta del. . Anordning enligt krav 5 k ä n n e te c k n at a v att de nedersta silpartiets silyta (22a,22b,22c), det extra silpartiets silyta (23,23a,23b) samt mynningarna till extra dysorna (34), alla sitter anordnade på väsentligen samma diameter i kokarkärlets vägg. . Anordning enligt krav 5 k ä n n e t e c k n a t a v att de nedersta silpartiets silyta (22a,22b,22c) samt mynningarna till extra dysorna (34) båda sitter anordnade på väsentligen samma diameter i kokarkärlets inre vägg emedan det extra silpartiets silyta (23,23a,23b) sitter anordnat i ett inre väggparti på kokaren som ligger på en mindre diameter. . Anordning enligt krav 6 eller 7 k ä n h e t e c k n a t a v att extra dysorna (34) sitter jämt fördelade över kokarens omkrets och i sådant antal av avståndet mellan närliggande extra dysor i omkretsled understiger 3 meter, företrädesvis understiger 2 meter. . Anordning enligt krav 8 k ä n n e t e c k n a t a v att det nedre silpartet utgöres av minst en silrad, företrädesvis minst två silrader (3a,3b), där varje silrad består av silytor (22a,22b,22c) bildade av silplâtar eller stavsilar anordnade i omkretsled på kokaren och en till varje silrad anordnad uppsamlingskanal (20) för de via silama i denna silrad avdragna kokvätskan, där varje uppsamlingskanal har en minst en evakueringsanordning (21) för bortförande av den avdragna kokvätskan. 10.Anordning enligt krav 9 k ä n n e t e c k n a t a v att det extra silpartiet (30,30a,30b) utgöres av minst en silrad där varje silrad består av av silytor (22a,22b,22c) bildade av silplåtar eller stavsilar anordnade i omkretsled på kokaren och en till varje silrad anordnad uppsamlingskanal (39,39a,39b) för de via silarna i denna silrad avdragna kokvätskan, där varje 531 06? 101 uppsamlingskanal har en minst en evakueringsanordning (35,35a,35b,36,36a,36b) för bortförande av den avdragna kokvätskan. 11.Anordning enligt krav 10 k ä n n e t e c k n a t a v att det extra silpartiet (30,30a,30b) består av åtminstone en silrad med flera silsektorer (23a,23b) där silsektorer sinsemellan har väggpartier (23c,23d) utan silytor. 12.Anordning enligt krav 11 k ä n n e t e c k n a t a v att det silsektorerna i det extra silpartiet (30a,30b) är runda (23a,23b), så kallade manhålssilar. 13.Anordning enligt krav 12 k ä n n e t e c k n a t a v att det silsektorerna i det extra silpartiet (30) är fyrkantiga, och anordnade såsom i ett schackruteformigt mönster runt kokarens omkrets (eng: "staggered screens”).