SU1694747A1

SU1694747A1 - Device for producing wood-fibre pulp

Info

Publication number: SU1694747A1
Application number: SU894766871A
Authority: SU
Inventors: Зинаида Ивановна Гребенкина; Николай Алексеевич Жуков; Александр Степанович Русских; Валентин Андреевич Стрельский; Юрий Викторович Укконен
Original assignee: Кировский Политехнический Институт
Priority date: 1989-12-13
Filing date: 1989-12-13
Publication date: 1991-11-30

Abstract

Изобретение относитс к целлюлозно- бумажной промышленности, в частности к установкам дл получени древесно-волок- нистой массы, и позвол ет повысить эффективность и упростить конструкцию. В циклоне паровоздушна суспензи волокон раздел етс на пар и древесно-волокни- стую массу. Пар удал етс из циклона через патрубок 11/и обратный клапан 12, а древес- но-волокниста масса выводитс с помощью шнекового выгружател 16. Пар, сбрасываемый из циклона, после прохождени обратного клапана попадает в тепловой насос 15, а затем по трубопроводу - в штуцер 4 пропарочной камеры. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.The invention relates to the pulp and paper industry, in particular to installations for the production of fibreboard, and improves the efficiency and simplify the design. In the cyclone, the vapor-air suspension of fibers is divided into steam and wood pulp. The steam is removed from the cyclone through the pipe 11 / and the check valve 12, and the pulp is discharged using a screw unloader 16. The steam discharged from the cyclone goes to the heat pump 15 after passing the check valve, and then through the pipeline to the Steam chamber fitting 4. 1 hp f-ly, 1 ill.

Description

Изобретение относится к производству древесно-волокнистой массы и касается установок, применяемых для ее получения, и может быть использовано в производстве древесно-волокнистых плит, целлюлозной промышленности, производстве строительных теплоизоляционных объемных заполнителей, наполнителей пресс-масс и кормовых добавок.The invention relates to the production of pulp and relates to the plants used to obtain it, and can be used in the manufacture of fiberboards, pulp industry, the production of building heat-insulating bulk fillers, press fillers and feed additives.

Известна установка для пропаривания и размола щепы, используемая в технологических линиях производства растительноуглеводного корма. Установка состоит из смачивателя, загрузочного устройства, шнекового питателя, пропарочной камеры, разгрузочного шнека, дисковой мельницы, впускной задвижки, разгрузочного трубопровода, нейтрализатора и циклона.A known installation for steaming and grinding chips used in technological lines for the production of vegetable carbohydrate feed. The installation consists of a wetting device, a loading device, a screw feeder, a steaming chamber, an unloading screw, a disk mill, an inlet gate valve, an unloading pipeline, a neutralizer and a cyclone.

Из пропарочной камеры паровзвесь по трубопроводу направляется в циклон, где древесно-волокнистая масса отделяется от пара и с влажностью 50 - 55% выгружается из циклона и отгружается потребителю, а пар конденсируется и конденсат используется для разных технологических нужд.From the steaming chamber, the steam suspension is piped to a cyclone, where the pulp is separated from the steam and, with a moisture content of 50 - 55%, is discharged from the cyclone and dispatched to the consumer, and the steam condenses and condensate is used for various technological needs.

Недостатком этой установки является низкая эффективность, так как тепло, выводимое из размольной камеры с паровзвесью, не используется или используется очень малая его участь. Это то тепло, которое складывается из тепла, подводимого с греющим паром в пропарочную камеру, и тепла, образующегося в результате перехода в него энергии электродвигателя (до 85%) при размоле древесной щепы. Пар, проходя выпускную задвижку, подвергается дросселированию, т.е. его давление в разгрузочном трубопроводе и циклоне снижается до атмосферного, при этом уменьшается и температура. Пар, отделяемый в циклоне такой конструкции, имеет низкие параметры и его утилизация неэффективна. Кроме того, наличие задвижки удлиняет трубопровод и при движении паровзвеси по трубопроводу и при отделении ее в циклоне происходит частичная конденсация, что приводит к увлажнению древесно-волокнистой массы.The disadvantage of this installation is its low efficiency, since the heat removed from the grinding chamber with the vapor suspension is not used or its very small fate is used. This is the heat that consists of the heat supplied with the heating steam to the steaming chamber and the heat generated as a result of the transfer of electric motor energy (up to 85%) into it during grinding wood chips. Steam passing through the outlet valve is throttled, i.e. its pressure in the discharge pipe and cyclone decreases to atmospheric pressure, while the temperature also decreases. The steam separated in a cyclone of this design has low parameters and its disposal is inefficient. In addition, the presence of a valve lengthens the pipeline, and when the vapor suspension moves through the pipeline and when it is separated in the cyclone, partial condensation occurs, which leads to the moistening of the pulp.

Известна установка для получения древесно-волокнистой массы, включающая бункер для щепы, загрузочный шнек, пропарочную камеру, дисковую мельницу, трубопровод с камерой смешения, подающий паровзвесь в циклон, теплообменник, аппарат для сушки древесно-волокнистой массы, циклонный сепаратор.A known installation for producing pulp, including a hopper for wood chips, a loading auger, a steaming chamber, a disk mill, a pipe with a mixing chamber, a steam suspension in the cyclone, a heat exchanger, a apparatus for drying the pulp, a cyclone separator.

Данная установка обладает теми же недостатками, что и предыдущая. Введение в конструкцию теплообменника для нагрева воздуха за счет тепла конденсации пара, отделяемого в циклоне, незначительно по вышает эффективность. Передача тепла в теплообменнике из-за низкой температуры пара и малого значения коэффициента теплоотдачи от стенки воздуха не эффективна. Кроме того, эта установка громоздка.This installation has the same disadvantages as the previous one. Introduction to the design of a heat exchanger for heating air due to the heat of condensation of steam separated in the cyclone slightly increases the efficiency. The heat transfer in the heat exchanger due to the low temperature of the steam and the low value of the heat transfer coefficient from the air wall is not effective. In addition, this installation is cumbersome.

Цель изобретения - повышение эффективности и упрощение конструкции установки.The purpose of the invention is to increase efficiency and simplify the design of the installation.

Цель достигается тем, что в установке для получения древесно-волокнистой массы, включающей бункер для щепы, загрузочное устройство, пропарочную камеру со штуцером для ввода пара, шнековый конвейер, дисковую мельницу, трубопровод с камерой смешения и циклон с патрубками для подвода паровзвеси и отвода пара и древесно-волокнистой массы, циклон снабжен пневматическим обратным клапаном, установленным на патрубке отвода пара и соединенным с отводами потребителей и шнековым выгружателем, установленным на патрубке выхода древесно-волокнистой массы. Кроме того, один из отводов после пневматического клапана соединен с тепловым насосом,соединенным трубопроводом со штуцером ввода пара в пропарочную камеру.The goal is achieved by the fact that in the installation for the production of pulp and fiber, including a hopper for wood chips, a loading device, a steaming chamber with a fitting for introducing steam, a screw conveyor, a disk mill, a pipeline with a mixing chamber and a cyclone with nozzles for supplying steam suspension and removal of steam and pulp, the cyclone is equipped with a pneumatic check valve mounted on the steam outlet pipe and connected to the consumer outlets and a screw unloader mounted on the fiber outlet pipe mass. In addition, one of the branches after the pneumatic valve is connected to a heat pump connected by a pipeline to the steam inlet fitting to the steaming chamber.

Снабжение циклона пневматическим обратным клапаном, установленным на патрубке отвода пара и соединенным с отводами потребителей и шнековым выгружателем, установленным на патрубке на выходе древесно-волокнистой массы, дает возможность исключить задвижку, т.е. дросселирование пара, и вести разделение паровзвеси в циклоне под повышенным давлением. Давление в циклоне поддерживают порядка 5 атм, а температуру 150°С. Герметичность циклона на выходе пара обеспечивается установкой на патрубке отвода пара пневматического обратного клапана, а на патрубке выхода древесно-волокнистой массы - шнекового выгружателя.The supply of the cyclone with a pneumatic non-return valve installed on the steam outlet pipe and connected to the consumer outlets and a screw unloader installed on the pipe at the outlet of the pulp, makes it possible to exclude the valve, i.e. throttling steam, and carry out the separation of the vapor suspension in the cyclone under high pressure. The pressure in the cyclone is maintained at about 5 atm, and the temperature is 150 ° C. The tightness of the cyclone at the steam outlet is ensured by installing a pneumatic check valve on the steam outlet pipe, and a screw unloader at the outlet pipe of the wood-fiber pulp.

Следовательно, из циклона сбрасывается пар высоких параметров и может быть передан другим потребителям в качестве греющего пара. Это значительно повышает эксергетический КПД установки.Therefore, a pair of high parameters is discharged from the cyclone and can be transferred to other consumers as heating steam. This significantly increases the exergy efficiency of the installation.

Соединение без задвижки выхода дисковрй мельницы с патрубком для подвода паровзвеси циклона упрощает конструкцию трубопровода и сокращает его длину, т.е. путь паровзвеси из пропарочной камеры до циклона и следовательно возможность конденсации пара и увлажнения массы. В результате не требуется дополнительная подсушка масс и соответственно расход энергии.The connection without the valve of the exit of the disk drives of the mill with a nozzle for supplying the steam suspension of the cyclone simplifies the design of the pipeline and reduces its length, i.e. the vapor suspension path from the steaming chamber to the cyclone and, consequently, the possibility of condensation of steam and moistening of the mass. As a result, additional drying of the masses and, accordingly, energy consumption is not required.

Использование теплового насоса для сжатия пара до параметров свежего греющего пара, подаваемого в пропарочную камеру, позволяет значительно сократить расход пара на ведение процесса пропарки и размола щепы, а следовательно и расход воды и горючего, что чрезвычайно важно также для улучшения экологической обстановки.Using a heat pump to compress the steam to the parameters of the fresh heating steam supplied to the steaming chamber can significantly reduce the steam consumption for steaming and grinding wood chips, and therefore the consumption of water and fuel, which is also extremely important for improving the environmental situation.

Таким образом, предлагаемая установка является более эффективной по сравнению с установкой-прототипом.Thus, the proposed installation is more efficient compared to the installation of the prototype.

На.чертеже изображена предлагаемая установка.The drawing shows the proposed installation.

Установка включает бункер 1, соединённый загрузочным шнеком 2 для подачи щепы из бункера 1 на пропарку с пропарочной камерой 3, имеющей штуцер 4 для подачи в нее пара. Камера 3 имеет коллектор 5 для распределения внутри нее пара и штуцер 6 для эвакуации воздуха. Шнеком 7 для подачи щепы в дисковую мельницу 8 последняя соединена с пропарочной камеройThe installation includes a hopper 1 connected by a loading auger 2 for feeding chips from the hopper 1 to a steaming chamber with a steaming chamber 3 having a nozzle 4 for supplying steam to it. The chamber 3 has a collector 5 for distributing steam inside it and a nozzle 6 for evacuating the air. Screw 7 for feeding chips into a disk mill 8, the latter is connected to the steaming chamber

3. Трубопроводом 9 для транспортирования древесно-волокнистой массы в виде паровзвеси дисковая мельница соединена с циклоном 10. На патрубке 11 выхода пара из циклона установлен пневматический обратный клапан 12, соединенный с отводами 13 потребителей пара, на которых установлены задвижки 14. Один из отводов соединен с тепловым насосом 15, связанным со штуцером 4 ввода греющего пара в пропарочную камеру 3. Патрубок выхода из циклона 10 древесно-волокнистой массы соединен со шнековым выгружателем 16. Для смешения массы с реагентами в паровой фазе служит камера 17, установленная на трубопроводе 9 подачи паровзвеси в циклон.3. A pipe mill 9 is connected by a pipeline 9 for transporting pulp in the form of a steam suspension to a cyclone 10. A pneumatic non-return valve 12 is installed on the pipe 11 for exiting the steam from the cyclone and connected to the branches 13 of the steam consumers, on which the valves 14 are installed. One of the branches is connected with a heat pump 15 connected to the fitting 4 for introducing heating steam into the steaming chamber 3. The outlet pipe from the cyclone 10 of the wood-fiber mass is connected to the screw unloader 16. To mix the mass with reagents in the vapor phase The chamber 17 is installed, installed on the pipeline 9 for supplying the steam suspension to the cyclone.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Щепа из бункера 1 шнеком 2 непрерывно подается в пропарочную камеру 3, куда сверху одновременно через штуцер 4 и коллектор 5 поступает снизу острый пар под давлением 10 ат. В результате рассредоточенного поступления пара снизу камеры воздух, содержащийся в сырье, скапливается в верхней ее части и непрерывно удаляется через штуцер 6. Прогретая щепа непрерывно подается из пропарочной камеры 3 шнеком 7 в дисковую мельницу 8, а размолотая масса поступает в виде паровзвеси через трубопровод 9 в циклон 10. В циклоне паровзвесь разделяется на пар и древесно-волокнистую массу. Пар удаляется из циклона через патрубок 11 и обратный клапан 12 в отводы 13 с задвижками 14, а древесно-волокнистая масса выводится с помощью шнекового выгружателя 16. Пар, сбрасываемый из циклона после прохождения обратндго клапана, попадает в тепловой насос 15, установленный на одном отводе, и сжимается до параметров свежего греющего пара и подается в смеси с ним в штуцер 4 пропарочной камеры.The chips from the hopper 1 by the screw 2 are continuously fed into the steaming chamber 3, where from the top simultaneously through the nozzle 4 and the collector 5 the sharp steam enters from below at a pressure of 10 atm. As a result of the dispersed flow of steam from the bottom of the chamber, the air contained in the raw material accumulates in its upper part and is continuously removed through the nozzle 6. The heated chips are continuously fed from the steaming chamber 3 by the screw 7 into the disk mill 8, and the ground mass flows as a vapor suspension through the pipeline 9 in cyclone 10. In a cyclone, the vapor suspension is divided into steam and wood pulp. The steam is removed from the cyclone through the pipe 11 and the non-return valve 12 to the taps 13 with valves 14, and the pulp is discharged using a screw unloading device 16. The steam discharged from the cyclone after passing through the check valve enters the heat pump 15 installed on one branch , and is compressed to the parameters of the fresh heating steam and fed into the mixture with it into the fitting 4 of the steaming chamber.

Таким образом, тепло, подаваемое с греющим паром, а также тепло, выделяемое при размоле древесины в дисковой мельнице, используется более эффективно, чем в установке прототипе. Пар до циклона, разделяющего паровзвесь, не подвергается дросселированию и не теряет резко своих качеств (температуры, давления), что очень важно для пара как теплоносителя. Утилизация тепла этого пара может быть осуществлена более эффективно, т.е. его можно применить как греющий пар на сторону. Кроме того, после сжатия в тепловом насосе он может быть использован на нужды установки, т.е. для прогрева щепы в пропарочной камере. Это позволяет снизить расход воды и топлива на получение пара, а соответственно улучшить экологическую обстановку. В целом предлагаемая установка повышает эксергетический КПД осуществляемого на ней процесса.Thus, the heat supplied with heating steam, as well as the heat generated by grinding wood in a disk mill, is used more efficiently than in the installation of the prototype. Steam to a cyclone separating a vapor suspension does not undergo throttling and does not lose its properties sharply (temperature, pressure), which is very important for steam as a heat carrier. The heat recovery of this steam can be carried out more efficiently, i.e. it can be used as heating steam to the side. In addition, after compression in the heat pump, it can be used for the needs of the installation, i.e. for heating chips in a steaming chamber. This allows you to reduce the consumption of water and fuel for steam, and accordingly improve the environmental situation. In general, the proposed installation increases the exergy efficiency of the process carried out on it.

Claims

Claim

1. Installation for the production of wood fiber mass, which includes a chip bin, a filling screw, a steam chamber with a steam inlet fitting, an intermediate screw, a grinding chamber, and a cyclone with a branch pipe for supplying an air-steam suspension of fibers and branch pipes for exhausting steam and wood fiber mass. that, in order to increase efficiency and simplify the design, the cyclone is equipped with a pneumatic check valve installed on the steam outlet pipe and a screw unloader installed on the wood outlet pipe a-pulp.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the pneumatic check valve through a pipeline with a heat pump embedded in it is connected to the steam inlet fitting in the steam chamber.