WO2013083395A1 - Klarfiltrat-behandlung - Google Patents

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WO2013083395A1
WO2013083395A1 PCT/EP2012/073059 EP2012073059W WO2013083395A1 WO 2013083395 A1 WO2013083395 A1 WO 2013083395A1 EP 2012073059 W EP2012073059 W EP 2012073059W WO 2013083395 A1 WO2013083395 A1 WO 2013083395A1
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filtrate
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clear
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Inventor
Christian Bangert
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Voith Patent GmbH
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Voith Patent GmbH
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/66—Pulp catching, de-watering, or recovering; Re-use of pulp-water

Definitions

  • the invention relates to a process for the treatment of a filtrate obtained in the production of a pulp suspension or a fibrous web, wherein the filtrate is fractionated before reuse and by the fractionation
  • High-consistency fabric filtrate and a low-consistency clear filtrate are obtained and the clear filtrate is collected in at least one clear filtrate container and stored in a clear filtrate stacking tower.
  • the invention also relates to an arrangement for treating a resulting in the production of a pulp suspension or a fibrous web filtrate, the filtrate passed before reuse by at least one fractionator and thereby obtained clear filtrate with low consistency in at least one clear filtrate container and collected in a clear filtrate Stacker tower is stored, in particular for carrying out the method.
  • Paper fibers but also a more or less large amount of fine
  • Such fine solids can be mineral fillers that are usually needed for paper production. They are usually called “ashes” because the mineral fillers are non-combustible. But it can also be fiber fragments that z. B. arise during the grinding of the fibers. These are also called fines.
  • the filtrate is usually passed through a fractionator to form a fabric filtrate and a clear filtrate.
  • Paper machine can be used in spraying and cleaning devices.
  • the clear filtrate of the fractionator is pumped from the clear filtrate tank to the clear filtrate stack tower and from there to the clear filtrate consumers.
  • the clear filtrate stacking tower serves as a buffer and can
  • the object of the invention is therefore to reduce the cost of pumping the clear filtrate.
  • the object has been achieved in that the clear filtrate from
  • Clear filtrate containers are sent directly to clear filtrate consumers for reuse is performed, with only excess clear filtrate from the clear filtrate container to the clear filtrate stacking tower and optionally additionally required clear filtrate from clear filtrate stacking tower to clear filtrate container.
  • Liquid level in Klarfiltrat container detected and controlled on this basis, the transport of the clear filtrate in both directions between clear filtrate container and clear filtrate stacking tower.
  • Clear filtrate container clear clarified filtrate from the clear filtrate container to the clear filtrate stacking tower and when falling below a nominal value of the liquid level in the clear filtrate container clear filtrate from the clear filtrate stacking tower to the clear filtrate container.
  • the clear filtrate container is connected via at least one pump to the clear filtrate consumers and to the clear filtrate stacking tower, and a connection from the clear filtrate stacking tower to the clear filtrate container is present via at least one valve.
  • the additionally required clear filtrate can be conveyed via a further pump from the clear filtrate stacking tower to the clear filtrate container.
  • this transport is realized with the aid of geodetic pressure, so that this additional pump can be omitted and the inlet is controlled only via the corresponding valve.
  • the clear filtrate tank should have at least one level sensor for detecting the liquid level in the clear filtrate tank, wherein the level sensor is preferably connected to the pump and / or the valve via a control unit ,
  • connection from the clear filtrate container to the clear filtrate stacking tower and from the clear filtrate stacking tower to the clear filtrate container via different lines or the clear filtrate stacking tower only one connection for a connection with the clear filtrate container.
  • a fractionating device in particular a disc filter or a microflotation is suitable.
  • Figures 1 and 2 show two different plant schemes for filtrate treatment.
  • the disc filter separates this filtrate 1 into a material filtrate 3 with a relatively high consistency and a clear filtrate 4 with very low consistency. While the fabric filter 3 is fed to the papermaking process in order to reduce the material losses, the clear filtrate 4 serves as fresh water substitute in the production process. Below the fractionating device 2, the clear filtrate 4 is collected by a clear filtrate container 5 with a relatively limited receiving volume. Of this
  • the changes in the liquid level in the clear filtrate container 5 are detected by a level sensor 10 and transmitted to a control unit 1 1.
  • clear filtrate 4 is passed from the clear filtrate stacking tower 6 to the clear filtrate container 5.
  • the corresponding valves 9, 12 are influenced by the control unit 11.
  • the excess clear filtrate 4 is conveyed from above through the valve 12 and its own supply line into the clear filtrate stacking drum 6.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Anordnung zur Behandlung eines bei der Herstellung einer Faserstoffsuspension oder einer Faserstoff bahn anfallenden Filtrats (1), wobei das Filtrat (1) vor der Wiederverwendung fraktioniert wird und durch die Fraktionierung ein Stofffiltrat (3) mit hoher Stoffdichte und ein Klarfiltrat (4) mit geringer Stoffdichte anfällt und das Klarfiltrat (4) in wenigstens einem Klarfiltrat-Behälter (5) aufgefangen und in einem Klarfiltrat-Stapelturm (6) gespeichert wird. Dabei soll der Aufwand für das Pumpen des Klarfiltrats (4) dadurch vermindert werden, dass das Klarfiltrat (4) vom Klarfiltrat-Behälter (5) zur Wiederverwendung an Klarfiltrat-Verbraucher (7) geleitet wird, wobei überschüssiges Klarfiltrat (4) vom Klarfiltrat-Behälter (5) an den Klarfiltrat-Stapelturm (6) und zusätzlich erforderliches Klarfiltrat (4) vom Klarfiltrat-Stapelturm (6) zum Klarfiltrat-Behälter (5) geführt wird.

Description

Klarfiltrat-Behandlung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung eines bei der Herstellung einer Faserstoffsuspension oder einer Faserstoffbahn anfallenden Filtrats, wobei das Filtrat vor der Wiederverwendung fraktioniert wird und durch die Fraktionierung ein
Stofffiltrat mit hoher Stoffdichte und ein Klarfiltrat mit geringer Stoffdichte anfällt und das Klarfiltrat in wenigstens einem Klarfiltrat-Behälter aufgefangen und in einem Klarfiltrat-Stapelturm gespeichert wird.
Die Erfindung betrifft auch eine Anordnung zur Behandlung eines bei der Herstellung einer Faserstoffsuspension oder einer Faserstoffbahn anfallenden Filtrats, wobei das Filtrat vor der Wiederverwendung durch wenigstens eine Fraktioniervorrichtung geführt und das dabei anfallende Klarfiltrat mit geringer Stoffdichte in zumindest einem Klarfiltrat-Behälter aufgefangen und in einem Klarfiltrat-Stapelturm gespeichert wird, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens.
Bekanntlich enthalten Paperfasersuspensionen nicht nur die eigentlichen
Papierfasern, sondern auch eine mehr oder weniger große Menge von feinen
Feststoffen. Solche feinen Feststoffe können mineralische Füllstoffe sein, die in der Regel zur Papiererzeugung nötig sind. Man nennt sie zumeist "Asche", da die mineralischen Füllstoffe unbrennbar sind. Es können aber auch Faserbruchstücke sein, die z. B. bei der Mahlung der Fasern entstehen. Diese werden auch Feinstoffe genannt.
Wenn aus prozesstechnischen Gründen die Konsistenz der Papierfasersuspension erhöht werden soll, wird beispielsweise mittels einer Schneckenpresse eingedickt. Dabei gehen nicht nur ein Teil des Wassers, sondern auch ein Teil der feinen
Feststoffe in das Filtrat über, weshalb also in der Regel sich das Filtrat aus Wasser, Fein- und Füllstoffen zusammensetzt. Bei der üblichen Prozessführung wird dieses Filtrat dazu verwendet, um an einer stromaufwärts gelegenen Stelle die
Faserstoffsuspension zu verdünnen. Auf diese Weise gehen die feinen Feststoffe nicht verloren.
Bei der beschriebenen Vorgehensweise ist es jedoch möglich, dass die Anreicherung von Fein- und Füllstoffen in den Filtraten relativ groß wird. Es ist daher möglich, dass diese an sich günstige Methode der Filtratrückführung zu Störungen im Prozessablauf führt. Eine mögliche Abhilfe, um solche Störungen zu vermeiden, liegt zwar darin, die Fein- und Füllstoffe aus dem Kreislauf zu entfernen; dann steigen aber die
Stoffverluste an. Daher wird das Filtrat meist durch eine Fraktioniervorrichtung zur Bildung eines Stofffiltrats und eines Klarfiltrats geleitet.
Ähnliches gilt für das bei der Herstellung einer Faserstoffbahn aus der
Faserstoffsuspension anfallende Siebwasser. Auch hier empfiehlt es sich das
Siebwasser durch eine Fraktioniervorrichtung zu schicken. Das dabei anfallende Klarfiltrat kann dann als Frischwasserersatz problemlos auch im Bereich der
Papiermaschine bei Spritz- und Reinigungsvorrichtungen eingesetzt werden.
Üblicherweise wird das Klarfiltrat der Fraktioniervorrichtung vom Klarfiltrat-Behälter zum Klarfiltrat-Stapelturm und von diesem zu den Klarfiltrat-Verbrauchern gepumpt. Der Klarfiltrat-Stapelturm dient hierbei als Zwischenspeicher und kann
Schwankungen beim Verbrauch des Klarfiltrats ausgleichen. Dies ist relativ
aufwendig. Die Aufgabe der Erfindung ist es daher den Aufwand für das Pumpen des Klarfiltrats zu vermindern.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Klarfiltrat vom
Klarfiltrat-Behälter direkt zur Wiederverwendung an Klarfiltrat-Verbraucher geleitet wird, wobei nur überschüssiges Klarfiltrat vom Klarfiltrat-Behalter an den Klarfiltrat- Stapelturm und gegebenenfalls zusätzlich erforderliches Klarfiltrat vom Klarfiltrat- Stapelturm zum Klarfiltrat-Behalter geführt wird.
Hierdurch muss nicht mehr das gesamte Klarfiltrat sondern nur das überschüssige vom Klarfiltrat-Behalter zum Klarfiltrat-Stapelturm gepumpt werden.
Dabei erfolgt die Versorgung der Klarfiltrat-Verbraucher direkt vom Klarfiltrat-Behalter.
Um diesen Prozess einfach und möglichst störungsfrei zu gestalten, sollte das
Flüssigkeits-Niveau im Klarfiltrat-Behalter erfasst und auf dieser Basis der Transport des Klarfiltrats in beiden Richtungen zwischen Klarfiltrat-Behalter und Klarfiltrat- Stapelturm gesteuert werden.
Dabei sollte bei Überschreiten eines Sollwertes des Flüssigkeits-Niveaus im
Klarfiltrat-Behalter überschüssiges Klarfiltrat vom Klarfiltrat-Behalter zum Klarfiltrat- Stapelturm und bei Unterschreiten eines Sollwertes des Flüssigkeits-Niveaus im Klarfiltrat-Behalter Klarfiltrat vom Klarfiltrat-Stapelturm zum Klarfiltrat-Behalter geführt werden.
Hinsichtlich der Anordnung ist wesentlich, dass der Klarfiltrat-Behalter über zumindest eine Pumpe mit den Klarfiltrat-Verbrauchern sowie dem Klarfiltrat-Stapelturm verbunden ist und eine Verbindung vom Klarfiltrat-Stapelturm zum Klarfiltrat-Behalter über wenigstens ein Ventil vorhanden ist.
Da die Pumpe nur das überschüssige Klarfiltrat zum Klarfiltrat-Stapelturm befördert, verbraucht sie auch wesentlich weniger Energie.
Prinzipiell kann auch das zusätzlich erforderliche Klarfiltrat über eine weitere Pumpe vom Klarfiltrat-Stapelturm zum Klarfiltrat-Behälter gefördert werden. Jedoch ist es energetisch von Vorteil, wenn dieser Transport mit Hilfe des geodätischen Drucks realisiert wird, so dass diese zusätzliche Pumpe entfallen kann und der Zulauf nur über das entsprechende Ventil gesteuert wird.
Daher ist es zur Schaffung eines möglichst hohen geodätischen Drucks im Klarfiltrat- Stapelturm vorteilhaft, wenn der Boden des Klarfiltrat-Behälters nicht über dem Boden des Klarfiltrat-Stapelturms angeordnet ist.
Um die Verteilung des Klarfiltrats steuern zu können, sollte der Klarfiltrat-Behälter zumindest einen Niveau-Sensor zur Erfassung des Flüssigkeits-Niveaus im Klarfiltrat- Behälter besitzen, wobei der Niveau-Sensor vorzugsweise über eine Steuereinheit mit der Pumpe und/oder dem Ventil verbunden ist.
In Abhängigkeit der speziellen Anforderungen und Gegebenheiten kann es von Vorteil sein, wenn die Verbindung vom Klarfiltrat-Behälter zum Klarfiltrat-Stapelturm und vom Klarfiltrat-Stapelturm zum Klarfiltrat-Behälter über verschiedene Leitungen erfolgt oder aber der Klarfiltrat-Stapelturm nur einen Anschluss für eine Verbindung mit dem Klarfiltrat-Behälter aufweist.
Als Fraktioniervorrichtung eignet sich insbesondere ein Scheibenfilter oder eine Mikroflotation.
Nachfolgend soll die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
In der beigefügten Zeichnung zeigen die Figuren 1 und 2 zwei unterschiedliche Anlagenschemata zur Filtratbehandlung.
In beiden Fällen wird das feststoffhaltige Filtrat 1 einer Maschine zur Behandlung einer Faserstoffsuspension oder einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus einer Faserstoffsuspension einer Fraktioniervorrichtung 2 in Form eines
Scheibenfilters zugeführt.
Der Scheibenfilter trennt dieses Filtrat 1 in ein Stofffiltrat 3 mit relativ hoher Stoffdichte und ein Klarfiltrat 4 mit sehr geringer Stoffdichte. Während das Stofffiltrat 3 dem Papierherstellungsprozeß zugeführt wird um die Materialverluste zu reduzieren, dient das Klarfiltrat 4 als Frischwasserersatz im Produktionsprozess. Unterhalb der Fraktioniervorrichtung 2 wird das Klarfiltrat 4 von einem Klarfiltrat- Behälter 5 mit relativ begrenztem Aufnahmevolumen aufgefangen. Von diesem
Klarfiltrat-Behälter 5 wird das Klarfiltrat 4 von einer oder mehreren Pumpen 8 zu den Klarfiltrat-Verbrauchern 7 befördert. Als Klarfiltrat-Verbraucher 7 kommen
insbesondere Spritz- und Reinigungsvorrichtungen in der Papiermaschine in Frage. Dabei können geringfügige Schwankungen im Verbrauch durch das
Aufnahmevolumen des Klarfiltrat-Behälters 5 ausgeglichen werden.
Die Veränderungen des Flüssigkeitsniveaus im Klarfiltrat-Behälter 5 werden hierbei von einem Niveau-Sensor 10 erfasst und an eine Steuereinheit 1 1 übermittelt.
Übersteigt das Flüssigkeitsniveau einen oberen Sollwert, so kann von einem
Überschuss an Klarfiltrat 4 ausgegangen werden, welcher vom Klarfiltrat-Behälter 5 mittels einer Pumpe 8 über ein Ventil 12 zu einem Klarfiltrat-Stapelturm 6 mit großem Aufnahmevermögen befördert wird. Dementsprechend wird nur noch der Überschuss und nicht das gesamte Klarfiltrat 4 zum Klarfiltrat-Stapelturm 6 gepumpt, was die erforderliche Pumpenergie erheblich reduziert. Die Pumpe 8 kann neben dem
Überschuss auch andere Klarfiltrat-Verbraucher 7 versorgen.
Unterschreitet das Flüssigkeitsniveau im Klarfiltrat-Behälter 5 einen unteren Sollwert, so ist zusätzliches Klarfiltrat 4 zur Versorgung der Verbraucher 7 erforderlich, was sich beispielsweise bei einem Abriss der Faserstoffbahn ergeben kann.
Hierzu wird Klarfiltrat 4 aus dem Klarfiltrat-Stapelturm 6 zum Klarfiltrat-Behälter 5 geleitet.
Da der Boden des Klarfiltrat-Stapelturms 6 nicht unter dem Boden des Klarfiltrat- Behälters 5 angeordnet ist, kann für den Transport des Klarfiltrats 4 über eine
Verbindungsleitung zwischen beiden Böden der geodätische Druck ausgenutzt werden. Dementsprechend entfällt führt diese Verbindungsleitung die Notwendigkeit einer weiteren Pumpe.
Der Zufluss an Klarfiltrat 4 über diese Verbindungsleitung wird lediglich über ein Ventil 9 gesteuert.
Um die Überschussabführung und die Klarfiltratzufuhrung steuern zu können, werden die entsprechenden Ventile 9,12 von der Steuereinheit 1 1 beeinflußt. In Figur 1 wir das überschüssige Klarfiltrat 4 über das Ventil 12 und eine eigene Zuleitung von oben in den Klarfiltrat-Stapelturnn 6 befördert.
Im Gegensatz hierzu hat der Klarfiltrat-Stapelturnn 6 bei Figur 2 nur einen Anschluss, wobei sich die davon ausgehende Verbindungsleitung aufteilt und zu je einem Ventil 9,12 geführt wird.

Claims

Patentansprüche 1 .Verfahren zur Behandlung eines bei der Herstellung einer Faserstoffsuspension oder einer Faserstoffbahn anfallenden Filtrats (1 ), wobei das Filtrat (1 ) vor der Wiederverwendung fraktioniert wird und durch die Fraktionierung ein Stofffiltrat (3) mit hoher Stoffdichte und ein Klarfiltrat (4) mit geringer Stoffdichte anfällt und das Klarfiltrat (4) in wenigstens einem Klarfiltrat-Behälter (5) aufgefangen und in einem Klarfiltrat-Stapelturnn (6) gespeichert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Klarfiltrat (4) vom Klarfiltrat-Behälter (5) zur Wiederverwendung an Klarfiltrat- Verbraucher (7) geleitet wird, wobei überschüssiges Klarfiltrat (4) vom Klarfiltrat- Behälter (5) an den Klarfiltrat-Stapelturnn (6) und zusätzlich erforderliches Klarfiltrat (4) vom Klarfiltrat-Stapelturnn (6) zum Klarfiltrat-Behälter (5) geführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssigkeits- Niveau im Klarfiltrat-Behälter (5) erfasst wird und auf dieser Basis der Transport des Klarfiltrats (4) zwischen Klarfiltrat-Behälter (5) und Klarfiltrat-Stapelturnn (6) gesteuert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreiten eines Sollwertes des Flüssigkeits-Niveaus im Klarfiltrat-Behälter (5) Klarfiltrat (4) vom Klarfiltrat-Behälter (5) zum Klarfiltrat-Stapelturnn (6) geführt wird.
4.Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei
Unterschreiten eines Sollwertes des Flüssigkeits-Niveaus im Klarfiltrat-Behälter (5) Klarfiltrat (4) vom Klarfiltrat-Stapelturnn (6) zum Klarfiltrat-Behälter (5) geführt wird. ö.Anordnung zur Behandlung eines bei der Herstellung einer Faserstoffsuspension oder einer Faserstoffbahn anfallenden Filtrats (1 ), wobei das Filtrat (1 ) vor der Wiederverwendung durch wenigstens eine Fraktioniervorrichtung (2) geführt und das dabei anfallende Klarfiltrat (4) mit geringer Stoffdichte in zumindest einem Klarfiltrat-Behälter (5) aufgefangen und in einem Klarfiltrat-Stapelturm (6)
gespeichert wird, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klarfiltrat- Behälter (5) über zumindest eine Pumpe (8) mit den Klarfiltrat-Verbrauchern (7) sowie dem Klarfiltrat-Stapelturm (6) verbunden ist und eine Verbindung vom
Klarfiltrat-Stapelturm (6) zum Klarfiltrat-Behälter
(5) über wenigstens ein Ventil (9) vorhanden ist.
6.Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Klarfiltrat- Behälter (5) zumindest einen Niveau-Sensor (10) zur Erfassung des Flüssigkeits- Niveaus im Klarfiltrat-Behälter (5) besitzt.
7.Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Niveau-Sensor (10) über eine Steuereinheit (1 1 ) mit der Pumpe (8) und/oder dem Ventil (9) verbunden ist.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden des Klarfiltrat-Behälters (5) nicht über dem Boden des Klarfiltrat-Stapelturms
(6) angeordnet ist.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die
Verbindung vom Klarfiltrat-Behälter (5) zum Klarfiltrat-Stapelturm (6) und vom Klarfiltrat-Stapelturm (6) zum Klarfiltrat-Behälter (5) über verschiedene Leitungen erfolgt.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Klarfiltrat-Stapelturm (6) nur einen Anschluss für eine Verbindung mit dem Klarfiltrat-Behälter (5) aufweist.
. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Fraktioniervorrichtung (2) von einem Scheibenfilter oder einer Mikroflotation gebildet wird.
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DE201110088063 DE102011088063A1 (de) 2011-12-09 2011-12-09 Klarfiltrat-Behandlung

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WO (1) WO2013083395A1 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1063347A1 (de) * 1999-06-22 2000-12-27 Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH Verfahren zur dosierbaren Verdünnung der Faserstoffsuspension in oder vor einem Stoffauflauf einer Papiermaschine
DE102009013952A1 (de) * 2009-03-19 2010-09-23 Voith Patent Gmbh Eindickung

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DE102009013952A1 (de) * 2009-03-19 2010-09-23 Voith Patent Gmbh Eindickung

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