WO2021063555A1 - Anlage und verfahren zur aufbringung von leim auf einen faserstoff - Google Patents

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WO2021063555A1 PCT/EP2020/068602 EP2020068602W WO2021063555A1 WO 2021063555 A1 WO2021063555 A1 WO 2021063555A1 EP 2020068602 W EP2020068602 W EP 2020068602W WO 2021063555 A1 WO2021063555 A1 WO 2021063555A1
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Clemens SEIDL
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    • B04C2009/008—Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks with injection or suction of gas or liquid into the cyclone

Definitions

  • the invention relates to a method for applying glue to a fiber material, in which a raw material to be processed, e.g. wood chips, is fed in a fiber material-steam mixture via a blow line from a refiner to a gluing device and on to a dryer.
  • the invention also relates to a system for processing fibrous materials with a refiner which is connected to a dryer via a blow line, a gluing device being arranged in the blow line.
  • the production of fiber materials typically includes the working steps of producing the fiber material, gluing, drying and finally shaping or pressing.
  • the raw material e.g. wood chips
  • the raw material e.g. wood chips
  • a pre-steamer e.g. a pre-steamer
  • acetic acids and small amounts of acetane hydride can be formed.
  • the wood chips are then shredded in a refiner, e.g. a disc refiner, and then fed to a dryer via a blow line in which the glue is applied by spraying in the adhesive.
  • a plurality of glue nozzles are arranged in a ring around the blow line.
  • Urea-formaldehyde resins (UF) which can be reinforced with melamine and / or phenol, or methylenediphynyl diisocyanates (MDI) are used as adhesives.
  • EP 2 179826 B1 discloses a system or method, wherein lignocellulose-containing comminution products are fed to a gluing device following the dryer. In order to prevent products from sticking in the lines, there is a swirl flap in the pipeline to ensure a rotating air flow in the gluing zone, the gluing zone opening concentrically in a transport pipeline and a further air flow to be introduced through the annular gap formed in this way.
  • AT 514329 B1 describes a system or a method for processing fibrous materials with a refiner which is connected to a dryer via a blow line, characterized in that a device for Discharge of part of the steam is arranged.
  • This invention is based on the object of preventing the fibers from clumping, which is achieved by the open connection of the refiner and the dryer through the blow line.
  • a device for adding the pulp-steam mixture is arranged in the blow line upstream of the dryer.
  • JPFI04148904A discloses a coating granulator.
  • a dispersion nozzle is attached to a granulation chamber.
  • a powder is fed to the dispersion nozzle via a nozzle.
  • a gap is formed between the nozzle and the dispersion nozzle, through which the mixed gas, which is under pressure from the surrounding gas box and consists of coating material and binding agent, is fed to the dispersion nozzle.
  • Binder and coating material are evenly distributed on the surface of the powder in the gas box or in the area of the gap between the nozzle and the dispersion nozzle.
  • the gas then flows into the granulation chamber.
  • the granulation chamber is fed with gas tangentially via a blower - to create a rotational flow in the granulation chamber.
  • the powder follows the rotating flow in the granulation chamber, causing agglomeration.
  • DE19930800 A1 discloses a method for the production of fiberboard, whereby fibers are conveyed with steam pressure through a blow-line into a tube dryer and the end section of the tube dryer is designed as a glue-wetting zone.
  • the transport speed of the fiber mixture is reduced by enlarging the pipe dryer flow cross-section and a turbulent flow is generated and the turbulence is further increased by injecting additional air.
  • EP2431144 A1 describes a method and a device for wet gluing of wood fibers, the wood fibers being transported into the gluing zone within a conveying pipe in a stream of saturated steam.
  • the aim of the invention is a system or a method which allows an efficient distribution of the glue on the pulp in a pulp-steam mixture.
  • the best possible use of chemicals or glue is to be achieved, with a low level of soiling of the inner wall of the gluing device minimal energy loss, ie a minimal loss of pressure in the gluing device.
  • the fiber-steam mixture is fed to the gluing device in a circumferential direction and the fiber-steam mixture in the gluing device forms a swirling flow around and along an axis of the gluing device.
  • the gluing device typically has an essentially rotationally symmetrical inner contour around the axis of the gluing device, the rotational symmetry axis defining the axis of the gluing device.
  • the fiber-steam mixture is fed to the gluing device on the circumference in the circumferential direction and is carried out in the direction of the axis of the gluing device.
  • the fiber-vapor mixture forms a swirl flow around and along an axis of the gluing device.
  • a swirl flow is applied in an energy-efficient manner, i.e. with a low pressure loss, and advantageous compared to prior art solutions such as a swirl flap.
  • the glue is applied to the fibrous material in a gluing device designed as a cyclone, the cyclone comprising an entry area, a cone and a cone exit area.
  • the cyclone is a favorable embodiment of a gluing device which has an essentially rotationally symmetrical inner contour around the axis of the gluing device. The cyclone allows a low pressure loss and an energy-efficient formation of the swirl flow in the gluing device.
  • the cyclone advantageously comprises a dip tube, with part of the steam of the pulp-steam mixture being able to be discharged from the cyclone via the dip tube.
  • steam with a high energy content can be discharged from the gluing device or the cyclone via the dip tube and used efficiently in the system, in particular in the pre-steamer and / or in the cooker, and allows energy to be recovered.
  • the pulp is typically passed through a pre-steamer, a digester and a refiner connected to the dryer via a blow line.
  • the cyclone can also be designed without a dip tube.
  • a favorable embodiment of the method is characterized in that the glue is fed to at least one nozzle via a nozzle tube, the nozzle tube being near and preferably in the direction of an axis of symmetry of the cyclone is formed along the symmetry axis of the cyclone and the at least one nozzle is arranged in a fiber-poor region, preferably in the cone outlet region.
  • the fibrous material of the fibrous material-vapor mixture being concentrated on or near the inner wall of the gluing device or the cyclone and correspondingly forming a fiber ring on the inner wall.
  • the glue can be applied from the inside onto the fiber material or onto the fiber ring and advantageously allows efficient distribution or Application of the glue with the best possible use of chemicals or glue and a low level of soiling of the inner wall of the gluing device.
  • the glue can be sprayed in the direction of the axis of the gluing device and / or in the direction of an inner wall of the gluing device, ie from the inside radially outward in the direction of the fiber ring.
  • This arrangement of the nozzle in the fiber-poor interior of the swirl flow is also advantageous, for example along the axis of the gluing device, in the cone outlet area, since the nozzles are arranged in a fiber-poor area.
  • the nozzles are exposed to far less abrasion by the fiber material.
  • nozzles are subject to abrasion by the fibrous material and must be protected by appropriate measures, for example no protrusion or protrusion of the nozzles into the flow space when the nozzles are arranged in the wall area of the gluing device.
  • the glue is supplied to the nozzle or nozzles via a nozzle tube, which can be guided through the dip tube if the dip tube is present, this allowing minimal influence or disturbance of the swirl flow within the gluing device or the cyclone.
  • a favorable embodiment of the method is characterized in that live steam is also supplied to the at least one nozzle.
  • live steam is advantageously used as the propellant.
  • pollutants such as VOC (volatile organic compounds), for example, can be dissolved from the pulp or pass into the vapor phase in the refiner. This leads to a pollutant load in the Vapor phase, which is separated from the material to be processed in the dryer and which requires environmentally friendly processing or cleaning.
  • Live steam is advantageously used as the propellant of the two-substance nozzle, as a result of which unloaded live steam is fed to the gluing device or the cyclone in the cone outlet area.
  • contaminated steam of the fiber-steam mixture can be discharged through the dip tube from the gluing device or the cyclone and used in the system, in particular in the pre-steamer and / or the digester.
  • a fiber-steam mixture can be fed to the dryer, which has a lower pollutant load than the fiber-steam mixture that is fed to the gluing device.
  • Another favorable embodiment of the method is characterized in that the glue is fed to at least one nozzle in the area of the cone, preferably in the cone exit area, the nozzle being arranged in the cone.
  • the at least one nozzle is arranged in the wall of the cone and the glue is applied to the fibrous material or to the fibrous ring, advantageously providing an efficient distribution or application of the glue.
  • the aim of the invention is also a system for the efficient processing of pulp with a refiner, which is connected to a dryer via a blow line, a gluing device being arranged in the blow line.
  • the gluing device comprises an entry area on the circumference of the gluing device and an exit area formed in the axial direction of the gluing device.
  • this allows an efficient distribution of the glue on the fiber, achieving the best possible use of chemicals or glue, since the fiber-vapor mixture supplied to the gluing device in the inlet area on the circumference and in the circumferential direction has a swirling flow around and along an axis the gluing device, the fiber-steam mixture leaving the gluing device in the axial direction through the exit area.
  • the gluing device is a cyclone, the cyclone comprising the entry area, a cone and an exit area designed as a cone exit area.
  • the cyclone advantageously has an im essential rotationally symmetrical inner contour, the axis of rotational symmetry defining the axis of the gluing device or the cyclone.
  • the fiber-vapor mixture supplied on the circumference in the circumferential direction of the gluing device via the inlet area forms a swirl flow around and along the axis of the gluing device and is carried out in the direction of the axis of the gluing device via the cone outlet area. This is done in an energy-efficient manner, ie with a low pressure loss. If the cyclone is designed with a dip tube, part of the steam of the fiber-vapor mixture can also be discharged from the cyclone via the dip tube.
  • steam with a high energy content can be discharged from the gluing device or the cyclone via the dip tube and used efficiently in the system, in particular in the pre-steamer and / or the cooker.
  • the cyclone can also be designed without an immersion tube.
  • the cyclone comprises a nozzle pipe and the nozzle pipe is formed near and in the direction of an axis of symmetry of the cyclone, the nozzle pipe preferably being formed along the axis of symmetry of the cyclone (6). Due to the arrangement of the nozzle tube inside the swirl flow and thus in a fiber-poor area, e.g. along the axis of the gluing device, the glue can be applied efficiently from the inside onto the fiber material or onto the surrounding fiber ring, with only a minimal influence on the swirl flow .
  • the nozzle tube is advantageously designed up into the cone, preferably into the cone outlet area, and has at least one nozzle for applying glue.
  • the glue can be applied from the inside onto the fiber material or onto the fiber ring and allows the contamination of the inside wall of the gluing device to be minimized . Due to the arrangement outside the fiber-rich fiber ring, the nozzles are also exposed to far less abrasion by the fiber material.
  • the glue is advantageously supplied to the nozzle or the nozzles via a nozzle tube which is guided through the optional dip tube of the cyclone, which allows minimal influencing or disturbance of the swirl flow within the gluing device or the cyclone.
  • An equally advantageous embodiment of the system is characterized in that at least one nozzle for applying glue is arranged in the area of the cone, preferably in the cone exit area, the nozzle being arranged in the wall of the cone.
  • the at least one nozzle is arranged in the wall of the cone and the glue is applied to the fiber material or to the fiber ring, the glue being injected from the outside inwards or radially inwards.
  • a favorable configuration of the system is characterized in that a helical scraper for cleaning the inner wall of the cyclone is arranged in the cyclone so that it can rotate about an axis. Any caking or deposits on the
  • the inner wall of the cyclone can thus be scraped off continuously or periodically. This advantageously enables longer continuous operation or reduces the need for cleaning.
  • FIG. 1 shows a system for applying glue to a fibrous material according to the prior art.
  • Fig. 2 shows a system according to the invention for applying glue to a fibrous material.
  • Fig. 3 shows a gluing device according to the invention.
  • 4 shows a further gluing device according to the invention.
  • the blower line 1 has a blower valve 17 and a blower valve 17 between the cyclone 6 and the dryer 4 in front of a gluing device 3
  • the cyclone 6 is designed with a cone 8 and a dip tube 7.
  • FIG. 2 shows a system according to the invention with a pre-damper 15, a digester 16 and a refiner 2, which is connected to the dryer 4 via a blow line 1, a gluing device 3 being arranged between the dryer 4 and the refiner 2 is.
  • the gluing device 3 is advantageously designed as a cyclone 6 and designed with a cone 8 and an optional dip tube 7.
  • the nozzle tube 10 is guided through the optional immersion tube 7, with at least one nozzle 11 being arranged at the end of the nozzle tube 10.
  • the cyclone 6 comprises an entry area 20, a cone 8, an exit area 13 designed as a cone exit area 9, and an optional immersion tube 7.
  • the fiber material-steam mixture is supplied to the gluing device 3 in the circumferential direction through the entry area 20, whereby the fiber material- Steam mixture in the cyclone 6 forms a swirl flow around and along the axis 5 of the cyclone 6.
  • a nozzle tube 10 is arranged inside the optional immersion tube 7, the nozzle tube 10 being able to extend into the cone 8, preferably into the cone outlet area 9, and the glue being fed to the at least one nozzle 11 through the nozzle tube 10.
  • the so arranged inside the swirl flow nozzle 11 applies the glue to the fiber material, the glue in the direction of the axis 5 and / or in the direction of the inner wall of the gluing device 3 and in particular from the inside radially outward in the direction of the on the inner wall of the Conical 8 forming fiber rings is sprayed.
  • the at least one nozzle 11 can alternatively or additionally also be arranged in the area of the wall of the cone 8, preferably in the cone outlet area 9. In this way, the glue can be applied to the fibrous material, the glue then being injected from the outside inwards or radially inwards.
  • the vapor of the fiber-vapor mixture which can have a pollutant load, can be continuously discharged from the gluing device 3 through the optional dip tube 7 and used in the system, in particular in the pre-steamer 15 and / or the digester 16.
  • Live steam is advantageously used as a propellant in a nozzle 11 designed, for example, as a two-fluid nozzle, and live steam is thus introduced into the cyclone 6, the fiber-steam mixture then fed to the dryer 4 having a lower pollutant load than the fiber-steam supplied to the cyclone 6.
  • a helical scraper 14 for cleaning the inner wall of the cyclone 6 can be arranged in the cyclone 6 so as to be rotatable about the axis 5.
  • the cyclone 6 comprises an entry area 20, a cone 8, an exit area 13 designed as a cone exit area 9.
  • the entry area 20 the fiber-steam mixture is fed to the gluing device 3 in the circumferential direction, which subsequently results in the fiber-steam mixture in the cyclone 6 forms a swirl flow around and along the axis 5 of the cyclone 6.
  • the nozzle tube 10 extends into the cone 8, preferably into the cone outlet region 9, and the glue is fed to the at least one nozzle 11 through the nozzle tube 10.
  • the glue allows an efficient distribution of the glue, whereby a minimal use of chemicals or glue leads to an optimal result.
  • the invention also allows a high thermal efficiency of the system, since steam can be discharged from the gluing device for further use.
  • the gluing device according to the invention also allows any pollutant load that may be present in the fiber-vapor mixture to be reduced before it is introduced into the dryer.
  • the swirl flow in the gluing device is set with a minimal loss of pressure.
  • the invention allows an optimal arrangement of the nozzles, the nozzles being exposed to only minimal abrasion by the fibrous material to be glued.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zum Aufbringen von Leim auf einen Faserstoff in einem Faserstoff-Dampf-Gemisch, das über eine Blasleitung (1) von einem Refiner (2) zu einer Beleimvorrichtung (3) und weiter zu einem Trockner (4) geführt wird. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass das Faserstoff-Dampf-Gemisch der Beleimvorrichtung (3) in einer Umfangsrichtung zugeführt wird, wodurch das Faserstoff- Dampf-Gemisch in der Beleimvorrichtung (3) eine Drallströmung ausbildet. Dies erlaubt eine effiziente Verteilung des Leims bei minimaler Verschmutzung der Innenwandung und minimalem Energieverlust.

Description

ANLAGE UND VERFAHREN ZUR AUFBRINGUNG VON LEIM AUF EINEN FASERSTOFF
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen von Leim auf einen Faserstoff, bei dem ein zu verarbeitendes Rohmaterial, z.B. Hackschnitzel, in einem Faserstoff- Dampf-Gemisch über eine Blasleitung von einem Refiner zu einer Beleimvorrichtung und weiter zu einem Trockner geführt wird. Die Erfindung betrifft ebenso eine Anlage zum Verarbeiten von Faserstoffen mit einem Refiner, der über eine Blasleitung mit einem Trockner verbunden ist, wobei in der Blasleitung eine Beleimvorrichtung angeordnet ist.
Wie in der EP 2939807 B1 beschrieben umfasst die Herstellung von Faserwerkstoffen, z.B. in Plattenform, typischerweise die Arbeitsschritte Erzeugung des Faserstoffs, Beleimung, Trocknung und schließlich Formung bzw. Verpressung. Zur Erzeugung des Faserstoffs wird das Rohmaterial, z.B. Hackschnitzel, in einem Vordämpfer gedämpft und in einem Kocher gekocht. Aufgrund der thermischen Einwirkung können sich dabei unter anderem Essigsäuren sowie in geringen Mengen Acetan-hydrid bilden. Danach werden die Hackschnitzel in einem Refiner, z.B. Scheibenrefiner, zerfasert und über eine Blasleitung, in der die Beleimung durch Einsprühen des Klebstoffes erfolgt, nachfolgend einem Trockner zugeführt. Dabei werden im Stand der Technik eine Mehrzahl von Beleimungsdüsen ringförmig um die Blasleitung angeordnet. Als Klebestoffe werden z.B. Harnstoff-Formaldehyd Harze (UF), die mit Melamin und/oder Phenol verstärkt ausgeführt sein können, oder Methylendiphynyldiisozianate (MDI) verwendet.
Die EP 2 179826 B1 offenbart eine Anlage bzw. Verfahren, wobei lignozellulosehaltige Zerkleinerungsprodukte einer dem Trockner nachfolgenden Beleimungseinrichtung zugeführt werden. Um ein Anhaften von Produkten in den Leitungen zu vermeiden, befindet sich in der Rohrleitung eine Drallklappe um in der Beleimungszone einen rotierenden Luftstrom zu gewährleisten, wobei die Beleimungszone konzentrisch in einer Transportrohrleitung mündet und durch den so gebildeten Ringspalt ein weiterer Luftstrom einzubringen ist.
Die AT 514329 B1 beschreibt eine Anlage bzw. ein Verfahren zum Verarbeiten von Faserstoffen mit einem Refiner, der über eine Blasleitung mit einem Trockner verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Blasleitung eine Einrichtung zum Austragen eines Teils des Dampfes angeordnet ist. Dieser Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, das Verklumpen der Fasern zu verhindern, was durch die offene Verbindung des Refiners und des Trockners durch die Blasleitung gelöst wird. Dabei ist vor dem Trockner eine Einrichtung zum Beieimen des Faserstoff-Dampf- Gemischs in der Blasleitung angeordnet.
Die JPFI04148904A offenbart einen Beschichtungsgranulator. Dabei ist einer Granulationskammer eine Dispersionsdüse aufgesetzt. Ein Pulver wird über eine Düse der Dispersionsdüse zugeführt. Zwischen Düse und Dispersionsdüse ist ein Spalt ausgebildet, durch den aus der umgebenden gas-box das unter Flochdruck stehende Mischgas, bestehend aus Beschichtungsmaterial und Bindemittel, der Dispersionsdüse zugeführt wird. Bindemittel und Beschichtungsmaterial werden in der gas-box bzw. im Bereich des Spalts zwischen Düse und Dispersionsdüse gleichmässig auf der Oberfläche des Pulvers verteilt. Danach strömt das Gas in die Granulationskammer. Die Granulationskammer wird tangential über ein Gebläse mit Gas beschickt - zur Ausbildung einer Rotationsströmung in der Granulationskammer. Das Pulver folgt der Rotationsströmung in der Granulationskammer, wobei es zu der Agglomeration kommt.
Die DE19930800 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Faserplatten, wobei Fasern mit Dampfdruck durch eine blow-line in einen Rohrtrockner gefördert werden und der Endabschnitt des Rohrtrockners als Leim-Benetzungszone ausgebildet ist. In der Leim-Benetzungszone wird durch Vergrößerung des Rohrtrockner- Strömungsquerschnitts die Transportgeschwindigkeit des Fasergemisches reduziert und eine turbulente Strömung erzeugt und durch Eindüsen zusätzlicher Luft die Turbulenz weiter erhöht.
Die EP2431144 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Einrichtung zur Nassbeleimung von Holzfasern, wobei die Holzfasern innerhalb eines Förderrohres in einem Strom aus gesättigtem Dampf in die Beleimungszone transportiert werden.
Ziel der Erfindung ist eine Anlage bzw. ein Verfahren, das eine effiziente Verteilung des Leims auf den Faserstoff in einem Faserstoff-Dampf-Gemisch erlaubt. Es soll eine bestmögliche Chemikalien- bzw. Leimnutzung erreicht werden, mit einer geringen Verschmutzung der Innenwandung der Beleimvorrichtung, bei einem minimalen Energieverlust, d.h. einem minimalen Druckverlust in der Beleimvorrichtung.
Dies gelingt erfindungsgemäß dadurch, dass das Faserstoff-Dampf-Gemisch der Beleimvorrichtung in einer Umfangsrichtung zugeführt wird und das Faserstoff- Dampf-Gemisch in der Beleimvorrichtung eine Drallströmung um und entlang einer Achse der Beleimvorrichtung ausbildet. Typischerweise hat die Beleimvorrichtung eine im wesentlichen rotationssymmetrische Innenkontur um die Achse der Beleimvorrichtung, wobei die Rotationssymmetrieachse die Achse der Beleimvorrichtung definiert. Das Faserstoff-Dampf-Gemisch wird am Umfang in Umfangsrichtung der Beleimvorrichtung zugeführt und in Richtung der Achse der Beleimvorrichtung ausgeführt. In der Beleimvorrichtung bildet das Faserstoff-Dampf- Gemisch eine Drallströmung um und entlang einer Achse der Beleimvorrichtung aus. So wird energieeffizient, d.h. bei einem geringen Druckverlust, und vorteilhaft gegenüber Lösungen des Stands der Technik, wie z.B. einer Drallklappe, eine Drallströmung aufgeprägt. Dabei wird der Leim in einer als Zyklon ausgeführten Beleimvorrichtung auf den Faserstoff aufgebracht, wobei der Zyklon einen Eintrittsbereich, einen Konus und einen Konus-Austrittsbereich umfasst. Der Zyklon ist eine günstige Ausgestaltung einer Beleimvorrichtung, die eine im wesentlichen rotationssymmetrische Innenkontur um die Achse der Beleimvorrichtung hat. So erlaubt der Zyklon einen niedrigen Druckverlust und eine energieeffiziente Ausbildung der Drallströmung in der Beleimvorrichtung. Vorteilhafterweise umfasst der Zyklon ein Tauchrohr, wobei ein Teil des Dampfes des Faserstoff-Dampf- Gemischs über das Tauchrohr aus dem Zyklon ausgeführt werden kann. So kann Dampf mit einem hohen Energieinhalt über das Tauchrohr aus der Beleimvorrichtung bzw. dem Zyklon ausgeführt werden und effizient in der Anlage, insbesondere im Vordämpfer und/oder im Kocher, genutzt werden und erlaubt eine Energierückgewinnung. In entsprechenden Anlagen wird der Faserstoff typischerweise durch einen Vordämpfer, einen Kocher und einen mit dem Trockner über eine Blasleitung verbundenen Refiner geführt. Alternativ kann der Zyklon aber auch ohne Tauchrohr ausgeführt sein.
Eine günstige Ausgestaltung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Leim über ein Düsenrohr zumindest einer Düse zugeführt wird, wobei das Düsenrohr in der Nähe und in Richtung einer Symmetrieachse des Zyklons und bevorzugt entlang der Symmetrieachse des Zyklons ausgebildet ist und die zumindest eine Düse in einem faserstoffarmen Bereich, bevorzugt im Konus-Austrittsbereich, angeordnet ist. Vorteilhafterweise ist im Konusbereich und insbesondere im Konus- Austrittsbereich eine voll ausgebildete Drallströmung gegeben, wobei der Faserstoff des Faserstoff-Dampf-Gemisches an bzw. in der Nähe der Innenwandung der Beleimvorrichtung bzw. des Zyklons konzentriert ist und sinngemäß einen Faserring an der Innenwandung ausbildet. Durch Anordnung der Düse im Inneren der Drallströmung und somit in einem faserstoffarmen Bereich, z.B. entlang der Achse der Beleimvorrichtung, bevorzugt im Konus-Austrittsbereich, kann der Leim von Innen auf den Faserstoff bzw. auf den Faserring aufgebracht werden und erlaubt vorteilhafterweise eine effiziente Verteilung bzw. Aufbringung des Leims mit einer bestmöglichen Chemikalien- bzw. Leimnutzung und einer geringen Verschmutzung der Innenwand der Beleimvorrichtung. Dabei kann der Leim in Richtung der Achse der Beleimvorrichtung und / oder in Richtung einer Innenwand der Beleimvorrichtung, d.h. von innen radial nach außen in Richtung des Faserrings, versprüht werden. Ebenso vorteilhaft ist diese Anordnung der Düse im faserstoffarmen Inneren der Drallströmung, z.B. entlang der Achse der Beleimvorrichtung, im Konus- Austrittsbereich da die Düsen in einem faserstoffarmen Bereich angeordnet sind. Durch diese Anordnung außerhalb des faserstoffreichen Faserrings sind die Düsen einer weit geringeren Abrasion durch den Faserstoff ausgesetzt. Im Stand der Technik hingegen unterliegen Düsen der Abrasion durch den Faserstoff und müssen durch entsprechende Maßnahmen, z.B. kein Vorstehen bzw. Einragen der Düsen in den Strömungsraum bei Anordnung der Düsen im Wandbereich der Beleimvorrichtung, geschützt werden. Vorteilhafterweise wird der Düse bzw. den Düsen der Leim über ein Düsenrohr, das bei vorhandenem Tauchrohr durch das Tauchrohr geführt sein kann, zugeführt, wobei dies eine minimale Beeinflussung bzw. Störung der Drallströmung innerhalb der Beleimvorrichtung bzw. des Zyklons erlaubt.
Eine günstige Ausgestaltung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest einen Düse auch ein Frischdampf zugeführt wird. Bei Ausführung der Düse als Zweistoffdüse wird vorteilhafterweise Frischdampf als Treibmittel verwendet. Wie schon im Stand der Technik beschrieben können unter anderem im Refiner Schadstoffe, wie z.B. VOC (volatile organic compounds), aus dem Faserstoff gelöst bzw. in die Dampfphase übergehen. Dies führt zu einer Schadstofffracht in der Dampfphase, die im Trockner von dem zu verarbeitenden Material abgetrennt wird, und eine umweltgerechte Aufarbeitung bzw. Reinigung erfordert. Vorteilhafterweise wird Frischdampf als Treibmittel der Zweistoffdüse verwendet, wodurch der Beleimvorrichtung bzw. dem Zyklon im Konus-Austrittsbereich unbelasteter Frischdampf zugeführt wird. Bei Ausführung des Zyklons mit einem Tauchrohr kann belasteter Dampf des Faserstoff-Dampf-Gemischs durch das Tauchrohr aus der Beleimvorrichtung bzw. dem Zyklon ausgeführt werden und in der Anlage, insbesondere im Vordämpfer und/oder dem Kocher, Verwendung finden. Durch die Zugabe des Frischdampfs im Konus-Austrittsbereich kann dem Trockner ein Faserstoff-Dampf-Gemisch zugeführt werden, das eine geringere Schadstofffracht aufweist, als das Faserstoff-Dampf-Gemisch, das der Beleimvorrichtung zugeführt wird.
Eine weitere günstige Ausgestaltung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Leim zumindest einer Düse im Bereich des Konus, bevorzugt im Konus- Austrittsbereich, zugeführt wird, wobei die Düse im Konus angeordnet ist. Dabei ist die zumindest eine Düse in der Wandung des Konus angeordnet und der Leim wird auf den Faserstoff bzw. auf den Faserring aufgebracht, wobei vorteilhafterweise eine effiziente Verteilung bzw. Aufbringung des Leims gegeben ist.
Ziel der Erfindung ist auch eine Anlage zum effizienten Verarbeiten von Faserstoff mit einem Refiner, der über eine Blasleitung mit einem Trockner verbunden ist, wobei in der Blasleitung eine Beleimvorrichtung angeordnet ist.
Dies gelingt erfindungsgemäß dadurch, dass die Beleimvorrichtung einen Eintrittsbereich am Umfang der Beleimvorrichtung und einen in Axialrichtung der Beleimvorrichtung ausgebildeten Austrittsbereich umfasst. Überraschenderweise erlaubt dies eine effiziente Verteilung des Leims auf den Faserstoff, wobei eine bestmögliche Chemikalien- bzw. Leimnutzung erreicht wird, da das im Eintrittsbereich am Umfang und in Umfangsrichtung der Beleimvorrichtung zugeführte Faserstoff-Dampf-Gemisch in der Beleimvorrichtung eine Drallströmung um und entlang einer Achse der Beleimvorrichtung ausbildet, wobei das Faserstoff- Dampf-Gemisch die Beleimvorrichtung in Axialrichtung durch den Austrittsbereich verlässt. Dabei ist die Beleimvorrichtung ein Zyklon, wobei der Zyklon den Eintrittsbereich, einen Konus und einen als Konus-Austrittsbereich ausgebildeten Austrittsbereich umfasst. Vorteilhafterweise verfügt der Zyklon über eine im wesentlichen rotationssymmetrische Innenkontur, wobei die Achse der Rotationssymmetrie die Achse der Beleimvorrichtung bzw. des Zyklons definiert. Das am Umfang in Umfangsrichtung der Beleimvorrichtung über den Eintrittsbereich zugeführte Faserstoff-Dampf-Gemisch bildet eine Drallströmung um und entlang der Achse der Beleimvorrichtung aus und wird in Richtung der Achse der Beleimvorrichtung über den Konus-Austrittsbereich ausgeführt. Dies erfolgt energieeffizient, d.h. bei einem geringen Druckverlust. Bei Ausgestaltung des Zyklons mit einem Tauchrohr kann auch ein Teil des Dampfes des Faserstoff-Dampf- Gemisches über das Tauchrohr aus dem Zyklon ausgeführt werden. So kann Dampf mit einem hohen Energieinhalt über das Tauchrohr aus der Beleimvorrichtung bzw. dem Zyklon ausgeführt werden und effizient in der Anlage, insbesondere im Vordämpfer und oder dem Kocher genutzt werden. Alternativ kann der Zyklon auch ohne Tauchrohr ausgeführt sein.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Anlage ist dadurch gekennzeichnet, dass der Zyklon ein Düsenrohr umfasst und das Düsenrohr in der Nähe und in Richtung einer Symmetrieachse des Zyklons ausgebildet ist, wobei das Düsenrohr bevorzugt entlang der Symmetrieachse des Zyklons (6) ausgebildet ist. Durch die Anordnung des Düsenrohrs im Inneren der Drallströmung und somit in einem faserstoffarmen Bereich, z.B. entlang der Achse der Beleimvorrichtung, kann der Leim effizient von Innen auf den Faserstoff bzw. auf den umliegenden Faserring aufgebracht werden, wobei nur eine minimale Beeinflussung der Drallströmung gegeben ist. Vorteilhafterweise ist das Düsenrohr bis in den Konus, bevorzugt in den Konus- Austrittsbereich, ausgebildet und weist zumindest eine Düse zum Aufbringen von Leim auf. Durch die Anordnung der Düse im Inneren der voll ausgebildeten Drallströmung, z.B. entlang der Achse der Beleimvorrichtung, bevorzugt im Konus- Austrittsbereich, kann der Leim von Innen auf den Faserstoff bzw. auf den Faserring aufgebracht werden und erlaubt eine Minimierung der Verschmutzung der Innenwand der Beleimvorrichtung. Durch Anordnung außerhalb des faserstoffreichen Faserrings sind die Düsen auch einer weit geringeren Abrasion durch den Faserstoff ausgesetzt. Vorteilhafterweise wird der Düse bzw. den Düsen der Leim über ein Düsenrohr, das durch das optionale Tauchrohr des Zyklons geführt ist, zugeführt, was eine minimale Beeinflussung bzw. Störung der Drallströmung innerhalb der Beleimvorrichtung bzw. des Zyklons erlaubt. Eine ebenso vorteilhafte Ausgestaltung der Anlage ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Düse zum Aufbringungen von Leim im Bereich des Konus, bevorzugt im Konus-Austrittsbereich, angeordnet ist, wobei die Düse in der Wandung des Konus angeordnet ist. Die zumindest eine Düse ist dabei in der Wandung des Konus angeordnet und der Leim wird auf den Faserstoff bzw. auf den Faserring aufgebracht, wobei eine Eindüsung des Leims von außen nach innen bzw. radial nach innen erfolgt.
Eine günstige Ausgestaltung der Anlage ist dadurch gekennzeichnet, dass im Zyklon ein wendelförmiger Kratzer zur Reinigung der Innenwand des Zyklons drehbar um eine Achse angeordnet ist. Allfällige Anbackungen oder Ablagerungen an der
Innenwandung des Zyklons können so kontinuierlich oder periodisch abgeschabt werden. Vorteilhafterweise wird dadurch ein länger durchgängiger Betrieb möglich bzw. der Reinigungsbedarf reduziert.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beispielhaft beschrieben. Fig. 1 zeigt eine Anlage zum Aufbringen von Leim auf einen Faserstoff entsprechend dem Stand der Technik.
Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Anlage zum Aufbringen von Leim auf einen Faserstoff.
Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Beleimvorrichtung. Fig. 4 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Beleimvorrichtung.
Im Detail zeigt Fig. 1 eine Anlage entsprechend dem Stand der Technik mit einem Vordämpfer 15, einem Kocher 16 und einem Refiner 2, der über eine Blasleitung 1 mit dem Trockner 4 verbunden ist, wobei zwischen Trockner 4 und Refiner 2 ein Zyklon 6 angeordnet ist. Dabei weist die Blasleitung 1 zwischen dem Zyklon 6 und dem T rockner 4 vor einer Beleimvorrichtung 3 ein Blasventil 17 und eine
Druckmesseinrichtung 19 auf. Der Zyklon 6 ist mit einem Konus 8 und einem Tauchrohr 7 ausgebildet.
Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Anlage mit einem Vordämpfer 15, einem Kocher 16 und einem Refiner 2, der über eine Blasleitung 1 mit dem Trockner 4 verbunden ist, wobei zwischen Trockner 4 und Refiner 2 eine Beleimvorrichtung 3 angeordnet ist. Dabei ist die Beleimvorrichtung 3 und vorteilhafterweise als Zyklon 6 ausgeführt und mit einem Konus 8 und einem optionalen Tauchrohr 7 ausgebildet. In Fig. 2 ist das Düsenrohr 10 durch das optionale Tauchrohr 7 geführt, wobei am Ende des Düsenrohres 10 zumindest eine Düse 11 angeordnet ist.
Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Beleimvorrichtung 3 im Detail, wobei diese vorteilhafterweise als Zyklon 6 ausgeführt ist. Der Zyklon 6 umfasst einen Eintrittsbereich 20, einen Konus 8, einen als Konus-Austrittsbereich 9 ausgestalteten Austrittsbereich 13, sowie ein optionales Tauchrohr 7. Durch den Eintrittsbereich 20 wird das Faserstoff-Dampf-Gemisch der Beleimvorrichtung 3 in Umfangsrichtung zugeführt, wodurch das Faserstoff-Dampf-Gemisch im Zyklon 6 eine Drallströmung um und entlang der Achse 5 des Zyklons 6 ausbildet. Innerhalb des optionalen Tauchrohres 7 ist eine Düsenrohr 10 angeordnet, wobei das Düsenrohr 10 bis in den Konus 8, bevorzugt in den Konus-Austrittsbereich 9, ausgebildet sein kann und durch das Düsenrohr 10 der Leim der mindestens einen Düse 11 zugeführt wird. Die so im Inneren der Drallströmung angeordnete Düse 11 bringt den Leim auf den Faserstoff auf, wobei der Leim in Richtung der Achse 5 und / oder in Richtung der Innenwand der Beleimvorrichtung 3 und insbesondere von innen radial nach außen in Richtung des sich an der Innenwand des Konus 8 ausbildenden Faserrings versprüht wird. Die mindestens eine Düse 11 kann alternativ oder zusätzlich auch im Bereich der Wandung des Konus 8, bevorzugt im Konus-Austrittsbereich 9, angeordnet sein. So kann der Leim auf den Faserstoff aufgebracht werden, wobei eine Eindüsung des Leims dann von außen nach innen bzw. radial nach innen erfolgt. Der Dampf des Faserstoff-Dampf-Gemisches, der eine Schadstoffbelastung aufweisen kann, kann kontinuierlich durch das optionale Tauchrohr 7 aus der Beleimvorrichtung 3 ausgetragen und in der Anlage, insbesondere im Vordämpfer 15 und/oder dem Kocher 16, Verwendung finden. Vorteilhafterweise wird Frischdampf als Treibmittel in einer beispielsweise als Zweistoffdüse ausgeführten Düse 11 verwendet und so Frischdampf in den Zyklon 6 eingebracht, wobei das dann dem Trockner 4 zugeführte Faserstoff-Dampf-Gemisch eine geringere Schadstofffracht aufweist, als das dem Zyklon 6 zugeführte Faserstoff-Dampf-Gemisch. Im Zyklon 6 kann zudem ein wendelförmiger Kratzer 14 zur Reinigung der Innenwand des Zyklons 6 drehbar um die Achse 5 angeordnet sein. Fig. 4 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Beleimvorrichtung 3 im Detail, wobei diese vorteilhafterweise als Zyklon 6 ohne Tauchrohr ausgeführt ist. Der Zyklon 6 umfasst einen Eintrittsbereich 20, einen Konus 8, einen als Konus-Austrittsbereich 9 ausgestalteten Austrittsbereich 13. Durch den Eintrittsbereich 20 wird das Faserstoff- Dampf-Gemisch der Beleimvorrichtung 3 in Umfangsrichtung zugeführt, wodurch nachfolgend das Faserstoff-Dampf-Gemisch im Zyklon 6 eine Drallströmung um und entlang der Achse 5 des Zyklons 6 ausbildet. Das Düsenrohr 10 ist bis in den Konus 8, bevorzugt in den Konus-Austrittsbereich 9, ausgebildet und durch das Düsenrohr 10 wird der Leim der mindestens einen Düse 11 zugeführt. Die vorliegende Erfindung bietet zahlreiche Vorteile gegenüber dem Stand der Technik. Sie erlaubt eine effiziente Verteilung des Leims, wobei ein minimaler Chemikalien- bzw. Leimeinsatz zu einem optimalen Ergebnis führt. Zudem ist erfindungsgemäß nur eine minimale Verschmutzung der Innenwandung der Beleimvorrichtung bzw. des Zyklons durch Leim gegeben. Die Erfindung erlaubt zudem eine hohe thermische Effizienz der Anlage, da aus der Beleimvorrichtung Dampf zur weiteren Verwendung ausgetragen werden kann. Ebenso erlaubt die erfindungsgemäße Beleimvorrichtung eine eventuell im Faserstoff-Dampf-Gemisch vorhandene Schadstofffracht vor Einbringung in den Trockner zu reduzieren. Zudem wird die Drallströmung in der Beleimvorrichtung mit einem minimalen Druckverlust eingestellt. Abschließend erlaubt die Erfindung eine optimale Anordnung der Düsen, wobei die Düsen nur einer minimalen Abrasion durch den zu beleimenden Faserstoff ausgesetzt sind.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Aufbringen von Leim auf einen Faserstoff, bei dem ein zu verarbeitendes Rohmaterial, z.B. Hackschnitzel, in einem Faserstoff-Dampf- Gemisch über eine Blasleitung (1) von einem Refiner (2) zu einer Beleimvorrichtung (3) und weiter zu einem Trockner (4) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Faserstoff-Dampf-Gemisch der Beleimvorrichtung (3) in einer Umfangsrichtung zugeführt wird und das Faserstoff-Dampf-Gemisch in der Beleimvorrichtung (3) eine Drallströmung um und entlang einer Achse (5) der Beleimvorrichtung (3) ausbildet, wobei der Leim in einer als Zyklon (6) ausgeführten Beleimvorrichtung (3) auf den Faserstoff aufgebracht wird, und der Zyklon (6) einen Eintrittsbereich (20), einen Konus (8) und einen Konus-Austrittsbereich (9) umfasst.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Leim über ein Düsenrohr (10) zumindest einer Düse (11 ) zugeführt wird, wobei das Düsenrohr (10) in der Nähe und in Richtung einer Symmetrieachse des Zyklons (6) und bevorzugt entlang der Symmetrieachse des Zyklons (6) ausgebildet ist und die zumindest eine Düse (11) in einem faserstoffarmen Bereich, bevorzugt im Konus- Austrittsbereich (9), angeordnet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest einen Düse (11 ) auch ein Frischdampf zugeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Leim zumindest einer Düse (11) im Bereich des Konus (8), bevorzugt im Konus-Austrittsbereich (9), zugeführt wird, wobei die Düse (11) im Konus (8) angeordnet ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Leim von zumindest einer im Inneren der Drallströmung angeordneten Düse (11) auf den Faserstoff aufgebracht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch die im Inneren der Drallströmung angeordnete Düse (11) der Leim in Richtung der Achse (5) der Beleimvorrichtung (3) und / oder radial nach aussen versprüht wird.
7. Anlage zum Verarbeiten von Faserstoffen mit einem Refiner (2), der über eine
Blasleitung (1) mit einem Trockner (4) verbunden ist, wobei in der Blasleitung (1) eine Beleimvorrichtung (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die
Beleimvorrichtung (3) einen Eintrittsbereich (20) am Umfang der
Beleimvorrichtung (3) und einen in Axialrichtung der Beleimvorrichtung (3) io ausgebildeten Austrittsbereich(13) umfasst, wobei die Beleimvorrichtung (3) ein Zyklon (6) ist, und der Zyklon (6) den Eintrittsbereich (20), einen Konus (8) und einen als Konus-Austrittsbereich (9) ausgebildeten Austrittsbereich (13) umfasst.
8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zyklon (6) ein Düsenrohr (10) umfasst und das Düsenrohr (10) in der Nähe und in Richtung einer Symmetrieachse des Zyklons (6) ausgebildet ist, wobei das Düsenrohr (10) bevorzugt entlang der Symmetrieachse des Zyklons (6) ausgebildet ist.
9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Düsenrohr (10) bis in den Konus (8), bevorzugt in den Konus-Austrittsbereich (9), ausgebildet ist und zumindest eine Düse (11 ) zum Aufbringen von Leim aufweist.
10. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Düse (11) zum Aufbringen von Leim im Bereich des Konus (8), bevorzugt im Konus- Austrittsbereich (9), angeordnet ist, wobei die Düse (11) in der Wandung des Konus (8) angeordnet ist. li. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Zyklon (6) ein wendelförmiger Kratzer (14) zur Reinigung der Innenwand des Zyklons (6) drehbar um eine Achse (5) angeordnet ist.
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