DE3621120C2

DE3621120C2 -

Info

Publication number: DE3621120C2
Application number: DE3621120A
Authority: DE
Inventors: Johan Karlstad Se Schotte
Original assignee: Kamyr AB
Current assignee: Metso Fiber Karlstad AB
Priority date: 1985-07-02
Filing date: 1986-06-24
Publication date: 1987-05-27
Also published as: AT392496B; DE3621120A1; JPS626991A; FI862564L; NO166417C; FR2584433B1; FR2584433A1; NO166417B; FI862564A0; ATA174886A; SE8503282D0; NO862425L; NO862425D0; FI80084B; FI80084C; SE453673B; BR8603064A; SE8503282L

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Zell stoff unter besserer Wärmeausnutzung in einer Zellstoff- Aufschlußanlage mit einem kontinuierlich arbeitenden Kocher, in welchem das Fasermaterial, wie Holzschnitzel, Sägespäne oder dergleichen, durch Kochen mit Kochlauge bei überatmos phärischem Druck und erhöhter Temperatur aufgeschlossen wird, nachdem es eine Dampfatmoshäre im Kocheroberteil durchsetzt hat, wobei in den Kocher das Fasermaterial und Kochlauge in einem im wesentlichen kontinuierlichen Strom durch eine in den Kocher-Oberteil mündende Leitung eingeführt werden, wo Kochlauge und Fasermaterial getrennt werden und die Koch lauge durch eine Rückführleitung der vorhergehenden Vorrich tung wieder zugeführt wird und das Fasermaterial auf ein bei behaltenes Niveau herabfällt.

Üblicherweise wird das im Oberteil des Kochers durch eine Dampfatmosphäre auf die für den Aufschluß erforderliche Temperatur erhitzt. Etwas tiefer im Kocher durchsetzt das Fasermaterial während der Abwärtsbewegung unterhalb eines gesteuerten Niveaus von Kochlauge eine Extraktionszone für Kochlauge, wo ein Teil der Kochlauge aus dem Kocher abgezogen und durch einen Wärmetauscher geführt wird. Für eine in direkte Temperatureinstellung auf die für den Aufschluß er wünschte Temperatur wird die Kochlauge durch eine Leitung an einer Stelle in den Kocher zurückgeführt, die etwas ober halb der Stelle in dem Kocher liegt, aus der die Kochlauge abgezogen worden ist. Da die Erhitzung des Fasermaterials im we sentlichen im oberen Teil des Kochers durch Zuführung von Hochdruckdampf erfolgt, ergibt sich der Nachteil, daß die Kochlauge im Kocher mit Kondensat verdünnt wird, das später während des Prozesses zu einem erhöhten Energiebedarf führt, wenn die Kochlauge verdampft werden muß und später zur Wie dergewinnung von Chemikalien verbrannt werden muß. Außerdem geht eine entsprechende Menge an frischem Dampfkondensat verloren, was zu einer erhöhten Leistung bei der Speisewasser bereitung führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem eine bessere Wärmeausnutzung bei der Erhitzung des Fasermaterials im Oberteil des Kochers erreichbar ist. Dies wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 erreicht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung ist der obere Teil eines Kochers 10, ein Wärmetauscher 20 und ein Dampf-Transformator 30 gezeigt. Das Fasermaterial kommt von der vorhergehenden Einrichtung in in Flüssigkeit suspendierter Form im Oberteil des Kochers an, wie es mit dem Pfeil 14 angezeigt ist. Die vorhergehende Einrichtung kann ein Vorimprägnierungsgefäß oder ein Hoch druckförderer für die Förderung der Suspension sein. In dem Oberteil des Kochers ist eine Trennvorrichtung 11 angeordnet, in welcher das Fasermaterial von der Flüssigkeit getrennt wird, und nach abwärts in den Kocher auf ein Niveau 18 herabfällt. Die Flüssigkeit kehrt zu der vorherigen Einrichtung zurück, wie es mit dem Pfeil 15 angezeigt ist. In dem Kocher wird ein Flüssigkeitsspiegel 13 aufrechterhalten, über welchem das von der Trennvorrichtung 11 herabfallende Fasermaterial einer Dampfatmosphäre ausgesetzt ist. Der Dampf wird dem Oberteil des Kochers zugeführt, wie es mit dem Pfeil 16 angezeigt ist. Mit geringem Abstand unterhalb des Flüssigkeits spiegels 13 ist in der Kocherwand ein Sieb 12 angeordnet, durch das durch die Leitung 17 Flüssigkeit aus dem Kocher ab gezogen werden kann. Die abgezogene Flüssigkeit wird in geeigneten Beziehungen aufgeteilt, und zwar wird sie teilweise zum Wärmetauscher 20, wie es mit dem Pfeil 21 gezeigt ist, und teilweise zum Dampf-Transformator 30 geleitet, wie es mit dem Pfeil 11 gezeigt ist. Hochdruckdampf wird zugeführt, wie es mit dem Pfeil 31 angezeigt ist, und er wird dem Wärmeaustau scher 20 und dem Dampf-Transformator 30 durch die Leitungen 32 und 33 zugeführt, wie es durch die Pfeile 34 und 35 gezeigt ist. Kondensat vom Wärmeaustauscher 20 und vom Dampftransforma tor 30 wird gesammelt, wie es mit den Pfeilen 36 und 37 gezeigt ist, und es wird dieses Kondensat einer gemeinsamen Auslaß leitung 38 zugeführt. Der in dem Dampf-Transformator 30 erzeug te Dampf verläßt diesen durch die Leitung 39. Er wird dem Ober teil des Kochers zugeführt, wie es durch den Pfeil 16 ange zeigt ist. Der Teil der Flüssigkeit 22, der in dem Dampf- Transformator 30 nicht in Dampf ungewandelt wird, verläßt diesen durch die Leitung 40 und wird mit der im Wärmeaustau scher 20 erhitzten Flüssigkeit in der Leitung 23 in der Lei tung 41 vereinigt, die in den Kocher führt und, wie es mit dem Pfeil 42 angezeigt ist, im Zentrum des Kochers etwas ober halb des Siebes 12 mündet, wo die Flüssigkeit ursprünglich aus dem Kocher abgezogen worden ist. Wahlweise kann die überschüssige Flüssigkeit in der Leitung 40 durch Wärmeaus tausch auf eine für die Einführung in den Kocher durch die Leitung 41 geeignete Temperatur gebracht werden,statt daß ein Teil der abgezogenen Flüssigkeit in der Leitung 17 dem Wärmetauscher 20 zugeführt wird.

Üblicherweise ist in Kochern, in denen es erwünscht ist, die Temperatur mit Hilfe der Extraktion von Flüssigkeit durch den Siebabschnitt 12 zu justieren, nur der Wärmeaustauscher 20 in Betrieb, in welchem eine geeignete Menge von Kochflüssig keit erhitzt wird und zum Zentrum des Kochers bei dem Pfeil 42 zurückgeführt wird, wo sie nach auswärts in Richtung auf den Umfang des Kochers verteilt wird, während gleichzeitig der gesamte Kocherinhalt aus Fasermaterial sich kontinuier lich nach abwärts in Richtung zum Kocherboden mit geringer Geschwindigkeit bewegt, wo er ausgetragen wird. Die Erhitzung des Fasermaterials, das am Kocher beim Pfeil 14 ankommt, er folgt dann durch Zusatz von Hochdruckdampf bei Pfeil 16. Hier durch wird die Kochflüssigkeit mit Kondensat verdünnt, wie es unten anhand eines Beispieles gezeigt ist.

Nach der Erfindung wird ein Teil der Kochlauge, welche den Kocher durch die Leitung 17 verläßt, dem Dampf-Transformator 30 zugeführt, der ausreichend Dampf mit geeignetem Druck und geeigneter Temperatur erzeugt und der über die Leitung 39 bei 16 dem Kochereinlaß zugeführt wird, um das bei 14 einge brachte Fasermaterial auf eine gewünschte Temperatur zu er hitzen. Hierdurch wird die Zuführung von Frischdampf unnötig, und es kann das Kondensat 37 in geeigneter Weise bei der Speisewassererzeugung verwendet werden, statt daß es, wie in den bekannten Verfahren, die Kochlauge im Kocher selbst verdünnt.

Beispiel 1

Um mit einem bekannten Verfahren in dem Oberteil des Kochers eine normale Temperatur von etwa 165°C zu erhalten, muß in üblichen Fällen, abhängig von der Systemart, 0,2-0,45 t Dampf pro lufttrockener Tonne erzeugtem Zellstoff als direkter Dampf zugesetzt werden, d.h., es ergibt sich bei einer Anlage nor maler Größe von 800 t pro 24 Stunden ein Dampfverbrauch von bis zu 350 t/24 Stunden. Der Druck in dem Oberteil des Kochers kann hierbei 600-800 kPa betragen. Um die Temperatur auf eine normale Kochtemperatur von etwa 167°C einzustellen, wird in gewissen Fällen eine Flüssigkeitsmenge von etwa 4800 l/min. etwas unterhalb des Oberteiles des Kochers unterhalb des Flüssigkeitsspiegels ausgetragen, worauf diese Flüssigkeit in einem indirekten Wärmeaustauscher erwärmt und etwas unterhalb der Austragsstelle dem Kocher zurückgeführt wird, so daß die Temperatur oberhalb der gewünschten Temperatur von 167°C ein stellbar ist.

Beispiel 2

Abweichend von dem Verfahren nach Beispiel 1 wird gemäß der Erfindung Dampf von einem Teil der extrahierten Flüssigkeits menge von etwa 4800 l/min. in einem Dampfgenerator erzeugt, um die Temperatur der ankommenden Flüssigkeit von etwa 147°C auf anfänglich etwa 165°C zu erhöhen. Mit dem Dampf verbrauch von 0,2-0,45 t/ADMT, wie er in Beispiel 1 er wähnt ist, wird die Kondensatrückgewinnung auf 350 t/24 Stunden erhöht. Somit steht eine beträchtliche Menge an Kondensat innerhalb der betreffenden Papierfabrik in geeigneter Weise zur Verfügung, was einen beträchtlichen wirtschaftlichen Gewinn in der Wiedergewinnung und in der Speisewassererzeu gung bedeutet.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Zellstoff unter besserer Wärmeausnutzung in einer Zellstoff-Aufschlußanlage mit einem kontinuierlich arbeitenden Kocher (10), in welchem das Faser material wie Holzschnitzel, Sägespäne oder dergleichen durch Kochen mit Kochlauge bei überatmosphärischem Druck und er höhter Temperatur aufgeschlossen wird, nachdem es eine Dampf atmosphäre im Kocher-Oberteil durchsetzt hat, wobei in den Kocher das Fasermaterial und die Kochlauge in einem im wesentli chen kontinuierlichen Strom durch eine in den Kocher-Oberteil mündende Leitung (14) eingeführt werden, wo Kochlauge und Fa sermaterial getrennt werden und die Kochlauge durch eine Rück führleitung (15) der vorhergehenden Vorrichtung wieder zuge führt wird und das Fasermaterial auf ein beibehaltenes Niveau herabfällt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Koch lauge (22) aus dem Kocher abgezogen wird und zur Erzeugung von Dampf (16) mit geeignetem Druck und geeigneter Tempera tur einem Dampf-Transformator (30) zugeführt wird und am Kocher-Einlaß zur Erhitzung des eingebrachten Fasermaterials auf eine gewünschte Temperatur diesem zugesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (21) der aus dem Kocher abgezogenen Kochlauge zur Erhitzung auf eine geeignete Temperatur einem in direkten Wärmetauscher (20) zugeführt wird, so daß diese zu sammen mit einem Überschuß an Kochlauge für eine kleinere Nachjustierung der Temperatur des Kocherinhaltes vom Dampf transformator (30) zurückgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampferzeugung und die Erhitzung durch in direkte Erhitzung der aus dem Kocher abgezogenen Kochlauge mittels Dampf (35) höheren Druckes und höherer Temperatur aus einer anderen Quelle erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überschuß an Kochlauge (40) vom Dampftrans formator (30) vor der Rückführung zum Kocher durch indirekten Wärmeaustausch auf eine für die Nachjustierung der Temperatur des Kocherinhalts auf eine hierfür geeignete Temperatur er hitzt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das während der Dampf erzeugung und während des Wärmeaustausches erzeugte Kondensat nicht mit der Kochlauge vermischt wird, sondern zur Speise wasserherstellung von einem getrennten System aufgenommen wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erzeugte Kondensat (36, 37) während der Dampferzeugung und während des Wärmeaus tausches nicht mit der Kochlauge vermischt wird, sondern in ein getrenntes System zur Speisewassererzeugung aufgenommen wird.