DE3802489A1 - Einrichtung zum konditionieren von schuettgut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Konditionieren von Schüttgut, wie Spänen oder Schnitzeln, insbesondere pflanzlicher Art, wie Holzhackschnitzeln zur Herstellung von Fasern oder Zellstoff für die Papier- oder Karton­ erzeugung bzw. Faserplattenherstellung gemäß dem Ober­ begriff des Anspruches 1.

Es ist z.B. bekannt, den für die Papiererzeugung notwen­ digen Zellstoff u.a. nach dem sogenannten TMP- oder CTMP- Verfahren herzustellen, wobei Holzhackschnitzel oder andere pflanzliche Stoffe verwendet werden. Diese Hack­ schnitzel, die etwa 20 bis 40 mm lang und bis zu etwa 20 mm breit sein können, werden zerfasert, um dann ent­ sprechend weiter verarbeitet zu werden. Um eine möglichst gute Faserqualität zu erzielen, können die Holzhack­ schnitzel in einem Silo mit Niederdruck- oder Hochdruck- Dampf konditioniert werden.

Das konditionierte Schüttgut wird mit Hilfe eines Räumaggregates durch eine oder mehrere im Siloboden vorgesehene Öffnungen über Schneckenförderer ausgetragen und der Zerfasermühle zugeführt. Bei Betriebsunter­ brechungen, z.B. bei Betriebsstörungen und dgl. kommt es durch Quellen der Holzhackschnitzel zu Blockierungen im Silo. Sie können nur durch Klopfen, Stochern usw. be­ seitigt werden. Durch die Neigung zur Brückenbildung ist die Austragsgenauigkeit bei diesen Silos nicht zu­ friedenstellend. Außerdem ist die Temperatur der Holzhack­ schnitzel ungleichmäßig und in bezug auf die nachfolgenden Verfahrensschritte unbefriedigend. Durch die Bildung von Brücken und Kanälen im Schnittgut treten erhebliche Dampf­ verluste auf. Ferner ist nachteilig, daß sich die Hack­ schnitzel infolge der ungleichmäßigen Dampfverteilung oder unterschiedlicher Verweilzeit ungleichmäßig verändern und ihre Eigenschaften dadurch so beeinträchtigt werden, daß bei der nachfolgenden Verwendung Qualitätsprobleme auftreten können und Zusatzkosten entstehen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1 dahin­ gehend weiterzubilden, daß mit einfachen Mitteln eine weitgehend gleichmäßige Konditionierung des Schüttgutes erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Infolge der Verwendung von Entlastungsvorrichtungen kann das quellende Schüttgut unter diesen Vorrichtungen expandieren, auch wenn aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung keine Schnitzel oder dgl. entnommen werden. Durch entsprechend an­ geordnete Dampfzuleitungen wird eine gute und gleichmäßige Dampfverteilung gewährleistet. Außerdem kann durch abge­ schirmte Dampfzuleitungen verhindert werden, daß sie sich mit Schüttgut zusezten.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen sowie weitere Vorteile und wesentliche Einzel­ heiten der Erfindung sind den Merkmalen der Unteransprüche, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, die in schematischer Darstellung bevorzugte Ausführungsformen als Beispiel zeigt. Es stellen dar:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung in Seitenansicht,

Fig. 2 den unteren Teil der Einrichtung gemäß Fig. 1 mit einem Imprägnierschnecken­ förderer in Seitenansicht und einem Rotor als

Fig. 3 die Einrichtung ähnlich Fig. 1 mit einer einzigen Austragförderschnecke in einer Draufsicht und einem Drehboden als

Fig. 4 die Einrichtung ähnlich Fig. 2 jedoch mit zwei parallelen Austragförderschnecken und

Fig. 5 eine Dampfdüse der Einrichtung nach Fig. 1 in Seitenansicht.

Die in der Zeichnung dargestellte erfindungsgemäße Einrichtung 1 ist für die Konditionierung von Schüttgut, wie Spänen, Fasern und dergleichen vor­ gesehen und kann bevorzugt für die Aufbereitung von Holzhackschnitzeln verwendet werden, die zur Herstellung von Zellstoff für die Papier- oder Karton­ erzeugung bzw. von Fasern für die Faserplattenherstellung eingesetzt werden. Die Einrichtung 1 weist einen Silo 2 auf, der innen über dem Boden 3 ein Räumaggregat 4 besitzt, das z.B. als Rotor mit radial abstrebenden Schlepparmen, die bevorzugt flexibel sein können, oder als Drehboden ausgebildet sein kann. In dem Boden 3 befindet sich eine hier nicht näher dargestellte Öffnung, unter der ein Austragschneckenförderer 5 ange­ ordnet ist. Der Austragschneckenförderer 5 kann zweckmäßig so lang ausgeführt sein, daß er sich über den gesamten Durchmesser des Silos 2 er­ streckt. Der Austragförderer 5 weist einen unter der Öffnung des Silobodens 3 befindlichen Trog 6 auf, in dem eine Förderschnecke 7 um eine Achse 8 drehbar gelagert ist. Die Fig. 1 zeigt deutlich, daß die Achse 8 zur vertikalen Mittenachse 9 des Silos 2 nicht rechtwinklig, sondern so verläuft, daß der Austragsschneckenförderer 5 in Förder­ richtung (Pfeil) ansteigt. Der Anstiegswinkel kann etwa 3 bis 15°, vorzugsweise etwa 5° be­ tragen.

Im Innern dies Silos 2 können verschiedene Ein­ bauten vorgesehen sein, die in Richtung nach unten schräg geneigte Führungsflächen 10 für die von oben in den Silo 2 einzubringenden Holzhack­ schnitzel aufweisen und als Wendel 11, Keil 12, Trichter 13 und Quersteg 14 sowie als Kegelstumpf oder dergleichen Konen ausgeführt sein können. Die konischen Einbauten 11 bis 13 dienen der gleichmäßigen Bedämpfung der Holzhack­ schnitzel und der gleichzeitigen Entlastung, um durch Aufquellen der Holzhackschnitzel verursachte Schüttgut-Brückenbildung im Silo 2 zu vermeiden und einen gleichmäßigen Austrag des Schüttguts zu erzielen.

Für die Konditionierung der Holzhackschnitzel, die be­ vorzugt bei konstant 92°C aber auch unter Hochdruck bei beispielsweise 12 bar und ca. 190°C durchgeführt werden kann, sind Dampfdüsen 15 vorgesehen, die an ver­ schiedenen Stellen des Silos 2 so verteilt angeordnet sind, daß eine weitgehend gleichmäßige Dampfeinbringung erzielt wird. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Dampfdüsen 15 sowohl an den Seitenwänden des Silos 2 in verschiedenen Ebenen und Abständen als auch am Quersteg 14 und insbesondere auch am bzw. unter dem Siloboden 3 sowie am Trog 6 des Austragschnecken­ förderers 5 vorgesehen. Die Dampfdüsen 15 sind dabei so angeordnet, daß sie gegen das Schüttgut weitgehend abgeschirmt sind, um Düsenverstopfungen zu vermeiden. Eine bevorzugte Anordnung der Dampfdüsen 15 ist dazu am Silo 2 im Bereich der Räume 16 gegeben, die sich unter den Einbauten 11 bis 14 befinden bzw. von deren schrägen Führungsflächen 10 mitbegrenzt sind. Bevorzugt die unteren Dampfdüsen 15 sind durch die siebförmigen Platten mit konischen Öffnungen (Fig. 5, 17, 18) geschützt.

Dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 ist zu entnehmen, daß die Dampfdüsen 15 bevorzugt konische Ausström­ löcher 17 aufweisen könten, die sich in Richtung der Dampf­ strömung (Pfeil) konisch verjüngen. Dabei kann es günstig sein, die Dampfdüse 15 so auszubilden, daß sie mehrere bzw. eine Vielzahl von Ausströmlöchern 17 aufweist, die zweckmäßig in einer siebförmigen Platte 18 vorgesehen sein können. Durch die konischen Ausströmlöcher 17 wird ein Verstopfen der Dampfdüsen durch das Schüttgut vermieden, da der kleinere Öffnungsquerschnitt der konischen bzw. trichter­ förmigen Ausströmlöcher 17 den Holzhackschnitzeln zugewandt ist, so daß diese sich nicht in den Ausströmlöchern 17 festsetzen können.

Darüber hinaus kann es günstig sein, die Dampfdüsen 15 mit einer Revisionsöffnung 19 zu versehen, so daß der Innenraum 20 der Dampfdüse 15 im Bedarfsfall von außen zugänglich ist. Die Revisionsöffnung 19 ist mit einem lösbaren Deckel oder Flansch 21 ver­ schlossen, der an der Dampfdüse 15 an einer Achse 22 schwenkbar angelenkt sein kann. An dem den Aus­ strömlöchern 17 gegenüberliegenden Stirnende der Dampfdüse 15 kann eine Rohrleitung 23 angeschlossen sein, durch die der heiße Dampf für die Konditionierung des Schüttguts zugeführt werden kann. Durch die Revisionsöffnung 19 ist es möglich, den Innenraum 20 sowie die Ausströmlöcher 17 von der Innenseite her zu reinigen, um z.B. vom zugeführten Dampf mitgeführte bzw. eingebrachte Verun­ reinigungen zu entfernen. Wie die Fig. 5 zeigt, kann die Reinigungsöffnung 19 vorzugsweise rechtwinklig zur Längsachse 24 der Dampfdüse 15 ausgebildet und dicht hinter der Siebplatte 18 angeordnet sein, so daß diese leicht zugänglich und problemlos gereinigt werden kann.

Der Fig. 2 ist zu entnehmen, daß es besonders günstig sein kann, die Holzhackschnitzel nach dem Austragen aus dem Silo 2 zusätzlich zu konditionieren, indem das Schüttgut über den Austragschneckenförderer 5 (der schräg nach oben ansteigt, um durch Verdichtung Dampf aus den Hackschnitzeln zu pressen) einer Imprägnierstation 25 zugeführt wird, die eine Imprägnierflüssigkeit 26 aufweist, die sich in einem in Förderrichtung (Pfeil) schräg an­ steigenden Imprägnierschneckenförderer 27 und einem vorzugsweise vertikalen Querförderer 28, der eben­ falls als Schneckenförderer ausgeführt sein kann, befindet. Dazu kann es günstig sein, den Austrag­ schneckenförderer 5 und den Imprägnierschnecken­ förderer 27 so anzuordnen, daß die Schräganstiege unterschiedlich sind, wobei zweckmäßig der Anstieg des Imprägnierschneckenförderers 27 steiler sein kann als der Anstieg des Austragschneckenförderers 5. Der Imprägnierschneckenförderer 27 kann in einem Winkel von etwa 5 bis 60°, vorzugsweise etwa 25° ansteigen, wie dies beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ange­ deutet ist.

Bei dem in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsbei­ spiel ist lediglich ein einziger Austragschnecken­ förderer 5 vorgesehen, der sich diametral über den gesamten Durchmesser des Silos 2 erstreckt. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 sind zwei parallele Austragsschneckenförderer 5 unter dem Silo 2 vorge­ sehen. Dadurch wird der Vorteil erreicht, daß das Schüttgut aus dem Silo weitgehend gleichmäßig ausge­ tragen werden kann und keine Produktablagerungen durch Materialkeilbildung und dergleichen am Silo­ boden 3 auftreten können, wie dies manchmal bei nur einem Austragsschneckenförderer 5 der Fall sein kann, wenn sich seitlich neben dem Austragsschneckenförderer 5 Hackschnitzel ansammeln und zusammenbacken können.

Bei dem Einsatz von zwei oder mehreren Austragsschnecken­ förderern 5 kann es zweckmäßig sein, ebenfalls zwei oder mehrere Imprägnierschneckenförderer 27 und zwei oder mehrere Querförderer 28 vorzusehen, so daß insgesamt eine gleich­ mäßige und qualitativ hochwertige Konditionierung der Hack­ schnitzel erzielt werden kann. Durch die vorzugsweise Verwendung von zwei oder mehreren Austragsschneckenförderern 5 kann zudem eine Vergleichmäßigung der Verweilzeit der Hack­ schnitzel und eine Vermeidung von Dampfverlusten erzielt werden. Außerdem können unabhängig voneinander mehrere Zer­ faserungsmühlen beschickt werden - auch dadurch werden er­ hebliche Kosten eingespart, weil nicht - wie üblich - jede Zerfaserungsmühle ein eigenes Dampfsilo braucht.

Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung 1 ist der Vor­ teil gegeben, daß eine Brückenbildung der Holzhackschnitzel durch die Einbauten 11 bis 14 vermieden ist. Bereis beim Beginn einer Brückenbildung stürzt das Schüttgut immer gleich ein. Die Einbauten 11 bis 14 können an der Silowand asymmetrisch angeordnet sein. Der durch die Dampfdüsen 15 in den Silo 2 einströmende Dampf kann sich durch die vor­ teilhafte Dampfdüsenanordnung unter den konischen Einbauten 11 bis 13 sehr gleichmäßig kreisförmig verteilen und ring­ förmig austreten, wodurch eine optimale Bedämpfung der Hack­ schnitzel erzielt wird. Da etwaige Material-Brückenbildungen im Ansatz zum Einsturz kommen, bilden sich keine Kanäle im Schüttgut, es dringt der Dampf langsam von unten nach oben und wird von den Hackschnitzeln weitgehend absor­ biert, und zwar so weit, daß praktisch keine Dampf­ verluste auftreten und ein hoher Bedämpfungs-Wirkungs­ grad erzielt wird. Bei Bedämpfen können die Holzhack­ schnitzel aufquellen, so daß eine Volumenvergrößerung eintritt. Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung haben die Holzhackschnitzel die Möglichkeit, in die Räume (16) unterhalb der Einbauten 11 bis 14 von unten einzudringen, so daß keinerlei Blockierung auftreten kann. Die gleich­ mäßige Dampfverteilung im Silo 2 wird zudem durch die Anordnung der Dampfdüsen 15 an verschiedenen Stellen des Silos 2 erreicht, insbesondere auch an den Schnecken­ trögen 6 und am Siloboden 3 unter den Entlastungseinbauten 11 bis 14. Durch die konische Ausbildung der Ausström­ löcher 17 in den Dampfdüsen 15 wird erreicht, daß die Holzhackschnitzel nicht in die verengten Ausströmlöcher 17 eindringen, rutschen die Schnitzel aufgrund der trichter­ förmigen Erweiterung ohne weiteres in den Innenraum 20 der Dampfdüse 15, so daß die Ausströmlöcher 17 frei bleiben und nicht verstopfen. Die kleinen Schnitzel und etwaige anderweitige Dampfverunreinigungen können durch die Revisionsöffnung 19 leicht aus dem Innenraum 20 entfernt werden.

Aufgrund des schrägen Anstiegs des Austragsschnecken­ förderers 5 und die durch den Dampf konditionierten relativ weichen Holzhackschnitzel wird im Ausstrags­ schneckenförderer 5 eine gewisse Kompression erzeugt. Durch diese Kompression wird das Gas aus den Holzhackschnitzeln hinausgedrückt. Anschließend gelangen die Holzhackschnitzel in den Imprägnierschneckenförderer 27, der noch etwas steiler nach oben fördert. Hier werden die Hackschnitzel imprägniert. Da die Hackschnitzel vorher gequetscht bzw. komprimiert worden sind, saugen sie die Imprägnier­ flüssigkeit 26 begierig auf. Nach dem Verlassen des Imprägnierschneckenförderers 27 werden die so kon­ ditionierten Hackschnitzel einer nachfolgenden Zerfaserungsanlage für die weitere Verarbeitung zu­ geführt.

Claims (13)

1. Einrichtung zum Konditionieren von Schüttgut, wie Spänen oder Schnitzeln, insbesondere pflanzlicher Art, wie Holzhackschnitzel zur Herstellung von Fasern oder Zellstoff für die Papier- oder Kartonerzeugung bzw. Faserplattenerzeugung, mit einem Silo (2), der mindestens eine Dampfzuleitung (15), ein Räumaggregat (4) und eine Austragsvorrichtung (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfzuleitungen (15) an verschiedenen Stellen des Silos (2) verteilt an­ geordnet und gegen das Schüttgut abgeschirmt sind, und daß zur Entlastung des Schüttgutes Einbauten (11 bis 14 ) vorgesehen sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfzuleitungen (15), vorzugsweise Dampfdüsen, durch die Einbauten (11 bis 14) im Silo (2) abgeschirmt und in von diesem mitbe­ grenzten Räumen (16) vorgesehen sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfdüsen (15) am Siloboden (3) vorzugsweise konisch gebohrt und unter der Düsenplatte mit einer Reinigungsöffnung versehen sind und an diesem und/oder an der Austragsvorrich­ tung, vorzugsweise einem Austragschneckenförderer (15) vorgesehen sind.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfdüsen (15) sich in Dampfströmungsrichtung konisch verjüngende Ausström­ löcher (17) aufweisen, die bevorzugt zu mehreren in einer etwa siebförmigen Platte (18) zusammengefaßt sind.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Innenraum (20) der Dampfdüse (15) zur Reinigung der Ausströmlöcher (17) durch eine mit einem Flansch (21) verschließbare Revisionsöffnung (19) zugänglich ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Revisionsöffnung (19) quer, vorzugsweise rechtwinklig zur Längsachse (24) der Dampfdüse (15) angeordnet ist.

7. Einrichtung insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Austragschneckenförderer (5) mindestens eine, vorzugsweise mehrere Imprägnier­ flüssigkeiten (26) für das Schüttgut beinhaltende Imprägnierschneckenförderer (27) nachgeschaltet sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen dem Austragsschnecken­ förderer (5) und dem Imprägnierschneckenförderer (27) ein bevorzugt vertikaler Querförderer (28) ange­ ordnet ist, der mindestens teilweise mit der Imprägnierflüssigkeit (26) gefüllt ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Austragschnecken­ förderer (5 ) und/oder der Imprägnierschnecken­ förderer (27) in Förderrichtung schräg ansteigen.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Austragschneckenförderer (5) und der Imprägnierschneckenförderer (27) unterschiedlich steil ansteigen, wobei der Anstieg des Imprägnier­ schneckenförderers (27) bevorzugt steiler ist als der Anstieg des Austragschneckenförderers (5).

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei bevorzugt parallele Austragschneckenförderer (5) vorgesehen sind, welche unabhängig voneinander betrieben werden können.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbauten (11 bis 14) etwa trichter-, keil-, konen- oder wendelförmig aus­ gebildet sind.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfdüsen (15) unter­ halb der Einbauten (11 bis 14) angeordnet sind.