Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
SYSTEM AND METHOD FOR PROCESSING FIBROUS MATERIALS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/014452
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method and a device for processing fibrous materials, wherein raw material to be processed, for example chips, are consecutively delivered to a pre-steamer (1), a digester (4) and a refiner (9), and a mixture of fibrous material and steam is then fed to a dryer (7) through a blow line (6). According to the invention, downstream of the refiner (9) and upstream of the dryer (7) a portion of the steam is continuously withdrawn from the mixture of fibrous material and steam in a device (15) and the remaining mixture of fibrous material and steam is continuously delivered from the device (15) to the blow line (6) through an open connection.

Inventors:
SEIDL CLEMENS (AT)
RADHUBER CHRISTIAN (AT)
SCHLAGER REINHARD (AT)
Application Number:
PCT/EP2014/001957
Publication Date:
February 05, 2015
Filing Date:
July 17, 2014
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
ANDRITZ AG MASCHF (AT)
International Classes:
D21D1/20; D21D5/24
Domestic Patent References:
WO2002084019A12002-10-24
Foreign References:
US5624616A1997-04-29
US5762760A1998-06-09
DE202008015419U12010-04-22
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
SCHWEINZER, FRIEDRICH (AT)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche :

Anlage zum Verarbeiten von Faserstoffen mit einem Vordämpfer (1), einem Kocher (4) und einem Refiner (9), der über eine Blasleitung (6) mit einem Trockner (7) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Blasleitung (6) eine Einrichtung (15) zum kontinuierlichen Austragen eines Teils des Dampfes angeordnet ist und dass die Einrichtung (15) in offener Verbindung mit der in Strömungsrichtung

weiterführenden Blasleitung (6) steht.

Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Blasleitung (6) in Strömungsrichtung nach der Einrichtung (15) eine Druckmesseinrichtung (22) angeordnet ist.

Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Austragöffnung (16) für Dampf aus der Einrichtung (15) über eine Dampfleitung (17, 18, 19) mit dem Vordämpfer (1) und/oder dem Kocher (4) verbunden ist.

Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (15) ein Zyklon ist und die Austragöffnung (16) von einem Tauchrohr gebildet wird.

Anlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Dampfleitung (17) wenigstens ein Ventil (23,24) angeordnet ist, das steuerungstechnisch mit der

Druckmesseinrichtung (22) verbunden ist.

Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch

gekennzeichnet, dass sich die Dampfleitung (17) in eine erste Zweigleitung (18) und eine zweite Zweigleitung (19) teilt, dass die erste Zweigleitung (18) mit dem Vordämpfer (1) und die zweite Zweigleitung (19) mit dem Kocher (4) verbunden ist und dass in jeder Zweigleitung (18, 19) ein Ventil (23, 24) angeordnet ist, das steuerungstechnisch mit der Druckmesseinrichtung (22) verbunden ist.

7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Zweigleitung (19) ein thermischer Dampfkompressor (20) angeordnet ist.

8. Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch

gekennzeichnet, dass in der Blasleitung (6) nach der

Einrichtung (15) und vor der Druckmesseinrichtung (22) ein Drosselventil (21) angeordnet ist.

9. Verfahren zum Verarbeiten von Faserstoffen, bei dem zu

verarbeitendes Rohmaterial, z.B. Hackschnitzel, nacheinander einem Vordämpfer (1), einem Kocher (4), einem Refiner (9) und ein Faserstoff-Dampf-Gemisch dann durch eine Blasleitung

(6) einem Trockner (7) zugeführt wird, dadurch

gekennzeichnet, dass dem Faserstoff-Dampf-Gemisch nach dem Refiner (9) und vor dem Trockner (7) in einer Einrichtung

(15) kontinuierlich ein Teil des Dampfes entnommen wird und dass das verbleibende Faserstoff-Dampf-Gemisch aus der

Einrichtung (15) durch eine offene Verbindung zur

Blasleitung (6) kontinuierlich weiter gefördert wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Faserstoff-Dampf-Gemisch durch Fliehkraft, z.B. in einem Zyklon, kontinuierlich Dampf entnommen wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der entnommene Dampf dem Vordämpfer (1) und/oder dem Kocher (4) zugeführt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in der Blasleitung (6) gemessen wird, nachdem Dampf entnommen wurde und dass entnommener Dampf abhängig vom gemessenen Druck dem Vordämpfer (1) und/oder dem Kocher (4) zugeführt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampfdruck des entnommenen Dampfes erhöht wird, bevor er dem Kocher (4) zugeführt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch

gekennzeichnet, dass dem Faserstoff-Dampf-Gemisch wenigstens 2 Gew.%, vorzugsweise wenigstens 10 Gew.% Dampf entnommen wird .

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch

gekennzeichnet, dass dem Faserstoff-Dampf-Gemisch höchstens 70 Gew.%, vorzugsweise höchstens 20 Gew.% Dampf entnommen wird .

Description:
Anlage und Verfahren zum Verarbeiten von Faserstoffen

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Verarbeiten von

Faserstoffen mit einem Vordämpfer, einem Kocher und einem

Refiner, der über eine Blasleitung mit einem Trockner verbunden ist .

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum

Verarbeiten von Faserstoffen, bei dem zu verarbeitendes

Rohmaterial, z.B. Hackschnitzel, nacheinander einem Vordämpfer, einem Kocher, einem Refiner und ein Faserstoff-Dampf-Gemisch dann durch eine Blasleitung einem Trockner zugeführt wird.

Es gibt verschiedene Bestrebungen, den Dampf aus dem Faser- Dampf-Gemisch abzutrennen. Dies kann mit Faserzentrifugen, Zyklonen oder anderen auf Zentrifugalkraft beruhenden

Separatoren bewerkstelligt werden. Dabei muss diese Einrichtung gegen die Umgebung abgedichtet werden. Der Austrag aus der

Einrichtung erfolgt daher z.B. über Zellradschleusen. Dies hat zur Folge, dass Fasern teilweise verdichtet werden und z.B. die für MDF-Produktion notwendige, klassische Blasleitungsbeleimung nicht oder schlechter funktioniert. Bei einer Trockenbeleimung wiederum führt die Verklumpung der Fasern zu Schwierigkeiten in der weiteren Verarbeitung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Anlage und ein Verfahren zu schaffen, bei welchen es nicht zu einem

Verklumpen der Fasern kommt.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einer Anlage der eingangs

genannten Art dadurch, dass in der Blasleitung eine Einrichtung zum kontinuierlichen Austragen eines Teils des Dampfes angeordnet ist und dass die Einrichtung in offener Verbindung mit der in Strömungsrichtung weiterführenden Blasleitung steht.

Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art wird diese

Aufgabe dadurch gelöst, dass dem Faserstoff-Dampf-Gemisch nach dem Refiner und vor dem Trockner in einer Einrichtung

kontinuierlich ein Teil des Dampfes entnommen wird und dass das verbleibende Faserstoff-Dampf-Gemisch aus der Einrichtung durch eine offene Verbindung zur Blasleitung kontinuierlich weiter gefördert wird.

Da in der Einrichtung nur ein Teil des Dampfes entnommen wird, braucht die Einrichtung abströmseitig zur Blasleitung hin nicht abgedichtet werden und das Faserstoff-Dampf-Gemisch kann mit einer ausreichenden Menge an Dampf in der Blasleitung problemlos weiter gefördert werden, ohne dass es zu einem Verklumpen der Fasern kommt.

Zurzeit wird der Dampf, der gemeinsam mit den Fasern aus dem Refiner austritt, nicht rückgewonnen, sondern in den Trockner eingebracht. Dies stellt unter anderem einen erhöhten

Energieaufwand für die Trocknung dar.

Dies kann in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dadurch vermieden werden, dass in der Blasleitung eine

Einrichtung zum kontinuierlichen Austragen von Dampf angeordnet ist und dass eine Austragöffnung für Dampf aus der Einrichtung über eine Dampfleitung mit dem Vordämpfer und/oder dem Kocher verbunden ist.

Durch den Einsatz einer Einrichtung, vorzugsweise eines Zyklons zum kontinuierlichen Austragen von Dampf kann Überschussdampf abgetrennt werden, der nicht zum Transport der Faser benötigt wird und wiederverwendet werden kann. Dadurch wird der Trockner thermisch entlastet und so Energie eingespart. Weiters kann das zu einer Reduktion von Emissionen am Trockner führen. Der abgezogene Überschussdampf kann direkt zur Vorwärmung des

Rohmaterials in den Vordämpfbehälter und/oder auch in den Kocher eingebracht werden.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen und Durchführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten

Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die angeschlossene Zeichnung, in der schematisch eine Anlage zum Verarbeiten von Faserstoffen gezeigt ist.

Die Vorrichtung weist einen Vordämpfer 1 auf, dem zu

verarbeitendes Rohmaterial, z.B. Hackschnitzel, über eine

Leitung 2 zugeführt wird. Nach dem Vordämpfer 1 wird das

vorgedämpfte Rohmaterial über eine StopfSchnecke 3, einen Kocher 4 und einen Kocheraustrag 5 anschließend einem Refiner 9

zugeführt. Nach dem Refiner 9 wird das so aufbereitete

Faserstoff-Dampf-Gemisch durch eine Blasleitung 6 einem Trockner 7 zugeführt.

Der Durchsatz an Faserstoff-Dampf-Gemisch kann mittels eines ersten Blasventils 8 am Refiner 9 eingestellt werden. Vor dem Trockner 7 kann eine Einrichtung 10 zum Beieimen des Faserstoff- Dampf-Gemischs in der Blasleitung 6 angeordnet sein. Der

Vordämpfer 1, der Kocher 4 und der Refiner 9 können über

Leitungen 11, 12, 13, 14 mit Frischdampf versorgt werden. Dieser Aufbau ist an sich aus dem Stand der Technik bekannt.

Erfindungsgemäß ist in der Blasleitung eine Einrichtung 15 zum kontinuierlichen Austragen von Dampf angeordnet, die bevorzugt ein Zyklon ist, welcher überschüssigen Dampf, der nicht zum Transport der Fasern benötigt wird, durch Fliehkraft aus dem Faserstoff-Dampf-Gemisch abtrennt. Dieser überschüssige Dampf wird durch ein Tauchrohr 16 des Zyklons 15 und weiter durch eine Dampfleitung 17 abgeführt. Diese Dampfleitung 17 teilt sich in weiterer Folge und der überschüssige Dampf kann nun entweder über eine erste Zweigleitung 18 dem Vordämpfer 1 oder eine zweite Zweigleitung 19 dem Kocher 4 zugeführt werden. Da der Dampfdruck in der zweiten Zweigleitung 19 in der Regel nicht groß genug sein wird, ist in dieser noch ein thermischer

Dampfkompressor 20 angeordnet.

Der Zyklon 15 steht in offener Verbindung mit der

weiterführenden Blasleitung 6, sodass es am Ausgang des Zyklons 15 in die Blasleitung 6 nicht zu einem Verdichten oder

Verklumpen der Fasern kommt. Dies ist möglich, da durch den Zyklon nur ein Teil des Dampfes entnommen und der verbleibende Anteil des Dampfes zum Weiterfördern der Fasern verwendet wird, sodass der Zyklon nicht vollständig gegen die anschließende Leitung 6 abgedichtet werden muss.

Als Drossel für die Druckregelung ist in Strömungsrichtung nach dem Zyklon 15 ein weiteres Blasventil 21 in der Blasleitung 6 angeordnet und danach eine Druckmesseinrichtung 22, mit welcher der Druck in der Blasleitung 6 gemessen wird. In Abhängigkeit vom kontinuierlich gemessenen Druck wird über die Steuerung der Anlage bei Bedarf entweder ein Ventil 23 in der ersten Zweigleitung 18 oder ein Ventil 24 in der zweiten Zweigleitung 19 geöffnet. Es ist grundsätzlich auch möglich, beide Ventile 23, 24 gleichzeitig bzw. teilweise zu öffnen, um sowohl dem Vordämpfer 1 als auch dem Kocher 4 Überschussdampf zuzuführen. Grundsätzlich wäre es auch möglich, die Dampfleitung 17 mit einem darin eingebauten Ventil direkt nur mit dem Vordämpfer 1 zu verbinden, wobei der entnommene Überschussdampf dann eben ausschließlich dem Vordämpfer 1 zugeführt werden könnte. Vor dem Trockner 7 ist eine Faserweiche 25 in der Blasleitung 6 angeordnet, mit welcher der Faserstoff-Dampf-Strom entweder zum Trockner 7 oder zu einem Start-Zyklon 26 geleitet werden kann, bis die Anlage einen stabilen Betriebszustand erreicht hat. Im Normalbetrieb ist das Blasventil 8 vollständig offen. Das

Faserstoff-Dampf-Gemisch wird durch den Zyklon 15 geleitet und die Faserweiche 25 ist auf Richtung Trockner 7 gestellt. Die Ventile 23, 24 sind abhängig vom Druck in der Blasleitung 6, der mit der Druckmesseinrichtung 22 gemessen wird, entweder geöffnet oder geschlossen, wodurch entweder das Saugrohr des thermischen Dampfkompressors 20 mit Dampf versorgt oder der Dampf in den Vordämpfbehälter 1 geleitet wird.

Wenn der abgeschiedene Dampf über die Leitung 19 in das Saugrohr des Dampfkompressors 20 geleitet wird, kann dieser Dampf mit

Frischdampf über eine Leitung 27 auf den Dampfdruck des Kochers 4 gebracht werden. Die DampfVersorgung für den Kocher 4 wird über den Druck im Kocher geregelt. Sollte der durch den

thermischen Dampfkompressor 20 zugeführte Dampf nicht

ausreichen, wird Frischdampf über die Leitung 13 direkt

zugeführt . Wenn der abgeschiedene Dampf direkt in den Vordämpfbehälter 1 geleitet wird und die zurückgewonnene Dampfmenge nicht zum

Einstellen der Temperatur ausreicht, kann in den

Vordämpfbehälter 1 Frischdampf über die Leitung 12 zugegeben werden. Sollte die durch den Zyklon 15 entnommene und über die Leitung 18 zugeführte Dampfmenge nicht zur Gänze benötigt werden, wird es automatisch zum Abscheiden des Dampfes über den Vordämpfbehälter 1 kommen. Die dem Faserstoff-Dampf-Gemisch durch den Zyklon 15 zu

entnehmende Dampfmenge richtet sich einerseits nach der für den Weitertransport bzw. die Weiterverarbeitung des Faserstoff- Dampf-Gemischs erforderlichen Mindestdampfmenge und andererseits danach, dass ein Verklumpen der Fasern im Zyklon 15 oder danach über ein zulässiges Ausmaß hinaus vermieden werden soll, und kann über die Ventile 23, 24 und das Blasventil 21 eingestellt werden. Die entnommene Dampfmenge beträgt vorzugsweise

wenigstens 2 Gew.%, besonders bevorzugt wenigstens 10 Gew. % Dampf und vorzugsweise höchstens 70 Gew.%, besonders bevorzugt höchstens 20 Gew.%. Bei diesen Anteilen von entnommenem und in die Anlage zurückgeführtem Dampf ist auf der einen Seite eine merkliche Energieersparnis gegeben, auf der anderen Seite ist gewährleistet, dass die Weiterförderung der Fasern nach dem Zyklon 15 noch zuverlässig funktioniert. Beispielsweise enthält das Faserstoff-Dampf-Gemisch vor dem Zyklon 28 Gew.% Dampf und nach dem Zyklon 14 Gew.% Dampf. Die Differenz von 14 Gew.% entnommenem Dampf kann wie beschrieben dem Vordämpfbehälter 1 und/oder dem Kocher 4 zugeführt werden. Zum Starten der Anlage wird zunächst das Blasventil 8

geschlossen und das System auf Betriebstemperatur aufgeheizt. Anschließend wird das Blasventil 8 nach dem Refiner 9 zum Teil und das Blasventil 21 nach dem Zyklon 15 ganz geöffnet und die Faserweiche 25 in Richtung Startzyklon 26 gestellt. Nach

Erreichen der gewünschten Faserqualität wird die Faserweiche 25 in Richtung Trockner 7 umgeschaltet. Dann wird das Blasventil 21 nach dem Zyklon 15 langsam geschlossen, bis der Druck im Zyklon 15 steigt. Daraufhin wird das Blasventil 8 nach dem Refiner 9 langsam vollständig geöffnet und die Öffnung des Blasventils 21 nachgeregelt. Schließlich wird eines der beide Ventile 23, 24 nach dem Tauchrohr 16 langsam geöffnet und die Regelung

aktiviert .

Zum Stoppen der Anlage wird der Durchsatz reduziert und das/die offene (n) Ventil (e) 23, 24 geschlossen. Das Blasventil 8 hinter dem Refiner 9 wird dann gedrosselt und die Faserweiche 25 auf Richtung Start-Zyklon 26 gestellt. Die Anlage kann dann ganz herunter gefahren werden.