專(zhuān)利名稱(chēng):用于連續(xù)蒸煮器的包括并聯(lián)的泵的供給系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于連續(xù)蒸煮器的供給系統(tǒng), 在所述連續(xù)蒸煮器中蒸煮木片以生產(chǎn)纖維素紙漿。
背景技術(shù):
在用于連續(xù)蒸煮器的舊式傳統(tǒng)供給系統(tǒng)中,已將高壓星形給料器用作對(duì)木片漿液 加壓并使木片漿液輸送到蒸煮器頂部的流槽給料器(sluice feeder)。
紙漿手冊(cè)(Herbert Sixta, 2006)在第381頁(yè)披露了這種使用高壓星形給料器(高 壓給料器)進(jìn)行的供給。這種供給的主要優(yōu)點(diǎn)在于,木片流無(wú)需經(jīng)過(guò)泵,取而代之由液壓輸 送。同時(shí),可在進(jìn)入和離開(kāi)蒸煮器的輸送循環(huán)中保持高壓而不會(huì)損失壓力。然而,該系統(tǒng)有 一些缺點(diǎn)高壓星形給料器易受磨損,且必須進(jìn)行調(diào)整以使從高壓循環(huán)到低壓循環(huán)的泄漏 流最小化。另一缺點(diǎn)是在輸送過(guò)程中必須保持低溫,以使得輸送中不會(huì)產(chǎn)生與蒸汽內(nèi)爆 (steam implosion)有關(guān)的爆炸聲。
早在1957年,US2803540披露了一種用于連續(xù)木片蒸煮器的供給系統(tǒng),其將木片 從浸漬容器泵送到蒸煮器,在蒸煮器中以蒸汽環(huán)境蒸煮木片。其中,將一部分蒸煮液體注入 泵,以實(shí)現(xiàn)10%的可泵送黏稠度。然而,該蒸煮器被設(shè)計(jì)用于每天150至300噸紙漿的小規(guī) 模產(chǎn)量(見(jiàn)第7欄第35行)。
另外,1959年US^76098披露了一種沒(méi)有高壓星形給料器的用于連續(xù)木片蒸煮器 的供給系統(tǒng)。其中,木片在被泵送到蒸煮器頂部之前懸浮在混合液中。泵裝置被設(shè)置在蒸 煮器下方,并且泵軸還配備有渦輪機(jī),在所述渦輪機(jī)中使加壓的黑液減壓以減少所需的泵 送功率。
1967年US3303088也披露了一種沒(méi)有高壓星形給料器的用于連續(xù)木片蒸煮器的 供給系統(tǒng),其中首先在蒸汽容器中蒸煮木片,隨后使木片懸浮在容器中,之后將木片懸浮物 泵送到蒸煮器的頂部。
1971年US3586600披露了另一種用于連續(xù)蒸煮器的供給系統(tǒng),其被設(shè)計(jì)為主要用 于精細(xì)木材。其中同樣沒(méi)有使用高壓星形給料器,用泵26使木材經(jīng)由上游浸漬容器供給到 蒸煮器的頂部。
在EP157279中也披露了將精細(xì)木材泵送到連續(xù)蒸煮器的頂部的類(lèi)似供給系統(tǒng)。
從50年代末到70年代初,蒸煮器系統(tǒng)的這些實(shí)施例的典型情況是這些蒸煮器系 統(tǒng)均被設(shè)計(jì)用于每天大約100至300噸紙漿的有限產(chǎn)量的小型蒸煮器殼體。
US5744004披露了將木片供給到蒸煮器的供給系統(tǒng)的變型方案,其中經(jīng)由一系列 的泵將木片混合物供給到蒸煮器中。其中使用的是所謂DISCFL0 泵。該系統(tǒng)的缺點(diǎn)在于, 這種泵的泵送效率通常非常低。
前面提到的紙漿手冊(cè)在382頁(yè)還披露了被稱(chēng)作TurboFeed 的、木片混合物的替代 性泵供給系統(tǒng)。其中將三個(gè)泵串聯(lián)使用,以將木片混合物供給到蒸煮器。這種供給系統(tǒng)已 經(jīng)通過(guò)專(zhuān)利 US5753075、US6106668、US6325890、US6336993 以及 US6551462 獲得專(zhuān)利權(quán);然而在多數(shù)情況下,例如US3303088并未被考慮。
US5753075涉及從蒸汽容器到處理容器的泵送系統(tǒng)。
US6106668具體涉及在泵送過(guò)程中添加AQ/PS。
US6325890涉及至少兩個(gè)串聯(lián)的泵,并且將這些泵設(shè)置在地面上。
US6336993涉及具體的溶液,其中添加有化學(xué)劑以溶解木片中的金屬,且隨后在每 個(gè)泵之后濾出液體,從而減少泵送的木片中的金屬含量。
US6551462主要涉及已被US3303088披露的系統(tǒng)。
上述具有多個(gè)串聯(lián)的泵的系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是可及度(accessibility)有限。如果 一個(gè)泵發(fā)生故障,則整個(gè)蒸煮器系統(tǒng)會(huì)停止。在具有三個(gè)泵串聯(lián)并且每個(gè)泵的正??杉岸?為0. 95的情況下,整個(gè)系統(tǒng)的可及度僅為0. 86(0. 95X0. 95X0. 95 = 0. 86)。
如今,日產(chǎn)量超過(guò)4000噸的新式連續(xù)蒸煮器使用的是50-75米高的蒸煮器,其 中在汽態(tài)蒸煮器的情況下,蒸煮器的頂部形成有3-8巴的表壓,或者在液力式蒸煮器的情 況下形成有5-20巴的表壓。這種連續(xù)蒸煮器系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為,在大部分運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間內(nèi),通常在 80% -95%以上的運(yùn)作時(shí)間內(nèi),連續(xù)蒸煮器系統(tǒng)以額定產(chǎn)量運(yùn)轉(zhuǎn),由此就運(yùn)轉(zhuǎn)成本而言,有 必要使泵對(duì)于額定產(chǎn)量達(dá)到最佳。
產(chǎn)量約為3000噸、供給系統(tǒng)采用所謂“TurboFeed ”技術(shù)的典型蒸煮器系統(tǒng)需要 大約SOOkW的泵送功率。顯然,這些系統(tǒng)的泵必須以接近其額定排量的最佳效率運(yùn)轉(zhuǎn)。這 種供給系統(tǒng)每24小時(shí)需要19,200千瓦時(shí)(kWh) (800ΧΜ),每兆瓦時(shí)(MWh)的花費(fèi)為50歐 元,運(yùn)轉(zhuǎn)成本達(dá)到每M小時(shí)960歐元或每年336,000歐元。
該系統(tǒng)還必須能夠保證在額定產(chǎn)量的50%至110%的范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn),由此對(duì)供給系 統(tǒng)提出了很高的要求。
這意味著系統(tǒng)供給裝置所提供的泵必須大到足以處理4000噸,但同時(shí)還可在 2000至4400噸的范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)。這種以50%排量運(yùn)轉(zhuǎn)的泵遠(yuǎn)未達(dá)到最佳,但是在例如纖維 生產(chǎn)線(xiàn)以后的環(huán)節(jié)出現(xiàn)暫時(shí)的產(chǎn)量問(wèn)題的情況下,必須使泵至少能夠臨時(shí)性地以有限的排量運(yùn)轉(zhuǎn)。
如果該系統(tǒng)供給裝置所提供的蒸煮器系統(tǒng)能夠處理500-5000噸的額定產(chǎn)量,那 么必須以多種不同泵尺寸來(lái)設(shè)計(jì)這些泵,以便使每個(gè)單獨(dú)的設(shè)備都能夠根據(jù)功率消耗和能 量,以額定排量提供最佳輸送。這使得泵非常昂貴,因?yàn)橥ǔG闆r下受到極大限制的一組泵 被制造成各種尺寸。為了能夠達(dá)到適當(dāng)縮短傳輸時(shí)間的要求,系統(tǒng)供給裝置必須備有全部 泵尺寸的泵,這是非常昂貴的。
即使當(dāng)輸送管線(xiàn)中的流量減少到額定流量的50%時(shí),蒸煮器供給系統(tǒng)也應(yīng)確保為 蒸煮器頂部提供最佳供給。
這存在難度,因?yàn)檩斔凸芫€(xiàn)中的流量應(yīng)保持在臨界值之上,如果速度變得過(guò)低,那 么經(jīng)過(guò)充分蒸煮的木片將傾向于逆著輸送流的方向而下沉。
一種可在低速下使用的改善措施是在泵送之前添加稀釋液,從而形成較低的木片 濃度。然而,這種方法不節(jié)能,因?yàn)樗仁构┙o系統(tǒng)不必要地泵送大量的液體,由此增大了 生產(chǎn)單位紙漿所需的泵送功率。
各個(gè)泵都具有預(yù)期運(yùn)轉(zhuǎn)的規(guī)劃點(diǎn)(最佳效率點(diǎn)/ “ΒΕΡ”)。在該“ΒΕΡ”,就離心泵 而言,振動(dòng)引起的損耗和摩擦損耗最小,并進(jìn)而使得泵效率在該點(diǎn)達(dá)到最大。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的是提供一種改進(jìn)的木片供給系統(tǒng),其中能夠在蒸煮器設(shè)計(jì)產(chǎn)量 附近的更寬范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)最佳輸送。
本發(fā)明的其它的目的是
提高供給系統(tǒng)的效率;
提高可及度
降低每泵送單位木片的運(yùn)轉(zhuǎn)成本;
不管產(chǎn)量級(jí)別,在泵送過(guò)程中保持木片濃度恒定;
有限范圍的泵尺寸,能夠滿(mǎn)足寬范圍的蒸煮器產(chǎn)量;
維護(hù)簡(jiǎn)化;
與具有高壓星形給料器或多個(gè)串聯(lián)的泵的供給系統(tǒng)相比,安裝成本有所降低;
上述目的可通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1特征部分的供給系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
圖1示出了沒(méi)有頂部分離器的蒸煮器的供給系統(tǒng)的第一系統(tǒng)方案;
圖2示出了沒(méi)有頂部分離器的蒸煮器的供給系統(tǒng)的第一系統(tǒng)方案;
圖3至圖6示出了將泵附接到預(yù)處理容器出口的不同方式;
圖7示出了圖1和圖2的系統(tǒng)中來(lái)自各個(gè)泵的輸送管線(xiàn)可以如何合并,以形成一 個(gè)單獨(dú)的輸送管線(xiàn),
圖8示出了圖1和圖2的系統(tǒng)中的來(lái)自各個(gè)泵的輸送管線(xiàn)如何合并在一起以形成 一個(gè)單獨(dú)的輸送管線(xiàn),
圖9示出了圖1和圖2的系統(tǒng)中來(lái)自各個(gè)泵的輸送管線(xiàn)可以如何合并,以形成一 個(gè)單獨(dú)的輸送管線(xiàn)。
具體實(shí)施方式
在以下詳細(xì)描述中,將使用短語(yǔ)“用于連續(xù)蒸煮器的供給系統(tǒng)”?!肮┙o系統(tǒng)”在此 表示的是將來(lái)自低壓木片處理系統(tǒng)的木片供給到蒸煮器的系統(tǒng),所述低壓木片處理系統(tǒng)通 常具有2巴的表壓而正常情況下為大氣壓,在所述蒸煮器中,木片處于高壓之下,在汽態(tài)蒸 煮器的情況下通常為3-8巴之間,或者在液力式蒸煮器的情況下為5-20巴之間。
盡管優(yōu)選實(shí)施例是以汽態(tài)蒸煮器為例示出的,但術(shù)語(yǔ)“連續(xù)蒸煮器”在此表示的是 汽態(tài)蒸煮器或液力式蒸煮器。
一個(gè)基本概念是供給系統(tǒng)包括至少兩個(gè)并聯(lián)的泵,但優(yōu)選甚至包括三個(gè)、四個(gè)或 五個(gè)并聯(lián)的泵。已經(jīng)示出,單個(gè)泵就能夠?qū)⒛酒瑧腋∥锕┙o到加壓的蒸煮器,因此,可以將 具有二至四個(gè)串聯(lián)泵的傳統(tǒng)高壓星形給料器或復(fù)雜供給系統(tǒng)排除在外。
以傳統(tǒng)方式將泵設(shè)置在處于地平面的地基上,以便于提供服務(wù)。
通過(guò)上述方案,可提供日產(chǎn)量為750到6000噸紙漿的蒸煮器供給系統(tǒng),而且泵的 尺寸不多。這是非常重要的,因?yàn)楣┙o較高濃度木片的這些泵相對(duì)于應(yīng)用場(chǎng)合是非常特殊 的,并且每天能夠處理4000-6000噸紙漿產(chǎn)量的泵都非常巨大,每年僅制造有限系列的幾個(gè)泵。因此,這些泵的成本構(gòu)成蒸煮器系統(tǒng)運(yùn)行的全部成本的一大部分。
下面的表格示出了如何通過(guò)僅僅兩種泵尺寸來(lái)滿(mǎn)足750-6000噸產(chǎn)量范圍的實(shí) 例,所述兩種泵尺寸分別被優(yōu)化用于每天750噸紙漿和1500噸紙漿。
泵安排(X單元* = 1 替代方案的數(shù)量)
額定生產(chǎn)量(噸/天)7501500泵泵750一個(gè)單元1500兩個(gè)單元2250—個(gè)單元—個(gè)單元(2250的替代方案)(三個(gè)單元*)-3000-兩個(gè)單元(3000的替代方案)(四個(gè)單元*)3750一個(gè)單元兩個(gè)單元4500-三個(gè)單元(4500的替代方案)(兩個(gè)單元*)(兩個(gè)單元*)5250—個(gè)單元三個(gè)單元6000四個(gè)單元
該表格清楚地示出了根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想,如何通過(guò)僅僅兩種優(yōu)化的泵尺寸,并使 用安裝在小型蒸煮器系統(tǒng)中的產(chǎn)量小于750噸的單個(gè)泵裝置來(lái)滿(mǎn)足1500-6000噸的產(chǎn)量。 目前,新型安裝裝置中極少使用產(chǎn)量為750噸的連續(xù)蒸煮器,因?yàn)閷?duì)于這種產(chǎn)量而言,間歇 蒸煮器系統(tǒng)通常更具有競(jìng)爭(zhēng)力。在仍然使用具有高壓星形給料器的昂貴供給系統(tǒng)的地方, 低產(chǎn)量的舊式蒸煮器系統(tǒng)存在一定的售后市場(chǎng)。
第一實(shí)施例
圖1示出了具有至少兩個(gè)并聯(lián)的泵的供給系統(tǒng)的實(shí)施例。通過(guò)傳送帶1將木片供 給到被設(shè)置于常壓處理容器3頂部的木片緩沖器2。在該容器中,通過(guò)添加堿性浸漬液來(lái)形 成最低液面LIQm,所述堿性浸漬液優(yōu)選為從后面的蒸煮器6的過(guò)濾器濾網(wǎng)SC2中提取的蒸 煮液(黑液),也可以通過(guò)添加白液和/或另一種堿性濾液來(lái)形成最低液面LIQm。
通過(guò)對(duì)木片高度CHev的正??刂苼?lái)供給木片,所形成的木片高度CHot在液面 LIQlev 以上。
黑液中的剩余堿含量通常在8_20g/l之間。
被添加到處理容器3中的黑液和其它堿性液體的量是通過(guò)液面?zhèn)鞲衅?0加以調(diào) 節(jié)的,所述液面?zhèn)鞲衅?0控制著管線(xiàn)40/41中的至少一個(gè)流量閥。利用這種堿性浸漬液, 木片中的木材酸度可被中和并且木片被富含硫化物(HS-)的液體浸漬。用過(guò)的浸漬液(其 剩余堿含量大約為2-5g/l、優(yōu)選為5-8g/l)經(jīng)由回收過(guò)濾器SC3從處理容器3中被取出, 然后被送到回收處REC。如圖所示,如果需要的話(huà),也可經(jīng)由管線(xiàn)41將白液WL添加到容器 3。實(shí)際的剩余堿含量取決于所用木材的類(lèi)型、即軟木或硬木,以及蒸煮器中形成的堿分布 情況。
在使用易于浸漬和中和的原木材料(例如尺寸很薄并且浸漬時(shí)間短的諸如細(xì)木條或木片之類(lèi)原木材料)的情況下,極端情況的容器3可以是直徑與容器底部的桶形出口 10基本一致的簡(jiǎn)易噴口。所需的保留在容器中的時(shí)間取決于木材得到良好的浸漬以致沉沒(méi) 在蒸煮液中所花費(fèi)的時(shí)間。
在容器3中對(duì)木片進(jìn)行處理之后,在馬達(dá)Ml的驅(qū)動(dòng)下,將木片從容器底部排出,所 述容器底部還設(shè)有傳統(tǒng)對(duì)底部刮板4。
根據(jù)本發(fā)明,木片經(jīng)由至少兩個(gè)并聯(lián)的泵12a、12b被供給到蒸煮器,并且這些泵 被連接到位于容器底部的桶形出口 10。桶形出口 10具有上部入口、圓筒形罩面以及底部。 泵被連接到圓筒形罩面。
為了便于泵送木片混合物,使木片懸浮在容器3中以形成木片懸浮物,該容器中 經(jīng)由管線(xiàn)40/41設(shè)有流體供給源,該流體供給源由液面?zhèn)鞲衅?0控制,所述液面?zhèn)鞲衅?0 確定容器中的液面LIQot,而該液面LIQm處于泵的高度上方至少10米,優(yōu)選為至少15米, 并且甚至更優(yōu)選為至少20米。由此,在入口中對(duì)泵1 和12b形成靜態(tài)高壓,使得一個(gè)單 獨(dú)的泵就能夠?qū)δ酒瑧腋∥锛訅翰⑵漭斔偷秸糁笃鞯捻敳?,而泵不?huì)產(chǎn)生汽蝕。蒸煮器 的頂部典型地被設(shè)置在泵的高度上方至少50米處,通常在泵的高度上方60-75米處,同時(shí) 蒸煮器的頂部形成有5至10巴的壓力。
為了進(jìn)一步方便對(duì)泵進(jìn)行供給,在桶形出口 10中設(shè)置攪拌器11。攪拌器11優(yōu)選 被設(shè)置在與底部刮板相同的軸上并由馬達(dá)Ml驅(qū)動(dòng)。該攪拌器具有至少兩個(gè)刮臂,所述刮臂 在設(shè)于桶形出口的罩面內(nèi)的泵出口上掃動(dòng)。優(yōu)選地,在桶形出口中布置有稀釋部,該稀釋部 可通過(guò)連接到上述罩面的上邊緣的稀釋液出口(未示出)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
圖3至圖6示出了多個(gè)泵1加-12(1可以如何連接到出口的圓筒形罩面以及攪拌器 11可以如何裝配多達(dá)四個(gè)刮臂。優(yōu)選地,這些泵可圍繞出口圓筒形罩面被對(duì)稱(chēng)地設(shè)置,而且 如果連接有四個(gè)泵,則這四個(gè)泵以各出口之間相距90°的方式分布于水平平面中(如果連 接有三個(gè)泵,則為120°,如果連接兩個(gè)泵,則為180° )。這種方式可避免容器底部和地基 上的載荷分配不均勻。在實(shí)踐中,出口 10的罩面與泵入口之間還設(shè)有截止閥(未示出),并 且截止閥直接位于泵之后,從而如果在其它泵繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)期間準(zhǔn)備對(duì)一個(gè)泵進(jìn)行更換的情況 下,可以截止經(jīng)由這個(gè)泵的流動(dòng)。
在圖1中,通過(guò)泵12a、12b將木片經(jīng)由輸送管線(xiàn)的第一段13a、13b供給到蒸煮器 的頂部,并且輸送管線(xiàn)的來(lái)自至少兩個(gè)泵的第一段在匯合點(diǎn)16合并,以使輸送管線(xiàn)的第二 段在通向蒸煮器的頂部之前形成合并的第二段13ab。為了便于供給,供給管線(xiàn)15也被連接 到匯合點(diǎn)16。在該實(shí)施例中,從管線(xiàn)41中取出黑液并可用泵14對(duì)黑液加壓。然而,由于黑 液已達(dá)到全負(fù)荷蒸煮器壓力,所以對(duì)液體加壓的需要有限。
來(lái)自輸送管線(xiàn)的多余液體在經(jīng)由管線(xiàn)40被導(dǎo)回之前由過(guò)濾器SCl濾出。
蒸煮器6可配有多個(gè)蒸煮器循環(huán)部,并將白液添加到蒸煮器的頂部或蒸煮器的添 加流路(未示出)。圖中示出了經(jīng)由過(guò)濾器SC2對(duì)蒸煮液進(jìn)行的回收。從過(guò)濾器SC2提取 出的蒸煮液稱(chēng)為黑液,且其含有的剩余堿量高于正常情況下直接被送去回收和正常情況下 在蒸煮器中進(jìn)一步向下濾出的黑液中含有的剩余堿量。蒸煮過(guò)的木片P隨后在傳統(tǒng)的底部 刮板7和蒸煮壓力的幫助下將從蒸煮器的底部送出。
第二實(shí)施例
圖2示出了傳統(tǒng)的頂部分離器51被設(shè)置在蒸煮器頂部的替代性實(shí)施例。輸送管線(xiàn)的來(lái)自至少兩個(gè)泵12a、12b的第一段13a、1 在匯合點(diǎn)16合并,以使輸送管線(xiàn)的另一段 在被引導(dǎo)到蒸煮器的頂部之前形成合并的第二段13ab。為了便于供給,供給管線(xiàn)15也被連 接到匯合點(diǎn)16。在該實(shí)施例中,從管線(xiàn)41中取出黑液并可用泵14對(duì)黑液加壓。然而,由于 黑液已達(dá)到全負(fù)荷蒸煮器壓力,所以對(duì)液體加壓的需要有限。
輸送管線(xiàn)13ab通到頂部分離器的底部;在所述頂部分離器中,通過(guò)馬達(dá)M3的驅(qū) 動(dòng),螺旋進(jìn)料器52在脫水過(guò)程中驅(qū)動(dòng)木片漿頂著頂部分離器的回收濾網(wǎng)SCl向上。多余的 液體被收集在回收空間51中。
隨后,排出的木片將以傳統(tǒng)方式從分離器的上部出口被送出并下落到蒸煮器中。
從頂部分離器51排出的液體經(jīng)由管線(xiàn)40被導(dǎo)回到處理容器3,并優(yōu)選可被添加到 處理容器的底部,以便于在稀釋液的作用下排出。
該實(shí)施例的其余部分與圖1中所示的蒸煮器殼體相對(duì)應(yīng)。
該系統(tǒng)的全部其它特征部分與圖2中所示的系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)。
第二實(shí)施例以及第一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于可獨(dú)立地關(guān)閉各個(gè)泵,同時(shí)其余的泵可 繼續(xù)以最佳效率進(jìn)行泵送并且不需要改變供給系統(tǒng)本身。
圖7示出了在使用四個(gè)泵12a至12d的情況下,第一和第二實(shí)施例中都使用的供 給管線(xiàn)15a、Mb可以如何連接到匯合點(diǎn)16'。這種附加方案的優(yōu)點(diǎn)在于能夠確保第二段 13ac/i;3bd中的匯合流動(dòng)和輸送管線(xiàn)的最后第三段13abcd中在匯合點(diǎn)16"之后的匯合流 動(dòng)的最佳速度。
流到蒸煮器的速率大大超出1.5-2m/s是至關(guān)重要的,為的是使得液流中的木片 不會(huì)沿著供應(yīng)液體下沉而導(dǎo)致輸送管線(xiàn)堵塞。輸送管線(xiàn)中的流動(dòng)最好保持在4-7m/s之間 以確保將木片輸送到蒸煮器的頂部。
比如,如果泵12a由于檢修或所需要的產(chǎn)量減少而關(guān)閉,則可增大附加管線(xiàn)1 中 的流量,以保持第二段13ac中的流量。
在這些用于輸送木片懸浮物的合并的管線(xiàn)系統(tǒng)中,有利的是,匯合點(diǎn)16、16'、 16"之后的管線(xiàn)的流道截面等于或大于流入管線(xiàn)的流道截面總和,以免輸送管線(xiàn)中出現(xiàn)壓 力損失。流道面積A的適用方程可為
A13bd 彡(A13d+A13b),以及
A13abcd 彡(A13bd+A13ac)。
在第一段的比如直徑為IOOmm的輸送管線(xiàn)中,形成5m/s的流速;如果直徑為 IOOmm的兩條管線(xiàn)合并的第二段具有150mm的直徑,則形成4. 4m/s的流速。在直徑為150mm 的兩條這種管線(xiàn)在之后合并成直徑為250mm的第三段的情況下,則可形成3. 18m/s的流速。 所有這些流速都與臨界最低流速有一定差距。
供給管線(xiàn)1如、1恥還可具有直接位于各個(gè)泵出口之后的連接部,以使得泵與匯合 點(diǎn)之間的管線(xiàn)在該泵關(guān)閉或該泵以減產(chǎn)方式運(yùn)轉(zhuǎn)的期間內(nèi)保持被沖刷狀態(tài)。在泵之前、比 如在泵的吸入側(cè)或容器3的底部,還可以使額外添加的流體與木片懸浮物的進(jìn)一步稀釋液 相混合。
圖8示出了來(lái)自泵的管線(xiàn)13a_13d可以被如何合并,以形成一個(gè)單獨(dú)的輸送管線(xiàn) 13abcd的第二實(shí)施例的剖視圖。在此,稀釋液體的供給管線(xiàn)15構(gòu)成輸送管線(xiàn)的朝向蒸煮器 頂部的豎直部,并且來(lái)自各個(gè)泵的各條管線(xiàn)13a、13b、13c、13d在不同的高度上一個(gè)接一個(gè)被相繼連接到輸送管線(xiàn)的該豎直部。在各個(gè)添加位置,將木片流添加到輸送管線(xiàn)中直徑增 大的錐形部。如虛線(xiàn)標(biāo)出的替代管線(xiàn)13bAU/13dAU所示,來(lái)自泵的連接部可替代性地從輸送 管線(xiàn)的一側(cè)移到另一側(cè)。
圖9示出了來(lái)自泵的管線(xiàn)13a_13d可以被如何合并,以形成一個(gè)單獨(dú)的輸送管線(xiàn) 13abcd的第三實(shí)施例的剖視圖。在此,稀釋液體的供給管線(xiàn)15構(gòu)成輸送管線(xiàn)的朝向蒸煮器 頂部的豎直部,并且來(lái)自各個(gè)泵的各條管線(xiàn)13a、13b、13c、13d在相同的高度上被連接到輸 送管線(xiàn)的該豎直部。優(yōu)選地,木片流的添加位置被設(shè)置在輸送管線(xiàn)中直徑增大的錐形部;而 且各條連接的管線(xiàn)是向上取向的,并相對(duì)于豎直方向以20-70度范圍間的角度傾斜。圖中 僅示出了連接部13a、13b、13c,因?yàn)檫B接部13d位于該視圖中被去掉的部分。
本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例??稍谒綑?quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行更多的更改。在圖 1所示的實(shí)施例中,在一些輸送過(guò)程中相應(yīng)的生產(chǎn)量需要液體較少的應(yīng)用場(chǎng)合下,優(yōu)選在蒸 煮具有較高松厚密度的木材、比如硬木(HW)的場(chǎng)合,可省略例如過(guò)濾器SCl和返回管線(xiàn)40。
在使用易于浸漬和中和的原木材料,例如尺寸很薄并且浸漬時(shí)間短的諸如針木片 或木片的原木材料的情況下,在極端情況的容器3可以是直徑與容器底部的桶形出口 10的 直徑基本上一致的簡(jiǎn)易噴口。
如果供給到容器3的木片已得到充分蒸煮,則液面LIQm可形成在木片高度CHot 以上。在所示實(shí)施例中,容器3中使用的是堿預(yù)處理,但是也可以采用預(yù)處理包括酸預(yù)水解 這樣的工藝。
權(quán)利要求
1.用于連續(xù)蒸煮器(6)的供給系統(tǒng),其中,木片被連續(xù)地供給到所述蒸煮器的頂部并 從所述蒸煮器的底部排出,其特征在于,將要被供給到所述蒸煮器的頂部的木片懸浮在容 器(3)中而形成木片懸浮物,至少兩個(gè)泵(12a、12b)被并聯(lián)連接到所述容器的底部;其中, 各個(gè)泵經(jīng)由輸送管線(xiàn)的第一段(13a、13b)將所述木片懸浮物泵送到所述蒸煮器的頂部;并 且所述輸送管線(xiàn)的來(lái)自至少兩個(gè)泵的所述第一段在匯合點(diǎn)(16)合并,以使所述輸送管線(xiàn) 的第二段(13ab)在通向所述蒸煮器的頂部之前形成合并的第二段(13ab)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供給系統(tǒng),其特征在于,至少三個(gè)泵(12a、12b、12c)被并聯(lián)連 接到所述容器的底部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的供給系統(tǒng),其特征在于,至少四個(gè)泵(12a、12b、12c、12d)被并 聯(lián)連接到所述容器的底部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的供給系統(tǒng),其特征在于,所述輸送管線(xiàn)的來(lái)自第一泵組中 的至少兩個(gè)泵(12a、12b)的至少第二段(13ab)與所述輸送管線(xiàn)的來(lái)自第二泵組中的至少 一個(gè)泵(12c、12d)的另一段(13cd)在匯合點(diǎn)(16")合并,以使所述輸送管線(xiàn)的第三段在 通向所述蒸煮器的頂部之前形成合并的第三段(13abcd)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的供給系統(tǒng),其特征在于,稀釋管線(xiàn)(15)被連接到所 述匯合點(diǎn)(16)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的供給系統(tǒng),其特征在于,所述泵被對(duì)稱(chēng)地連接到所 述容器的底部。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的供給系統(tǒng),其特征在于,在所述容器(3)中,設(shè)有由 液面?zhèn)鞲衅?0)控制的、用于添加流體的供給管線(xiàn)Gl);所述液面?zhèn)鞲衅?0)確定至少 10米、優(yōu)選為至少15米、且甚至更優(yōu)選為至少20米的液面(LIQm)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的供給系統(tǒng),其特征在于,所述輸送管線(xiàn)(13abcd)的 進(jìn)入所述蒸煮器的出口直接通向所述蒸煮器的頂部,由此使得所述木片懸浮物下落到所述 蒸煮器的頂部?jī)?nèi)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的供給系統(tǒng),其特征在于,所述容器的底部被連接到 桶形出口(10),所述桶形出口具有上部入口、圓筒形罩面以及底部;其中,至少兩個(gè)并聯(lián)的 泵(12a,12b)的入口被連接到所述圓筒形罩面,所述泵的出口被連接到通向所述蒸煮器的 頂部的輸送管線(xiàn)(13a,13b);并且其中,攪拌器(11)被設(shè)置為在所述桶形出口中旋轉(zhuǎn),其中 所述攪拌器具有至少兩個(gè)刮臂,所述刮臂在設(shè)于所述桶形出口的罩面內(nèi)的所述泵的入口上 方掃動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于連續(xù)蒸煮器(6)的供給系統(tǒng),其中,至少兩個(gè)泵(12a,12b)被并聯(lián)設(shè)置在預(yù)處理容器(3)的底部,由此來(lái)自泵的出口在共同的輸送管線(xiàn)通到蒸煮器的頂部之前在至少一個(gè)匯合點(diǎn)(16)合并。本發(fā)明能夠提供一種供給系統(tǒng),其具有更高的可及度和操作可靠性,并且即使當(dāng)產(chǎn)量減小時(shí)大部分泵也能夠以最佳效率運(yùn)轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)D21C3/24GK102037182SQ200980118014
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2009年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月20日
發(fā)明者丹尼爾·托林, 喬納斯·賽特艾森, 安德斯·薩繆爾森 申請(qǐng)人:美卓制漿卡爾斯塔德公司