專利名稱：用于稀釋纖維素紙漿的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的用于稀釋呈絮狀物形式的纖維素紙漿的裝置以及涉及相 關(guān)的方法。之所以要進(jìn)行稀釋是為了稀釋原始稠度約為20-45%的HC(高稠度)纖維素紙 漿，這種稀釋進(jìn)行到形成MC(中等稠度)紙漿時(shí)即紙漿的稠度達(dá)到處于6-18%范圍內(nèi)時(shí)就停止。
背景技術(shù)：
關(guān)于高干度的，典型地稠度在20%以上的離解纖維素紙漿的稀釋，常用的過(guò)程是 一邊加稀釋液體一邊用稀釋螺桿進(jìn)行攪拌。這也是瑞典專利SE 526292里的出發(fā)點(diǎn)，其代 表著現(xiàn)有技術(shù)。在該現(xiàn)有技術(shù)中，稀釋到所需要的稠度是通過(guò)添加稀釋液體來(lái)達(dá)到，而添加 稀釋液體是用一個(gè)圍繞著紙漿溜筒的環(huán)形供給室。用于添加稀釋液體的環(huán)形供給室在這一行業(yè)已經(jīng)應(yīng)用了很長(zhǎng)時(shí)間，并且例如一直 用于在HC-Ozon(高稠度臭氧)反應(yīng)器亦即漂白反應(yīng)器后的纖維素紙漿的稀釋，在漂白反 應(yīng)器里，高稠度的即稠度在約20%以上的纖維素紙漿用臭氧漂白。高稠度臭氧反應(yīng)器通 常是帶有內(nèi)部輸送和混合螺桿的臥式反應(yīng)器，其通常是直接布置在洗滌壓機(jī)的破碎螺桿之 后，并且在其中紙漿在高稠度臭氧反應(yīng)器里處理之后向下落入紙漿溜筒。例如美國(guó)專利 5，174，861中，披露了臥式臭氧反應(yīng)器的基本原理，其中，高稠度紙漿在反應(yīng)器之后自由地 向下落入稀釋容器。已經(jīng)注意到，圍繞著紙漿溜筒的、圓周地把稀釋液體噴向正在向下落的紙漿絮狀 物的環(huán)形供給室的應(yīng)用只能達(dá)到一定程度的向紙漿流內(nèi)的穿入，并且可以添加的稀釋液體 的最大量是有限的。在一個(gè)日紙漿處理能力為3000ADT (絕對(duì)干紙漿噸數(shù))的裝置中，采用直徑為1. 5m 的紙漿溜筒，而且按照常規(guī)，對(duì)于中等稠度紙漿，一直不采用直徑小于0. 80m的紙漿溜筒。 這意味著，為了用環(huán)形供給室達(dá)到令人滿意的稀釋，需要對(duì)紙漿進(jìn)行很好的攪拌。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及與環(huán)形供給室相關(guān)的稀釋過(guò)程的改進(jìn)。本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù) 的諸多問(wèn)題并均勻地分布稀釋液體，使全部紙漿體量有基本上相同的稠度。這一目的將用 如權(quán)利要求1所述的裝置來(lái)達(dá)到。本發(fā)明的第一方面涉及一種用于稀釋稠度在20%到45%之間的纖維素紙漿的裝 置，這種裝置包括紙漿溜筒，纖維素紙漿被安排成通過(guò)這個(gè)溜筒向下落同時(shí)被添加稀釋液 體，在其中，稀釋進(jìn)行到稠度處于6-18%范圍內(nèi)，并且其中，在紙漿溜筒的底部建立起來(lái)的 被稀釋了的紙漿的液面的上方，將稀釋液體添加于向下落的紙漿。而且，在紙漿溜筒的中央 設(shè)置帶有噴嘴的中央分布裝置，用于在紙漿溜筒的中央并在紙漿溜筒的底部建立起來(lái)的被 稀釋了的紙漿的液面的上方把稀釋液體添加于向下落的紙漿，其中，通過(guò)布置成至少部分 地伸進(jìn)紙漿溜筒里的管子向噴嘴供給稀釋液體。
本發(fā)明的第二方面涉及一種用于稀釋稠度在20%到45%之間的纖維素紙漿的 方法，用這種方法可將稀釋液體添加于紙漿溜筒里的纖維素紙漿，在纖維素紙漿在紙漿溜 筒的底部建立起來(lái)的被稀釋了的紙漿的液面上方自由下落的過(guò)程中，稀釋進(jìn)行到稠度處于 6-18%的范圍內(nèi)。稀釋液體添加于紙漿溜筒的中央。在本發(fā)明的裝置和方法中，向下落的紙漿絮狀物在紙漿溜筒的整個(gè)橫斷面上被實(shí) 質(zhì)上完全均勻地加濕，而后落入溜筒內(nèi)建立起來(lái)的紙漿液面。這樣，不僅沿著紙漿溜筒的內(nèi) 壁向下落的紙漿絮狀物可被加濕，而且不會(huì)出現(xiàn)那種加濕程度隨著遠(yuǎn)離紙漿溜筒內(nèi)壁而降 低甚至在紙漿溜筒中心處接近于零的情況。本發(fā)明可達(dá)到均勻的稀釋，這對(duì)增加紙漿處理 裝置的能力是非常重要的，采用本發(fā)明，可使一套紙漿處理裝置的日處理能力達(dá)到4000到 5000ADT (絕對(duì)干紙漿噸數(shù))。采用本發(fā)明，由于可添加更多的稀釋液體，而且可使稀釋液體更均勻地分布于纖 維素紙漿，可以使處于自由下落中的纖維素紙漿達(dá)到較高程度的均質(zhì)稀釋。還可以在纖維 素紙漿的自由下落中就使其達(dá)到高度均質(zhì)的稀釋，所以不需要攪拌。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，可以分 別添加不同的稀釋液體，作為補(bǔ)充，可以在紙漿溜筒內(nèi)壁圓周添加腐蝕性不強(qiáng)的稀釋液體， 其不會(huì)腐蝕溜筒的內(nèi)壁，因而溜筒內(nèi)壁可以用比較廉價(jià)的材料，而向紙漿溜筒的中央可添 加腐蝕性強(qiáng)的調(diào)整PH值的化學(xué)品，諸如各種酸或漂白化學(xué)品，這些添加物被貼近溜筒內(nèi)壁 的腐蝕性不強(qiáng)的纖維素紙漿形成的漿幕包圍起來(lái)。


下面，將參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，各附圖中圖1是本發(fā)明的稀釋裝置的一個(gè)實(shí)施例的整體示意圖；圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的下視圖；以及圖3是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視剖視圖。
具體實(shí)施例方式圖1表示出紙漿生產(chǎn)線上的一個(gè)位置，在此處被破碎的呈絮狀物形式的纖維素紙 漿在螺桿式送料器1里輸送，在送料器1里，送料螺桿2把纖維素紙漿的絮狀物送到紙漿溜 筒3。螺桿式送料器1可構(gòu)成漂白反應(yīng)器里的紙漿破碎器或輸送螺桿的最后部分，在漂白反 應(yīng)器里纖維素紙漿以至少20%以上的高稠度被漂白。稀釋裝置10布置在紙漿溜筒3的上部，稀釋裝置10向絮狀物流添加稀釋液體，而 絮狀物流自由地向紙漿溜筒3里建立起來(lái)的紙漿液面6下落。稀釋裝置10包括布設(shè)到中 央分布裝置的管路15，中央分布裝置有布置在紙漿溜筒3的中心的噴嘴11，以便在纖維素 紙漿沿著紙漿溜筒3的中央自由下落時(shí)將稀釋液體分布于纖維素紙漿。此外，在所示的實(shí) 施例中，還有供給室16，其布置成能夠?qū)χ械匮刂垵{溜筒3的圓周添加稀釋液體，并且其 設(shè)有在紙漿溜筒3的內(nèi)壁3A上的多個(gè)噴嘴14 (見(jiàn)圖2)，用于把稀釋液體分布于自由下落的 絮狀物。通過(guò)添加稀釋液體可使被稀釋的紙漿達(dá)到相當(dāng)均質(zhì)的濃度，被稀釋的紙漿在紙漿 溜筒3的底部建立起被稀釋了的紙漿的液面6。在紙漿溜筒3的底部設(shè)有MC(中等稠度紙 漿)泵4，該泵以常規(guī)的方式在泵的葉輪之前設(shè)有流態(tài)強(qiáng)化器5。流態(tài)強(qiáng)化器5至少部分地
4布置在紙漿溜筒3內(nèi)，并能強(qiáng)烈地?cái)嚢杓垵{溜筒3底部的纖維素紙漿，如圖1中的旋轉(zhuǎn)箭頭 所示，因而可使纖維素紙漿的濃度均質(zhì)化。通常，是把流態(tài)強(qiáng)化器5與泵的葉輪做成為一 體，但也可以讓它獨(dú)立于泵的葉輪并設(shè)有自己的驅(qū)動(dòng)裝置，并且安裝成緊挨葉輪的進(jìn)口。圖2是稀釋裝置10的一個(gè)實(shí)施例的下視圖。稀釋液體是通過(guò)管路12來(lái)添加，在由 紙漿溜筒3的外壁10A和內(nèi)壁3A限定的供給室16里稀釋液體達(dá)到一定的壓力。紙漿溜筒 3的內(nèi)壁圓周上設(shè)有若干出口 14，它們從供給室16向內(nèi)指向紙漿溜筒3的中心。供給室16 內(nèi)的壓力足以使稀釋液體噴射進(jìn)紙漿溜筒3而噴灑于向下落的紙漿?？梢杂枚喾N不同的方 式改變壓力控制、出口的形狀和出口的數(shù)目，這對(duì)熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。 目的是要讓稀釋液體最大程度地穿入下落著的紙漿絮狀物流。從各圖可看出，中央分布裝置包括至少一個(gè)管子15，其從紙漿溜筒3的內(nèi)壁3A向 內(nèi)延伸至紙漿溜筒3的中心。在管子15的端頭，裝有至少一個(gè)噴嘴11，用于添加至少一部 分稀釋液體。噴嘴11可以有幾個(gè)噴射孔，因而能夠像淋浴噴頭那樣把稀釋液體分布成大致 圓錐形的流型11A。但是，也可以沿著向上傾斜的方向或完全水平地向著紙漿溜筒3的內(nèi)壁 3A添加稀釋液體。向上傾斜地添加稀釋液體的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，稀釋液體可以有更多的與下落 的紙漿進(jìn)行混合的時(shí)間，當(dāng)然借此可混合得更好。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，稀釋液體的沖撞能量擊打 紙漿有利于紙漿的混合，這可使紙漿的混合達(dá)到更加均質(zhì)的稠度。為了進(jìn)一步改善稀釋液 體對(duì)下落的纖維素紙漿的分布，可以設(shè)置幾個(gè)中央噴嘴11，將它們分布于紙漿溜筒3的大 致整個(gè)寬度。作為噴嘴11在紙漿溜筒3的中央的這種分布的一個(gè)替換或補(bǔ)充，可以像所示的實(shí) 施例中那樣，還在圓周上設(shè)置若干出口 14。在圖1和3中，中央分布裝置的噴嘴11布置在 供給室16的在紙漿溜筒3的內(nèi)壁3A上的圓周出口 14以下。以這種方式，可使從出口 14 添加的稀釋液體沖向中央分布裝置的管子15的上側(cè)，這部分地是為了沖掉否則容易積留 在它們上的絮狀物。所以，如圖3所示，從圓周出口 14出來(lái)的噴射流14B之一平行于管子 15的上側(cè)射出。也可以像圖3所示的那樣，把管子15布設(shè)成向下傾斜，使從上向下落到管 子上的絮狀物更容易掉落。很明顯，對(duì)熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人來(lái)說(shuō)，還可以以幾種其它的方式 布設(shè)管子15。當(dāng)然，重要的是，管子15不能太多地妨礙紙漿的下落，但是，一定的接觸可能 是有利的，因?yàn)槠淇梢云饠嚢杓垵{的作用，這有利于紙漿的更好混合和均質(zhì)化。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，供給管15的供給是單獨(dú)的，借此，可以讓中央分布裝 置的出口或稱噴嘴11和圓周出口 14分別供給來(lái)自不同的稀釋液體源的稀釋液體。這樣， 可以在紙漿溜筒3的中央添加pH值調(diào)節(jié)劑、漂白化學(xué)品或其它添加劑，由此已經(jīng)完全或部 分地用腐蝕性不強(qiáng)的稀釋液體稀釋的紙漿的下落著的絮狀物屏蔽住在中央添加的那些稀 釋液體，使它們不能達(dá)到紙漿溜筒3的內(nèi)壁3A。因此，供給室16和紙漿溜筒3的上部的設(shè) 計(jì)可以設(shè)計(jì)得比較簡(jiǎn)單且可用比較便宜的材料，只是中央分布裝置的管子15和噴嘴11需 要用耐高濃度稀釋液體的材料。大量稀釋液體被添加于自由下落的紙漿絮狀物流中，可能會(huì)有空氣或其它氣體混 入絮狀物流，因此，需要進(jìn)行主動(dòng)除氣，以便給陪伴絮狀物流的冗余容積通氣。所以，紙漿溜 筒3可設(shè)計(jì)成有在供給室16以上連接于紙漿溜筒3的除氣道13。根據(jù)被除去的氣體是否對(duì)環(huán)境有害，可將其釋放于周?chē)拇髿饣蜥尫诺椒纸庀到y(tǒng) 中。
權(quán)利要求
一種用于稀釋稠度在20％到45％之間的纖維素紙漿的裝置(1)，所述裝置包括紙漿溜筒(3)，纖維素紙漿被安排成通過(guò)所述溜筒向下落同時(shí)被添加稀釋液體，其中，稀釋進(jìn)行到稠度處于6％到18％的范圍內(nèi)，并且其中，在所述紙漿溜筒(3)的底部建立起來(lái)的被稀釋了的紙漿的液面(6)的上方，將稀釋液體添加于所述向下落的紙漿，其特征在于，在所述紙漿溜筒(3)的中央設(shè)置帶有噴嘴(11)的中央分布裝置，用于在所述紙漿溜筒(3)的中央并在所述紙漿溜筒(3)的底部建立起來(lái)的被稀釋了的紙漿的液面(6)的上方把稀釋液體添加于所述向下落的紙漿，其中，通過(guò)布置成至少部分地伸進(jìn)所述紙漿溜筒(3)里的管子(15)向所述噴嘴(11)供給稀釋液體。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述中央分布裝置包括幾個(gè)噴嘴(11)，這些 噴嘴均勻地分布于所述紙漿溜筒(3)的寬度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，設(shè)有圓周分布裝置，所述圓周分布裝置 具有布置在圓周上的噴嘴(14)，用于從所述紙漿溜筒(3)的內(nèi)壁(3A)添加稀釋液體。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述中央分布裝置布置在所述圓周分布裝 置的所述噴嘴(14)的下方。
5.如權(quán)利要求3或4所述的裝置，其特征在于，對(duì)所述中央分布裝置的所述噴嘴(11) 的稀釋液體供給和對(duì)所述圓周分布裝置的所述噴嘴(14)的稀釋液體供給是互相獨(dú)立的， 將來(lái)自不同稀釋液體源的稀釋液體分別供給到不同的所述噴嘴(11)和噴嘴(14)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，在所述噴嘴(11、14)以上設(shè)有連通于所述紙 漿溜筒(3)的除氣道(13)。
7.一種用于稀釋稠度在20%到45%之間的纖維素紙漿的方法，用所述方法將稀釋液 體添加于紙漿溜筒里的纖維素紙漿，在所述纖維素紙漿在所述紙漿溜筒的底部建立起來(lái)的 被稀釋了的紙漿的液面上方自由下落的過(guò)程中，稀釋進(jìn)行到稠度處于6%到18%的范圍 內(nèi)，其特征在于，稀釋液體添加于所述紙漿溜筒的中央。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，從幾個(gè)噴嘴添加稀釋液體，所述噴嘴基本上 均勻地分布于所述紙漿溜筒的寬度。
9.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，還從所述紙漿溜筒的內(nèi)壁(3A)添加稀 釋液體。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，向所述紙漿溜筒的中央和圓周添加不同的 稀釋液體，優(yōu)選地是，添加于所述紙漿溜筒中央的稀釋液體的濃度高于添加于所述紙漿溜 筒圓周的稀釋液體的濃度。
11.如權(quán)利要求7-10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，至少25%的稀釋液體添加于 所述紙漿溜筒的中央。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于稀釋稠度在20％到45％之間的纖維素紙漿的裝置(1)和方法，其中，纖維素紙漿被布置成在紙漿溜筒(3)里向下落并被添加稀釋液體，在紙漿溜筒(3)的底部建立起來(lái)的被稀釋了的紙漿的液面(6)的上方，稀釋進(jìn)行到稠度處于6％到18％的范圍內(nèi)。帶有噴嘴(11)的中央分布裝置布置在紙漿溜筒(3)的中央，用于向在紙漿溜筒(3)的底部建立起來(lái)的被稀釋了的紙漿的液面(6)的上方向下落的紙漿添加稀釋液體，其中，通過(guò)布置成至少部分地伸進(jìn)紙漿溜筒(3)里的管子(15)向噴嘴(11)供給稀釋液體。
文檔編號(hào)D21C9/06GK101981250SQ200980112464
公開(kāi)日2011年2月23日 申請(qǐng)日期2009年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日
發(fā)明者J·白蘭德, M·丹尼爾遜, M·達(dá)爾 申請(qǐng)人:美佐紙業(yè)股份有限公司