[發明專利]處理紙漿的方法和裝置

有效

• 申請號: 200910000138.0
• 申請日: 2009-01-09
• 公開（公告）號: CN101498110A
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發明（設計）人: 馬瑞塔·耶爾維寧;基莫·納米南
• 申請（專利權）人: 安德里茲私人有限公司
• 主分類號: D21D5/18
• 分類號: D21D5/18
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司
• 代理人: 黃 威

技術領域

本發明涉及用旋液除渣器處理紙漿、尤其是纖維懸浮液的方法和裝置。即： 在離心除渣裝置中用旋液除渣器處理紙漿，以從紙漿中分離出雜質。

背景技術

旋液除渣器通常用在如制漿造紙工業中，用于凈化纖維懸浮液。常規旋液 除渣器的目的在于分離出沙子和其他重組分以及源自木材(例如樹皮)的雜質 顆粒，并減少碎片的含量。

在常規的旋液除渣器中，比纖維和水重的材料被分離到漿渣中。進漿被分 成兩部分：從除渣器頂部輸出的良漿和從除渣器底部輸出的漿渣。進漿被濃縮 成漿渣，因此漿渣的濃度高于進漿，而良漿的濃度低于進漿。

在旋液除渣器中，低濃度的紙漿被輸送到圓錐形渦流室中，壓力能在此轉 化為旋轉運動。在旋液除渣器中，顆粒與纖維在離心加速場的影響下發生分離。 顆粒相互分開的前提是它們之間必須有相對運動。已知只有在濃度足夠低時才 可能如此；否則纖維網絡本身會黏住小雜質，分離就不會發生。待清除顆粒的 分離效率取決于顆粒的尺寸、形狀和密度以及控制變量：入口速度、密度及進 料和良漿之間的壓力差。

在反向離心除渣裝置，水和比纖維輕的材料被分離到漿渣中。輸送到旋液 除渣器中的紙漿被分成兩部分，但是這兩部分的出口位置與常規的旋液除渣器 相比反了過來；良漿從除渣器的底部排出，而漿渣從除渣器的頂部排出。進漿 被濃縮成良漿，因此漿渣的濃度低于進漿，而良漿的濃度高于進漿。

在建造和連接反向離心除渣裝置時，已知使用例如美國公開US6003683中 介紹的工藝。在該公開所述的方案中，反向離心除渣裝置如此構造，即，第一 級裝備有所謂的反向旋液除渣器，而第二級裝備有所謂的三路除渣器(three way?cleaner)。三路除渣器不是反向旋液除渣器，但大體上是常規旋液除渣器 和反向旋液除渣器的結合體。在三路除渣器中，漿渣在較低位置處沿軸向從除 渣器中心取出，而良漿則在的較低位置處沿切線方向從除渣器外壁上取出。使 用三路除渣器是由于從中取出的漿渣可能顯著少于從反向旋液除渣器中取出的 漿渣，因此該裝置的漿渣總流量保持較低。另外，施加在三路除渣器上的壓力 差顯著小于施加在反向旋液除渣器上的，因此其能量效率較高。另一方面，用 于分離比纖維和水輕的顆粒的三路除渣器的分離效率較低。

在例如KBC(kadant?Black?Clawson)所用的常規的反向離心除渣裝置中， 來自第一級的良漿被進一步引向濃縮器，而稀漿渣被輸送到第二級中。這意味 著第二級的進料濃度極低。良漿從第二級被進一步引入稀釋水或者白水 (O-water)槽中，而漿渣被引到澄清器中。這種方案例如在WO97/06871中做 了介紹。

通常用在常規反向離心除渣裝置中的另一個方案使用串連。例如GL?&?V (Groupe?Laperrière?&?Verreault有限公司)制造了在兩級反向旋液分離器 中串連使用的反向離心除渣裝置。

在GL?&?V的常規的反向離心除渣裝置中，來自第一級的良漿被進一步引 向濃縮器，而稀漿渣被輸送到第二級中。這意味著在該方案中第二級的進料濃 度也極低。良漿從第二級被引回到第一級進料中(所謂的串連系統)，而漿渣 被引到澄清器。這種方案在例如WO98/11296中做了描述。

使用現有技術的反向渦流除渣裝置存在著第二級或之后各級分離效率低 的問題。在研究用于分離比纖維和水輕的雜質(例如蠟)的反向旋液除渣器的 分離效率時，我們注意到，分離效率高度取決于進料懸浮液的濃度。以前認為 只有濃度足夠低時，旋液除渣器才能高效工作。現在我們在研究中得到了全新 發現：如果濃度低，那么反向旋液除渣器就不能有效地分離比纖維和水輕的雜 質。流量/漿渣(flow/reject)之比也有影響，但不太重要。目前已知的方案 使用工藝連接，在所有的工藝連接中，后一級的進料濃度低，即，分離效率較 低。

發明內容

本發明提供了上述問題的解決方案。根據我們的發明，渦流除渣裝置的后 一級或后幾級的進料濃度增加。增加后一級或者后幾級的進料濃度導致分離效 率顯著增加。