[发明专利]用于连续蒸煮器的包括并联的泵的供给系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于连续蒸煮器的供给系统，在所述连续蒸煮器中蒸煮木片以生产纤维素纸浆。

背景技术

在用于连续蒸煮器的旧式传统供给系统中，已将高压星形给料器用作对木片浆液加压并使木片浆液输送到蒸煮器顶部的流槽给料器(sluice feeder)。

纸浆手册(Herbert Sixta，2006)在第381页披露了这种使用高压星形给料器(高压给料器)进行的供给。这种供给的主要优点在于，木片流无需经过泵，取而代之由液压输送。同时，可在进入和离开蒸煮器的输送循环中保持高压而不会损失压力。然而，该系统有一些缺点：高压星形给料器易受磨损，且必须进行调整以使从高压循环到低压循环的泄漏流最小化。另一缺点是：在输送过程中必须保持低温，以使得输送中不会产生与蒸汽内爆(steam implosion)有关的爆炸声。

早在1957年，US2803540披露了一种用于连续木片蒸煮器的供给系统，其将木片从浸渍容器泵送到蒸煮器，在蒸煮器中以蒸汽环境蒸煮木片。其中，将一部分蒸煮液体注入泵，以实现10％的可泵送黏稠度。然而，该蒸煮器被设计用于每天150至300吨纸浆的小规模产量(见第7栏第35行)。

另外，1959年US2876098披露了一种没有高压星形给料器的用于连续木片蒸煮器的供给系统。其中，木片在被泵送到蒸煮器顶部之前悬浮在混合液中。泵装置被设置在蒸煮器下方，并且泵轴还配备有涡轮机，在所述涡轮机中使加压的黑液减压以减少所需的泵送功率。

1967年US3303088也披露了一种没有高压星形给料器的用于连续木片蒸煮器的供给系统，其中首先在蒸汽容器中蒸煮木片，随后使木片悬浮在容器中，之后将木片悬浮物泵送到蒸煮器的顶部。

1971年US3586600披露了另一种用于连续蒸煮器的供给系统，其被设计为主要用于精细木材。其中同样没有使用高压星形给料器，用泵26使木材经由上游浸渍容器供给到蒸煮器的顶部。

在EP157279中也披露了将精细木材泵送到连续蒸煮器的顶部的类似供给系统。

从50年代末到70年代初，蒸煮器系统的这些实施例的典型情况是：这些蒸煮器系统均被设计用于每天大约100至300吨纸浆的有限产量的小型蒸煮器壳体。

US5744004披露了将木片供给到蒸煮器的供给系统的变型方案，其中经由一系列的泵将木片混合物供给到蒸煮器中。其中使用的是所谓DISCFLO^TM泵。该系统的缺点在于，这种泵的泵送效率通常非常低。

前面提到的纸浆手册在382页还披露了被称作TurboFeed^TM的、木片混合物的替代性泵供给系统。其中将三个泵串联使用，以将木片混合物供给到蒸煮器。这种供给系统已经通过专利US5753075、US6106668、US6325890、US6336993以及US6551462获得专利权；然而在多数情况下，例如US3303088并未被考虑。

US5753075涉及从蒸汽容器到处理容器的泵送系统。

US6106668具体涉及在泵送过程中添加AQ/PS。

US6325890涉及至少两个串联的泵，并且将这些泵设置在地面上。

US6336993涉及具体的溶液，其中添加有化学剂以溶解木片中的金属，且随后在每个泵之后滤出液体，从而减少泵送的木片中的金属含量。

US6551462主要涉及已被US3303088披露的系统。

上述具有多个串联的泵的系统的主要缺点是可及度(accessibility)有限。如果一个泵发生故障，则整个蒸煮器系统会停止。在具有三个泵串联并且每个泵的正常可及度为0.95的情况下，整个系统的可及度仅为0.86(0.95×0.95×0.95＝0.86)。

如今，日产量超过4000吨的新式连续蒸煮器使用的是50-75米高的蒸煮器，其中在汽态蒸煮器的情况下，蒸煮器的顶部形成有3-8巴的表压，或者在液力式蒸煮器的情况下形成有5-20巴的表压。这种连续蒸煮器系统被设计为，在大部分运转时间内，通常在80％-95％以上的运作时间内，连续蒸煮器系统以额定产量运转，由此就运转成本而言，有必要使泵对于额定产量达到最佳。