Способ и устройство для переноса технологической жидкости, промышленное предприятие и способ упрощения его схемы

Способ и устройство для переноса технологической жидкости, промышленное предприятие и способ упрощения его схемы

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для переноса технологической жидкости с одной технологической стадии на другую, к промышленному предприятию и к способу упрощения его схемы. В соответствии с преимущественным вариантом осуществления настоящего изобретения, данные способ и устройство являются применимыми, например, в переносе волокнистой суспензии или целлюлозы с одной стадии обработки или технологической стадии на другую в целлюлозно-бумажной промышленности и для упрощения схемы целлюлозного завода.

Уровень техники

В качестве примеров способов и устройств предшествующего уровня техники для переноса технологической жидкости между технологическими стадиями или стадиями обработки далее обсуждаются несколько практических случаев из целлюлозно-бумажной промышленности. Однако уже на этой стадии следует понимать, что аналогичные процессы существуют не только в целлюлозно-бумажной промышленности, но также применяются в некоторых других аналогичных промышленных процессах, например, в переработке биомассы и в производстве биотоплива.

Хорошие примеры проблемных областей в целлюлозно-бумажной промышленности представляют собой разнообразные стадии промывания, фильтрования и/или сгущения или устройства для промывания, фильтрования и/или сгущения между варкой древесных стружек при химической гомогенизации и образованием сетки на целлюлозно-бумажном заводе. Такие устройства требуются, например, в так называемом промывании небеленой сульфатной целлюлозы и на разнообразных стадиях промывания при делигнификации и отбеливании целлюлозы. В целлюлозно-бумажной промышленности используют разнообразные устройства для различных стадий промывания, фильтрования или сгущения. Первый пример такого устройства представляет собой одноступенчатое или многоступенчатое барабанное промывочное устройство, из которого целлюлозу сливают при консистенции от 10 до 18%. Как правило, целлюлозу сливают из такого промывочного устройства посредством сливного винта в вертикальную трубу или загрузочную воронку таким образом, что целлюлоза разбавляется в сливном винте до консистенции от 8 до 15%, которая представляет собой консистенцию целлюлозы, передаваемой далее посредством центробежного насоса из нижней части вертикальной трубы. Другими словами, используемые в настоящее время устройства для промывания и фильтрования способны повышать консистенцию целлюлозы до такой степени, что целлюлозу требуется разбавлять таким образом, чтобы целлюлозу можно было направлять на следующую технологическую стадию (включая также колонну для формирования сетки или хранения) посредством современного центробежного насоса или разжижающего центробежного насоса, хотя можно использовать также поршневые насосы прямого вытеснения.

Вертикальная труба или загрузочная воронка, как правило, представляет собой вертикальный резервуар, высота которого составляет от 5 до 7 м. Когда учитывается высота, требуемая для разбавляющего устройства, возможно, составляющая до нескольких метров, высота, на которой должны быть установлены устройства для промывания, фильтрования и/или сгущения, чтобы обеспечивать достаточную высоту для вертикальной трубы и разбавления, легко превосходит 10 м. Это означает, что устройство для промывания и/или сгущения установлено на один или два этажа или уровня выше, чем насос, используемый для слива вертикальной трубы. По существу, это представляет собой основную причину, по которой целлюлозные заводы, например, для отбеливающих установок должны занимать второй этаж или, возможно, также и третий этаж над первым этажом. Другими словами, устройство для промывания и/или сгущения необходимо поднимать и поддерживать на уровне, превышающем первый этаж приблизительно от 6 до 15 м, чтобы обеспечивать бесперебойное перекачивание целлюлозы с одной технологической стадии на другую. Одну причину, по которой требуются такие высокие вертикальные трубы, представляет собой изменчивость скорости слива или производительности устройства для промывания и/или сгущения. Такая изменчивость может возникать в результате не только неравномерной работы винта/винтов для слива/разбавления, но также в результате колебаний производительности на предшествующих стадиях обработки или технологических устройств, установленных выше по потоку относительно устройства для промывания и/или сгущения. По вышеупомянутой причине вертикальную трубу используют в качестве буферного резервуара, посредством которого уровень целлюлозы в вертикальной трубе измеряют и поддерживают в определенных желательных пределах, т.е. между верхним и нижним пределами интервала регулирования уровня поверхности. Кроме того, однако, обеспечивают, чтобы насос в нижней части вертикальной трубы и устройство для промывания и/или сгущения выше по потоку относительно вертикальной трубы функционировали бесперебойно. На практике это означает, что целлюлоза должна иметь достаточную продолжительность пребывания (означающую высоту) в вертикальной трубе таким образом, чтобы уровень целлюлозы можно было легко поддерживать между допустимыми верхним и нижним пределами.

Еще один хороший пример устройств для промывания и/или сгущения или, в более общем случае, технологических устройств представляет собой промывочный пресс, из которого целлюлозу сливают при консистенции от 20 до 40%, иногда даже при консистенции, составляющей вплоть до 50%. Как правило, сливной винт промывочного пресса находится в верхней части промывочного пресса на несколько метров (конструкционная высота промывочного пресса) выше уровня, на котором установлен промывочный пресс, таким образом, что сливной винт перемещает сгущенную волокнистую суспензию от промывочного пресса в разбавляющее устройство, установленное на одном уровне, этаже или ярусе с промывочным прессом. В разбавляющем устройстве консистенция промытой и/или сгущенной волокнистой суспензии также снижается до 8-5%. Разбавляющее устройство сливает целлюлозу в вертикальную трубу, аналогичную трубе, уже обсужденной выше.

Разбавление целлюлозы или волокнистой суспензии после устройство для промывания и/или сгущения или, в более общем случае, технологического устройства можно осуществлять посредством сливного винта устройства для промывания и/или сгущения, посредством отдельного разбавляющего винта или посредством отдельного механического разбавляющего устройства, или разбавляющее устройство может представлять собой один или несколько разбавляющих жидкостных каналов или сопел, установленных на практике непосредственно после сливного винта устройства для промывания и/или сгущения, или разбавление можно осуществлять в верхней части вертикальной трубы. Таким образом, целлюлозу во всех устройствах предшествующего уровня техники разбавляют заблаговременно до ее поступления на целлюлозной колонне в вертикальной трубе или загрузочной воронке.

Следующий пример предшествующего уровня техники в отношении переноса целлюлозы из устройства для промывания и/или сгущения на последующую технологическую стадию посредством первого разбавления целлюлозы до меньшей консистенции и последующего перекачивания целлюлозы обсуждается далее. В соответствии с данным примером, сгущенную целлюлозу сливают из устройства для сгущения или промывания при высокой консистенции в вертикальную трубу таким образом, что целлюлоза разбавляется при консистенции перекачивания практически одновременно с ее поступлением в вертикальную трубу. Однако нижняя часть вертикальной трубы по соображениям безопасности оборудована дополнительным вводящим жидкость устройством, которое используют для введения в целлюлозу жидкости, как правило, воды. Это устройство для введения используют в таком случае, когда насос по какой-либо причине (например, неоднородное разбавление) не способен перекачивать разбавленную целлюлозу надлежащим образом без дополнительного разбавления. Однако цель направления дополнительной разбавляющей жидкости в нижнюю часть вертикальной трубы заключается в том, чтобы моментально отрегулировать консистенцию целлюлозы до меньшего значения, т.е. приблизительно на 2% или в меньшей степени (например, от 12 до 10%) для обеспечения непрерывной работы насоса путем уменьшения требуемого напора или путем уменьшения сопротивления потоку в сливном трубопроводе. Однако такое разбавляющее устройство не предназначено для непрерывной работы, и его конструкция не позволяет гомогенизировать консистенцию волокнистой суспензии в нижней части вертикальной трубы, т.е. устройство для введения разбавляющей жидкости не предназначено для распространения разбавляющей жидкости по поперечному сечению вертикальной трубы.

Далее обсуждаются разнообразные проблемы, возникающие в описанных выше устройствах предшествующего уровня техники.

В строении, где расположены устройства для промывания и/или сгущения, требуются один или два яруса выше первого этажа, чтобы обеспечивать достаточную высоту для разбавления целлюлозы и вертикальную трубу с ее регулирующим уровень поверхности устройством.

Разбавление, осуществляемое непосредственно после устройства для промывания и/или сгущения, не обязательно должно быть равномерным или однородным, но часть густой целлюлозы и часть разбавляющей жидкости можно вводить в вертикальную трубу без существенного смешивания, и в результате этого конечное смешивание целлюлозы и разбавляющей жидкости осуществляют посредством насоса, сливающего целлюлозу из нижней части вертикальной трубы.

Вследствие расположения устройства для промывания и/или сгущения на высоте одного или двух ярусов или этажей, как правило, требуется насос для направления целлюлозы в устройство для промывания и/или сгущения.

Поскольку целлюлозу разбавляют на такой ранней стадии, что целлюлозный столб или слой в вертикальной трубе состоит из разбавленной целлюлозы, очевидно, что высота интервала регулирования уровня должна быть достаточно большой, чтобы поддерживать требуемый объем целлюлозы в вертикальной трубе. Увеличение диаметра вертикальной трубы или загрузочной воронки нельзя рассматривать как предпочтительный способ поддержания ее регулирующего объема, даже если уменьшается высота интервала регулирования, потому что увеличение диаметра вертикальной трубы быстро изменяет условия потока в вертикальной трубе. Целлюлоза в вертикальной трубе начинает легко течь, и это означает, что часть целлюлозного столба в вертикальной трубе остается на месте, в то время как остальная часть столба быстро течет вниз по «каналу» в насос. Неподвижная часть целлюлозы может начинать обезвоживаться и отфильтровываться, т.е. высыхать вследствие силы тяжести. Она может также начинать разлагаться. В обоих случаях части неподвижной целлюлозы могут отделяться от целлюлозного столба и перекачиваться далее, и в результате этого они, возможно, будут в значительной степени ухудшать качество конечного продукта. Кроме того, отделившиеся части неподвижной целлюлозы имеют значительно более высокую консистенцию, чем целлюлоза, которая обычно поступает в насос, и в результате этого отделившиеся части, в зависимости от своего размера, могут приводить к значительным колебаниям консистенции перекачиваемой целлюлозы.

Сущность изобретения

Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы разработать новый способ и устройство для переноса технологической жидкости с одной технологической стадии на другую таким образом, чтобы была решена, по меньшей мере, одна из вышеупомянутых и/или других проблем.

Еще одна задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы разработать новый способ и устройство для переноса технологической жидкости таким образом, чтобы технологические устройства можно было устанавливать на нижнем уровне, предпочтительно на первом этаже технологического здания, и в результате этого можно было получать значительную экономию строительных расходов.

Следующая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы разработать новый способ и устройство для переноса технологической жидкости таким образом, чтобы можно было получать значительную экономию энергии вследствие уменьшения потребности в перекачивании технологической жидкости.

Следующая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить новую схему для завода, где технологическое устройство и вертикальная труба установлены на одном этаже, и отсутствует необходимость в сооружении дополнительных уровней, этажей или ярусов для технологического устройства.

Таким образом, задачи настоящего изобретения также распространяются на разнообразные способы сооружения такого сочетания технологического устройства и вертикальной трубы, чтобы технологическое устройство можно было устанавливать на одном этаже с вертикальной трубой.

Чтобы решить, по меньшей мере, одну из проблем предшествующего уровня техники, предложен способ переноса технологической жидкости с одной технологической стадии на другую, причем данный способ включает следующие стадии:

- слив технологической жидкости первой консистенции из технологического устройства,

- введение технологической жидкости в вертикальную трубу,

- разбавление технологической жидкости до второй консистенции, т.е. до средней консистенции,

- оборудование вертикальной трубы устройством для измерения уровня поверхности технологической жидкости в вертикальной трубе, причем измерительное устройство имеет интервал регулирования уровня поверхности с верхним пределом регулирования уровня поверхности и нижним пределом регулирования уровня поверхности для поддержания во время использования уровня поверхности технологической жидкости между верхним и нижним пределами регулирования уровня поверхности,

- слив технологической жидкости второй консистенции из указанной вертикальной трубы посредством насоса, установленного в гидравлическом соединении со сливным выпускным отверстием, предусмотренным в вертикальной трубе,

и отличается следующей дополнительной стадией:

- поддержание технологической жидкости в интервале регулирования уровня поверхности в вертикальной трубе со средней консистенцией, т.е. третьей консистенцией, причем третья консистенция превышает, по меньшей мере, в 1,5 раза вторую консистенцию.

Для той же цели предложено устройство для переноса технологической жидкости с одной технологической стадии на другую, причем данное устройство включает технологическое устройство, из которого технологическую жидкость сливают при первой консистенции, устройство для разбавления технологической жидкости, вертикальную трубу, в которую сливают технологическую жидкость, устройство для измерения уровня поверхности технологической жидкости в вертикальной трубе, сливное выпускное отверстие для слива разбавленной технологической жидкости из вертикальной трубы, насос, установленный в гидравлическом соединении со сливным выпускным отверстием для дальнейшего переноса технологической жидкости второй консистенции, измерительное устройство, имеющее интервал регулирования уровня поверхности, имеющий верхний предел регулирования уровня поверхности и нижний предел регулирования уровня поверхности, оборудовано разбавляющим устройством, включающим устройство для растекания и направления разбавляющей жидкости по поперечному сечению вертикальной трубы в соединении с технологической жидкостью, причем разбавляющее устройство имеет такое положение и размер, что средняя консистенция технологической жидкости в интервале регулирования уровня поверхности, т.е. третья консистенция, превышает, по меньшей мере, в 1,5 раза вторую консистенцию.

Кроме того, для решения некоторых проблем предшествующего уровня техники настоящее изобретение предлагает промышленное предприятие, имеющее, по меньшей мере, одну колонну для обработки технологической жидкости и технологическое устройство для промывания и/или сгущения технологической жидкости, причем данное технологическое устройство расположено на одном этаже BF с колонной.

Наконец, опять же для решения, по меньшей мере, одной из проблем предшествующего уровня техники настоящее изобретение предлагает способ упрощения схемы промышленного предприятия, используемого для обработки технологической жидкости, по меньшей мере, на двух последовательных технологических стадиях, причем данное промышленное предприятие имеет технологическое устройство с конструкционной высотой, где осуществляют одну технологическую стадию, и вертикальной трубой, используемой для переноса технологической жидкости с одной технологической стадии на другую, причем данный способ включает стадию осуществления, по меньшей мере, одного из следующих процессов:

- введение в эксплуатацию конструкционной высоты технологического устройства,

- обеспечение введения технологической жидкости из технологического устройства в вертикальную трубу посредством наклоненного вверх питающего устройства, и

- уменьшение высоты требуемого интервала регулирования уровня поверхности в вертикальной трубе для приведения технологического устройства на низший уровень промышленного предприятия.

Другие характерные особенности способа и устройства согласно настоящему изобретению обсуждаются в прилагаемой формуле изобретения.

Используя настоящее изобретение, можно также размещать стадию промывания, стадию сгущения, стадию отбеливания или всю линию для переработки волокон в здании меньшей высоты без необходимости нескольких этажей.

Краткое описание чертежей

Далее будут более подробно обсуждаться способ и устройство согласно настоящему изобретению со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг. 1 иллюстрирует устройство предшествующего уровня техники для переноса целлюлозы из устройства для промывания и/или сгущения в вертикальную трубу;

фиг. 2 иллюстрирует еще одно устройство предшествующего уровня техники для переноса целлюлозы из устройства для промывания и/или сгущения в вертикальную трубу;

фиг. 3 иллюстрирует еще одно устройство предшествующего уровня техники для переноса целлюлозы из устройства для промывания и/или сгущения в вертикальную трубу;

фиг. 4 иллюстрирует новое устройство для переноса целлюлозы из устройства для промывания и/или сгущения в вертикальную трубу в соответствии с первым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг. 5 иллюстрирует новое устройство для переноса целлюлозы из устройства для промывания и/или сгущения в вертикальную трубу в соответствии со вторым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг. 6 иллюстрирует новое устройство для переноса целлюлозы из устройства для промывания и/или сгущения в вертикальную трубу в соответствии с третьим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг. 7 иллюстрирует стадию отбеливания и промывания целлюлозы с использованием устройства предшествующего уровня техники для переноса технологической жидкости; и

фиг. 8 иллюстрирует стадию отбеливания и промывания целлюлозы с использованием устройства для переноса технологической жидкости согласно настоящему изобретению.

Подробное описание чертежей

Фиг. 1, 2 и 3 иллюстрируют в качестве примеров устройства предшествующего уровня техники для переноса технологической жидкости с одной технологической стадии на другую, включающие два сочетания промывочного пресса и вертикальной трубы (фиг. 1 и 2) целлюлозного завода, где целлюлозу сливают из технологического устройства, т.е. промывочного пресса 10 при консистенции от 20 до 50%, разбавляют 16', 16" до консистенции от 8 до 14% и сливают в вертикальную трубу 18 или загрузочную воронку, и одно сочетание промывочного пресса и вертикальной трубы (фиг. 3), где разбавление 16"' волокнистой суспензии происходит одновременно с поступлением волокнистой суспензии в вертикальную трубу 18. Здесь двухвалковый промывочный пресс представлен в качестве примера разнообразных применяемого устройства для промывания, фильтрования или сгущения или, в более широком смысле, технологического устройства. Существуют и другие многочисленные устройства, которые можно использовать для той же цели, такие как одновалковый промывочный пресс, барабанный фильтр, промывочное устройство DrumDisplacer™, винтовой пресс и т. д. Двухвалковый пресс 10 принимает волокнистую суспензию, подлежащую обработке, через один или несколько впускных каналов 12. Другие устройства для промывания или фильтрования имеют свои собственные устройства для приема волокнистой суспензии. После промывания и сжатия между валками сгущенную волокнистую суспензию или целлюлозу сливают из промывочного пресса 10 посредством сливного винта 14, который расположен, как правило, в верхней части промывочного устройства таким образом, что сливной винт 14 перемещает сгущенную целлюлозу аксиально к концу промывочного пресса 10 в разбавляющее устройство 16' или 16" (фиг. 1 и 2), установленное на одном уровне, этаже или ярусе с промывочным прессом. Однако на практике в настоящее время все разбавляющие устройства устанавливают на уровне промывочного пресса 10 или ниже. Другими словами, технологическое устройство может находиться на втором этаже, а разбавляющее устройство может находиться на первом или втором этаже. Это означает, что целлюлоза, слитая из промывочного пресса, перемещается на расстояние, составляющее от двух до нескольких метров (соответствующее конструкционной высоте технологического устройства) в разбавляющее устройство. В разбавляющем устройстве 16' или 16" консистенция промытой или сгущенной волокнистой суспензии уменьшается и составляет от 8 до 14%. После этого разбавляющее устройство 16' или 16" сливает целлюлозу в нижний конец или в нижнюю часть вертикальной трубы 18, где предусмотрено выпускное отверстие 20. Насос, который предпочтительно, но не обязательно, представляет собой центробежный насос 22, непосредственно или посредством впускного канала, установлен в гидравлическом соединении с выпускным отверстием 20 для последующего введения разбавленной целлюлозы, т.е. технологической жидкости на следующую технологическую стадию, которая может включать отбеливание, фильтрование, промывание, формирование сетки или хранение, причем указано только несколько возможных вариантов.

Разбавление целлюлозы или волокнистой суспензии после технологического устройства, т.е. устройство 10 для промывания и/или сгущения можно осуществлять посредством сливного винта 14 устройства 10 для промывания и/или сгущения, причем отдельный разбавляющий винт 16' содержит устройство D для введения разбавляющей жидкости (фиг. 1), отдельное механическое разбавляющее устройство 16", имеющее устройство D для введения разбавляющей жидкости (фиг. 2), или разбавляющее устройство может представлять собой один или несколько каналов или сопел для введения разбавляющей жидкости, которые на практике устанавливают непосредственно после сливного винта 14 устройства 10 для промывания и/или сгущения, или разбавляющую жидкость можно вводить посредством сопел 16"' в верхний конец вертикальной трубы, куда поступает густая волокнистая суспензия (фиг. 3). Таким образом, в соответствии со всеми описаниями предшествующего уровня техники, целлюлозу разбавляют заблаговременно до ее поступления на целлюлозный столб в вертикальной трубе или загрузочной воронке 18. Как уже упоминалось выше в связи с обсуждением в отношении промывочного пресса, разбавляющие устройства, как правило, устанавливают на нижнем уровне относительно устройства для слива сгущенной технологической жидкости из технологического устройства. На практике это означает, что именно высота слива разбавляющего устройства может представлять собой максимальную высоту вертикальной трубы. Таким образом, понятно, что устройство для промывания, сгущения или фильтрования, т.е. технологическое устройство, устанавливают на втором или третьем этаже завода.

Вертикальная труба 18, как правило, оборудована устройством 24 для измерения уровня поверхности разбавленной целлюлозы в вертикальной трубе. Уровень поверхности разбавленной целлюлозы в вертикальной трубе во время использования поддерживают между заданными верхним и нижним пределами, т.е. в пределах так называемого интервала регулирования. Устройство 24 для измерения уровня поверхности целлюлозы включает систему индикации уровня поверхности, которая имеет верхний предел регулирования уровня поверхности 26 и нижний предел 28 регулирования уровня поверхности. Следует отметить, что в предшествующем уровне техники существует ряд измерительных устройств 24, применяемых для определения уровня поверхности. Помимо обычных измерительных систем высоту или уровень технологической жидкости, т.е. целлюлозы, можно измерять также и косвенными способами, например, способами технологической томографии или гамма-излучения. Применяемые устройства для измерения уровня поверхности, в которых используется томография, обсуждаются, например, в международной патентной заявке WO-A1-09019150.

Что касается решений проблем, обсуждаемых выше, предложены несколько способов, которые заключаются в следующем. Первый и наиболее простой способ улучшения расположения технологического устройства по отношению к вертикальной трубе заключается в том, чтобы предусмотреть осуществление слива из технологического устройства непосредственно в вертикальную трубу, т.е. без предварительного опускания технологической жидкости с ее последующим введением в вертикальную трубу. Еще один способ заключается в том, чтобы предусмотреть осуществление слива технологической жидкости из технологического устройства посредством наклонного сливного устройства, например, наклонного винтового питателя, который перемещает технологическую жидкость вверх к верхнему концу вертикальной трубы. Наконец, третий способ заключается в том, чтобы регулировать консистенцию технологической жидкости в вертикальной трубе таким образом, чтобы высота интервала регулирования уровня в вертикальной трубе могла уменьшаться. Три обсуждаемых выше способа можно использовать совместно или в любом сочетании двух способов, или любой один из трех способов можно использовать отдельно, чтобы решить, по меньшей мере, одну задачу настоящего изобретения. Очевидно, что каждый из трех обсуждаемых выше способов позволяет уменьшать требуемую разность уровней между технологическим устройством и вертикальной трубой.

Фиг. 4 иллюстрирует устройство для переноса технологической жидкости с одной технологической стадии на другую в соответствии с первым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Здесь промывочный пресс 10 используют в качестве примера разнообразных устройств для промывания, фильтрования или сгущения или, в более общем случае, технологических устройств. Как уже представлено на фиг. 1, 2 и 3, сливной винт 14 промывочного пресса 10 установлен в верхней части промывочного пресса, т.е. на несколько метров выше уровня установки технологического устройства, т.е. на высоте, соответствующей конструкционной высоте технологического устройства. Фиг. 4 схематически представляет, что сливной винт 14 направляет сгущенную целлюлозу при консистенции, составляющей от 20 до 50%, обычно от 25 до 40%, в еще один винтовой питатель 16 для последующего слива сгущенной технологической жидкости, т.е. целлюлозы в вертикальную трубу 18, которая установлена на стороне промывочного пресса 10. Другой винтовой питатель 16 может быть горизонтальным, как представлено на фиг. 4, и в результате этого конструкционная высота технологического устройства используется в полной мере. Еще один возможный вариант расположения винтового питателя представляет собой наклон таким образом, что он направляет технологическую жидкость из технологического устройства вверх к верхнему концу вертикальной трубы. Кроме того, возможно, что сливной винт 14 (или его удлинение) промывочного пресса 10 самостоятельно направляет сгущенную технологическую жидкость в вертикальную трубу 18, и в таком случае вертикальная труба расположена на аксиальном конце промывочного пресса 10. Особенность, которая делает данный вариант осуществления настоящего изобретения, а также следующие варианты осуществления настоящего изобретения отличными от предшествующего уровня техники, представляет собой расположение вертикальной трубы 18 по отношению к технологическому устройству, т.е. устройству 10 для промывания и/или сгущения. Здесь взаимное расположение вертикальной трубы 18 и промывочного пресса претерпевает радикальное изменение. Промывочный пресс 10 находится ниже у стороны вертикальной трубы 18, т.е. промывочный пресс 10 предпочтительно устанавливают практически на одном уровне или этаже с вертикальной трубой 18, или положение данного уровня составляет не более чем приблизительно на 5 м выше нижнего уровня вертикальной трубы 18. Как правило, нижний конец вертикальной трубы 18, оборудован выпуском 20 и насосом, который предпочтительно, но не обязательно, представляет собой центробежный насос 22, установленный в гидравлическом соединении с выпуском 20 для переноса разбавленной технологической жидкости/волокнистой суспензии на следующие стадии технологического процесса.

Вертикальная труба или загрузочная воронка 18 оборудована устройством 24 для измерения уровня поверхности технологической жидкости, т.е. целлюлозы, в вертикальной трубе 18, и устройством 30 для разбавления целлюлозы в вертикальной трубе 18. Поскольку задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы снижать интервал регулирования уровня поверхности вертикальной трубы в максимально возможной степени, на практике это означает, что консистенция (или конкретно средняя консистенция) волокнистой суспензии в пределах интервала регулирования уровня поверхности должна сохраняться максимально высокой, насколько это возможно. Среднюю консистенцию можно определять, например, вычисляя эффект разбавляющей жидкости, добавляемой к технологической жидкости выше нижнего предела интервала регулирования уровня поверхности или в пределах интервала регулирования уровня поверхности в вертикальной трубе. Чтобы иметь возможность вычисления, должны быть известными консистенция C и объемный поток Qp технологической жидкости, поступающей в вертикальную трубу. Таким образом, Qp×C представляет собой количество (объемный поток) сухого вещества, поступающего в вертикальную трубу. После этого каждый раз, когда определенное количество (объемный поток Qd1) разбавляющей жидкости добавляется к технологической жидкости, консистенцию технологической жидкости вычисляют следующим образом C1=Qp×C/(Qp+Qd1). Такой будет консистенция технологической жидкости до тех пор, пока разбавляющая жидкость снова не будет добавлена где-либо ниже в вертикальной трубе. Далее измеряют разность высоты h1 между двумя точками добавления, и в результате этого также становится известным объем V1, технологической жидкости, имеющей консистенцию C1, т.е. V1=A×h1, где A представляет собой площадь поперечного сечения потока в вертикальной трубе. Такие же вычисления повторяют для второго добавления разбавляющей жидкости Qd2. Консистенция технологической жидкости ниже второй точки добавления вычисляется следующим образом: C2=Qp×C/(Qp+Qd1+Qd2). Когда достигается следующая (третья) точка добавления разбавляющей жидкости или нижний предел интервала регулирования уровня поверхности, можно измерять вторую высоту h2, и в результате этого становится известным объем V2 технологической жидкости, имеющей консистенцию C2, т.е. V2=A×h2. Соответствующие вычисления продолжают до тех пор, пока существуют точки добавления разбавляющей жидкости или уровни выше нижнего предела интервала регулирования уровня поверхности. Если достигается нижний уровень интервала регулирования уровня поверхности, среднюю консистенцию Ca выше нижнего уровня можно вычислять следующим образом: Ca=(V1×C1+V2×C2)/A×(h1+h2)=(h1×C1+h2×C2)/(h1+h2). Другими словами, средняя консистенция представляет собой результат деления суммы произведений каждой отдельной консистенции и высоты области постоянной консистенции на высоту, вычисленную от нижнего уровня интервала регулирования уровня поверхности вплоть до первой (наиболее верхней) точки добавления разбавляющей жидкости. Приведенное выше разъяснение представляет собой просто примерное соображение в отношении возможного способа определения средней консистенции. Можно использовать и другие варианты. Например, можно определять консистенцию после добавления разбавляющей жидкости, используя некоторые другие способы, т.е. посредством вращающегося ротора или с помощью технологической томографии, и в результате этого становится необязательным вычисление значений консистенции.

Таким образом, чтобы обеспечивать наилучшую способность регулирования уровня поверхности или максимально высокую возможную консистенцию в интервале регулирования уровня поверхности, разбавляющее устройство должно быть расположено ниже нижнего предела 28 интервала регулирования уровня поверхности. Кроме того, разбавляющее устройство должно иметь такую конструкцию, расположение и размеры, чтобы технологическая жидкость была максимально однородной в отношении консистенции, насколько это возможно, при поступлении в слив вертикальной трубы. На практике это означает, что разбавляющая жидкость должна распределяться максимально равномерно, насколько это возможно, по всему поперечному сечению вертикальной трубы. Это можно осуществлять посредством равномерного растекания разбавляющей жидкости по всему поперечному сечению каждый раз при добавлении разбавляющей жидкости или посредством установки устройств для введения разбавляющей жидкости на различных уровнях вертикальной трубы таким образом, чтобы их объединенный эффект оказался достаточным. Однако в том случае, когда не требуется максимальная способность регулирования или консистенция, по меньшей мере, часть разбавления можно осуществлять в пределах интервала регулирования уровня поверхности или даже выше него. Таким образом, важная характерная особенность настоящего изобретения заключается в том, что средняя консистенция целлюлозы (так называемая третья консистенция) в интервале регулирования уровня поверхности или выше нижнего предела интервала регулирования уровня поверхности должна быть выше, по меньшей мере, в 1,5-2,0 раза, чем перекачиваемая консистенция, т.е. консистенция (так называемая вторая консистенция), до который целлюлозу, в конечном счете, разбавляют в нижней части вертикальной трубы 18. Таким образом, существуют устройства для направления разбавляющей жидкости в технологическую жидкость в пределах и/или ниже интервала регулирования уровня поверхности, причем разбавляющую жидкость направляет питающее устройство, у которого объемный поток является достаточным для уменьшения консистенции технологической жидкости до перекачиваемой консистенции, т.е. третья консистенция в интервале регулирования уровня поверхности составляет, по меньшей мере, в 1,5-2 раза сливаемую консистенцию. Другими словами, здесь возникает вопрос о снижении консистенции технологической жидкости от одного уровня консистенции до другого (меньшего) уровня консистенции, т.е., например, от высокой консистенции (выше 18%) до средней консистенции (выше 8% или от 6 до 15%).

В качестве краткого примера технологическое устройства можно обсудить промывочный пресс. Обычная сливаемая консистенция промывочного пресса, т.е. первая консистенция, как правило, составляет выше 25%, и требуемая перекачиваемая консистенция в нижней части вертикальной трубы, т.е. вторая консистенция превышает 8-9%, составляя вплоть до 14-15%. Таким образом, средняя консистенция в интервале регулирования уровня поверхности в вертикальной трубе, в соответствии с настоящим изобретением, в грубом приближении составляет 13% или более. Посредством описанного выше устройства можно уменьшать в значительной степени требуемую