申请日2015.08.18
公开(公告)日2016.05.04
IPC分类号D21F1/66; D21F9/00
摘要
本发明涉及一种用于多层流浆箱的废污泥回收设备，该多层流浆箱能够以分层的方式将液体供应到网上，用于形成多层纤维幅材，且该多层流浆箱包括多个歧管以在纤维幅材制造机的成形部中形成多层纤维幅材的相应层，该设备包括废污泥再循环装置，该废污泥再循环装置构造为连接到多层流浆箱的至少一个歧管，用于将待回收的废污泥供应到至少一个歧管。而且，提供了一种用于形成多层纤维幅材的废污泥回收方法，该方法包括以下步骤：经由包括多个歧管的多层流浆箱以分层的方式将液体供应到纤维幅材制造机的成形部的网上，以形成多层纤维幅材的相应层;以及将待回收的废污泥再循环并供应到多层流浆箱的至少一个歧管。
权利要求书
1.一种用于多层流浆箱(20)的废污泥回收设备，所述多层流浆箱能够以分层的方式将液体供应到网上以形成多层纤维幅材，且包括多个歧管(201、202、203)以在纤维幅材制造机的成形部中形成所述多层纤维幅材的相应层，所述废污泥回收设备包括：
废污泥再循环装置，构造为连接到所述多层流浆箱(20)的至少一个歧管(201、202、203)，用于将待回收的废污泥供应到所述至少一个歧管(201、202、203)。
2.根据权利要求1所述的废污泥回收设备，其中，所述多层流浆箱(20)的多个歧管(201、202、203)至少包括：底部歧管(201)，以形成所述纤维幅材的底层;中间歧管(202)，以形成所述纤维幅材的中间层;以及顶部歧管(203)，以形成所述纤维幅材的顶层，且所述废污泥再循环装置构造为连接到所述多层流浆箱(20)的中间歧管(202)，用于将待回收的废污泥供应到所述中间歧管(202)。
3.根据权利要求1或2所述的废污泥回收设备，其中，所述废污泥再循环装置包括：废污泥再循环线路(30);废污泥再循环控制阀，用于调节待供应到所述至少一个歧管(201、202、203)的废污泥的量;以及废污泥供给泵，用于将所述废污泥供给到所述至少一个歧管(201、202、203)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的废污泥回收设备，其中，所述多层流浆箱(20)的每个歧管(201、202、203)均具有作为湍流发生器的扩散器，所述湍流发生器在供应到各个相应歧管(201、202、203)中的液体中产生湍流，每个所述扩散器均具有通入所述多层流浆箱(20)的喷嘴室中的出口。
5.根据前述权利要求中任一项所述的废污泥回收设备，其中，所述废污泥再循环装置包括分离装置(301)，用于将细小组分与所述纤维幅材制造机的白水分离，所述分离装置(301)构造为连接到所述多层流浆箱(20)的所述至少一个歧管(201、202、203)，以将所述细小组分供应到所述至少一个歧管(201、202、203)。
6.根据权利要求5所述的废污泥回收设备，其中，所述分离装置(301) 包括将所述细小组分与所述白水分离的澄清器，优选为盘式过滤器。
7.根据权利要求6所述的废污泥回收设备，其中，所述分离装置(301)还包括：细小组分再循环线路(302)，将所述澄清器与所述流浆箱(20)的所述至少一个歧管(201、202、203)连接;细小组分再循环控制阀，用于调节待供应到所述至少一个歧管(201、202、203)的细小组分的量;以及细小组分供给泵，用于经由所述细小组分再循环线路(302)将所述细小组分供给到所述至少一个歧管(201、202、203)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的废污泥回收设备，还包括废水处理装置(60)，来自所述纤维幅材制造机和/或回收纤维设施和/或纸浆制备设施的废水在所述废水处理装置中被收集和澄清，所述废水处理装置(60)包括将废污泥与废水分离的浮选装置(601)，且所述浮选装置(601)连接到所述废污泥再循环装置以将分离的废污泥供应到所述多层流浆箱(20)的所述至少一个歧管(201、202、203)。
9.根据权利要求8所述的废污泥回收设备，其中，所述废污泥再循环装置还包括：废污泥再循环线路(30)，将所述浮选装置(601)与所述流浆箱(20)的所述至少一个歧管(201、202、203)连接;废污泥再循环控制阀，用于调节待供应到所述至少一个歧管(201、202、203)的废污泥的量;以及废污泥供给泵，用于经由所述废污泥再循环线路(30)将废污泥供给到所述至少一个歧管(201、202、203)。
10.根据权利要求9所述的废污泥回收设备，其中，经由所述废污泥再循环线路(30)与所述细小组分再循环线路(302)合并的共同供应线路(400)，所述废水处理装置(60)和所述分离装置(301)连接到所述流浆箱(20)的所述至少一个歧管(201、202、203)。
11.根据权利要求5-10中任一项所述的废污泥回收设备，其中，所述分离装置(301)构造为连接到双网成形器(10)或长网成形器(10)，用于将所述分离装置(301)清洁过的白水再循环到夹网成形器(10)或混合成形器(10)作为所述成形部的生产用水。
12.一种纤维幅材制造机的成形部，包括：
至少一个网，设置为网环，用于从纤维悬浮液形成纤维幅材;
多层流浆箱(20)，能够以分层的方式将液体供应到所述网上以形成多 层纤维幅材，且包括多个歧管(201、202、203)以形成所述多层纤维幅材的相应层;以及
根据前述任一权利要求所述的废污泥回收设备。
13.一种用于形成多层纤维幅材的废污泥回收方法，包括：
经由包括多个歧管(201、202、203)的多层流浆箱(20)，以分层的方式将液体供应到纤维幅材制造机的成形部的网上，以形成所述多层纤维幅材的相应的层，以及
将待回收的废污泥再循环并供应到所述多层流浆箱(20)的至少一个歧管(201、202、203)。
14.根据权利要求13所述的废污泥回收方法，其中，
所述层经由所述多个歧管(201、202、203)而被形成到所述网上，所述多个歧管至少包括：底部歧管(201)，用以形成纤维幅材的底层;中间歧管(202)，用以形成纤维幅材的中间层;以及顶部歧管(203)，用以形成纤维幅材的顶层，且因此至少包括所述底层(201)、所述中间层(202)、和所述顶层(203)，所述底层(201)和所述顶层(203)被所述中间层(202)分开，并且
待回收的废污泥被再循环并供应到所述中间歧管(202)以形成所述纤维幅材的中间层。
说明书
污泥回收设备和废污泥的回收方法
技术领域
本发明涉及多层流浆箱的废污泥回收设备，该多层流浆箱能够按照分层方式将液体供应到网上以形成多层纤维幅材，且包括多个歧管从而在纤维幅材制造机的成形部中形成多层纤维幅材的相应层，本发明还涉及形成多层纤维幅材的废污泥的回收方法。
背景技术
近年来，纤维幅材废污泥(在下文中简称为“废污泥”)，比如废弃物、细小组分或其它低品质的且因此在纤维幅材设施的纤维幅材制造过程中不再被使用的材料，被丢弃在废物垃圾站和/或用作建筑材料，例如在道路建设中作为地面材料。废污泥的这样的用途是不复杂的且廉价的，因为在废污泥通过卡车和/或铁路而被运走到废物垃圾站或道路建设设施之前，仅仅需要在纤维幅材工厂中提供储存场所。因此，纤维幅材设施的建造尺寸不会增加。
然而，由于最近几年在许多国家中的环境规范已被收紧，丢弃来自纤维幅材设施的废污泥，或者将其作为建筑材料使用变得非法，或者说，在废污泥可以被丢弃或用作建筑材料之前所需的制备是高成本的且因此在经济上不可行。
因此，在纤维幅材的制造过程中，需要提供一种对于废污泥的有替代性且有成本效益的使用。
发明内容
本发明的发明者出乎预料地发现，甚至通过将废污泥直接添加到在纤维幅材设施的成形部中待形成的纤维幅材的多层中，能够维持多层纤维幅材(例如多层纸板幅材)的强度，其中的废污泥至今还未被用于纤维幅材设施的纤维幅材制造过程中。
因此，如果能够将废污泥提供(直接添加)到待形成的纤维幅材的各层 中，则与仅仅向纤维幅材添加填充材料的情况相比，纤维幅材的强度属性可被维持或甚至略微提升。因此，可以将一定量的废污泥添加到纤维幅材中，同时纤维幅材的强度属性可以被维持在要求的范围内。
因此，本发明的目的是提供一种用于形成多层纤维幅材的新的废污泥回收设备和新的废污泥回收方法，通过该设备和方法可以实现对废污泥的有效且替代性的使用，且可以维持纤维幅材的品质。
本发明的目的是通过一种废污泥回收设备，以及一种废污泥回收方法来实现的。该废污泥回收设备用于多层流浆箱，所述多层流浆箱能够以分层的方式将液体供应到网上以形成多层纤维幅材，且包括多个歧管以在纤维幅材制造机的成形部中形成所述多层纤维幅材的相应层，所述废污泥回收设备包括：废污泥再循环装置，构造为连接到所述多层流浆箱的至少一个歧管，用于将待回收的废污泥供应到所述至少一个歧管。该废污泥回收方法用于形成多层纤维幅材，并包括：经由包括多个歧管的多层流浆箱，以分层的方式将液体供应到纤维幅材制造机的成形部的网上，以形成所述多层纤维幅材的相应的层，以及将待回收的废污泥再循环并供应到所述多层流浆箱的至少一个歧管。
本发明的其它有益发展将由以下内容进行限定。。
根据本发明的一个方案，提供了一种用于多层流浆箱的废污泥回收设备，该多层流浆箱能够以分层的方式将液体供应到网上，用于形成多层纤维幅材，且包括多个歧管以在纤维幅材制造机的成形部中形成多层纤维幅材的相应层。该设备包括废污泥再循环装置，该废污泥再循环装置构造为连接到多层流浆箱的至少一个歧管，用于将待回收的废污泥供应到该至少一个歧管。
因此，由于本发明的发明人已经发现，通过将废污泥(比如废弃物、细小组分(fines)和其它低品质的材料)添加到待形成的幅材的多层，能够维持纤维幅材的强度，所以提出了上述多层流浆箱的废污泥回收设备。这样的废污泥回收设备能够直接连接到多层流浆箱，该多层流浆箱能够将液体(比如包括纤维、精细纤维、填料、淀粉和/或水的纤维浆料悬浮液)以分层的方式供应到网上从而形成多层纤维幅材，且包括多个歧管以形成多层纤维幅材的相应层。具体来说，废污泥回收设备包括废污泥再循环装置(例如包括，供应待回收的废污泥的管道或线路系统)，该废污泥再循环装置构造为连接到 多层流浆箱的至少一个歧管。废污泥再循环装置到至少一个歧管的直接连接包括适合将待回收的废污泥直接供应到至少一个歧管中的任何管道或线路配合装置。到多层流浆箱的歧管的这种直接连接和供应实现了就在以分层的方式供应到网上之前使废污泥与纤维浆料悬浮液充分混合的效果。因此，与纤维浆料悬浮液(纸浆悬浮液)的总量相比，可以将多达5%-15%的废污泥量供应并添加到多层纤维幅材的各层。因此，一方面可以提供废污泥的替代性使用，另一方面可以通过维持纤维幅材的强度而减少浆料的量。而且，可以避免将废污泥丢弃或添加到成形部的纸浆制备设施的原材料中的废污泥的进一步制备。因此，可以节省这种制备的成本。
一般而言，本发明将能够用于任何多层流浆箱，只要该多层流浆箱能够将流体以分层方式供应到网上以形成多层纤维幅材，且包括多个歧管以在纤维幅材制造机的成形部中形成多层纤维幅材的相应层。在这些歧管的每一个中，由于歧管中产生的湍流，引起各种液体中的物质进行良好地分配。因此，在歧管中、且就在歧管之前，供应的废污泥可以与供给线路中的各种液体(纤维浆料悬浮液、水等)适当地混合。举例来说，废污泥再循环装置能够连接(即，安装、附接、固定，等)到待供应白水和/或纸浆悬浮液的各个流浆箱歧管，即在水和/或纸浆悬浮液的供给线路中和/或直接在流浆箱中，由废污泥再循环装置供应的废污泥与白水和/或纸浆悬浮液混合。在任何情况下，废污泥再循环装置构造为，正好(恰好)在各种液体流入歧管之前，直接连接(安装、固定、附接)到上述供给线路和/或多层流浆箱的至少一个歧管以使废污泥与白水和/或纸浆悬浮液进一步混合。
而且，由于这样的流浆箱具有叶片构造，借助该叶片构造，在纤维幅材的边界处，待形成各个层的悬浮液层不会与相邻的纤维幅材悬浮液层相混合。因此在多层流浆箱中，独立的纤维幅材悬浮液层保持彼此分离。所以，不同的纤维幅材悬浮液层可以按照分层方式而被供应到成形部中的网上，因此保持独立液体层的纯度和特性。
优选地，多层流浆箱的多个歧管至少包括：底部歧管，以形成纤维幅材的底层;中间歧管，以形成纤维幅材的中间层;以及顶部歧管，以形成纤维幅材的顶层，且废污泥再循环装置构造为连接到多层流浆箱的中间歧管以将待回收的废污泥供应到中间歧管。
特别是，已经发现，在废污泥已经被直接添加到待形成的纤维幅材的中间的情况下，纤维幅材强度可以被适当地维持。所以，废污泥再循环装置优选地构造为至少连接到多层流浆箱的中间歧管。因此，在多层流浆箱的中间歧管处设置废污泥再循环装置的直接连接可以减少纤维幅材的生产成本，因为使用的纤维浆料悬浮液的量减少了。换言之，在中间层中可以实现5%-15%的废污泥量，因为通过添加这么多量的废污泥，可以维持纤维幅材的强度且废污泥相对于普通的填料、淀粉或精细纤维是相对便宜的。甚至，在作为纤维幅材的多层板将被形成的情况下(在该板中，幅材的中间层通常是水层)，有益的是，该层的材料总量的5%-15%的量的废污泥可以被添加到中间层(在此是水层，例如白水层)，从而提供废污泥的合适的回收过程。对于多层板的纯度和品质来说，这样将废污泥添加到水层是可以接受的，其中，板的强度由于废污泥的添加而被维持或略微提高。
一种优选方案是，白水被供给到流浆箱的中间歧管，白水可以直接取自于成形部中的白水坑。在这样的情况下，不需要为废污泥再循环装置提供主纸浆供给线路连接，就可以将废污泥混合在该线路中;即废污泥再循环装置与所述歧管相连接，使得供应的废污泥与白水相混合以形成纤维幅材内部的中间层。在这方面，发明人已经发现，由于白水层的浓度相当低(白水的纤维浓度低于0.5%)，以至于不会形成分离的纤维层，但足以使纤维幅材的底层与顶层彼此分离，在将废污泥添加到该中间层时，废污泥稳定的保持在该层中且由此保留在底层与顶层之间。因此，可以优选地在中间层中添加5%-15%的废污泥量。也可以将化学物质等添加到这样的“白水层”从而提升幅材的性能和品质。
同样可行的是，将典型的纸浆悬浮液(纤维浆料悬浮液)供应到中间歧管，且由此经由连接到流浆箱的所述歧管的废污泥再循环装置供应的废污泥被混合到纤维浆料悬浮液中以形成纤维幅材的中间层。
优选地，废污泥再循环装置包括废污泥再循环线路、用于调节待供应到各个歧管的废污泥的量的废污泥再循环控制阀、以及用于将废污泥供给到歧管的废污泥供给泵。在此，考虑到形成纤维幅材的原材料的品质、(例如在纸浆制备设施中生产的)纤维浆料悬浮液的品质和内含物、待形成的幅材的品质等等，可以将所需量的废污泥供应到各个歧管。即是说，待供应到流浆箱 的废污泥的量和流速可以借助废污泥供给泵和废污泥再循环控制阀而进行适当调节。举例来说，在纤维浆料悬浮液的内含物已经处于其较低品质范围时，可以关闭该阀和泵。因此，可以适当控制废污泥的供应。
优选地，多层流浆箱的每个歧管均具有扩散器，该扩散器作为在供应到各个歧管中的液体中产生湍流的湍流发生器，每个扩散器均具有在多层流浆箱的喷嘴室中的出口。这些扩散器均在供应到各个扩散器中的液体中产生湍流。因此，由于废污泥再循环装置被连接到各个歧管，废污泥可以被直接供应到歧管中，且因此被供应到这些扩散器，在扩散器中，由于产生湍流，供应的液体在其以分层的方式被供应到网上之前被适当地混合。
优选地，废污泥再循环装置包括用于将细小组分与纤维幅材制造机的白水分离的分离装置，该分离装置构造为连接到多层流浆箱的至少一个歧管，从而将细小组分供应到该至少一个歧管。根据本发明的这样的优选设置，分离的细小组分可以被直接供应到该至少一个歧管。因此，废污泥可以已经被预清洁和过滤，使得整个纤维幅材制造机的废水清洁和废污泥丢弃过程可以被进一步优化。
优选地，分离装置包括将细小组分与白水分离的澄清器，优选地为盘式过滤器。通常已知的盘式过滤器具有将细小组分与白水分离的高容量，使其优选地用于将细小组分与白水分离。
优选地，分离装置还包括：细小组分再循环线路，将澄清器与流浆箱的至少一个歧管连接;细小组分再循环控制阀，用于调节待供应到各个歧管的细小组分的量;以及细小组分供给泵，将细小组分经由细小组分再循环线路供给到歧管。在此，考虑到形成纤维幅材的原材料的品质、纤维浆料悬浮液(例如在纸浆制备设施中生产)的品质和内含物、待形成的幅材的品质等等，可以将所需量的细小组分供应到各个歧管。即是说，将待供应到流浆箱的细小组分的量和流速可以借助细小组分供给泵和细小组分再循环控制阀而进行适当调节。因此，可以适当地控制细小组分的供应。
优选地，废污泥回收设备还包括废水处理装置，来自纤维幅材制造机和/或回收纤维设施和/或纸浆制备设施的废水在该废水处理装置中被收集和净化，废水处理装置包括使废污泥与废水分离的浮选装置，且浮选装置连接到废污泥再循环装置从而将分离的废污泥供应到多层流浆箱的至少一个歧管。
优选地，废污泥再循环装置还包括：废污泥再循环线路，将浮选装置与流浆箱的至少一个歧管连接;废污泥再循环控制阀，用于调节待供应到歧管的废污泥的量;以及废污泥供给泵，用于将废污泥经由废污泥再循环线路供给到歧管。因此，由于设有这样的废污泥再循环控制阀和供给泵，例如，基于形成纤维幅材的原材料的品质、(例如在纸浆制备设施中生产的)纤维浆料悬浮液的品质和内含物、待形成的幅材的品质等，可以适当地调节待供应到歧管的废污泥的合适量。因此，借助废污泥供给泵和废污泥再循环控制阀，可以适当控制和调节待供应到流浆箱的废污泥的量和流速。
优选地，经由将废污泥再循环线路和细小组分再循环线路合并的共同供应线路，废水处理装置和分离装置与流浆箱的至少一个歧管相连接。因此，线路系统的结构可以被简化，且其安装尺寸可以被保持紧凑。而且，在共同供应线路中，细小组分和废污泥的量可以在它们进入流浆箱的各个歧管之前被预混合。
优选地，分离装置构造为连接到双网成形器(twin-wireformer)或长网成形器(fourdrinierformer)，用于将被分离装置清洁的白水再循环到夹网成形器(gapformer)或混合成形器(hybridformer)作为成形部的生产用水(processwater)。在此，这样被清洁和再循环的白水可以被用作成形部中的生产用水，优选地，用作双网成形器或长网成形器中的所谓的“喷淋水”，从而减少这些成形器中使用的清水的量。
优选地，提供了一种纤维幅材制造机的成形部，其包括：至少一个网，设置为网环，用于从纤维悬浮液形成纤维幅材;多层流浆箱，能够以分层的方式将液体供应到网上用以形成多层纤维幅材，且包括多个歧管以形成多层纤维幅材的相应层;以及根据本发明的废污泥回收设备。
根据上述使用根据本发明的废污泥回收设备的成形部，可以适当地实现与根据本发明的废污泥回收设备相关的任何上述优点。
根据本发明的另一方案，提供了一种用于形成多层纤维幅材的废污泥回收方法。该方法包括以下步骤：经由包括多个歧管的多层流浆箱，以分层的方式将液体供应到纤维幅材制造机的成形部的网上，以形成多层纤维幅材的相应层;以及将待回收的废污泥再循环并供应到多层流浆箱的至少一个歧管。
优选地，这些层经由多个歧管而形成到网上，这些歧管至少包括：底部 歧管，以形成纤维幅材的底层;中间歧管，以形成纤维幅材的中间层;以及顶部歧管，以形成纤维幅材的顶层，且因此至少包括底层、中间层、和顶层，底层和顶层被中间层分开，且待回收的废污泥被再循环并供应到中间歧管以形成纤维幅材的中间层。
根据本发明的方法，废污泥被直接添加(回收)到流浆箱的至少一个歧管，使得在借助流浆箱供应包括废污泥的混合液体以形成多层幅材的相应层之前，废污泥可以与所述歧管中的液体(即，纤维浆料悬浮液、水等)直接混合。
