The Effect of Operating Conditions and Design Parameters on the Dynamic Behaviour of Agitated Pulp Stock Chests

Authors

  • Farhad Ein-Mozaffari,

    1. Department of Electrical and Computer Engineering The University of British Columbia, Pulp and Paper Centre, 2385 East Mall, Vancouver, BC, V6T 1Z4, Canada
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  • Leonardo C. Kammer,

    1. Pulp and Paper Research Institute of Canada, 3800 Wesbrook Mall, Vancouver, BC, Canada
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  • Guy A. Dumont,

    1. Department of Electrical and Computer Engineering The University of British Columbia, Pulp and Paper Centre, 2385 East Mall, Vancouver, BC, V6T 1Z4, Canada
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  • Chad P. J. Bennington

    Corresponding author
    1. Department of Electrical and Computer Engineering The University of British Columbia, Pulp and Paper Centre, 2385 East Mall, Vancouver, BC, V6T 1Z4, Canada
    • Department of Electrical and Computer Engineering The University of British Columbia, Pulp and Paper Centre, 2385 East Mall, Vancouver, BC, V6T 1Z4, Canada
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Abstract

Agitated pulp chests provide attenuation of high-frequency disturbances in pulp properties ahead of many pulping and papermaking unit operations. The effect of process and design variables on the extent of non-ideal flows was examined in a laboratory-scale pulp chest. Dynamic tests were made using the frequency-modulated random binary input of a brine solution with the pulp feed to determine the magnitude of non-ideal flows (channeling, recirculation and stagnant zones). Results showed that the degree of upset attenuation is a function of impeller momentum flux and fibre mass concentration and that existing design criteria underpredict the power needed to produce a fully mixed system.

Abstract

Les réservoirs agités de pâtes à papier permettent d'atténuer les perturbations à haute fréquence des propriétés de la pâte avant de nombreuses opérations de fabrication de papier et de mise en pâte. On a examiné l'effet des variables de procédé et de conception sur l'importance des écoulements non idéaux dans un réservoir agité de pâtes à papier à l'échelle de laboratoire. Des essais dynamiques ont été effectués par l'introduction binaire aléatoire à modulation de fréquence d'une solution de saumure dans l'alimentation en pâte afin de déterminer l'importance des écoulements non idéaux (cheminements préférentiels, recirculation et zones stagnantes). Les résultats montrent que le degré d'atténuation des perturbations est une fonction du flux de quantité de mouvement de la turbine et de la concentration massique des fibres, et que les critères de conception existants sous-prédisent l'énergie nécessaire pour produire un système complètement mélangé.

Ancillary