JPH06506506A - パルプ処理による廃液からのエネルギー回収方法 - Google Patents
パルプ処理による廃液からのエネルギー回収方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
バルブ処理による廃液からのエネルギー回収方法本発明は、バルブ処理による廃
液からのエネルギー回収方法に関する。本発明は、廃液がその廃液燃焼ボイラー
例えばソーダ回収ボイラーで燃焼され、また回収ボイラー内の飽和および(また
は)部分過熱蒸気を発生させて生じた煙道ガスから熱が回収される方法に特に関
する。
バルブ処理において廃液を燃焼させるとき、その目的は廃液の乾燥基質の有機お
よび無機部分を互いに分離させることである。乾燥基質の有機部分から得た熱は
回収され、蒸気の最大可能量がこの熱で発生される。バルブ化薬品は、蒸解処理
にて再使用される適当形態に引き続く処理段階で変換できるような形態で、乾燥
基質の無機部分から回収される。
ソーダ回収ボイラーは、熱および化学物質を廃液から回収することに優れている
と今まで証明されてきた。廃液は小さな液滴でボイラーにスプレーされている。
高温燃焼室では、水蒸気、乾燥基質の揮発部分および乾燥基質の最終的なガス化
可能部分が液滴から蒸発する。ガスは引火して、これによりボイラー内に配置さ
れた熱面に熱を供給するとともに、ボイラー上端から排出される。
廃液からの灰、すなわち廃液の無機基質は落下してボイラー底部に溜まり、そこ
から灰は取出されて、各種の処理段階を経て蒸解処理に搬送して戻される。
ソーダ回収ボイラーからの煙道ガスは大量の灰、例えば硫酸ソーダを含有してお
り、その一部は微粉塵または溶融液滴として煙道ガスと一緒にボイラー内を上方
へ向かって流れる。灰に含まれる1塩は比較的低温度で溶融し、また溶融すると
容易に付着性および腐食性になる。溶融灰が形成する堆積物は煙道ガスチャンネ
ルを詰まらせる危険があり、更にまたボイラーの熱面に腐食および侵食を引き起
こす。詰まりゃ腐食の危険性は、点検および保守のための運転停止の回数をかな
り増やす。
ボイラーチューブが高温であることは堆積物の形成を速め、これにより熱面の腐
食を速める。このようにして堆積物は過熱蒸気の場合は特に熱面に悪影響を及ぼ
す。
通常は材料の腐食は過熱器面の温度を制御することで軽減される。
温度が特に高く上昇する傾向のある、または大量の液相化学物質がある、換言す
れば、腐食や侵食が問題となるような過熱器のそのような場所には、特殊合金鋼
が使われねばならない。しかしながら特殊合金鋼でさえも、その温度を超えると
安価な圧力容器鋼と同様な性質を示すことになる最大運転温度を有する。この温
度は、ソーダ回収ボイラーでは例えばオイル燃焼ボイラーにおけるよりもかなり
低い。
腐食を防止する基本的な方法は、現在のところは何れにしても、発生する蒸気に
関して十分に低い温度および圧力を選定して、これにより溶融塩の有害な影響を
低減することである。このことは、蒸気タービンプラントにおける発電に望まれ
るほどの高さの温度には蒸気を過熱できないことを意味する。
蒸気発電所では、ボイラーで上昇できる蒸気の圧力および温度を高めれば高める
ほど、全体的な電気効率、すなわち正味発電量と処理熱消費量との比率、が高ま
る。
従来の石炭燃焼発電所の電気効率に近い効率にソーダ回収ボイラーの全体的な電
気効率を高める必要があり、すなわちソーダ回収ボイラーにより発生される蒸気
の圧力および温度は可能な限り高いレベルにまで高めなければならない。
他の工業用ボイラーにおいては、通常の蒸気圧力/温度は例えば130バ一ル1
535℃である。ソーダ回収ボイラーにおいては、圧力および温度は利用される
圧力容器鋼の強度によって調整されなければならない。ソーダ回収ボイラーの過
熱器において、フェライト系耐熱鋼およびオーステナイト系鋼は、チューブの表
面温度が550〜600°Cを超えない場合にのみ最も熱い部分で長い実働寿命
を達成する。ソーダ回収ボイラーにおける過熱蒸気の温度はそれ故に普通は50
0’Cまで上昇することを許されない。60〜90バールの圧力においては、4
50〜480°Cの温度が普通は最大温度と考えられる。
ボイラーの燃焼処理を制御することによって上述したよりも高い温度に達するた
めの試みがなされて来た。煙道ガス流に大きな温度変動を生じないように、でき
るだけ均等な燃焼処理を達成するために、ボイラーに流入する二次および三次空
気が制御された。その目的はこのように突発的な、および腐食に関しては危険な
過熱器部分の高温ピークを排除することであり、この場合には過熱器の平均温度
を高めることが可能とされる。この方法では、数度の高まりが過熱器部分の温度
に達成可能とされる。
過熱器表面の汚損を低減することで腐食の危険性を生じないで一層高い蒸気温度
を達成する試みもされて来た。
例えば空気を適当に供給することにより、過熱器部分へ向けて上方向へ流れる煙
道ガス流に担持され且つ過熱器表面を汚損させる溶融無機材料の量を減少させる
ことが、成る程度可能とされた。他方、堆積部の形成も連続的な払拭により低減
できた。
対流部分を十分に大きく寸法取りし、また過熱器表面間の距離を大きくすること
によって、表面の汚損および煙道ガスチャンネルの詰まりを減少させる試みもさ
れて来た。大きな間隙は表面の払拭およびクリーニングを容易にする。しかしな
がらこのような構成はボイラー寸法を大きくし、従って建設費用に関して好まし
くない。
過熱器寸法を大きくされねばならないソーダ回収ボイラーは、熱伝達および蒸発
効率に関して同等の石炭燃焼ボイラーよりも劣る。過熱器表面が汚損する傾向は
、煙道ガスが僅かばかりの員の灰を含有するか全く灰を含有しないボイラーと比
較して、必要とされる熱面の数だけ倍加される。
上述の提案された改良は、500℃を超える温度の蒸気の連続的な発生の保証は
立証しなかった。過熱器表面の腐食は、この改良にも拘らずに、不経済に速い速
度で進む。これまでは、他の通常のパワーボイラープラントにおけるのと同等の
高品質の蒸気がソーダ回収ボイラープラントで発生できるようにするこのような
方法はバルブミルに全く使用されていない。
本発明の目的は、バルブの蒸解処理から化学物質を回収するための処理において
高品質の過熱蒸気を発生させる上述した方法よりも良好な方法を提供することで
ある。
本発明の目的は、廃液燃焼処理において電気エネルギーを発生させる上述したよ
りも良好な方法を特に提供することである。
従って本発明の目的は、廃液燃焼処理において過熱器の腐食を十分に軽減でき、
これにより材料費用の節約が達成され、バルブミルの上述した全ての使用要素は
改良される、すなわち保守のための運転停止の回数が減少される方法を提供する
ことである。
本発明の上述した目的は、
−少なくとも一部の廃液が回収ボイラーに運ばれる前に、有機成分を含有するガ
ス燃料を形成するために圧力加熱処理により、および(または)油性燃料を含有
する部分および無機成分を含有する部分を形成するために加圧液相処理によって
処理され、
−圧力加熱処理からの廃液、および(または)前記加圧液相処理により形成され
た無機成分を含有する部分が回収ボイラーの中で燃焼され、および
− 前記圧力加熱処理時に形成されたガスおよび(または)前記加圧液相処理で
形成された油性燃料が過熱ボイラーの中で燃焼され、回収ボイラーで発生された
蒸気が過熱される、
ことを特徴とする方法によって実現される。
本発明は実質的に通常の回収ボイラーで蒸気を発生させるための、および高温度
で回収ボイラーに問題を生じる不純物、無機化合物がない清浄なガスまたは油性
燃料を燃焼させて、分離過熱ボイラーで蒸気を過熱させる方法を提供する。
分離過熱ボイラーはそれなりに周知である。本発明による改良は、回収ボイラー
に使用されるものと同じ燃料、すなわち廃液が過熱ボイラーの燃料となることで
ある。
廃液は燃料ガスを与えるために圧力加熱され、または油性燃料を与えるために加
圧液相処理で処理される。回収処理は天然ガスまたは鉱物油のような補助燃料を
使用せずに遂行できる。
廃液の圧力加熱処理または熱処理が幾つかの蒸発段階の間または燃焼の直前に行
われるように構成できる。圧力加熱においては、廃液温度は高分子リグニン部分
に分けるために蒸解温度より高い温度、好ましくは170〜350°Cの温度に
上昇される。この加熱は何れかの経済的に適当な方法で行われる。すなわち直接
または間接的な蒸気加熱、または電気的加熱のようなその他の成る種の加熱方法
で行われる。圧力加熱のための熱源として、例えば蒸気タービンプラントからの
流出蒸気が使用できる。十分な量の有機硫黄化合物を含有するガスを発生させる
ために処理時間は10〜30分、典型的には約20分である。黒液の圧力加熱で
は、一般に含有されている約1〜3重量%の乾燥固体が硫化ジメチル(DMS)
を含有するガスとして解放される。
圧力加熱時に解放されるガスは過熱ボイラーの燃料として使用できる。解放され
たガスは更にメタンおよび硫化水素に変換でき、これは何れも別々または一緒に
過熱ボイラーの燃料として使用できる。圧力加熱により黒液から得られたガス、
または引き続くメタンおよび硫化水素への変換は、黒液の無機成分を含有しない
。ガスの熱エネルギーは純粋成分のそれに対応する。ガスは天然ガスと同様に燃
焼できる。望まれるならば、メタンだけが過熱ボイラーで燃焼され、硫化水素は
回収された蒸解化学物質の硫化度を高めるのに使用できる。
回収ボイラーで燃焼される乾燥固体の全量は、有機材料の一部が圧力加熱段階で
ガス形態で分離され、別個に燃焼されるならば、減少される。これは回収ボイラ
ーの負荷減少、または回収ボイラーの容量増大をもたらす。
圧力加熱により廃液の粘性は低下し、このことは廃液の性質を、取扱いおよび蒸
発に関して、また成る段階から他の段階への移送に関して改善する。従って、圧
力加熱は廃液を蒸発させて非常に高い乾燥固体含有率にすることかでき、またこ
の理由のために廃液の有効熱値は上昇し、この結果としてタービンパワープラン
トの発電効率も高まる。
廃液は圧力加熱の後まで実質的に熱値を維持し、最終的な乾燥固体含有率まで蒸
発されたときに回収ボイラーに導入されて燃焼されることができる。
廃液の分別のための加圧液相処理は水素化処理が好ましく、これにおいて廃液の
一部は回収ボイラーへ運ばれる前に油部分と、廃液の無機成分の主部を含有する
無機部分とに分別される。この分別は還元状態で、例えば水素または一酸化炭素
の存在する中で、高圧および高温の下で行われる。このようにして水素化処理で
形成された無機部分は廃液回収ボイラーの中で燃焼され、また油部分は過熱ボイ
ラーの中で燃焼されて、回収ボイラーで発生した蒸気が過熱される。
本発明の好ましい実施例において、廃液の約lθ〜35%が分別のために水素化
処理に運ばれる。主部分である廃液の65〜90%は分別されずに回収ボイラー
へ運ばれる。廃液は水素化処理の前に約15〜80%の乾燥固体含有率にまで濃
縮されるのが好ましく、30〜50%に濃縮されるのが最も好ましい。廃液は水
素化処理の前に圧力加熱されることもできる。
過熱ボイラーにおいては、100バールを超え且つ520゛Cを超える過熱蒸気
が本発明の方法で発生できる。
回収ボイラーでは、飽和または部分過熱蒸気、例えば350℃より低い蒸気が発
生でき、これは最終的に過熱ボイラーで過熱される。過熱ボイラーは望まれるな
らば加圧でき、この場合には必要とされる空間は従来のボイラーに比べて十分に
小さくなる。回収ボイラーおよび過熱ボイラーからの煙道ガスは合流され、また
例えば燃焼処理に必要な空気を予熱するのに使用できる。過熱ボイラーからの煙
道ガスは、例えば回収ボイラー下部に運ばれることができる。
ボイラープラントの全効率は既に説明したように、過熱蒸気の圧力および温度か
高くなるほど、この値も高くなる。全体的な経済性を考慮すれば、タービンで可
能とされる最大限の電力を発生させるのが有利であり、この電力発生効率は圧力
および温度が高められるときに有効に増大する。
従って、本発明の精神は、通常の廃液回収ボイラーにおいて、例えば今日のソー
ダ回収ボイラーに似た回収ボイラーにおいて、低品質の蒸気を発生し、この蒸気
を分離過熱ボイラーで過熱することである。過熱は、ソーダ回収ボイラーからの
煙道ガスに存在する腐食性の不純物のかなりの量を含有しない煙道ガスによって
もたらされる。分離過熱ボイラーが使用する燃料は、廃液から圧力加熱または水
素化処理で作られ、その主部は回収ボイラ−で燃焼される。追加の燃料、鉱物油
等は、寸法上または他の理由により何れかを使用することが有利でないならば、
別個の過熱には本質的に必要ない。
バルブ蒸解から生じた廃液、例えば黒液は、廃液回収ボイラーで燃焼される前に
蒸発されて濃縮される。利用可能な最新技術によれば、黒液を80%の乾燥固体
含有率にまで濃縮でき、この場合には、比較的良好な燃料となる。黒液の粘度が
濃縮に対する限界を今まで与えてきた。開発した圧力加熱処理によれば、圧力作
用の下で加熱することで黒液の粘度を低下できるのであり、この場合蒸発は非常
に高い乾燥固体含有率を得るまで実施でき、従って黒液の回収ボイラーでの燃焼
を容易にする。
廃液は本発明によれば、蒸発の様々な段階から水素化まで、圧力加熱の前後で運
ばれることができる。
水素化処理自体は仏閣特許明副書FI70057号で周知である。水素化処理で
は、高圧および高温の下で黒液はCOまたはH2のような還元材で処理される。
この処理は才し才(o ] eous)相を形成し、この相は水相に不溶解性で
、またデカンテーションにより容易に分離できる。この処理において、大半の有
機物質は油に変換される一方、その僅かな一部がガス化される。水相に残る有機
物質の量は比較的少ない。
水素化処理において、蒸煮がまから直接に、または蒸発ユニットまたは圧力加熱
器を経て導かれる廃液の一部は、実質的に全ての有機物質が液体またはガス生成
物に変換するまで、高圧および高温の下で一酸化炭素、水素または成る種の他の
還元材と接触される。液体化部分は液相を形成し、これは水相に不溶解性で、こ
れにより容易に分離できる。廃液の予処理は、この処理において必要ないが、実
施できる。水素化は50〜200バールの圧力、好ましくは100〜200バー
ルの圧力で且つ200〜350℃の温度で実施される。実際に、バルブ工業の全
ての種類の廃液が水素化で処理できる。反応は、液体を高圧および高温の下で処
理できる何れかの形式の反応器の中で遂行できる。水素化は1段階で、または望
まれるならば2またはそれ以上の複数段階で遂行できる。
このようにして廃液から、水素化により、還元状態の下での高圧および高温によ
って、廃液の無機成分のかなりの量を含まないで、その熱値が鉱物油と同程度の
鉱物油に似たオレオ部分が製造される。これはヘビーな燃料油と同様に燃焼され
る。
水素化処理において、廃液の無機成分を含有するこの部分の熱値はその燃焼性と
同様に多少低下する。それ故に、蒸煮がまから導かれた廃液の一部のみ、好まし
くは3596より少ない部分が水素化されるのであり、この場合には未処理廃液
の量は依然として燃焼を困難にするほど多く、水素化の後に無機部分が残され、
その中の無機塩が回収される。無機部分はそれ自体が以下のナトリウム塩: N
a HS 、 N a HCO* 、ナトリウムアセテートおよび蟻酸エステ
ルのような脂肪族ナトリウム塩、およびバルブ蒸解へそのまま戻すことのできな
い小量の他の有機塩を含む。
水素化で得た黒液の油性部分は少なくとも部分的にバルブ処理に必要な鉱物油と
置き換えて使用でき、この場合は燃料に関するバルブ化処理の自己充足性が増大
する。
ここで、通常の廃液回収ボイラーから得た蒸気を廃液から水素化して作られた油
性部分が燃焼される過熱ボイラーで過熱することによって、バルブ化処理による
廃液から以前の全体効率よりも良好な全体効率でもってエネルギーを回収できる
ことが発見された。
水素化される廃液の量の制限値は水素化で得られた無機部分の存効熱値より計算
できる。好ましくは、無機部分は回収ボイラーで如何なる補助燃料も使用せずに
廃液によって燃焼される。
従って、本発明の認識される特徴は、廃液が有機ガスを解放するために圧力加熱
され、すなわち2つの部分に分別されることであり、その一方は油で、また他方
は廃液の無機化合物を含有する廃液である。このように受け取られたガスまたは
オレオ部分は、別々に過熱ボイラーで燃焼され、この場合は過熱器のデザインお
よび材料は無機の溶融塩の有害な作用を考慮する必要なく何れかの油燃焼ボイラ
ーと同様に選択できる。すなわち、−過熱面はソーダ回収ボイラーにおけるより
も互いに一層近づいて隔てられ得る。何故なら、ソーダ回収ボイラーと同じ範囲
を汚損しないからである。
−過熱面のクリーニングの必要性はほんの僅か、または全くない。何故なら、過
熱面は清浄な煙道ガスが作用するからである。
−過熱面および他の面の材料が、腐食の危険性を考慮する必要なくその熱強度だ
けに基づいて選定できる。
−経済性の観点から望まれるようならば、廃液の圧力加熱で生じたガス、または
廃液から作られた油および通常の鉱物油が同時に別々の過熱ボイラーで容易に燃
焼でき、あるいは均等に互いに混合できる。
ソーダ回収ボイラーまたは同等の廃液回収ボイラーは、廃液または黒液の蒸気の
主部を燃焼させること、また化学物質を回収することを依然として必要とする。
しかしながら本発明による実施例のソーダ回収ボイラーは、基本的にはたかだか
部分的な過熱だけが影響される蒸気化ボイラーとして機能する。蒸気化ボイラー
では、材料の表面温度は過熱部分と同様に高くならず、それ故に腐食の危険性は
小さい。できる限りソーダ回収ボイラーの中に配置される過熱器は、過熱の主部
がかなり高温の環境にある分離ボイラーにて行われるので従来のボイラーと比較
して小さくされる。過熱ボイラーの熱面ば従来のソーダ回収ボイラーにおけるよ
りも有効に使用され、このことは小さいボイラーに少ない量のチューブが必要と
されること、換言すれば投資金額の節約が達成されることを意味する。
分離過熱ボイラーからの煙道ガスはソーダ回収ボイラ−からの煙道ガス中に幾つ
かの適当箇所で導かれ、この場合それらの熱量は更に効率的に回収される。それ
らの熱は例えば通常のパワープラントボイラーにおけるように空気を予熱して回
収できる。従来のソーダ回収ボイラーでは、煙道ガスは空気予熱器に導入するに
は汚れすぎている。煙道ガスを空気の予熱のために使用することで、背圧および
流出蒸気が他の目的のためにセーブできる。
ミルに必要な蒸気および電力に応じて、過熱は成る程度調整できるが、蒸気ター
ビンはあまり大きく外れ、ることか得策でない最適運転位置を有する。
分離過熱ボイラーの圧力および温度はミルの蒸気装置に適合するように比較的自
由に選定できる。従って多くの異なる圧力に対して別々のパイプ装置を建設する
必要はない。同じタービンがミル全体の蒸気に利用できる。
分離過熱ボイラーおよび廃液回収ボイラーはそれらの圧力フレームが互いに接近
して連結され、例えば成る種の予燃焼室構造で連結される。
本発明により、以下の付加的な特徴が達成できる。すなわち、
−過熱ボイラーにより廃液回収処理で回収された蒸気の圧力および運転温度を高
めることで、プラントの全体的な電気効率は改善され、すなわち蒸気の熱回収に
よってより大きな電力が発生される。
−回収ボイラーのデザインは簡単である。何故なら、過熱器は燃焼室上部から省
略でき、ボイラーはこの理由でタワー型に建設でき、エコノマイザ−の高さがボ
イラー高さを決定する。
−清浄な煙道ガスであるから特殊合金は全く不要になるか、あるいは少なくとも
それらは、例えより高い温度で運転されるときでも従来のソーダ回収ボイラーに
おけるよりも少ない範囲に必要とされる。
−ガスまたは油部分が燃焼されるときに実質的に有害な溶融塩化合物が全く形成
されず、この理由でボイラーが現在レベルよりもかなり高い温度レベルで運転さ
れたとしても腐食はかなり小さくなる。
− ガスまたは油部分が廃液回収ボイラーにおける始動燃料として使用でき、こ
の場合は廃液の燃焼に購入油は不要である。
本発明は、ここに本発明による廃液からエネルギーを回収する処理の1実施例が
概略的に示される添付図面を参照して更に詳細に説明される。
図面に示された廃液からエネルギーを回収するユニットは蒸発器部分lOおよび
12、圧力加熱ユニット14、水素化ユニット16、廃液回収ボイラー18、こ
れに連結された熱回収部分20、分離過熱ボイラー22、空気予熱器24、蒸気
タービン26および発生器28を含む。
本発明による方法では、消火ハウスから流入するバルブ洗浄区画30へ送られ、
そこでパルプは洗浄されて廃液から分離される。洗浄部からの廃液は、通常は約
15〜20%の乾燥物質を含存しており、ライン32を通して第1蒸発部分10
へ導かれ、そこで廃液は乾燥固体濃度を約4596に濃縮される。第1蒸発部分
から廃液はライン34を通して圧力加熱ユニット14に導かれる。
圧力加熱時に解放されたガスは圧力加熱ユニット14から導管35を通して過熱
ボイラー22に導かれる。
圧力加熱ユニットから廃液はライン36を通して蒸発部分12へ導かれ、そこて
廃液は最終的に蒸発されて乾燥固体約80%の乾燥固体濃度にされる。最終的な
蒸発から、廃液はライン38を通してノズル40で回収ボイラー18の中にスプ
レーされる。
燃焼空気はライン42を通して空気圧源から回収ボイラーに供給される。回収ボ
イラーの底部に堆積されたチャー(c h a r)ベッド44を通り、溶融し
た無機物質は出口46を通して図示されていない溶解バットに流れる。
回収ボイラー18および熱回収部分20において、熱は蒸発面48および水子熱
器50で回収される。煙道ガスはライン52を通してボイラーから排出される。
蒸気は、望まれるならば過熱面51により回収ボイラー内で部分的に加熱される
ことができる。
本発明による水素化段階16はライン54を通して未蒸発廃液を、またはライン
56を通して予蒸発廃液を、またはライン58を通して予蒸発および圧力加熱さ
れた廃液を、または最後にライン60を通して蒸発した廃液を供給され得る。水
素化段階で形成された油部分はライン62を通して過熱ボイラー22に導かれ、
残留する無機部分はライン64を通して導かれて所望位置、例えば最終蒸発の前
に、回収ボイラーに導入されるべき廃液の流れに組み入れ入れられる。水素化段
階で形成された小量のガスはライン66を通して除去される。
燃焼空気はライン68を通して空気予熱器から過熱ボイラーに供給される。過熱
面72は過熱ボイラー内に配置されて、蒸気バイブ74を通して回収ボイラーか
ら流入される蒸気の予熱を行う。過熱蒸気はライン76を通して蒸気タービンプ
ラントへ導かれ、そこで電力がタービン26および発生器28によって発生され
る。
煙道ガスは回収ボイラーから直接に回収ボイラー上部に供給されるか、ライン7
8を通して回収ボイラー下部に導かれる。煙道ガスの一部はライン80を通して
空気予熱器24に送られる。
上述した本発明の実施例において、回収ボイラーのためのガスおよび油性燃料は
、廃液の圧力加熱および水素化の両方のために与えられる。勿論、廃液処理の、
ガス燃料を与える圧力加熱処理または油性燃料を与える圧力液相処理の何れかの
一方だけを使用することができ、これはより好ましいとさえ云える。
圧力液相処理を使用する場合に原理的な始点の1つは、黒液のような廃液の適当
量が油と、無機廃液残留物とに分別されるところである。適当量とは、所望の分
離過熱が達成できる油部分、および廃液と組み合わされたときに回収ボイラーで
廃液の燃焼に関して補助燃料を本質的に使用せずに燃焼できる無機残留部分に゛
よって決まる廃液量を意味する。
この回収ボイラーおよび過熱ボイラー装置によって、ソーダ回収ボイラーの圧力
および温度を制約する対策は必要なくなる。従って本発明による方法は廃液から
のエネルギーの回収を十分に改善する。
本発明による方法で得られる経済的な利点は、達成できる蒸気部分に比較して特
に大きな電力が得られることである。今日の一体化されたペーパーおよびバルブ
ミルにおいては、蒸気の要求は低下した。それ故に余剰蒸気の形態の廃液を燃焼
させることで受け取ることのできるエネルギーを回収することはもはや利点でな
いが、エネルギーを電力として回収すべきである。本発明による装置により、ペ
ーパーおよびバルブミルでダイした電力生産量は現在使用されている装置よりも
十分に高い。
例
以下の例で、蒸気値が比較され、従来のソーダ回収ボイラー、および本発明によ
る2つのソーダ回収ボイラー−過熱ボイラーの組み合わせの正味電力および全体
的な電気効率が比較されており、バルブミルの運転は次の通りである。すなわち
−黒液流量は18.5DS/秒
−流出蒸気(12バール)の要求は15.4kg/秒、および
一低圧蒸気(4,5バール)の要求は49.6kg/秒である。
例 ケースI:パーク(b a r k)燃焼ボイラーと共にタービン用の高圧
蒸気を発生し、更に余剰バルブ処理のための流出蒸気および低圧蒸気を得られる
従来のソーダ回収ボイラー。高圧および抽気タービンに加えて、電力も凝縮ター
ビンで発生される。発生される高圧蒸気の値は480°C185バールである。
例 ケース■:ソーダ回収ボイラーおよび水素化反応器から得た油を燃焼させる
過熱ボイラー。蒸気はソーダ回収ボイラーで既に部分的に過熱されているが、し
かしながら最終的な過熱は過熱ボイラーで行われる。パーク燃焼ボイラーは高圧
蒸気を付随的に発生する。タービンプラントは凝縮タービンを含まない。石灰ス
ラッジ再燃焼炉の油消費量は水素化反応器で得られる油およびガスに実質的に合
致される。
発生された高温蒸気の値は540°C1100バールである。
例 ケース■:ソーダ回収ボイラーおよび水素化反応器から得た油の主部を使用
する過熱ボイラー。凝縮タービンが必要である。可能な余剰水素化油は石灰再燃
焼炉で水素化されて得られたガスと共に使用された。発生された高圧蒸気は54
0℃、100バールである。
これらの結果は以下の表に示されている。例ケース■では、石灰再燃焼炉のため
に購入する油の要求は、水素化により得られた成る量のガスが残る範囲で分配さ
れた。
例ケース■では、電力発生量はかなり増大され、全体的な電気効率は0.239
から0.257へ上昇した。更に、例ケース■ては、石灰再燃焼炉のために購入
する油の要求は、減少した。
正味電力 42.2MW 42.2MW 42.2MWソーダ回収ボ 480°
C420°C352°Cイラーの蒸気 /85バール /100バール /10
0バール還元
高圧蒸気値 480°C540°C540°C/85バール /100バール
/100バール全体電気効率 77.2kg/s 67.6kg/s 70.7
kg/5(Pnet/φproc)
0、239 0.241 0.257
石灰再燃焼炉 18.2MW OMW 15.5MWの購入油要求 水素化反応
器
からの余剰ガス
本発明は図示し上述した実施例に限定されないことを意図しており、以下の請求
の範囲に定められた本発明の範囲および精神の範囲内で改良および変更できる。
補正書の写しく8訳文)提出書(曲法組84条)8)平成 5 年 10 月
8−呪
Claims (12)
- 1.パルプ処理で生じる廃液からエネルギーを回収する方法で、廃液は廃液回収 ボイラーで燃焼され、熱は発色した煙道ガスから飽和および(または)部分的な 過熱蒸気を発生させて回収される前記方法であって、−少なくとも一部の廃液が 回収ボイラーに運ばれる前に、有機成分を含有するガス燃料を形成するために圧 力加熱処理により、および(または)油性燃料を含有する部分および無機成分を 含有する部分を形成するために加圧液相処理によって処理され、 −圧力加熱処理からの廃液、および(または)前記加圧液相処理により形成され た無機成分を含有する部分が回収ボイラーの中で燃焼され、および −前記圧力加熱処理時に形成されたガスおよび(または)前記加圧液相処理で形 成された油性燃料を含有する部分が過熱ボイラーの中で燃焼され、回収ボイラー で発生された蒸気が過熱される、 ことを特徴とする方法。
- 2.請求項1による方法であって、廃液の10〜35%が例えば水素または一酸 化炭素の存在する還元状態の下で高圧および高温による水素化処理で分別される ことを特徴とする方法。
- 3.請求項2による方法であって、15〜80%、好ましくは30〜50%の乾 燥固体含有率を有する廃液が水酸化処理に供給されることを特徴とする方法。
- 4.請求項1による方法であって、約1〜3重量%の含有される乾燥固体を、硫 化ジメチルを含有するガスとして解放するために廃液が圧力加熱され、前記ガス が過熱ボイラーで燃焼されることを特徴とする方法。
- 5.請求項1による方法であって、廃液が圧力加熱され、ガスがこれによって解 放されてメタンおよび硫化水素を与えるように変換されることを特徴とする方法 。
- 6.請求項5による方法であって、メタンが過熱ボイラーで燃焼されることを特 徴とする方法。
- 7.請求項1による方法であって、100バールを超え且つ520℃を超える過 熱蒸気が過熱ボイラーで発生されることを特徴とする方法。
- 8.請求項1による方法であって、350℃より低い部分的に過熱された蒸気が 回収ボイラーで発生され、これは最終的に過熱ボイラーで過熱されることを特徴 とする方法。
- 9.請求項1による方法であって、過熱ボイラーが加圧されることを特徴とする 方法。
- 10.請求項1による方法であって、過熱ボイラーからの煙道ガスが回収ボイラ ーからの煙道ガスと組み合わされることを特徴とする方法。
- 11.請求項1による方法であって、過熱ボイラーからの煙道ガスが回収ボイラ ーに供給される空気の予熱に使用されることを特徴とする方法。
- 12.請求項1による方法であって、過熱ボイラーからの煙道ガスが回収ボイラ ーの下部に導入されることを特徴とする方法。
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