JPS63203892A - アルカリパルプ蒸解廃液燃焼装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野コ 本発明はアルカリパルプ蒸解廃液を燃焼してソーダ及び
熱を回収するアルカリパルプ蒸解廃液燃焼装置に関する
。

〔従来の技術〕

従来のパルプ製造法はクラフトパルプが主流であるが、
クラフトパルプ化法は悪臭などの公害発生の完全な解決
が難しいことと共に、経済面においても石灰焼成キルン
での重油の消費がちシ、かつ得られる白液濃度が低く、
しかも燃焼装置に設置した回収ボイラの蒸気条件に制限
があることなどから、パルプ工場での熱利用面での効率
化はほぼ限界に近づいている。直接苛性化法はこの限界
をこえて悪臭公害がなくかつ効率、経済面でクラフトパ
ルプ化法を凌駕し、パルプ品質はクラフトパルプに匹敵
するものを作シうる可能性かあるため各方面で研兄開発
が進められている。

この従来の循環流動床燃焼装置のｍ成因を第２図に示す
。

下方に空気分散板ａ′に内装し、かつ、空気分散板ａよ
りも上方の側壁にアルカリパルプ蒸解廃液（以下、黒液
と略記する）投入口す及び酸化鉄粒子投入口Ｃと、下端
部に空気投入口ｄとが配設され九循環流動床燃焼炉本体
θは、上端部が配管を介してサイクロンｆに接続されて
いる。サイクロンｆの上端部拡燃焼排ガス出口ｇへ接続
し、又下端部は移送管りへ接続されている。なお、移送
管りは一方が循環流動床燃焼炉本体ｅの空気分散板ａよ
りも上方の位置に接続された粒子投入口１に他方が生成
物取り出し口ｊへ導く配管に分枝している。

黒液と酸化鉄粒子は、それぞれの黒液投入口す及び酸化
鉄粒子投入口Ｃから循環流動床燃焼炉本体ｅに投入され
、炉底部のを気膜入口とから供給され９気分散板ａによ
って分散供給される空気により、高温の循環流動床燃焼
炉本体ｅの内部で燃焼し、同時に黒液中のアルカリは酸
化鉄に捕捉され、一部は反応して反応生成物である鉄酸
ソーダを虫取する。反応及び未反応の酸化鉄粒子は燃焼
ガスとともに循環流動床燃焼炉本体ｅから排出し、サイ
クロノｆにより補集され循環系統を通って粒子投入口１
から再び循環流動床燃焼炉本体ｅに戻される。粒子循環
系統から一部の粒子が生成物取り出し口ｊから系外に出
される。即ち、この形式の燃焼炉においては、黒液の燃
焼と黒液中アルカリの酸化鉄粒子表面への捕捉、捕捉し
たアルカリと酸化鉄との反応の三者、即ち、燃焼、捕捉
、反応が循環流動床燃焼炉本体ｅの中で行なわれる。

〔発明が解決しようとする問題点」 従来の装置では、上記黒液の燃焼、アルカリの捕捉、ア
ルカリと酸化鉄との反応【以下、苛性化反応という］の
うち、特に灰石上の問題から使用する酸化鉄の粒径に制
限を受ける。循環流動床では燃焼炉内のガス流速は５〜
１０ｍ／Ｓのようにかなシ速く、燃焼炉内のガスの滞留
時間はせいぜい１〜３秒程度である。酸化鉄粒子がこの
程度の滞留時間で燃焼ガスと共に燃焼炉を飛び出したの
では、酸化鉄とアルカリから鉄酸ソーダを作る苛性化反
応は酸化鉄の粒径にもよるがかなり遅く反応が完結しな
い。そこで燃焼炉を飛び出した酸化鉄粒子を再度燃焼炉
に循環させるとともに、酸化鉄粒子の粒径として、２０
０〜５００ミクロン程度のやや粗い粒子上用い、燃焼２
円における粒子の重力落下を利用して高温の燃焼炉内に
おける酸化鉄粒子の滞留時間を長くするなどの工夫を行
っている。

その一つの工夫として、反応に必要な滞留時間を稼ぐ手
段として、燃焼炉出口に設置したサイクロンで捕集した
粒子を高温に保持する装置、すなわちアルカリパルプ蒸
解廃液と共に酸化鉄粉末を吹き込んで燃焼させ熱及び前
記アルカリパルプ蒸解廃液中のアルカリを鉄酸ソーダと
して回収する流動床燃焼炉、同流動床燃焼炉からの燃焼
廃ガスに伴われる固体粉末を補集するサイクロンを備え
たアルカリパルプ蒸解廃液回収装置において、前記サイ
クロンの下流に前記サイクロンで捕集した固体粉末を高
温、高酸素雰囲気に保つ流動床反応炉を配設したことを
特徴とするアルカリパルプ蒸解廃液回収装置を提案（特
願昭６０−１１５５４７号）したが、サイクロン出口で
９５０〜１０００℃の高温を保つ必要があった。すなわ
ち、この先に提案した装置ではサイクロンの下流に設は
次流動床反厄炉によってサイクロンで捕集した粒子を高
温に保ち未燃炭素を燃焼させ反応を進める必要があった
。

〔発明の目的〕

本発明は従来及び先に提案の直接苛性法を実施する装置
の欠点を解消し得て、酸化鉄粒子の滞留時間を長くする
ことができる簡単な構造の黒液の燃焼装置を提供しよう
とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の黒液燃焼装置は、酸化鉄粒子とアルカリの反応
を十分進めるため循環流動床燃焼炉本体内の高温におい
て粒子を反応に必要な時間滞留させるように、循環流動
床燃焼炉本体に循環粒子の一部を滞留させる流動床反応
装ｆｊ！Ｌｔ設は該流動床反応装置の温度金、上部から
供給される黒液の燃焼及び炉内の幅射熱によジ反応に必
要な温度が保たれるようにしたものである。

すなわち、本発明はアルカリパルプ蒸解廃液をソーダ回
収ボイラで燃焼して熱及びソーダを回収するに際し、ア
ルカリバルブ蒸解廃液と共に酸化鉄粒子を燃焼炉に供給
し、アルカリパルプ蒸解廃液中のアルカリを鉄酸ソーダ
として上記燃焼炉外に取り出し、熱水抽出して苛性ソー
ダ金回収するいわゆる直接苛性化法に用いる循環流動床
燃焼炉において、上記循環流動床燃焼炉本体の炉底部に
隣接して流動床反応装置設けてなることを特徴とするア
ルカリパルプ蒸解廃液燃焼装置である。

〔実施例〕

本発明に係る一実施例である循環流動床燃焼装置の構成
図を第１図によって説明する。

第１図において１は循環流動床燃焼炉本体、２は循環流
動床燃焼炉本体１の下部を構成する炉底部、３は炉底部
２の横に併設した流動床反応装置、４は循環流動床燃焼
炉本体１への空気投入口、５は燃焼空気の均圧室、６は
循環流動床炉底部のを気分散板である。又、７は炉底部
に併設した流動床反応装置３への流動用空気投入口、８
は流動用空気７の均圧室、９は流動反応装置３の空気分
散板でらる。１０は黒液投入口、１１は酸化鉄粒子投入
口、１２は燃焼炉出口に配設された熱交換器、１３は熱
交換器出口に隣接するサイクロン、１４は熱回収装置を
含む排ガス煙道、１５は電気集塵機、１６は排ガス出口
である。１７は電気集塵機１５で捕集された粒子の粒子
取出口、１８は粒子取出口１７からｍｌ出された電気集
塵機１５の捕集粒子の流動床反応装置３への投入口を示
す。１９は熱交換器１２及びサイクロン１３で捕集され
た捕集粒子の冷却装置、２０は熱交換器１２及びサイク
ロン１５で捕集され九粒子を冷却装ｆｉｔ１９に送る移
送管、２１は冷却装［１９から粒子上循環流動床燃焼炉
本体１の炉底部２へ再循環させる連接管、２２は流動床
反応装置３からの反応生成粒子取出口である。

黒液が黒液投入口１０から循環流動床燃焼炉本体１に投
入される。酸化鉄は酸化鉄粒子投入口１１から炉底部２
に投入される。黒液は炉底の空気投入口４がら空気分散
板６會経て供給される空気により、主として高温の循環
流動床燃焼炉本体１及び炉底部２で燃焼する。同時に黒
液中のアルカリは酸化鉄粒子に捕捉され一部は反応して
鉄酸ソーダを生成する。反応及び未反応の酸化鉄粒子及
びごく一部の未燃焼炭素粒子は燃焼廃ガスとともに循環
流動床燃焼炉本体１から排出し、熱交換器１２、サイク
ロン１３により捕集され、移送管２０を通って下部の冷
却装置１９に落下する。冷却装置１９で冷却された粒子
は連接管２１から炉底部２に供給されて粒子の循環系を
形成する。これらの循環粒子は循環流動床燃焼炉の温度
を均一に保ち黒液を安定に燃焼させると共に、黒液の燃
焼に際して黒液中のアルカリを酸化鉄粒子に捕捉するの
に役立つ。また循環流動床燃焼炉本体１及び炉底部２の
温度は循環粒子の温度を冷却装置１９で調整することに
より一定に保たれる。

循環流動床燃焼炉本体１の酸化鉄粒子の一部及び燃焼炉
内に噴射された黒液の一部は、炉底部２に隣接した流動
床反応装置３に落下し、七こで流動状態で滞留する間に
黒液の燃焼と苛性化反応が促進される。流動床反応装置
３には流動用空気投入ロアから空気分散板９ｔ−通して
供給される空気により流動状態に保九れる。流動床反応
装ｆ３の温度は上部から落下する黒−液粒子の燃焼と炉
内の輻射熱によって高温に保持される。温度が上がりす
ぎるときは複数ある黒液噴射ノズルの分布を変えること
で調整される。

即ち流動床反応装［３の温度が反応熱により低下したと
きは、流動床反応装ｆｔ３に供給する黒液噴射ノズルの
流量を増すことによって流動床反応装置３の温度を上昇
させる。流動床反応装置３の温度が高いときは、逆に黒
液供給量會小さくすることにより、温度を低下させる。

反応生成粒子取出口２２から燃焼炉外に排出された粒子
は、次の苛性化工程に送られる。

〔発明の効果〕

本発明の装置によ９次のような効果が期待できる。

（１）高温の燃焼炉内における酸化鉄粒子の滞留時間を
長くでき、苛性化反応の反応率か高くなる。反応率が高
く維持できれば不純物としての炭酸ノーズ及び未反応の
酸化鉄が少なくなり熱経済が良くなる。

（２）先に提案した発明（特願昭６０−１１５３４７号
〕のようにサイクロ７捕集粒子を循環系統で高温に保つ
方法に比べて、反応に必要な高温部分を循環流動床燃焼
炉本体に限定できるので装置が簡略化される。筐た循環
流動床燃焼炉本体出口は反応に必要な温度に保つ必要が
なく、燃焼条件の余裕が大きくなり動作が楽になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である循環流動床燃焼炉の構
成図、第２図は従来装置を示す構成図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アルカリパルプ蒸解廃液をソーダ回収ボイラで燃焼して
   熱及びソーダを回収するに際し、アルカリパルプ蒸解廃
   液と共に酸化鉄粒子を燃焼炉に供給し、アルカリパルプ
   蒸解廃液中のアルカリを鉄酸ソーダとして上記燃焼炉外
   に取り出し、熱水抽出して苛性ソーダを回収するいわゆ
   る直接苛性化法に用いる循環流動床燃焼炉において、上
   記循環流動床燃焼炉本体の炉底部に隣接して流動床反応
   炉を設けてなることを特徴とするアルカリパルプ蒸解廃
   液燃焼装置。