DE1692827C - Process for obtaining heat from a mixture of air and water vapor from a dissolving device for chemical melts in soda plants - Google Patents
Process for obtaining heat from a mixture of air and water vapor from a dissolving device for chemical melts in soda plantsInfo
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Description
Zur Gewinnung von Chemikalien und Wärme aus Abwässern bei der chemischen Herstellung von Pulpe werden meistens Einspritzvorrichtungen verwendet, die einen Schmelzofen in Verbindung mit einem Siedekessel umfassen. Nachdem die Flüssigkeit durch Eindampfen auf eine geeignete Konzentration gebracht wurde, wird sie in den Schmelzofen eingespritzt, worin sie schließlich völlig eingedampft wird, wenn sie mit den heißen Flammengasen in Kontakt gebracht wird, wobei die Rückstände sich entzünden und verbrennen. Die Chemikalien werden gewöhnlich in Form einer Schmelze gewonnen, die aus dem unteren Teil der Vorrichtung abgezogen wird. Die Wärme der Flammengase wird von den wassergekühlten Wänden des Schmelzofens, dem Rohrsystem und dem Überhitzer des Siedekesscls aufgenommen.For the extraction of chemicals and heat from wastewater in the chemical production of Pulp are mostly used with injection devices that are associated with a melting furnace include a boiler. After the liquid by evaporation to a suitable concentration it is injected into the furnace, where it is finally completely evaporated when it is brought into contact with the hot flame gases, the residue settles ignite and burn. The chemicals are usually obtained in the form of a melt, which is withdrawn from the lower part of the device. The heat from the flame gases is absorbed by the water-cooled walls of the melting furnace, the pipe system and the superheater of the boiler recorded.
Von der Gewinnungsanlage wird die heiße Schmelze aus dem Siedekessel in die Lösungsvorrichtung geleitet, in die eine wäßrige, schwache Lösung zur Herstellung der sogenannten »Grünflüssigkeit« eingeleitet wird. Die schwache Lösung wird gewöhnlich mit einer Temperatur von etwa 65' C in die Lüftungsvorrichtung eingeleitet und, während die Schmelze in Wasser gelöst wird, verdampft eine bestimmte Menge Wasser, die dem Unterschied zwischen der zur Auflösung der Schmelze erforderlichen Wärmemenge und der bei der Abkühlung der i/climelze auf die Lösungstemperatur frei werdenden Wärmemenge einerseits und der zum Erwärmen der schwachen Lösung erforderlichen Wä.niemenge auf die Temperatur in der Lösungsvorrichtung andererseits entspricht. From the extraction plant, the hot melt from the boiler is passed into the dissolving device, into which an aqueous, weak solution for the production of the so-called "green liquid" is introduced. The weak solution is usually introduced into the ventilator at a temperature of about 65 ° C and, while the melt is dissolved in water, a certain amount of water evaporates, which is the difference between the amount of heat required to dissolve the melt and that required to cool the i / climelze corresponds to the amount of heat released at the solution temperature on the one hand and the amount of heat required to heat the weak solution to the temperature in the solution device on the other hand.
Es wurden bereits Vorrichtungen konstruiert, um einen Teil der Warme aus dem Luft-Wasserdampfgemisch, die aus der Lösungsvorrichtung entwich, zn gewinnen, in welcher Vorrichtung das Luft-Wasserdampfgemisch durch einen Kondensator oder eine Waschvorrichtung zur Herstellung von heißem Was- Devices have already been designed to extract some of the heat from the air-water vapor mixture that escaped from the dissolving device, in which device the air-water vapor mixture is passed through a condenser or a washing device for the production of hot water.
*r geleitet wi:d und anschließend der nicht konden sierte Teil in die Atmosphäre entweicht. * r is directed and then the non -condensed part escapes into the atmosphere.
Durch die vorliegende Erfindung soll die gesamte Wärme ausgenützt werden, dadurch, daß das Luft-Dampfgemisch, das den zur Herstellung von Heiß-The present invention is intended to utilize the entire heat, in that the air-steam mixture, which is used for the production of hot
»5 'vnssct dienenden Kondensator bzw. die dazu dk-..~..j. w—u -.-(.!.,no verläßt, in die Lösungsvorrichtung zurückgeleitet wird anstatt, wie oben oeschriebcn, in die Atmosphäre abgelassen zu werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das »5 'vnssct serving capacitor or the dk - .. ~ ..j. w-u -.- (.!., no leaves, is fed back into the dissolving device instead of being vented into the atmosphere as described above
wasserdampfarme Luft-Dampfgemisch, nachdem es den Wassererhitzer passiert hat, in die Lösungsvorrichtung zurückgeleitet, in der es erneut mit Wasser dampf angereichert wird, welcher während des anschließenden Durohleitens durch den das Wasser erwärmenden Teil kondensiert wird. Auf diese Weise können praktisch 10O1O der ganzen in der Lösungs- \onichtung fiei gewordenen Wärme zur Herstellung von heißem Wasser ausgenützt werden. Diese Tatsache ist von enormer wirtschaftlicher Bedeutung, da die Naßtemperatur des Luft-Dampfgemisches aus der Lösungsvorrichtung bis auf 85° C aufrechterhalten werden kann, ohne daß auf Grund des Dampfserlustes Schwierigkeiten auftreten. Auf Grund der hohen Naßtemperatur ist es möglich, heißes Wasser mit einer Temperatur von 75 C zu erzeugen. Dadurch kann diese Wärme nicht nur in Fabriken zur Herstellung von gebleichter Pulpe ausgenützt werden, bei der heißes Wasser mit dieser Temperatur zum Bleichen erforderlich ist, sondern auch in Fabriken zur Herstellung von ungebleichter Pulpe, da die Wärme aus der Schmelze für diesen Fall zur Erwärmung des Zusatzwassers bei der Herstellung von heißem Wasser in der Warmwasseranlage der Fabrik verwendet werden kann.Low-water vapor air-vapor mixture, after it has passed the water heater, fed back into the dissolving device, in which it is again enriched with water vapor, which is condensed during the subsequent Durohleitens by the part that heats the water. In this way, practically 10O 1 O of all the heat that has developed in the solution can be used to produce hot water. This fact is of enormous economic importance, since the wet temperature of the air-steam mixture from the dissolving device can be maintained up to 85 ° C. without difficulties arising due to the loss of steam. Due to the high wet temperature, it is possible to produce hot water with a temperature of 75 C. As a result, this heat can be used not only in factories for the production of bleached pulp, in which hot water at this temperature is required for bleaching, but also in factories for the manufacture of unbleached pulp, since the heat from the melt in this case is used to heat the Make-up water can be used in the production of hot water in the factory's hot water system.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden noch weitere Vorteile erzielt. In herkömmlichen Vorrichtungen dringen verhältnismäßig große Mengen Luft in das System ein, besonders in die öffnungen an den Rinnen für die Schmelze. Diese Luft verursacht bis zu einem gewissen Grad eine Oxydation der Schmelze, wodurch ein Teil des Natriumsulfids in Natriumthiosulfat übergeführt wird; die Oxydation kann sogar bis zur Entstehung von Natriumsulfat fortschreiten. Natriumthiosulfat stellt eine in der Schmelze unerwünschte Verbindung dar, da bei Gegenwart dieser Verbindung in der aus der Schmelze hergestellten »Weißflüssigkeit« die Korrosion in der Dampf- und Waschvorrichtung verstärkt wird. Das Natriumsulfat ist ebenfalls nicht erwünscht, weil es einen unnötigen Ballaststoff darstellt, der die Chemikalienverluste beim Durchlaufen durch die Soda- und Kaustizierungsanlage und die Wasch- und Verdampfungsvorrichtungen der Fabrik zur chemischen Herstellung der Pulpe vergrößert.The method according to the invention also provides further advantages. In conventional devices, relatively large amounts of air penetrate into the system, especially into the openings in the channels for the melt. This air causes oxidation of the melt to a certain extent, as a result of which part of the sodium sulphide is converted into sodium thiosulphate; the oxidation can even proceed to the formation of sodium sulphate. Sodium thiosulfate is undesirable in the melt connection because this connection is reinforced in the prepared from the melt "white liquid" corrosion in the steam and washing device at present. The sodium sulfate is also undesirable because it is an unnecessary fiber which increases the chemical losses as it passes through the soda and caustic plant and the washer and evaporator of the chemical pulp mill.
Erfindungsgemäß wird das Luft-Dampfgemisch aus dem Warm wassererhitzer in die Lösungsvorrichtung zurückgeleitet, wodurch der Sauerstoff der Luft in dem Gasgemisch nach und nach verbraucht wird undAccording to the invention, the air-vapor mixture is made the hot water heater fed back into the dissolving device, whereby the oxygen in the air in the gas mixture is gradually consumed and
ein inertes, umlaufendes Gas entsteht, so daß keine Oxydation des Sulfids erfolgen kann. Mit der ..euen Anla?e kann auch ein kleiner Teil des Luft-Dampfgeml· les, nachdem es den Wasser-Erhiuerteil der W passiert hat, aus der Anlage entfe,n« und beim Einblasen in die Übungsvorrichtung durch Flammengas ersetzt werden, welches schon einen sehr niedrigen Sauerstoffdruck bes.ut, so daß die Oxydationsbedingungen besonders am Anfang verbessert werden. Das auf diese Weise zugeführte Gas wird vorzugsweise abgezogen, nachdem es den Ausfällapparat oder eine andere Gas-Reinigungsanlage durchlaufen hat. so daß das Gas zu» Vermeidung von Verstopfung soweit wie möglich staubfrei ist. an inert, circulating gas is produced so that the sulfide cannot be oxidized. With the ... new facility ? A small part of the air vapor can also be removed from the system after it has passed the water-regulating part of the W, and when it is blown into the exercise device, it can be replaced by flame gas, which already has a very low oxygen pressure .ut, so that the oxidation conditions are improved especially at the beginning. The gas supplied in this way is preferably withdrawn after it has passed through the precipitator or other gas cleaning system. so that the gas is as free of dust as possible to »avoid clogging.
-,.,« der foleenden Beschreibung des in der Zeich- -,., «The following description of the
nung dargestellten AusführungsBeispiels. U.e zeicn-example shown in the illustration. U.e drawing
nung zeigt eine Vorrichtung zur Gewinnung vontion shows a device for the extraction of
Wärme aus einem Luft-Dampfgemisch in der Lo-Heat from an air-vapor mixture in the lo-
sungsvorrichtung. Von der Gewinr.ungsanlage 1 er-solution device. From the extraction system 1
streckt sich ein Ausfluß bzw. eine Rinne 2, durchan outflow or a channel 2 extends through
«■elche die Schmelze nach der Verbrennung der«■ elche the melt after the incineration of the
»Schwarzflüssigkeit« in eine Lösungsvorrichtung 3"Black liquid" in a dissolving device 3
durch Spezialabzugshauben 4 eingespeist wird. Fallsis fed through special hoods 4. If
es erforderlich ist, können mehrere Ausnußrinnen 2it is necessary, several grooves 2
vorgesehen sein. Die Abzugshauben sollen den Luft-be provided. The extractor hoods are intended to
strom zu der Lösungsvorrichtung 3 auf ein Minimumflow to the solution device 3 to a minimum
herabsetzen. Das Luft-Wasserdampfgem.sch aus derreduce. The air-water vapor mixture from the
Lösungsvorrichtung wird durch einen Kanal 5 zuSolution device is through a channel 5 to
einem Warmwassererhitzer 6, der in diesem Fall alsa hot water heater 6, which in this case as
ein Oberflächenkondensator konstruiert ist, abge-a surface capacitor is constructed,
lassen. Kaltes Wasser wird durch einRohr7 eingeführtleave. Cold water is introduced through a pipe 7
und nach dessen Erhitzung durch ein Rohr 8 abgelas-and after it has been heated, it is drained through a pipe 8
sen. Die Wassermenge wird der gewünschten Tempe-sen. The amount of water is adjusted to the desired temperature
ratur entsprechend durch ein Ventil 9 gesteuert. DerTemperature controlled accordingly by a valve 9. the
nicht kondensierte Teil des Luft-Dampfgemischesuncondensed part of the air-vapor mixture
wird aus dem Warmwassererhitzer 6 entfernt undis removed from the hot water heater 6 and
strömt durch einen Kanal 10 zu einem Ventilator 11.flows through a duct 10 to a fan 11.
Die Leistung des Ventilators wird durch eine Füh-The performance of the fan is controlled by a
rungsfläche 12 an eine ^^ 13 angepaßt d,e ihre Impulse ^ ratur in dem Kanal 5 erhalt inι den eme vorrKrhtung 14 e.ngebaut .st Ausdem . wi rd das Lui«^Pfgem.sch^durch der in die Abzugshauben 4 an aer tung mündet zuruckgetunn. Men„en von tion area 12 adapted to a ^^ 13 d, e their impulses ^ rature in the channel 5 received in the eme supply 14 e.ngebaut .st Ausdem. wi rd the Lui «^ P f according to the back through which flows into the hood 4 at aer tion. Men "s from
Schmelze *™*™™%f£^£2*^ gäbe aus dem unteren Teil ^" J^toSdensalioo in größer se.n als d,e Menge d* *u'*°™C der vom dem Warmwasscrerh.tzer 6 b^umm^ ^t α.^ w.rtschafthchen Standpunkt aus gesen ? Melt * ™ * ™haben% f £ ^ £ 2 * ^ would result from the lower part ^ "J ^ toSdensalioo in greater se.n than d, e amount d * * u '* ° ™ C of the from the hot water heater 6 b ^ umm ^ ^ t α . ^ w.tschafthchen point of view from sent ?
Abmessungen hai ^J«J?f™„ *, „ an einen .5 dungskana! 16 m.t «nem AbsperrventH I Dimensions hai ^ J «J? F ™" *, " on one . 5 dungskanal! 16 with a shut-off valve I
Kanal^5 angeschlossen durch ^hes^ven^^^ Channel ^ 5 connected du r ch ^ hes ^ ven ^^^ ^^
aes LUll-^1"^""^';-geschränkung des erforderlassen werden kann. Zur BescnjnK g ^aes LUll - ^ 1 "^""^'; - restriction of the required
l.chen Raums in d r An ^ w d em )small room in the an ^ w d em)
*, wendet, um bei der erwa ;^n D^ftei ng zu *, Applies to at Erwa; to D ^ n ^ f tei ng
aeae
bewirken, daßcause
hch vernnger ^^^^ die Oxydation der Man halt es fu: auüerst wicnuß< * der hch less ^^^^ the oxidation of the man hold it for: extremely wicnuss <* der
a5 Schmelze zu verhmdem und htemme ;g a5 Melt to be inhibited and inhibited; g
Sodaanlage zur ehern«chen »crs^llung p_Soda plant for the bronze "little" crs ^ llung p_
nut emem WWj^*™™^ SeuerventiI 20 lage durch den Kanal W mit entsprechendenut emem WWj ^ * ™haben ^ S euerventiI 20 position through the channel W with the corresponding end
zugetuhrt werde"DJO f d"^Sche^"aus der Anlagezugetuhrt we would recommend "D J O d f" ^ S ^ che "from the plant
Menge des Luf -Dampfgem^c"es einem Amount of the Luf -D a mpfgem ^ c "es a
durch fden Karia 21 abg £s«.r'^. einem by f den Karia 21 ab £ s «.r '^. one
Dampf-Ejektor 18 und dem «gekt kan ^.Steam ejector 18 and the «gekt kan ^.
gememsamen^AuslaO^a^^ k™^ hin erstreckt.common ^ AuslaO ^ a ^^ k ™ ^ extends towards .
sich nach oben:ta^derr^ Dac^™nfstandene Kon-up: ta ^ derr ^ Dac ^ ™ n f standing con-
Das m dem WarmwasMrcrh«r^em ^The m the warm w asMrcrh «r ^ em ^
densat wird ^fJe.n^e aSUI^orrilhtung 3 entdurch ein Ablaßrohrind «Losungs s Luft densat will ^ f J e . n ^ e a S UI ^ orrilhtung 3 through a drain pipe into the solution s air
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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