DE627305C - Verfahren und Vorrichtung zur Aufarbeitung von Sulfit- oder Sulfat-Zellstoffablauge zwecks Rueckgewinnung der zur Aufschliessung des Zellstoffes benutzten Chemikalien - Google Patents

Description

Zur Aufarbeitung von in den Cellulosefabriken anfallenden Ablaugen ist es bereits bekannt, diese zur Trockne einzudampfen und die dabei erhaltene Trockensubstanz zu verbrennen: Dies geschieht bei den bekannten Einrichtungen unter Nutzbarmachung ihres Wärmeinhaltes zur Eindampfung frischer Ablauge und gegebenenfalls unter gleichzeitiger Nutzbarmachung der Schmelzsoda in Schmelzöfen, rotierenden Sodaöfen oder auf dem Rost. Zur Aufbereitung schmelzender Schlacke sind Sodaschmelzöfen bekannt, in denen die Verbrennungsluft durch eine wassergekühlte Gebläsedüse zugeführt wird und bei denen jegliehe Rostanordnung fehlt. Es gibt auch Anlagen, die die lediglich bis zur Sirupkonsistenz mit 30 bis 50% Wassergehalt eingedampfte Ablauge in solchen Verbrennungsdüsen verbrennen', die bei der Verbrennung

so flüssiger Brennstoffe benutzt werden.

In den bekannten Verbrennungsöfen werden die brennbaren Stoffe der Ablaugen unter Luftüberschuß völlig verbrannt. Hierbei ergeben sich Rauchgase von hoher Temperatur, deren Wärmeinhalt dann in bekannter Weise, z. B. in Dampfkesseln, Verdampf ern oder ähnlichen Vorrichtungen ausgenutzt wird. Derartige Anlagen arbeiten bei der Ausnutzung des Wärmeinhalts der Ablauge mit einem Wirkungsgrad von etwa 30 bis 40%·

Demgegenüber wird erfindungsgemäß die Trockensubstanz fortlaufend durch einen Generator hindurchgeleitet, in dem aus den organischen Bestandteilen der Trockensubstanz brennbare Gase erzeugt werden, die nach Reinigung in Vorrichtungen zur Überführung frischer Ablauge in Trockensubstanz verbrannt werden, während die anorganischen Bestandteile der Trockensubstanz in Form von Schlacke durch die Roststäbe des Generators hindurch in ein Auflösegefäß hinabfallen. Ein Teil des Generatorgases wird einem unterhalb der Roststäbe des Generators vorgesehenen Räume zugeführt. , ·

Zur Durchführung des Verfahrens dient ein Generator mit einem Rost aus runden, beweglichen, wassergekühlten Rohren sowie einem unter diesem angeordneten Auflösegefäß, in das oberhalb seines Flüssigkeitsspiegels eine oder mehrere, mit einem Frischluftgebläse 5» und einem Gebläse für Generatorgas in Verbindung stehende Leitungen münden, welch, letzterer das Gas vom Generator über Waschgefäße durch eine Leitung zugeführt wird, die ihrerseits mit einer Einrichtung zur Verbrennung der Gase zwecks Trocknung frischer Ablauge in Verbindung steht.

An sich ist es bereits bekannt, bewegliche, gekühlte Roststäbe zu verwenden, ferner ein Auflösegefäß unterhalb der Feuerung anzu-

ordnen sowie derartige feuerungen mit Luftzufuhrleitungen auszustatten, ohne daß diese Mittel jedoch, in Verbindung mit Generatoren zur Erzeugung von brennbaren Gasen ver-S wendet worden wären.

Gemäß der Erfindung wird nicht, wie mittels der bekannten Verfahren und mit den bekannten Einrichtungen, Schlacke und Rauchgas mittels eines Schmelzofens erzeugt, sondem die Erfindung ermöglicht die Herstellung von Schlacke und Generatorgas. Letzteres gestattet es, einen hohen Gesamtwirkungsgrad der Gesamtanlage zu erzielen, dessen Steigerung auf der Möglichkeit beruht, die Frischluftzufuhr für die Herstellung des Generatorgases der günstigsten Luftüberschußzahl weitestgehend anzupassen. Es wird dabei mit einem möglichst geringen Luftüberschuß gearbeitet. Das anfallende Generatorgas ist von niedriger Temperatur, jedoch von hohem Wärmeinhält. - Die bei der Losung der Schmelzsoda, in Wasser gebildeten Dämpfe können bei der" Generatorgasherstellung ebenfalls noch Verwendung finden. ' Die Zeichnung veranschaulicht zur Erläuterung des Erfindüngsgegenstandes eine Anlage als Ausführungsbeispiel. -".-"-Entsprechend der Zeichnung besteht der Generator ι aus einem kegelförmigen Aufgabeschacht 2 und einem gleichfalls kegelför-mi gen Generators chacht 3 mit den rotierenden wassergekühlten Rostrohren 4-. Die zwischen den -Rostrohren herunterfallende feste oder flüssige Schlacke wird im Auflösegefäß-5 mit seinem Rührwerk 6 auf geschlämmt oder gelöst. Das Auflösegefäß 5 ist im übrigen gänzlich verschlossen, jedoch mit Einlaßstutzen versehen, einerseits für Primärluft, die durch die Leitung/ vom Gebläse 8 kommt, anderseits für erzeugtes und gereinigtes Generatorgas und/oder Halbwassergas, welches durch die Zweigleitung 9 von der Druckleitung 22 des Ventilators 11 aus zugeführt wird, drittens für Primärluft, die durch die verstellbaren öffnungen 10 eingeführt wird, und schließlich für Frischdampf, der durch die Leitung 12 hineinströmt.

Das im Generator erzeugte Generatorgas und/oder Halbwassergas - wird durch die Lei-tang 13 zum Vorreinigungsapparat 14 gesaugt oder, beim Aufeuerndes Generators, in die freie Luft oder durch die Leitung 15 zum Schornstein geblasen. 16 ist ein Ventil in dieser Leitung, welches beim normalen Gang des Generators geschlossen ist.

Im Vorreinigungsapparat 14 wird das erzeugte Gas mit flüssigem Harz, Harzöl, Schwarzlauge und/öder Sulfitablauge behandelt und gewaschen, wobei sich Flugasche und schwerflüssige öle abscheiden. Das .Sehandlungsmaterial wird durch die Leitung 17 und die Brause 18 in den Vorreinigungsapparat 14 hineingespritzt. Durch den Heber- -ablauf 19 wird die Behandlungsflüssigkeit mit darin gelösten oder aufgeschlämmten Stoffen abgeführt. Die so vorgereinigten Gase werden nun durch die Leitung 20 und den Nachreinigungs- und Trockenapparat 21 in den Ventilator 11 weitergesaugt, der die jetzt. zwecks Verbrennung in geeigneter Weise gereinigten Generatorgase durch die Druckleitung 22 drückt.

Durch das Rohr 22 strömt die Hauptmenge des gereinigten Generatorgases den verschiedenen Verwendungsstellen zu, wo die Eindämpfung der Kochflüssigkeit zur Trockne vor sich geht. In der Zeichnung werden zwei für diesen Zweck benutzte, an sich bekannte Vorrichtungen dargestellt, und zwar ein Drehofen B und ein Verdampfer C. Das Gas ge- langt durch einen Brenner A, in dem die Zufuhr von Sekundärluft erfolgt, in den' Ofen, wobei es sich entzündet und eine Stichflamme erzeugt, wie in der Zeichnung dargestellt. Von dem Drehofen strömt das Gas, wie durch die Pfeile angedeutet, durch den Verdampfer C hindurch; Der Verdampfer C besteht aus einem im Mauerwerk eingebetteten Behälter D für die Kochflüssigkeit, die sich am Boden des Behälters befindet. Querverlaufende, rotierende Wellen £ tragen schraubenförmig ausgebildete BlecheJ⁷, die in die Ablauge hineintauchen, welch letztere an den Blechen haftenbleibt und während des Teiles der Umdrehung, bei der die Bleche in die Flüssigkeit nicht eintauchen, durch die hindurchströmenden warmen Gase getrocknet wird: Die in dieser Weise verdickte Kochflüssigkeit, die unter der Wirkung von schraubenförmig vorgesehenen Blechen durch die Vorrichtung vorgeschoben wird, strömt schließlich in die Rinne G hinüber, von wo aus sie durch die am Drehofen B vorgesehenen Schaufeln if gehoben und mittels der Rinne I in den Drehofen eingetragen wird. Im Ofen B wird das Material mehr oder weniger vollständig in trockne Form übergeführt und fällt am anderen Ende des Ofens in der Form von größeren oder kleineren Ballen in den Trichter 2? hinüber, welcher das getrocknete Material nach dem Aufgabetrichter 2 des Generators ι weiterbefördert. Es ist Mar, daß die beschriebene Vorrichtung zwecks Überführens der Lauge in- trockne Form eine andere sein kann. Anstatt des beschriebenen Verdampfers B kann man sonstige bekannte Vorrichtungen benutzen, z. B. Eindampfrohrkessel, Vakuumapparate u.a.

In der ersten Abteilung des Apparates 21 wird das Generatorgas mit Schwarzlauge oder Sulfitablauge gewaschen, und in der letzteren Abteilung desselben wird es dadurch

^getrocknet, daß es durch ein geeignetes Filtermaterial, Koks oder Hobelspäne, hindurchgeführt wird. Die Schwarzlauge oder Sulfitabfallauge wird durch die Leitung 24 und die Brause 25 eingespritzt.

Zur Reinigung und Trocknung des Generatorgases können übrigens allgemein bekannte Reinigungsapparate, jedoch unter Behandlung des Gases mit den oben angeführten Waschmitteln benutzt werden.

Die Anordnungen 26 und 27 in der Zeichnung stellen Gasabsperrvorrichtungen mit Heberablauf für die Sperrflüssigkeit dar. Der Heberablauf 28 des Reinigungsapparates 21 entfernt die eingespritzte Waschflüssigkeit, die Schwarzlauge oder die Sulfitablauge.

Das vorstehend beschriebene Verfahren zur Zerlegung und Verbrennung der Trockensubstanz in Ablaugen der Cellulosefabxiken führt

ao im Vergleich mit älteren Verfahren zu einer besseren Ausnutzung des Heizwertes der Trockensubstanz besonders deshalb:

1. weil die Verbrennung und Zerlegung über einem Rost mit einer kontrollierbaren Zufuhr derjenigen möglichst geringen Menge Primärluft und/oder Wasserdampf erfolgt, die zur Überführung der organischen Stoffe der Trockensubstanz in ein brennbares wasser stoff reiches Gas, Generatorgas und/oder Halbwassergas und zur Bildung von Schlacke und zu ihrer kontinuierlichen Abscheidung erforderlich ist,

2. weil es durch die neue Rostbauart mit wassergekühlten rotierenden Rohren möglich ist, auch bei schmelzenden alkalischen Schlak-

. ken, bei welchen früher lediglich Schachtofen ohne Rost und mit wassergekühlten Gebläsedüsen zur Verwendung gekommen sind, die gebildete Schlacke abzutrennen,

. 3. weil durch den geschlossenen Schlackenraum mit dem Auflösungs- oder Aufschlämmungsgefäß für die Schlacke der Heizwert derjenigen Dämpfe, die beim Herunterfallen der glühenden Schlacke in die im Gefäß" befindliche wässerige Flüssigkeit entstehen, in der Verbrennungszone des Generators ausgenutzt wird,

4. weil durch das Zuführen von Wasserdampf in der Verbrennungszone des Generators die entstandene Schlacke, fest oder fms- ■ sig, eine für die etwaigenfalls nachfolgende Aufarbeitung der Schlacke in der Cellulosefabrik vorteilhaftere chemische Zusammensetzung erhält,

S- ^weil durch eine vergrößerte Rostfläche die Gasgeschwindigkeit sowohl in der Verbrennungszone als im darüberliegenden Trokkenlaugenmaterial herabgesetzt wird, wobei unerwünschte örtliche Überhitzungen vermieden werden, sowie deshalb, weil die entstandenen Gase durch die geringere Gasgeschwindigkeit das Laugenmaterial besser trocknen und durch dieses besser filtriert werden, ehe -sie zu den eigentlichen Reinigungsapparaten ■ gelangen,

6. weil man bei der Reinigung der erzeugten Gase Flugasche zurückgewinnt, die, wenn sie alkalisch ist, für die billige Herstellung der Cellulose von großem wirtschaftlichen Wert ist,

7. weil man durch die Herstellung eines gereinigten Generatorgases aus der Trockensubstanz der Celluloseablauge sowie durch zweckentsprechende Verbrennung dieses Generatorgases die Möglichkeit erhält, die Rauchgasmenge auf ein Mindestmaß bei höchstmöglicher Verbrennungstemperatur herunterzubringen und dadurch auch einen geringeren Wärmeverlust durch abziehende Rauchgase erzielt.

Ferner werden weitere Vorteile durch die Verbrennung der Trockensubstanz entsprechend dem oben angegebenen Verfahren erzielt, die sich in dem oben Gesagten nicht zusammenfassen lassen. Unter anderem sei erwähnt, daß durch die Herstellung eines gereinigten brennbaren Gases aus der Trockensubstanz mit einem Heizwert von 1200 bis 1500 Kalorien pro Kubikmeter Gas die Verbrennung dieses Gases, welches z. B. bei der Sulfatcelluloseherstellung mehr oder weniger übelriechend ist, so durchgeführt werden kann, daß geruchlose Rauchgase entstehen.

Auch können durch die Gaserzeugung laut vorliegender Erfindung sowie durch die Verbrennumg des Gases Ofenkonstruktionen und wärmeaufnehmende Vorrichtungen zweckmäßiger ausgeführt werden, wobei die thermische Ausbeute des Heizwertes der Trockensubstanz höher wird und die Unterhaltungs- kosten der Verbrennungsanlagen niedriger werden.

Es sei ferner erwähnt, daß durch die Verbrennung der Cellulosetrockenlauge nach diesem neuen Verfahren die übrigen wärmeverbrauchenden oder dampferzeugenden Anlagen der Cellulosefabrik zweckmäßig und wirtschaftlich mit der Abteilung für die Eindampfung, Zerlegung oder Verbrennung der Celluloseablauge kombiniert "werden können. So kann z. B. die Trockensubstanz der Celluloseablauge mit sonstigem Brennstoff, Torf, Holz, Kohle o. dgl. vermischt werden, oder es können auch brennbare Gase aus diesen letzteren Stoffen mit den aus der Cellulosetrockensubstanz erhaltenen brennbaren Gasen vermischt und das somit erhaltene Mischungsgas verbrannt werden.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Aufarbeitung von Sulfit- öder Sülfatzellstoffablauge zwecks

   Rückgewinnung der; zur Auf Schließung des Zellstoffes benutzten Chemikalien durch Eindampfen zur; Trockne und Verbrennen der Trockensubstanz unter Ausnutzung ihres Wärmeinhaltes zur Eindampfung frischer Ablauge* dadurch gekennzeichnet, daß die Trockensubstanz fortlaufend durch- einen Generator hindurchgeleitet wird, in dem aus den organischen Bestandteilen der Trockensubstanz brennbare Gase erzeugt werden, die nach Reinigung in Vorrichtungen zur Überführung frischer Ablauge in Trockensubstanz verbrannt werden, während die anorganisehen -Bestandteile der Trockensubstanz in Form von Schlacke durch die Roststäbe des/ Generators hindurch in e.in Auflösegefäß hinabfallen.. - .
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1,- dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Generatorgases dem unterhalb der Roststäbe des Generators vorgesehenen Raum zugeführt wird. -......-".■
3. 3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Generator (1) mit einem Rost aus runden, beweglichen, wassergekühlten Rohren (4) sowie einem unter diesem angeordneten Auflösegefäß (29), in das oberhalb seines Flüssigkeitsspiegels eine oder mehrere mit einem Frischluftgebläse (8) und einem Gebläse (11) für Generatorgas in Verbindung stehende Leitungen (7, ίο bzw. 9) münden, welch letzterer das Gas vom Generator über Waschgefäße (14,21,26) durch eine Leitung (22) zugeführt wird, die ihrerseits mit einer Einrichtung (B) zur Verbrennung der Gase zwecks Trocknung frischer Ablauge in Verbindung steht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen