FI102979B - Method of combustion of mesa in a cellulose process - Google Patents
Method of combustion of mesa in a cellulose process Download PDFInfo
- Publication number
- FI102979B FI102979B FI953149A FI953149A FI102979B FI 102979 B FI102979 B FI 102979B FI 953149 A FI953149 A FI 953149A FI 953149 A FI953149 A FI 953149A FI 102979 B FI102979 B FI 102979B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- calcium carbonate
- flue gases
- cellulose
- calcium oxide
- separated
- Prior art date
Links
Landscapes
- Paper (AREA)
Description
! 102979! 102979
Menetelmä meesan polttamiseksi selluloosaprosessissaA method for burning lime slurry in a cellulosic process
Keksinnön kohteena on menetelmä meesan polttamiseksi selluloosaprosessissa, jossa mustalipeä poltetaan soo-5 dakattilassa, soodakattilassa muodostuneesta sulasta valmistettu viherlipeä kaustisoidaan kalsiumoksidilla keittolipeän muodostamiseksi ja muodostunut kalsiumkar-bonaatti poltetaan kalsiumoksidiksi uudelleen käyttöä varten.The present invention relates to a process for burning lime mud in a cellulose process, wherein the black liquor is burned in a soda water boiler, the green liquor from the sludge in the recovery boiler is causticized with calcium oxide to form cooking liquor, and
10 Selluloosaprosessissa on nykyään välttämätöntä ot taa talteen eri kemikaalit ja kierrättää niitä mahdollisimman paljon ilman uusien kemikaalien lisäystä, jotta vältyttäisiin ympäristöä haittaavilta päästöiltä ja samalla saataisiin tehdas taloudellisesti kannattavammaksi. 15 Nykyaikaisen sellutehtaan talteenottoprosessissa on haih-duttamo, soodakattila, kaustistamo ja meesan polttouuni, joissa erotettuja kemikaaleja käsitellään. Nykyisten sellutehtaiden talteenottoprosessi ja siihen kuuluvat laitteistot ovat varsin suuri osa tehtaan investoinneista ja 20 niiden käyttökustannukset ovat hyvin merkittävät. Edelleen vanhoissa pienissä tehtaissa, joissa talteenottoprosessia ei vielä käytetä, vaan esim. keittokemikaalit päästetään vesistöön on uuden prosessin investoiminen kallista ja tehtaan toiminnan kannalta saattaa olla taloudellisesti 25 mahdotonta.10 In the cellulose process, it is now imperative to recover and recycle as many chemicals as possible without adding new chemicals, in order to avoid environmentally harmful emissions while making the plant more economically viable. 15 The recovery process of a modern pulp mill includes a shale digester, a recovery boiler, a caustic sludge and a lime kiln that processes separated chemicals. The process of recovering existing pulp mills and associated equipment is a very large part of the mill's investment and their operating costs are very significant. Further, in old small mills where the recovery process is not yet in use, eg the release of cooking chemicals, it is expensive to invest in a new process and may not be economically feasible for the operation of the mill.
Haihduttamossa mustalipeästä poistetaan vettä, jotta sen kuiva-ainepitoisuus saataisiin mahdollisimman korkeaksi ja siten sen poltto ja sen sisältämä lämpöenergian talteenotto soodakattilassa polttamalla olisi mahdollista. 30 Soodakattilassa mustalipeän polton seurauksena muodostuva sula muodostaa veteen liuotettaessa viherlipeää, joka puolestaan kalsiumoksidin avulla kaustistamossa kaustisoidaan ja siten viherlipeässä oleva sooda eli natriumkarbonaatti muutetaan natriumhydroksidiksi. Tässä reaktiossa kalsium-35 oksidista puolestaan muodostuu kalsiumkarbonaattia eli 2 102979 meesaa. Meesan uudelleenkäyttämistä varten se täytyy polttaa kalsiumoksidiksi, mikä nykyään tapahtuu meesauunissa. Tyypillinen meesauuni on pyörivä rumpu-uuni, jossa meesa syötetään uunin toiseen päähän ja se valuu ulos kalsiumok-5 sidina toisesta päästä. Tällaisen rumpu-uunin pituus voi olla 40 - 120 metriä ja halkaisija kaksi - neljä metriä ja se on siten investointina erittäin kallis. Vaihtoehtoisesti pyörivän rumpu-uunin tilalle esitetyt leijupetiuunit ovat myös kalliita investointina ja lisäksi niiden käyttö-10 ja päästöongelmat käytännössä ovat estäneet niiden soveltamisen.In the evaporator, the black liquor is dewatered to maximize its dry solids content, thereby enabling its combustion and the recovery of the thermal energy it contains by incineration in a recovery boiler. 30 The melt resulting from the combustion of black liquor in a soda boiler, when dissolved in water, forms green liquor which, in turn, is causticized with calcium oxide in the caustic soda, thereby converting the soda or sodium carbonate in the green liquor into sodium hydroxide. In this reaction, calcium 35 oxide, in turn, forms calcium carbonate, or 2 102979 lime. In order to reuse honey, it must be burned into calcium oxide, which is what happens today in a lime kiln. A typical lime kiln is a rotary drum oven, where the lime slurry is fed to one end of the furnace and flows out of calcium oxide-5 binder at one end. Such a drum furnace can have a length of 40 to 120 meters and a diameter of 2 to 4 meters, and is therefore a very expensive investment. Alternatively, fluidized bed furnaces presented in place of a rotary drum furnace are also expensive investments and, in addition, their use and emission problems have in practice prevented their application.
WO-julkaisussa 94/29518 on esitetty ratkaisu, jossa meesa syötetään slurry-muodossa mustalipeän kanssa soodakattilaan poltettavaksi. Julkaisun mukaan menetelmän tar-15 koituksena on parantaa lämmön talteenottoa soodakattilan alaosassa ja lisäksi edistää rikinpoistoa prosessista.WO 94/29518 discloses a solution in which slurry is fed in slurry form with black liquor to a boiler for incineration. According to the publication, the purpose of the process is to improve heat recovery at the bottom of the recovery boiler and further promote desulphurisation in the process.
US-patentissa 3,366,535 puolestaan on esitetty ratkaisu, jossa kalsiumkarbonaatti sekoitetaan mustalipeään ennen polttoa ja johdetaan sen kanssa soodakattilaan pol-20 tettavaksi. Julkaisussa esitetään, että soodakattilassa voidaan näin samanaikaisesti sekä polttaa mustalipeää että muuttaa kalsiumkarbonaatti kalsiumoksidiksi.U.S. Patent 3,366,535, in turn, discloses a solution in which calcium carbonate is mixed with black liquor prior to incineration and fed therewith into a recovery boiler for combustion. It is stated in the publication that in the recovery boiler the black liquor can be simultaneously burned and the calcium carbonate converted into calcium oxide.
Julkaisujen ratkaisuissa edellytetään, että kalsiumkarbonaatti syötetään soodakattilaan mustalipeään se-25 koitettuna, mikä hankaloittaa mustalipeän käsittelyä ja heikentää palamisolosuhteita soodakattilan alaosassa. Edelleen ongelmana on se, että kalsiumkarbonaatin muuttuminen kalsiumoksidiksi tapahtuu vain osittain, mikä heikentää toimintaa ja kuormittaa tarpeettomasti soodakatti-30 laa. Tästä vain osittaisesta kalsinoitumisesta on myös se haittapuoli, että kalsiumoksidin erottaminen kalsiumkar-bonaatista on hankalaa, mikä vaikeuttaa prosessia edelleen .The solutions of the publications require that calcium carbonate be fed into the recovery boiler mixed with black liquor, which complicates the handling of the black liquor and reduces the combustion conditions at the bottom of the recovery boiler. A further problem is that the conversion of calcium carbonate to calcium oxide occurs only partially, which diminishes the function and unnecessarily burdens the soda lime. The disadvantage of this only partial calcination is that the separation of calcium oxide from the calcium carbonate is difficult, which further complicates the process.
Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sel-35 lainen menetelmä, jossa ei tarvita meesauunia ja silti 3 102979 saada aikaan tehokas kalsinoituminen. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on ominaista, että kalsiumkarbonaatti syötetään pölymäisessä muodossa soodakattilaan sellaiseen kohtaan, että se olennaisesti kokonaan palaa kalsiumoksidik-5 si, ja että muodostunut kalsiumoksidi tämän jälkeen erotetaan savukaasuista ja johdetaan takaisin kaustisointiin.It is an object of the present invention to provide such a method which does not require a lime kiln and yet provides an effective calcination. The process according to the invention is characterized in that the calcium carbonate is fed in a dusty form to the recovery boiler at a point where it is substantially completely burned with calcium oxide, and the calcium oxide formed is subsequently separated from the flue gases and recycled to causticization.
Keksinnön olennainen ajatus on, että kaustistamolta saatava meesa ensin kuivataan soodakattilasta saatavien savukaasujen avulla, jonka jälkeen kuiva meesa syötetään 10 pölymäisenä soodakattilaan sellaiseen kohtaan, jossa tuli-pesän lämpötila on noin 1000°C, jolloin meesa lämpötilan vaikutuksesta muuttuu pulverimaiseksi kalsiumoksidiksi ja kulkeutuu savukaasujen mukana sähkösuotimelle, missä se erotetaan savukaasuista ja johdetaan jälleen kaustisoin-15 tiin.The essential idea of the invention is that the lime sludge from the caustic soda is first dried by the flue gases from the recovery boiler, after which the dry lime sludge is fed into a 10 dusty recovery boiler at , where it is separated from the flue gases and recycled to causticisation.
Keksinnön etuna on se, että selluprosessissa ei enää tarvita erillistä, kallista meesanpolttouunia. Tällöin myös nykyään meesauunilta tulevat pölypäästöt poistuvat . Lisäksi sellutehtaan talteenottoprosessi yksinker-20 taistuu. Merkittävin etu tulee kuitenkin siitä säästöstä investointikustannuksissa, jonka meesauunin poisjättäminen antaa. Tällöin myös pienien sellutehtaiden on kannattavaa ottaa talteen keittokemikaalit, mikä johtaa merkittäviin ympäristöpäästöjen, niin vesistö- kuin ilmapäästöjen vä-25 henemiseen. Etuna on myös se, että kalsiumkarbonaatin syöttö voidaan toteuttaa optimaalisesti niin, että kal-sinointi tapahtuu mahdollisimman täydellisesti. Edelleen kalkin lisäys kalkkihäviöiden korvaamiseksi on helppoa syöttämällä ylimääräistä, halpaa kalsiumkarbonaattia soo-30 dakattilaan meesan tavoin. Erityisen edullisesti keksinnön mukainen menetelmä on sovellettavissa soodaselluproses-siin, missä selluloosaa keitetään NaOH-keitossa, jolloin ei synny sulfaattipitoista lentotuhkaa.An advantage of the invention is that a separate, expensive lime sludge kiln is no longer needed in the pulp process. This also removes dust emissions from the lime kiln nowadays. In addition, the pulp mill's recovery process is simplified. However, the most significant benefit comes from the savings in investment costs of eliminating the lime kiln. In this case, it is also profitable for small pulp mills to recover cooking chemicals, which results in significant reductions in environmental emissions, both water and air. It is also an advantage that the calcium carbonate feed can be optimally executed so that the calcination is as complete as possible. Further, the addition of lime to compensate for the loss of lime is easy by feeding excess, cheap calcium carbonate into a soo-30 dacti, like lime. Particularly preferably, the process of the invention is applicable to a soda pulp process wherein the cellulose is boiled in NaOH so that no sulphate-containing fly ash is produced.
Keksintöä selostetaan lähemmin oheisissa piirustuk-35 sissa, joissa « 102979 kuviossa l on esitetty keksinnön mukaisen menetelmän toteuttaminen soodaselluloosaprosessissa ja kuviossa 2 on esitetty keksinnön mukaisen menetelmän toteuttaminen sulfaattiselluloosaprosessissa.The invention will be explained in more detail in the accompanying drawings, in which Fig. 102979 shows the implementation of the process of the invention in the soda cellulose process and Figure 2 shows the implementation of the process of the invention in the sulfate cellulose process.
5 Kuviossa l on esitetty keksinnön mukaisen menetel män soveltaminen soodaselluprosessiin. Soodaselluproses-sissa puuaines keitetään keittämössä 1, josta massa johdetaan pesemöön 2 ja siitä pesty massa edelleen eteenpäin. Pesemöltä mustalipeä johdetaan haihduttamon 9 kautta soo-10 dakattilaan 3, jossa muodostunut sula liuotetaan liuottajassa 4 vesiliuokseen ja liuos johdetaan edelleen kaus-tisointiin 5. Koska keittokemikaalina pääosin on natrium-hydroksidi muodostuu liuottajassa viherlipeää, joka sisältää pääosin olennaisesti vain natriumkarbonaattia eikä se 15 sisällä olennaisesti sulfideja. Soodakattilasta 3 savukaasut johdetaan sähkösuotimelle 6, jossa lähinnä kalsiumok-sidia sisältävä pölymäinen kiintoaine erotetaan savukaasuista, jotka johdetaan eteenpäin savukaasukuivaimelle 7. Kalsiumoksidi puolestaan johdetaan kaustisointiin 5, josta 20 saadaan tuloksena natriumhydroksidia johdettavaksi uudelleen keittämölle 1 ja kalsiumkarbonaatti johdetaan kuivai-melle 7. Kuivaimessa 7 kalsiumkarbonaatti kuivuu savukaasujen lämmön vaikutuksesta ja siirtyy kuivana pölymäi-senä materiaalina savukaasujen mukana toiselle sähkösuoti-25 melle 8, jossa se erotetaan ja palautetaan syötettäväksi soodakattilaan 1 sellaiseen paikkaan, että soodakattilan lämpötila on noin 1000°C. Syöttäminen voi yksinkertaisemmin tapahtua pneumaattisesti ja kalsiumkarbonaatin tullessa syötetyksi tällaisiin olosuhteisiin soodakattilassa se 30 palaa hyvin tehokkaasti kalsiumoksidiksi. Koska kalkkia jonkin verran prosessissa häviää, voidaan hävikki korvata syöttämällä ulkoa tuotua kalsiumkarbonaattia meesan tavoin soodakattilaan kohtaan, jossa lämpötila on noin 1000°C jossa se muuntuu tuoreeksi kalsiumoksidiksi, joka käytetään 35 prosessissa.Figure 1 illustrates the application of the process of the invention to the soda pulp process. In the soda pulp process, the wood is boiled in the cooking plant 1, from where the pulp is led to the wash 2 and the pulp washed therefrom further. From the scrubber, the black liquor is passed through evaporator 9 to a soot-10 dacetter 3, where the melt formed is dissolved in solvent 4 in aqueous solution, and the solution is further directed to the causticization 5. Since the cooking chemical sulphides. From the sump boiler 3, the flue gases are led to an electric filter 6, whereby a dusty solid mainly containing calcium oxide is separated from the flue gases which are conveyed to the flue gas dryer 7. The calcium oxide dries due to the heat of the flue gases and is transferred as a dry dusty material along with the flue gases to a second electrostatic precipitator 8 where it is separated and returned to be fed to the recovery boiler 1 at a temperature of about 1000 ° C. Feeding can be simplified pneumatically and when calcium carbonate is fed to such conditions in a recovery boiler it is very efficiently converted to calcium oxide. Since some lime is lost in the process, the loss can be compensated by feeding the imported calcium carbonate like lime into a recovery boiler at a temperature of about 1000 ° C where it is converted to fresh calcium oxide used in the 35 process.
s 102979s 102979
Kuviossa 2 on esitetty sulfaattiselluprosessi kuviota 1 vastaavasti, jossa on keittämö 1, josta saatu massa johdetaan pesemölle 2 ja sieltä edelleen eteenpäin jatkokäsittelyyn. Pesemöltä 2 mustalipeä johdetaan haihdutte-5 raon 9 kautta soodakattilaan 3 poltettavaksi. Soodakattilassa 3 muodostunut sula liuotetaan liuottajassa 4, josta muodostunut viherlipeä johdetaan kaustisointiin 5. Soodakattilassa muodostuneet savukaasut ja niiden mukana kulkevat kiinteät pölymäiset aineet johdetaan sähkösuotimelle 10 6, jossa ne erotetaan savukaasuista. Erotettu pölymäinen kiintoaine johdetaan tässä tapauksessa erilliselle seulalle 10, jossa kalsiumoksidi erotetaan natriumsulfaatista, joka palautetaan mustalipeän mukana soodakattilaan 3. Kalsiumoksidi puolestaan johdetaan kaustisointiin 5, josta 15 muodostunut meesa eli kalsiumkarbonaatti johdetaan kuivai-meen 7 ja natriumsulfidi ja natriumhydroksidipitoinen liuos johdetaan keittämöön 1 uudelleen käyttöä varten. Kui-vain 7 on savukaasukuivain, jossa kalsiumkarbonaatti johdetaan kosketuksiin savukaasujen kanssa kuivaamista var-20 ten. Savukaasujen mukana kulkeutuva kuiva pölymäinen kalsiumkarbonaatti erotetaan toisella sähkösuotimellä 8 savukaasuista, jotka johdetaan edelleen ulkoilmaan. Erotettu kalsiumkarbonaatti puolestaan palautetaan syötettäväksi soodakattilaan 3 sen yläosaan paikkaan, jossa lämpötila on 25 noin 1000°C. Tällöin kalsiumkarbonaatti kalsinoituu kal- siumoksidiksi ja prosessikierto jatkuu edellä kuvatulla tavalla. Mahdollinen soodakattilassa tarvittava lisälämpö kaustisoinnin toteuttamiseksi voidaan tuottaa helposti syöttämällä soodakattilaan sopivaa lisäpolttoainetta kuten 30 öljyä tms.Fig. 2 shows a sulphate pulp process similar to Fig. 1, with a cooking plant 1, from which the pulp is led to the washing plant 2 and from there to further processing. From the scrubber 2, the black liquor is passed through the evaporator-5 slot 9 to the recovery boiler 3 for incineration. The melt formed in the sludge boiler 3 is dissolved in the solvent 4, from which the green liquor formed is led to causticization 5. The flue gases formed in the sludge boiler and the solid dust materials accompanying them are passed to an electric filter 10 6 where they are separated from the flue gases. In this case, the separated dusty solid is passed to a separate screen 10, where the calcium oxide is separated from the sodium sulfate which is returned to the recovery boiler 3 with the black liquor. . If only 7 is a flue gas dryer in which calcium carbonate is introduced into contact with the flue gases for drying. The dry dusty calcium carbonate carried with the flue gases is separated by a second electric filter 8 from the flue gases which are further introduced into the open air. The separated calcium carbonate, in turn, is returned to be fed to the recovery boiler 3 at its upper part at a temperature of about 1000 ° C. The calcium carbonate is then calcined into calcium oxide and the process cycle continues as described above. Any additional heat needed for the causticization in the recovery boiler can be easily produced by feeding into the recovery boiler a suitable additional fuel such as 30 oils or the like.
Edellä selityksessä ja piirustuksissa on keksintöä esitetty vain esimerkinomaisesti eikä sitä ole millään tavoin rajoitettu siihen.In the foregoing description and drawings, the invention is presented by way of example only and is not in any way limited thereto.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI953149A FI102979B1 (en) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | Method for burning sludge in a pulp process |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI953149A FI102979B1 (en) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | Method for burning sludge in a pulp process |
FI953149 | 1995-06-22 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI953149A0 FI953149A0 (en) | 1995-06-22 |
FI953149A FI953149A (en) | 1996-12-23 |
FI102979B true FI102979B (en) | 1999-03-31 |
FI102979B1 FI102979B1 (en) | 1999-03-31 |
Family
ID=8543672
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI953149A FI102979B1 (en) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | Method for burning sludge in a pulp process |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI102979B1 (en) |
-
1995
- 1995-06-22 FI FI953149A patent/FI102979B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI953149A (en) | 1996-12-23 |
FI102979B1 (en) | 1999-03-31 |
FI953149A0 (en) | 1995-06-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Tomani et al. | Integration of lignin removal into a kraft pulp mill and use of lignin as a biofuel | |
NO161451B (en) | PROCEDURE FOR TREATMENT OF OUTLETS FROM A CELLULOS COOKING PROCESS IN A VERTICAL LAYER REACTOR. | |
US7591988B2 (en) | Method for processing flue gases | |
US4135968A (en) | Spent liquor treatment | |
US6030494A (en) | Method of treating melodorous gases of a pulp mill | |
CA2723416C (en) | Method and equipment for treatment of black liquor at pulp mill | |
WO2005068711A1 (en) | Method for combusting an organic waste concentrate containing alkali compounds under oxidative conditions | |
CN104937166B (en) | The method that chemicals and accessory substance are reclaimed from high curing degree slurrying liquid | |
FI102979B (en) | Method of combustion of mesa in a cellulose process | |
RU2553882C2 (en) | Method and apparatus for processing black liquor of pulp mill | |
US4606722A (en) | Firing of lime sludge reburning kilns with a solid fuel | |
US5597445A (en) | Method for recovering sodium from a spent cooking liquor | |
WO1997023687A1 (en) | Black liquor gasification process and regeneration of pulping liquor | |
GB2065188A (en) | Desilication in Alkaline Pulp Processes | |
US4049489A (en) | Method of producing pulp and burning waste liquor obtained thereby | |
US5738758A (en) | Process for the conversion of calcium sulfide | |
US2738270A (en) | Process for utilizing the dry content of sulphite waste liquor | |
CA2144827C (en) | Method for adjusting the s/na ratio in a sulphate pulp mill | |
FI115227B (en) | A method for bleaching mechanically defibrated pulp | |
RU2617569C2 (en) | Method for acid-base treatment of black liquor from sulphate cellulose production | |
CA2164328C (en) | Combustion of black liquor and processing of lime sludge in a recovery boiler | |
US3884751A (en) | Coking of spent pulping liquors used in the alkaline sulfite process | |
CA1174014A (en) | Pulp mill residual liquor recovery system | |
FI73754B (en) | PROCESSING OF COOKING CHEMICALS FOR CELLULOSE FRAMEWORK. | |
JPS6339715B2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MA | Patent expired |