FI105704B - Menetelmä sellutehtaan haitallisten typpiyhdisteiden päästöjen vähentämiseksi - Google Patents

Menetelmä sellutehtaan haitallisten typpiyhdisteiden päästöjen vähentämiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI105704B
FI105704B FI980618A FI980618A FI105704B FI 105704 B FI105704 B FI 105704B FI 980618 A FI980618 A FI 980618A FI 980618 A FI980618 A FI 980618A FI 105704 B FI105704 B FI 105704B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
odor
gases
combustion
ammonia
gas burner
Prior art date
Application number
FI980618A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI980618A0 (fi
FI980618A (fi
Inventor
Kauko Janka
Original Assignee
Kvaerner Pulping Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kvaerner Pulping Oy filed Critical Kvaerner Pulping Oy
Priority to FI980618A priority Critical patent/FI105704B/fi
Publication of FI980618A0 publication Critical patent/FI980618A0/fi
Priority to PCT/FI1999/000216 priority patent/WO1999047745A1/en
Publication of FI980618A publication Critical patent/FI980618A/fi
Priority to SE0003336A priority patent/SE520308C2/sv
Application granted granted Critical
Publication of FI105704B publication Critical patent/FI105704B/fi

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C11/00Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters
    • D21C11/06Treatment of pulp gases; Recovery of the heat content of the gases; Treatment of gases arising from various sources in pulp and paper mills; Regeneration of gaseous SO2, e.g. arising from liquors containing sulfur compounds
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C11/00Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters
    • D21C11/12Combustion of pulp liquors

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

105704
Menetelmä sellutehtaan haitallisten typpiyhdisteiden päästöjen vähentämiseksi
Keksinnön kohteena on menetelmä sellutehtaan haitallisten typpiyh-5 disteiden päästöjen vähentämiseksi, jossa menetelmässä ammoniakki ja typpioksidi saatetaan reagoimaan keskenään soodakattilan tulipesässä niin, että tuloksena syntyy molekylaarista typpeä ja vettä.
Sellutehtaan sooda- ja muissa kattiloissa mustalipeää tai vastaavasti muuta polttoainetta poltettaessa on palamisen seurauksena tavallisesti typen 10 oksideja, joita pidetään ilmakehään päästettynä haitallisina yhdisteinä. NOx-muodostusta on pyritty vähentämään ja poistamaan erilaisilla palamisteknii-koilla, ilmansyöttöä vaiheistamalla sekä syöttämällä erilaisia reagensseja kattiloiden tulipesään typen muodostumisen estämiseksi tai muodostuneen typpioksidin muodostamiseksi moiekylaariseksi typeksi.
15 Sulfaattiseliutehtaassa syntyy erilaisia kemiallisia yhdisteitä, joiden pääseminen ympäristöön ja ilmakehään on ympäristösyistä haitallista. Tällaisia ovat erilaiset rikin ja typen oksidit sekä muun muassa ammoniakki, jota muodostuu tietyissä kemikaalikierron vaiheissa. Sooda- ja voimakattiloiden typpiyhdisteiden eli lähinnä typen oksidien päästöjä on pyritty pienentämään käyt-20 tämällä ns. vaiheistettua polttoa, jossa ilmaa syötetään kattilaan useissa peräkkäisissä vaiheissa niin, että pääosa palamisesta tapahtuu alistökiometrisis-sä olosuhteissa. Tällöin ns. termisen NOx:n muodostumista voidaan merkittävästi vähentää. Tällainen ratkaisu on tunnettu mm. SE-kuulutusjulkaisusta 468 • · ______ : 171.
25 Savukaasujen NOx-pitoisuuksia on pyritty vähentämään myös syöt tämällä savukaasuihin erilaisia reagensseja, joilla joko estetään NOx-yhdisteiden muodostumista tai muutetaan niitä sellaiseen muotoon, joissa ne voidaan mahdollisimman helposti poistaa. Tällaisena lisäaineena voidaan . . ; käyttää tehtaan ulkopuolelta ostettua ammoniakkia tai ureaa, jolloin savukaa- • __ 30 sussa oleva NO reagoi ammoniakin kanssa muodostaen molekylaarista typ- , peä, joka voidaan johtaa ulkoilmaan. Tämän sinänsä yleisesti tunnetun niin sanotun SNCR-menetelmän reagenssina voidaan käyttää myös erilaisia kiinteitä tai liuosmaisia ammoniumsuöloja. Tämän tekniikan ongelmana on, että ulkopuolelta ostettava reagenssi on kallista ja että savukaasuihin syötettävää 35 ammoniakkimäärää on vaikea saada sopivaksi, että se kaikki kuluisi reaktios- 105704 2 sa eikä siitä jäisi ammoniakkijäänteitä ulos johdettaviin savukaasuihin.
On myös tunnettua syöttää kattilan savukaasuihin hiilivetyjä, kuten maakaasua tms., jolloin NOx-yhdisteiden vähentyminen perustuu siihen, että ns. hiilivetyradikaalit nopeuttavat typpiyhdisteiden reaktioita. Tällaisten mene-5 telmien haittana on, että ne ovat investoinneiltaan ja käyttökustannuksiltaan kalliita, koska lisäaineet ostetaan ulkopuolelta ja lisäksi niitä varten tarvitaan laitteistoja lisäaineiden varastointiin, annostukseen, säätöön ja syöttämiseen.
Edelleen Fl-patenttihakemuksesta 931055 on tunnettua menetelmä, jossa soodakattilan savukaasuihin syötetään happipitoista selluloosan keitto-10 prosessissa saatavaa hiilivetyä, kuten metanolia. Tässä menetelmässä meta-noli ja mahdollinen vesihöyry syötetään soodakattilan yläosaan savukaasujen joukkoon, jonka jälkeen savukaasut pestään valkolipeällä tai ammoniakki-ja/tai alkalipohjalsia yhdisteitä sisältävällä vesiliuoksella. Tämä menetelmä perustuu siihen, että savukaasujen sisältämä typpimonoksidi NO hapettuu osit-15 tain typpidioksidiksi N02 joka on poistettavissa alkalipesurilla. Tämän menetelmän haittapuolena on, että sillä vaikutetaan vain jo muodostuneen typen oksidien reduktioon, eikä reagenssina voida käyttää muita kuin metanolia tai vastaavaa hiilivetyjohdannaista. Edelleen menetelmä vaatii N02:n poistoon soveltuvan savukaasupesurin ja pesuliuokseen jääneiden typpiyhdisteiden kä-20 sittely on edelleen ongelma.
Sellutehtaan kemikaalikierrossa syntyy ammoniakkipäästöjä muun muassa puusta peräisin olevasta typestä mustalipeän palamisprosessin yhteydessä. Lipeän palamisen tuloksena saatu suolasula sisältää sellaisia typpi-yhdisteitä, jotka sulan liuotuksen yhteydessä ja sen jälkeen seuraavissa pro-25 sessivaiheissa muuntuvat ammoniakiksi. Syntynyttä ammoniakkia vapautuu edelleen mm. liuotussäiliön hönkäkaasuihin. Hönkäkaasujen hajuhaitat puolestaan ovat ympäristön kannalta ongelmalliset ja normaalisti edellyttävät hönkäkaasujen käsittelyä. Tunnetusti liuotussäiliön hönkäkaasuja on pyritty pesemään vesipesun avulla ympäristöön pääsevien ammoniakkipäästöjen vä-30 hentämiseksi tai ne on johdettu sellutehtaan muiden hajukaasujen kanssa ha-jukaasukattilaan erikseen poltettavaksi. Tämä puolestaan aiheuttaa ylimääräisiä kustannuksia samalla, kun hajukaasukattilan savukaasut kuitenkin täytyy vielä pestä pesurissa ja siinä pesuriin sitoutuneet typpiyhdisteet muodostavat käsittelyongelman.
35 Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen menetel- 105704 3 mä, jolla typen oksidien päästöjä soodakattilassa voidaan pienentää olennaisesti samalla, kun voidaan yksinkertaisesti vähentää muita prosessipäästöjä. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on ominaista, että väkevien hajukaasujen polttamiseen tarkoitettu hajukaasupoltin asennetaan soodakattilaan sellaiseen 5 kohtaan, että tulipesässä on hajukaasupolttimen kohdalla redusoivat olosuhteet ja että laimeat hajukaasut syötetään hajukaasupolttimen polttovyöhykkee-seen, jolloin niiden sisältämä ammoniakki palaa hajukaasupolttimessa typpi-monoksidiksi ja reagoi soodakattilan alaosassa mustalipeästä erottuneen ammoniakin kanssa muodostaen molekylaarista typpeä ja vettä.
10 Keksinnön olennainen ajatus on, että hönkäkaasut eli laimeat haju- kaasut syötetään soodakattilan alaosaan sen redusoivaan vyöhykkeeseen ko. vyöhykkeen kohdalle asennetun hajukaasupolttimen polttovyöhykkeeseen joko polttoilmana tai siihen sekoitettuna, jolloin ne palavat hajukaasupolttimen liekissä muodostaen typpimonoksidia. Edelleen keksinnön olennainen ajatus 15 on, että muodostunut typpimonoksidi reagoi redusoivassa vyöhykkeessä mustalipeästä vapautuneen ammoniakin kanssa muodostaen molekylaaristä typpeä ja vettä, minkä seurauksena typen oksidien päästöt soodakattilasta vähenevät vastaavalla tavalla. Keksinnön erään edullisen toteutusmuodon mukaisesti hönkäkaasuista eli laimeista hajukaasuista vähennetään niiden si-20 sältämää vettä kondensoivassa pesurissa, mikä vähentää soodakattilaan tarpeettomasti joutuvaa vesimäärää. Keksinnön etuna on, että sillä samanaikaisesti saadaan eliminoiduksi hönkäkaasujen ammoniakkipäästöt ja vähennetään soodakattilan NOx-päästöjä ilman ulkopuolisia reagensseja tai monimut-;*· kaisia prosesseja.
25 Keksintöä selostetaan lähemmin oheisessa piirustuksessa, jossa on kaavamaisesti esitetty keksinnön mukaisen menetelmän soveltaminen soodakattilassa.
Kuviossa on esitetty soodakattila, jonka tulipesässä 1 palaminen tapahtuu. Soodakattilan korkeussuunnassa on useita ilmansyöttötasoja 2a - 2c, 30 joilta mustalipeän palamiseen tarvittava polttoilma syötetään niin, että se pääosassa tulipesää 1 tapahtuu alistökiometrisissä olosuhteissa. Kuviossa on edelleen merkitty lipeäruiskut 3, joista mustalipeä syötetään soodakattilaan poltettavaksi. Soodakattilan tulipesän 1 alaosassa eli alueella, missä palaminen tapahtuu alistökiometrisesti on soodakattilaan vielä asennettu hajukaasu-35 poltin 4, johon johdetaan väkevät hajukaasut mm. haihduttimelta sekä mah- • 4 105704 dollisesti haihduttimen viimeistä ns. superväkevöintivaiheesta sekä lisäksi tu-kipolttoainetta, millä väkevien hajukaasujen palaminen saadaan luotettavasti ja varmasti tapahtumaan. Edelleen hajukaasupolttimen polttoilmakanavaan syötetään polttoilmaa, mihin on sekoitettu hönkäkaasuja eli laimeita hajukaa-5 suja eli muita kuin väkeviä hajukaasuja. Nämä hönkäkaasut eli laimeat haju-kaasut ovat hajukaasuja, jotka sisältävät runsaasti ammoniakkia, mutta joiden polttoarvo muuten on vähäinen. Tyypillisesti tällaiset hajukaasut ovat peräisin esimerkiksi sulan liuotussäiliöltä, viherlipeäsäiliöltä, viherlipeäselkeyttimeltä, meesan sammuttimelta/lajittimelta, kaustisointisäiliöltä, valkolipeäsuodattimelta 10 ja/tai meesasuodattimelta. Niinpä tässä patenttihakemuksessa ja patenttivaatimuksissa termeillä hönkäkaasu ja laimea hajukaasu tarkoitetaan nimenomaan tällaisia hajukaasuja. Polttoilman mukana syötetty hönkäkaasuissa oleva ammoniakki palaa hajukaasupolttimen polttovyöhykkeen liekissä niin, että tuloksena muodostuu typpimonoksidia NO. Vastaavasti soodakattilan tuli-15 pesän 1 alaosassa olevasta mustalipeästä erottuu redusoivissa olosuhteissa ammoniakkia NH3, jolloin typpimonoksidi ja ammoniakki reagoivat keskenään seuraavan kaavan mukaisesti; 6NO + 4NH3 => 5N2 + 6H20 20 jolloin tuloksena on molekylaaristä typpeä ja vettä. Niinpä seurauksena on ilmakehän kannalta vaarattomia yhdisteitä, jotka voidaan vapaasti päästää ilmakehään. Paitsi polttoilmana tai polttoilmaan sekoitettuna voidaan .· laimeat hajukaasut syöttää myös erillistä kanavaa pitkin suoraan hajukaasu- 25 polttimen polttovyöhykkeeseen niin, että ainakin olennainen osa ammoniakista hapettuu typpimonoksidiksi.
Olennaista keksinnölle on se, että hajukaasupoltin on sijoitettu soodakattilan tulipesään sellaiseen kohtaan, että palamisolosuhteet hajukaasupolttimen kohdalla ovat redusoivat eli palaminen tapahtuu alistökiometrisesti. 30 Tällöin hajukaasupolttimessa ammoniakista palamalla muodostunut typpioksidi pystyy reagoimaan erottuneen ammoniakin kanssa niin, että lopputuloksena saadaan molekylaarityppeä ja vettä.
Keksintöä on edellä selityksessä ja piirustuksessa esitetty vain esimerkinomaisesti eikä sitä ole millään tavoin rajoitettu siihen. Olennaista on, 35 että hönkäkaasut eli laimeat hajukaasut syötetään hajukaasupolttimen poltto- i 5 105704 vyöhykkeeseen polttoilmana tai siihen sekoitettuna niin, että niissä oleva ammoniakki palaa typpimonoksidiksi. Edelleen on hajukaasupoltin asennettu soodakattilan alaosaan alueelle, Jossa on redusoivat olosuhteet eli lipeän palaminen on tapahtunut alistökiometrisesti. Hajukaasupoltin voidaan sijoittaa 5 esimerkiksi lipeäruiskujen alapuolelle tai muuhun kohtaan ennen viimeistä il-mansyöttövaihetta. Hönkäkaasuja voidaan joko sekoittaa hajukaasupolttimen polttoilmaan tai niillä voidaan joissakin oloissa korvata koko polttoilma. Hajukaasupolttimen tukipolttoaineena voidaan käyttää jotain sellutehtaan poltettavaa jätettä kuten metanolia, suopaa tai tärpättiä, jolloin myös niiden mahdolli-10 sesti sisältävä ammoniakki palaa typpimonoksidiksi ja seurauksena vastaavasti suurempi määrä mustajipeästä erottuvaa ammoniakkia saadaan muuttumaan molekylaaritypeksi ja vedeksi.
λ ·

Claims (6)

6 105704
1. Menetelmä sellutehtaan haitallisten typpiyhdisteiden päästöjen vähentämiseksi, jossa menetelmässä ammoniakki ja typpioksidi saatetaan 5 reagoimaan keskenään soodakattilan tulipesässä niin, että tuloksena syntyy molekylaarista typpeä ja vettä, tunnettu siitä, että väkevien hajukaasujen polttamiseen tarkoitettu hajukaasupoltin asennetaan soodakattilaan sellaiseen kohtaan, että tulipesässä on hajukaasupolttimen kohdalla redusoivat olosuhteet ja että laimeat hajukaasut syötetään hajukaasupolttimen polttovyöhykkee- 10 seen, jolloin niiden sisältämä ammoniakki palaa hajukaasupolttimessa typpi-monoksidiksi ja reagoi soodakattilan alaosassa mustalipeästä erottuneen ammoniakin kanssa muodostaen molekylaarista typpeä ja vettä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hajukaasupoltin on sijoitettu lipeäruiskun alapuolelle niin, että hajukaasu- 15 polttimessa (4) muodostunut typpioksidi reagoi mustalipeästä erottuneen ammoniakin kanssa olennaisesti kokonaan ennen lipeäruiskuja (3).
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että laimeat hajukaasut syötetään hajukaasupolttimen polttovyöhykkee-seen polttoilmana.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että laimeat hajukaasut syötetään hajukaasupolttimeen sen ainoana polttoilmana.
5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, .· että laimeat hajukaasut syötetään hajukaasupolttimeen sekoitettuna muuhun 25 polttoilmaan.
6. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että laimeat hajukaasut syötetään hajukaasupolttimen polttovyöhykkee-seen erillistä kanavaa pitkin. 105704
FI980618A 1998-03-19 1998-03-19 Menetelmä sellutehtaan haitallisten typpiyhdisteiden päästöjen vähentämiseksi FI105704B (fi)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI980618A FI105704B (fi) 1998-03-19 1998-03-19 Menetelmä sellutehtaan haitallisten typpiyhdisteiden päästöjen vähentämiseksi
PCT/FI1999/000216 WO1999047745A1 (en) 1998-03-19 1999-03-19 Method for reducing emissions of detrimental nitrogen compounds of pulp mill
SE0003336A SE520308C2 (sv) 1998-03-19 2000-09-19 Förfarande för minskning av utsläpp av skadliga kväveföreningar från en massafabrik

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI980618 1998-03-19
FI980618A FI105704B (fi) 1998-03-19 1998-03-19 Menetelmä sellutehtaan haitallisten typpiyhdisteiden päästöjen vähentämiseksi

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI980618A0 FI980618A0 (fi) 1998-03-19
FI980618A FI980618A (fi) 1999-09-20
FI105704B true FI105704B (fi) 2000-09-29

Family

ID=8551324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI980618A FI105704B (fi) 1998-03-19 1998-03-19 Menetelmä sellutehtaan haitallisten typpiyhdisteiden päästöjen vähentämiseksi

Country Status (3)

Country Link
FI (1) FI105704B (fi)
SE (1) SE520308C2 (fi)
WO (1) WO1999047745A1 (fi)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE9504450L (sv) * 1995-12-13 1996-10-28 Kvaerner Pulping Tech Förfarande för att minska halten av NOx i en sodapanna samt en sodapanna därför
FI110793B (fi) * 1996-09-20 2003-03-31 Kvaerner Pulping Oy Menetelmä haitallisten typpiyhdisteiden päästöjen vähentämiseksi sellutehtaan kemikaalikierrosta

Also Published As

Publication number Publication date
SE0003336D0 (sv) 2000-09-19
SE520308C2 (sv) 2003-06-24
SE0003336L (sv) 2000-09-19
WO1999047745A1 (en) 1999-09-23
FI980618A0 (fi) 1998-03-19
FI980618A (fi) 1999-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101761978B1 (ko) 테일 가스의 소각에서 nox 배출을 감소시키는 방법 및 장치
EP2876370B1 (en) Waste processing method
NO168344B (no) Fremgangsmaate og anlegg for gjenvinning av ammoniakk ved separering av nitrogenoxyder fra roekgasser
KR101287730B1 (ko) 소각 플랜트에서 산화질소 및 할로겐화된 유기 화합물을 감소시키기 위한 공정 및 장치
CN113864789A (zh) 一种处理含硫、含氮、含盐废液的焚烧系统
FI104793B (fi) Menetelmä typen oksidien poistamiseksi talteenottokattilan savukaasuista
FI105704B (fi) Menetelmä sellutehtaan haitallisten typpiyhdisteiden päästöjen vähentämiseksi
FI110793B (fi) Menetelmä haitallisten typpiyhdisteiden päästöjen vähentämiseksi sellutehtaan kemikaalikierrosta
CA2322429C (en) Method of reducing nox compounds in flue gases of recovery boiler
KR101508268B1 (ko) 석유코크스 정제분말 연소보일러용 건식탈황 집진설비
JP2006194533A (ja) 循環流動層ボイラにおけるNOx低減方法
FI105703B (fi) Menetelmä NOx-päästöjen vähentämiseksi soodakattilan savukaasuissa
CN214009238U (zh) 一种浆厂臭气焚烧系统
JPH11294724A (ja) 焼却炉
JPH0658522A (ja) 都市ごみ焼却炉等からの排ガス中のnox除去装置
JP4020708B2 (ja) 排ガス処理方法と排ガス処理設備とストーカ式焼却炉
US12036508B2 (en) Nitrogen oxide reduction type regenerative thermal oxidation system and nitrogen oxide reduction method thereof
FI111608B (fi) Savukaasujen puhdistusprosessi
SU1753187A1 (ru) Способ работы котельной установки
FI89741B (fi) Saett att driva ett kraftverk
SU1702093A1 (ru) Способ работы топки
CN2370275Y (zh) 一种燃煤机
KR20230072551A (ko) 시멘트 제조 공정 중 연소 반응에 의해 NOx 함유 연소가스가 발생하는 연소로 및/또는 프리히터에 장착되는 요소수 분사용 이류체 분무 노즐
FI81970B (fi) Foerfarande och anlaeggning foer avlaegsnande av svavel ur roekgaserna fraon ett kraftverk som anvaender fast braensle.
CN112495154A (zh) 一种新型硫回收尾气脱硫脱硝装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed