FI108235B - Method and arrangement for processing of sludge - Google Patents

Method and arrangement for processing of sludge Download PDF

Info

Publication number
FI108235B
FI108235B FI992007A FI19992007A FI108235B FI 108235 B FI108235 B FI 108235B FI 992007 A FI992007 A FI 992007A FI 19992007 A FI19992007 A FI 19992007A FI 108235 B FI108235 B FI 108235B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
flue gas
lime
preheated
riser
preheating
Prior art date
Application number
FI992007A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI19992007A (en
Inventor
Jouni Jaentti
Original Assignee
Andritz Ahlstrom 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 Andritz Ahlstrom Oy filed Critical Andritz Ahlstrom Oy
Priority to FI992007A priority Critical patent/FI108235B/en
Publication of FI19992007A publication Critical patent/FI19992007A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI108235B publication Critical patent/FI108235B/en

Links

Description

Γ 108235Γ 108235

MENETELMÄ ja LAITTEISTO MEESAN KÄSITTELEMISEKSI -FÖRFARANDE OCH ANORDNING FÖR BEHANDLING AV MESAMETHOD AND EQUIPMENT FOR HANDLING MEES -FÖRFARANDE OCH ANORDNING FÖR BEHANDLING AV MESA

5 Esillä oleva keksintö koskee menetelmää ja laitteistoa sellutehtaan kaustistamolla muo-< dostuvan meesan käsittelemiseksi, jossa menetelmässä märkä meesa kuivataan meesan poltosta peräisin olevan savukaasun avulla ja erotetaan savukaasusta, ja kuivattu meesa esilämmitetään meesan poltosta peräisin olevan savukaasun avulla, erotetaan savukaasusta ja syötetään polttolaitteeseen, ja lämpötilaa esilämmityksessä säädetään tiettyyn 10 arvoon alueella 400-600 °C.The present invention relates to a method and apparatus for treating lime sludge formed at a pulp mill caustic sizing process, wherein the wet lime is dried and separated from the flue gas from the leaching of the lime, and the dried lime is preheated by the flue gas from the lime combustion. the temperature during preheating is adjusted to a certain 10 value in the range of 400-600 ° C.

Meesa on kalsiumkarbonaattilietettä, jota muodostuu sulfaattisellutehtaan kaustistamossa. Uudelleenkäyttöä varten meesa (CaC03) regeneroidaan polttamalla kalsiumoksidiksi (CaO). Poltto tapahtuu tavallisesti pyörivässä rumpu-uunissa, jonka yläpäähän meesa 15 syötetään, ja se liikkuu hitaasti alaspäin kuivaus-, kuumennus- ja reaktiovyöhykkeiden läpi. Kuivausvyöhykkeessä, jossa lämpöä siirtyy savukaasuista meesaan pääasiallisesti konvektiolla, on lämmönsiirron tehostamiseksi käytetty ketjuja, jotka uunin pyöriessä joutuvat kosketukseen meesan kanssa. Hyvän tuloksen saavuttamiseksi meesan lämpökäsittelyn on tapahduttava uunissa hitaasti, minkä takia tarvitaan pitkä uuni, joka luonnolli-20 sesti vaatii paljon tilaa. Myös muita meesan kalsinointilaitteita on käytössä uunin lisäksi. Tällainen on esimerkiksi leijupetireaktori. Rumpu-uuni on kuitenkin ylivoimaisesti käytetyin meesan kalsinointilaite.Honey is a calcium carbonate slurry formed in the causticizing plant of a sulphate pulp mill. For reuse, the lime slurry (CaCO3) is regenerated by burning to calcium oxide (CaO). The combustion usually takes place in a rotary drum furnace at the upper end of which the lime slurry 15 is fed and moves slowly downwards through the drying, heating and reaction zones. In the drying zone, where heat is transferred from the flue gases to the lime mainly by convection, chains have been used to make the heat transfer more efficient which, when the furnace rotates, are in contact with the lime. To achieve a good result, the heat treatment of the lime must be slow in the furnace, which requires a long furnace, which naturally requires a lot of space. Other lime sludge calciners are also used in addition to the furnace. Such is for example the fluidized bed reactor. However, the drum oven is by far the most used lime sludge calciner.

Ennen uuniin syöttöä meesaa kuivataan tavallisesti mekaanisesti suodattamalla. Aikai-25 semmin uuniin syötettävän meesan kuiva-ainepitoisuus oli noin 60-70 %, mutta meesan käsittelytekniikan kehittymisen johdosta voidaan nykyään saavuttaa jopa 80-85 %:n kuiva-ainepitoisuus. Rumpu-uunin savukaasun pölypitoisuuksien on tällöin todettu ; nousevan huomattavasti. Koska uuniin tulevan meesan kuiva-ainepitoisuus on korkea, meesa kuivuu ketjuvyöhykkeellä kokonaan, ja tämän jälkeen ketjuista tulee meesan 30 esilämmitin. Heiluvat ketjut irrottavat tällaista meesaa helpommin kuin märempää, jolloin meesaa joutuu savukaasuvirran kuljettamaksi aikaisempaa enemmän. Ketju-vyöhykkeellä lämpötila voi paikallisesti myös nousta alueelle (esim. yli 600 °C), jossa meesa alkaa tarttua paakuiksi ketjuihin ja ketjuvyöhyke voi tukkeutua.Before feeding the furnace, the lime mud is usually dried by mechanical filtration. The dry matter content of the lime sludge fed into the furnace was approximately 60-70% in the past-25 semis, but due to the development of the lime sludge treatment technology, it is now possible to achieve a dry matter content of up to 80-85%. The dust content of the flue gas in the drum furnace has then been found; will rise significantly. Because of the high solids content of the lime entering the furnace, the lime dries completely in the chain zone, and the chains then become the 30 lime pre-heater. Swinging chains release this kind of lime more easily than wetter, causing the lime to be transported more by the flue gas stream than before. In the chain zone, the temperature may also locally rise to an area (e.g., above 600 ° C) where the lime slurry begins to become lumpy in the chains and the chain zone may become clogged.

2 1082352 108235

Meesauunia on voitu lyhentää korvaamalla uunin ketjusysteemi murskainkuivaimella. Tässä systeemissä uuniin syötettävää meesaa kuivataan uunin savukaasuilla. Murskaimessa märkää meesaa, kuivattua meesaa ja savukaasuja sekoitetaan, jonka jälkeen savukaasu-5 virta kuljettaa meesan putkea pitkin erottuneen. Meesa kuivuu ja lämpiää savukaasujen lämmön vaikutuksesta tässä suspensiotyyppisessä kuivurissa. Erottimesta meesa johdetaan uunin syöttöpäähän ja osa murskaimeen. Kuivattua meesaa sekoitetaan märkään meesaan, koska suotimelta tulevan meesan käsittely saattaa muuten olla hankalaa. Tällainen meesan esikäsittelylaitteisto on kuitenkin monimutkainen, ja se vaatii monimutkaisen 10 ohjaus- ja säätöjärjestelmän.The honey furnace may have been shortened by replacing the furnace chain system with a crusher dryer. In this system, the lime feed to the furnace is dried with furnace flue gases. In the crusher, wet lime, dried lime and flue gases are mixed, after which a stream of flue gas-5 carries the leached sludge along the pipe. The honey dries and heats up due to the heat of the flue gases in this suspension type dryer. From the separator, the lime slurry is led to the furnace feed head and part to the crusher. Dried lime is mixed with wet lime as otherwise lime from the filter can be difficult to handle. However, such a slurry pre-treatment apparatus is complex and requires a complex control and regulation system.

Suomalaisessa patentissa 87245 kuvataan meesauunin syöttösysteemi, missä mitään murskaimia ei tarvita. Tässä systeemissä kaikki suotimelta tuleva meesa syötetään samaan uunin syöttöpäässä olevaan kammioon. Tästä kammiosta meesa voidaan johtaa suspen-15 siokuivuriin ja tarvittaessa osa meesasta myös suoraan uuniin riippuen mm. meesan kuiva-ainepitoisuudesta. Kammiossa on väliseinä joka jakaa kammion kahteen virtaus-kanavaan, joista toiseen meesa syötetään suotimelta. Kuivuriin kulkeutuvan meesan määrää voi säätää muuttamalla vierekkäisten virtauskanavien läpi virtaavien kaasumääri-en välistä suhdetta väliseinän yläpäähän sovitetun säätöläpän avulla. Näin voidaan säätää 2 0 myöskin savukaasun poistumislämpötilaa systeemistä.Finnish patent 87245 describes a feed furnace for a lime kiln where no crushers are required. In this system, all lime from the filter is fed to the same chamber at the inlet end of the furnace. From this chamber, the lime slurry can be led to a suspen-15 sieve dryer and, if necessary, part of the lime slurry can also be fed directly into the furnace, e.g. lean solids content. The chamber has a septum which divides the chamber into two flow channels, one of which is supplied with lime from the filter. The amount of lime slurry entering the dryer can be controlled by changing the ratio of gas volumes flowing through adjacent flow channels by means of a control flap fitted at the top of the bulkhead. This also allows the flue gas outlet temperature to be controlled from the system.

Edellä mainitut suspensiotyyppisen kuivurin ja rumpu-uunin yhdistelmät ovat syrjäyttämässä pelkkään rumpu-uuniprosessiin perustuvaa ratkaisua. Mainitulla yhdistelmällä saavutetaan toisaalta suuri lämpökapasiteetti ja toisaalta hyvä lämpötalous.The above-mentioned suspension type dryer and drum furnace combinations are displacing the solution based on the drum furnace process alone. Said combination achieves, on the one hand, high heat capacity and, on the other hand, a good temperature economy.

2525

Kuivuri/rumpu-uuni-prosessin kapasiteettia ja lämpötaloutta voidaan parantaa edelleen kytkemällä suspensiokuivausvaiheita peräkkäin kaksi, joista toinen toimii kuivurina ja ; toinen esilämmittimenä. Uunin savukaasu johdetaan tyypillisesti ensin suspensio- esilämmittimeen ja sieltä kuivuriin. Käsiteltävä meesa syötetään meesasuotimelta ensim-30 mäisessä vaiheessa kuivuriin ja toisessa vaiheessa kuivurista esilämmittimeen. Lopuksi kuivattuja esilämmitetty meesa syötetään polttoa varten rumpu-uuniin.The capacity and temperature of the dryer / tumble furnace process can be further improved by connecting two successive slurry drying steps, one of which acts as a dryer and; another as a preheater. Typically, the furnace flue gas is first passed to a slurry pre-heater and then to a dryer. The lime slurry to be treated is fed from the lime sludge filter in a first-stage step to the dryer and in a second step from the dryer to the preheater. Finally, the dried preheated lime is fed to the drum for combustion.

Jotta meesan esilämmittäminen olisi kannattavaa, meesan lämpötila tulisi nostaa savu- 3 108235 kaasusta saatavan energian avulla niin korkealle kuin mahdollista. Käytännössä kuitenkin korkein lämpötila, johon meesa voidaan lämmittää on tyypillisesti alueella 400 -600° C. Tämä johtuu siitä, että meesan koostumuksesta riippuen tietyssä lämpötilassa tällä alueella meesa alkaa haitallisessa määrin tarttua laitteiston seinämille. Ongelmilta 5 voidaan välttyä vain pitämällä meesan lämpötila riittävän alhaisena esilämmityslaittees-r sa. Savukaasujen energiasisällön lisäksi lämmön talteenotolle on toisena luonnollisena rajana savukaasun kastepiste, joka käytännössä määrää sen, että alin lämpötila, jossa meesaa voidaan kuivata pneumaattisesti ilman kosteudesta aiheutuvaa tukkeutumisvaa-raa, on 85-100°C. Käytännön prosessissa vaikuttavien normaalien säätöpoikkeamien 10 vuoksi tulee tähän lämpötilaan jättää 30 - 50 °C:n varmuusvaraa. Tästä johtuen meesan kuivaus vaiheessa pyritään lämpötila pitämään arvossa yli 130-150 °C, mutta kuitenkin niin alhaisena, ettei savukaasun mukana menetettäisi lämpöä liiallisessa määrin.In order to be profitable to preheat the lime slurry, the lime temperature should be raised as high as possible using the energy from the flue gas. In practice, however, the maximum temperature at which lime slurry can be heated is typically in the range of 400 ° C to 600 ° C. This is because, depending on the composition of the lime slurry at a given temperature, lime slurry begins to adhere to the equipment walls. Problems 5 can only be avoided by keeping the lime slurry temperature sufficiently low in the preheater. In addition to the energy content of the flue gases, another natural limit to heat recovery is the dew point of the flue gas, which in practice determines that the lowest temperature at which lime sludge can be pneumatically dried without the risk of moisture clogging is 85-100 ° C. Due to the normal control deviations in the practical process, a safety margin of 30-50 ° C should be left to this temperature. As a result, in the drying phase of the lime slurry, the aim is to keep the temperature above 130-150 ° C, but still so low that too much heat is not lost with the flue gas.

EP-patentissa 751916 meesan kiinnitarttumista estetään siten että esilämmitetyn mee-15 san lämpötila säädetään alhaisemmaksi joko syöttämällä osa märästä meesasta suoraan esilämmitysvaiheeseen tai osa meesauunin savukaasusta ohjataan ohi meesan esiläm-mitysvaiheen suoraan meesan kuivaukseen. Kummatkin säätötavat ovat kuitenkin hankalia toteuttaa käytännössä. Ensin mainitun menetelmän hankaluutena on märän ja kiinnitarttuvan meesan syöttäminen kahteen erilliseen ja toisistaan etäällä olevaan 2 0 paikkaan. Tästä on seurauksena sekä mutkikas kuljetus- ja syöttölaitteisto että lisääntyvä huoltotarve. Toisessa säätötavassa on ongelmallista suuri savukaasun siirtoputkiston määrä ja se, että riittävän savukaasuvirtauksen ylläpito putkistossa saattaa ääritilanteissa (so. hyvin märkä meesa tai hyvin kuiva meesa) vaatia erikoisjäijestelyjä.In EP 751916, the lime slurry is prevented from adhering by lowering the temperature of the preheated honey 15 either by feeding a portion of the wet lime directly to the preheating stage or by directing a portion of the flue gas from the lime kiln directly to the lime preheating stage. However, both adjustment methods are difficult to put into practice. The first method has the disadvantage of feeding wet and sticky lime to two separate and distant 2 0 locations. This results in both sophisticated transport and feed equipment and increased need for maintenance. Another problem with the control mode is the large amount of flue gas transfer piping and the fact that maintaining a sufficient flue gas flow in the pipeline may require extreme refinement in extreme situations (i.e. very wet lime or very dry lime).

2 5 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on välttää edellä kuvatut ongelmat ja tarjota menetelmä meesan esilämmitysvaiheen lämpötilan säätämiseksi, joka voidaan toteuttaa laite-teknisesti yksinkertaisemmin kuin tunnetut ratkaisut.The object of the present invention is to avoid the problems described above and to provide a method for controlling the temperature of the lime sludge preheating step, which can be implemented in a more technically simple manner than the known solutions.

f · Näiden tarkoitusperien saavuttamiseksi keksinnölle on olennaista, että esilämmityksen 1 _ 30 lämpötilaa säädetään kierrättämällä osa esilämmitetystä meesasta meesan kuivausvaihee- seen.f · In order to achieve these objects, it is essential for the invention that the pre-heating temperature of 1 to 30 is controlled by circulating a portion of the pre-heated lime to the drying stage of the lime.

Keksintö kohdistuu myös laitteistoon, joka on määritelty oheisissa patenttivaatimuksissa.The invention also relates to apparatus as defined in the appended claims.

108235 4108235 4

Esillä olevan keksinnön pääperiaate on se, että meesan esilämmitysvaiheesta siirretään ylimääräistä energiaa esilämmitettyyn meesapölyyn sitoutuneena takaisin meesan kuivausvaiheeseen. Kuivausvaiheeseen ohjattava kuuma meesa nostaa lämpötilaa 5 kuivausvaiheessa ja samalla tästä vaiheesta poistuvan kaasun lämpötila nousee verrattuna tilanteeseen ilman meesan kierrätystä. Kuivausvaiheesta esilämmitysvaiheeseen tulevan meesavirran lämpötila on myös hieman korkeampi kuin ilman meesan kierrätystä kuivausvaiheeseen. Keksinnön mukaisen säätötoimenpiteen ansiosta meesavirran määrä esilämmitysvaiheessa on kuitenkin lisääntynyt niin paljon, että kokonaisvaikutus 10 on esilämmitysvaihetta jäähdyttävä. Suuremman meesamäärän esilämmittämiseen tarvitaan enemmän energiaa kuin tilanteessa, jossa esilämmitettyä meesaa ei kierrätetä kuivaukseen ja edelleen esilämmitykseen. Keksinnön mukainen tapa lämpötilan säätämiseksi esilämmitysvaiheessa on tunnettuja menetelmiä yksinkertaisempi toteuttaa. Keksinnössä märkä meesa voidaan syöttää yhteen ainoaan paikkaan prosessissa ja 15 esilämmitetyn meesan jako kahteen virtaan voidaan tehdä yhdellä ainoalla säätöelimel-lä. Yksinkertaisimmillaan säätö voidaan rakentaa siten, että meesan esilämmitysvaiheesta poistuvan meesan poistolinjaan asennetaan jakopelti tai muu jakolaite, joka jakaa esilämmitetyn meesan polttolaitteeseen menevään jakeeseen ja takaisin meesan kuivausvaiheeseen menevään jakeeseen.The main principle of the present invention is that excess energy is transferred from the preheating stage of the lime slurry bound to the preheated lime dust back to the drying stage of the lime slurry. The hot sludge directed to the drying stage raises the temperature in the drying stage 5 and at the same time the temperature of the gas leaving this stage rises compared to the situation without recycling the sludge. The temperature of the leach stream from the drying stage to the preheating stage is also slightly higher than from the circulation of the lime to the drying stage. However, thanks to the control measure according to the invention, the amount of lime flow in the preheating step has increased to such an extent that the total effect 10 is cooling the preheating step. More energy is required to preheat a larger amount of lime than in the case where preheated lime is not recycled for drying and further preheating. The method of controlling the temperature of the invention in the preheating step is simpler than known methods. In the invention, wet lime sludge can be fed to a single location in the process, and the division of 15 preheated lime sludge into two streams can be done by a single adjusting member. At its simplest, the adjustment can be constructed by installing a manifold or other distributor on the leachate outlet from the lime preheating stage, which divides the preheated leach into the fraction passing to the incinerator and back to the fraction passing to the leaching drying stage.

2020

Keksinnön mukaisen menetelmän toiminnan kannalta on edullista, että meesan kuivaus- ja esilämmityslaitteet sijoitetaan aikaisemmista ratkaisuista poiketen rinnakkain eikä päällekkäin. Tällä tavalla lämpötilan säätöön tarvittava meesavirta voi virrata esilämmitysvaiheen erottimesta alaspäin painovoiman vaikutuksesta suoraan meesan 2 5 kuivaimeen ilman erillistä kuljetuslaitetta. Tämä auttaa muutenkin prosessin toteuttamista, koska nyt ei jouduta esimerkiksi meesasuodattimia sijoittamaan yhtä korkealle kuin siinä tapauksessa, että em. laitteet sijoitettaisiin päällekkäin.It is advantageous for the operation of the method according to the invention that the drying and preheating devices of the lime slurry, unlike the previous solutions, are arranged in parallel and not on top of each other. In this way, the slurry flow required for temperature control can flow downward from the preheating stage separator under gravity directly into the slurry dryer 2 without a separate conveyor. This also assists in the implementation of the process since now, for example, the lime sludge filters need not be placed as high as if the aforementioned devices were to be overlapped.

Keksintöä voidaan soveltaa erilaisten meesan polttolaitteiden yhteydessä, joka voi olla 30 pyöriväuuni, leijukerrosuuni, suspensiouuni tai mikä muu tahansa meesan polt-toon/kalsinointiin sopiva laite.The invention can be applied to a variety of lime sludge incinerators, which may be a rotary kiln, fluidized bed furnace, slurry furnace, or any other device suitable for incinerating / calcining the sludge.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin piirustukseen, joissa 5 108235The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings in which 5 108235

Kuvio 1 esittää kaaviomaisen periaatekuvan eräästä keksinnön mukaisesta laitteistosta, jota voidaan käyttää keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseen, ja Kuvio 2 esittää erästä laiteteknistä ratkaisua keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi.Figure 1 shows a schematic diagram of an apparatus according to the invention which may be used to carry out the method according to the invention, and Figure 2 shows a technical solution for implementing the method according to the invention.

55

Kuvio 1 esittää meesan kuivaus/esilämmitysjäijestelmää meesan polttolaitteen, kuten pyörivän uunin 1, yhteydessä. Mainittuun järjestelmään kuuluu meesan esilämmitysvaihe, joka käsittää nousuputken 2 ja erotussyklonin 3, ja kuivausvaihe, joka käsittää nousuput-ken 5, erotussyklonin 7, syöttöyhteen 8 kuivatun tuotteen johtamiseksi nousuputkeen 2 ja 10 syöttöyhteen 4 esilämmitetyn meesan johtamiseksi erotussyklonista 3 polttolaitteeseen 1. Lisäksi järjestelmään kuuluu savukaasun poistolinja 14 kuivausvaiheen erotussyklonista 7.Figure 1 illustrates a lime sludge drying / preheating system in connection with a lime sludge incinerator, such as a rotary kiln 1. Said system includes a step of preheating the lime slurry comprising a riser 2 and a separator cyclone 3, and a drying step comprising a riser 5, a separator cyclone 7, a feed unit 8 for supplying the dried product to the riser 2 and 10 to feed a preheated lime slurry from the separator cyclone 3. drain line 14 from the drying stage separation cyclone 7.

Polttolaitteen savukaasu virtaa polttolaitteesta esilämmitysputkeen 2 ja edelleen erotus-15 syklonin 3 kautta kuivausnousuputkeen 5 ja kuivausvaiheen erotussykloniin 7. Viimeisestä erotussyklonista savukaasu imetään poistolinjassa 14 puhaltimella 16 suotimeen 15, esim. sähkösuotimeen, jossa savukaasusta erotetaan meesapölyä ja josta puhdistettu savukaasu johdetaan ulkoilmaan mahdollisten lisäpuhdistuslaitteiden kautta.The flue gas of the combustor flows from the combustor to the preheating pipe 2 and further through the separation-15 cyclone 3 to the drying riser 5 and to the drying phase separation cyclone 7. From the last separation cyclone, the

20 Märkä käsiteltävä meesa johdetaan meesasuotimelta (ei esitetty) syöttölaitteen 6 kautta kuivausnousuputkeen 5, joka nousee pystysuoraan ylöspäin ja on sen jälkeen taivutettu vaakasuoraan suuntaan ja yhdistetty erottimen 7 yläpäähän tangentiaalisesti. Meesan •, kuiva-ainepitoisuus on tyypillisesti 70-85 %.The wet treated lime slurry is guided from the lime slurry filter (not shown) through a feeder 6 to a drying riser 5 which rises vertically upwards and is then bent horizontally and tangentially connected to the upper end of the separator 7. The honey has a dry solids content typically of 70-85%.

25 Syöttölaitteella 6 syötetty märkä meesa suspendoituu savukaasuun kuivausnousuputkessa 5 ja kulkeutuu savukaasun mukana sykloniin 7 ja kuivuu samalla savukaasun lämmön vaikutuksesta. Kuivunut meesa erotetaan savukaasusta ja poistetaan syklonin 7 alapäästä : syöttöputkea 8 pitkin esilämmitysvaiheen nousuputkeen 2. Tässä putkessa meesa sekoit tuu uunista tulevaan kuumaan savukaasuun ja lämpenee samalla jäähdyttäen kaasua. 30 Esilämmitetty meesa erotetaan kuivausnousuputkeen 5 menevästä savukaasusta erotus-syklonissa 3. Savukaasu johdetaan erotussyklonista 3 linjaa 11 pitkin kuivausputkeen 5.The wet lime slurry fed by the feeder 6 is suspended in the flue gas in the drying riser pipe 5 and enters with the flue gas into the cyclone 7, and at the same time dries by the heat of the flue gas. The dried lime slurry is separated from the flue gas and removed from the lower end of the cyclone 7: via a feed pipe 8 to a pre-heating stage riser 2. In this pipe, the lime mixes with the hot flue gas from the furnace while warming the gas. 30 The preheated lime slurry is separated from the flue gas entering the drying riser 5 in the separation cyclone 3. The flue gas is led from the separation cyclone 3 along line 11 to the drying tube 5.

Kuvan 1 suoritusmuodossa esilämmitin 2, 3 on ns. kiertoleijuesilämmitin. Savukaasusta 6 108235 erotettua meesaa poistetaan erotussyklonin 3 alaosasta putkea 4 esilämmitysputken 2 alaosaan. Osa kuivasta, esilämmitetystä meesasta kiertää takaisin esilämmitysputkessa 2 savukaasun mukana. Kiertävä meesa muodostaa uunista tulevassa kuumassa savukaasu-virtauksessa partikkelitörmäysten seurauksena suurempia partikkeleita. Riittävän suuri 5 osa näistä partikkeleista leijuu esilämmittimen alaosassa, josta esilämmitetty nettovirtaus pudotetaan polttolaitteeseen linjan 10 kautta. Savukaasulinjan 14 suotimessa 15 erotettu meesapöly johdetaan linjan 17 kautta tyypillisesti takaisin prosessiin, esim. kuivuriin 5 tai esilämmittimeen 2.In the embodiment of Figure 1, the preheater 2, 3 is so-called. kiertoleijuesilämmitin. The lime sludge separated from the flue gas 6 108235 is discharged from the lower part of the separation cyclone 3 into the pipe 4 into the lower part of the preheating pipe 2. Part of the dry, preheated lime flows back into the preheating pipe 2 with the flue gas. The circulating lime mud forms larger particles in the hot flue gas stream from the furnace as a result of particle collisions. A sufficiently large portion of these particles float at the bottom of the preheater, from where the preheated net flow is dropped into the combustor via line 10. The lime dust separated in the filter 15 of the flue gas line 14 is typically recycled through the line 17 to a process, e.g. a dryer 5 or a preheater 2.

10 Kiertoleijuesilämmittimen sijasta voi olla suspensioesilämmitin, jossa esilämmitettävä meesa sekoittuu nousuputkessa savukaasuun, erotetaan savukaasusta ja syötetään sen jälkeen suoraan polttoon ilman edellä kuvatunlaista kierrätystä.Instead of a circulating fluidized bed heater, there may be a suspension pre-heater in which the preheated lime slurry is mixed with the flue gas in the riser, separated from the flue gas and then fed directly to the combustion system without the above-described recirculation.

Keksinnön mukaisesti osa erotussyklonissa 3 savukaasusta erotetusta esilämmitetystä 15 meesasta johdetaan kuivausvaiheeseen. Tätä varten syklonin 3 pohjaosaan on järjestetty välineet meesavirran jakamiseksi polttolaitteeseen menevään jakeeseen ja takaisin meesan kuivausvaiheeseen menevään jakeeseen. Eräs edullinen jakojäqestely on esitetty tuonnempana, kuviossa 2.According to the invention, part of the preheated lime 15 separated from the flue gas in the separation cyclone 3 is led to a drying step. To this end, means are provided in the bottom portion of cyclone 3 for dividing the leach stream into the fraction going to the combustor and back to the fraction going to the drying stage of the lime. A preferred partitioning arrangement is shown below in Figure 2.

2 0 Kuivausvaiheeseen kierrätettävä meesajae johdetaan linjaa 12 pitkin kuivausnousuputken 5 alaosaan, jossa meesa sekoittuu savukaasuun linjasta 11. Tällä tavoin siirretään esiläm-mitysvaiheesta lämpöenergiaa meesaan sitoutuneena takaisin meesan kuivausvaiheeseen. Esilämmitetyn meesan tuonti kuivausvaiheeseen nostaa linjan 14 savukaasun ja linjan 8 meesan lämpötilaa verrattuna tilanteeseen, jossa meesaa ei kierrätetä esilämmitysvai-2 5 heesta kuivausvaiheeseen. Linjasta 8 esilämmitysvaiheeseen syötettävän meesan määrä on suurempi kuin ilman mainittua kierrätystä. Suurempi meesamäärä esilämmitysputkessa 2 vaatii enemmän energiaa saman lämpötilan saavuttamiseksi meesalle kuin ilman kierrä-: tystä, jolloin kierrätyksen tuloksena on esilämmitysvaihetta jäähdyttävä vaikutus. Säätä mällä kierrätettävän meesan määrää voidaan esilämmitysvaiheessa 2 ylläpitää tiettyä 30 lämpötilaa välillä 400-600 °C. Kierrätettävän meesan määrä on 1-500 %, tyypillisesti 10-500 %, edullisesti 50-200 %, syöttölaitteen 6 kautta johdettavan märän meesan kuiva-ainemäärästä.The lime slurry to be recycled to the drying stage is led along line 12 to the lower portion of the drying riser 5, where lime slurry is mixed with the flue gas from line 11. In this way, heat energy is transferred from the preheating stage to the lime drying stage. The introduction of preheated lime into the drying stage raises the temperature of the flue gas in line 14 and the leachate in line 8 compared to the situation where the lime slurry is not recycled from the pre-heating stage to the drying stage. The amount of lime slurry fed from line 8 to the preheating stage is greater than without said recycling. The greater amount of lime in the preheating tube 2 requires more energy to achieve the same temperature for the lime than without recirculation, resulting in a cooling effect of the preheating step. By controlling the amount of sludge recycled, the pre-heating step 2 can maintain a certain temperature of 400-600 ° C. The amount of recycled lime sludge is in the range of 1-500%, typically 10-500%, preferably 50-200%, of the amount of dry sludge solids fed through the feeder 6.

7 1082357, 108235

Linjoissa 8, 10 ja 12 on sulkusyöttimet 9, 18, 13, vastaavasti, joilla voidaan säätää kussakin linjassa virtaavan meesan määrää.Lines 8, 10 and 12 have barrier feeders 9, 18, 13, respectively, for adjusting the amount of lime slurry flowing in each line.

r Kuviossa 2 on esitetty eräs laite, jolla voidaan ohjata haluttu määrä esilämmitettyä meesaa 5 kuivausvaiheeseen. Esilämmityssyklonin (kuviossa 1 sykloni 3) pohjaputki 31 varustetaan vinolla pohjalla 32, josta johdetaan säädettävällä sulkuelimellä, kuten venttiilillä 33, varustettu linja 34 kuivuriin. Keskelle pohjaputkea ja sen pystyakselin 35 ympärille sijoitetaan putki 36, jolla on pienempi halkaisija kuin pohjaputkella ja joka johtaa poltto-laitteeseen. Koska kiintoaine erottuu syklonissa seinämille, erottunut aine joutuu ensin 10 linjaan 34, jossa on säädettävä sulku 33. Sen jälkeen kun linja 34 on täynnä (sulku kuristaa), kiintoainetta alkaa virrata polttolaitteeseen johtavaan putkeen 36. Sulkuventtiiliä 33 avaamalla ja kuristamalla saadaan aikaan meesavirtaus kahteen linjaan 34 ja 36 sekä virtausten säätö.Fig. 2 shows an apparatus for controlling a desired amount of preheated lime slurry 5 to a drying step. The base tube 31 of the preheating cyclone (cyclone 3 in FIG. 1) is provided with an oblique base 32, from which a line 34 provided with an adjustable closing member, such as a valve 33, is directed to the dryer. A tube 36 having a smaller diameter than the bottom tube and leading to the combustion device is disposed in the center of the bottom tube and about its vertical axis 35. As the solid separates on the walls of the cyclone, the solute first enters 10 in line 34 with an adjustable barrier 33. After line 34 is filled (barrage strangulation), solids begin to flow into the conduit 36 leading to the incinerator. 34 and 36 and flow control.

15 Keksintö ei ole rajoitu esimerkkinä esitettyyn suoritusmuotoon, vaan sen eri yksityiskohdat voivat vaihdella oheisten patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. Esimerkiksi kuivuri- ja esilämmitin voidaan kytkeä savukaasuvirran suhteen myös eri tavalla. Kuivuriin voidaan esimerkiksi johtaa savukaasua suoraan uunista.The invention is not limited to the exemplary embodiment, but its various details may vary within the scope of the inventive idea defined in the appended claims. For example, the dryer and preheater can also be connected differently with respect to the flue gas flow. For example, flue gas can be introduced into the dryer directly from the furnace.

2 0 Esilämmitetyn meesan jakamiseksi kahteen osavirtaa voidaan käyttää esimerkiksi kuvios sa 2 esitetyn ratkaisun sijasta järjestelyä, jossa syklonin (kuviossa 1, sykloni 3) pohjaosasta lähtevän tuoteputken yläpäähän puhalletaan kaasua siten, että savukaasusta jo . erottunutta meesaa joutuu takaisin sykloniin sen keskiakselin läheisyyteen ja siitä edelleen syklonista poistuvaan savukaasuun linjassa 11. Tällöin ei tarvita erillistä pudotuslinjaa 2 5 esilämmitetyn meesan johtamiseksi kuivausvaiheeseen. Meesan jako uuniin menevään ja kuivausvaiheeseen meneviin jakeisiin tapahtuu puhallettavan kaasuvirran suuruutta ja mahdollisesti suuntaa muuttamalla.In order to divide the preheated lime slurry into two partial streams, an arrangement may be used, for example, instead of the solution shown in Figure 2, in which gas is blown to the upper end of the product tube from the base of cyclone (Figure 1, cyclone 3). the separated sludge is returned to the cyclone near its central axis and the flue gas leaving the cyclone therein at line 11. There is thus no need for a separate drop line 2 5 to supply the preheated lime to the drying step. Honey is divided into furnace and drying fractions by changing the size and possibly the direction of the gas flow.

««

I II I

««

Kuvion 2 ratkaisu voidaan korvata myös järjestelyllä, jossa esilämmitetyn meesan jako 30 kahteen jakeeseen tapahtuu kierroslukusääteisen ns. ylikaatoruuvin avulla. Ruuvi sijoitetaan esilämmitysvaiheen erottimen poistolinjaan (kuviossa 1, linja 4), jota pitkin meesa johdetaan polttoon. Ruuvi on aina täynnä. Se osa meesasta mikä valuu yli, virtaa polttoon, kun taas ruuvi syöttää lopun meesasta takaisin kuivausvaiheeseen.The solution of Figure 2 can also be replaced by an arrangement in which the pre-heated lime sludge 30 is divided into two fractions by a so-called rotational speed. with an overcut screw. The screw is placed in the outlet line of the preheating stage separator (line 4 in Figure 1), along which the lime slurry is led to combustion. The screw is always full. The part of the lime that overflows flows into the combustion while the screw feeds the rest of the lime back to the drying stage.

8 1082358 108235

Edellä on mainittu vain eräitä ratkaisuja jakaa esilämmitetty meesa kahteen eri jakeeseen eikä keksintö ole millään tavoin rajoitettu näihin ratkaisuihin, vaan kattaa myös muut tavat.The foregoing is limited to some solutions for dividing preheated lime into two different fractions, and the invention is in no way limited to these solutions, but extends to other methods.

Claims (6)

1. Förfarande for behandling av mesan som uppstär pä cellulosamassafabrikens i kausticeringsanläggning, vid vilket förfarande den vita mesan torkas med hjälp av 5 rökgasen som härrör frän mesabränning och avskiljs fiin rökgasen och den torkade mesan förvärms med hjälp av rökgasen som härrör frän mesabränning, avskiljs frän rökgasen och mätäs in i en bränningsanordning och temperaturen vid förvärmningen inställs tili ett visst värde inom omrädet 400 - 600 °C, kännetecknat av att temperaturen vid förvärmningen inställs genom att bringa en del av den förvärmda 10 mesan cirkulera tili torkningssteget för mesan.A method of treating the mesa which arises at the cellulose pulp mill in the causticization plant, wherein the white mesa method is dried by means of the flue gas derived from mesa burning and separated from the flue gas and the dried mesa is preheated by the flue gas derived from mesa gas the flue gas and the measurement gas into a combustion device and the temperature at the preheating is set to a certain value within the range 400 - 600 ° C, characterized in that the temperature at the preheating is adjusted by bringing a portion of the preheated mesh to circulate to the drying step of the knife. 2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att den förvärmda mesamängden som bringas att cirkulera utgör 1 - 500 %, typiskt 10 - 500 % av torrsubstansmängden hos den vita mesan som skall behandlas. 152. A method according to claim 1, characterized in that the preheated mesh amount caused to circulate is 1-500%, typically 10-500% of the dry matter amount of the white mesh to be treated. 15 3. Anordningar för tillämpning av förfarandet enligt nägot av föregäende patentkrav, vilka anordningar innefattar ätminstone ett första, tili mesabränningsanordningen (1) anslutet stigrör (5) för torkning av mesan, medelst bränningsanordningens rökgas; en matningsanordning (6) för inmatning av den vita mesan i det första stigröret (5); en 20 första avskiljare (7) som är ansluten tili det första stigröret (5) och i vilken den torkade, pulverformiga mesan avskiljs frän rökgasen; ett andra stigrör (2) som är anslutet tili bränningsanordningen (1) och i vilket den torkade mesan förvärms med rökgas; ett « första inmatningsrör (8) för ledning av den torkade mesan frän den första avskiljningsanordningen (7) tili det andra stigröret (2) för förvärmning; en andra 25 avskiljare (3) som är ansluten tili det andra stigröret (2) och i vilken den förvärmda mesan avskiljs frän rökgasen; ett andra inmatningsrör (4) för ledning av den förvärmda mesan frän den andra avskiljningsanordningen (3) tili bränningsanordningen (1), £ · ‘l kännetecknade av att anordningama innefattar organ (36) för fördelning av den förvärmda mesan i ätminstone tvä fraktioner, av vilka den första fraktionen leds genom 108235 det andra inmatningsröret (4) tili bränningsanordningen (1) och den andra fraktionen leds tili torkningssteget.Devices for applying the method according to any of the preceding claims, which means comprise at least one first riser (5) connected to the knife burning device (1) for drying the knife, by the flue gas of the burning device; a feeding device (6) for feeding the white web into the first riser (5); a first separator (7) connected to the first riser (5) in which the dried, powdery web is separated from the flue gas; a second riser (2) connected to the firing device (1) in which the dried web is preheated with flue gas; a first feed tube (8) for guiding the dried web from the first separator (7) to the second rising tube (2) for preheating; a second separator (3) connected to the second riser (2) in which the preheated knife is separated from the flue gas; a second feed tube (4) for conducting the preheated mesh from the second separating device (3) to the firing device (1), characterized in that the devices comprise means (36) for distributing the preheated mesh into at least two fractions, of the first fraction being passed through the second feed tube (4) to the firing device (1) and the second fraction being led to the drying step. 4. Anordningar enligt patentkravet 3, kännetecknade av att fördelningsorganen bildas 5 av ett spjäll som anordnats i samband med det andra inmatningsröret.Devices according to claim 3, characterized in that the distributing means are formed by a damper arranged in connection with the second feeding tube. 5. Anordningar enligt patentkravet 3 eller 4, kännetecknade av att förvärmaren (2, 3) och torkaren (5, 7) har anordnats parallellt sä, att den andra mesafraktionen leds genom att utnyttja tyngdkraften frän fördelningsorganen längs en ledning (12) tili det första 10 stigröret (5).Devices according to claim 3 or 4, characterized in that the preheater (2, 3) and the wiper (5, 7) are arranged in parallel so that the second blade fraction is conducted by utilizing gravity from the distribution means along a line (12) to the first one. 10 (5). 6. Anordningar enligt patentkravet 3, kännetecknade av att den andra avskiljaren är en cyklon (3), mellan vars Övre del och det första stigröret (5) anordnats en rörlinje (11) för rökgas, och fördelningsorganen bildas av ett rör som anordnats i samband 15 med cyklonens botten och varigenom gas biases sä, att den förvärmda mesafraktionen som skall ledas tili torkningssteget flödar dit tillsammans med rökgasen som avgär frän cyklonen. «Apparatus according to claim 3, characterized in that the second separator is a cyclone (3), between which the upper part and the first riser (5) are arranged a flue gas line (11), and the distribution means are formed by a pipe arranged in conjunction with With the bottom of the cyclone and whereby gas is biased so that the preheated knife fraction to be led to the drying step flows there together with the flue gas which emits from the cyclone. «
FI992007A 1999-09-21 1999-09-21 Method and arrangement for processing of sludge FI108235B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI992007A FI108235B (en) 1999-09-21 1999-09-21 Method and arrangement for processing of sludge

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI992007 1999-09-21
FI992007A FI108235B (en) 1999-09-21 1999-09-21 Method and arrangement for processing of sludge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI19992007A FI19992007A (en) 2001-03-21
FI108235B true FI108235B (en) 2001-12-14

Family

ID=8555319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI992007A FI108235B (en) 1999-09-21 1999-09-21 Method and arrangement for processing of sludge

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI108235B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8703079B2 (en) 2005-11-21 2014-04-22 Andritz Oy Method for treating lime mud

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8703079B2 (en) 2005-11-21 2014-04-22 Andritz Oy Method for treating lime mud

Also Published As

Publication number Publication date
FI19992007A (en) 2001-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2573657C2 (en) Method and device for processing wet wastes containing organic compounds
RU2652594C2 (en) Process for burning and cooling carbonate rock in parallel-flow regenerative lime kiln and parallel-flow regenerative lime kiln
WO2006104775A2 (en) Method and apparatus for pneumatic drying of lime mud
US5711802A (en) Heat treatment of lime sludge
US8703079B2 (en) Method for treating lime mud
FI108235B (en) Method and arrangement for processing of sludge
JP2593569B2 (en) Method and apparatus for heat treatment of lime mud
FI107057B (en) Honey feeding system
JPH0319987A (en) Method and apparatus for treating calcium carbonate slurry as residual from paper making
FI106642B (en) Process for treating lime sludge
US5213496A (en) Feeding system for a lime reburning kiln
EP0480960B1 (en) Feeding system for a lime reburning kiln
CN104829146B (en) A kind of white mud lime kiln feeding method and its drawing-in device
JP5919911B2 (en) Exhaust gas treatment method and exhaust gas treatment device for cement manufacturing facility
JP2009204282A (en) Sludge treatment method and sludge treatment system with circulating fluidized bed furnace
GB2144529A (en) Method of and plant for burning or roasting fine-grained material
SE185424C1 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired