FI122982B - Method for reducing nitrogen oxide emissions from a recovery boiler and a recovery boiler - Google Patents

Method for reducing nitrogen oxide emissions from a recovery boiler and a recovery boiler Download PDF

Info

Publication number
FI122982B
FI122982B FI20065429A FI20065429A FI122982B FI 122982 B FI122982 B FI 122982B FI 20065429 A FI20065429 A FI 20065429A FI 20065429 A FI20065429 A FI 20065429A FI 122982 B FI122982 B FI 122982B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
nozzles
liquor
furnace
air
zone
Prior art date
Application number
FI20065429A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20065429A0 (en
FI20065429A (en
Inventor
Antti Raukola
Matti Ylitalo
Original Assignee
Metso Power 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 Metso Power Oy filed Critical Metso Power Oy
Priority to FI20065429A priority Critical patent/FI122982B/en
Publication of FI20065429A0 publication Critical patent/FI20065429A0/en
Priority to EP07397020.4A priority patent/EP1873450A3/en
Priority to CA002592178A priority patent/CA2592178A1/en
Priority to US11/812,600 priority patent/US20070295249A1/en
Priority to BRPI0705223-5A priority patent/BRPI0705223A2/en
Publication of FI20065429A publication Critical patent/FI20065429A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI122982B publication Critical patent/FI122982B/en

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
    • D21C11/12Combustion of pulp liquors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/04Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste liquors, e.g. sulfite liquors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C6/00Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion
    • F23C6/04Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection
    • F23C6/045Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2201/00Staged combustion
    • F23C2201/10Furnace staging
    • F23C2201/101Furnace staging in vertical direction, e.g. alternating lean and rich zones
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2900/00Special features of, or arrangements for combustion apparatus using fluid fuels or solid fuels suspended in air; Combustion processes therefor
    • F23C2900/06041Staged supply of oxidant

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Air Supply (AREA)

Description

Menetelmä soodakattilan typpioksidipäästöjen vähentämiseksi ja soodakattilaMethod for reducing nitrogen oxide emissions from a recovery boiler and a recovery boiler

Keksinnön ala 5Field of the Invention 5

Keksinnön kohteena on oheisen patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä soodakattilan typpioksidipäästöjen vähentämiseksi. Keksinnön kohteena on myös soodakattila oheisen patenttivaatimuksen 14 johdanto-osan mukaisesti.The invention relates to a method for reducing nitrogen oxide emissions from a recovery boiler according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a recovery boiler according to the preamble of claim 14.

1010

Keksinnön taustaBackground of the Invention

Soodakattilassa poltetaan sulfaattisellun valmistuksesta saatavaa jäte-lipeää, eli mustalipeää. Soodakattilan tehtävänä on paitsi ottaa talteen 15 mustalipeän sisältämää energiaa, myös ottaa talteen sen sisältämät kemikaalit, jotka voidaan kierrättää takaisin massan valmistukseen. Mustalipeän palamisen vaatima polttoilma johdetaan tavallisesti kolmelta eri tasolta tulipesään: primääri-ilma tulipesän alaosasta, sekun-dääri-ilma primääri-ilmatason ja lipeäsuuttimien väliltä ja tertiääri-ilma 20 lipeäsuuttimien yläpuolelta. Mustalipeän polton tuloksena syntyy savukaasuja, jotka sisältävät mm. typpioksideja. Nämä oksidit muodostuvat sekä lipeän sisältämistä typpipitoisista materiaaleista että palamisilman sisältämästä kaasumaisesta typestä.The sludge boiler burns the waste liquor from the manufacture of sulphate pulp, i.e. black liquor. The purpose of the recovery boiler is not only to recover the energy contained in the 15 black liquors, but also to recover the chemicals it contains, which can be recycled back to the pulp. The combustion air required for the combustion of the black liquor is usually introduced into three different levels into the furnace: primary air from the bottom of the furnace, secondary air between the primary air plane and the liquor nozzles, and tertiary air 20 above the liquor nozzles. Burning of black liquor results in flue gases containing nitrogen oxides. These oxides consist of both nitrogenous materials contained in the lye and gaseous nitrogen in the combustion air.

25 Mustalipeän sisältämästä typestä noin kaksi kolmasosaa vapautuu lipeäpisaran kuivumista seuraavassa pyrolyysivaiheessa pyrolyysi-™ kaasujen mukana. Haihtuvaan osaan siirtyvästä typestä noin puolet 9 konvertoituu heti molekyylitypeksi, N2 ja loppu jää reaktiiviseen muo- ° toon ammoniakkina, NH3. Kun pyrolyysikaasut palavat, tämä ammo- £ 30 niakki hapettuu helposti typpioksideiksi. Soodakattilan savukaasujen typpioksidipäästöistä valtaosa muodostuu juuri tätä reittiä pitkin.About two-thirds of the nitrogen in the black liquor is released during the pyrolysis step following drying of the lye drop with pyrolysis ™ gases. About half of the nitrogen transferred to the volatile portion is immediately converted to the molecular nitrogen, N2, and the remainder remains in reactive form as ammonia, NH3. When the pyrolysis gases burn, this ammonia is easily oxidized to nitric oxides. Most of the nitrogen oxide emissions from the flue gases of the recovery boiler are formed along this route.

C\lC \ l

SS

§ Soodakattilasta tulevien savukaasujen typpioksidien pitoisuuden pie- ™ nentämiseksi käytetään lukuisia eri tekniikoita. Yksi niistä on poltto- 35 ilman vaiheistus. Tämä perustuu siihen, että sopivalla pyrolyysikaasu-jen vaiheittaisella poltolla olennainen osa ammoniakin typestä saadaan 2 muuntumaan molekyylitypeksi. Yleensä polttoilman vaiheistuksessa polttoilma syötetään kattilaan 3 - 5 eri ilmatasolta. Tarkoituksena on polttaa lipeä kattilassa niin, että tulipesään saadaan aikaan pelkistävät, ali-ilmaiset olosuhteet aina viimeiseen ilmansyöttövaiheeseen asti, 5 jolloin savukaasuissa oleva ammoniakki saadaan pelkistettyä molekyylitypeksi seuraavan reaktioyhtälön mukaisesti: NH3- +oh—>NHg —>NH—ίί!—»N +NO >Ng (1) 10§ A variety of techniques are used to reduce the nitrogen oxide content of flue gases from a boiler. One of these is the phasing of the combustion air. This is based on the conversion of a substantial portion of the ammoniacal nitrogen to a molecular nitrogen by suitable pyrolysis gas combustion. Usually, during the phasing of the combustion air, the combustion air is fed to the boiler from 3 to 5 different air levels. The purpose is to burn the liquor in the boiler so as to provide reducing furnace reducing conditions up to the final air supply step 5, whereby the ammonia in the flue gases is reduced to a molecular nitrogen according to the following reaction equation: NH3- + oh-> NHg-> NH-ίί! - »N + NO> Ng (1) 10

Pyrolyysissä muodostuu myös vetysyanidia, HCN. HCN pelkistyy myös molekyylitypeksi vaiheistetun ilmansyötön avulla seuraavasti: 15 HCN +^—>NCO—>NH——>N +NO >N2 (2)Pyrolysis also produces hydrogen cyanide, HCN. HCN is also reduced to the molecular nitrogen by phased air supply as follows: HCN + ^ -> NCO—> NH ——> N + NO> N2 (2)

Osa polttoaineesta peräisin olevasta typestä pelkistyy molekyylitypeksi 20 ja osa hapettuu typen oksideiksi, jotka pelkistyvät edelleen molekyylitypeksi pyrolyysissä muodostuneiden hiilivetyradikaalien osallistuessa typenoksidien vähentämiseen. Esimerkki tällaisesta reaktiosta on kuvattu reaktioyhtälössä (3), jossa hiilivetyradikaalina toimii -CHi.Some of the nitrogen from the fuel is reduced to molecular nitrogen 20 and some is oxidized to nitrogen oxides, which are further reduced to molecular nitrogen by the hydrocarbon radicals formed in pyrolysis to contribute to the reduction of nitrogen oxides. An example of such a reaction is described in Reaction Equation (3) wherein the hydrocarbon radical is -CH 1.

25 g N(poittoaine) + 02->NO +CHi >HCN +°’+OH »HjNCO +H >NHi +NO >N225 g N (excipient) + O 2 -> NO + CH 2> HCN + ° '+ OH »H 3 NCO + H> NH 1 + NO> N 2

CMCM

9 (3) w Tulipesässä ylläpidetään hapen suhteen alistökiometriset olosuhteet | ylimpään ilmansyöttötasoon asti, jolloin maksimoidaan reaktioihin (1) 05 30 ja (2) tarvittava viipymäaika ja minimoidaan NH3:n ja HCN:n määrä.9 (3) w Sub stoichiometric conditions for oxygen are maintained in the furnace to the upper air supply level, maximizing the dwell time required for reactions (1) 05 30 and (2) and minimizing the amount of NH 3 and HCN.

CMCM

$ Pyrolyysikaasujen loppuunpalamiseen tarvittava ilma syötetään tuli- o pesään viimeisessä ilmansyöttövaiheessa, jossa luodaan yli-ilmaiset Μ olosuhteet.The air required to complete the pyrolysis gases is supplied to the furnace in the final air supply step, which creates ilma free conditions.

33

Toinen mahdollinen menetelmä soodakattilasta tulevien savukaasujen typpioksidien pitoisuuden pienentämiseksi on selektiivinen ei-katalyytti-nen pelkistys (Selective non-catalytic reduction, SNCR). Tässä menetelmässä lipeän poltossa syntyneitä typenoksideja vähennetään syöttä-5 mällä tulipesään typpioksideja pelkistäviä yhdisteitä. Yleisimmin käytettyjä yhdisteitä ovat ammoniakki ja urea.Another possible method for reducing the nitrogen oxide content of the flue gases from the recovery boiler is Selective Non-Catalytic Reduction (SNCR). In this process, nitrogen oxides produced by the combustion of the liquor are reduced by feeding nitrogen oxide reducing compounds to the furnace. The most commonly used compounds are ammonia and urea.

Kolmas käytetty menetelmä soodakattilasta tulevien savukaasujen typpioksidien pitoisuuden pienentämiseksi on polttoaineen syötön vai-10 heistus. Menetelmä perustuu edellä reaktioyhtälössä (3) esitettyyn polttoaineesta muodostuvien radikaalien kykyyn pelkistää typen oksideja molekyylitypeksi. Menetelmässä lipeää syötetään tulipesään useilta eri syöttötasoilta tulipesän korkeuden suhteen. Tulipesän alaosaan syötettävä lipeä poltetaan pääosin tulipesän alaosassa vallitsevissa 15 pelkistävissä olosuhteissa. Lipeästä vapautuneiden pyrolyysikaasujen polttaminen suoritetaan lipeäsuuttimien alapuolelle muodostetussa happipitoisessa, eli yli-ilmaisessa vyöhykkeessä. Yli-ilmalla polttamisen seurauksena syntyy jonkin verran typpioksideja. Nämä typpioksidit pyritään poistamaan pelkistämällä ne molekyylitypeksi. Tämä tehdään 20 syöttämällä tulipesään uudelleen lipeää korkeammalta tasolta, jolloin lipeän palamisen tuloksena syntyy radikaaleja, jotka pelkistävät savu-kaasuihin muodostuneita typen oksideja. Ylimmäksi tulipesään on vielä muodostettu yli-ilmainen polttotaso, jonka avulla suoritetaan jälkipoltto. Kuten edellä on esitetty, lipeän polton seurauksena syntyy vety-25 syanidia, HCN. Se on koettu erittäin haitalliseksi tulipesäprosessin ^ kannalta, onhan se kattilan seinäpintoja voimakkaasti korrodoiva aine.The third method used to reduce the nitrogen oxide content of the flue gases from the recovery boiler is the step of refining the fuel feed. The process is based on the ability of the fuel-derived radicals to reduce nitrogen oxides to the molecular nitrogen as shown in Reaction Equation (3) above. In the method, the lye is fed to the furnace from a plurality of feed levels with respect to the height of the furnace. The liquor fed to the lower part of the furnace is mainly burned under the reducing conditions of the lower part of the furnace. The combustion of the pyrolysis gases released from the liquor is carried out in an oxygen-containing, i.e., free, zone formed below the liquor nozzles. Combustion with excess air produces some nitrogen oxides. These nitric oxides are sought to be removed by reduction to a molecular nitrogen. This is done by re-feeding the furnace from a higher level of liquor, whereby the combustion of the liquor results in the formation of radicals which reduce the nitrogen oxides formed in the flue gases. At the top of the furnace, there is an over-charge burner, which is used for post-combustion. As discussed above, the combustion of the lye produces hydrogen-25 cyanide, HCN. It has been found to be extremely harmful to the furnace process ^ as it is a highly corrosive substance to the wall surfaces of the boiler.

™ Lisäksi, mikäli sitä ei saada kokonaisuudessaan pelkistettyä molekyyli- 9 typeksi, on se myös ilmaan päästessään vaarallinen aine.™ Furthermore, if it is not completely reduced to molecular nitrogen, it is also a hazardous substance when released into the air.

oo

(M(M

£ 30 Fl-patenttihakemuksessa 20040763 (vastaava WO-hakemus£ 30 in Fl patent application 20040763 (corresponding WO application

CLCL

05/118113) on esitetty menetelmä poltossa syntyvien typpioksidien ^ määrän vähentämiseksi, jossa polttoainetta syötetään tulipesään kah-05/118113) discloses a method for reducing the amount of nitrogen oxides produced by combustion, wherein the fuel is fed to the furnace

LOLO

g delta eri syöttötasolta. Julkaisun mukaan toiselta, korkeammalla tuli- ° pesässä sijaitsevalta polttoaineen syöttötasolta syötettävä lipeä pyri- 35 tään polttamaan sellaisessa lämpötilassa ja pelkistävissä olosuhteissa niin, että saadaan aikaan mahdollisimman paljon vetysyanidia. Vety- 4 syanidi konvertoidaan molekyylitypeksi tulipesän yläosaan syötettävän yli-ilman avulla. Tämän menetelmän ongelmana on se, että kahden lipeänsyöttötason tarpeisiin rakennettavat putkistot ja muut laitteistot ovat monimutkaisia ja kalliita.g delta from different input tray. According to the publication, the liquor fed from the second fuel supply level in the higher furnace is to be incinerated at such a temperature and under reducing conditions so as to obtain as much hydrogen cyanide as possible. Hydrogen cyanide is converted to the molecular nitrogen by the introduction of excess air into the top of the furnace. The problem with this method is that the piping and other equipment to be built to meet the needs of the two liquor feed planes are complex and expensive.

55

Keksinnön Ivhvt selostusDescription of the Invention Ivhvt

Nyt esitettävän keksinnön tarkoituksena on esittää uudenlainen, polttoaineen vaiheistusta hyödyntävä ratkaisu soodakattilan typpioksidi-10 päästöjen vähentämiseksi.It is an object of the present invention to provide a novel fuel-phasing solution for reducing nitrous oxide-10 emissions from a recovery boiler.

Tämän tarkoituksen toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, mikä on esitetty itsenäisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.To accomplish this purpose, the method according to the invention is essentially characterized in what is set forth in the characterizing part of independent claim 1.

1515

Keksinnön mukaiselle soodakattilalle on puolestaan pääasiassa tunnusomaista se, mikä on esitetty itsenäisen patenttivaatimuksen 14 tunnusmerkkiosassa.The recovery boiler according to the invention, in turn, is mainly characterized by what is disclosed in the characterizing part of independent claim 14.

20 Muissa, epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa on esitetty eräitä keksinnön edullisia suoritusmuotoja.Other dependent claims disclose some preferred embodiments of the invention.

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että mustalipeää syötetään soodakattilan tulipesään yhdeltä tasolta niin, että saadaan aikaan tuli-25 pesän eri korkeuden suhteen kaksi palamisvyöhykettä. Kaikki musta-^ lipeä syötetään tulipesään olennaisesti samalta tasolta. Mustalipeän ™ syöttämisessä käytetään olennaisesti samalle tasolle asennettuja, eri 9 tyyppisiä lipeäsuuttimia. Ensimmäisistä lipeäsuuttimista syötettävän oi lipeän pisarakoko on lähellä yleisesti yhtä lipeänsyöttötasoa hyödyntä- i 30 vässä soodakattilassa käytettävää lipeän pisarakokoa. Toisista lipeä- suuttimista syötettävän lipeän pisarakoko on olennaisesti pienempi §! kuin ensimmäisistä lipeäsuuttimista syötettävän lipeän pisarakoko.The invention is based on the idea that black liquor is fed into the furnace furnace furnace from one level so as to provide two zones of combustion with respect to different heights of the fire chamber. All black liquor is fed to the furnace at substantially the same level. The black liquor ™ is fed with substantially 9 different types of liquor nozzles mounted on the same level. The droplet size of the oily liquor to be fed from the first liquor nozzles is close to one lye droplet size generally used in a soda recovery boiler. The droplet size of the liquor fed from the other liquor nozzles is substantially smaller §! than the droplet size of the liquor fed from the first liquor nozzles.

§ Lipeä, jota syötetään ensimmäisistä ja toisista lipeäsuuttimista, on ™ peräisin samasta lipeäsäiliöstä.§ The liquor fed from the first and second liquor nozzles is ™ from the same liquor reservoir.

35 535 5

Ensimmäisistä suuttimista tulevat pisarat ovat suurempia kooltaan kuin toisista suuttimista tulevat pisarat. Pisaroitten koko ja siten myös paino vaikuttaa siihen, missä kohtaa tulipesää ne palavat. Ensimmäisistä suuttimista tulevat suuremmat pisarat lentävät niiden alapuolella ole-5 vien ilmatasojen läpi kekoon eri palamisvaiheiden kautta. Toisista suuttimista tulevat pisarat ovat kooltaan ja siten myös painoltaan olennaisesti ensimmäisten suuttimien tuottamia pisaroita pienempiä ja kuivuvat ja palavat olennaisesti samalla tasolla toisten suuttimien kanssa tai hieman niiden yläpuolella.The droplets from the first nozzles are larger in size than the droplets from the second nozzles. The size of the droplets, and thus the weight, affect where they burn. Larger droplets from the first nozzles fly through the air levels below them through various stages of combustion. The droplets from the second nozzles are substantially smaller in size, and thus also in weight, than the droplets produced by the first nozzles, and dry and burn substantially at the same level as or slightly above the second nozzles.

1010

Keksinnön avulla ensimmäisistä suuttimista syötetystä polttoaineesta syntyviä typpioksideja voidaan pelkistää toisista suuttimista syötetyn polttoaineen aikaansaamien pelkistävien olosuhteiden vaikutuksesta.By means of the invention, the nitrogen oxides produced from fuel fed from the first nozzles can be reduced by the reducing conditions provided by the fuel fed from the second nozzles.

15 Ensimmäisistä lipeäsuuttimista syötetyt lipeäpisarat putoavat alaspäin, kuivuvat matkalla ja palavat mahdollisimman alhaalla tulipesässä. Tuli-pesän alaosassa vallitsevassa redusoivassa vyöhykkeessä pyritään ylläpitämään alistökiömetriset olosuhteet, jotta typpioksideja muodostuisi mahdollisimman vähän. Palamisessa muodostunut NH3 pyritään 20 myös pelkistämään mahdollisimman täydellisesti molekyylitypeksi. Tämän palamisvyöhykkeen yläpuolella, juuri ennen lipeäruiskuja, on palamisvyöhyke, jossa ilmakerroin on yli 1. Tässä vyöhykkeessä on siten yli-ilmaiset olosuhteet ja sen tarkoituksena on taata tulipesän alaosaan syötetyn lipeän ja siitä syntyneiden pyrolyysikaasujen täydelli-25 nen palaminen. Palamisen sivutuotteena syntyy myös jonkin verran ^ typpioksideja, mm. NO:a.15 The lye droplets fed from the first liquor nozzles fall down, dry on the way, and burn as low as possible in the furnace. The reductive zone in the lower part of the furnace is intended to maintain sub-cytometric conditions to minimize nitrogen oxide formation. The NH3 formed during combustion is also sought to be completely reduced to the molecular nitrogen. Above this combustion zone, just prior to the liquor spray, is a combustion zone having an air factor greater than 1. This zone thus has excess air conditions and is intended to ensure complete combustion of the liquor fed to the lower part of the furnace and the resulting pyrolysis gases. By-product of combustion also generates some nitrogen oxides, e.g. NO.

(M(M

o Toisista lipeäsuuttimista syötetyt lipeäpisarat muodostavat ’’pisara- ° pilven” kattilan keskelle, lipeäsuuttimien tasolle tai hiukan niiden ylä- ϊ 30 puolelle. Pisarakoko säädetään kuitenkin niin suureksi, että pisarat tun- keutuvat suuttimien tasossa myös kattilan poikkipinnan keskelle. Koska ^ pisaroiden koko on pieni, niiden kuivuminen, pyrolyysi ja palaminen LT) g tapahtuvat miltei välittömästi lipeän syöttämisen jälkeen. Toisista suutti- ° mistä syötettävän lipeän määrä on huomattavan pieni, jonka seurauk- 35 sena lipeäsuuttimien yläpuolisessa jälkipolttovyöhykkeessä, jossa on pelkistävät olosuhteet, lämpötila on alhainen, noin 950 - 1500°C, sopi- 6 vimmin noin 1050 - 1400°C. Alhaisesta lämpötilasta johtuen, toisista lipeäsuuttimista syötetyn lipeän polttaminen tulipesässä tuottaa tunnettua tekniikkaa enemmän hiilivetyradikaaleja, jotka reagoivat alemmasta tulipesästä tulevien savukaasujen sisältämien typpioksidien kanssa ja 5 pelkistävät ainakin osan niistä vetysyanidiksi (HCN). Toisista suuttimista syötetyn lipeän loppuunpolttaminen tapahtuu loppuunpalamis-vyöhykkeessä tulipesän yläosaan syötetyn ilman avulla, jota ilmaa syötetään niin, paljon, että syntyy yli-ilmaiset olosuhteet. Tässä vyöhykkeessä lämpötila on noin 950 - 1200°C , sopivimmin noin 950 - 1050°C 10 ja siellä tapahtuu muodostuneen vetysyanidin konvertoituminen molekyylitypeksi (N2).o Liquid droplets fed from other liquor nozzles form a '' drop cloud '' in the center of the boiler, at or slightly above the level of the liquor nozzles. However, the droplet size is adjusted to such an extent that the droplets also penetrate into the center of the cross section of the boiler in the plane of the nozzles. Because of the small size of the droplets, their drying, pyrolysis, and combustion (LT) g occur almost immediately after the liquor is fed. The amount of liquor to be fed from the other nozzles is considerably small, which results in a low temperature in the afterburner zone above the nozzles with reducing conditions, about 950 to 1500 ° C, most preferably about 1050 to 1400 ° C. Due to the low temperature, combustion of the liquor fed from the other lye nozzles in the furnace produces more hydrocarbon radicals, which react with nitrogen oxides contained in the flue gases from the lower furnace and reduce at least some of them to hydrogen cyanide (HCN). The liquor supplied from the other nozzles is burned down in the burn-out zone by the supply of air to the upper part of the furnace, which is fed so much that over-free conditions are created. The temperature in this zone is from about 950 ° C to about 1200 ° C, preferably from about 950 ° C to about 1050 ° C, and the hydrogen cyanide formed is converted to the molecular nitrogen (N 2).

Keksinnön etuna on, että se tehostaa typpioksidien vähentämistä soodakattilan polttoprosessissa. Lisäksi keksinnön toteuttamisen tarvit-15 tava laitteisto on yksinkertainen ja halpa toteuttaa. Keksinnön mukainen laitteisto on myös helposti toteutettavissa kattilauusintojen ja -remonttien yhteydessä.An advantage of the invention is that it enhances the reduction of nitrogen oxides in the combustion process of the recovery boiler. Further, the equipment required to carry out the invention is simple and inexpensive to implement. The apparatus according to the invention is also easy to implement in connection with boiler renewals and repairs.

Kuvioiden lyhyt selostus 20BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Seuraavassa keksintöä selostetaan tarkemmin viittaamalla oheisiin kuvioihin, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti soodakattilan tulipesän sivusta kat- 25 soituna,The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying figures, in which Figure 1 schematically shows a side view of a furnace for a recovery boiler,

C\JC \ J

δ ^ kuvio 2 esittää erään sovellusmuodon keksinnön mukaisten en- o simmäisten ja toisten lipeäsuuttimien sijoittamiseksi sooda- c3 kattilan tulipesän seinämille, ja Ϊ 30Fig. 2 shows an embodiment for positioning the first and second liquor nozzles according to the invention on the walls of the furnace c3 of the soda ash, and

CLCL

kuvio 3 esittää toisen sovellusmuodon keksinnön mukaisten enon ^ simmäisten ja toisten lipeäsuuttimien sijoittamiseksi sooda- m § kattilan tulipesän seinämille.Fig. 3 shows another embodiment for positioning the first and second lye nozzles according to the invention on the walls of a soda ash boiler.

oo

(M(M

77

Keksinnön yksityiskohtainen selostusDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Kuviossa 1 on esitetty keksinnön mukainen soodakattila 1, jossa on tulipesä 2, jonka pohjalla on sulakeko 3. Sulakeko 3 syntyy, kun musta-5 lipeää syötetään lipeäruiskuista 6a pisaroina tulipesään 2. Tulipesään joutuessaan lipeä kuivuu, osa siitä pyrolysoituu ja osasta muodostuu koksia. Koksin palamisen seurauksena syntyy sula, joka kerääntyy tuli-pesän pohjalle ja johdetaan sieltä eteenpäin sulan liuotukseen ja kemikaalien talteenottolaitokseen.Fig. 1 shows a recovery boiler 1 according to the invention with a furnace 2 with a fuse box 3 at its bottom. Fuse assembly 3 is formed when black-5 liquor is fed from droplet syringe syringes 6a into droplet furnace 2. Upon entering the furnace, the liquor dries; As a result of the coke combustion, a melt is formed which collects at the bottom of the fire chamber and is then led to the melt leaching and chemical recovery plant.

1010

Lipeän polttamiseksi niin, että sen seurauksena syntyvät savukaasut sisältävät mahdollisimman vähän typpioksideja, tulipesään syötetään polttoilmaa suuttimista, jotka on sijoitettu usealle eri tasolle tulipesän korkeuden suhteen. Lähinnä tulipesän pohjaa, matkan päähän siitä, on 15 sijoitettu primääri-ilmasuuttimet 4. Sekundääri-ilmasuuttimet 5 on sijoitettu primääri-ilmasuuttimien 4 yläpuolelle, mutta kuitenkin niitä tuli-pesän korkeussuunnassa seuraavien lipeäsuuttimien 6a ja 6b alapuolelle. Kuten kuviosta huomataan, sekundääri-ilma 5 on jaettu kahteen osaan, jotka syötetään tulipesään 2 eri korkeudelta. Osa 20 sekundääri-ilmasta syötetään tulipesään 2 ns. alasekundääri-ilmasuuttimien 5a kautta ja loput syötetään tulipesään 2 yläsekundääri-ilmasuuttimien 5b kautta. Sekundääri-ilmasuuttimien 5 yläpuolelle on järjestetty lipeäsuuttimet 6a ja 6b lipeän syöttämiseksi tulipesään. Lipeäsuuttimien yläpuolella on tertiääri-ilmasuuttimet 7, jotka syöttävät 25 tertiääri-ilmaa tulipesään. Tertiääri-ilmasuuttimien yläpuolella on kvartääri-ilmasuuttimet 8, joiden kautta syötetään kvartääri-ilma tuli-In order to burn the liquor so that the resulting flue gases contain as little nitrogen oxides as possible, the combustion air is supplied to the furnace from nozzles located at several different levels with respect to the height of the furnace. The primary air nozzles 4 are disposed closest to the bottom of the furnace, at a distance therefrom 15, but the secondary air nozzles 5 are disposed above the primary air nozzles 4, but still below the lye nozzles 6a and 6b which follow. As can be seen from the figure, the secondary air 5 is divided into two sections which are fed to the furnace 2 at different heights. Part of the 20 secondary air is fed into the furnace for 2 so-called. through the secondary secondary air nozzles 5a and the rest is fed to the furnace 2 via the upper secondary secondary air nozzles 5b. Above the secondary air nozzles 5 are provided liquor nozzles 6a and 6b for supplying the liquor to the furnace. Above the liquor nozzles are tertiary air nozzles 7 which supply 25 tertiary air to the furnace. Above the tertiary air nozzles are the quaternary air nozzles 8, through which the

OO

™ pesään.™ into the nest.

oo

Syöttämällä polttoilma eri tasoilta tulipesään 2 muodostetaan tuli-30 pesään erilaisia palamisvyöhykkeitä, joihin syötettävän polttoilman määrää voidaan säätää. Noin primääri-ilmasuuttimien 4 tasolla on O) §! redusoiva vyöhyke A, jossa on alistökiömetriset, pelkistävät olosuhteet.By supplying the combustion air from different levels to the furnace 2, different combustion zones are formed in the furnace 30, to which the amount of combustion air to be fed can be adjusted. At level 4 of the primary air nozzles is O) §! reductive zone A with undercutometric, reducing conditions.

§ Tähän vyöhykkeeseen syötetään ilmaa primääri-ilmasuuttimista 4.§ Air is supplied to this zone from primary air nozzles 4.

S Täällä tapahtuu lipeästä muodostuneen koksin palaminen. Noin 35 sekundääri-ilmasuuttimien 5 tasolla tai hiukan niiden yläpuolella, kuitenkin lipeäsuuttimien 6a ja 6b alapuolella on polttovyöhyke B, jossa 8 on ilmakerroin on hiukan yli 1. Tämän vyöhykkeen tarkoituksena on varmistaa lipeän täydellinen palaminen. Polttovyöhykkeeseen B syötetään ilmaa sekundääri-ilmasuuttimista 5.S This is where the lye coke burns. About 35 on or slightly above the secondary air nozzles 5, however, below the liquor nozzles 6a and 6b is a combustion zone B, with an air factor of 8 slightly above 1. The purpose of this zone is to ensure complete combustion of the liquor. Air is supplied to the combustion zone B from the secondary air nozzles 5.

5 Noin tertiääri-ilmasuuttimien 7 tasolla tai hiukan niiden yläpuolella on jälkipolttovyöhyke C, jossa on alistökiömetriset, pelkistävät olosuhteet. Jälkipolttovyöhykkeeseen C syötetään polttoilmaa tertiääri-ilmasuutti-mista 7. Kaikista korkeimmalla tulipesässä 2 on loppuunpalamis-vyöhyke D, joka sijoittuu noin kvartääri-ilmasuuttimien 8 tasolle tai 10 niiden yläpuolelle. Loppuunpalamisvyöhykkeeseen syötetään poltto-ilmaa kvartääri-ilmasuuttimista 8. Vyöhykkeessä D on ilmakerroin on reilusti yli 1 ja siinä suoritetaan tulipesässä vielä olevien pyrolyysi-kaasujen jälkipolttaminen yli-ilmalla.Approximately at or just above the tertiary air nozzles 7 is a post-combustion zone C having undercutometric, reducing conditions. The afterburn zone C is supplied with combustion air from a tertiary air nozzle 7. The highest of all furnaces 2 has a burn-out zone D located approximately at or above the level of the quaternary air nozzles. The burn-up zone is supplied with combustion air from the quaternary air nozzles 8. Zone D has an air coefficient well above 1 and performs post-combustion of the pyrolysis gases still present in the furnace.

15 Mustalipeä syötetään tulipesään yhdeltä tasolta niin, että saadaan aikaan kaksi palamisvyöhykettä. Sekundääri-ilmasuuttimien 5 ja tertiääri-ilmasuuttimien 7 väliin on järjestetty ensimmäiset ja toiset lipeäsuuttimet 6a ja 6b. Lipeäsuuttimet 6a ja 6b on sijoitettu olennaisesti samalle tasolle tulipesän korkeuden suhteen. Lipeäsuuttimia on 20 kahta eri tyyppiä, jotka tuottavat erikokoisia lipeäpisaroita. Ensimmäisistä lipeäsuuttimista 6a syötetyt, suurempikokoiset lipeäpisarat lentävät alaspäin ja lipeä sekä siitä muodostuneet pyrolyysikaasut poltetaan lipeäsuuttimien 6a ja 6b alapuolella vallitsevissa redusoivassa vyöhykkeessä A ja polttovyöhykkeessä B.15 The black liquor is fed into the furnace from one level so as to provide two zones of combustion. Between the secondary air nozzles 5 and the tertiary air nozzles 7 are provided first and second liquor nozzles 6a and 6b. The liquor nozzles 6a and 6b are disposed in substantially the same plane with respect to the height of the furnace. There are 20 different types of liquor nozzles that produce different sized droplets of liquor. Larger droplets of liquor fed from the first liquor nozzles 6a fly downward and the liquor and the pyrolysis gases formed therefrom are burned in the reducing zone A and the combustion zone B below the liquor nozzles 6a and 6b.

2525

Toiset suuttimet 6b ovat sellaisia, että niistä syntyvän lipeäsuihkun ™ sisältämät pisarat ovat olennaisesti pienempiä kuin ensimmäisten suut- o timien 6a synnyttämät lipeäpisarat. Toisten lipeäsuuttimien 6b synnytti tämät lipeäpisarat ja niistä muodostuneet pyrolyysikaasut palavat lipeäin 30 suuttimien tasolla ja niistä ylöspäin vallitsevassa jälkipolttovyöhykkees- sä C ja loppuunpalamisvyöhykkeessä D.The second nozzles 6b are such that the droplets contained in the resulting liquor jet ™ are substantially smaller than the droplets generated by the first nozzles 6a. These lye droplets and the pyrolysis gases formed therefrom by the second lye nozzles 6b are burned by the lye at the level of the nozzles 30 and upwards in the post-combustion zone C and the burn-up zone D.

(M(M

sj- LT) g Ensimmäiset lipeäsuuttimet voivat olla yleisesti käytössä olevia lusikkasi suuttimia, joista saatavien lipeäpisaroiden pisarakoko on muutamia 35 millimetrejä. Tarkoituksena on, että muodostuneet pisarat putoavat 9 alaspäin, kuivuvat matkalla ja palavat mahdollisimman alhaalla tuli-pesässä.sj- LT) g The first lye nozzles can be commonly used spoon nozzles, which give a droplet size of a few 35 millimeters. It is intended that the droplets formed fall 9 downward, dry on the way and burn as low as possible in the fire chamber.

Toiset lipeäsuuttimet ovat suuttimia, jotka pystyvät saamaan aikaan 5 olennaisesti pienempiä lipeäpisaroita kuin ensimmäiset lipeäsuuttimet. Lipeäpisaroiden koko on muutamia satoja mikroneja. Pisarakoko säädetään sellaiseksi, että toisista suuttimista syötettävä lipeä muodostaa ’’lipeäpilven” kattilan keskelle, lipeäsuuttimien tasolle tai hiukan niiden yläpuolelle. Pisarakoko säädetään kuitenkin niin suureksi, että pisarat 10 kulkeutuvat kattilan poikkipinta-alan keskelle. Lipeän syöttämisessä voidaan käyttää apuna kantokaasua. Toiset lipeäsuuttimet voivat olla esimerkiksi suuttimia, joihin on järjestetty kantokaasukanava, joka ympäröi lipeäkanavaa suuttimessa ja muodostaa näin kaasuverhon lipeän ympärille. Kantokaasu parantaa lipeän tunkeutuvuutta tulipesän 15 keskiosiin ja estää lipeäpilven muodostumisen tulipesän seinämien läheisyyteen.The second lye nozzles are nozzles capable of producing substantially smaller droplets of lye than the first lye nozzles. The size of the liquor droplets is a few hundred microns. The droplet size is adjusted so that the liquor fed from the other nozzles forms a '' liquor cloud '' in the center of the boiler, at or just above the level of the liquor nozzles. However, the droplet size is adjusted to such an extent that the droplets 10 migrate to the center of the cross-sectional area of the boiler. Carrier gas can be used to assist in feeding the liquor. The second lye nozzles may be, for example, nozzles provided with a carrier gas channel which surrounds the lye channel in the nozzle, thereby forming a gas curtain around the lye. The carrier gas improves the penetration of the liquor into the central parts of the furnace 15 and prevents the formation of a liquor cloud near the furnace walls.

Toisista suuttimista syötettävää lipeää voidaan tarvittaessa lämmittää tai käsitellä, jotta pienten pisaroiden muodostaminen on helpompaa. 20 Suuttimista syötettävä lipeä on kuitenkin samaa lipeää kuin ensimmäisistä suuttimista syötetty lipeä.The liquor fed from the other nozzles may be heated or treated as necessary to facilitate the formation of small droplets. However, the liquor fed from the nozzles is the same as the liquor fed from the first nozzles.

Ensimmäiset ja toiset lipeäsuuttimet voidaan järjestää eri tavoin tuli-pesän seinämille 9. Kuviossa 2 on esitetty eräs sovellusmuoto niiden 25 sijoittamiseksi. Ensimmäiset suuttimet 6a on sijoitettu symmetrisesti niin, että jokaisella seinämällä on kolme suutinta. Toiset suuttimet 6b ^ on sijoitettu tulipesän 2 kulmiin. Kuvion 3 sovellusmuodossa ensimmäi- 9 siä suuttimia 6a on kullakin seinämällä 9 kaksi kappaletta. Toiset suutti- ° met 6b on sijoitettu kullakin seinämällä 9 ensimmäisten suuttimien 6a g 30 keskelle, olennaisesti keskelle tulipesän seinämää. Luonnollisesti en- simmäisten ja toisten lipeäsuuttimien lukumäärä ja sijoitus tulipesän ^ seinämien suhteen voivat vaihdella kuvioissa 2 ja 3 esitetyissä esimer- LO , . ..The first and second liquor nozzles may be arranged in different ways on the walls 9 of the fire chamber. Figure 2 shows an embodiment for positioning them. The first nozzles 6a are disposed symmetrically such that each wall has three nozzles. The second nozzles 6b ^ are located at the corners of the furnace 2. In the embodiment of Figure 3, the first 9 nozzles 6a have two pieces on each wall 9. The second nozzles 6b are disposed on each wall 9 in the center of the first nozzles 6a g 30, substantially in the middle of the furnace wall. Naturally, the number and placement of the first and second liquor nozzles with respect to the furnace walls may vary from the example shown in Figures 2 and 3. ..

g keistä.g weird.

oo

(M(M

35 Keksintöä ei ole tarkoitus rajoittaa edellä esimerkinomaisesti esitettyihin suoritusmuotoihin, vaan keksintöä on tarkoitus laajasti soveltaa 10 seuraavassa määriteltyjen patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.The invention is not intended to be limited to the exemplary embodiments set forth above, but is intended to be extensively applied within the scope of the inventive idea defined in the following claims.

C\JC \ J

δδ

(M(M

δ i oδ i o

(M(M

XX

enI do not

CLCL

O)O)

(M(M

sj- msjm

CDCD

o oo o

(M(M

Claims (26)

1. Menetelmä soodakattilan typpioksidipäästöjen vähentämiseksi, jossa menetelmässä soodakattilan tulipesään (2) syötetään 5. primääri-ilmaa primääri-ilmasuuttimista (4) tulipesän (2) ala osaan, - mustalipeää lipeäsuuttimista (6a, 6b), - sekundääri-ilmaa sekundääri-ilmasuuttimista (5) primääri-ilmasuuttimien (4) yläpuolelle mutta kuitenkin lipeäsuuttimien (6a, 10 6b) alapuolelle, - tertiääri-ilmaa tertiääri-ilmasuuttimista (7) lipeäsuuttimien (6a, 6b) yläpuolelle, - kvartääri-ilmaa kvartääri-ilmasuuttimista (8) tertiääri-ilmasuutti-mien (7) yläpuolelle, 15 tunnettu siitä, että mustalipeää syötetään tulipesään (2) ensimmäisistä lipeäsuuttimista (6a) ja toisista lipeäsuuttimista (6b), jotka lipeä-suuttimet (6a, 6b) on järjestetty olennaisesti samalle tasolle tulipesän (2) korkeuden suhteen ja että toisista lipeäsuuttimista (6b) syötettävän lipeän pisarakoko on oleellisesti pienempi kuin ensimmäisistä lipeä-20 suuttimista (6a) syötettävän lipeän pisarakoko.A method for reducing nitrous oxide emissions from a recovery boiler, comprising feeding to the recovery furnace furnace furnace (2) 5 primary air nozzles (4) to a lower portion of the furnace (2), - black liquor liquor nozzles (6a, 6b), - secondary air extractor (2) 5) above the primary air nozzles (4) but below the lye nozzles (6a, 10 6b), - the tertiary air from the tertiary air nozzles (7) above the lye nozzles (6a, 6b), - the quaternary air from the quaternary air nozzles (8) above the air nozzles (7), characterized in that the black liquor is supplied to the furnace (2) from the first liquor nozzles (6a) and the second liquor nozzles (6b) arranged at substantially the same level as the height of the furnace (2). and that the droplet size of the liquor supplied from the second liquor nozzles (6b) is substantially smaller than that of the first liquor nozzles the droplet size of the lye fed from the thyme (6a). 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että poltetaan ensimmäisistä lipeäsuuttimista (6a) syötetty lipeä ja siitä muodostuneet pyrolyysikaasut lipeäsuuttimien (6a, 6b) alapuolella vallitse- 25 vissa redusoivassa vyöhykkeessä (A) ja polttovyöhykkeessä (B). C\J δMethod according to claim 1, characterized in that the liquor fed from the first liquor nozzles (6a) and the pyrolysis gases formed therefrom are burned in the reducing zone (A) and the combustion zone (B) located below the liquor nozzles (6a, 6b). C \ J δ ™ 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 9 redusoivaan vyöhykkeeseen (A) syötetään polttoilmaa primäärien ilmasuuttimista (4) siten, että redusoivassa vyöhykkeessä (A) vallitsee g 30 alistökiömetriset, pelkistävät olosuhteet. □_ O)A method according to claim 2, characterized in that combustion air is supplied to the 9 reducing zones (A) from the primary air nozzles (4) such that the reducing zone (A) has a gauge-reducing conditions. □ _ O) 4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että LO g polttovyöhykkeeseen (B) syötetään polttoilmaa sekundääri-ilmasuutti- ^ mistä (5) siten, että polttovyöhykkeessä (B) vallitsee yli-ilmaiset olo- 35 suhteet.A method according to claim 2, characterized in that the combustion air is supplied to the combustion zone (B) by the LO g from the secondary air nozzle (5), such that the combustion zone (B) has an overexposed condition. 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että poltetaan toisista lipeäsuuttimista (6b) syötetty lipeä ja siitä muodostuneet pyrolyysikaasut toisten lipeäsuuttimien (6b) yläpuolella vallitsevassa jälkipolttovyöhykkeessä (C) ja loppuunpalamisvyöhykkeessä (D). 5Method according to Claim 1, characterized in that the liquor fed from the second lye nozzles (6b) and the pyrolysis gases formed therefrom are burned in the afterburning zone (C) and the burn-up zone (D) located above the second lye nozzles (6b). 5 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jälkipolttovyöhykkeeseen (C) syötetään polttoilmaa tertiääri-ilmasuutti-mista (7) siten, että jälkipolttovyöhykkeessä (C) vallitsee alistökiömetri-set, pelkistävät olosuhteet. 10Method according to Claim 5, characterized in that the post-combustion zone (C) is supplied with combustion air from the tertiary air nozzles (7) such that the post-combustion zone (C) has submerged catheter reducing conditions. 10 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpötila jälkipolttovyöhykkeessä (C) on noin 950 - 1500°C, sopivim-min noin 1050 - 1400°C.Process according to Claim 6, characterized in that the temperature in the afterburning zone (C) is about 950 to 1500 ° C, preferably about 1050 to 1400 ° C. 8. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että loppuunpalamisvyöhykkeeseen (D) syötetään polttoilmaa kvartääri-ilmasuuttimista (8) siten, että loppuunpalamisvyöhykkeessä (D) vallitsee yli-ilmaiset olosuhteet.A method according to claim 5, characterized in that the combustion air is supplied to the burn-up zone (D) from the quaternary air nozzles (8) such that excess conditions are present in the burn-up zone (D). 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpötila loppuunpalamisvyöhykkeessä (D) on noin 950 - 1200°C , sopivimmin noin 950 - 1050°C.The process according to claim 8, characterized in that the temperature in the burn-up zone (D) is about 950-1200 ° C, preferably about 950-1050 ° C. 10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 25 syötetään mustalipeää tulipesään (2) ensimmäisistä lipeäsuuttimista (6a) ja toisista lipeäsuuttimista (6b), jotka on järjestetty symmetrisesti ™ tulipesän (2) seinämien (9) suhteen, δ i c3Method according to claim 1, characterized in that black liquor is supplied to the furnace (2) from the first liquor nozzles (6a) and the second liquor nozzles (6b) arranged symmetrically with respect to the walls (9) of the furnace (2), δ i c3 11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että g 30 syötetään mustalipeää tulipesään (2) ensimmäisistä lipeäsuuttimista (6a) ja toisista lipeäsuuttimista (6b), jotka ensimmäiset lipeäsuuttimet ^ (6a) on järjestetty symmetrisesti tulipesän (2) seinämille ja toiset lipeä in g suuttimet (6b) on järjestetty tulipesän (2) kulmiin. o (MA method according to claim 10, characterized in that g 30 is fed to the furnace (2) from the first liquor nozzles (6a) and the second liquor nozzles (6b), the first liquor nozzles (6a) being arranged symmetrically on the walls of the furnace (2) and The nozzles (6b) are arranged at the corners of the furnace (2). o (M 12. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että syötetään mustalipeää tulipesään (2) ensimmäisistä lipeäsuuttimista (6a) ja toisista lipeäsuuttimista (6b), jotka toiset lipeäsuuttimet (6b) on järjestetty ensimmäisten lipeäsuuttimien (6a) väliin tulipesän (2) seinämille (9).Method according to Claim 10, characterized in that black liquor is supplied to the furnace (2) from the first liquor nozzles (6a) and the second liquor nozzles (6b) arranged between the first liquor nozzles (6a) on the walls (9) of the furnace (2). ). 13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mustalipeää syötetään tulipesään (2) ensimmäistä lipeäsuuttimista (6a) ja toisista lipeäsuuttimista (6b), joka mustalipeä on peräisin samasta lipeäsäiliöstä.Method according to Claim 1, characterized in that the black liquor is fed to the furnace (2) from the first liquor nozzles (6a) and the second liquor nozzles (6b), which is derived from the same liquor reservoir. 14. Soodakattila, jossa on - tulipesä (2), - primääri-ilmasuuttimet (4) primääri-ilman syöttämiseksi tulipesän (2) alaosaan, - lipeäsuuttimet (6a, 6b) mustalipeän syöttämiseksi tulipesään (2), 15. sekundääri-ilmasuuttimet (5) sekundääri-ilman syöttämiseksi tuli- pesään (2), jotka sekundääri-ilmasuuttimet (5) on sijoitettu tuli-pesän (2) korkeuden suhteen primääri-ilmasuuttimien (4) yläpuolelle, mutta kuitenkin lipeäsuuttimien (6a, 6b) alapuolelle, - tertiääri-ilmasuuttimet (7) tertiääri-ilman syöttämiseksi tulipesään 20 (2), jotka tertiääri-ilmasuuttimet (7) on sijoitettu lipeäsuuttimien (6a, 6b) yläpuolelle, - kvartääri-ilmasuuttimet (8) kvartääri-ilman syöttämiseksi tuli-pesään (2), jotka kvartääri-ilmasuuttimet (8) on sijoitettu tertiääri-ilmasuuttimien (7) yläpuolelle, 25 tunnettu siitä, että lipeäsuuttimet (6a, 6b) koostuvat ensimmäisistä lipeäsuuttimista (6a) ja toisista lipeäsuuttimista (6b), jotka lipeäsuutti-™ met (6a, 6b) on järjestetty olennaisesti samalle tasolle tulipesän (2) o korkeuden suhteen ja että toisista lipeäsuuttimista (6b) syötettävän ° lipeän pisarakoko on oleellisesti pienempi kuin ensimmäisistä lipeäin 30 suuttimista (6a) syötettävän lipeän pisarakoko. CL o>14. Soda boiler having - a furnace (2), - primary air nozzles (4) for supplying primary air to the lower part of the furnace (2), - lye nozzles (6a, 6b) for supplying black liquor to a furnace (2), 15. secondary air nozzles (5) ) for supplying secondary air to the furnace (2), the secondary air nozzles (5) disposed above the primary air nozzles (4) with respect to the height of the fire chamber (2), but below the lye nozzles (6a, 6b), air nozzles (7) for supplying tertiary air to the furnace 20 (2) disposed above the liquor nozzles (6a, 6b), - quaternary air nozzles (8) for supplying quaternary air to the furnace (2), the quaternary air nozzles (8) are disposed above the tertiary air nozzles (7), characterized in that the lye nozzles (6a, 6b) consist of first lye nozzles (6a) and second lye nozzles (6b) which the tiles (6a, 6b) are arranged at substantially the same level with respect to the height of the furnace (2) and that the size of the droplet of the liquor fed from the second liquor nozzles (6b) is substantially smaller than that of the first liquor. CL o> ^ 15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen soodakattila, tunnettu siitä, että LT) g tulipesään (2) on lipeäsuuttimien (6a, 6b) alapuolelle järjestetty reduce soiva vyöhyke (A) ja polttovyöhyke (B), joissa vyöhykkeissä (A, B) 35 ensimmäisistä lipeäsuuttimista (6a) syötetty lipeä ja siitä muodostuneet pyrolyysikaasut on järjestetty poltettaviksi.A recovery boiler according to claim 14, characterized in that the LT) g furnace (2) has a lower sounding zone (A) and a combustion zone (B) arranged beneath the liquor nozzles (6a, 6b), wherein the zones (A, B) 35 of the first liquor nozzles (6a) the supplied liquor and the pyrolysis gases formed therefrom are arranged to be incinerated. 16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen soodakattila, tunnettu siitä, että primääri-ilmasuuttimet (4) on järjestetty syöttämään polttoilmaa redusoivaan vyöhykkeeseen (A). 5A recovery boiler according to claim 15, characterized in that the primary air nozzles (4) are arranged to supply combustion air to the reducing zone (A). 5 17. Patenttivaatimuksen 15 mukainen soodakattila, tunnettu siitä, että sekundääri-ilmasuuttimet (5) on järjestetty syöttämään polttoilmaa polttovyöhykkeeseen (B).A recovery boiler according to claim 15, characterized in that the secondary air nozzles (5) are arranged to supply combustion air to the combustion zone (B). 18. Patenttivaatimuksen 14 mukainen soodakattila, tunnettu siitä, että tulipesään (2) on lipeäsuuttimien (6a, 6b) yläpuolelle järjestetty jälki-polttovyöhyke (C) ja loppuunpalamisvyöhyke (D) joissa toisista lipeä-suuttimista (6b) syötetty lipeä ja siitä muodostuneet pyrolyysikaasut on järjestetty poltettaviksi. 15A recovery boiler according to claim 14, characterized in that the furnace (2) has a post-combustion zone (C) and a burn-up zone (D) arranged above the liquor nozzles (6a, 6b), wherein the liquor supplied from the second liquor nozzles (6b) is arranged for incineration. 15 19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen soodakattila, tunnettu siitä, että tertiääri-ilmasuuttimet (7) on järjestetty syöttämään polttoilmaa jälki-polttovyöhykkeeseen (C).A recovery boiler according to claim 18, characterized in that the tertiary air nozzles (7) are arranged to supply combustion air to the post-combustion zone (C). 20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen soodakattila, tunnettu siitä, että lämpötila jälkipolttovyöhykkeessä (C) on noin 950 - 1500°C, sopivim-min noin 1050 - 1400 °C.A recovery boiler according to claim 19, characterized in that the temperature in the afterburning zone (C) is about 950 to 1500 ° C, preferably about 1050 to 1400 ° C. 21. Patenttivaatimuksen 18 mukainen soodakattila, tunnettu siitä, että 25 kvartääri-ilmasuuttimet (8) on järjestetty syöttämään polttoilmaa ^ loppuunpalamisvyöhykkeeseen (D). (MA recovery boiler according to claim 18, characterized in that 25 quaternary air nozzles (8) are arranged to supply combustion air to the burn-out zone (D). (M 22. Patenttivaatimuksen 21 mukainen soodakattila, tunnettu siitä, että ° lämpötila loppuunpalamisvyöhykkeessä (D) on noin 950 - 1200°C, g 30 sopivimmin noin 950- 1050 °C. CL o>A recovery boiler according to claim 21, characterized in that the temperature in the exhaust zone (D) is about 950 to 1200 ° C, preferably about 950 to 1050 ° C. CL o> ^ 23. Patenttivaatimuksen 14 mukainen soodakattila, tunnettu siitä, että LT) g ensimmäiset ja toiset lipeäsuuttimet (6a, 6b) on järjestetty symmetrica sesti tulipesän (2) seinämien (9) suhteen. 35A recovery boiler according to claim 14, characterized in that the first and second liquor nozzles (6a, 6b) LT) g are arranged symmetrically with respect to the walls (9) of the furnace (2). 35 24. Patenttivaatimuksen 23 mukainen soodakattila, tunnettu siitä, että ensimmäiset lipeäsuuttimet (6a) on järjestetty symmetrisesti tulipesän (2) seinämille ja toiset lipeäsuuttimet (6b) on järjestetty tulipesän (2) kulmiin. 5A recovery boiler according to claim 23, characterized in that the first liquor nozzles (6a) are arranged symmetrically on the walls of the furnace (2) and the second liquor nozzles (6b) are arranged on the corners of the furnace (2). 5 25. Patenttivaatimuksen 23 mukainen soodakattila, tunnettu siitä, että toiset lipeäsuuttimet (6b) on järjestetty ensimmäisten lipeäsuuttimien (6a) väliin tulipesän (2) seinämille (9).A recovery boiler according to claim 23, characterized in that the second liquor nozzles (6b) are arranged between the first liquor nozzles (6a) on the walls (9) of the furnace (2). 26. Patenttivaatimuksen 14 mukainen soodakattila, tunnettu siitä, että ensimmäisistä lipeäsuuttimista (6a) ja toisista lipeäsuuttimista (6b) tuli-pesään (2) syötettävä mustalipeä on peräisin samasta lipeäsäiliöstä. C\J δ (M δ i o (M X en CL O) (M sj- m CD o o (MA recovery boiler according to claim 14, characterized in that the black liquor fed from the first liquor nozzles (6a) and the second liquor nozzles (6b) into the fire chamber (2) comes from the same liquor container. C \ J δ (M δ i o (M X en CL O) {M sj- m CD o o (M
FI20065429A 2006-06-21 2006-06-21 Method for reducing nitrogen oxide emissions from a recovery boiler and a recovery boiler FI122982B (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20065429A FI122982B (en) 2006-06-21 2006-06-21 Method for reducing nitrogen oxide emissions from a recovery boiler and a recovery boiler
EP07397020.4A EP1873450A3 (en) 2006-06-21 2007-06-12 A method for reducing nitrogen oxide emissions of a recovery boiler, and a recovery boiler
CA002592178A CA2592178A1 (en) 2006-06-21 2007-06-19 A method for reducing nitrogen oxide emissions of a recovery boiler, and a recovery boiler
US11/812,600 US20070295249A1 (en) 2006-06-21 2007-06-20 Method for reducing nitrogen oxide emissions of a recovery boiler, and a recovery boiler
BRPI0705223-5A BRPI0705223A2 (en) 2006-06-21 2007-06-21 Method for reducing nitrogen oxide emissions from a recovery boiler and recovery boiler

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20065429 2006-06-21
FI20065429A FI122982B (en) 2006-06-21 2006-06-21 Method for reducing nitrogen oxide emissions from a recovery boiler and a recovery boiler

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20065429A0 FI20065429A0 (en) 2006-06-21
FI20065429A FI20065429A (en) 2007-12-22
FI122982B true FI122982B (en) 2012-09-28

Family

ID=36651524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20065429A FI122982B (en) 2006-06-21 2006-06-21 Method for reducing nitrogen oxide emissions from a recovery boiler and a recovery boiler

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20070295249A1 (en)
EP (1) EP1873450A3 (en)
BR (1) BRPI0705223A2 (en)
CA (1) CA2592178A1 (en)
FI (1) FI122982B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI123853B (en) * 2009-03-06 2013-11-15 Metso Power Oy A method for reducing nitrogen oxide emissions from oxygen combustion
CN104748147B (en) * 2015-02-28 2017-03-01 烟台龙源电力技术股份有限公司 The combustion method of wall face-fired boiler

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI43945B (en) * 1968-03-01 1971-03-31 Tampella Oy Ab
US5305698A (en) * 1989-04-04 1994-04-26 Blackwell Brian R Method and apparatus for improving fluid flow and gas mixing in boilers
FI925305A0 (en) * 1992-11-23 1992-11-23 Polyrec Ab Oy PROCEDURE FOR MEASUREMENT OF INSPECTION OF FUERBRAENNINGSLUFT I EN ELDSTAD
SE503453C2 (en) * 1994-06-20 1996-06-17 Kvaerner Pulping Tech Soda boiler having a secondary air supply which causes a rotation of the combustion gases and a constriction of the boiler above the liquor injection and a method of such boiler
US5715763A (en) * 1995-09-11 1998-02-10 The Mead Corporation Combustion system for a black liquor recovery boiler
FI102410B1 (en) * 1997-02-07 1998-11-30 Kvaerner Pulping Oy Method and arrangement for supplying air to a recovery boiler
US6237513B1 (en) * 1998-12-21 2001-05-29 ABB ALSTROM POWER Inc. Fuel and air compartment arrangement NOx tangential firing system
WO2005008130A2 (en) * 2003-07-03 2005-01-27 Clyde Bergemann, Inc. Method and apparatus for improving combustion in recovery boilers
FI120186B (en) * 2004-06-03 2009-07-31 Andritz Oy A method for reducing nitrogen oxide emissions
US8607718B2 (en) * 2007-03-28 2013-12-17 Babcock & Wilcox Power Generation Group, Inc. Recovery boiler combustion air system with intermediate air ports vertically aligned with multiple levels of tertiary air ports

Also Published As

Publication number Publication date
US20070295249A1 (en) 2007-12-27
EP1873450A3 (en) 2013-07-31
BRPI0705223A2 (en) 2008-12-16
FI20065429A0 (en) 2006-06-21
EP1873450A2 (en) 2008-01-02
CA2592178A1 (en) 2007-12-21
FI20065429A (en) 2007-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101761978B1 (en) Method and apparatus for reducing nox emissions in the incineration of tail gas
US5105747A (en) Process and apparatus for reducing pollutant emissions in flue gases
US7892499B2 (en) Multi-compartment overfire air and N-agent injection method and system for nitrogen oxide reduction in flue gas
RU2299758C2 (en) Device and the method of control over nitrogen dioxide ejections from the boilers burning the carbonic fuels without usage of the external reactant
EP2876370B1 (en) Waste processing method
KR0164586B1 (en) Method and apparatus for reducing emission of n2o when burning nitrogen containing fuels in fluidized bed reactors
US4708067A (en) Method of catalystless denitrification for fluidized bed incinerators
JP2008070103A (en) Combustion gas supply method in incineration system
JP2005164227A (en) METHOD AND APPARATUS FOR REDUCING FLUE GAS NOx BY INJECTION OF N-AGENT DROPLET AND GAS IN OVERFIRE AIR
CN105937766A (en) Low nitrogen oxide incinerating device used for treatment of nitrogen containing waste gas and nitrogen containing waste liquid and low nitrogen oxide incinerating method used for treatment of nitrogen containing waste gas and nitrogen containing waste liquid
DK148928B (en) BURNER FOR BURNING NITROGEN CONTAINING FUELS
FI122982B (en) Method for reducing nitrogen oxide emissions from a recovery boiler and a recovery boiler
FI129360B (en) Method of reducing flue gas emissions and boiler
KR102043956B1 (en) Combustor capable of reducing nitrogen oxide contained in boiler combustion gas and increasing energy efficiency
JP2006194533A (en) NOx REDUCTION METHOD IN CIRCULATING FLUIDIZED BED BOILER
WO2016190713A1 (en) System for reducing nitrogen oxide by using microwave plasma
KR101754784B1 (en) Waste incinerator
JP2565620B2 (en) Combustion method of pulverized coal
JPH0571706A (en) Combustion method for simultaneously inhibiting nitrogen oxide and incomplete combustion product
FI102397B (en) Method for reducing NOx emissions from a recovery boiler and a recovery boiler
KR20050020624A (en) Process for NOx-reduction in combustion chamber and device for carrying out said process
JP2002069461A (en) System for treating waste
FI89741C (en) SAETT ATT DRIVA ETT KRAFTVERK
JPS5934246B2 (en) Method for treating ammonia-containing substances in a fluidized bed combustion furnace
KR100833307B1 (en) Package d-type boiler for reducing nox

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: METSO POWER OY

Free format text: METSO POWER OY

FG Patent granted

Ref document number: 122982

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

MM Patent lapsed