FI94445C

FI94445C - Menetelmä ja laite mustalipeän käsittelemiseksi

Info

Publication number: FI94445C
Application number: FI923179A
Authority: FI
Inventors: Kari Palmu; Markku Tanttu
Original assignee: Ahlstroem Oy
Priority date: 1992-07-10
Filing date: 1992-07-10
Publication date: 1995-09-11
Also published as: FI94445B; FI923179A0; SE9302388D0; FI923179A; SE9302388L; US5405502A; SE512746C2; JPH06212585A

Description

94445

MENETELMÄ JA LAITE MUSTALIPEÄN KÄSITTELEMISEKSI - FÖRFARANDE OCH ANORDNING FÖR BEHANDLING AV SVARTLUT

5 Esillä oleva keksintö kohdistuu menetelmään ja laitteeseen selluteollisuuden jätelipeän käsittelemiseksi, jolloin jätelipeä syötetään sekoitussäiliöön tuhkan ja/tai muiden aineiden lisäämiseksi siihen.

10 Selluloosateollisuudessa kemiallista massaa valmistettaessa syntynyt jätelipeä, ns. mustalipeä, tavallisesti poltetaan kemikaaleja ja lämpöä talteenottavassa uunissa. Tavanomaisessa talteenottouunissa prosessikemikaali otetaan talteen ruiskuttamalla lipeä uuniin, jolloin se kuivaa nopeasti ja 15 palaa pelkistävissä olosuhteissa arinan yläpuolella, jolloin syntyy sula. Tämä sula sisältää pääasiassa natriumkarbonaattia, natriumsulfidia ja natriumsulfaattia. Läsnä on runsaasti myös muita yhdisteitä, mutta selluloosamassan valmistuksen kannalta oleelliset ovat pääkomponentit, 20 Na2Ö03 js Na2S>

Soodakattilan savukaasut sisältävät runsaasti tuhkaa, joka erotetaan tuhkasuppilossa ja sähkösuotimissa ennen savukaasun poistamista kattilasta. Tämän ns. lentotuhkan 25 pääkomponentti on natriumsulfaatti. Tavallisesti tämä tuhka kierrätetään takaisin soodakattilaan sekoittamalla se kattilaan syötettävään vahvamustalipeään. Mustalipeän käsittelyprosessissa eräänä ongelmakohtana on tuhkan ja mahdollisen korvauskemikaalin (Na2SC>4) sekoittaminen 30 mustalipeään. Perinteisesti on rakennettu erillinen melko suuri sekoitussäiliö, jossa tuhka sekoitetaan haihduttamolta varastointisäiliön kautta syötettyyn mustalipeään. Lisäksi kattilan lipeäkierrolta palautetaan mustalipeää takaisin sekoitussäiliöön.

Tällaisella tunnetulla mustalipeän varastointi- ja käsitte-lysysteemillä on kuitenkin monia ongelmia. Kattilalta palautettava kuuma mustalipeä hönkii voimakkaasti sekoitus- 35 2 94445 säiliöön palautettaessa. Hönkää kulkeutuu tuhkan kuljetin-laitteisiin aiheuttaen toimintahäiriöitä, minkä vuoksi järjestelmä vaatii paljon huoltoa ja puhdistustoimenpiteitä. Kustannukset ovat korkeat, mikä johtuu erillisestä suuresta 5 sekoitussäiliöstä. Lisäksi pumppuja ja putkistoja on paljon. Käyttö-ja huoltokustannukset ovat korkeat järjestelmän monimutkaisuuden ja monien laitteiden vuoksi.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada edellä 10 esitettyä yksinkertaisempi, taloudellisempi ja toimintavar-mempi menetelmä ja laite mustalipeän varastoimiseksi ja käsittelemiseksi.

Esillä olevan keksinnön mukaiselle menetelmälle on tun-15 nusomaista, että sekoitussäiliö on sovitettu jätelipeän varastointisäiliön yhteyteen.

Esillä olevan keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista, että se käsittää sekoittimella varustetun tilan, 20 joka on sovitettu jätelipeän varastointisäiliön yhteyteen.

Keksinnönmukainen ratkaisu parantaa oleellisesti toimintavarmuutta. Tuhkan ja suolan sekoittuminen on parempaa. Lisäksi hönkiminen ei aiheuta sellaisia ongelmia kuin 25 perinteisessä sekoitussäiliösysteemissä. Systeemi on yksinkertainen ja toimiva. Useita pumppuja sekä paljon putkistoa voidaan jättää pois.

Keksintöä selitetään seuraavassa yksityiskohtaisemmin 30 viittaamalla oheisiin kuviin, joissa kuva 1 esittää tunnettua mustalipeän käsittelyjärjestelmää, kuva 2 esittää tunnettua sekoitussäiliötä, jossa mustalipe-ään lisätään tuhka, kuva 3 esittää esillä olevan keksinnön mukaista mustalipeän 35 käsittelyjärjestelmää, kuva 4 esittää erästä edullista keksinnön suoritusmuotoa, kuva 5 esittää erästä toista edullista keksinnön suoritusmuotoa, ja 3 94445 kuva 6 esittää vielä erästä keksinnön mukaista suoritusmuotoa .

Mustalipeän käsittely ja varastointi järjestelmä on perintei-5 sesti ollut kuvan 1 mukainen. Haihduttamolta saatava * mustalipeä 10 varastoidaan yhdessä tai kahdessa vahvali- peäsäiliössä 11. Mustalipeä pumpataan vahvalipeäsäiliöstä polttoon talteenottokattilaan linjaa 12 pitkin. Kattilan lipeärenkaalta palautetaan ylimääräinen lipeä linjaa 13 10 pitkin sekoitussäiliöön 14. Vahvalipeäsäiliöstä 11 on sekoitussäiliöön oma kierto. Siten mustalipeä tuodaan linjaa 15 pitkin sekoitussäiliöön, jossa siihen lisätään talteenottokattilan tuhka 16 ja korvauskemikaali 17. Mustalipeä kierrätetään linjaa 18 pitkin varastointisäiliöön 15 11.

Kuvassa 2 on esitetty perinteisen sekoitussäiliön rakenne. Sekoitussäiliö on yksi- tai kaksiosainen. Säiliössä on imuyhdeosa. Kuvassa 2 on esitetty perinteinen 2-osainen 20 sekoitussäiliö. Sekoitussäiliön ensimmäiseen osaan 21 tuodaan tuhka 16 ja mahdollinen suolalisäys 17. Lisäksi säiliöosaan tuodaan mustalipeä 15 varastosäiliöltä. Sekoitin 25 sekoittaa lipeän, tuhkan ja suolan. Lipeä kulkeutuu säiliön toiseen osaan 22, jossa myös on sekoitin 25. Tähän 25 säiliöosaan tuodaan myös kattilalta palaava lipeä 13. Säiliöosan 22 ja imuyhdeosan 23 välillä on reikälevy 24, joka toimii sihtinä. Imuyhdeosasta 23 mustalipeä 18 palautetaan varastosäiliöön. 1 2 3 4 5 6 Tällaisilla tunnetuilla ratkaisuilla on kuitenkin edellä 2 mainittuja ongelmia. Hönkää kulkeutuu tuhkan ja suolan 3 syöttölaitteisiin aiheuttaen toimintahäiriöitä. Tuhkan ja 4 suolan sekoittaminen edellyttävät tehokkaita sekoittamia.

5

Sekoitussäiliön imuyhdeosassa oleva sihti tukkeutuu ja 6 vaatii puhdistustoimenpiteitä. Muutenkin laitteiston huolto ja puhtaanapito on vaikeaa.

4 94445

Esillä olevan keksinnön mukainen mustalipeän käsittelyjärjestelmä on esitetty kuvassa 3. Haihduttamolta linjaa 30 pitkin saapuva mustalipeä varastoidaan yhdessä tai kahdessa varastosäiliössä 31. Säiliöstä mustalipeä pumpataan polttoon 5 talteenottokattilaan linjaa 32 pitkin. Kattilalta palaava ylimääräinen mustalipeä johdetaan mustalipeän varastosäiliöön linjaa 33 pitkin, eikä sekoitussäiliöön niinkuin tunnetuissa ratkaisuissa. Keksinnön mukaisesti sekoitussäi-liö 34 on sovitettu välittömästi mustalipeän varastosäili-10 ön yhteyteen, johon mustalipeään lisättävät tuhka ja mahdollinen korvauskemikaali 35 johdetaan. Sekoitussäiliön muodostaa varastointisäiliöstä väliseinällä/väliseinillä 34a ja pohjalla 34b erotettu tila, jolla on yhteys 36 varastointisäiliöön käsitellyn lipeän siirtämiseksi sinne.

15

Kuvassa 4 on esitetty yksityiskohtaisemmin eräs edullinen suoritusmuoto keksinnön mukaisen järjestelmän toteuttamiseksi. Sekoitussäiliö on väliseinillä erotettu yhtenäinen tila 42 vahvalipeäsäiliön 41 yläreunassa, jolla tilalla on 20 yhteys (aukko 46) varastosäliöön. Mustalipeä johdetaan haihduttamolta linjaa 40 pitkin sekoitussäiliöön. Säiliöön tuodaan myös tuhka ja mahdollinen suolalisäys linjaa 44 pitkin. Sekoitussäiliö on varustettu potkurisekoittajalla 43, joka sekoittaa tuhkan ja suolan mustalipeään. Sekoitus-25 säiliöstä lipeä poistuu ylivuotona 45 raon 46 kautta varastosäiliöön.

Kuvassa 5 on esitetty vastaavanlainen rakenne kuin kuvassa 4, mutta nyt sekoitussäiliön 42 sisällä on ns. imuput-30 kisekoitin 43. Haihduttamolta tuleva mustalipeä johdetaan varastosäiliöön tai haluttaessa sekoitussäiliöön. Mustalipe-ää kierrätetään varastosäiliössä pumpun avulla. Lipeä 40a johdetaan imuputken yläosaan. Imuputken alapäästä virtaus kiertyy ylös ja tempaa mukaansa tuhkaa ja suolaa sisältävää 35 mustalipeää. Sekoitussäiliöstä mustalipeä poistuu ylivuotona 45 varastosäiliöön 41.

5 94445

Kuvassa 6 on esitetty eräs keksinnön mukainen suoritusmuoto, jossa sekoitussäiliön yhteys varastointisäiliöön on toteutettu ylivuotoputkella 36a aukon tai raon sijasta. Viitenumerot ovat samat kuin kuvassa 3. Siten mustalipeä 5 johdetaan sekoitustilasta 34 varastosäiliöön 31 putkea 36a pitkin.

Edellä olevissa suoritusmuodoissa sekoitussäiliö on sovitettu mustalipeän varastosäiliön sisäpuolelle. Sellainen 10 ratkaisu on myös mahdollinen, jossa sekoitussäiliön muodostava suljettu tila, jolla on yhteys varastosäiliöön, on sijoitettu ulokkeenomaisesti varastosäiliön ulkopuolelle. Tällainen järjestely saattaa esimerkiksi helpottaa huoltotoimenpiteiden suorittamista.

15

Esillä olevan keksinnön mukaisella ratkaisulla, jossa erillinen tuhkan ja suolan sekoitussäiliö on jätetty pois sijoittamalla sekoitussäiliö välittömästi vahvalipeäsäili-ön yhteyteen, saavutetaan monia etuja: 20 - kuuma mustalipeä ei aiheuta niin pahoja hönkimisongelmia kun lipeä palautetaan talteenottokattilan lipeärenkaalta suureen varastosäiliöön - tuhkan ja suolan sekoittuminen paranee - tuhkalla ja suolalla edullinen pitkä sekoittumisaika 25 - kierrätyspumppujen määrä vähenee - putkistojen ja venttiilien määrä pienenee - instrumentointi vähenee - vahvalipeäsäiliöön tuleva sekoitussäiliö huomattavasti halvempi valmistuskustannuksiltaan kuin erillinen sekoitus- 30 säiliö - puhtaanapitotoimet vähenevät • ·: - huoltotoimet vähenevät - käyttökustannukset pienenevät - käyttöturvallisuus paranee, koska sekoitussäiliö siirtyy 35 pois sulakourualueelta.

Claims

1. Menetelmä selluteollisuuden jätelipeän käsittelemisek-5 si, jolloin jätelipeä syötetään sekoitussäiliöön tuhkan ja/tai muiden aineiden lisäämiseksi siihen, tunnettu siitä, että sekoitussäiliö (34, 42) on sovitettu välittömästi jätelipeän varastointisäiliön (31, 41) yhteyteen.

2. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sekoitussäiliön muodostaa varastointisäiliössä oleva, siitä väliseinällä/väliseinillä (34 a) ja pohjalla (34 b) erotettu tila, joka on yhteydessä (36) varastoin-tisäiliöön. 15

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sekoitussäiliön muodostaa ainakin pohjan ja seinän/seinät käsittävä tila, joka on järjestetty ulok-keenomaisesti varastosäiliön ulkopuolelle ja joka on 20 yhteydessä varastointisäiliöön.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sekoitussäiliö on varustettu sekoitti-mella (43) . 25

5. Laite selluteollisuuden jätelipeän käsittelemiseksi, jolloin jätelipeään lisätään tuhkaa ja/tai muita aineita, tunnettu siitä, että se käsittää sekoittimella (43) varustetun tilan (34, 42), joka on sovitettu välittömästi jätelipe- 30 än varastointisäiliön (31, 41) yhteyteen.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että tila on muodostettu erottamalla se varastointisäiliös-tä väliseinällä/väliseinillä (34 a) ja pohjalla (34 b) ja 35 että se on yhteydessä (36) varastointisäiliöön.

6 94445

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että tilan muodostaa ainakin pohjan ja seinän/seinät 7 94445 käsittävä uloke, joka on järjestetty varastosäiliön ulkopuolelle ja joka on yhteydessä varastointisäiliöön.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 5-7 mukainen laite, tunnettu 5 siitä, että sekoitin on potkurisekoitin.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 5-7 mukainen laite, tunnettu siitä, että sekoitin on imuputkisekoitin.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 6-9 mukainen laite, tunnettu siitä, että yhteys (36, 36a) on järjestetty ylivuotona putken, aukon, raon tai vastaavan kautta. 9444 F 8