JP2001524620A - ソーダ回収ユニットからソーダ溶融体を除去する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ソーダ回収ボイラの停止時間と組み合わせて、ソーダ回収ボイラからソーダ溶融体を除去する方法および装置であって、ボイラへの灰汁の供給が中断され、必要に応じて、ソーダ回収ボイラ内のソーダ溶融体表面が放出開口の下縁のレベルへと低下するまで、ガスまたはオイル・バーナの炎を使用してボイラ内に蓄積した凝固ソーダの山を燃焼させる方法。本発明によると、ガスまたはオイル・バーナの炎を使用したソーダ溶融体の加熱は、それを溶融状態に維持するよう継続され、ソーダ溶融体がソーダ回収ボイラから給送して出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、ソーダ回収ボイラからソーダ溶融体を除去する、請求項１の序文で
規定されたような方法、および請求項９の序文で規定されたような装置に関する
。

【０００２】 いわゆる硫酸塩法によるセルロースの生産では、木材チップをアルカリ性蒸解
液で煮沸し、その液の活性成分は水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）および硫化ナト
リウム（Ｎａ₂Ｓ）である。これは煮沸プロセスで酸素化され、カーボネートお よび硫酸塩を生成する。また、木材の約５０％、特にリグニンおよびヘミセルロ
ースが溶解するが、木材中の鉱物も溶解する。

【０００３】 プロセスで生成される黒い灰汁はソーダ回収ユニット内で燃焼し、そのエンタ
ルピーは回収し、それに含まれる有用な化学物質はリサイクルすることができる
。

【０００４】 ソーダ回収ユニットまたは回収ボイラでは、黒い灰汁を燃焼させ、非燃焼成分
として混合物に含まれる苛性ソーダ液は、実質的に硫化ナトリウムおよび炭酸ナ
トリウムで構成され、熱の媒介により回収ボイラの底部で溶融する。ソーダ溶融
体の温度は、一般に８００〜１０５０℃である。ソーダ回収ボイラの通常の使用
中は、ボイラ中のソーダ溶融体のレベルが流路の放出開口の下縁より上に上昇す
ると、ソーダ溶融体が流路を介してボイラから流出する。ソーダ溶融体はソーダ
溶融体流路を介して回収ボイラから流出し、蒸気噴射によって分解し、微小な小
滴になる。このように分解した苛性ソーダ液は、小さい粒子の形態で溶液タンク
へと移送され、水に溶解する。

【０００５】 ソーダ回収ボイラの放出開口の下縁は、概ねボイラの底部から０．４〜０．６
ｍの高さにある。したがって、ソーダ回収ボイラの底部には、対応する高さのソ
ーダ溶融体の層が常にあり、その目的は、特に均等な燃焼プロセスを確保し、ソ
ーダ溶融体をソーダ溶融体層の表面から回収する間に、ソーダ回収ボイラの底部
から廃棄物を収集することである。

【０００６】 停止時間の状況では、ソーダ溶融体が冷め、ソーダ回収ボイラの底部で硬化す
る。このように凝固したソーダ溶融体は、塊を粉砕し、限定された空間で放出開
口を介し、鋤および一輪車を使用して取り出し、さらにトラックで廃棄場所へと
運ぶことによって助する。凝固したソーダ溶融体の残りは、高圧水噴射を使用し
、水中に溶解させることによって、ソーダ回収ボイラの底部から離す。通常、洗
浄水は、最初に安全リザーバに集め、そこから汚水処理プラントにゆっくり排水
しなければならない。大量の灰汁では、汚水処理プラントの浄水プロセスを破壊
してしまうからである。

【０００７】 ソーダ回収ユニットの洗浄に使用されている現在の方法は、操作が困難かつ時
間がかかり、ソーダ回収ユニットの停止時間が長い。ソーダ回収ユニットから固
体状態で凝固したソーダ溶融体を除去するというのは、困難かつ限定された空間
で作業する数人の人が、手作業で取り組むということである。凝固したソーダ溶
融体は、１回に１００ｍ³にもなることがあり、これを廃棄場所に移送するには 高い費用がかかる。洗浄水の処理は、常に時間がかかる困難なプロセスであり、
洗浄水を汚水処理プラントに運ぶと、浄水プロセスを損なってしまう。さらに、
取り出して廃棄場所に運んだ固体の塊は、比較的貴重な化学的物質で構成され、
したがってプロセスから除去して、新しい化学的物質と交換しなければならない
。

【０００８】 本発明の目的は、上述した欠点をなくすことである。本発明の特定の目的は、
生成される廃棄物を最小の量にしながら、ソーダ溶融体を迅速かつ簡単にソーダ
回収ユニットから除去することができる新しいタイプの方法および対応する装置
を開示することである。

【０００９】 本発明に特有の特徴については、請求の範囲を参照されたい。

【００１０】 ソーダ回収ボイラからソーダ溶融体を除去する本発明の方法では、ソーダ回収
ユニットの停止と組み合わせて、ボイラへの灰汁の供給を中断し、必要に応じて
ガスまたはオイル・バーナの炎を使用してボイラ内に蓄積した凝固ソーダの山を
燃焼させ、したがってソーダ回収ボイラのソーダ溶融体表面は放出開口の下縁の
レベルまで下がる。本発明によると、ソーダ溶融体の凝固を防止するよう、ガス
またはオイル・バーナの炎でのソーダ溶融体の加熱を継続し、給送によりソーダ
溶融体をソーダ回収ボイラから除去する。

【００１１】 ソーダ溶融体は、ソーダ溶融体放出開口を介してソーダ回収ボイラから給送し
、除去することが好ましく、この場合、既存のソーダ回収ユニットでも、別個の
給送用オリフィスまたは他の構造的変更は必要でない。

【００１２】 給送は、ソーダ回収ボイラに挿入することができる長い吸引パイプと、パイプ
の内側で回転する螺旋とを伴う螺旋ポンプを使用して実行することが好ましい。
十分に長い吸引パイプを使用すると、モータおよびポンプの全軸受さえもボイラ
の外側に残っていながら、ソーダ溶融体通路の放出開口を介してソーダ回収ボイ
ラに挿入することができる。

【００１３】 ソーダ回収ボイラの内側の温度は比較的高いので、吸引パイプおよび螺旋は、
ソーダ溶融体に挿入する前に予め加熱することが好ましい。吸引パイプおよび螺
旋が、例えば約５ｍと比較的長い、ので、温度の変動によって歪むことがある。
そのため、予備加熱は吸引パイプの螺旋を回転しながら、それと同時にポンプを
ソーダ回収ボイラおよびソーダ溶融体中に押し込むことによって実行することが
好ましい。さらに、螺旋は、ポンプの設置中にいかなる状況でも高温のソーダ溶
融体が設置者に決してはねかからないよう、給送方向に対して反対方向に回転す
る。ソーダ溶融体がソーダ溶融体放出開口を介して給送されて出されるにつれ、
ソーダ溶融体はソーダ溶融体流路にも当然給送され、それにより、ソーダ回収ユ
ニットの通常の操作中と全く同じ方法で処理およびリサイクルすることができる
。

【００１４】 ソーダ溶融体をソーダ回収ユニットから除去する本発明の装置は、ソーダ溶融
体流路の放出開口を通してソーダ溶融体に挿入するよう設計された吸引パイプと
、動力手段によって吸引パイプの内側で回転可能な螺旋と、ソーダ回収ボイラの
外側にあるソーダ溶融体出口ダクト開口とを備える。出口ダクトは、ソーダ溶融
体流路を開くよう、吸引パイプ内に配置することが好ましい。

【００１５】 出口ダクトは、吸引パイプ内の適切な位置に配置されたオリフィスのみで構成
することができるが、出口ダクトは、例えば吸引パイプから下向きに湾曲してソ
ーダ溶融体流路へと分岐するようなパイプまたは管で構成することが好ましい。
この方法で、比較的閉じた経路でソーダ溶融体をソーダ回収ボイラから除去し、
ソーダ溶融体流路に入れ、したがって周囲の空間にはねるのを防止することがで
きる。

【００１６】 先行技術と比較すると、本発明の方法および装置は、大きな利点を有する。ソ
ーダ回収ユニットの運転停止期間を現在の継続時間の数分の１に短縮することが
できる。厄介かつ窮屈な作業条件においてソーダ回収ユニットの内側で実行する
作業の量を、最小限にすることができる。ソーダ回収ユニットの停止とともに生
成される固体および液体廃棄物の量が最少になる。廃棄場所への固体廃棄物の移
送が回避される。汚水処理プラントに与える有害な流出水の負荷が大幅に軽減さ
れる。貴重な化学的物質は、これまで新しい化学物質と交換しなければならなか
ったが、回収される。

【００１７】 以下では、本発明について、添付図面を参照することにより詳細に述べる。

【００１８】 図面は、下部分に放出開口３を有するソーダ回収ボイラ１を備えたシステムの
略図を示し、ソーダ回収ボイラ内のソーダ溶融体４は通常の運転状態で、この放
出開口を通って流出し、ソーダ溶融体流路２に入ることができる。放出開口３の
下縁９は、ソーダ回収ボイラ内で、ボイラ底部からのソーダ溶融体層４の厚さが
概ね０．４〜０．６ｍになるような高さである。

【００１９】 ソーダ回収ボイラ１の底部にあるソーダ溶融体４を可能な限り完全に除去すべ
き場合は、図面に提示したような装置を使用する。装置は、モータ６に取り付け
た長い吸引パイプ５を備える。吸引パイプの内側には、モータ６のシャフトに接
続した回転式螺旋７が配置される。螺旋７は、螺旋の上端で、湾曲した形状の出
口ダクト８が吸引パイプから分岐するよう、シャフト１０内で吸引パイプ５の端
部からモータ６に向かってある距離だけ延在する。ソーダ溶融体流路２と組み合
わせて、種々の支持および遮蔽構造１１を使用し、吸引パイプ５を支持して、高
温のソーダ溶融体がソーダ化異種ボイラの外側にはねるのを防止することができ
る。

【００２０】 図面で提示した装置は、以下のように使用する。ソーダ回収ユニット１を停止
する場合は、ボイラへの灰汁の供給を停止するが、ソーダ溶融体４の加熱は、ソ
ーダ溶融体を溶融状態に維持するよう、ソーダ回収ユニットのガスまたはオイル
・バーナを使用して継続する。ソーダ溶融体の表面が放出開口３の下縁９のレベ
ルまで低下したら、つまりソーダ溶融体がもはやソーダ回収ボイラから自然に流
出しなくなったら、放出開口３を通してソーダ溶融体４へと吸引パイプ５を挿入
する。吸引パイプをソーダ溶融体に押し込むのと同時に、モータ６によって螺旋
７を給送方向とは反対の方向に回転させ、したがってポンプを設置している間、
高温のソーダ溶融体は出口ダクト８を介して決して放出されない。それと同時に
、螺旋７の回転により、高温ソーダ溶融体内で均等に加熱され、吸引パイプの内
側で直線を維持することが保証される。吸引パイプは、出口ダクト８をソーダ溶
融体流路２へと下に向けている間、吸引パイプの先端がボイラの最下点に行くよ
う、ソーダ回収ボイラに挿入することが好ましい。その後、螺旋７が給送方向に
回転するよう、モータ６を作動させて給送を開始することができる。これで、ソ
ーダ溶融体は出口ダクト８を介してソーダ溶融体流路２へと放出され、そこから
さらに水に溶解させる前に、当技術分野で知られているような蒸気噴射処理へと
給送することができる。

【００２１】 この方法および装置を使用する場合、その結果は、比較的清浄なソーダ回収ボ
イラになり、底部にはソーダ溶融体が５〜１０ｃｍしか残らず、これは冷却し、
加圧した水噴射を使用した溶解および切断により、従来の方法で除去する。

【００２２】 以上で、本発明を添付図面の助けで例示により述べてきたが、請求の範囲で規
定された本発明の概念の範囲内で、本発明の異なる実施形態が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の方法および装置を示す略図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，Ｌ Ｕ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ， ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，Ｕ Ｇ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ソーダ回収ボイラの停止時間と組み合わせてソーダ回収ボイ
   ラからソーダ溶融体を除去する方法で、ボイラへの灰汁の供給を中断し、必要に
   応じてソーダ回収ボイラのソーダ溶融体表面が放出開口の下縁のレベルに低下す
   るまで、ボイラに蓄積した凝固ソーダの山を、ガスまたはオイル・バーナの炎を
   使用して燃焼させる方法であって、ソーダ溶融体を溶融状態に維持するよう、ガ
   スまたはオイル・バーナの炎でのソーダ溶融体の加熱を続行し、ソーダ溶融体を
   ソーダ回収ボイラから給送して出すことを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 ソーダ溶融体がソーダ溶融体流路の放出開口を通して給送さ
   れることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 給送を、吸引パイプおよび螺旋を設けた螺旋ポンプを使用し
   て実行することを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
4. 【請求項４】 螺旋ポンプの吸引パイプを、ソーダ溶融体流路の放出開口を
   介してソーダ回収ボイラに挿入することを特徴とする、請求項３に記載の方法。
5. 【請求項５】 螺旋ポンプを、ソーダ溶融体に挿入する前に予備加熱するこ
   とを特徴とする、請求項３または４に記載の方法。
6. 【請求項６】 螺旋ポンプを予備加熱してソーダ溶融体に挿入する間、吸引
   パイプの内側の螺旋を、給送方向とは反対の方向に回転させることを特徴とする
   、請求項３から５いずれか一項に記載の方法。
7. 【請求項７】 ソーダ溶融体がソーダ溶融体流路へと給送されることを特徴
   とする、請求項１から６いずれか一項に記載の方法。
8. 【請求項８】 ソーダ溶融体流路へと給送されるソーダ溶融体が、蒸気によ
   って小滴に分解されることを特徴とする、請求項１から７いずれか一項に記載の
   方法。
9. 【請求項９】 ソーダ回収ボイラからソーダ溶融体を除去する装置で、前記
   ソーダ回収ボイラ（１）が、ソーダ回収ボイラの外側に装着されたソーダ溶融体
   流路（２）と、ソーダ溶融体（４）をソーダ回収ボイラからソーダ溶融体流路へ
   と放出するソーダ回収ボイラの放出開口（３）とを備える装置であって、開口、
   好ましくは放出開口（３）を通して挿入するよう設計された吸引パイプと、動力
   手段（６）によって吸引パイプの内側で回転可能な螺旋（７）と、吸引パイプか
   ら導出され、ソーダ回収ボイラの外側で開くソーダ溶融体出口ダクト（８）とを
   備えることを特徴とする装置。
10. 【請求項１０】 出口ダクトがソーダ溶融体流路へと開くことを特徴とする
    、請求項９に記載の装置。
11. 【請求項１１】 出口ダクトが、吸引パイプからソーダ溶融体流路へと下向
    きに湾曲して分岐するパイプで構成されることを特徴とする、請求項９に記載の
    装置。