JPH05186992A - 黒液を処理する方法及び装置構成 - Google Patents
黒液を処理する方法及び装置構成Info
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- JPH05186992A JPH05186992A JP3350598A JP35059891A JPH05186992A JP H05186992 A JPH05186992 A JP H05186992A JP 3350598 A JP3350598 A JP 3350598A JP 35059891 A JP35059891 A JP 35059891A JP H05186992 A JPH05186992 A JP H05186992A
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C11/00—Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters
- D21C11/06—Treatment of pulp gases; Recovery of the heat content of the gases; Treatment of gases arising from various sources in pulp and paper mills; Regeneration of gaseous SO2, e.g. arising from liquors containing sulfur compounds
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- D21C11/10—Concentrating spent liquor by evaporation
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/12—Heat utilisation in combustion or incineration of waste
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- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
- Y02E20/18—Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Abstract
(57)【要約】
【目的】硫酸塩パルプ製造プロセスにおいて黒液に含ま
れる薬剤及び熱量を回収する方法及び装置構成を提供す
る。 【構成】圧力加熱反応器（１２）を包含する蒸発プラン
トで黒液を濃縮し、その後この黒液を反応器（１０）で
ガス化又は燃焼し、高温ガスを生成する。反応器（１
０）で生成した高温ガスをガスタービンパワープラント
（１６）へ導入する。ガスタービン（４０）からの排気
は廃熱ボイラー（５２）へ導入され、ここでスチームタ
ービンパワープラント（１８）用にスチームが発生す
る。二次スチームが圧力加熱反応器から導かれ、注入ス
チームとしてガスタービンへ導入される。
れる薬剤及び熱量を回収する方法及び装置構成を提供す
る。 【構成】圧力加熱反応器（１２）を包含する蒸発プラン
トで黒液を濃縮し、その後この黒液を反応器（１０）で
ガス化又は燃焼し、高温ガスを生成する。反応器（１
０）で生成した高温ガスをガスタービンパワープラント
（１６）へ導入する。ガスタービン（４０）からの排気
は廃熱ボイラー（５２）へ導入され、ここでスチームタ
ービンパワープラント（１８）用にスチームが発生す
る。二次スチームが圧力加熱反応器から導かれ、注入ス
チームとしてガスタービンへ導入される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、硫酸塩パルプ法の黒液
を処理してそれから薬剤及び熱を回収する方法及び装置
に関する。この方法は、加圧ガス化炉又は燃焼反応器に
おいて黒液をガス化及び／又は燃焼することを包含す
る。ガス化及び／又は燃焼の際に生じた溶融塩及び／又
は固体塩は蒸解薬剤の回収のために溶解槽へ導入され、
この工程中に発生したガスは、ガスからエネルギーを回
収するために精製工程を経てガスタービンへ送られる。
ガスタービンからは、排ガスが廃熱ボイラーへ送られ、
残余のエネルギーが高圧スチームとして回収され、スチ
ームタービン動力プラントに用いられる。
を処理してそれから薬剤及び熱を回収する方法及び装置
に関する。この方法は、加圧ガス化炉又は燃焼反応器に
おいて黒液をガス化及び／又は燃焼することを包含す
る。ガス化及び／又は燃焼の際に生じた溶融塩及び／又
は固体塩は蒸解薬剤の回収のために溶解槽へ導入され、
この工程中に発生したガスは、ガスからエネルギーを回
収するために精製工程を経てガスタービンへ送られる。
ガスタービンからは、排ガスが廃熱ボイラーへ送られ、
残余のエネルギーが高圧スチームとして回収され、スチ
ームタービン動力プラントに用いられる。
【０００２】
【従来の技術及び課題】蒸解薬剤及び熱の回収は硫酸塩
パルプ製造の必須の工程である。現在のパルプ製造工場
においては、回収プロセスは普通にはボイラーにおいて
黒液を燃焼させることによって行われる。薬剤物質は、
ソーダ溶融物中に回収され、木材から溶解した有機物質
は燃焼し、熱を発生させ、熱はボイラー中に配列された
伝熱表面から回収される。また、黒液をガス化すること
によって化学薬剤物質を回収することも提唱されてき
た。この場合溶融化学薬剤物質の他に、高い熱価値を有
するガスがガス化炉に発生し、このガスは例えばガスタ
ービンに用いることが可能である。
パルプ製造の必須の工程である。現在のパルプ製造工場
においては、回収プロセスは普通にはボイラーにおいて
黒液を燃焼させることによって行われる。薬剤物質は、
ソーダ溶融物中に回収され、木材から溶解した有機物質
は燃焼し、熱を発生させ、熱はボイラー中に配列された
伝熱表面から回収される。また、黒液をガス化すること
によって化学薬剤物質を回収することも提唱されてき
た。この場合溶融化学薬剤物質の他に、高い熱価値を有
するガスがガス化炉に発生し、このガスは例えばガスタ
ービンに用いることが可能である。
【０００３】蒸解後のパルプ洗浄工程から得られる黒液
の乾燥固形分含有量は約１５〜２０％に過ぎない。従っ
て、このままの形で回収ボイラー又はガス化炉へ導入し
て燃焼又はガス化することは不可能である。
の乾燥固形分含有量は約１５〜２０％に過ぎない。従っ
て、このままの形で回収ボイラー又はガス化炉へ導入し
て燃焼又はガス化することは不可能である。
【０００４】パルプ製造工場における蒸発プラントは、
乾燥固形分を十分に燃焼又はガス化し得る程度に黒液を
濃縮するものである。黒液から最大限のエネルギーを回
収するには、最大限の乾燥固形分含有量に濃縮すること
である。現在の技術においては、これは約６５〜８０％
である。
乾燥固形分を十分に燃焼又はガス化し得る程度に黒液を
濃縮するものである。黒液から最大限のエネルギーを回
収するには、最大限の乾燥固形分含有量に濃縮すること
である。現在の技術においては、これは約６５〜８０％
である。
【０００５】蒸発に必要な熱の力は、プロセス中に発生
するスチーム又は高温排煙から得られる。今日では、蒸
発は通常回収ボイラーからのスチームを用いて熱交換器
内で行われる。
するスチーム又は高温排煙から得られる。今日では、蒸
発は通常回収ボイラーからのスチームを用いて熱交換器
内で行われる。
【０００６】乾燥固形分含有量が増加すると、蒸発プラ
ントの熱消費が増える。蒸発すべき水の量が増えるから
である。しかしながら、燃焼工程の熱の発生の増加のほ
うが蒸発に要する追加的熱量より遥に大きいので、この
ほうがより価値がある。回収ボイラーでこのように発生
した付加的熱量は、高圧スチームとして回収可能であ
る。
ントの熱消費が増える。蒸発すべき水の量が増えるから
である。しかしながら、燃焼工程の熱の発生の増加のほ
うが蒸発に要する追加的熱量より遥に大きいので、この
ほうがより価値がある。回収ボイラーでこのように発生
した付加的熱量は、高圧スチームとして回収可能であ
る。
【０００７】従前においては、幾つかの回収ボイラーの
構成は、液の最終段の濃縮が、排煙による直接蒸発器又
はサイクロン蒸発器によって行われるものであった。こ
れが行われた理由は、熱交換器内で＞５０％の乾燥固形
分含有量まで濃縮することは、伝熱表面が非常に汚れる
ので困難であることが分かっていたからである。しかし
ながら、直接排煙蒸発器は幾つかの欠点、例えば、 − 蒸発器からの臭気及び排出物があること、 − ボイラーでのスチーム発生の転換効率が減少するこ
と、 − 蒸発が一段だけで行われるので蒸発器から排出され
る二次スチームを使用することができないこと、 を有する。
構成は、液の最終段の濃縮が、排煙による直接蒸発器又
はサイクロン蒸発器によって行われるものであった。こ
れが行われた理由は、熱交換器内で＞５０％の乾燥固形
分含有量まで濃縮することは、伝熱表面が非常に汚れる
ので困難であることが分かっていたからである。しかし
ながら、直接排煙蒸発器は幾つかの欠点、例えば、 − 蒸発器からの臭気及び排出物があること、 − ボイラーでのスチーム発生の転換効率が減少するこ
と、 − 蒸発が一段だけで行われるので蒸発器から排出され
る二次スチームを使用することができないこと、 を有する。
【０００８】上に記載の欠点のために排煙直接接触蒸発
器設備付設の回収ボイラーは、後年には、排煙の最後の
冷却は水の予熱器で行い、更に液の最終濃縮は別に付け
た蒸発器で行うように改変されたのである。
器設備付設の回収ボイラーは、後年には、排煙の最後の
冷却は水の予熱器で行い、更に液の最終濃縮は別に付け
た蒸発器で行うように改変されたのである。
【０００９】上記の欠点は、フィンランド特許出願第８
５４５４９号明細書に示唆されているような液の最終濃
縮装置を用いることによって部分的には回避することが
できる。この装置においては、廃液は、加圧燃焼で生じ
た排煙を用い、間接熱交換によりボイラーの後の排煙の
熱容量を用いて加熱される。排煙による加熱は液が伝熱
表面に付着しない程度の濃度で行われる。その後で、加
熱され、加圧された液を低圧まで膨張させ、かくして水
を液から蒸発させ、液は濃縮されるものである。この濃
縮は、汚れる危険性のある伝熱表面を有しない別の手段
の中で行われる。この明細書の示唆するところによる
と、このようにして発生した二次スチームは直列に連結
された蒸発プラントの一次スチームを代替することがで
きる。このようにすれば、液を８０〜１２０℃から１６
０〜２５０℃ヘ加熱し、＞５５％の乾燥固形分含有量ま
で濃縮することができる。しかしながら、回収ボイラー
及び蒸発プラントからの硫黄排出物は避けることはでき
ない。
５４５４９号明細書に示唆されているような液の最終濃
縮装置を用いることによって部分的には回避することが
できる。この装置においては、廃液は、加圧燃焼で生じ
た排煙を用い、間接熱交換によりボイラーの後の排煙の
熱容量を用いて加熱される。排煙による加熱は液が伝熱
表面に付着しない程度の濃度で行われる。その後で、加
熱され、加圧された液を低圧まで膨張させ、かくして水
を液から蒸発させ、液は濃縮されるものである。この濃
縮は、汚れる危険性のある伝熱表面を有しない別の手段
の中で行われる。この明細書の示唆するところによる
と、このようにして発生した二次スチームは直列に連結
された蒸発プラントの一次スチームを代替することがで
きる。このようにすれば、液を８０〜１２０℃から１６
０〜２５０℃ヘ加熱し、＞５５％の乾燥固形分含有量ま
で濃縮することができる。しかしながら、回収ボイラー
及び蒸発プラントからの硫黄排出物は避けることはでき
ない。
【００１０】硫酸塩パルプ製造工場の硫黄排出物は、主
として回収ボイラー、蒸発プラント及び蒸解プラントか
ら発生するものである。いままでにハッキリしたところ
によると、黒液の場合、蒸発によって達成された乾燥固
形分含有量が増えれば回収ボイラーからの排煙の硫黄排
出物は減少する。反対に緑液の硫黄含有量は乾燥固形分
含有量の増加に伴って増加し、従って白液及び黒液両者
の硫黄含有量も増加する。蒸発プラントの硫黄排出物
は、黒液の硫黄含有量が高い場合には増加するものであ
ると信じられる理由も存在する。
として回収ボイラー、蒸発プラント及び蒸解プラントか
ら発生するものである。いままでにハッキリしたところ
によると、黒液の場合、蒸発によって達成された乾燥固
形分含有量が増えれば回収ボイラーからの排煙の硫黄排
出物は減少する。反対に緑液の硫黄含有量は乾燥固形分
含有量の増加に伴って増加し、従って白液及び黒液両者
の硫黄含有量も増加する。蒸発プラントの硫黄排出物
は、黒液の硫黄含有量が高い場合には増加するものであ
ると信じられる理由も存在する。
【００１１】エネルギー価格が引き続いて増大していく
と、化学薬剤回収の際に電力発生の高転換効率を得るこ
とがますます重要になってくる。回収ボイラーにおける
黒液燃焼の際に発生する燃焼熱は主にスチームとして回
収する必要がある。ボイラーの腐食を避けるためには、
スチームのＰ及びＴの値は比較的低いものでなければな
らないから、これは、最大限の転換効率は電力発生の際
に得られないということを意味する。発生させた高圧ス
チームは背圧スチームタービンへ導入され、排出側から
のスチームは、パルプ製造工場の熱需要を満たすために
使用される。タービン及びこれに付設の発電機は、パル
プ製造工場に必要な電気を発生する。しかしながら、発
電の転換効率は約２０〜２５％にすぎない。回収ボイラ
ーは、信頼性ある再生及びエネルギー発生プロセスとな
ったものの、ここで得られる熱／電力の比率は現在の硫
酸塩パルプ製造工場にとって不利である。今日では、回
収ボイラーでの熱発生は現在の需要に極めてよく適合す
るものの、発生電力の転換効率は貧弱である。
と、化学薬剤回収の際に電力発生の高転換効率を得るこ
とがますます重要になってくる。回収ボイラーにおける
黒液燃焼の際に発生する燃焼熱は主にスチームとして回
収する必要がある。ボイラーの腐食を避けるためには、
スチームのＰ及びＴの値は比較的低いものでなければな
らないから、これは、最大限の転換効率は電力発生の際
に得られないということを意味する。発生させた高圧ス
チームは背圧スチームタービンへ導入され、排出側から
のスチームは、パルプ製造工場の熱需要を満たすために
使用される。タービン及びこれに付設の発電機は、パル
プ製造工場に必要な電気を発生する。しかしながら、発
電の転換効率は約２０〜２５％にすぎない。回収ボイラ
ーは、信頼性ある再生及びエネルギー発生プロセスとな
ったものの、ここで得られる熱／電力の比率は現在の硫
酸塩パルプ製造工場にとって不利である。今日では、回
収ボイラーでの熱発生は現在の需要に極めてよく適合す
るものの、発生電力の転換効率は貧弱である。
【００１２】パルプ製造においては、スチームの消費の
増大はもう望めないが、一方電力消費は、特にパルプ・
紙統合型の製造工場においては依然として増大する傾向
にある。
増大はもう望めないが、一方電力消費は、特にパルプ・
紙統合型の製造工場においては依然として増大する傾向
にある。
【００１３】上に記載のような事情があることから、い
かにして従来的な回収ボイラーを新しいプロセス、例え
ば黒液ガス化装置で置き換えることができるかについて
の長期的研究が続けられてきた理由となっている。現
在、多くの代替案が研究され続けられている。提唱され
ている新しいプロセスに共通なことは、薬剤の再生とエ
ネルギー生産を分離し、生成燃料を複合発電プラントへ
送ることである。
かにして従来的な回収ボイラーを新しいプロセス、例え
ば黒液ガス化装置で置き換えることができるかについて
の長期的研究が続けられてきた理由となっている。現
在、多くの代替案が研究され続けられている。提唱され
ている新しいプロセスに共通なことは、薬剤の再生とエ
ネルギー生産を分離し、生成燃料を複合発電プラントへ
送ることである。
【００１４】黒液は、多くの方法でガス化することが可
能である。現在検討中の評判の方法は、例えば、固相ガ
ス化及び溶融相ガス化である。ガス化で発生したガス
は、スチーム及び電力を発生させるために従来的ボイラ
ー又は加圧複合プロセスのいずれかで燃焼させることが
できる。
能である。現在検討中の評判の方法は、例えば、固相ガ
ス化及び溶融相ガス化である。ガス化で発生したガス
は、スチーム及び電力を発生させるために従来的ボイラ
ー又は加圧複合プロセスのいずれかで燃焼させることが
できる。
【００１５】フィンランド特許出願第８４１５４０号明
細書には、黒液の加圧ガス化が示唆されており、これを
用いればパルプ製造工場で電力を発生させるにあたり複
合発電技術を適用する機会が生ずる。この方法によれ
ば、ガス化によって燃焼性ガスが生成し、黒液の硫黄含
有量が相当程度硫化物に転化される。黒液（濃度４５〜
７５％）は水溶液としてガス化炉へ導入される。ガス化
で生成されたガスは精製され、燃焼され、高温の排煙と
なり、次いでこの排煙はガスタービン中で発電のために
利用される。ガスタービンからの排出ガスは廃熱ボイラ
ーへ供給され、排ガスの熱はここでスチームタービンプ
ラント用のスチームを発生するために使用される。電力
の他に、このスチームタービン系はプロセススチームも
発生する。
細書には、黒液の加圧ガス化が示唆されており、これを
用いればパルプ製造工場で電力を発生させるにあたり複
合発電技術を適用する機会が生ずる。この方法によれ
ば、ガス化によって燃焼性ガスが生成し、黒液の硫黄含
有量が相当程度硫化物に転化される。黒液（濃度４５〜
７５％）は水溶液としてガス化炉へ導入される。ガス化
で生成されたガスは精製され、燃焼され、高温の排煙と
なり、次いでこの排煙はガスタービン中で発電のために
利用される。ガスタービンからの排出ガスは廃熱ボイラ
ーへ供給され、排ガスの熱はここでスチームタービンプ
ラント用のスチームを発生するために使用される。電力
の他に、このスチームタービン系はプロセススチームも
発生する。
【００１６】黒液水溶液はこのガス化炉の上部へ細かな
液滴として供給される。ガス化に先立って、黒液の液滴
は、ガス化炉の底部から上がってくる高温ガス流の中で
乾燥する。ガス化した黒液の固形分又は溶融塩残渣分は
ガス化炉の下部に蓄積して更に溶解槽へ導入され、蒸解
薬剤が回収される。黒液から蒸発した水は、他の蒸発成
分と共に生成ガスと一緒に伴われてガス化炉の上部から
ガス化炉を出ていく。
液滴として供給される。ガス化に先立って、黒液の液滴
は、ガス化炉の底部から上がってくる高温ガス流の中で
乾燥する。ガス化した黒液の固形分又は溶融塩残渣分は
ガス化炉の下部に蓄積して更に溶解槽へ導入され、蒸解
薬剤が回収される。黒液から蒸発した水は、他の蒸発成
分と共に生成ガスと一緒に伴われてガス化炉の上部から
ガス化炉を出ていく。
【００１７】従って、このガス化炉からのガスには、黒
液のガス化によって生成したガス及び濃縮されつつある
黒液から蒸発した水及び／又は蒸発性アルカリ及び硫黄
化合物が共に含まれることになる。ガスをガスタービン
へ導くに先立って有害な物質をガスから分離する必要が
生じる。従って、ガスは、例えば吸収塔へ導かれ、ここ
で硫黄化合物がガスから除去され、その後、例えば湿式
の洗浄塔へ導かれて最後の精製が行われる。
液のガス化によって生成したガス及び濃縮されつつある
黒液から蒸発した水及び／又は蒸発性アルカリ及び硫黄
化合物が共に含まれることになる。ガスをガスタービン
へ導くに先立って有害な物質をガスから分離する必要が
生じる。従って、ガスは、例えば吸収塔へ導かれ、ここ
で硫黄化合物がガスから除去され、その後、例えば湿式
の洗浄塔へ導かれて最後の精製が行われる。
【００１８】上に示唆される黒液ガス化系の欠点は、ガ
ス中に水蒸気が大量に含まれることである。ガス中に水
蒸気が多く含まれていればいるほど、その燃焼特性は貧
弱になりガスタービンでの発電の転換効率が低下する。
更に加えて、このように生成した大量の排気故に大規模
なガス精製系が必要となり、同時にガスタービンヘガス
を導入するに先立って該ガスから有害な物質を除去する
ために蒸発によって生成したガス及びガス化によって発
生したガスを共に精製する必要が生じる。このガス精製
に要する費用は相当なものになろう。
ス中に水蒸気が大量に含まれることである。ガス中に水
蒸気が多く含まれていればいるほど、その燃焼特性は貧
弱になりガスタービンでの発電の転換効率が低下する。
更に加えて、このように生成した大量の排気故に大規模
なガス精製系が必要となり、同時にガスタービンヘガス
を導入するに先立って該ガスから有害な物質を除去する
ために蒸発によって生成したガス及びガス化によって発
生したガスを共に精製する必要が生じる。このガス精製
に要する費用は相当なものになろう。
【００１９】ガスタービンにおける発電の転換効率も、
入口温度を下げるためにガスタービンに要される比較的
大量の空気によって低下させられるのが通常である。つ
まりこの大量の希釈空気によって圧縮機の所要動力が増
加し、従ってガスタービンにおける発電の転換効率を下
げるのである。
入口温度を下げるためにガスタービンに要される比較的
大量の空気によって低下させられるのが通常である。つ
まりこの大量の希釈空気によって圧縮機の所要動力が増
加し、従ってガスタービンにおける発電の転換効率を下
げるのである。
【００２０】本発明の目的は、黒液から薬剤及び熱を回
収する改良法を提供し、従来技術の回収法に関する上記
の欠点を最小限に抑えることである。
収する改良法を提供し、従来技術の回収法に関する上記
の欠点を最小限に抑えることである。
【００２１】本発明の主な目的は、発電の最大限転換効
率を有する、黒液からの薬剤及び熱量回収方法及び装置
を提供することである。
率を有する、黒液からの薬剤及び熱量回収方法及び装置
を提供することである。
【００２２】本発明の別な目的は、黒液熱回収プラント
におけるガスタービンの改良された温度制御法を提供す
ることである。
におけるガスタービンの改良された温度制御法を提供す
ることである。
【００２３】本発明の更に別の目的は、黒液の最終蒸発
によって惹起される有害な排出物を最小限にする方法を
提供することである。
によって惹起される有害な排出物を最小限にする方法を
提供することである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】硫酸塩パルプ製造プロセ
スにおける黒液から化学薬剤及び熱を回収する本発明の
方法、つまり黒液がガス化（及び／又は燃焼）され、ガ
スが発電のためにガスタービンで膨張される方法の主な
特長は、硫酸塩パルプ製造プロセスからの加圧二次スチ
ームが、ガスタービン入口温度を制御するために、ガス
タービンの羽根の手前で、ガスタービン燃焼器への注入
スチームとしてその中の燃焼ガス中へ導入されることで
ある。硫酸塩パルプ製造プロセスで生成されるこの二次
スチームは、例えば温度制御用として使用することがで
きるものであるが、例えば、蒸解プラント、膨張工程、
乾燥工程、又は蒸発プラントなどからの二次スチームで
ある。この二次スチームは、ガスタービンの圧力水準へ
と更に加圧することができる。
スにおける黒液から化学薬剤及び熱を回収する本発明の
方法、つまり黒液がガス化（及び／又は燃焼）され、ガ
スが発電のためにガスタービンで膨張される方法の主な
特長は、硫酸塩パルプ製造プロセスからの加圧二次スチ
ームが、ガスタービン入口温度を制御するために、ガス
タービンの羽根の手前で、ガスタービン燃焼器への注入
スチームとしてその中の燃焼ガス中へ導入されることで
ある。硫酸塩パルプ製造プロセスで生成されるこの二次
スチームは、例えば温度制御用として使用することがで
きるものであるが、例えば、蒸解プラント、膨張工程、
乾燥工程、又は蒸発プラントなどからの二次スチームで
ある。この二次スチームは、ガスタービンの圧力水準へ
と更に加圧することができる。
【００２５】従って、本発明の装置は以下の機器、すな
わち、 −黒液を濃縮させるための黒液蒸発器 −蒸発器で濃縮された黒液をガス化又は燃焼させる加圧
反応器、 −加圧反応器で発生したガスを精製するガス精製手段、 −精製ガスからエネルギーを回収するガスタービンパワ
ープラント、 −タービン排気より加圧スチームとして熱を回収する廃
熱ボイラー、及び −廃熱ボイラーで発生したスチームからエネルギーを回
収するスチームタービンパワープラント を包含し、黒液の蒸発器として働く圧力加熱反応器を特
徴とするもので、この蒸発器は、ガスタービン又はガス
タービン燃焼器に導管で接続されていて、圧力加熱反応
器からの加圧二次スチームをガスタービンへこの導管か
ら注入スチームとして導入する。
わち、 −黒液を濃縮させるための黒液蒸発器 −蒸発器で濃縮された黒液をガス化又は燃焼させる加圧
反応器、 −加圧反応器で発生したガスを精製するガス精製手段、 −精製ガスからエネルギーを回収するガスタービンパワ
ープラント、 −タービン排気より加圧スチームとして熱を回収する廃
熱ボイラー、及び −廃熱ボイラーで発生したスチームからエネルギーを回
収するスチームタービンパワープラント を包含し、黒液の蒸発器として働く圧力加熱反応器を特
徴とするもので、この蒸発器は、ガスタービン又はガス
タービン燃焼器に導管で接続されていて、圧力加熱反応
器からの加圧二次スチームをガスタービンへこの導管か
ら注入スチームとして導入する。
【００２６】相当な量の二次スチームがガス化（又は燃
焼）以前に特に蒸発プラント及び黒液の圧力加熱に関連
して発生するので、本発明は、黒液がガス化又は燃焼に
先立って圧力加熱され、圧力加熱工程で発生する二次ス
チームがガスタービンへその入口温度を下げるために導
入される場合の配列を参照して以下に説明する。
焼）以前に特に蒸発プラント及び黒液の圧力加熱に関連
して発生するので、本発明は、黒液がガス化又は燃焼に
先立って圧力加熱され、圧力加熱工程で発生する二次ス
チームがガスタービンへその入口温度を下げるために導
入される場合の配列を参照して以下に説明する。
【００２７】本発明の好ましい実施態様によれば、黒液
は乾燥固形分の高含有量になるまで従来的蒸発及び圧力
加熱法によって蒸発されるが、これは全体として有利な
ものである。その後で、黒液はガス化され、ガス化によ
って得られたガスのエネルギー含有量が複合ガスタービ
ン／スチームタービン式のパワープラントで回収され
る。圧力加熱で発生した二次スチームは、水及び他の蒸
発性成分を含有するが、ガスタービン燃焼器へ導入さ
れ、そこで発生した燃焼ガスの温度を制御し、燃焼ガス
をタービン羽根に導くに先立って好適な温度とする。黒
液を圧力加熱するために必要とされるスチームはスチー
ムタービンから受け取る。
は乾燥固形分の高含有量になるまで従来的蒸発及び圧力
加熱法によって蒸発されるが、これは全体として有利な
ものである。その後で、黒液はガス化され、ガス化によ
って得られたガスのエネルギー含有量が複合ガスタービ
ン／スチームタービン式のパワープラントで回収され
る。圧力加熱で発生した二次スチームは、水及び他の蒸
発性成分を含有するが、ガスタービン燃焼器へ導入さ
れ、そこで発生した燃焼ガスの温度を制御し、燃焼ガス
をタービン羽根に導くに先立って好適な温度とする。黒
液を圧力加熱するために必要とされるスチームはスチー
ムタービンから受け取る。
【００２８】本発明の方法によって圧力加熱工程から排
出される二次スチームを回収する有利な方法が提供され
る。これはそのスチームを注入スチームとしてガスター
ビンへ注入することによって行われる。二次スチームを
ガスタービンへ供給すると、ガスタービンの羽根へ入る
ガスの温度制御に通常必要な過剰空気の容量が少なくて
すむ。このために圧縮機の所要動力が減少し、この工程
がより効果的になる。
出される二次スチームを回収する有利な方法が提供され
る。これはそのスチームを注入スチームとしてガスター
ビンへ注入することによって行われる。二次スチームを
ガスタービンへ供給すると、ガスタービンの羽根へ入る
ガスの温度制御に通常必要な過剰空気の容量が少なくて
すむ。このために圧縮機の所要動力が減少し、この工程
がより効果的になる。
【００２９】黒液がガス化されるのでなく燃焼される方
法においては、圧力加熱からの二次スチーム及び燃焼か
らの排煙は、これをガスタービンへ導入する前に合流さ
せて差し支えない。この方法では、ガスタービンを通過
して流れる容積が増大し、従って発電量もこの黒液燃焼
プロセスでは増加する。この二次スチームを排煙と合流
させると、一緒にされた二次スチームと排煙との洗浄装
置において二次スチームを有利に精製する系が得られる
ことになる。
法においては、圧力加熱からの二次スチーム及び燃焼か
らの排煙は、これをガスタービンへ導入する前に合流さ
せて差し支えない。この方法では、ガスタービンを通過
して流れる容積が増大し、従って発電量もこの黒液燃焼
プロセスでは増加する。この二次スチームを排煙と合流
させると、一緒にされた二次スチームと排煙との洗浄装
置において二次スチームを有利に精製する系が得られる
ことになる。
【００３０】圧力加熱プロセス、すなわち液の加熱処理
は、蒸発の途中の工程でもあるいはガス化又は燃焼の直
前でも行うことができる。圧力加熱においては黒液温度
は、黒液に含まれている巨大リグニン部分を分解するた
めに蒸解温度以上の水準、好ましくは１７０〜２００℃
へ上げる。硫黄又はアルカリを含有している化合物は、
圧力加熱プロセスにおいて容易に黒液から蒸発される。
最も経済的な加熱系を選択することができるが、例え
ば、スチームによる直接あるいは間接加熱であり、電気
加熱のような他の加熱系も選択される。スチームタービ
ンパワープラントからの再加熱スチームが圧力加熱の熱
源として使用されるのが好ましい。黒液の粘度も圧力加
熱によって低下させることができるが、これによって黒
液処理特性及び蒸発性が改良されるに加えて、工程の一
つから他の工程へ黒液を移送するのに役立つことにな
る。従って、圧力加熱を行うと、最高限度の乾燥固形分
含有量まで黒液を濃縮することが可能で、従って黒液の
燃焼値が効率的に上昇し、その結果複合ガスタービン／
スチームタービンパワープラントの発電の変換効率も上
昇する。黒液の乾燥固形分含有量が増加すると、ガス化
炉又は回収ボイラーからの有効ガス流が増加する。従っ
て、ガスタービンの電気発生量が増し、廃熱ボイラーで
のスチーム発生量も共に増加し、結果としてスチームタ
ービンの発電量も増加する。
は、蒸発の途中の工程でもあるいはガス化又は燃焼の直
前でも行うことができる。圧力加熱においては黒液温度
は、黒液に含まれている巨大リグニン部分を分解するた
めに蒸解温度以上の水準、好ましくは１７０〜２００℃
へ上げる。硫黄又はアルカリを含有している化合物は、
圧力加熱プロセスにおいて容易に黒液から蒸発される。
最も経済的な加熱系を選択することができるが、例え
ば、スチームによる直接あるいは間接加熱であり、電気
加熱のような他の加熱系も選択される。スチームタービ
ンパワープラントからの再加熱スチームが圧力加熱の熱
源として使用されるのが好ましい。黒液の粘度も圧力加
熱によって低下させることができるが、これによって黒
液処理特性及び蒸発性が改良されるに加えて、工程の一
つから他の工程へ黒液を移送するのに役立つことにな
る。従って、圧力加熱を行うと、最高限度の乾燥固形分
含有量まで黒液を濃縮することが可能で、従って黒液の
燃焼値が効率的に上昇し、その結果複合ガスタービン／
スチームタービンパワープラントの発電の変換効率も上
昇する。黒液の乾燥固形分含有量が増加すると、ガス化
炉又は回収ボイラーからの有効ガス流が増加する。従っ
て、ガスタービンの電気発生量が増し、廃熱ボイラーで
のスチーム発生量も共に増加し、結果としてスチームタ
ービンの発電量も増加する。
【００３１】複合パワープラントでは、圧力加熱によっ
て発生する過剰二次スチームをガスタービンに注入スチ
ームとして注入することによって、この二次スチームを
電力に変えることが可能である。この二次スチームの圧
力は圧力ガスへ成功裏に供給するに足る十分高い圧力で
ある必要がある。スチーム注入は、また発電の変換効率
及びガスタービン効率を上昇させ、そして圧縮機によっ
てガスタービンへ導入しなければならない過剰空気の必
要性を少なくする。過剰空気の水準が約１．４であった
ガスタービンの場合、スチーム注入を行えば約１．１５
に低下させることが可能である。
て発生する過剰二次スチームをガスタービンに注入スチ
ームとして注入することによって、この二次スチームを
電力に変えることが可能である。この二次スチームの圧
力は圧力ガスへ成功裏に供給するに足る十分高い圧力で
ある必要がある。スチーム注入は、また発電の変換効率
及びガスタービン効率を上昇させ、そして圧縮機によっ
てガスタービンへ導入しなければならない過剰空気の必
要性を少なくする。過剰空気の水準が約１．４であった
ガスタービンの場合、スチーム注入を行えば約１．１５
に低下させることが可能である。
【００３２】圧縮機で圧縮しなければならない空気の容
積変化は、プロセスにとって重要な因子である。本発明
に従ってガスタービンに入る燃焼ガスへ二次スチームを
注入することも、燃焼ガスの温度を低下させるので、ス
チームタービンの羽根へ入るガスの温度は、スチーム注
入によって一定に維持することができる。従って圧縮機
で圧縮される冷却用過剰空気の量は注入されたスチーム
の量に比例して減少することができる。幾つかのガスタ
ービンにおいては、圧縮機に一組の調節可能な案内羽根
が備えられている。圧縮機の出力はこのような羽根によ
って調節可能である。経済的な調節範囲はむしろ狭いも
ので、８０〜１００％である。ガスタービンは、他の調
節範囲でも運転可能であるが、この場合圧縮ガス温度
は、スチーム注入が増大すると恐らく減少することにな
る。
積変化は、プロセスにとって重要な因子である。本発明
に従ってガスタービンに入る燃焼ガスへ二次スチームを
注入することも、燃焼ガスの温度を低下させるので、ス
チームタービンの羽根へ入るガスの温度は、スチーム注
入によって一定に維持することができる。従って圧縮機
で圧縮される冷却用過剰空気の量は注入されたスチーム
の量に比例して減少することができる。幾つかのガスタ
ービンにおいては、圧縮機に一組の調節可能な案内羽根
が備えられている。圧縮機の出力はこのような羽根によ
って調節可能である。経済的な調節範囲はむしろ狭いも
ので、８０〜１００％である。ガスタービンは、他の調
節範囲でも運転可能であるが、この場合圧縮ガス温度
は、スチーム注入が増大すると恐らく減少することにな
る。
【００３３】ガスタービンへ導入された二次スチーム
は、タービンへこれを導く前に清浄にする必要がある。
圧力加熱から得られる二次スチームは、例えば、硫黄化
合物やアルカリ化合物など、そして恐らく他の有害な物
質も含有しているので、これらはガスタービンへ入れる
前に二次スチームから取り除かねばならない。ガス化工
程からのガスもまた精製する必要がある。ガス流は別個
に精製されるが、これは二次スチームとガスの異なった
有害化合物に対して別個に最も適当な精製法を使用する
ことが可能であることを意味する。しかしながら、ガス
精製プロセスを結び付け、両方の系が、例えば同一の吸
収剤を使用するようにすることもできる。実際の精製は
異なる機器で行うが、吸収液の再生は一本の同一の機器
で行うことが可能で、そうすれば費用が少なくてすむ。
二次スチームの精製を別個の機器で行うと、少量の二次
スチームは比較的簡単な手段で効率的に行える。硫黄化
合物は、少量の二次スチームからは大量のスチームとガ
スの合流したものからよりは容易に除去し得る。更に、
硫黄化合物がガスタービン圧縮機中の空気と接触する前
に二次スチームから硫黄化合物を取り除くほうが有利で
ある。加圧された二次スチーム流は比較的少量であり、
従ってこの精製に必要とされるプラントも小さくてす
む。全体のプロセスにとって有利なことは、ガスを出来
るだけ高い温度で精製することであり、そうするとガス
中に含まれている熱エネルギーをガスタービン中で使用
することができる。
は、タービンへこれを導く前に清浄にする必要がある。
圧力加熱から得られる二次スチームは、例えば、硫黄化
合物やアルカリ化合物など、そして恐らく他の有害な物
質も含有しているので、これらはガスタービンへ入れる
前に二次スチームから取り除かねばならない。ガス化工
程からのガスもまた精製する必要がある。ガス流は別個
に精製されるが、これは二次スチームとガスの異なった
有害化合物に対して別個に最も適当な精製法を使用する
ことが可能であることを意味する。しかしながら、ガス
精製プロセスを結び付け、両方の系が、例えば同一の吸
収剤を使用するようにすることもできる。実際の精製は
異なる機器で行うが、吸収液の再生は一本の同一の機器
で行うことが可能で、そうすれば費用が少なくてすむ。
二次スチームの精製を別個の機器で行うと、少量の二次
スチームは比較的簡単な手段で効率的に行える。硫黄化
合物は、少量の二次スチームからは大量のスチームとガ
スの合流したものからよりは容易に除去し得る。更に、
硫黄化合物がガスタービン圧縮機中の空気と接触する前
に二次スチームから硫黄化合物を取り除くほうが有利で
ある。加圧された二次スチーム流は比較的少量であり、
従ってこの精製に必要とされるプラントも小さくてす
む。全体のプロセスにとって有利なことは、ガスを出来
るだけ高い温度で精製することであり、そうするとガス
中に含まれている熱エネルギーをガスタービン中で使用
することができる。
【００３４】圧力加熱は、ガス化又は燃焼と同じ圧力、
例えば、約２０バールで行うことができる。しかしなが
ら、熱処理に使用されるスチームの価値を基準にして、
熱処理はガス化炉の圧力よりも高いかあるいは低い圧力
で行うことも差し支えない。このガスをガスタービン燃
焼器へ導入する前に、加熱処理からの二次スチームの圧
力は圧力逃がし弁によって、あるいは圧力を上げること
によって調節することが必要である。
例えば、約２０バールで行うことができる。しかしなが
ら、熱処理に使用されるスチームの価値を基準にして、
熱処理はガス化炉の圧力よりも高いかあるいは低い圧力
で行うことも差し支えない。このガスをガスタービン燃
焼器へ導入する前に、加熱処理からの二次スチームの圧
力は圧力逃がし弁によって、あるいは圧力を上げること
によって調節することが必要である。
【００３５】本発明による黒液の圧力加熱及び二次スチ
ームの注入スチームとしての利用は黒液のガス化に特に
好適である。黒液の乾燥固形分含有量が高いと、液のガ
ス化に対して極めて有利な効果を有するからである。従
って、圧力加熱により液の粘度を下げるということは、
ガス化プロセスにとって多大な貢献を行うのである。
ームの注入スチームとしての利用は黒液のガス化に特に
好適である。黒液の乾燥固形分含有量が高いと、液のガ
ス化に対して極めて有利な効果を有するからである。従
って、圧力加熱により液の粘度を下げるということは、
ガス化プロセスにとって多大な貢献を行うのである。
【００３６】乾燥固形分含有量が高い黒液をガス化する
と、高い熱価値を有するガスが製造され、このガスは複
合ガスタービン／スチームタービンパワープラントで効
率的に使用することができる。ガス化は高温で行うのが
好ましく、そうすることによって黒液中の無機物質は溶
融状態で反応器から追い出すものであり、溶融したもの
は便利な方法で更に処理することができる。
と、高い熱価値を有するガスが製造され、このガスは複
合ガスタービン／スチームタービンパワープラントで効
率的に使用することができる。ガス化は高温で行うのが
好ましく、そうすることによって黒液中の無機物質は溶
融状態で反応器から追い出すものであり、溶融したもの
は便利な方法で更に処理することができる。
【００３７】本発明は、添付の図面を参照し、実施例を
用いて以下に更に説明する。添付の図面は本発明の圧力
加熱系の概略図であり、黒液ガス化プラントを構成する
ものである。
用いて以下に更に説明する。添付の図面は本発明の圧力
加熱系の概略図であり、黒液ガス化プラントを構成する
ものである。
【００３８】図のガス化プラントは、黒液ガス化反応炉
１０、圧力加熱手段１２、ガス精製手段１４、ガスター
ビンパワープラント１６及びスチームタービンパワープ
ラント１８を包含する。
１０、圧力加熱手段１２、ガス精製手段１４、ガスター
ビンパワープラント１６及びスチームタービンパワープ
ラント１８を包含する。
【００３９】黒液はポンプ２２で圧力加熱反応器１２へ
供給される。圧力加熱反応器においては、スチームパワ
ープラントから導管２４によって再加熱スチームを熱交
換器２６へ導くことによって間接的に加熱される。黒液
は、例えば、１８０〜２００℃の温度へ加熱される。圧
力は圧力加熱反応器中で約１０〜２０バールである。
供給される。圧力加熱反応器においては、スチームパワ
ープラントから導管２４によって再加熱スチームを熱交
換器２６へ導くことによって間接的に加熱される。黒液
は、例えば、１８０〜２００℃の温度へ加熱される。圧
力は圧力加熱反応器中で約１０〜２０バールである。
【００４０】濃縮された黒液は圧力加熱工程から最終蒸
発工程２８へ導管２７によって、更に導管２９によって
ガス化炉１０へ導かれる。黒液から蒸発した水は、他の
容易にガス化する成分と共に導管３０を経てスチーム精
製手段１５へ導入される。ここで、ガスタービンプラン
トに有害な硫黄分及び他の物質、例えばアルカリ化合物
がこの二次スチームから除去されることが好ましい。
発工程２８へ導管２７によって、更に導管２９によって
ガス化炉１０へ導かれる。黒液から蒸発した水は、他の
容易にガス化する成分と共に導管３０を経てスチーム精
製手段１５へ導入される。ここで、ガスタービンプラン
トに有害な硫黄分及び他の物質、例えばアルカリ化合物
がこの二次スチームから除去されることが好ましい。
【００４１】実際のガス化炉１０で生成したガスは導管
１１を経てガス精製プラント１７へ導かれ、ここで、圧
力加熱工程から来る二次スチームとは別個に清浄化され
る。ガス化炉で生成した融解物はシュート１３を経て排
出される。
１１を経てガス精製プラント１７へ導かれ、ここで、圧
力加熱工程から来る二次スチームとは別個に清浄化され
る。ガス化炉で生成した融解物はシュート１３を経て排
出される。
【００４２】ガス精製プラントからの、精製スチーム及
び精製ガス流は共に導管３２及び３４を経て取り出さ
れ、ガスタービン燃焼器３６へ取り出され、高温燃焼ガ
スを生成する。導管３２からの二次スチーム流は燃焼器
で発生した燃焼ガスを冷却する。燃焼ガス及びこれと一
緒の二次スチームは導管３８を経て燃焼器からガスター
ビン４０へ導かれる。発電用の発電機４２及び圧縮空気
製造用の圧縮機４４はガスタービンと同じ軸に取り付け
られている。圧縮空気は導管４６を経て圧縮機からガス
化炉１０へ、そして導管４８を経て燃焼器３６へと導か
れる。
び精製ガス流は共に導管３２及び３４を経て取り出さ
れ、ガスタービン燃焼器３６へ取り出され、高温燃焼ガ
スを生成する。導管３２からの二次スチーム流は燃焼器
で発生した燃焼ガスを冷却する。燃焼ガス及びこれと一
緒の二次スチームは導管３８を経て燃焼器からガスター
ビン４０へ導かれる。発電用の発電機４２及び圧縮空気
製造用の圧縮機４４はガスタービンと同じ軸に取り付け
られている。圧縮空気は導管４６を経て圧縮機からガス
化炉１０へ、そして導管４８を経て燃焼器３６へと導か
れる。
【００４３】ガスタービンからの排気は導管５０を経て
廃熱ボイラー５２へ導かれガスの残余の熱がスチーム発
生用に用いられる。冷却されたガスは導管５４を経て廃
熱ボイラーから煙突へ導かれる。
廃熱ボイラー５２へ導かれガスの残余の熱がスチーム発
生用に用いられる。冷却されたガスは導管５４を経て廃
熱ボイラーから煙突へ導かれる。
【００４４】スチームタービン系１８では、供給水は導
管５８を経て給水槽５６から廃熱ボイラー内に配置され
たスチーム発生器６０へ導かれる。スチーム発生器で発
生した高圧スチームは、導管６２を経てスチームタービ
ン６４へと導かれる。発電のための発電機６６はスチー
ムタービンと同じ軸に取り付けられている。再加熱スチ
ームはスチームタービンから取り出され、導管２４を経
て圧力加熱器１２へ導かれる。低圧スチームは、そして
恐らく再加熱スチームも導管６８及び７０を経て手段７
２へ送られる。この手段から凝縮液は導管７４を経て給
水槽５６へと再循環される。熱交換器２６からのスチー
ムが凝縮した水も導管７６を通って給水槽へ戻される。
管５８を経て給水槽５６から廃熱ボイラー内に配置され
たスチーム発生器６０へ導かれる。スチーム発生器で発
生した高圧スチームは、導管６２を経てスチームタービ
ン６４へと導かれる。発電のための発電機６６はスチー
ムタービンと同じ軸に取り付けられている。再加熱スチ
ームはスチームタービンから取り出され、導管２４を経
て圧力加熱器１２へ導かれる。低圧スチームは、そして
恐らく再加熱スチームも導管６８及び７０を経て手段７
２へ送られる。この手段から凝縮液は導管７４を経て給
水槽５６へと再循環される。熱交換器２６からのスチー
ムが凝縮した水も導管７６を通って給水槽へ戻される。
【００４５】ガス化炉の圧力は圧力加熱プラントの圧力
に等しいのが好ましい。しかし、添付の図の実施態様に
おいては、ガス化炉の圧力は圧力加熱プラントの圧力よ
りも高いので、圧力上昇手段７８を圧力加熱プラント１
２の後に配置して二次スチームの圧力をガス化炉から来
るガスの圧力の水準に増加させている。
に等しいのが好ましい。しかし、添付の図の実施態様に
おいては、ガス化炉の圧力は圧力加熱プラントの圧力よ
りも高いので、圧力上昇手段７８を圧力加熱プラント１
２の後に配置して二次スチームの圧力をガス化炉から来
るガスの圧力の水準に増加させている。
【００４６】上記の装置構成は、本発明の実施態様に過
ぎず、本発明の詳細は、前記の特許請求の範囲に記載の
発明の範囲内にて上記構成とは異なりかつ変更すること
もあり得る。
ぎず、本発明の詳細は、前記の特許請求の範囲に記載の
発明の範囲内にて上記構成とは異なりかつ変更すること
もあり得る。
【図１】図面は本発明の圧力加熱系の概略図であり、黒
液ガス化プラントを構成するものである。
液ガス化プラントを構成するものである。
１０ …黒液ガス化反応炉、１２、…圧力加熱手段、１
４…ガス精製手段、１６…ガスタービンンパワープラン
ト、１８…スチームタービンパワープラント、３６…ガ
スタービン燃焼器、４０…ガスタービン、５２…廃熱ボ
イラー、７８…圧力上昇手段
４…ガス精製手段、１６…ガスタービンンパワープラン
ト、１８…スチームタービンパワープラント、３６…ガ
スタービン燃焼器、４０…ガスタービン、５２…廃熱ボ
イラー、７８…圧力上昇手段
【手続補正書】
【提出日】平成４年２月５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
Claims (16)
- 【請求項１】 硫酸塩パルプ製造プロセスにおける黒液
を処理して化学薬剤及び熱を黒液から回収する方法、つ
まり −黒液を蒸発してその乾燥固形分含有量を増大させ、 −蒸発器からの黒液を加圧反応器中でガス化及び／又は
燃焼して高温ガスを生成させ、 −該反応器に生成した溶融塩及び／又は固体塩を溶解槽
へ導入して蒸解薬剤を回収し、 −該反応器に生成したガスを精製し、 −上記精製されたガスをガスタービンへ導入してガスの
エネルギーを回収し、 −ガスタービンからの排気を廃熱ボイラーへ導入してス
チームを発生させ、 −スチームタービンパワープラントにて発生スチームか
らエネルギーを回収する方法において、硫酸塩パルプ製
造プロセスからの加圧二次スチームを、ガスタービン入
口温度を制御するために、ガスタービンの羽根の手前
で、ガスタービン燃焼器への注入スチームとしてその中
の燃焼ガス中へ導入することを特徴とする、硫酸塩パル
プ製造プロセスにおける黒液を処理して化学薬剤及び熱
を黒液から回収する方法。 - 【請求項２】黒液を処理して薬剤及び熱を黒液から回収
する方法において、 −ガス化及び／又は燃焼以前に高温スチームとの熱交換
接触により黒液を圧力加熱して、全体的にみて高い乾燥
固形分含有量まで黒液を濃縮し、そして −圧力加熱において黒液から排出される二次スチームを
ガスタービンへ注入スチームとして導入することを特徴
とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】黒液の圧力加熱が、高温スチームとの間接
的熱交換接触にて行われることを特徴とする請求項１記
載の方法。 - 【請求項４】黒液の圧力加熱が、高温スチームとの直接
的熱交換接触にて行われることを特徴とする請求項１記
載の方法。 - 【請求項５】圧力加熱され、高い乾燥固形分含有量まで
濃縮された黒液を、ガス化して、高温ガスを生成するこ
とを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項６】スチームタービンパワープラントから来る
再加熱スチームによって黒液を圧力加熱することを特徴
とする請求項１記載の方法。 - 【請求項７】二次スチームをガスタービンへ導く前に、
この二次スチームを精製することを特徴とする請求項１
記載の方法。 - 【請求項８】二次スチームから硫黄化合物を取り除くた
めに二次スチームを吸収手段に導入することを特徴とす
る請求項７記載の方法。 - 【請求項９】ガス化又は燃焼において生成した二次スチ
ーム及び高温ガスを、それぞれ別個の吸収手段で精製す
るけれども、同じ吸収剤で行うことを特徴とする請求項
７記載の方法。 - 【請求項１０】二次スチームからアルカリ化合物を取り
除くために二次スチームを精製することを特徴とする請
求項７記載の方法。 - 【請求項１１】ガス化及び／又は燃焼に先立って、圧力
加熱後に黒液の最終蒸発を行うことを特徴とする請求項
１ 記載の方法。 - 【請求項１２】圧力加熱の圧力が、ガス化炉又は燃焼反
応器の圧力と同じであることを特徴とする請求項２ 記
載の方法。 - 【請求項１３】圧力加熱が、温度１８０〜２００℃で行
われることを特徴とする請求項２ 記載の方法。 - 【請求項１４】黒液の薬剤及び熱量を回収する装置構
成、つまり、 −黒液を濃縮する黒液蒸発器（１２，２８）、 −蒸発器で濃縮された黒液をガス化又は燃焼させる加圧
反応器（１０）、 −加圧反応器で発生したガスを精製するガス精製手段
（１７）、 −精製ガスからエネルギーを回収するガスタービンパワ
ープラント（１６）、 −タービン排気より加圧スチームとして熱を回収する廃
熱ボイラー（５２）、及び −廃熱ボイラーで発生したスチームからエネルギーを回
収するスチームタービンパワープラント（１８）、 を包含する装置構成において、黒液の蒸発器として働く
圧力加熱反応器（１２）を包含し、この蒸発器は、ガス
タービン（４０）又はガスタービン燃焼器（３６）に導
管（３０，３２）で接続されていて、圧力加熱反応器か
らの加圧二次スチームをガスタービンへ注入スチームと
して導入することを特徴とする装置構成。 - 【請求項１５】二次スチームを精製するために圧力加熱
反応器とガスタービンパワープラントとの間にスチーム
精製手段（１５）を配置することを特徴とする請求項１
４記載の装置構成。 - 【請求項１６】二次スチームをガスタービンパワープラ
ントヘ導く前に二次スチームの圧力を上げるために圧力
加熱反応器（１２）とガスタービンパワープラントとの
間に圧力上昇手段（７８）を配置することを特徴とする
請求項１４記載の装置構成。
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