JPH0532519B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の利用分野〕 この発明は、黒液を乾燥後燃焼させる回収ボイ
ラに於いて、黒液の乾燥が不十分で落下するなど
により発生するブラツクポートを速やかに検出
し、解消するブラツクポート検出及び制御装置に
関する。 〔発明の背景〕 クラフトパルプ工場に於いて、黒液から薬物を
回収し、発生蒸気としてエネルギーを回収する回
収ボイラは、全プロセス中で最も初期投資が大き
く、運転も難しく、プラント全体の効率にも影響
する設備である。 第４，５図に公知の回収ボイラの構造の一例を
示す。図示していないエバポレータにて固形分60
〜70％に濃縮された黒液は、過熱器４、蒸発水管
５、節炭器６を有する回収ボイラＡの火炉２内に
ノズル１０より噴射され、炉壁１に付着して乾燥
され、熱分解された後に炉床３上に落下し、炉床
３の近くの炉壁２に開口した一次エアポート７か
らの一次空気により押圧されて黒液中の炭素物質
がチヤーベツドCBを形成すると共に還元燃焼し、
次に二次エアポート８と三次エアポート９からの
二次空気と三次空気により酸化燃焼する。黒液中
の無機質は溶融し、スメルトとしてスメルトスパ
ウト１１からデゾルビングタンク１２に排出され
る。これらの反応が十分に行われるためには、炉
床３の直上域は還元状態、その上方では酸化状態
に維持されなくてはならない（第５図に於いて、
炉床３の直上が還元ゾーン２ａ、その上方のノズ
ル１０が位置する辺りが乾燥熱分解ゾーン２ｂで
あり、還元ゾーン２ａの上方が酸化ゾーン２ｃで
ある。）。還元ゾーン２ａで硫酸ナトリウムの亜硫
酸ナトリウムへの還元を高効率で行い、薬品還元
効率を高めることは同時に亜硫酸ガスやヒユーム
の発生を減少させ、蒸気発生量を増大させて蒸気
発生器としての効率の向上につながるものであ
る。 還元ゾーン２ａでの還元効率を高めるために
は、チヤーベツドCBの燃焼温度を高く、チヤー
ベツドCBの山を高くすることが望ましいのであ
るが、山を高くするとその裾野が広くなつて炉壁
１に接近し、山の斜面が崩れて一次エアポート７
を塞ぎ、ブラツクポートが発生して失火すること
があつた。第７図に通常の炉内温度分布を示す。 又、第７図に示すように、炉壁１に於ける乾燥
プロセスが連続的に進行せず、炉壁１に大量に付
着した固形分（点線で示す）が、自重により矢印
の如く一度に落下し、一次エアポート７を塞いで
ブラツクポートを形成することがあり、このこと
は、ノズル１０の運転、黒液の温度及び性状の制
御である程度抑制できるが、完全に防止すること
は困難である。 従来、ブラツクポート発生の現象を中央指揮室
で発見することは不可能であり、現場を巡回する
運転員が個々の一次エアポート７より覗くことに
よつてのみ発見できるものであり、発見に際して
は、詰まつた一次エアポート７を人手で突くと共
に、その箇所の手動ダンパの開度を大きくして一
次空気の風圧により、詰まつた固形分を炉壁１か
ら遠ざけてチヤーベツドCBの方に移動させて空
気の流路を確保していた。このために発見が遅れ
て失火領域が広がつてしまうと、助燃バーナを点
火するか、或いは回収ボイラＡの運転を一旦停止
させる以外に手段が無く、多大な費用の損失を招
くことになる。 そこで、火炉２内のCO値や炉内温度を検知し
てコンピユータによりブラツクポートを検出する
方法が提案され、市販されているが、CO値や炉
内温度のような二次的な情報から判断しているた
めに、判断基準が甘いとブラツクポートが発生し
なくても頻繁に警報を発し、判断基準が厳しいと
人間の発見よりかなり遅れるなどして、信頼性が
低く、使い勝手の悪いものであつた。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決
し、ブラツクポートの発生を直接的に速やかに検
出し、ブラツクポートを消去させるブラツクポー
ト検出装置を提供すること。 〔発明の概要〕 本発明のブラツクポート検出装置は、チヤーベ
ツドの山の裾野に沿つて透過型センサを配置する
ものである。 上述の構成によると、チヤーベツドの上方部分
は高温燃焼をしており、特に最近の高濃度黒液燃
焼に於いては燃焼浮遊物が多く、又輝炎を生じて
いるため一般の透過型センサでは見通すことがで
きないが、チヤーベツドの山の裾野では、一次空
気が吹込まれるために空気層が形成されており、
又還元燃焼を開始する程度の温度であるために見
通しが良いから、炉壁から落下したり、チヤーベ
ツドの山の斜面が崩れた固形物が一次エアポート
を塞いだ場合、この固形物により透過型センサの
視野が遮られることになり、ブラツクポートの発
生を速やかに検出することができる。 〔発明の実施例〕 以下、本発明の実施例を第１図乃至第３図に基
づいて説明する。 透過型センサとしてはマイクロウエーブを用い
たものが適しているが、適当な変調をかけること
により赤外線式も使用可能である。これは、チヤ
ーベツドの山の裾野域には発光源が少ないことを
利用するものである。一例として1MHzのON／
OFF信号として発信部を発光させ、受信部で1M
Hzのスペクトルが立つた場合「透過した
（ON）」、1MHzが一定のレベルに達しない場合
「透過しない（OFF）」と見なす方法であり、こ
の判定レベルは運転員により設定可能とするもの
である。以上の原理の透過型センサを用いて本発
明の実施例を得るものである。 第１図は回収ボイラの火炉基部の水平断面図で
ある。火炉２の炉床近くの炉壁１に一次エアポー
トとしてウインドボツクス１６−１，１６−２，
……，１６−１２が各炉壁に３基ずつ設けられて
おり、各ウインドボツクス１６−１，……，１６
−１２は、それぞれダンパ１５−１，……，１５
−１２を有する送風管l₁，……，l₁₂によりフアン
１４に接続される。１５はフアン１４の吐出側の
ダンパである。対向する炉壁１の炉床近くに発信
部と受信部を設置することにより、４基の透過型
センサ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄをそれぞ
れ炉壁１に平行に配置する。４基の透過型センサ
１３ｅ，１３ｆ，１３ｇ，１３ｈは、隣接する炉
壁に発信部と受信部をそれぞれ設置することによ
り、隅部で隣接するウインドボツクス１６−１と
１６−１２，１６−３と１６−４，１６−６と１
６−７，１６−９と１６−１０の前方をそれぞれ
斜めに横断するように配置される。これらの透過
型センサ１３ａ，……，１３ｈの配置により、下
記の表に示すように各ウインドボツクス１６−
１，……，１６−１２に於けるブラツクポートの
発生を検出できる。

〔発明の効果〕

上述のとおり、本発明によれば、ブラツクポー
トを直接検出できるために誤信号が極めて少な
く、信頼性が極めて高いブラツクポート検出がで
き、そのために制御と組合わせることが可能にな
つた。又、チヤーベツドの山の裾野を観ているた
め、負荷、黒液濃度等の変化に影響され難く、セ
ンサ感度を良好に保つことができる。更に、セン
サの配置によりウインドボツクスブロツクに対応
したブラツクポート検出が可能となり、自動クリ
ーナや通風ダンパ制御と組合わせることによりブ
ラツクポートを自動的に解消することができるこ
とから、当該技術分野に寄与するところが極めて
大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る回収ボイラの水平断面
図、第２図は同じくCRT表示例、第３図は本発
明の変形例を示す水平断面図、第４図は回収ボイ
ラの縦断面図、第５図は要部拡大図、第６図は炉
内温度分布図、第７図は要部拡大図である。 Ａ……回収ボイラ、１……炉壁、２……火炉、
３……炉床、７……一次エアポート、１３，１３
ａ〜１３ｈ……透過型センサ、１４……フアン、
１５，１５−１〜１５−１２……ダンパ、１６，
１６−１〜１６−１２……ウインドボツクス、１
８……助燃バーナ、２１……制御用コンピユー
タ、CB……チヤーベツド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 黒液スプレーノズルから噴射された黒液が炉
   壁に付着して乾燥後炉底に落下し、炉床近くから
   吹込まれる一次空気によりチヤーベツドを形成し
   て還元燃焼をし、次に二次空気、三次空気により
   酸化燃焼をする回収ボイラに於いて、チヤーベツ
   ドの山の裾野に沿つて透過型センサを配置したこ
   とを特徴とするブラツクポート検出装置。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載されたブラツク
   ポート検出装置に於いて、発信部と受信部を対向
   した壁面に設置して炉壁と平行に配置した透過型
   センサと、発信部と受信部を隣接した壁面に設置
   して成る透過型センサとを設けたことを特徴とす
   るブラツクポート検出装置。