JPH06212586A - ソーダ回収ボイラのダストトラブル抑制用添加剤 - Google Patents
ソーダ回収ボイラのダストトラブル抑制用添加剤Info
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- JPH06212586A JPH06212586A JP5667291A JP5667291A JPH06212586A JP H06212586 A JPH06212586 A JP H06212586A JP 5667291 A JP5667291 A JP 5667291A JP 5667291 A JP5667291 A JP 5667291A JP H06212586 A JPH06212586 A JP H06212586A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ソーダ回収ボイラにおけるダストの付着トラ
ブルに対して、従来の添加剤よりも付着抑制効果が大き
く、ボイラの連続運転期間を著しく延ばすことができ、
スートブロワに必要な蒸気量の軽減に寄与する添加剤と
その使用を提供する。 【構成】 鉄、あるいは硫酸鉄、酸化鉄などの鉄化合物
のうちの１種以上、あるいは硫安、硫酸メチルなどの非
金属の硫酸塩のうちの１種以上からなり、パルプ廃液か
ら得られる副生燃料としての黒液を基準として、その添
加量を５〜５０，０００ppm （鉄化合物にあってはＦｅ
2 Ｏ3 換算値、また硫酸塩では硫酸アンモニウム換算
値）とし、粉体、スラリー及び水溶液のいずれかの状態
で、供給燃料中あるいは燃焼ガス中に添加されることを
特徴とする。
ブルに対して、従来の添加剤よりも付着抑制効果が大き
く、ボイラの連続運転期間を著しく延ばすことができ、
スートブロワに必要な蒸気量の軽減に寄与する添加剤と
その使用を提供する。 【構成】 鉄、あるいは硫酸鉄、酸化鉄などの鉄化合物
のうちの１種以上、あるいは硫安、硫酸メチルなどの非
金属の硫酸塩のうちの１種以上からなり、パルプ廃液か
ら得られる副生燃料としての黒液を基準として、その添
加量を５〜５０，０００ppm （鉄化合物にあってはＦｅ
2 Ｏ3 換算値、また硫酸塩では硫酸アンモニウム換算
値）とし、粉体、スラリー及び水溶液のいずれかの状態
で、供給燃料中あるいは燃焼ガス中に添加されることを
特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、パルプ廃液から得られ
る副生燃料を使用する燃焼装置（ボイラ、炉等）におけ
るダストの付着トラブルを抑制するために添加する添加
剤に関する。
る副生燃料を使用する燃焼装置（ボイラ、炉等）におけ
るダストの付着トラブルを抑制するために添加する添加
剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】ソーダ回収ボイラは、木材チップを蒸解
して繊維を分離する際に出てくる黒液と称する廃液を濃
縮したものを副生燃料として使用し、黒液中の有機物の
燃焼熱で蒸気を発生させ、一方では黒液中に含まれる薬
品（ソーダ）を回収する製紙工場では非常に重要なボイ
ラである。
して繊維を分離する際に出てくる黒液と称する廃液を濃
縮したものを副生燃料として使用し、黒液中の有機物の
燃焼熱で蒸気を発生させ、一方では黒液中に含まれる薬
品（ソーダ）を回収する製紙工場では非常に重要なボイ
ラである。
【０００３】図１は、ソーダ回収ボイラの模式図を含む
製紙工程の簡単なフローシートにより、本発明の添加剤
の添加方法を説明するための図である。この図を参照し
て従来の技術を以下説明すると、木材チップを蒸解後洗
浄された残りの廃液はエバポレータを経て濃縮され、濃
黒液となる。この濃黒液は別の重油ライン８からの助燃
用重油とともに回収ボイラ９の火炉１０内で燃焼し、こ
の燃焼ガスはスーパーヒータ１１のチューブ、バンクチ
ューブ１３に熱を与え、さらにエコノマイザ１５を通っ
てから回収ボイラを出て集じん器１６で脱じんされた
後、煙突１７より排出される。黒液中のＮａ2 ＳＯ4 は
炉内で還元されてＮａＳとなり、火炉底から緑液となっ
て苛性化工程へ運ばれる。一方、分離された繊維分は漂
白工程の後、抄紙機にかけられ製品となる。
製紙工程の簡単なフローシートにより、本発明の添加剤
の添加方法を説明するための図である。この図を参照し
て従来の技術を以下説明すると、木材チップを蒸解後洗
浄された残りの廃液はエバポレータを経て濃縮され、濃
黒液となる。この濃黒液は別の重油ライン８からの助燃
用重油とともに回収ボイラ９の火炉１０内で燃焼し、こ
の燃焼ガスはスーパーヒータ１１のチューブ、バンクチ
ューブ１３に熱を与え、さらにエコノマイザ１５を通っ
てから回収ボイラを出て集じん器１６で脱じんされた
後、煙突１７より排出される。黒液中のＮａ2 ＳＯ4 は
炉内で還元されてＮａＳとなり、火炉底から緑液となっ
て苛性化工程へ運ばれる。一方、分離された繊維分は漂
白工程の後、抄紙機にかけられ製品となる。
【０００４】上記チューブの伝熱面に付着した粘着質の
ダストの取り払いには、蒸気を定期的に噴射するスート
ブロワ１２あるいは手作業によるハンドランスといった
機械的方法が採られている。１４は落ちてきたダストを
集めるホッパ、１８はチャーベッドである。
ダストの取り払いには、蒸気を定期的に噴射するスート
ブロワ１２あるいは手作業によるハンドランスといった
機械的方法が採られている。１４は落ちてきたダストを
集めるホッパ、１８はチャーベッドである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】パルプ廃液から得られ
る副生燃料を使用する燃焼装置においては、その排ガス
とともに発生するダストのボイラ各部への付着に伴う排
ガス温度、ドラフト圧の上昇が問題となっており、この
ダストを取り払うために従来スートブロワなどの機械的
操作で対処していたが７０日程度の連続操業しかできな
かった。ダストの付着については、ダスト中に塩素を含
有するものは含有しないものに比べて融点が低く、その
初期融点は５７０℃付近である。この温度はガス温度よ
り低いため、ダストは１部溶融して固まり、スーパーヒ
ータやバンク付近に固着する。固着したダストはスーパ
ーヒータやバンクの閉塞につながり、ドラフト抵抗、排
ガス温度を上昇させ、数１０日で運転停止に至ることさ
えある。また付着したダストを前述のように、スートブ
ロワにより蒸気を噴射して取り払うのであるが、その蒸
気量は発生蒸気の約３〜５％に達するため甚だ損失が大
きく、運転停止になれば損失はさらに増大する。
る副生燃料を使用する燃焼装置においては、その排ガス
とともに発生するダストのボイラ各部への付着に伴う排
ガス温度、ドラフト圧の上昇が問題となっており、この
ダストを取り払うために従来スートブロワなどの機械的
操作で対処していたが７０日程度の連続操業しかできな
かった。ダストの付着については、ダスト中に塩素を含
有するものは含有しないものに比べて融点が低く、その
初期融点は５７０℃付近である。この温度はガス温度よ
り低いため、ダストは１部溶融して固まり、スーパーヒ
ータやバンク付近に固着する。固着したダストはスーパ
ーヒータやバンクの閉塞につながり、ドラフト抵抗、排
ガス温度を上昇させ、数１０日で運転停止に至ることさ
えある。また付着したダストを前述のように、スートブ
ロワにより蒸気を噴射して取り払うのであるが、その蒸
気量は発生蒸気の約３〜５％に達するため甚だ損失が大
きく、運転停止になれば損失はさらに増大する。
【０００６】近年ボイラ内にマグネシウムやカルシウム
の化合物を添加することにより、連続操業期間を９０日
程度に延長することができたが依然として短期間であ
る。
の化合物を添加することにより、連続操業期間を９０日
程度に延長することができたが依然として短期間であ
る。
【０００７】したがって本発明の目的は、ソーダ回収ボ
イラにおけるダストの付着に対して、機械的操作によら
ずに、従来の添加剤よりも付着抑制効果が大きく、ボイ
ラの連続運転期間を著しく延ばすことができ、併せてス
ートブロワに必要な蒸気量の軽減に寄与する新規な添加
剤を提供することにある。
イラにおけるダストの付着に対して、機械的操作によら
ずに、従来の添加剤よりも付着抑制効果が大きく、ボイ
ラの連続運転期間を著しく延ばすことができ、併せてス
ートブロワに必要な蒸気量の軽減に寄与する新規な添加
剤を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成すべく、まずダストの固着現象について研究を進
め、ダストの固着は塩素による共晶物質などの低融点物
質の存在により発生するので、これらの低融点物質を減
少させ、主成分の硫酸ナトリウムの含有率を上昇させれ
ば、ダストの５７０℃付近の初期融点の発現が消失また
は減少し、ダストの融点は硫酸ナトリウムの融点である
８５０℃以上にまで上昇し、ダストトラブルは解決され
るという観点から、ダスト中の塩素と一緒になって低融
点物質を作らない物質あるいはガス中の塩素の吸収を阻
害する物質について探索を重ねた結果、鉄または鉄化合
物、さらには非金属の硫酸塩の中にダストの高融点化を
もたらす物質があり、上記目的に適った添加剤となしう
ることを見出し、本発明に到達した。
達成すべく、まずダストの固着現象について研究を進
め、ダストの固着は塩素による共晶物質などの低融点物
質の存在により発生するので、これらの低融点物質を減
少させ、主成分の硫酸ナトリウムの含有率を上昇させれ
ば、ダストの５７０℃付近の初期融点の発現が消失また
は減少し、ダストの融点は硫酸ナトリウムの融点である
８５０℃以上にまで上昇し、ダストトラブルは解決され
るという観点から、ダスト中の塩素と一緒になって低融
点物質を作らない物質あるいはガス中の塩素の吸収を阻
害する物質について探索を重ねた結果、鉄または鉄化合
物、さらには非金属の硫酸塩の中にダストの高融点化を
もたらす物質があり、上記目的に適った添加剤となしう
ることを見出し、本発明に到達した。
【０００９】したがって本発明は、パルプ廃液から得ら
れる副生燃料として黒液を使用するソーダ回収ボイラに
おいて、ダストの付着トラブルを抑制するために添加す
る添加剤であって、鉄、あるいは硫酸鉄、硝酸鉄、炭酸
鉄、酢酸鉄、クエン酸鉄、シュウ酸鉄、酸化鉄及び水酸
化鉄のそれぞれのII価または III価の鉄化合物から選ば
れた少なくとも１種、あるいは硫酸アンモニウム、硫酸
メチル、硫酸エチル及び硫酸アミルから選ばれた少なく
とも１種の硫酸塩あるいは上記鉄または鉄化合物に対し
て５〜９９％の上記硫酸塩を加えた混合物からなり、上
記黒液を基準としてその添加量は５〜５０，０００ppm
であって、上記鉄化合物にあってはＦｅ2 Ｏ3 に、また
硫酸塩では硫酸アンモニウムに換算したものとし、かつ
平均粒子径が１００μｍ以下の粉体、スラリー及び水溶
液のいずれかの状態で、該ボイラに供給される燃料中あ
るいは該ボイラの燃焼ガス中に添加されることを特徴と
するソーダ回収ボイラのダストトラブル抑制用添加剤を
提供するものである。
れる副生燃料として黒液を使用するソーダ回収ボイラに
おいて、ダストの付着トラブルを抑制するために添加す
る添加剤であって、鉄、あるいは硫酸鉄、硝酸鉄、炭酸
鉄、酢酸鉄、クエン酸鉄、シュウ酸鉄、酸化鉄及び水酸
化鉄のそれぞれのII価または III価の鉄化合物から選ば
れた少なくとも１種、あるいは硫酸アンモニウム、硫酸
メチル、硫酸エチル及び硫酸アミルから選ばれた少なく
とも１種の硫酸塩あるいは上記鉄または鉄化合物に対し
て５〜９９％の上記硫酸塩を加えた混合物からなり、上
記黒液を基準としてその添加量は５〜５０，０００ppm
であって、上記鉄化合物にあってはＦｅ2 Ｏ3 に、また
硫酸塩では硫酸アンモニウムに換算したものとし、かつ
平均粒子径が１００μｍ以下の粉体、スラリー及び水溶
液のいずれかの状態で、該ボイラに供給される燃料中あ
るいは該ボイラの燃焼ガス中に添加されることを特徴と
するソーダ回収ボイラのダストトラブル抑制用添加剤を
提供するものである。
【００１０】
【作用】本発明の添加剤によるダスト付着抑制効果のメ
カニズムに触れると次の通りである。 （１）鉄または鉄化合物を添加することでダスト中の還
元物質が減少し、炭酸ナトリウムやチオ硫酸ナトリウム
の生成が抑制される。炭酸ナトリウムは塩素を吸収しや
すく、チオ硫酸ナトリウムは低融点物質であるため、還
元物質の減少は高融点化に効果的である。またガス中の
二酸化いおうは鉄の酸化触媒作用で三酸化いおうとな
り、ダスト中の炭酸ナトリウムを硫酸ナトリウムに変
え、高融点化に寄与する。
カニズムに触れると次の通りである。 （１）鉄または鉄化合物を添加することでダスト中の還
元物質が減少し、炭酸ナトリウムやチオ硫酸ナトリウム
の生成が抑制される。炭酸ナトリウムは塩素を吸収しや
すく、チオ硫酸ナトリウムは低融点物質であるため、還
元物質の減少は高融点化に効果的である。またガス中の
二酸化いおうは鉄の酸化触媒作用で三酸化いおうとな
り、ダスト中の炭酸ナトリウムを硫酸ナトリウムに変
え、高融点化に寄与する。
【００１１】（２）非金属硫酸塩は約３５０℃で分解
し、硫酸（無水硫酸）を発生する。この無水硫酸はダス
ト中に取り込まれ、炭酸ナトリウムを硫酸ナトリウムに
変え、ガス中の塩素の吸収を阻害する。また、ダスト中
に存在する塩素は無水硫酸の作用により塩化水素となっ
て遊離し排出される。この作用により主成分の硫酸ナト
リウムの含有率が増加し、高融点化することになる。
し、硫酸（無水硫酸）を発生する。この無水硫酸はダス
ト中に取り込まれ、炭酸ナトリウムを硫酸ナトリウムに
変え、ガス中の塩素の吸収を阻害する。また、ダスト中
に存在する塩素は無水硫酸の作用により塩化水素となっ
て遊離し排出される。この作用により主成分の硫酸ナト
リウムの含有率が増加し、高融点化することになる。
【００１２】上記（１），（２）の反応をダスト粒子表
面で起こすことにより粒子同士の衝突によるダストの肥
大、固着を防ぎ、熱吸収を改善して、ガス温度の上昇、
ドラフト圧の上昇を抑えることができる。また、ダスト
粒子の表面を高融点化すれば良いので、鉄または鉄化合
物及び非金属硫酸塩の添加量は比較的少量で良く、経済
的である。
面で起こすことにより粒子同士の衝突によるダストの肥
大、固着を防ぎ、熱吸収を改善して、ガス温度の上昇、
ドラフト圧の上昇を抑えることができる。また、ダスト
粒子の表面を高融点化すれば良いので、鉄または鉄化合
物及び非金属硫酸塩の添加量は比較的少量で良く、経済
的である。
【００１３】前記図１のフローシートには、本発明によ
る添加剤の添加個所として黒液部、重油部、火炉
部及びバンク入口前が示されており、鉄または鉄化合
物を使用する時、水溶性の場合は燃焼ガス中以外に、例
えば添加剤のストレージタンク５からストレーナ６、注
入ポンプ７を経て燃料（黒液または重油）中への添加が
可能であり、粉体の場合は燃焼ガス中（例えばまたは
）に添加される。一方、非金属硫酸塩の場合は燃料中
への添加は若干問題がある。なぜならば、非金属硫酸塩
は燃料中のアルカリ成分により分解され、また、高温の
還元領域において硫酸根が還元され添加効果を損うため
である。従って、非金属硫酸塩を添加する際は、燃焼ガ
ス中に添加するのが望ましく、効果的である。
る添加剤の添加個所として黒液部、重油部、火炉
部及びバンク入口前が示されており、鉄または鉄化合
物を使用する時、水溶性の場合は燃焼ガス中以外に、例
えば添加剤のストレージタンク５からストレーナ６、注
入ポンプ７を経て燃料（黒液または重油）中への添加が
可能であり、粉体の場合は燃焼ガス中（例えばまたは
）に添加される。一方、非金属硫酸塩の場合は燃料中
への添加は若干問題がある。なぜならば、非金属硫酸塩
は燃料中のアルカリ成分により分解され、また、高温の
還元領域において硫酸根が還元され添加効果を損うため
である。従って、非金属硫酸塩を添加する際は、燃焼ガ
ス中に添加するのが望ましく、効果的である。
【００１４】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに説明する
が、使用したソーダ回収ボイラの燃焼条件及び仕様は次
の通りである。 （１）燃焼条件：空気過剰率３．７％で自動運転 （２）使用燃料：重油＋黒液の混焼（黒液の灰分３５
％、塩素３％） （３）ボイラの仕様：蒸発量２５８Ｔ／Ｈ、蒸気温度５
００℃、蒸気圧力１００kg／cm2 また、試験に用いた添加剤の種類及びその容態は次の１
３種、すなわち、（１）ＦｅＳＯ4 の水溶液、（２）Ｆ
ｅＳＯ4 の粉体、（３）ＦｅＳＯ4 の水スラリー、
（４）ＦｅＳＯ4 と硫安との混合粉体、（５）ＦｅＳＯ
4 と硫安のスラリー、（６）ＦｅＳＯ4 と硫安の水溶液
（錯体を含む）、（７）硫安の粉体、（８）硫安のスラ
リー、（９）硫安の水溶液、（１０）Ｆｅ2 Ｏ3 の粉
体、（１１）Ｆｅ2 Ｏ3 の油スラリー、（１２）Ｆｅ
（ＯＨ）2 の水スラリー、（１３）Ｆｅ（ＯＨ）2 の粉
体である。さらに硫酸鉄の代りに硝酸鉄、炭酸鉄、酢酸
鉄、クエン酸鉄、シュウ酸鉄、またＦｅ3 Ｏ4 ，ＦｅＯ
・ＯＨなどの酸化物、Ｆｅ（ＯＨ）3 などの水酸化物も
同等の効果が得られる。上記添加物の添加量を５〜５
０，０００ppm とした理由は、５ppm 以下ではほとんど
効果がなく、５０，０００ppm を超えると添加量のわり
にダスト付着抑制効果が少なく、逆に付着量が増加する
傾向があるためである。
が、使用したソーダ回収ボイラの燃焼条件及び仕様は次
の通りである。 （１）燃焼条件：空気過剰率３．７％で自動運転 （２）使用燃料：重油＋黒液の混焼（黒液の灰分３５
％、塩素３％） （３）ボイラの仕様：蒸発量２５８Ｔ／Ｈ、蒸気温度５
００℃、蒸気圧力１００kg／cm2 また、試験に用いた添加剤の種類及びその容態は次の１
３種、すなわち、（１）ＦｅＳＯ4 の水溶液、（２）Ｆ
ｅＳＯ4 の粉体、（３）ＦｅＳＯ4 の水スラリー、
（４）ＦｅＳＯ4 と硫安との混合粉体、（５）ＦｅＳＯ
4 と硫安のスラリー、（６）ＦｅＳＯ4 と硫安の水溶液
（錯体を含む）、（７）硫安の粉体、（８）硫安のスラ
リー、（９）硫安の水溶液、（１０）Ｆｅ2 Ｏ3 の粉
体、（１１）Ｆｅ2 Ｏ3 の油スラリー、（１２）Ｆｅ
（ＯＨ）2 の水スラリー、（１３）Ｆｅ（ＯＨ）2 の粉
体である。さらに硫酸鉄の代りに硝酸鉄、炭酸鉄、酢酸
鉄、クエン酸鉄、シュウ酸鉄、またＦｅ3 Ｏ4 ，ＦｅＯ
・ＯＨなどの酸化物、Ｆｅ（ＯＨ）3 などの水酸化物も
同等の効果が得られる。上記添加物の添加量を５〜５
０，０００ppm とした理由は、５ppm 以下ではほとんど
効果がなく、５０，０００ppm を超えると添加量のわり
にダスト付着抑制効果が少なく、逆に付着量が増加する
傾向があるためである。
【００１５】［実施例１］硫酸第１鉄（ＦｅＳＯ4 ）を
水溶液の状態で燃料黒液に添加した時の添加量とダスト
付着量などの関係は以下の通りである。 添加量 ダスト中の （Ｆｅ2 Ｏ3 換算） 塩素濃度 ダスト 付着量 観察状況 ppm ppm pH cm （無添加） ６，３００ １０．８ １５以上 非常に硬い ５ ５，４００ １０．５ １０ 硬 い ５０ ４，２００ ９．５ ７ 軟 い ５００ ３，５００ ９．０ ５ 軟 い ５，０００ ２，５００ ８．８ ４ 非常に軟い ５０，０００ １，６００ ８．５ ４ 非常に軟い ＦｅＳＯ4 の水溶液をスーパーヒータ部ガス中に噴霧し
た時の添加量とダスト付着量などの関係は以下の通りで
ある。 添加量 ダスト中の （Ｆｅ2 Ｏ3 換算） 塩素濃度 ダスト 付着量 観察状況 ppm ppm pH cm （無添加） ６，３００ １０．８ １５以上 非常に硬い ５ ５，３００ １０．６ １１ 硬 い ５０ ４，２００ ９．７ ９ やや軟い ５００ ３，６００ ９．２ ８ 軟 い ５，０００ ２，３００ ８．４ ６ 非常に軟い ５０，０００ １，５００ ８．３ ５ 非常に軟い ［実施例２］平均粒子径１００μｍ以下であるＦｅＳＯ
4 の粉体を火炉上部のスーパーヒータ入口に加圧空気で
噴霧した時の添加量と付着量などの関係は以下の通りで
ある。 添加量 ダスト中の （Ｆｅ2 Ｏ3 換算） 塩素濃度 ダスト 付着量 観察状況 ppm ppm pH cm （無添加） ６，３００ １０．８ １５以上 非常に硬い ５ ５，４００ ９．９ １１ やや硬い ５０ ４，３００ ９．６ １０ 軟 い ５００ ３，３００ ９．１ ８ 軟 い ５，０００ ２，６００ ８．２ ６ 軟 い ５０，０００ １，６００ ８．２ ５ 非常に軟い ［実施例３］ＦｅＳＯ4 を平均粒径５０μｍ以下の水ス
ラリーにして黒液中に注入した時の添加量と付着量など
の関係は以下の通りである。 添加量 ダスト中の （Ｆｅ2 Ｏ3 換算） 塩素濃度 ダスト 付着量 観察状況 ppm ppm pH cm （無添加） ６，３００ １０．８ １５以上 非常に硬い ５ ５，２００ １０．３ １１ やや硬い ５０ ４，１００ ９．８ ９ 軟 い ５００ ３，０００ ９．１ ８ 軟 い ５，０００ １，９００ ８．９ ７ 非常に軟い ５０，０００ ８００ ８．７ ６ 非常に軟い ［実施例４］ＦｅＳＯ4 を平均粒径５０μｍ以下の水ス
ラリーにして火炉上部およびスーパーヒータ入口に加圧
空気で噴霧した時の添加量と付着量などの関係は以下の
通りである。 添加量 ダスト中の （Ｆｅ2 Ｏ3 換算） 塩素濃度 ダスト 付着量 観察状況 ppm ppm pH cm （無添加） ６，３００ １０．８ １５以上 非常に硬い ５ ５，４５０ １０．５ １３ 硬 い ５０ ４，５００ ９．７ １０ やや軟い ５００ ３，６００ ９．１ ７ 軟 い ５，０００ ２，７５０ ８．６ ５ 非常に軟い ５０，０００ １，７５０ ８．３ ４ 非常に軟い ［実施例５］ＦｅＳＯ4 と硫酸アンモニア（（ＮＨ4 ）
2 ＳＯ4 ）を混合して水溶液（１部スラリー）とし、燃
料黒液中に添加した時の添加量と付着量などの関係は以
下の通りである。 添加量 硫 安 ダスト中の （Ｆｅ2 Ｏ3 ＋ 混合率 塩素濃度 ダスト 付着量 観察状況 硫安換算） ppm ％ ppm pH cm （無添加） ６，３００ １０．８ １５以上 非常に硬い ５ ４１ ５，１５０ ９．９ １２ 硬 い ５０ ４０ ４，２００ ９．５ １０ やや軟い ５００ ４０ ３，１００ ９．１ ８ 軟 い ５，０００ ２０ １，９００ ８．７ ７ 軟 い ５０，０００ ２０ ９５０ ８．５ ６ 非常に軟い ［実施例６］ＦｅＳＯ4 と（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 を混合し
た粉体を加圧空気で火炉上部及びスーパーヒータ入口に
噴射した時の添加量と付着量などの関係は以下の通りで
ある。 添加量 硫 安 ダスト中の （Ｆｅ2 Ｏ3 ＋ 混合率 塩素濃度 ダスト 付着量 観察状況 硫安換算） ppm ％ ppm pH cm （無添加） ６，３００ １０．８ １５以上 非常に硬い ５ ９０ ５，４００ １０．２ １１ 硬 い ５０ ８０ ４，３００ ９．７ ９ やや軟い ５００ ７０ ３，２００ ９．５ ８ 軟 い ５，０００ ６０ ２，２５０ ８．６ ６ 非常に軟い ５０，０００ ５０ １，２００ ８．５ ４ 非常に軟い ［実施例７］（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 の水溶液を燃焼ガス中
に噴射した時の結果は以下の通りである。なお硫安の濃
度は安定上４０％（飽和液４１％）のものを使用した。 添加量 ダスト中の 〔（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 〕 塩素濃度 ダスト 付着量 観察状況 ppm ppm pH cm （無添加） ６，３００ １０．８ １５以上 非常に硬い ５ ５，３００ １０．１ １０ やや軟い ５０ ４，３５０ ９．６ ９ 軟 い ５００ ３，２５０ ９．５ ９ 軟 い ５，０００ ２，２００ ８．３ ７ 軟 い ５０，０００ １，２５０ ８．２ ６ 非常に軟い ［実施例８］（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 の粉体を燃焼ガス中に
噴射した時の結果は以下の通りである。なお、用いた
（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 の濃度は９９％前後であった。 添加量 ダスト中の 〔（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 〕 塩素濃度 ダスト 付着量 観察状況 ppm ppm pH cm （無添加） ６，３００ １０．８ １５以上 非常に硬い ５ ５，４００ １０．０ １１ 硬 い ５０ ４，５００ ９．７ ９ 軟 い ５００ ３，６００ ９．７ ８ 軟 い ５，０００ ２，６００ ８．６ ７ 軟 い ５０，０００ １，７５０ ８．５ ５ 非常に軟い ［実施例９］（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 をスリラーにして燃焼
ガス中に噴射した時の結果は以下の通りである。なお、
スラリーでは硫安濃度が５０〜７０％となるので、高濃
度になった場合、アニオンあるいはノニオン系の活性剤
を加えて湿潤性をもたせるようにした。 添加量 ダスト中の 〔（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 〕 塩素濃度 ダスト 付着量 観察状況 ppm ppm pH cm （無添加） ６，３００ １０．８ １５以上 非常に硬い ５ ５，２５０ ９．８ １０ 硬 い ５０ ４，６００ ９．５ ８ 軟 い ５００ ３，２５０ ９．５ ６ 軟 い ５，０００ ２，２００ ８．３ ５ 軟 い ５０，０００ １，１００ ８．１ ４ 軟 い ［実施例１０］Ｆｅ2 Ｏ3 の粉体を燃焼ガス（火炉上
部、スーパーヒータ）中に噴射した時の結果は以下の通
りである。 添加量 ダスト中の 塩素濃度 ダスト 付着量 観察状況 ppm ppm pH cm （無添加） ６，３００ １０．８ １５以上 非常に硬い ５ ５，４００ １０．３ １２ やや硬い ５０ ５，１５０ １０．１ １０ やや軟い ５００ ４，２００ ９．７ ９ やや軟い ５，０００ ２，２００ ９．２ ８ 軟 い ５０，０００ １，１００ ８．７ ５ 非常に軟い ［実施例１１］Ｆｅ2 Ｏ3 のオイルスラリーを重油中に
添加した結果は以下の通りである。 添加量 ダスト中の 塩素濃度 ダスト 付着量 観察状況 ppm ppm pH cm （無添加） ６，３００ １０．８ １５以上 非常に硬い ５ ５，３００ １０．６ １３ やや硬い ５０ ５，２００ １０．５ １１ やや軟い ５００ ４，１００ ９．９ １０ 軟 い ５，０００ ２，３００ ９．６ ６ 軟 い ５０，０００ １，３００ ９．０ ４ 非常に軟い ［実施例１２］Ｆｅ（ＯＨ）2 の水スラリーを黒液に添
加した結果は以下の通りである。 添加量 ダスト中の （Ｆｅ2 Ｏ3 換算） 塩素濃度 ダスト 付着量 観察状況 ppm ppm pH cm （無添加） ６，３００ １０．８ １５以上 非常に硬い ５ ５，０００ １０．２ １０ やや軟い ５０ ４，３００ １０．０ ９ 軟 い ５００ ３，１００ ９．７ ６ 軟 い ５，０００ ２，６００ ９．５ ５ 非常に軟い ５０，０００ １，２００ ９．１ ４ 非常に軟い ［実施例１３］Ｆｅ（ＯＨ）2 の粉体を燃焼ガス中に添
加した結果は以下の通りである。 添加量 ダスト中の （Ｆｅ2 Ｏ3 換算） 塩素濃度 ダスト 付着量 観察状況 ppm ppm pH cm （無添加） ６，３００ １０．８ １５以上 非常に硬い ５ ５，１５０ １０．１ １１ やや軟い ５０ ４，３５０ ９．９ １０ 軟 い ５００ ３，３００ ９．８ ８ 軟 い ５，０００ ２，４００ ９．７ ７ 非常に軟い ５０，０００ １，２５０ ９．２ ６ 非常に軟い ［実施例１４］Ｆｅの粉体（平均粒子径１００μ）を、
バーナー部より炉内の燃焼ガス中にエアーと共に添加し
た結果は次の通りである。 添加量 ダスト中の （Ｆｅ2 Ｏ3 換算） 塩素濃度 ダスト 付着量 観察状況 ppm ppm pH cm （無添加） ６，３００ １０．８ １５以上 非常に硬い ５ ５，０５０ １０．０ １０ やや硬い ５０ ４，０８０ ９．６ ８ 軟 い ５００ ３，０００ ９．１ ６ 軟 い ５，０００ １，９００ ８．８ ５ 軟 い ５０，０００ １，３８０ ８．５ ５ 軟 い 鉄の粉体５０，０００ppm 以上では、排ガス温度の上昇
が見られ、付着量は逆に増加していく傾向にあった。
水溶液の状態で燃料黒液に添加した時の添加量とダスト
付着量などの関係は以下の通りである。 添加量 ダスト中の （Ｆｅ2 Ｏ3 換算） 塩素濃度 ダスト 付着量 観察状況 ppm ppm pH cm （無添加） ６，３００ １０．８ １５以上 非常に硬い ５ ５，４００ １０．５ １０ 硬 い ５０ ４，２００ ９．５ ７ 軟 い ５００ ３，５００ ９．０ ５ 軟 い ５，０００ ２，５００ ８．８ ４ 非常に軟い ５０，０００ １，６００ ８．５ ４ 非常に軟い ＦｅＳＯ4 の水溶液をスーパーヒータ部ガス中に噴霧し
た時の添加量とダスト付着量などの関係は以下の通りで
ある。 添加量 ダスト中の （Ｆｅ2 Ｏ3 換算） 塩素濃度 ダスト 付着量 観察状況 ppm ppm pH cm （無添加） ６，３００ １０．８ １５以上 非常に硬い ５ ５，３００ １０．６ １１ 硬 い ５０ ４，２００ ９．７ ９ やや軟い ５００ ３，６００ ９．２ ８ 軟 い ５，０００ ２，３００ ８．４ ６ 非常に軟い ５０，０００ １，５００ ８．３ ５ 非常に軟い ［実施例２］平均粒子径１００μｍ以下であるＦｅＳＯ
4 の粉体を火炉上部のスーパーヒータ入口に加圧空気で
噴霧した時の添加量と付着量などの関係は以下の通りで
ある。 添加量 ダスト中の （Ｆｅ2 Ｏ3 換算） 塩素濃度 ダスト 付着量 観察状況 ppm ppm pH cm （無添加） ６，３００ １０．８ １５以上 非常に硬い ５ ５，４００ ９．９ １１ やや硬い ５０ ４，３００ ９．６ １０ 軟 い ５００ ３，３００ ９．１ ８ 軟 い ５，０００ ２，６００ ８．２ ６ 軟 い ５０，０００ １，６００ ８．２ ５ 非常に軟い ［実施例３］ＦｅＳＯ4 を平均粒径５０μｍ以下の水ス
ラリーにして黒液中に注入した時の添加量と付着量など
の関係は以下の通りである。 添加量 ダスト中の （Ｆｅ2 Ｏ3 換算） 塩素濃度 ダスト 付着量 観察状況 ppm ppm pH cm （無添加） ６，３００ １０．８ １５以上 非常に硬い ５ ５，２００ １０．３ １１ やや硬い ５０ ４，１００ ９．８ ９ 軟 い ５００ ３，０００ ９．１ ８ 軟 い ５，０００ １，９００ ８．９ ７ 非常に軟い ５０，０００ ８００ ８．７ ６ 非常に軟い ［実施例４］ＦｅＳＯ4 を平均粒径５０μｍ以下の水ス
ラリーにして火炉上部およびスーパーヒータ入口に加圧
空気で噴霧した時の添加量と付着量などの関係は以下の
通りである。 添加量 ダスト中の （Ｆｅ2 Ｏ3 換算） 塩素濃度 ダスト 付着量 観察状況 ppm ppm pH cm （無添加） ６，３００ １０．８ １５以上 非常に硬い ５ ５，４５０ １０．５ １３ 硬 い ５０ ４，５００ ９．７ １０ やや軟い ５００ ３，６００ ９．１ ７ 軟 い ５，０００ ２，７５０ ８．６ ５ 非常に軟い ５０，０００ １，７５０ ８．３ ４ 非常に軟い ［実施例５］ＦｅＳＯ4 と硫酸アンモニア（（ＮＨ4 ）
2 ＳＯ4 ）を混合して水溶液（１部スラリー）とし、燃
料黒液中に添加した時の添加量と付着量などの関係は以
下の通りである。 添加量 硫 安 ダスト中の （Ｆｅ2 Ｏ3 ＋ 混合率 塩素濃度 ダスト 付着量 観察状況 硫安換算） ppm ％ ppm pH cm （無添加） ６，３００ １０．８ １５以上 非常に硬い ５ ４１ ５，１５０ ９．９ １２ 硬 い ５０ ４０ ４，２００ ９．５ １０ やや軟い ５００ ４０ ３，１００ ９．１ ８ 軟 い ５，０００ ２０ １，９００ ８．７ ７ 軟 い ５０，０００ ２０ ９５０ ８．５ ６ 非常に軟い ［実施例６］ＦｅＳＯ4 と（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 を混合し
た粉体を加圧空気で火炉上部及びスーパーヒータ入口に
噴射した時の添加量と付着量などの関係は以下の通りで
ある。 添加量 硫 安 ダスト中の （Ｆｅ2 Ｏ3 ＋ 混合率 塩素濃度 ダスト 付着量 観察状況 硫安換算） ppm ％ ppm pH cm （無添加） ６，３００ １０．８ １５以上 非常に硬い ５ ９０ ５，４００ １０．２ １１ 硬 い ５０ ８０ ４，３００ ９．７ ９ やや軟い ５００ ７０ ３，２００ ９．５ ８ 軟 い ５，０００ ６０ ２，２５０ ８．６ ６ 非常に軟い ５０，０００ ５０ １，２００ ８．５ ４ 非常に軟い ［実施例７］（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 の水溶液を燃焼ガス中
に噴射した時の結果は以下の通りである。なお硫安の濃
度は安定上４０％（飽和液４１％）のものを使用した。 添加量 ダスト中の 〔（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 〕 塩素濃度 ダスト 付着量 観察状況 ppm ppm pH cm （無添加） ６，３００ １０．８ １５以上 非常に硬い ５ ５，３００ １０．１ １０ やや軟い ５０ ４，３５０ ９．６ ９ 軟 い ５００ ３，２５０ ９．５ ９ 軟 い ５，０００ ２，２００ ８．３ ７ 軟 い ５０，０００ １，２５０ ８．２ ６ 非常に軟い ［実施例８］（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 の粉体を燃焼ガス中に
噴射した時の結果は以下の通りである。なお、用いた
（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 の濃度は９９％前後であった。 添加量 ダスト中の 〔（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 〕 塩素濃度 ダスト 付着量 観察状況 ppm ppm pH cm （無添加） ６，３００ １０．８ １５以上 非常に硬い ５ ５，４００ １０．０ １１ 硬 い ５０ ４，５００ ９．７ ９ 軟 い ５００ ３，６００ ９．７ ８ 軟 い ５，０００ ２，６００ ８．６ ７ 軟 い ５０，０００ １，７５０ ８．５ ５ 非常に軟い ［実施例９］（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 をスリラーにして燃焼
ガス中に噴射した時の結果は以下の通りである。なお、
スラリーでは硫安濃度が５０〜７０％となるので、高濃
度になった場合、アニオンあるいはノニオン系の活性剤
を加えて湿潤性をもたせるようにした。 添加量 ダスト中の 〔（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 〕 塩素濃度 ダスト 付着量 観察状況 ppm ppm pH cm （無添加） ６，３００ １０．８ １５以上 非常に硬い ５ ５，２５０ ９．８ １０ 硬 い ５０ ４，６００ ９．５ ８ 軟 い ５００ ３，２５０ ９．５ ６ 軟 い ５，０００ ２，２００ ８．３ ５ 軟 い ５０，０００ １，１００ ８．１ ４ 軟 い ［実施例１０］Ｆｅ2 Ｏ3 の粉体を燃焼ガス（火炉上
部、スーパーヒータ）中に噴射した時の結果は以下の通
りである。 添加量 ダスト中の 塩素濃度 ダスト 付着量 観察状況 ppm ppm pH cm （無添加） ６，３００ １０．８ １５以上 非常に硬い ５ ５，４００ １０．３ １２ やや硬い ５０ ５，１５０ １０．１ １０ やや軟い ５００ ４，２００ ９．７ ９ やや軟い ５，０００ ２，２００ ９．２ ８ 軟 い ５０，０００ １，１００ ８．７ ５ 非常に軟い ［実施例１１］Ｆｅ2 Ｏ3 のオイルスラリーを重油中に
添加した結果は以下の通りである。 添加量 ダスト中の 塩素濃度 ダスト 付着量 観察状況 ppm ppm pH cm （無添加） ６，３００ １０．８ １５以上 非常に硬い ５ ５，３００ １０．６ １３ やや硬い ５０ ５，２００ １０．５ １１ やや軟い ５００ ４，１００ ９．９ １０ 軟 い ５，０００ ２，３００ ９．６ ６ 軟 い ５０，０００ １，３００ ９．０ ４ 非常に軟い ［実施例１２］Ｆｅ（ＯＨ）2 の水スラリーを黒液に添
加した結果は以下の通りである。 添加量 ダスト中の （Ｆｅ2 Ｏ3 換算） 塩素濃度 ダスト 付着量 観察状況 ppm ppm pH cm （無添加） ６，３００ １０．８ １５以上 非常に硬い ５ ５，０００ １０．２ １０ やや軟い ５０ ４，３００ １０．０ ９ 軟 い ５００ ３，１００ ９．７ ６ 軟 い ５，０００ ２，６００ ９．５ ５ 非常に軟い ５０，０００ １，２００ ９．１ ４ 非常に軟い ［実施例１３］Ｆｅ（ＯＨ）2 の粉体を燃焼ガス中に添
加した結果は以下の通りである。 添加量 ダスト中の （Ｆｅ2 Ｏ3 換算） 塩素濃度 ダスト 付着量 観察状況 ppm ppm pH cm （無添加） ６，３００ １０．８ １５以上 非常に硬い ５ ５，１５０ １０．１ １１ やや軟い ５０ ４，３５０ ９．９ １０ 軟 い ５００ ３，３００ ９．８ ８ 軟 い ５，０００ ２，４００ ９．７ ７ 非常に軟い ５０，０００ １，２５０ ９．２ ６ 非常に軟い ［実施例１４］Ｆｅの粉体（平均粒子径１００μ）を、
バーナー部より炉内の燃焼ガス中にエアーと共に添加し
た結果は次の通りである。 添加量 ダスト中の （Ｆｅ2 Ｏ3 換算） 塩素濃度 ダスト 付着量 観察状況 ppm ppm pH cm （無添加） ６，３００ １０．８ １５以上 非常に硬い ５ ５，０５０ １０．０ １０ やや硬い ５０ ４，０８０ ９．６ ８ 軟 い ５００ ３，０００ ９．１ ６ 軟 い ５，０００ １，９００ ８．８ ５ 軟 い ５０，０００ １，３８０ ８．５ ５ 軟 い 鉄の粉体５０，０００ppm 以上では、排ガス温度の上昇
が見られ、付着量は逆に増加していく傾向にあった。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の添加剤は
いずれも燃焼ガス中およびダスト中の塩素と反応し、ま
た燃焼ガスからの塩素のダクトへの吸収を阻害するの
で、ダストの高融点化をもたらし、ソーダ回収ボイラに
おけるダストトラブルを大巾に抑制するので、ボイラの
連続運転期間を著しく延長することができ、併せてスー
トブロワに必要な蒸気量の軽減にも寄与する。したがっ
て、産業上の利益は大きなものがある。
いずれも燃焼ガス中およびダスト中の塩素と反応し、ま
た燃焼ガスからの塩素のダクトへの吸収を阻害するの
で、ダストの高融点化をもたらし、ソーダ回収ボイラに
おけるダストトラブルを大巾に抑制するので、ボイラの
連続運転期間を著しく延長することができ、併せてスー
トブロワに必要な蒸気量の軽減にも寄与する。したがっ
て、産業上の利益は大きなものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】ソーダ回収ボイラの模式図を含む製紙工程の簡
単なフローシートにより、本発明の添加剤の添加方法を
説明するための図である。
単なフローシートにより、本発明の添加剤の添加方法を
説明するための図である。
１：添加剤の添加個所（黒液部）、２：添加剤の添加個
所（重油部）、３：添加剤の添加個所（火炉部）、４：
添加剤の添加個所（バンク入口前）、５：添加剤のスト
レージタンク、６：ストレーナ、７：注入ポンプ、８：
重油ライン、９：回収ボイラ、１０：火炉、１１：スー
パーヒータ、１２：スートブロワ、１３：バンクチュー
ブ、１４：ホッパ、１５：エコノマイザ、１６：集じん
器、１７：煙突、１８：チャーベット。
所（重油部）、３：添加剤の添加個所（火炉部）、４：
添加剤の添加個所（バンク入口前）、５：添加剤のスト
レージタンク、６：ストレーナ、７：注入ポンプ、８：
重油ライン、９：回収ボイラ、１０：火炉、１１：スー
パーヒータ、１２：スートブロワ、１３：バンクチュー
ブ、１４：ホッパ、１５：エコノマイザ、１６：集じん
器、１７：煙突、１８：チャーベット。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｃ０９Ｋ 3/00 Ｒ 9155−4Ｈ
Claims (2)
- 【請求項１】 パルプ廃液から得られる副生燃料として
黒液を使用するソーダ回収ボイラにおいて、ダストの付
着トラブルを抑制するために添加する添加剤であって、
鉄、あるいは硫酸鉄、硝酸鉄、炭酸鉄、酢酸鉄、クエン
酸鉄、シュウ酸鉄、酸化鉄及び水酸化鉄のそれぞれのII
価または III価の鉄化合物から選ばれた少なくとも１種
および／または硫酸アンモニウム、硫酸メチル、硫酸エ
チルおよび硫酸アミルから選ばれた少なくとも１種の硫
酸塩からなり、上記添加剤の平均粒子径が１００μｍ以
下の粉体、スラリー及び水溶液のいずれかの状態からな
るソーダ回収ボイラのダストトラブル抑制用添加剤。 - 【請求項２】 上記請求項１に記載の添加剤を、黒液を
基準として、５〜５０，０００ppm を、平均粒子径が１
００μｍ以下の粉体、スラリーおよび水溶液のいずれか
の状態で、ソーダ回収ボイラに供給される燃料中あるい
は該ボイラの燃焼ガス中に添加する、但し前記の鉄や鉄
化合物および硫酸塩の添加量はそれぞれＦｅ2 Ｏ3 およ
び硫酸アンモニウム換算したものである、ことからなる
ソーダ回収ボイラのダストトラブル抑制方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3056672A JP2989916B2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | ソーダ回収ボイラのダストトラブル抑制用添加剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3056672A JP2989916B2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | ソーダ回収ボイラのダストトラブル抑制用添加剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06212586A true JPH06212586A (ja) | 1994-08-02 |
| JP2989916B2 JP2989916B2 (ja) | 1999-12-13 |
Family
ID=13033914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3056672A Expired - Fee Related JP2989916B2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | ソーダ回収ボイラのダストトラブル抑制用添加剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2989916B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008544202A (ja) * | 2005-06-16 | 2008-12-04 | ケミラ オーワイジェイ | ボイラーの伝熱面への塩素堆積を防止する方法 |
-
1991
- 1991-03-20 JP JP3056672A patent/JP2989916B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008544202A (ja) * | 2005-06-16 | 2008-12-04 | ケミラ オーワイジェイ | ボイラーの伝熱面への塩素堆積を防止する方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2989916B2 (ja) | 1999-12-13 |
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