JPH07119065A - ソーダ回収ボイラの黒液噴射制御方法 - Google Patents
ソーダ回収ボイラの黒液噴射制御方法Info
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- JPH07119065A JPH07119065A JP5268852A JP26885293A JPH07119065A JP H07119065 A JPH07119065 A JP H07119065A JP 5268852 A JP5268852 A JP 5268852A JP 26885293 A JP26885293 A JP 26885293A JP H07119065 A JPH07119065 A JP H07119065A
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- black liquor
- burner
- injection
- recovery boiler
- soda recovery
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- 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
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- Incineration Of Waste (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 パルプ蒸解工程から排出する黒液を燃焼させ
て熱と薬品を回収するソーダ回収ボイラの黒液噴射制御
方法の改良。 【構成】 容量可変式の黒液バーナ（８）を用い、黒液
の粘度，密度，濃度，温度等に基づいて、制御計算機
（１２），コントローラ（１３），モータ（１４）を介
して黒液バーナ（８）のノズルの黒液通過面積を変え、
黒液の噴射圧力や噴射量を制御する。これにより、噴射
する黒液性状が運転中に変化した場合でも、黒液の噴射
圧力や噴射量を所定の値に維持でき、チャーベッド形状
や浮遊固形物量に影響を与える黒液の噴射状態を最適に
維持することができる。
て熱と薬品を回収するソーダ回収ボイラの黒液噴射制御
方法の改良。 【構成】 容量可変式の黒液バーナ（８）を用い、黒液
の粘度，密度，濃度，温度等に基づいて、制御計算機
（１２），コントローラ（１３），モータ（１４）を介
して黒液バーナ（８）のノズルの黒液通過面積を変え、
黒液の噴射圧力や噴射量を制御する。これにより、噴射
する黒液性状が運転中に変化した場合でも、黒液の噴射
圧力や噴射量を所定の値に維持でき、チャーベッド形状
や浮遊固形物量に影響を与える黒液の噴射状態を最適に
維持することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、バルブ蒸解工程から排
出される黒液を燃焼させて熱と薬品を回収するソーダ回
収ボイラの黒液噴射制御方法に関する。
出される黒液を燃焼させて熱と薬品を回収するソーダ回
収ボイラの黒液噴射制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来のソーダ回収ボイラの黒液系
統の一例を示す図である。濃黒液ストレージタンク
（１）内の黒液は黒液噴射ポンプ（２）により昇圧さ
れ、さらに黒液加熱ライン（３）内の黒液加熱器（４）
で黒液が噴射されるのに適当な温度まで加熱される。加
熱された黒液は、黒液流量計（５），黒液濃度計（６）
を介し黒液噴射ライン（７）を経て、黒液バーナ（０
８）からソーダ回収ボイラ（９）の炉内へ噴射される。
炉内で噴射黒液は浮遊乾燥しながら、炉床にチャーベッ
ドとよばれる黒液の半乾燥状態の山（１５）を形成して
燃焼し、そのスメルトスパウト（１６）から薬品が回収
される。
統の一例を示す図である。濃黒液ストレージタンク
（１）内の黒液は黒液噴射ポンプ（２）により昇圧さ
れ、さらに黒液加熱ライン（３）内の黒液加熱器（４）
で黒液が噴射されるのに適当な温度まで加熱される。加
熱された黒液は、黒液流量計（５），黒液濃度計（６）
を介し黒液噴射ライン（７）を経て、黒液バーナ（０
８）からソーダ回収ボイラ（９）の炉内へ噴射される。
炉内で噴射黒液は浮遊乾燥しながら、炉床にチャーベッ
ドとよばれる黒液の半乾燥状態の山（１５）を形成して
燃焼し、そのスメルトスパウト（１６）から薬品が回収
される。
【０００３】ここで黒液バーナ（０８）のノズルから噴
射された黒液は、小滴となってソーダ回収ボイラ（９）
内に落下し、チャーベッド（１５）にたどり着くまでに
乾燥し膨張する。この時、液滴が大き過ぎると十分乾燥
・膨張しないうちチャーベッド（１５）上に急速に落下
し、チャーベッド温度が低下し燃焼不良となる。また液
滴が小さ過ぎる場合は、早く乾燥するので炉内燃焼ガス
により吹き上げられ、浮遊燃焼が起きると同時に浮遊固
形物量が増大して、後流の伝熱管群を閉塞させる原因と
なる。したがって、常に最適の噴射状態を保つ必要があ
る。
射された黒液は、小滴となってソーダ回収ボイラ（９）
内に落下し、チャーベッド（１５）にたどり着くまでに
乾燥し膨張する。この時、液滴が大き過ぎると十分乾燥
・膨張しないうちチャーベッド（１５）上に急速に落下
し、チャーベッド温度が低下し燃焼不良となる。また液
滴が小さ過ぎる場合は、早く乾燥するので炉内燃焼ガス
により吹き上げられ、浮遊燃焼が起きると同時に浮遊固
形物量が増大して、後流の伝熱管群を閉塞させる原因と
なる。したがって、常に最適の噴射状態を保つ必要があ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来、ソーダ回収ボイ
ラの黒液バーナの噴射圧力は、黒液バーナノズルの口径
と黒液流量とによって決まり、黒液流量が変わった時こ
れに合わせて最適な噴射状態となるよう噴射圧力を調整
するためには、口径の異なるノズルに交換する必要があ
った。そのため、ソーダ回収ボイラの運用条件によって
は、１日に数回の黒液バーナノズルの交換が必要であっ
た。
ラの黒液バーナの噴射圧力は、黒液バーナノズルの口径
と黒液流量とによって決まり、黒液流量が変わった時こ
れに合わせて最適な噴射状態となるよう噴射圧力を調整
するためには、口径の異なるノズルに交換する必要があ
った。そのため、ソーダ回収ボイラの運用条件によって
は、１日に数回の黒液バーナノズルの交換が必要であっ
た。
【０００５】また、黒液性状はチップの種類や蒸解工程
によりソーダ回収ボイラの運転中にも変化しており、黒
液バーナにおける黒液の噴射状態も、黒液粘度、黒液密
度、黒液濃度、黒液温度の変化に応じて噴射粒径、噴射
速度、噴射角度などが変化するので、炉床に安定なチャ
ーベッドを形成して良好な燃焼を維持し、かつ浮遊固形
物量を低く抑える状態を保つことは難しかった。黒液バ
ーナノズルの口径を黒液性状の変化に応じて交換する方
法では、交換に手間がかかるうえノズルの交換時に噴射
が途切れるためチャーのキャリーオーバー量が増大し、
連続運転に支障を来す要因となる可能性があった。
によりソーダ回収ボイラの運転中にも変化しており、黒
液バーナにおける黒液の噴射状態も、黒液粘度、黒液密
度、黒液濃度、黒液温度の変化に応じて噴射粒径、噴射
速度、噴射角度などが変化するので、炉床に安定なチャ
ーベッドを形成して良好な燃焼を維持し、かつ浮遊固形
物量を低く抑える状態を保つことは難しかった。黒液バ
ーナノズルの口径を黒液性状の変化に応じて交換する方
法では、交換に手間がかかるうえノズルの交換時に噴射
が途切れるためチャーのキャリーオーバー量が増大し、
連続運転に支障を来す要因となる可能性があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の課
題を解決するために、ソーダ回収ボイラ内に噴射される
黒液の粘度、密度、濃度および温度のうち少なくとも一
つの変化を検出し、その検出値に基づいて、上記ソーダ
回収ボイラに装着された黒液バーナのノズルの黒液通過
面積を変え、黒液の噴射圧力を制御することを特徴とす
るソーダ回収ボイラの黒液噴射制御方法；ならびに上記
のようにして黒液の噴射圧力を所定の値に制御した上
で、噴射する黒液の量を変化させることを特徴とするソ
ーダ回収ボイラの黒液噴射制御方法を提案するものであ
る。
題を解決するために、ソーダ回収ボイラ内に噴射される
黒液の粘度、密度、濃度および温度のうち少なくとも一
つの変化を検出し、その検出値に基づいて、上記ソーダ
回収ボイラに装着された黒液バーナのノズルの黒液通過
面積を変え、黒液の噴射圧力を制御することを特徴とす
るソーダ回収ボイラの黒液噴射制御方法；ならびに上記
のようにして黒液の噴射圧力を所定の値に制御した上
で、噴射する黒液の量を変化させることを特徴とするソ
ーダ回収ボイラの黒液噴射制御方法を提案するものであ
る。
【０００７】
【作用】本発明の黒液噴射制御方法によれば、運転中に
変化する黒液性状に対して、黒液の粘度・密度・濃度・
温度等の変化を検出し、その情報をもとに黒液バーナの
噴射圧力や噴射量を制御するので、噴射される黒液の粒
径・噴射速度・噴射角度が安定し、炉床に形成されるチ
ャーベッド形状や燃焼状態を最適に保つことができる。
これによりＳＯx が低減されスメルト還元率・ボイラ効
率が向上するほか、浮遊固形物量を抑制することがで
き、ソーダ回収ボイラの安定連続運転時間も延長され
る。
変化する黒液性状に対して、黒液の粘度・密度・濃度・
温度等の変化を検出し、その情報をもとに黒液バーナの
噴射圧力や噴射量を制御するので、噴射される黒液の粒
径・噴射速度・噴射角度が安定し、炉床に形成されるチ
ャーベッド形状や燃焼状態を最適に保つことができる。
これによりＳＯx が低減されスメルト還元率・ボイラ効
率が向上するほか、浮遊固形物量を抑制することがで
き、ソーダ回収ボイラの安定連続運転時間も延長され
る。
【０００８】
【実施例】図１は本発明方法が適用されるソーダ回収ボ
イラの黒液系統の一例を示す図、図２は同ソーダ回収ボ
イラの容量可変式黒液バーナの一例を示す縦断面図であ
る。まず図１において、濃黒液ストレージタンク（１）
内の黒液は黒液噴射ポンプ（２）により昇圧され、さら
に黒液加熱ライン（３）内の黒液加熱器（４）で、黒液
が噴射されるのに適当な温度まで加熱される。加熱され
た黒液は、黒液流量計（５）、黒液濃度計（６）を介し
て黒液噴射ライン（７）を経て、容量可変式黒液バーナ
（８）からソーダ回収ボイラ（９）の炉内へ噴射され
る。炉内で噴射黒液は浮遊乾燥しながら、炉床にチャー
ベッド（１５）を形成して燃焼し、そのスメルトスパウ
ト（１６）から薬品が回収される。
イラの黒液系統の一例を示す図、図２は同ソーダ回収ボ
イラの容量可変式黒液バーナの一例を示す縦断面図であ
る。まず図１において、濃黒液ストレージタンク（１）
内の黒液は黒液噴射ポンプ（２）により昇圧され、さら
に黒液加熱ライン（３）内の黒液加熱器（４）で、黒液
が噴射されるのに適当な温度まで加熱される。加熱され
た黒液は、黒液流量計（５）、黒液濃度計（６）を介し
て黒液噴射ライン（７）を経て、容量可変式黒液バーナ
（８）からソーダ回収ボイラ（９）の炉内へ噴射され
る。炉内で噴射黒液は浮遊乾燥しながら、炉床にチャー
ベッド（１５）を形成して燃焼し、そのスメルトスパウ
ト（１６）から薬品が回収される。
【０００９】本実施例では、黒液加熱ライン（３）や黒
液噴射ライン（７）で各計測器によってオンラインで検
出された黒液粘度・黒液密度・黒液温度・黒液濃度の検
出値を制御計算機（１２）に送り、コントローラ（１
３）の信号によりモータ（１４）を制御する。そして図
２に示す容量可変式黒液バーナの連結棒（１７）を駆動
することにより、容量可変式黒液バーナ（８）のインサ
ートノズル内のニードル弁（１８）の位置を動かしてノ
ズルの黒液通過面積を変え、黒液の噴射圧力や噴射量を
最適な状態に調節するものである。
液噴射ライン（７）で各計測器によってオンラインで検
出された黒液粘度・黒液密度・黒液温度・黒液濃度の検
出値を制御計算機（１２）に送り、コントローラ（１
３）の信号によりモータ（１４）を制御する。そして図
２に示す容量可変式黒液バーナの連結棒（１７）を駆動
することにより、容量可変式黒液バーナ（８）のインサ
ートノズル内のニードル弁（１８）の位置を動かしてノ
ズルの黒液通過面積を変え、黒液の噴射圧力や噴射量を
最適な状態に調節するものである。
【００１０】図５は従来の黒液バーナの黒液噴射圧力に
対する黒液流量特性を示す図である。従来はノズル口径
に対し、それぞれの黒液流量は噴射圧力により決まって
いた。したがって、黒液バーナノズルの設計条件に近い
黒液性状であれば特定のノズル口径で対応できるが、運
転中に変化する黒液性状に対しては頻繁に交換するわけ
にもいかないから、最適な噴射状態を保つのは難しかっ
た。一方、本実施例では容量可変式の黒液バーナを採用
するので、図３に示されるように黒液噴射圧力に対する
黒液流量特性の範囲が拡がり、黒液粘度、黒液密度、黒
液濃度、黒液温度等の黒液性状が変化してもその検出値
に基づいて容量可変式黒液バーナ（８）のニードル弁
（１８）を制御することにより、最適な噴射状態に保つ
ことができる。
対する黒液流量特性を示す図である。従来はノズル口径
に対し、それぞれの黒液流量は噴射圧力により決まって
いた。したがって、黒液バーナノズルの設計条件に近い
黒液性状であれば特定のノズル口径で対応できるが、運
転中に変化する黒液性状に対しては頻繁に交換するわけ
にもいかないから、最適な噴射状態を保つのは難しかっ
た。一方、本実施例では容量可変式の黒液バーナを採用
するので、図３に示されるように黒液噴射圧力に対する
黒液流量特性の範囲が拡がり、黒液粘度、黒液密度、黒
液濃度、黒液温度等の黒液性状が変化してもその検出値
に基づいて容量可変式黒液バーナ（８）のニードル弁
（１８）を制御することにより、最適な噴射状態に保つ
ことができる。
【００１１】以下、本発明における黒液噴射圧力制御方
法の一実施例を示す。例えば運転中に黒液粘度が低下し
てきた場合、従来形黒液バーナではノズルの黒液通過面
積が一定であるため、黒液噴射量が下がることになる。
このため、黒液温度や噴射圧力を高くして所定の噴射量
を確保しようというのが一般的であるが、黒液温度の変
化に対して黒液粘度は非常に敏感に影響され、更に黒液
加熱器による応答性の問題もあって、最適な噴射状態を
維持するのは難しかった。また黒液バーナの噴射粒径に
対する黒液圧力の影響も大きく、チャーベッドの山が崩
れやすくなり浮遊固形物量が増加することにもなる。本
実施例では黒液モニター（１０）により黒液粘度をオン
ラインで検出し、黒液粘度が低下していると制御計算機
（１２）が判断した時には、容量可変式黒液バーナのニ
ードル弁（１８）を開く方向で信号を出すことにより、
噴射圧力を制御しながら所定の噴射量を確保できる。
法の一実施例を示す。例えば運転中に黒液粘度が低下し
てきた場合、従来形黒液バーナではノズルの黒液通過面
積が一定であるため、黒液噴射量が下がることになる。
このため、黒液温度や噴射圧力を高くして所定の噴射量
を確保しようというのが一般的であるが、黒液温度の変
化に対して黒液粘度は非常に敏感に影響され、更に黒液
加熱器による応答性の問題もあって、最適な噴射状態を
維持するのは難しかった。また黒液バーナの噴射粒径に
対する黒液圧力の影響も大きく、チャーベッドの山が崩
れやすくなり浮遊固形物量が増加することにもなる。本
実施例では黒液モニター（１０）により黒液粘度をオン
ラインで検出し、黒液粘度が低下していると制御計算機
（１２）が判断した時には、容量可変式黒液バーナのニ
ードル弁（１８）を開く方向で信号を出すことにより、
噴射圧力を制御しながら所定の噴射量を確保できる。
【００１２】次に本発明における黒液流量制御方法の一
実施例を示す。例えば運転中に黒液密度が低下してきた
場合、従来の黒液バーナではノズルの黒液通過面積が一
定であるため、黒液噴射量が増加することになる。この
ため、黒液温度や噴射圧力を下げて所定の噴射量になる
ように調整するのが一般的であるが、先述のような問題
があった。本実施例では黒液モニター（１０）により黒
液密度をオンラインで検出し黒液密度が低下していると
制御計算機（１２）が判断した時には、容量可変式黒液
バーナのニードル弁（１８）を閉じる方向で制御するこ
とにより、黒液温度や噴射圧力を変えなくても所定の噴
射量に調整できる。
実施例を示す。例えば運転中に黒液密度が低下してきた
場合、従来の黒液バーナではノズルの黒液通過面積が一
定であるため、黒液噴射量が増加することになる。この
ため、黒液温度や噴射圧力を下げて所定の噴射量になる
ように調整するのが一般的であるが、先述のような問題
があった。本実施例では黒液モニター（１０）により黒
液密度をオンラインで検出し黒液密度が低下していると
制御計算機（１２）が判断した時には、容量可変式黒液
バーナのニードル弁（１８）を閉じる方向で制御するこ
とにより、黒液温度や噴射圧力を変えなくても所定の噴
射量に調整できる。
【００１３】また、本発明における黒液噴射圧力制御と
黒液流量制御を組み合せた制御方法の一実施例を示す。
黒液粘度の変化が大きく容量可変式黒液バーナだけでは
制御できないような場合、容量可変式黒液バーナの容量
調節範囲に入るようにあらかじめ設定してある制御計算
機（１２）により、黒液温度や噴射圧力を制御しなが
ら、同時に容量可変式黒液バーナのニードル弁（１８）
を動かし黒液噴射量制御することもできる。
黒液流量制御を組み合せた制御方法の一実施例を示す。
黒液粘度の変化が大きく容量可変式黒液バーナだけでは
制御できないような場合、容量可変式黒液バーナの容量
調節範囲に入るようにあらかじめ設定してある制御計算
機（１２）により、黒液温度や噴射圧力を制御しなが
ら、同時に容量可変式黒液バーナのニードル弁（１８）
を動かし黒液噴射量制御することもできる。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、黒液粘度、黒液密度、
黒液濃度、黒液温度等の黒液性状が変化しても黒液の安
定した噴射状態を維持でき、したがって炉床に形成され
るチャーベッドも安定して良好な燃焼が保たれ、ＳＯx
の低減、スメルト還元率・ボイラ効率の向上等が達成さ
れる。また、浮遊固形物量も少ない状態を維持できるの
で、ソーダ回収ボイラの管群がダストにより閉塞するダ
ストトラブルを抑制でき、安定連続操業期間を延長でき
る。
黒液濃度、黒液温度等の黒液性状が変化しても黒液の安
定した噴射状態を維持でき、したがって炉床に形成され
るチャーベッドも安定して良好な燃焼が保たれ、ＳＯx
の低減、スメルト還元率・ボイラ効率の向上等が達成さ
れる。また、浮遊固形物量も少ない状態を維持できるの
で、ソーダ回収ボイラの管群がダストにより閉塞するダ
ストトラブルを抑制でき、安定連続操業期間を延長でき
る。
【図１】図１は本発明の方法が適用されるソーダ回収ボ
イラの黒液系統の一例を示す図である。
イラの黒液系統の一例を示す図である。
【図２】図２は上記ソーダ回収ボイラの容量可変式黒液
バーナの一例を示す縦断面図である。
バーナの一例を示す縦断面図である。
【図３】図３は上記容量可変式黒液バーナにおける黒液
噴射圧力に対する黒液流量特性を示す図である。
噴射圧力に対する黒液流量特性を示す図である。
【図４】図４は従来のソーダ回収ボイラの黒液系統の一
例を示す図である。
例を示す図である。
【図５】図５は従来の黒液バーナにおける黒液噴射圧力
に対する黒液流量特性を示す図である。
に対する黒液流量特性を示す図である。
（１） 濃黒液ストレージタンク （２） 黒液噴射ポンプ （３） 黒液加熱ライン （４） 黒液加熱器 （５） 黒液流量計 （６） 黒液濃度計 （７） 黒液噴射ライン （０８） 黒液バーナ （８） 容量可変式黒液バーナ （９） ソーダ回収ボイラ （１０） 黒液モニタ （１２） 制御計算機 （１３） コントローラ （１４） モータ （１５） チャーベッド （１６） スメルトスパウト （１７） 連結棒 （１８） ニードル弁
Claims (2)
- 【請求項１】 ソーダ回収ボイラ内に噴射される黒液の
粘度、密度、濃度および温度のうち少なくとも一つの変
化を検出し、その検出値に基づいて、上記ソーダ回収ボ
イラに装着された黒液バーナのノズルの黒液通過面積を
変え、黒液の噴射圧力を制御することを特徴とするソー
ダ回収ボイラの黒液噴射制御方法。 - 【請求項２】 請求項１記載のソーダ回収ボイラの黒液
噴射制御方法において、黒液の噴射圧力を所定の値に制
御した上で、噴射する黒液の量を変化させることを特徴
とするソーダ回収ボイラの黒液噴射制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5268852A JPH07119065A (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | ソーダ回収ボイラの黒液噴射制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5268852A JPH07119065A (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | ソーダ回収ボイラの黒液噴射制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07119065A true JPH07119065A (ja) | 1995-05-09 |
Family
ID=17464165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5268852A Pending JPH07119065A (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | ソーダ回収ボイラの黒液噴射制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07119065A (ja) |
-
1993
- 1993-10-27 JP JP5268852A patent/JPH07119065A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020625 |