JPS6080002A - ソ−ダ回収ボイラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ソーダ回収ボイラの改良に係り、主蒸気の圧
力を高くして、プラントの発電効率を高上したソーダ回
収ボイラに関する。

紙パルプ製造プラントにおいては、大量の所内蒸気、水
及び電力が消費される。

この内蒸気と電力は、ソーダ回収ボイラによって賄うの
が一般である。

このソーダ回収ボイラは、パルプ製造の過糧で排出され
るパルプ蒸解廃液（以下黒液という）を、スプレーガン
によって、ボイラ火炉の燃焼室内に噴霧し、燃焼室で乾
燥させながら、高温還元雰囲気の中でチャーベッドとし
て、燃焼室の底部に落下堆積させ燃焼させることによっ
て黒液中の無機薬品を還元して、Ｎａｚ　Ｓ　＋Ｎａ２
Ｃｏｘを回収すると共に、燃焼熱及び燃焼ガスの保有熱
を回収することによって蒸気を発生させ、この蒸気を所
内蒸気及び発電に供するものである。

一方において、高温の還元雰囲気にあるスメルトからは
、Ｈ２Ｓ　−？　Ｎａ８　尋の化合物が発生し、この化
合物によって、ボイラが腐食されるという問題がある。

上記腐食は、伝熱管の表面温度が３３０℃以上になると
急速に進行するので、ソーダ回収ボイラの設計に際して
は、伝熱管の表面温度が３３０℃以下になるようにする
必要がある＠従って蒸気圧力は、表面温度が３３０℃以
下になるような圧力を選定しなければならず、従来から
、一般的に回収ボイラの蒸気圧力は７０彬−を以下であ
った。

先ず第１図を用いてソーダ回収ボイラの概略を説明する
。

図において、スプレーガン５より火炉内１に供給された
黒液は、火炉内１で乾燥されながらチャーベッド６とし
て堆積し燃焼する。

この燃焼によって黒液中の無機薬品を還元してスメルト
とし、Ｎａ２Ｓ　’Ｐ　Ｎｌ＋２　ＣＯｓを炉外に回収
する。

この時同時に高温の還元雰囲気にあるスメルトからは、
Ｈ２Ｓ　’？　Ｎａ２Ｓ　等の化合物が発生する。

一方チャーベッド６の燃焼ガスは、火炉１、過熱器２、
本体接触伝熱面３、及び節炭器４゜４を経て、１２より
排出される。この流れの過程で、燃焼ガスの保有熱は、
回収される。

即ち、給水ポンプ７より節炭器４，４内に供給された水
は、昇温されて、上部ドラム８内に入る。

上部ドラム８内と下部ドラム８との間に接触伝熱面３が
あり、この間で、１つの水循環を形成する。下部ドラム
８′中の水は、一部が接触伝熱面３で加熱され上昇する
が一部は降水管１３を下降して、火炉１の底部に流入す
る。このように流入した高温水は、火炉１の周壁を構成
している水管内に入如、チャーベッド６の燃焼熱によっ
て加熱され、飽和水と蒸気の混合流となって上昇し、上
部ドラム８に流入する。このようにして上部ドラム８に
流入した蒸気と水の混合水の内、蒸気は、過熱器入口へ
ラダ９に導かれて、過熱器内で更に昇温され、過熱器出
口ヘッダ１０に集められ、高温高圧の蒸気として、主蒸
気管１１より、図示省略の蒸気タービンに導かれて発電
の用に供する。

一方飽和水は、再び既述の循環をくりかえす。

さてこのソーダ回収ボイラにおいて、腐食に対して最も
苛酷な状態にある所は、Ｈ２Ｓ　＋Ｎａｇ　Ｓ等が発生
し、且つチャーベッドの燃焼熱を受ける火炉１の底部還
元雰囲気部である。即ち主蒸気管１１から取出される蒸
気の圧力条件は火炉底部の還元雰囲気部での罐水飽和温
度で制限され、高圧の蒸気を得ることができなかった。

然しなから、省エネルギー化という時代の勢から、製紙
プラントにおいては、腐食の問題を克服し、より高圧の
蒸気を発生させ、これによシ製紙プラントの発電効率を
向上させることを要求しているのが実情である。

本発明は、上記実情を鑑みなされたものであり、よ）高
圧の蒸気を発生させ、プラントの発電効率を向上したソ
ーダ回収ボイラを提供せんとするものである。

即ち本発明は、火炉の下方を分離して独立した分離還元
雰囲気部を設け、との分離還元雰囲気部の上部にＨ２Ｓ
による腐食が比較的軽い酸化雰囲気の火炉を連接し、こ
の火炉で収態し蒸発した高圧の蒸気を高圧過熱器で過熱
した高圧蒸気系統と、一方火炉底部の分離還元雰囲気部
で収態し蒸発した従来圧力（以下高圧に対し、低圧と称
する）蒸気を別の低圧過熱器で過熱した低圧蒸気系統と
を有したボイラであって、還元雰囲気部を高圧の主蒸気
系統とはまったく別の系統にして蒸気を発生させ、還元
雰囲気部の腐食を防止し得るようにしたものであって、
所定の高圧蒸気は、還元雰囲気部を循環しない系統から
得られる所に特徴を有する。

以下本発明の一実施例について、詳細に説明する。図に
おいて、１は火炉、１′は底部の分離還元雰囲気部であ
る。この底部の分離還元雰囲気部１は、上部管寄１５と
、下部管寄１６とによって完全に分離独立している。

即ち、給水ポンプ１８又は給水ポンプ７の中段よシ配管
２１を通して給水された水は、低圧気水ドラム１７に供
給され、降水管２０を介して上下管寄１５．１６に接合
された水管２２内に人影、ここで収態して蒸発した蒸気
は、上部管寄１５を介して低圧気水ドラム１７に入り、
次いで蒸気は、低圧過熱器２にて過熱される一連の独立
したボイラを形成する。

なお図中４，４′は節炭器、３は本体接触伝熱面、７は
給水ポンプ、８は上部ドラム、８は下部ドラム、９は過
熱器入口ヘッダであり、第１図について説明した従来例
と同じである。

１３は下部ドラム８の飽和水を火炉管寄１４に導くだめ
の降水管であシ、２３は火炉管寄１４に接合された水管
である。

以上のように構成した本実施例の作用について以下説明
する。先ず、給水ポンプ７よシ節炭器４，４に給水され
た水は、燃焼ガスの保有熱を吸収して昇温し、上部ドラ
ム８に流入する。

次にこの水は、上部ドラム８と下部ドラム８′との間の
接触伝熱面３と上下ドラムとの間で水循環を形成するが
、鑵水の一部は降水管１３を介して火炉管寄１４に流入
する。このようにして流入した飽和水は、水管２３中を
上昇する間に火炉１内の輻射熱によって蒸発し、気水混
合物として上部ドラム８の蒸気室に入る。

次いでこの蒸気は、過熱器入口へラダ９よシ第１過熱器
２内に導かれ、所定の温度と圧力の蒸気として取り出さ
れてタービンに供給され発電に供せられる。

上記給水の循環系は、ソーダ回収ボイラの還元雰囲気部
を通らないので、還元雰囲気部の腐食の問題とは無関係
に、蒸気条件を設定することができる。

一方において、給水ポンプ１８又は給水ポンプ７の中段
より抽出し、配管２１．１９を経て低圧気水ドラム１７
に給水された水は、降水管２０よシ還元雰囲気部下部管
寄１６に給水される。

この水は、水冷壁水管２２中を上昇する間にチャーベッ
ドの燃焼熱を吸収して蒸発し、上部管寄１５を経、低圧
気水ドラム１７の蒸気室に留められる。このようにして
留められた蒸気は、低圧過熱器２にて過熱され所内蒸気
或は低圧タービンに導かれる。

上記給水の循環系において、下部管寄１６に供給される
水の圧力は、水管２２の管壁温度が３３０℃以下に々る
よう即ち、主蒸気圧力が７０にシーｆ以下の値で決定さ
れる。

以上詳述した通り本発明によれば、還元雰囲気部を分離
独立し、高圧過熱器と低圧過熱器を設けて別の給水系を
有する二系統のボイラにしたので、還元雰囲気部の腐蝕
の問題に関係なく、主蒸気の圧力を自由に決めることが
でき、高圧蒸気を発生させ、製紙プラントの発電効率を
大幅に向上することができた。

又還元雰囲気部を分離独立させたので、水管の壁面温度
の設定を任意に行なうことができ、ソーダ回収ボイラの
信頼性を大幅に向上させることができるなど、ソーダ回
収ボイラとして優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のソーダ回収ボイラの概略構成を示す側面
図である。第２図は本発明の一実施例であり、ソーダ回
収ボイラの全体を示す側面図である。 １・・・火炉　１・・・分離還元雰囲気部２・・・第１
過熱器　２・°・第２過熱器１４・・・火炉管寄　１５
・・参上部管寄１６・・・下部管寄　１７・・・低圧気
水ドラム２２．２３・・・水管 ｔｏ　）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ソーダ回収ボイラの火炉において還元雰囲気部を分離し
   て設け、該分離還元雰囲気部上部に連接してその上方に
   火炉を設けた回収ボイラであって該火炉で収熱し蒸発し
   た高圧蒸気を過熱する系統と、上記分離還元雰囲気部で
   蒸発した中圧蒸気を過熱する系統とから成ることを特徴
   とするソーダ回収ボイラ。