JPS62133196A - 黒液濃縮用多缶多重効用蒸発缶 - 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】 （産業上の利用分野１ 本発明は、パルプ廃液として生成して来る黒液を；層線
する際に、ｐ荷変動の激しい場合に蒸発缶より発生する
ドレン世の大小の応じてドレンフラッシュタンクへのド
レン流入出を調節してドレンに同伴する蒸気はを可及的
に減少せしめて次の蒸発缶内の突沸現象を防止して黒液
の濃縮を行うことのできる黒液濃縮用多缶多重効用蒸発
缶に関するものである。

【従来の技術１ パルプ製造工程においては黒液と称される黒色のパルプ
蒸解廃液が生成する。この黒液には種々の再使用可能な
物質が含有されているので、通常これを濃縮して還元炉
にて焼成多に再使用可能な薬品分を回収している。

この黒液の濃縮には複数の蒸発缶を多段に並べた多缶多
重効用蒸発缶が使用されている。第４図はこのような黒
液、Ｉｌ縮に使用されていた従来の多缶多重効用蒸発缶
の１例を示すダイヤグラム、第５図は第４図の第１濃縮
段からフラッシュタンクへのドレン配管を改良した従来
の多缶多重効用蒸発缶の他の例を関連部分についてのみ
示す部分ダイヤグラムである。

第４図においては５缶４段の構成になっており、過熱水
蒸気が最初に供給される第１瀧縮段は並り１１に接続さ
れた２つの蒸発缶ＩＡ、　ＩＢから成り、第２段以降は
順次各蒸発缶ＩＩ〜■が直列に多段に接続されており、
最終段である第４段の蒸発缶■内はエゼクタ１に連通し
ている。黒液の移動方向は蒸気の流れに対して！８流ヤ
並流であることもあるが、通常は第４図の如く向流であ
って黒液はポンプ２により順次高圧側の蒸発缶に送り込
まれる。２つの第１段蒸発缶ＩＡ、　１Ｂは、運転状況
により同時並行に運転されるか、又は洗浄するときなど
に片方づつ切り台えて運転される。

第１段蒸発缶ＩＡ、　１８の加熱胴に導かれた過熱水蒸
気は伝熱壁を介して缶内の黒液を加熱、沸騰せしめ、そ
れ自身はドレンどなって混入水蒸気と分離されて水蒸気
凝縮液としてボイラに戻される。

第１段蒸発缶ＩＡ、　１Ｂ内で黒液から蒸発した蒸気は
、上記第１段蒸発缶ＩＡ、　ＩＱのドレンから分離され
た水蒸気と共に第１段蒸発缶ＩＡ、　［８よりも低圧、
低温の状態にある第２段蒸発缶ＩＩの加熱胴に導かれて
山内の黒液を伝熱壁を介して加熱、沸騰せしめ、以下同
様に顛終段の蒸発缶■まで黒液の加熱、沸騰が繰り返さ
れるが、第２段蒸発缶ＩＩ以降に発生するドレンには黒
液中のメルカブタンヤフルフラールなどの揮発成分が混
入して来るから、ボイラに戻されることなく逐次下段の
ドレンと合流せしめられながら最終段の蒸発缶■に至り
、揮発成分混合ドレンとして排出される。そして黒液の
流れの最終段となる第１蒸発缶ＩＡ、　ＩＢから濃縮さ
れた黒液く以下、瀧Ｉｉｉ黒液と言うことがある）が取
り出されるのである。

上記の如き黒液のＳ縮過程において発生するドレンに混
入する蒸気は正常状態では僅かであり、これらを分離す
るには以前から第４図に示す如くドレンフラッシュタン
ク３が低圧側の蒸発缶の加熱胴に連通した状態で使用さ
れ、ドレンから混入蒸気を分離すると共にドレンから新
たな蒸気を発生せしめてこれらを低圧側の蒸発缶の加熱
に利用している。

［発明が解決しようとする問題点１ このような黒液の多缶多重効用蒸発缶による濃縮運転に
おいては、最初に供給する黒液（希黒液と言うことがあ
る）の固形分濃度ががなり低い（５通１５９６〜２０％
）ので第１段蒸発缶ＩＡ、　１８に希黒′Ｉ！ｉが供給
される並流運転の場合でも第１段蒸発山［Ａ、　［Ｂ内
では黒液の温度分布が均一化しにくく、しがち供給され
る過熱水蒸気は最初の高い温度のものであるがら１１荷
変動が大きくてドレンの発生量が大幅に変動する。これ
が第４図の如く向流運転の揚台は第１段蒸″Ｒ，缶ＩＡ
、　１Ｂ内の黒液の固形分濃度は顯も高くなっている（
酋通４５％〜７５ｇ（１）から、上記の現象は一層甚し
く、ドレン発生間が大きく変動するのである。このよう
なドレン発生間の変動は第２段蒸発缶ＩＩ以降の蒸発缶
＋１１．ＩＶでも同様に生ずる。そしてドレン発生量が
大幅に減少した場合の例を第１．ａ縮設について説明す
ると、第１段蒸発缶ＩＡ、　１Ｂから第１段蒸発缶用の
ドレンフラッシュタンク３のドレン−蒸気分ａｍ能に対
応できず蒸気をドレンと共に排出して蒸気ロスを大きく
するばかりでなく、天吊の蒸気がドレンフラッシュタン
ク３から低圧側の第２段蒸発缶ＩＩの加熱胴に流入して
第２段蒸発缶ＩＩにおける黒液の急激な突沸を惹起せし
め、そのため発生蒸気は多缶の黒液中の飛沫を同伴して
次の第３段蒸発缶＋１１の加熱…に流入し、ドレンを黒
液で汚染しそのままで排出することができなくなる場合
がある。又、ドレンアタックによりドレンフラッシュタ
ンク３を＠傷することもあった。このような現象は第２
段以降の蒸発缶についても同様に生じる現象であった。

このような問題点をなくすために、第５図に示すように
蒸発缶（図示した実施例では第１段蒸発缶ｌ＾、１Ｂ）
の加熱■（がらのドレン配管をドレンフラッシュタンク
３の入口前でＵ字状とし、この０字部分にオリフィス４
を設けてドレンの通路を狭くして絞り込み、ドレン配管
内にドレンを充満せしめるようにして蒸気の同伴を極力
抑えるようにした工夫も実施されているが、オリフィス
４の穴径が固定されているためにその過不足に対する調
整が思うようにできず、充分な成果が得られていないの
が実状である。

［問題点を解決するための手段１ 本発明者は上記の如き従来の問題点を解決すべく神々の
試行を繰り返した結果、蒸発缶におけるドレン発生量に
応じてドレンフラッシュタンク３へのドレン流人聞を調
整してドレンに同伴する蒸気旦を定常的に少なく抑え、
次の蒸発缶内の突沸現象を防止して黒液の濃縮を行うこ
とのできる黒液濃縮用多缶多重効用蒸発缶を提供するこ
とを目的に検討した結果、本発明を完成したのである。

すなわら本発明は、複数の蒸発缶を最初に過熱水蒸気を
供給する第１段から順次多段に並べてバルブ廃液として
生成して来る黒液を、Ｍ縮する多缶多重効用蒸発缶にお
いて、上下が閉塞され側壁下部にドレン入口管を有する
筒体と該筒体の底部に鉛直に貫通して設けられていて該
筒体内に位置する部分の管壁に多数のドレン送出孔を有
するドレン出口管とから成るドレントラップケースと、
該ドレントラップケース内を上下に移動容易なフロート
本体の下面に上記ドレン出口管内で上下に移動可能で該
フロート本体が最下位置に下降しても少なくとも僅かな
開口状態に維持可能な弁体が取り付けられて成るフロー
トとから主に構成せれているドレントラップが、１以上
の蒸発缶からドレンフラッシュタンクに至るドレン配管
に設けられていることを特徴とする黒液濃縮用多缶多重
効用蒸発缶を提供するものである。

【実施例］ 以下、本発明に係る黒液濃縮用多缶多重効用蒸発缶を図
面によって詳細に説明する。

第１図は本発明で使用するドレントラップの１実施例を
示す断面説明図、第２図及び第３図は第４図に示す黒液
濃縮用多缶多重効用蒸発缶の第１段蒸発缶のドレン配管
に第１図に示すドレントラップを設置した状態の２つの
例をそれぞれ示す部分ダイヤグラムである。

図面中、５は本発明に係る黒液濃縮用多缶多重効用蒸発
缶において使用するドレントラップであって、第１図に
示す如くドレントラップケース６とフロート１２とから
主に構成されている。ドレントラップケース６は筒体７
とドレン出口管９とから成る。筒体７の上下は閉塞され
ており、側壁下部にドレン入口管８を有している。ドレ
ン出口管９は筒体７の低部に鉛直に回通して設けられて
いて、筒体７内に位置する部分の管壁に複数のドレン送
出孔９ａが穿設されている。このような構成のドレント
ラップケース６と組合わされるフロー］・１２は、第１
図に示す如くドレントラップケース６内を上下に移動容
易なフロート木体１３の下面に、１：レン出口管９内で
上下に移動可能な棒状又は管状の弁体１４が次のような
長さに取り付けられて成っている。上記長さとは、フロ
ート本体１３がドレントラップケース６内を上下に移動
する範囲の最下位置にまで下降しても弁体１４の下端が
少なくともドレン出口管９の最下位のドレン送出孔９ａ
には届くことなく常に開口状態に維持するだけの長さで
ある。このように弁体１４の長さを選定する代わりにド
レン出口管９と弁体１４との間に僅かな間隙が形成され
るようにして、フロート本体１３がドレントラップケー
ス６内を上下に移動する範囲の最下位置にまで下降して
も少なくとも常に僅かな間口状（５に維持可能な構造と
してもよい。ドレントラップケース６内におけるフロー
ト１２の上下移動の滑らかざは、フロート本体１３が例
えば球体の如きものであれば問題はないが、第１図に示
す如く製作容易な筒体の場合は上下移動の際に傾いてフ
ロート１２の端縁部ｌｆ　Ｂ体７の内壁に引ｉｆ）がる
恐れがあるのでフローｉ・１２の上下移動方向をガイド
するガイド＃虚構、例えば筒体７の頂部に鉛直に取り付
けられた上端を閉塞されたガイド管１０とフロート本体
１３の泊部に取り付けられており上記ガイド管１０内に
挿入されるガイド棒１５とがら成るガイド１幾溝を設け
ることが好ましい。フロート本体１３従ってフロート１
２の上下移動範囲を制限するには、筒体７の内壁にスト
ッパーを設けてもよいが第１図に示ず如くドレン出口管
９やガイド管１０の長さを適切に設定してそれらの端縁
を利用すればよい。

なお、ドレントラップケース６の１友部には開閉弁１１
ａ付き空気１友き弁１１を設けておくことが好ましい。

本発明においては、上記の如くドレントラップケース６
とフロー１〜１２とから主に構成されるドレントラップ
５が第２図に示す如く１以上の蒸発缶、好ましくはドレ
ン発生ｍｔｆ最も大きい第１段蒸発缶１八、　＋１４か
らドレンフラッシュタンク３に至るドレン配管に設けら
れているのである。このドレントラップ５は第１．Ｉｆ
ｌｔｌｉ！段に設置する場合においては第２図に示す如
く第１段蒸発出ＩＡ、　ＩＢに共通に１つだけ設置して
もよいｉｆ、第１段蒸発缶ＩＡ、　ＩＢを同時に運転す
る場合における能力不足に備えて第３図に示す如く第１
段蒸発田口、　ＩＢそれぞれにドレントラップ５を設置
してもよく、更にドレントラップフラッシュタンク３を
直り１１に設置されている場合においてはその２つのド
レンフラッシュタンク３間に負荷が過大になるときに備
えてもう１つのドレントラップ５′を設置してもよい。

［Ｒ明の作用及び効果］ このような構造より成る本発明に係る黒液、８Ｉ　１Ｍ
用多缶多重効用蒸発缶によって黒液の濃縮運転を行う場
合には、蒸発缶（図示した実施例では第１段蒸発缶ＩＡ
、　１Ｂ＞でのドレン発生量に変動があってもドレン発
生量が少量のときにはドレン］・ラップ５内には少市の
ドレンしか流入しないからフロー］・本体１３は低位置
にあり、従って開口状態に必るドレン送出孔９ａは少な
いからほぼドレンだけが送出され、同伴した蒸気の送出
は殆んどない。ドレン流人聞が最小量となっても最下位
のドレン送出孔９ａの間口状態は維持されているからド
レンの送出は停止することもない。また、ドレン発生量
が多量に変るときは、ドレントラップ内のドレン水位と
共にフロート本体１３が上界し間口状態にあるドレン送
出孔９ａが多くなって冬日の発生ドレンの送出に支障を
来たすことはない。このように蒸発缶てのドレン発生量
が変動しても、その蒸発缶用のドレンフラッシュタンク
３には殆んどドレンばがりが流入して蒸気は殆んど同伴
しない。従ってドレンフラッシュタンク３から次の蒸発
缶の加熱１１．１に送入される蒸気は、ドレンフラッシ
ュタンク３内でドレンがら新たに発生する蒸気以外は殆
んどなくて自動的にほぼ一定した量に調整されるから、
その蒸発缶の突沸現象は起こらず、急激な突沸によって
黒液の飛沫が発生蒸気に同伴するようなこともないので
ドレンの黒液にょるＩり染も生じない。

上記の如く本発明に係る複黒液、！Ｉ縮用多缶多重効用
蒸発缶は、蒸￥？：、田内での安定した加熱、沸騰下に
おいて黒液の１稲を行うことができるのであり、史に発
生するドレンが黒液の飛沫で汚染される心配しなくなる
から、バルブ製造事業分野における実用的ＩＩＩＩＩＩ
ｌｒ１は極めて大きなものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明で使用するドレントラップの１実施例を
示す断面説明図、第２図及び第３図は第４図に示す黒液
濃縮用多缶多重効用蒸発缶の第１濃縮段のドレン配管に
第１図に示すドレントラップを設置した状態の２つの例
をそれぞれ示す部分ダイヤグラム、第４図は黒Ｆａ濃縮
に使用されてきた従来の多缶多重効用蒸発缶に１例を示
すダイヤグラム、第５図は第４図のＷ４１濃縮段からド
レンフラッシュタンクへのドレン配管を改良した多缶多
重効用蒸発缶の他の例を示す部分ダイヤグラムである。 図面中 １・・エゼクタ− ２・・ポンプ ３・・ドレンフラッシュタンク ４・・オリフィス ５．５′　・・ドレントラップ ６・・ドレンミーラップケース ７・・百体 ８・・ドレン入口管 ９・・ドレン出口管 ９ａ・・ドレン送出孔 １０・・ガイド管 １１・・空気抜き管 １１ａ・・開閉弁 １２・・フローＩ・ １３・・フロート本体 １４・・弁体 １５・・ガイド棒 ｌＡ、ｌＢ・・第１段蒸発缶 １１・・第２段蒸′ｆ？、缶 Ｉｌｌ・・第３段蒸発缶 ＩＶ・・第４段蒸発缶 第１図 第２図 第　３　図 第５図 昭和６１年２月２６日　　。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　複数の蒸発缶を最初に過熱水蒸気を供給する第１段
   から順次多段に並べてパルプ廃液として生成する黒液を
   濃縮する多缶多重効用蒸発缶において、上下が閉塞され
   側壁下部にドレン入口管を有する筒体と該筒体の底部に
   鉛直に貫通して設けられていて該筒体内に位置する部分
   の管壁に多数のドレン送出孔を有するドレン出口管とか
   ら成るドレントラップケースと、該ドレントラップケー
   ス内を上下に移動容易なフロート本体の下面に上記ドレ
   ン出口管内で上下に移動可能で該フロート本体が最下位
   置に下降しても少なくとも僅かな間口状態に維持可能な
   弁体が取り付けられて成るフロートとから主に構成され
   ているドレントラップが、１以上の蒸発缶からドレンフ
   ラッシュタンクに至るドレン配管に設けられていること
   を特徴とする黒液濃縮用多缶多重効用蒸発缶。 ２　ドレントラップが、少なくとも第１段蒸発缶からド
   レンフラッシュタンクに至るドレン配管に設けられてい
   る特許請求の範囲第１項に記載の黒液濃縮用多缶多重効
   用蒸発缶。