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Einrichtung zum Verbrennen von Zellstoffablaugen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Verbrennen von Zellstoffablaugen od. dgl. Ab- fallflüssigkeiten, insbesondere von Schwarzflüssigkeit aus der Sulfatzellstoffindustrie. Die Verbrennung findet dabei innerhalb eines Ofens statt, um den Gehalt der Flüssigkeit an organischen Stoffen als Brenn- material auszunutzen und gleichzeitig den Gehalt an anorganischen Stoffen zurückzugewinnen.
An sich ist es schon bekannt. Schwarzflüssigkeit als Brennstoff zu verwenden, z. B. zur Dampfer- zeugung, wobei die Flüssigkeit dann entweder mittels oder ohne eine Prallplatte gegen die Ofenwände gesprüht wird, um eine teilweise Entwässerung zu erfahren, bevor sie auf den Rost fällt und sich dorent- zündet, oder wobei man die Flüssigkeit frei in Richtung auf den Herd in feiner verteiltem Zustand fallen lässt, um für eine Entwässerung durch die heissen abziehenden Gase zu sorgen. Es ist weiter bekannt, die Flüssigkeit in dem Ofen mittels einer Düse nach oben zu versprühen, wodurch die Tröpfchen eine längere Fallstrecke entgegen den hochsteigenden heissen Abzugsgasen zurücklegen, so dass sie eine vollständige Entwässerung erfahren, bevor sie in die Verbrennungszone eintreten.
Das letztgenannte Verfahren hat sich als sehr wirksam erwiesen, aber ihm steht, ebenso wie den zuerst erwähnten Verfahren, der Nachteil gegenüber, dass die feinen Flüssigkeitströpfchen durch die abziehenden Gase abgefangen, mitgenommen und dann auf den Heizrohren abgelagert werden. Die oder Boilerrohre müssen aus diesem Grunde in regelmässigen Zwischenräumen gereinigt werden, um zu verhüten, dass der Wärmeübergang allzu schlecht wird. Es ist weiter bekannt, in einem Verbrennungsofen für Zellstoffablauge die Flüssigkeit mittels einer Düse und vorgeschalteter Prallplatte fächerförmig. zu verteilen, damit sich die Lauge an den Wänden des Ofens niederschlägt und nach dem Trocknen abfällt.
Auch das erfordert ein häufiges Reinigen des Ofens, und das Mitreissen feiner Tröpfchen wird durch diese Art der Flüssigkeitsverteilung nicht verhindert.
Die Erfindung hat zum Ziel, diese Schwierigkeit zu beseitigen und besteht im wesentlichen darin, dass die Flüssigkeit in den Ofen in Form eines Strahles eingeführt wird, der durch eine Prallplatte verteilt wird, wobei die Flüssigkeitsdüse einer über ihr angeordneten Prallplatte derart gegenüberliegt. dass der beim Auftreffen zerteilte Strahl von der Prallplatte nach unten in Richtung auf dasFeuerbett zurückgeworfen wird. Dadurch, dass also den Flüssigkeitströpfchen eine kinetische Energie in einer den hei- ssen Gasen entgegengesetzten Richtung erteilt wird, erfährt die Flüssigkeit eine Entwässerung und verbrennt, ohne dass die leichteren Tröpfchen in wesentlichem Masse von den abziehenden Gasen mitgenom- men und auf den Heizrohren niedergeschlagen werden.
Als Ausführungsbeispiele werden zwei verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemässen Einrichtung an Hand der beigefügten Zeichnung beschrieben. Fig. l veranschaulicht ein System, bei dem die Flüssigkeit am oberen Ofenende eingespritzt wird, und Fig. 2 ein entsprechendes System mit Einspritzung am unteren Ofenende. Der Ofen ist dabei im Vertikalschnitt dargestellt.
Die Fig. 1 zeigt den Heizraum 1 eines Wasserrohrkessels oder-boilers, in dem die Rohre mit 2 bezeichnet sind. Die Schwarzflüssigkeit wird mittels einer nicht dargestellten Pumpe dem Ofen durch eine Leitung 3 zugefUhrt, welche mit einer SprUhduse 4 verbunden ist, die sich im oberen Ofenabschnitt befindet. Der Düse gegenüber liegt eine Prallplatte 5, u. zw. in solcher Lage, dass der FlUssigkeitsstrahl von der Platte zurückgeworfen und in grobe und feine Tröpfchen zerteilt wird, welche nun alle entgegen der
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Richtung der aufsteigenden Verbrennungsgase eine zwangsläufige Abwärtsbewegung erfahren.
Die Düse und/oder die Prallplatte sind vorzugsweise einstellbar, um eine Änderung in der Bewegungsrichtung und ein
Versprühen der Tröpfchen über denOfenqnerschnitt zu ermöglichen. Die Anordnung der Düse und der Prall- platte im oberen Ofenabschnitt ist vorteilhaft beim Verbrennen entgaster oder bereits weitgehend abge- dampfter Flüssigkeit.
Für die Verwendung noch nicht konzentrierter Schwarzflüssigkeit kann die Düse 4 gemäss Fig. 2 weiter unten angebracht werden, so dass der von ihr ausgehende Strahl dann vorzugsweise aufwärts gegen das
Prallblech 5 gerichtet wird, welches annähernd im selben Winkel zu dem auftreffenden Strahl aus der
Düse liegt, wie es bei der Ausgestaltung nach Fig. 1 der Fall ist. Der Strahl wird nun derart zurückgewor - fen, dass die Tröpfchen sich zunächst schräg aufwärts bewegen und dann durch die aufsteigenden Zuggase hindurch herabfallen.
Dadurch erfährt die Bewegungsbahn der Tröpfchen eine Verlängerung, während gleichzeitig alle Tröpfchen über den ganzen Querschnitt des Ofeniaumes verteilt werden. Die grossen
Tropfen steigen höher auf und erhalten dadurch einen längeren Fallweg und eine längere Trockenzeit, während die kleinen Tropfen stärker nach unten abgelenkt werden.
Wie Fig. 1 zeigt, können sich in der Nähe des Ofenboden Eintrittsöffnungen 6 für primäre Verbren- nungsluft befinden, damit die trockenen, auf dem Rost gesammelten Rückstände in einer reduzierenden
Atmosphäre zur Verbrennung gelangen. Ausserdem ist in geeigneter Entfernung oberhalb dieser Primär- luft-Eintrittsöffnungen eine weitere Reihe von Öffnungen 7 für Sekundärluft angebracht. Um die Hitze in dem Ofen wirkungsvoller auszunutzen, können die Ofenwände mit Rohrbündeln 8 für das zu erhitzende
Wasser ausgekleidet sein. Diese Rohre sollten vorzugsweise mit Gusseisenplatten als Korrosionsschutz ab- gedeckt sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Verbrennen von Zellstoffablaugen, insbesondere von Sulfat-Schwarzlauge, in einem Ofen, in welchem ein eingeführter Flüssigkeitsstrahl mit Hilfe einer Prallplatte verteilt wird, da- durch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsdüse (4) einer über ihr angeordneten Prallplatte (5) derart ge- genüberliegt, dass der beim Auftreffen zerteilte Strahl von der Prallplatte nach unten in Richtung auf das
Feuerbett zurückgeworfen wird.