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公開番号2024166050
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2023210929
出願日2023-12-14
発明の名称燃焼方法、及び、燃焼装置
出願人住友重機械工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類D21C 11/12 20060101AFI20241121BHJP(製紙;セルロースの製造)
要約【課題】パルプ製造プロセスにおけるエネルギー回収技術に関し、特にエネルギー回収効率に優れた燃焼方法、及び、燃焼装置を提供する。
【解決手段】脂肪酸ナトリウム及びグリセリンを含む原料溶液と木質原料とを蒸解し、セルロースとグリセリンとを含む回収溶液と、を得る蒸解工程と、前記蒸解工程によって得られた前記回収溶液を火炉内で燃焼してエネルギーを回収するエネルギー回収工程と、を含む燃焼方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
脂肪酸ナトリウム及びグリセリンを含む原料溶液と木質原料とを蒸解し、セルロースとグリセリンとを含む回収溶液と、を得る蒸解工程と、
前記蒸解工程によって得られた前記回収溶液を火炉内で燃焼してエネルギーを回収するエネルギー回収工程と、
を含む燃焼方法。
続きを表示（約 640 文字）【請求項２】
前記回収溶液は、リグニンを含む、請求項１に記載の燃焼方法。
【請求項３】
前記原料溶液が、廃グリセリン溶液である、請求項１に記載の燃焼方法。
【請求項４】
前記蒸解工程によって得られた前記回収溶液からセルロースを分離する分離工程を含む、請求項１に記載の燃焼方法。
【請求項５】
前記回収溶液の少なくとも一部を回収して前記蒸解工程に供給する循環工程を含む、請求項１に記載の燃焼方法。
【請求項６】
前記分離工程においてセルロースが分離された前記回収溶液の少なくとも一部を回収して前記蒸解工程に供給する循環工程を含む、請求項４に記載の燃焼方法。
【請求項７】
前記循環工程は、前記回収溶液の蒸解状態に基づいて前記回収溶液の供給量を制御する、請求項５又は請求項６に記載の燃焼方法。
【請求項８】
脂肪酸ナトリウム及びグリセリンを含む原料溶液と木質原料とを蒸解し、セルロースとグリセリンとを含む回収溶液を得る蒸解装置と、
前記蒸解装置によって得られた前記回収溶液を火炉内で燃焼してエネルギーを回収するボイラーと、
を備えた燃焼装置。
【請求項９】
前記回収溶液は、リグニンを含む、請求項８に記載の燃焼装置。
【請求項１０】
前記原料溶液が、廃グリセリン溶液である、請求項８に記載の燃焼装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、パルプ製造プロセスにおけるエネルギー回収技術に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、製紙工場では紙の原料となるセルロースを得るための木材資源を余すところなく有効に活用するため、製造工程において、木質原料からセルロースを取り出す蒸解工程で発生した回収パルプの廃液（黒液ともいう）を濃縮し、当該廃液をエネルギー源として高性能回収ボイラーで燃焼し、高出力タービンにて自家発電を確立している。製紙工場のエネルギーサイクルの一つの例としては、まず、セルロースを得るために、蒸解釜に木質原料、並びに、苛性ソーダ及び硫化ソーダを主成分とする原料液（白液ともいう）を投入し、高温高圧で煮沸して蒸解する。得られたセルロースは洗浄や漂白処理された後、抄紙工程に送られる。
【０００３】
また、洗浄工程において廃液として抽出されたリグニンを主成分とする黒液は、真空蒸発缶等のエバポレータで濃縮された後、濃黒液タンクを得て回収ボイラーにて燃焼される。回収ボイラーにおいては、燃焼により得られた炭酸ナトリウムや硫化ソーダを主成分とする溶液（緑液ともいう）を回収し、当該緑液を苛性化装置にて生石灰と反応させて苛性ソーダと硫化ソーダとを主成分とする白液とする。回収された白液は、再度蒸解釜に送られ循環利用される。
【０００４】
さらに、製紙工場の製造工程においては、黒液の燃焼によって得られたエネルギーを用いて蒸気を生成しタービンによって電気エネルギーに変換している。このように、従来の製紙工場では、蒸解工程における廃液をエネルギー源として燃焼させることで自家発電を確立し、エネルギーのリサイクルが図られている。このような従来の製紙工場におけるリサイクルシステムとしては、例えば、非特許文献１に記載のものが例示される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
兵庫パルプ工業株式会社、“パルプ生産工程”、［ｏｎｌｉｎｅ］［２０２３年３月１３日検索］，インターネット＜URL：https://www.hyogopulp.co.jp/pulp/process.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方で、近年は国内の紙の生産量が減少しており、これに伴い回収ボイラーで燃焼するための廃液も不足している。この影響により、工場における化石燃料の使用量及びその比率が増大している。このような問題を解決するため、非化石燃料の拡大、及び有効利用方法の開発が切望されている。
【０００７】
上述の課題を解決すべく、本発明は、パルプ製造プロセスにおけるエネルギー回収技術に関し、特にエネルギー回収効率に優れた燃焼方法、及び、燃焼装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
＜１＞
脂肪酸ナトリウム及びグリセリンを含む原料溶液と木質原料とを蒸解し、セルロースとグリセリンとを含む回収溶液と、を得る蒸解工程と、
前記蒸解工程によって得られた前記回収溶液を火炉内で燃焼してエネルギーを回収するエネルギー回収工程と、
を含む燃焼方法。
＜２＞
前記回収溶液は、リグニンを含む、前記＜１＞に記載の燃焼方法。
＜３＞
前記原料溶液が、廃グリセリン溶液である、前記＜１＞又は＜２＞に記載の燃焼方法。
＜４＞
前記蒸解工程によって得られた前記回収溶液からセルロースを分離する分離工程を備えた、前記＜１＞～＜３＞のいずれか一つに記載の燃焼方法。
＜５＞前記回収溶液の少なくとも一部を回収して前記蒸解工程に供給する循環工程を含む、前記＜１＞～＜４＞のいずれか一つに記載の燃焼方法。
＜６＞前記分離工程においてセルロースが分離された前記回収溶液の少なくとも一部を回収して前記蒸解工程に供給する循環工程を含む、前記＜４＞に記載の燃焼方法。
＜７＞前記循環工程は、前記回収溶液の蒸解状態に基づいて前記回収溶液の供給量を制御する、前記＜５＞又は＜６＞に記載の燃焼方法。
＜８＞
脂肪酸ナトリウム及びグリセリンを含む原料溶液と木質原料とを蒸解し、セルロースとグリセリンを含む回収溶液を得る蒸解装置と、
前記蒸解装置によって得られた前記回収溶液を火炉内で燃焼してエネルギーを回収するボイラーと、
を備えた燃焼装置。
＜９＞
前記回収溶液は、リグニンを含む、前記＜８＞に記載の燃焼装置。
＜１０＞
前記原料溶液が、廃グリセリン溶液である、前記＜８＞又は＜９＞に記載の燃焼装置。
＜１１＞
前記蒸解装置によって得られた前記回収装置からセルロースを分離する分離工程を備えた、前記＜８＞～＜１０＞のいずれか一つに記載の燃焼装置。
＜１２＞前記回収溶液の少なくとも一部を回収して前記蒸解装置に供給する循環装置を備えた、前記＜８＞～＜１１＞のいずれか一つに記載の燃焼装置。
＜１３＞前記分離装置によってセルロースが分離された前記回収溶液の少なくとも一部を回収して前記蒸解装置に供給する循環装置を備えた、前記＜１１＞に記載の燃焼装置。
＜１４＞前記循環装置は、前記回収溶液の蒸解状態に基づいて前記回収溶液の供給量を制御する制御装置を備えた、前記＜１２＞又は前記＜１３＞に記載の燃焼装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、パルプ製造プロセスにおけるエネルギー回収技術に関し、特にエネルギー回収効率に優れた燃焼方法、及び、燃焼装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本実施形態の燃焼装置の一態様を示す模式図である。
本実施形態の燃焼装置の他の態様を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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