Jos soodakattilan kloori- ja kalium-tasot ovat liian korkeita, lentotuhka alkaa tarttua lämpöpintoihin aiheuttaen lopulta savukaasureittien tukkeutumista. Lisäksi tulistinpintojen korroosioriski kasvaa. Kloori ja kalium voidaan poistaa tehokkaimmin soodakattilan kiertotuhkasta.
”Tehokkain kloorin ja kaliumin poistoprosessi on tuhkan uudelleen kiteytys. ARC (Ash ReCrystallization) on Andritzin tuotenimi kiteytyslaitokselle. Lähes poikkeuksetta kaikki uudet sellutehtaat sisältävät kloorinpoistoprosessin, ja enenevässä määrin niitä tarjotaan ja toimitetaan myös olemassa oleviin tehtaisiin”, kertoo Antti Frigård Andritzilta.
”Etenkin moderneissa suljetun kierron sellutehtaissa tarvitaan kloori- ja kaliumpoistojärjestelmä, jotta soodakattilan korkea käytettävyys voidaan taata. Kloori ja kalium ovat helpoiten poistettavissa kattilan lentotuhkasta. Mikäli poltettavan mustalipeän kloori- ja kaliumtasot ovat suunniteltua korkeammalla, voi käydä niin, että hankalan tuhkan alue siirtyy tiheämmille ja kylmemmille lämmönsiirtopinnoille, josta sitä ei voi puhdistaa tehokkaasti ajon aikana. Pahimmillaan kattila pitää pysäyttää ja pestä vedellä, jolloin syntyy merkittäviä tuotannon menetyksiä.”
Vanhemmat soodakattilat ovat sietäneet korkeampia kloori- ja kaliumpitoisuuksia. Tehtaiden seisakkivälit ovat pidentyneet, ja modernit energiatehokkaat kattilat operoivat korkeilla tuorehöyryn lämpötiloilla asettaen soodakattilan käytettävyydelle uusia haasteita. Lisäksi vedenkäytön vähentäminen ja kiertojen sulkeminen nostaa kloorin ja kaliumin pitoisuuksia kemikaalikierrossa. Uusissa sellutehtaissa tarvitaan tehokasta kloorin ja kaliumin poistoa myös siksi, että sellutehtaan tuotannon sivuvirrat voidaan hyödyntää entistä tehokkaammin.
ARC-prosessissa lentotuhka liuotetaan kokonaan sekundäärilauhteeseen, ja liuos johdetaan haihduttimeen natriumsulfaatin ja -karbonaatin kiteyttämiseksi. Sopivalla haihdutusasteella liuoksesta muodostuu kiteitä, ja tämä kidemassa eli liete lingotaan sentrifugilla kiinteiden partikkeleiden erottamiseksi nesteestä. Kiinteä massa on natriumsulfaattia ja natriumkarbonaattia. Kloori ja kalium pysyvät liuenneina nestefaasissa. Erotuksen jälkeen kiinteä ainesosa palautetaan mustalipeään ja nestefaasi jätevedenkäsittelyyn. Näin lentotuhka puhdistetaan ennen kuin se palautetaan kemikaalikiertoon.
Andritzin kehittämä soodakattilan kloorin ja kaliumin poistoprosessi ARC (Ash ReCrystallization) poistaa lentotuhkasta kloorin ja kaliumin.
Tehokas kloorin- ja kaliumin poistojärjestelmä on tarpeellinen etenkin moderneissa suljetun kierron sellutehtaissa.
Liian korkeat soodakattilan kloori- ja kaliumtasot johtavat lentotuhkan aiheuttamaan savukaasureittien tukkeutumiseen ja tulistinpintojen korroosioriskin lisääntymiseen.
