Soodakattilalle haitallisimpia prosessiin kuulumattomia aineksia ovat kloori ja kalium, jotka voivat suurina pitoisuuksina aiheuttaa vakavaa korroosiota soodakattilan tulistinputkissa. Ne myös alentavat kattilan lentotuhkan sulamislämpötilaa ja lisäävät savukaasukanavien tukkeutumisen mahdollisuutta.
Valmetilla on nähty ympäristötekijöiden, uusiutuvan energian käytön lisääntymisen ja sellutehtaiden tehokkuuden kasvun vauhdittaneen viime vuosina kattiloiden käyttöä sähköntuotannossa. Vain sähköntuotantoa varten kehitettyihin kattiloihin verrattuna soodakattiloilla on alhaisemmat höyryparametrit, kuten lämpötila ja paine, ja siten selvästi huonommat höyry-sähkösuhteet. Vaikka tuotetun höyryn määrä lipeän kuiva-ainekiloa kohti on kasvanut yli 20 prosenttia viime vuosikymmenen aikana, polttoaineen ja tuhkan ominaisuudet sekä tulistimen materiaalien korroosionkestävyys ovat edelleen soodakattilan toimintaa rajoittavia tekijöitä.
Valmet on esitellyt kaksi uutta tuotetta, Valmet Recovery Ash Analyzer sekä Valmet Ash Balance Advisor, tulistimen korroosiosta ja kattilan tukkeutumisesta johtuvien seisokkien välttämiseksi sekä kustannustehokkaan tuhkan käsittelyyn ja nuohouksen tarpeen ohjeistamiseen.
”Tuhkan käsittelyllä voidaan alentaa haitallisia kloori- ja kaliumtasoja ja säilyttää samalla arvokasta natriumia ja rikkiä. Samalla pystytään pienentämään ympäristövaikutuksia, kun suljetusta prosessista poistetaan oikea määrä tuhkaa. Tuhkan käsittely on tähän asti tyypillisesti perustunut harvoin tehtyihin ja usein puutteellisiin laboratoriokokeisiin tuhkan kemiasta, ilman jatkuvaa vertailua kattilan savukaasu ja höyryn lämpötiloihin”, toteaa Timo Laurila
”Natriumin ja rikin lisääminen on erittäin kallista, ja liiallinen tai tehoton tuhkan käsittely lisää merkittävästi käyttökustannuksia. Jos tuhkaa ei käsitellä riittävästi, soodakattila voi tukkeutua ja höyryn kulutus nuohouksessa voi kasvaa. Pahimmassa tapauksessa tulistimet syöpyvät nopeasti, ja tukkeutumisesta johtuvien tuotannon keskeytystä edellyttävien vesipesujen tarve kasvaa.”
Valmetin näkemys on, että säännöllisesti mitattu tuhkan kemiallinen koostumus yhdistettynä kattilan savukaasun ja höyryn lämpötilaan ovat keskeisiä soodakattilan toiminnan ja tuhkan käsittelyn hallinnassa. Niiden avulla voidaan parantaa soodakattilan tehokkuutta ja käytettävyyttä. Tämän vuoksi Valmet Recovery Ash Analyzer mittaa jatkuvasti tuhkan koostumuksen, mukaan lukien karbonaatin, sulfaatin, kloorin, kaliumin ja natriumin pitoisuudet. Se myös laskee kriittiset tuhkan sulamislämpötilat; T0, T15 ja T70, jotka kuvaavat tuhkan syövyttävyyttä ja tahmeutta. Valmet Ash Balance Advisor -ohjelmisto tarjoaa puolestaan ohjeet tuhkankäsittelymäärään sekä höyryn lämpötiloihin. Ohjeet auttavat saavuttamaan optimoidusti kustannustehokkaan tuhkan käsittelymäärän sekä hallitsemaan natrium- ja rikkihäviöt ja minimoimaan käyttökustannukset. Valmet Ash Balance Advisor myös laskee jatkuvasti kriittisen tahma-alueen tulistimilla, joille on kannattavaa tehostaa nuohousta. Näin tehostetaan kemikaalien lisäämisen ja sähköntuotannon välillä kloridin ja kaliumin poistoa talteenottokierrosta optimaalisen tasapainon saavuttamiseksi samalla kattilan puhdistusvälejä pidentäen.
