General
Funciones de una caldera de recuperación
Recuperación de sodio y azufre
Producción de vapor

General

Los compuestos de sodio usados en la cocción de la pulpa al sulfato constituyen un ítem de costo significativo. Incluso en los primeros días de la producción de pulpa, los compuestos de sodio eran recuperados del licor negro y reciclados de nuevo al proceso.

El licor negro se forma cuando en el la cocción al sulfato, el licor blanco usado reacciona con lignina y otros ingredientes de la madera. El licor negro es efectivamente de color negro e incluye lignina de la madera, compuestos de sodio y compuestos basados en el azufre que se utilizan en le proceso de cocción.

El licor negro se separa de la pulpa durante las etapas de lavado posterirores a la cocción . El licor negro se bombea primero, desde los lavadores a la planta de evaporación para removerle el agua en exceso y luego hacia la caldera de recuperación para ser quemado .

Funciones de una caldera de recuperación

La caldera de recuperación tiene dos funciones diferentes:

1. recuperar los químicos usados en el proceso de cocción y,
2. aprovechar el calor resultante del proceso de recuperación y convertirlo en energía a partir del vapor .

Los quimicos de la cocción, e sodio y el azufre, que son los químicos del pulpeo, se liberan del licor negro en la caldera de recuperación. Estos son recuperados como compuestos adecuados para posterior tratamiento en el loop de la recirculación química. Al mismo tiempo, cuando se queman los compuestos orgánicos del licor negro se libera calor. Este calor se usa para producir vapor, por lo que la caldera de recuperación funciona también como una caldera de vapor.

Esta función doble de la caldera de recuperación, requiere una estructura sofisticada y hace que la operación de la caldera sea considerablemente más exigida que en las calderas que usan combustibles "normales".

Recuperación de sodio y azufre

En la caldera de recuperación, el azufre que está dentro del licor negro es reducido a sulfuro de sodio . Una parte del componente de azufre no se reduce. El grado de reducción del sulfato de sodio a sulfuro de sodio (grado de reducción) es una medida importante de la performance de la caldera de recuperación. El sodio que permanece en licor negro va a crear carbonato de sodio cuando se queme y reaccione con dióxido de carbono.

El smelt químico que fluye desde la chimenea desde los chorros de smelt, incluye sulfito de sodio, carbonato de sodio y sulfato de sodio. El smelt químico se disuelve dentro de un lavado débil, formando licor verde . El licor verde es alimentado dentro de la planta de caustificación para ser convertido en licor blanco para el proceso de cocción.

Producción de vapor

En el proceso de cocción las fibras de madera se separan entre ellas para ser procesadas más adelante a mediante la disolución de la lignina que las une. La lignina disuelta y otra materia orgánica e inorgánica disuelta en los químicos de cocción (licor negro), se separan de la pulpa durante el lavado. El contenido de sólidos secos del licor negro separado, se incrementa a través de la remoción de agua del licor negro en el proceso de evaporación. El sodio y el azufre se recuperan a partir del licor negro por medio de la combustión del mismo en la caldera de recuperación. Tanto la reacción química como la combustioón de los materiales orgánicos liberan una considerable cantidad de energía calorífica. El calor se recupera transfiriéndolo a los tubos llenos de agua en las paredes de la caldera de recuperación. El agua se transforma en vapor y se produce electricidad a partir del vapor con una turbina. Además, algo de vapor puede ser utilizado en diferentes etapas del proceso (ej. calentamiento del proceso de cocción y del soplado de cenizas en la caldera de recuperación).

Evidentemente, las dos funciones diferentes de la caldera de recuperación, la recuperación química y la producción de electricidad y vapor, son procesos totalmente separados. Los químicos pueden separarse sin recuperar el calor que se genera durante el quemado. El sistema de agua/vapor de la caldera de recuperación, que consiste en un tanque de alimentación de agua, econimizadores, bancos de generación, sobrecalentadores, domo de vapor y tuberías de la pared de la caldera, existen sólo para producir vapor y no tiene ninguna importancia particular en la separación de los productos químicos. La electricidad se genera a partir del vapor de alta presión con una turbina.