El licor negro fuerte es introducido dentro de un tanque de mezcla por medio
de bombas desde el evaporador 
. Generalmente hay dos bombas paralelas (en línea).
También se introducen dentro del tanque de mexcla las cenizas provenientes
de las tolvas de la caldera de recuperación y del precipitador electrostático,
que consisten mayoritariamente en sulfato de sodio (Na2SO4)
y carbonato de sodio (Na2CO3).
Como alternativa, la ceniza puede adicionarse al licor negro en la planta de
evaporación antes de la última concentración. En este caso
se disminuye la tendencia del licor a solidificar en las superficies de transferencia
de calor del concentrador. Si se añade sulfato de sodio (Na2SO4)
como químico de reposición a la circulación química,
generalmente se adiciona dentro del tanque de mezcla. A pesar de que el proceso
del prpdicción kraft original se llamó así a partir de
este procedimiento, las plantas modernas habitualmente no requieren que se adicione
sulfato de sodio.
La ceniza caliente viene a través de alimentadores rotatorios y se introduce en el tanque de mezcla y allí se mezcla con el licor negro usando agitadores rotatorios. El nivel en el tanque de mezcla se controla permitiendo que sólo una pequeña cantidad de licor entre al tanque. Los gases de venteo producidos en el tanque de mezcla necesitan ser removidos. Debido a unos límites de emisiones más exigentes, estos gases ya no pueden ser liberados al ambiente a través del lavador de gases.
Debe existir una depresión lo suficientemente grande en el tanque de mezcla para impedir que los gases de venteo entren en la caldera y en las tolvas de ESP, los cuales son despresurizados por un ventilador de corriente de aire inducida. La forma tradicional para procesar los gases provenientes del tanque de mezcla y de disolución era dirigirlos hacia un lavador de gases separado. El problema con este tipo de procesamiento es el nivel de TRS de los gases entrantes, el cual requiere un nivel de pH alto a partir de los químicos, de tal forma que los compuestos de azufre puedan removerse efectivamente. Esta es la razón por la cual los gases de venteo hoy en día son quemados en las calderas de recuperación.
El licor se introduce dentro de una caja de succión a través de una rejilla limpiable mecánicamente. Se bombea entonces a través de pistolas o toberas de licor. También pueden existir dos tanques de mezcla, ya sea en paralelo o en serie. En este último caso, el segundo tanque es generalmente más grande y funciona como un tanque de nivelación. Hay tuberías de drenaje y de derrame desde el tanque de mezcla hacia el tanque de descarga de licor. También el tanque de mezcla está habitualmente equipado con tuberías directas desde el evaporador hacia las bombas de los quemadores de licor.
Generalmente hay dos bombas paralelas para el locor de quemado, usándose una como back-up. Las bombas son bombas centrífugas especialmente diseñadas y hechas de material resistente al ácido.
Se le llama licor fuerte al licor negro virgen concentrado en el evaporador (contenido de sólidos secos 60-85%). El licor negro de quemado es el licor fuerte al que se le han adicionado las cenizas de la caldera de recuperación.
Después de las bombas de las toberas de licor, están los precalentadores de licor negro. Para conservar la energía, el licor negro se almacena a una temperatura que mantenga su viscosidad lo suficientemente baja como para que pueda ser bombeada en forma segura. Los precalentadores normalmente usan vapor directo a 10-14 bar, soplado directamente dentro del licor negro a través de boquillas. También, pueden ser similares a intercambiadores de calor, donde se utiliza vapor a 3-5 bar y el vapor y el licor están en lados separados de las tuberías del intercambiador. La temperatura normal de rociado del licor negro es 115–130 ºC. La temperatura del licor, y por lo tanto la viscosidad, tiene un gran impacto en el tamaño de la gota del spray y en la combustión eficiente. Por lo tanto la temperatura del licor negro es una variable importante de control.
Después del calentamiento, el licor negro entra al hogar proveniente
del tanque de mezcla (o directamente del evaporador) a través de pistolas
(quemadores) de licor. Las pistolas de licor 
están situadas aprox. 6-8 a metros del fondo
del hogar, habitualmente en forma simétrica en cada pared. Existen 12
quemadores de licor en una caldera de recuperación grande. El licor negro
es disgregado en pequeñas gotas en las cucharas (splashplates) de los
quemadores de licor. El diámetro promedio de la gota es aproximadamente
2 mm. El objetivo es que las gotas producidas caigan sobre el fondo del hogar
y se sequen en su camino hacia el lecho. De hecho la combustión de la
gota ocurre en las proximidades del fondo o en el lecho carbonizado.
Es importante minimizar el arrastre, i.e. gotas que lleguen a alcanzar la parte superior del horno. Esto puede lograrse impidiendo que se formen gotas muy chiquitas a partir de las pistolas de licor. También es importante crear una cantidad suficiente de coque alcalino no combustible en el piso del horno, el que se necesita para las reacciones de reducción en el lecho carbonizado. El tamaño de la gota se determina basándose en la altura del lecho carbonizado.
Existen varios factores que afectan el tamaño de la gota, ej. el tamaño y la forma de las cuchars en las pistolas de licor, el tamaño de las boquillas de las pistolas de licor, y la viscosidad y la presión del licor negro. El tamaño y la cantidad de las pistolas de licor necesarias deben determinarse para cada situación individual, así se puede obtener el mejor tamaño de gota posible por medio del ajuste de la temperatura de las líneas de licor negro. El tamaño de la gota puede ajustarse manteniendo constante la presión de las líneas de licor negro y del ajuste de la temperatura del licor (y por lo tanto de su viscosidad).
Generalmente hay sólo una o dos tuberías de licor negro paralelas a los quemadores de licor. Para propósitos de reciclado hay una línea de reflujo, que generalmente conduce a un tanque de mezcla. Las tuberías están equipadas con boquillas para su limpieza y vaciado. Además, se aplica un seguimiento de calor para mantener el licor tibio durante el arranque y las paradas cortas. El bombeo del licor negro conjuntamente con todo el equipamiento relacionado están construidos habitualmente de acero resistente al ácido.
El tanque de descarga del licor está equipado con dispositivos de calentamiento y de mezcla. El licor débil, con un contenido de sólidos secos bajo, se recolecta en el tanque de descarga para el tanque de licor negro (ej. el licor que ha sido utilizado en el rebobinado de las líneas de licor negro). Cuando el nivel del licor débil en el tanque de descarga alcanza un cierto nivel, el licor débil automáticamente se bombea hacia atrás al evaporador.
El equipamiento de licor verde incluye el tanque de dixolución con el equipamiento relacionado, bombas de licor verde y tuberías.
El tanque de disolución es un tanque cilíndrico grande, ovalado, o en forma de ocho, que tiene un piso y un techo horizontal. El tanque está generalmente hecho de chapa negra y está recubierto por dentro con cemento a prueba de agua o chapa resistente al ácido. El relleno de cemento funciona también como un aislante de sonido, debido a que el fundido cayendo hacia el tanque de disolución provoca pequeñas explosiones a medida que va golpeando el líquido. El fundido se disuelve en el licor blanco débil conducido al tanque. Debido a que las sales tienden a solidificar en el fondo del tanque, se utilizan poderosos agitadores además de una posible rotación de la bomba. La rotación de la bomba puede organizarse sólo con el propósito de dispersar el fundido. El fundido normalmente es dispersado mediante la inyección de vapor vivo en el flujo de fundido que viene cayendo por el canal.
La disolución del fundido produce gases de venteo. Así como los gases de venteo producidos en el tanque de mezcla, estos gases de venteo también se conducen a un lavador separado donde se limpian los compuestos de azufre y el polvo. Hoy en día, los gases de venteo se queman en las calderas de recuperación.
Generalmente hay dos líneas el licor verde: una que lleva al licor verde a la caustificación y la otra que trae al licor blanco al tanque de disolución. De tanto en tanto las líneas se cambian debido a la tendencia del licor verde a obstruirse. La cantidad a ser removida de licor verde es determinada ya sea por el nivel de licor o por la concentración del disolvente. La entrada de licor débil se controla por la alternativa residual. La entrada de licor débil puede ser controlada basándose en su concentración y la toma de licor verde puede basarse en el rebalse. Generalmente hay solo una bomba de circulación de licor verde. Las bombas de licor verde son bombas centrífugas especialmente diseñadas hechas de acero resistente al ácido así como todo el equipamiento relacionado.
Los canales de fundido llevan el fundido desde el fondo del hogar al tanque de disolución. El fundido es muy agresivo, especialmente en ambientes de oxígeno y corroe el canal rápidamente a menos que el enfriamiento sea eficiente.
Generalmente en una caldera de recuperación hay de 3 a 9 canales de
fundido, todos ellos con un doble recubrimiento por conde fluye e agua de refrigeración . El
agua de enfriamiento es agua desmineralizada.
Una caldera de recuperación requiere oxígeno en el aire, de forma
de posibilitar la combustión. El sistema de aire debe ser flexible y
alimentar oxígeno donde sea necesario, basándose en las reacciones
del hogar.
En la actualidad, los gases de venteo de las calderas de recuperación no son usados para el precalentamiento del aire. Generalmente el aire se calienta con vapor o con agua caliente proveniente de la alimentación de la caldera y vapor. Se hace circular agua extra a través del precalentador de agua de alimentación (economizador) y se conducide a unas baterías de precalentadores de aire y bombeadas de nuevo a la línea de agua de alimentación antes de los economizadores. El precalentador de aire está generalmente ubicado en el lado presurizado de los ventiladores.
Tanto el aire primario, como secundario y terciario, tienen sus ventiladores
de aire de combustión individuales . Por eso, el control de un circuito no va a tener
un efecto significativo en los otros. Los ventiladores están frecuentemente
equipados con controles de velocidad de rotación los cuales pueden ser
ajustados. El aire puede medirse separadamente en ductos de succión,
de tal forma que los cambios de temperatura no tengan un efecto significativo
en el resultado. Además del control del ventilador, el aire puede ser
controlado por reguladores de tiro en diferentes zonas. La zona de aire primario
puede también tener reguladores de tiro específicos de grupo o
de pared. El aire entra al hogar de la caldera de recuperación a través
de boquillas de aire. Las boquillas de aire tienen también reguladores
de tiro para un control fino. Pueden ser operadas de forma manual o automática.
El sistema de circulación de agua y de vapor de la caldera de recuperación,
recupera la energía térmica producida durante la combustión
del licor negro y enfría las partes más calientes de la caldera.
La energía térmica liberada ayuda a vaporizar el agua y se adiciona
a la temperatura y la presión del vapor producido. El vapor sobrecalentado
puede usarse para producir electricidad con la ayuda de una turbina. El vapor
a baja presión , de después de la turbina, se usa en muchos
lugares, ej. en el evaporador y en la planta de blanqueo.
La circulación de agua y de vapor de la caldera de recuperación está basada en la circulación natural, así que el flujo es automático, debido a las diferencias en temperatura, presión, y altura.
La mayor parte del agua de alimentación de la caldera de recuperación se recicla nuevamente a partir de los intercambiadores de calor como condensado. De esta forma, sólo se requiere una pequeña cantidad de agua desmineralizada para reemplazar las pérdidas de condensado. Las pérdidas de condensado ocurren la mayoría de las veces debido a un calentamiento de vapor directo y a un soplado de cenizas.
El sistema de agua de la caldera de recuperación requiere un agua de alta calidad. El agua normal utilizada en la planta se limpia primero en el sistema de pretratamiento de agua bruta, que puede incluir filtrado, precipitación y aeración. Esto remueve las impurezas groseras y los compuestos coloidales. Además de esto, se remueven las sales del agua por medio de intercambiadores iónicos. Generalmente hay dos de ellos: uno remueve las sales aniónicas (negativas) y el otro las sales catiónicas (positivas). Cualquier corrosión que se descascare a partir de las tuberías de agua es filtrada del condensado volviendo hacia atrás al tanque de alimentación de agua.
El oxígeno y el dióxido de carbono disueltos en el agua pueden corroer la caldera y el sistema de condensados. Estos son removidos en un desaereador, donde los gases son separados del agua desmineralizada y del condensado purificado. El oxígeno se remueve por medio del calentamiento del agua. En el punto de ebullición la solubilidad del gas en agua es cero. Si embargo hay algo de gas en el agua hirviendo, así que las presiones parciales del gas en el líquido y en el vapor que está por encima del líquido deben intentar llegar al mismo nivel. El vapor utilizado en el desaereador se conduce dentro del agua en el tanque de alimentación de agua, de tal forma que cuando vienen a través del desaereador, el vapor efectivamente remueve el oxígeno del flujo de agua. Para asegurarse de la remoción de oxígeno, el resto del oxígeno es removido del agua por medio de productos químicos.
El condensado y el agua desmineralizada son conducidos desde el desaereador al tanque de alimentación de agua.
Los condensados puros provenientes de los intercambiadores de calor así
como el agua desmineralizada purificada, son conducidos dentro del tanque de
alimentación de agua . El agua es almacenada en el tanque de alimentación
de agua a su punto de ebullición (110-140°C dependiendo de la presión
del tanque). Sin embargo, debido a que la presión en el tanque es mucho
más alta que la presión del aire, el agua no ebulle en el tanque
de alimentación de agua.
El agua que sale del tanque de alimentación es conducida al precalentador
de agua de alimentación (economizador), donde es calentado próximo
al punto de ebullición con la ayuda de los gases de escape salientes
de la caldera de recuperación. La temperatura del gas de escape ya ha
disminuido al momento que llega el economizador, ya que ha transferido calor
en el sobrecalentador y en el banco de generación . El agua de alimentación puede también
ser precalentada por medio de vapor antes de que entre en el economizador. Los
tubos del economizador pueden estar ya sea en posición horizontal o vertical,
dependiendo de la limpieza de los gases de escape. Cuando se utilizan tubos
de flujo horizontal, el gas de escape necesita ser más limpio, i.e. el
contenido de cenizas no puede ser tan alto como en el caso en que se usan tubos
de flujo vertical. Actualmente es más común una estructura de
tubos verticales.
El agua de alimentación es conducida desde el economizador al condensador
de agua de pulverización. Allí el agua de alimentación
condensa al vapor proveniente domo de vapor y lo transforma en agua. El agua
condensada es muy limpia, así que se alimenta dentro de los des-sobrecalentadores
ubicados entre medio de los sobrecalentadores. Dentro del des-sobrecalentador,
la temperatura del agua de alimentación se eleva. Desde allí el
agua de alimentación es conducida dentro del domo de vapor .
La porción de agua de alimentación no vaporizada en el domo de
vapor, es conducida dentro de los tubos de bajada. Hay cuatro tubos de bajada
próximos a la caldera de recuperación. Desde los tubos de bajada,
el agua pasa a una tubería densa y a la tubería horizontal por
debajo de la caldera. Allí, la mezcla agua/vapor continua suascenso dentro
de los tubos verticales de la caldera. La mayor parte de la vaporización
de agua ocurre debido al calor transferido desde el hogar. El agua vaporizada
parcialmente sube a través de los tubos laterales de subida al banco
de generación donde continúa la vaporización debido
al calentamiento con los gases de escape. Desde el banco de generación,
el agua y el vapor son conducidos nuevamente hacia el domo de vapor.
El agua es separada del vapor en el domo de vapor . El vapor es conducido a los sobrecalentadores y el
agua hacia los tubos de bajada y nuevamente al fondo de la caldera para ser
circulado nuevamente.
Los sobrecalentadores elevan la temperatura y la presión del vapor
al nivel requerido por la turbina. Debido a los des-sobrecalentadores ubicados
entre los sobrecalentadores y a la gran superficie de transferencia de calor
de los sobrecalentadores, es posible mantener constante la temperatura del vapor
por encima de un rango de carga grande, evitando el sobrecalentamiento de las
partes del supercalentador. Los des-sobrecalentadores rocían dentro del
flujo de vapor que va desde un sobrecalentador a otro una cantidad determinada
de agua pura proveniente del condensador de agua de pulverización. La
cantidad rociada se controla por la medición de la temperatura de vapor.
La temperatura de vapor en el supercalentador necesita ser controlada debido
a que si la temperatura es muy alta, el sulfato de sodio en los gases de escape
comienza a fundirse y solidificar en el supercalentador. El límite práctico
de temperatura es 480°C, sin embargo esto puede variar basado en la estructura
de la caldera y la presencia de químicos dañinos (ej. potasio
y cloro) en la circulación química. Para prevenir a los sobrecalentadores
de un calentamiento excesivo proveniente del hogar, se pueden usar tubos de
filtro o los sobrecalentadores pueden ubicarse detrás
de la nariz.
El vapor supercalentado a alta presión fluye desde los sobrecalentadores a la turbina a través de la línea de vapor principal. Algo del vapor de alta presión se toma para el soplador de cenizas de la caldera.
Como combustible auxiliar normalmente se usa fuel oil pesado. Algunas calderas usan también gas natural o fuel oil liviano. El equipamiento de quema de fuel oil consiste en una unidad de bombeo con precalentadores, tuberías y quemadores. La caldera de recuperación tiene dos tipos de quemadores de fuel oil:
Los calentadores son normalmente vapor o aire atomizado a presión. De acuerdo a las reglamentaciones, todos los quemadores de fuel oil de las calderas de recuperación nuevas o modernizadas, deben tener una instrumentación de control de llama, que automáticamente detiene el flujo de combustible en caso de que la llama del quemador se descontrole por cualquier razón. Hay una o dos válvulas de cierre de emergencia con actuadores para cerrar ciertas líneas específicas de combustible.
La ceniza, que consiste fundamentalmente en sulfato de sodio y carbonato de sodio, es recolectada desde las tolvas de ceniza de la caldera de recuperación y de los precipitadores electroestáticos (ESP) y se mezclan con el licor negro en el tanque de mezcla de tal forma de recuperar los productos químicos. La ceniza cae a través de las tolvas y los alimentadores rotatorios sobre los transportadores rascadores a prueba de polvo, que están justo debajo de las tolvas. Los alimentadores rotatorios impiden que el aire y los gases de venteo del tanque de mezcla pasen a los ductos del gas de escape. Es importante en el transporte de cenizas, asegurarse que si existe alguna posible pérdida en la superficie caliente, la pérdida de agua no pueda irrumpir desde el punto de inicio más bajo del transportador de rascado, dentro del licor negro en el tanque de mezcla.
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