З'єднання натрію, використовувані при варінні сульфатної целюлози, є дорогими реагентами. Слід зазначити, що навіть на початку історії лужних варок натрієві з'єднання регенерувалися з чорного лугу і поверталися на варіння у вигляді білого лугу.
Чорний луг утворюється в результаті реакцій при варінні білого лугу з лігніном і іншими компонентами клітинної стінки деревини. Чорний луг дійсно має чорний колір, і містить лігнін, натрієві солі і сульфід містять реагенти, використовувані при варінні.
Чорний луг відділяється від целюлози на ступенях промивання. целюлози після варіння. На початку луг перекачується з промивного відділу в випарної цех для видалення з нього надмірної вологи і далі подається на спалювання в содорегенераційних котел.
Регенераційний котел має два різних призначення:
- відновлення хімікатів, використаних в процесі варіння
- використання тепла, що утворюється при спалюванні органічних речовин чорного лугу для отримання пара.
У регенераційному котлі з чорного лугу звільняються варильні хімікати сірка і натрій. Вони відновлюються у вигляді у вигляді сполук, придатних для подальшої обробки в циклі регенерації хімікатів. У той же час виділяється тепло при спалюванні органічних речовин лугу. Цей тепло використовується для виробництва пари. Тому содорегенераційних котлоагрегат також функціонує як паровий котел.
Це подвійне призначення регенераційної котла вимагає складного пристрою і робить функціонування котла більш складним у порівнянні з паровими котлами, які використовують «нормальне» паливо.
Відновлення натрію і сірки
У регенераційному котлі сірка, яка перебуває в чорному лузі. відновлюється до сульфіду натрію. Частина сполук сірки не відновлюється. Ступінь відновлення сульфату натрію в сульфід натрію (ступінь відновлення) є важливим показником, що характеризує роботу регенераційної котла. При спалюванні чорного лугу натрій, що залишається в ньому, реагує з діоксидом вуглецю з утворенням карбонату натрію.
Плав, що містить сульфіт, карбонат і сульфід натрію, прямує з регенераційної котла по річки плаву в розчинник плаву. При розчиненні плаву слабким білим лугом утворюється зелений луг. Зелений луг перекачується до відділу каустізаціі для отримання білого лугу, необхідного для варіння.
виробництво пара
У процесі варіння деревні волокна відокремлюються одна від одної в результаті розчинення лігніну, що знаходиться між волокнами. Розчинений лігнін та інші розчинені органічні та неорганічні речовини з варильного лугу (чорний луг) відокремлюються від целюлози в процесі промивки. Концентрація сухих речовин в чорному лузі зростає за рахунок видалення води з лугу при його упарюванні. У регенераційному котлі при спалюванні в ньому упаренного чорного лугу відбувається відновлення натрію і сірки. В результаті спалювання органічної частини чорного лугу звільняється значна кількість теплової енергії. Тепло передається через стінки труб, що утворюють топку, живильній воді, що циркулює в трубах. Вода перетворюється в пар, який використовується в турбінах для отримання електроенергії. Крім того, частина пара використовується в різних технологічних процесах виробництва целюлози (наприклад, при варінні, сажеобдувке в регенераційному котлі і т.д.)