IVA:s teknikhistoriska råd har genom Gregory Ljungberg frågat om jag ville medverka den intervjuverksamhet, som rådet bedriver för insamling av sådana notiser som för eftervärlden skulle kunna medverka till att klarlägga gången av viss teknisk utveckling.

Jag vill gärna tillmötesgå denna önskan men finner det svårt att välja vad som i detta sammanhang kan vara av intresse. Det har hänt så mycket under den långa period, som jag varit i aktivt arbete. Vad jag emellertid vid tillbakablick funnit värt att notera framgår av det följande.

G Edling

Sodapannor och olika sodahussystem

Min verksamhet som konsulterande ingenjör förde mig tidigt till arbete inom cellulosaindustrin. Ett viktigt område blev sulfatfabrikernas sodahus.

I en sulfatfabriks sodahus eldas den svartlut, som kommer från kokeriet. Den innehåller såväl de vid processen använda kemikalierna som omkring hälften av torrsubstansmängden från veden (huvudakligen lignin).

Eldningen av svartluten har redan från processens barndom varit nödvändig för återvinning av dyrbara kemikalier. Under gynn­samma förhållanden räcker vedsubstansen i tunnluten till för indunstning av lutens vatten vid förbränning.

Den gängse metoden vid äldre fabriker bestod i att tunnluten förtjockades till ca 50% torrhalt genom kontakt med heta rökgaser. Detta skedde i s. k. varpor, där plåtar på roterande hjul växelvis doppades ner i lut och upphettades i rökgasen. Slutindustning av luten skedde sedan i roterande ugnar genom vilka rökgaser passerade från smältugnen där slutförbränningen ägde rum.

Denna indunstning och förbränning var ofta självförsörjande med avseende på bränsle. Någon värmevinst gjorde man dock inte. Var luten för tunn tillförde man t. ex. sågspån.

Omkring 1915 hade Gunnar Sundblad och Sixten Sandberg infört ett nytt system som gjorde det möjligt utvinna betydande värmemängder i form av ånga i samband med lutförbränningen.

I detta system hade varpan bytts ut mot en ångpanna och luten förtjockades i en multipel indunstningsanläggning. Denna senare var utsprungligen så anordnad att ångan från sista steget t. ex. i en 4-stegsanläggning hade ett tryck av omkring 2 atö och därför kunde användas t.ex. i torkmaskinens cylindrar.

Detta system förbättrade värmeekonomin vid lutförbränningen i väsentlig grad genom att indunstningen av luten till ca 50% torrhalt skedde med mycket liten värmeförbrukning jämförelse med tidigare förfarande. Vid syste­mets tillämpning gick man snart över till att indunsta luten i vacuumindunstningsanlägg­ning i stället för det ursprungliga mottryckssystemet. Driften blev då enklare. Värmeekonomin blev sämre men under goda förhål­landen torde man ändå ha i ånga fått ca 3 000 Mcal per ton massa från sodapannen.

Man använde i allmänhet sodapannor av 2-domstyp. Pannan bestod då av två över varandra placerade domar och mellan dem tuber. Till en början gavs tubplåtarna speciell utformning “Garbepannor” så att raka tuber kunde användas. Det var fördelaktigt vid rensning av tuberna från pannsten och vidare var det lättare att komma åt tuberna vid sotning. Den skedde ofta på så sätt att man stötte och slog på tuberna med en järnstång. Med måttlig rengöring men deformerade tuber som resultat. Dessa tvådomspannor lämpade sig ej så bra för högre tryck och större aggre­gat.

Vid den livliga om- och nybyggnadsverksam­het som pågick på 30-talet var jag med som konsult vid alla sådana projekt i Sverige och Norge (och även i andra länder). När möjlighet gavs valde jag då flerdomspannor med i huvud­sak vertikala tuber. Bl.a. vann jag därigenom möjligheten att bygga in överhettare i sodapan­nan. (Se t.ex. Sv. Papperstidning 6/1937). Så skedde när Östrands sulfatfabrik byggdes. Den kom i drift i december 1931. Birger Sundfeldt som svarade för nybyggnaden valde ett sodahussystem som visserligen ej gav högsta värmeekonomi men var, enligt Sundfeldts bedömning det drift­säkraste. Sodahuset fick ett stort antal aggre­gat bestående av varpa, roterare och smältugn och ett antal pannor med smältugnar för förbränning av stoft från varpaggregaten. Pannorna på 500 m2 hade fyra domar och hängande överhettare. 25 atö och 350°C.

Denna nyhet med överhettare sågs på sina håll med stor skepsis och man spådde misslyck­ande och min snara undergång. Dessbättre hade dessa bedömare fel. Överhettaren funge­rade bra.

Vid Gruvön som planerades ungefär samtidigt (redan omnämnd i det föregående) kunde överhettningen ej genomföras på samma sätt. Vid första utbygganden hade man där nämli­gen valt 2-domspannor. Överhettningen löstes på följande nya sätt: Pappersbrukets ångbehov krävde ständig drift av direkteldade pannor. En av dessa fick en överhettare som placerades vid sidan av pannan. Genom denna överhettare leddes såväl ångan från pannan som från sodahuset. Rökgaser från pannan avtappades till överhettaren och återfördes sedan till pan­nans rökgasvägar.

Man vann bl. a. möjligheten att erhålla önskad ångtemperatur oberoende av ång­mängdsvariationer från de båda pannorna. (Närmare beskrivning finns i min rapport till World Power Conference Stockholm. 1933).

Utöver redan nämnda sodahussystem berör jag i det följande några som stod till förfogande men som av olika skäl ej kom till användning i min verksamhet.

Wagnersystemet var så utformat att en hög eldstad med kylda väggar och tak var ansluten till en vertikal rörpanna. I eldstadens tak infördes svartluten och finfördelades med en roterande “atomiser”. Eldstadens tak skulle vara av lätt konstruktion för att avlasta trycket vid ev. explosion i eldstaden. Detta system övertogs sedermera av amerikanska B&W. Det torde ej ha kommit till någon användning av betydelse.

Torsten Ramén, känd svensk uppfinnare, lanserade ett system som innebar att svartluten skulle indunstas till torrhet i heta gaser som sögs ut från eldstaden. Luten sprutades in den heta gasströmmen och torrsubstansen avskildes i en cyklon och blåstes in i eldstaden. Denna metod provades först för sulfitlut men fick varken där eller vid sulfat någon praktisk användning.

I USA indunstade Mr Goodell också luten till torrhet. Det skedde emellertid genom insprut­ning i en torkkammare efter ångpannan. I september 1945 såg jag en sådan anläggning drift i Stevens Point Wisc. Metoden verkade icke lockande. Både torkningen och bränningen medförde många problem. Någon ytterliga­re anläggning av detta slag har knappast blivit byggd.

I princip lika som Goodell utformade Börje Nyquist ett system i Sandvikens sulfatfabrik omkring år 1940. Han slopade roterare och eldade lutens torrsubstans i ugnar direkt före ångpannan. För intorkningen av luten använ­de Nyquist varpor i rökgasen efter pannan.

En varpa bestod av en roterande cylinder försedd med plåtringar på vilka luten torkade och sedan skrapades av. Systemet övertogs av Svenska Fläktfabriken, men kom icke till någon ytterligare användning. Passade icke för rationell stordrift enligt min mening.

För torkning av träflis hade Kamyr övertagit exploateringen av Pehrssons torktrumma. Denna bestod av en dubbelväggig cylinder upplagd på rullar för att i drift långsamt rotera. Torkgas infördes i rummet mellan de båda cylindrarna så att den passerade genom flis­skiktet. För sådant ändamål fungerade anlägg­ningen bra.

Vid en sådan torkanläggning hos Spiro Pötschmühle nära Krumnu i Tjeckoslovakien försökte man använda torken för industning av svartlut.

Svartlut spritsades på flis vid starten och man hävdade att flisen efter viss tid helt hade ersatts av lutkulor och att luten kunde indun­stas till torrhet. Kulorna skulle utgöra ett mycket lämpligt bränsle i smältugnarna. Jag var konsult när John Spangenberg byggde Gruvöns pappersbruk. Vi besökte denna Pehrs­sonsanläggning i januari 1930 och man fann att den ingalunda erbjöd någon pålitlig lösning för ett nytt sodahus.

Ca 10 år senare drevs sodahuset i Norrsun­dets sulfatfabrik med en utrustning som lanse­rats av ingenjörerna Bergström och Tro beck, det s.k. B-T-systemet. Enligt detta indunstas luten till ca 90 % torrhalt i ett slutet kärl där förindunstad lut torkas med överhettad ånga. Ångan cirkuleras mellan det slutna kärlet och en överhettare i pannans rökgasvägar. Den i kärlet alstrade lutångan kan användas för nyttigt ändamål.

Metoden övertogs av Motala Verkstads AB, som bl.a. sålde ett antal aggregat till Polen. Inget av dessa torde ha varit i drift enligt utsprungliga idéer. De utfördes på annat sätt delvis efter min medverkan.

Jag avrådde sedermera exploatören på det bestämdaste från att fortsätta med detta sys­tem. Så blev det också. Driftsvårigheterna blev för stora i synnerhet när fråga blev om större enheter.

Det kan vara av kuriositetsintresse att här nämna ytterligare några sodahussystem som kommit i användning vid enstaka anläggning-

Hos Mosinee Paper Milis Co, Mosinee Wisc. Såg jag i september 1945 ett tydligen på platsen uppfunnet och konstruerat aggregat. Aggrega­tet var utfört med ett rymligt murat eldstads­schakt. Över detta hade placerats en tubpanna. Dess bottenplåt var utsatt för direkt strålning från eldstaden. Förbränningsgaserna beströk pannbotten innan de avgick genom pannans tuber. Pannan var en “HRT Boiler” = Horison­tal Return Tube Boiler för ungefär 10 atö tryck. Väggar och botten i eldstaden var till en början okylda. Luten sprutades in i eldstaden med ett rörligt munstycke och luftmunstycken var ordnade nedtill i alla fyra väggarna.

Det fanns fyra sådana aggregat, Det första redan från 1924. De senare — med väggkylning i drift sedan 8-10 år.

Detta torde vara en pionjäranläggning när det gäller insprutning av luten direkt i eldsta­den. Samtidigt var det också den enklaste sodapanneanordning jag sett.

Någon respekt eller skräck för vad som kunde inträffa vid skador på panna eller kylrör hyste man inte alls. Man hade haft tubskador, och det hade gått hål på pannbotten så att elden släckts. Men allt utan explosionseffekter i övrigt! Detta system verkade icke lockande trots sin enkelhet.

En annan lösning (men ungefär samma princip) fanns hos Castanea Paper Co. John­sonburg. Den anläggningen arbetade med natriumbisulfit men konstruktören Mr Green­walt menade att den också skulle vara använd­bar vid sulfat.

Eldstaden var placerad framför en vertikal rörpanna. Den var cylindrisk och hade vatten­kylda väggar och tak. Kylsystemen var kopp­lade till pannan.

Man hade börjat med en ugn med 1,8 m. diam. men använde vid besöket en ugn med ca 5,5 m diam. Luten sprutades in i ugnstakets mitt. Tuberna var från början blockade men man kunde i ugnen se nakna tuber.

Gaserna från ugnen medförde så mycket soda och torrsubstans att pannan snabbt blev igensatt. Resolut hade man då tagit bort pannans murverk och gasskärmar i tubsatsen. Pannan hade i stället kapslats in med gjutjärn. För att hålla pannan ren spolade man den med matarvatten 3-4 gånger per dygn!

Man hade säkert haft störningar av många slag. Men utan rädsla för farliga expiosioner körde man glatt vidare.

I det föregående nämnde jag, att Mr Wagner ville ha ett lätt tak på sin eldstad så att det vid ev. explosion lätt skulle flyga iväg, och avlasta trycket. I Castanea räknade man tydligen icke med sådan risk. Ugnstaket utgjorde eldarpla­net och var personalens normala arbetsplats.

I Sverige sysslade en grupp inom Svenska Cellulosa AB (SCA) på 40-talet med olika förslag till sodahus vid bolagets olika anlägg­ningar.

Bland förslag som då diskuterades fanns också ett (på papperet) som i princip liknade Greenwalts.

SCA hade tänkt använda en lut med 75-80% torrhalt, vilket naturligtvis borde ha utgjort en bra förutsättning för en god värmeekonomi.

Någon pålitlig indunstningsapparat för sådan lutstyrka var då ej känd och är det icke heller nu. Projektet kom ej till utförande.

Redan av de här givna exemplen framgår, att man på många håll på olika vägar sökt efter en bra lösning på problemet att bränna avfallsluten och återvinna kemikalier och värme.

En lösning av dessa problem, som presente­rades som ett allvarligt förslag av en leverantör kan jag här ej utelämna. Det gällde Gruvöns pappersbruk och anbud hade begärts (1930) på sodapannor och direkteldade pannor.

Förslaget innebar installation av en enda panna för eldning med kolpulver och gas.

Slutindunstning av luten skulle ske i varp­roteraraggregat och därifrån erhållet torrt lutbränsle skulle eldas i en smältugn. Denna skulle emellertid ej drivas på dittills vanligt sätt utan som smältugn och gasgenerator.

Förslaget var helt allvarligt menat. Man hänvisade till en artikel i Svensk Papperstid­ning, vars uppgifter lagts till grund för värmekalkyler m.m. Priset var lockande, garantier­na synnerligen omfattande och en professor skymtade i bakgrunden.

Man måste naturligtvis ha bättre underlag än så för sina åtgärder och bedömningar och förslaget kom naturligtvis icke till utförande. Men om icke en mängd svårigheter hade lagt hinder i vägen skulle det naturligtvis ha varit lockande att - enligt förslaget - placera smältugnar och smältande alkali långt från ångpannan med bl.a. minskad risk för vattensmältaexplosion.

Mångfalden av förslag gällande förbränning av avfallslutar framgår bl.a. av en patentförteckning som en grupp (under civ. ing. B. Segring) hos SCA sammanställde år 1945. Man finner därav bl. a. att Sandberg & al redan 1918 hade ett patent på insprutning av sulfitlut. Listan omfattar inte mindre än 16 svenska patent på insprutning av lut i en eldstad. Mycket få har omsatts i praktisk användning.

När det gäller eldning av svartlut vid sulfat­fabriker var för Sveriges del 1935 ett genom­brottsår.