ES2335561B1 - Dispositivo y procedimiento para el funcionamiento de una instalacionde combustion accionada con al menos una instalacion de trituracion de carbon. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo y procedimiento para el
funcionamiento de una instalación de combustión accionada con al
menos una instalación de trituración de carbón (1) que posibilita el
bloqueo de los conductos de aire primario (3, 4) para trabajos de
reparación o de mantenimiento en la instalación de trituración de
carbón (1) en una instalación de combustión (20) que se encuentra en
funcionamiento, en el que cada instalación de trituración de carbón
(1) comprende al menos
- un primer registro de regulación (7) dentro de
un primer conducto de aire primario (3) y un segundo registro de
regulación (8) dentro de un segundo conducto de aire primario (4),
en el que ambos registros (7, 8) están dispuestos aguas arriba del
lugar de mezcla (5)
- un registro de bloqueo (2) dispuesto en el
lado de la corriente de aire primario entre el lugar de mezcla (5) y
la instalación de trituración de carbón (1)
- y un conducto de descarga de presión (6).
Description
Dispositivo y procedimiento para el
funcionamiento de una instalación de combustión accionada con al
menos una instalación de trituración de carbón.
La invención se refiere a un dispositivo y a un
procedimiento para el funcionamiento de una instalación de
combustión accionada con al menos una instalación de trituración de
carbón.
Se conocen dispositivos y procedimientos para el
funcionamiento de una instalación de combustión accionada con al
menos una instalación de trituración de carbón. Así, por ejemplo, se
muestra un dispositivo de este tipo y un procedimiento de este tipo,
respectivamente, en la publicación "Kraftwerkstechnik zur Nutzung
fossiler, regenerativer und nuklearer Energiequellen" de Karl
Strauss, Springer-Verlag, 1994. A partir del
Capítulo "4-3-2-2
Staubfeuerungen" de la publicación mencionada anteriormente se
puede deducir un modo de funcionamiento detallado de una instalación
de combustión accionada con al menos una instalación de trituración
de carbón, en el que el esquema mostrado presenta una instalación de
trituración de carbón con conductos de entrada y salida
correspondientes de aire primario, carbón bruto, carbón en polvo,
etc. De acuerdo con ello, se tritura el carbón, necesario para la
combustión en la instalación de combustión, en al menos una
instalación de trituración de carbón en carbón en polvo, y se seca.
Para el secado del carbón en el molino así como para la combustión
del carbón en polvo en la instalación de combustión se prepara aire
o bien aire primario precalentado, que se genera a través del
intercambio de calor de aire fresco aspirado con el gas de escape o
bien gas de humo caliente, que resulta a partir de la combustión del
carbón en la instalación de combustión en un precalentador de aire
(Luvo). En este caso, se conduce una gran parte del aire fresco
aspirado a través del precalentador del aire y se caliente y la
parte restante del aire fresco aspirado es derivado aguas arriba del
precalentador de aire y es mezclado de nuevo refrigerado, es decir,
como aire frío, aguas abajo del precalentador con la parte caliente
del aire fresco o bien aire primario. Para que la instalación de
trituración de carbón sea impulsada con aire primario de un
intervalo de temperatura determinada. Se puede regular la
temperatura del aire primario a través de la mezcla adicional de una
cantidad determinada de aire primario frío en el aire primario
caliente a través de la regulación correspondiente de los registros
de regulación en los conductos de alimentación del aire primario
caliente y del aire primario frío. El aire primario templado o bien
caliente, que se utiliza, como ya se ha mencionado anteriormente,
para el secado del polvo de carbón triturado, funciona dentro del
molino o bien de la instalación de trituración de carbón y aguas
abajo del molino hasta la combustión del carbón en polvo de la
instalación de combustión también como aire de transporte, puesto
que arrastra o transporta al mismo tiempo las partículas de polvo de
carbón en suspensión.
Puesto que el funcionamiento con carbón en polvo
dentro de una instalación de combustión o bien de una instalación de
combustión de carbón en polvo implica ciertos peligros, la
Especificación TRD 413 (Regulaciones técnicas para calderas de
vapor) o bien la Norma Europea EN 12952, Parte 9, prevé determinadas
medidas de seguridad. Esto se puede deducir, por ejemplo, a partir
de la publicación "Explosionsschutzmassnahmen für
Kohlenstaubfeuerungen in Kraftwerken" de F.
Arens-Fischer, VGB Kraftwerkestechnik 72 (1992), Nº
6. En ella se explica en la figura 1 y en la descripción
correspondiente de la misma que ciertos requerimientos de la TRD 413
conducen al montaje de registros de cierre rápido de seguridad en el
conducto de aire de transporte o bien en el conducto de aire
(primario) del molino. Estos registros de cierre rápido de seguridad
interrumpen dentro de un tiempo de seguridad la alimentación de
carbón a la cámara de combustión, puesto que interrumpen la
alimentación de aire de transporte o bien de aire primario hacia el
molino y, por lo tanto, no circula ya aire a través de la
instalación de trituración de carbón en la dirección de los
quemadores de carbón en polvo o bien de la cámara de combustión, que
podría llevar carbón en polvo. Habitualmente, estos registros de
cierre rápido de seguridad o bien registros de seguridad se
configuran como registros giratorios, que se abren por medio de
accionamientos neumáticos, hidráulicos o eléctricos y se cierran por
medio de muelles o pesos (la llamada posición de seguridad). Para
mantener reducida la fuga de los registros de cierre rápido de
seguridad, se emplean habitualmente juntas de obturación de láminas
y para evitar el desgaste en las aletas de los registros de
seguridad, se conducen éstas en bolsas de canal.
La Especificación TRD 413 prevé, además, que
para fines de reparación y de mantenimiento, se prevean delante y
detrás de la instalación de trituración de carbón, instalaciones de
bloqueo, cuando debe trabajarse en la instalación de trituración de
carbón durante el funcionamiento de la instalación de combustión de
carbón en polvo o bien de la instalación de caldera. Para el bloqueo
delante de la instalación de trituración de carbón, es decir, vista
en la dirección de la circulación del aire primario, aguas arriba de
la instalación de trituración de carbón, se utiliza el registro de
cierre rápido o bien el registro de seguridad existente como
registro de bloqueo, para no tener que instalar todavía un segundo
registro delante de la instalación de trituración de carbón. No
obstante, en este caso, se ha mostrado que a pesar del sistema de
obturación de alta calidad y costoso en el registro de seguridad,
pasa aire primario caliente como aire de fuga a través del registro
de seguridad y circula a la instalación de trituración de carbón. No
obstante, debido a la admisión de aire primario caliente en la
instalación de trituración de carbón, no se consigue un trabajo
seguro en la instalación de trituración de carbón para fines de
reparación o de mantenimiento. Como ayuda, debe abrirse una tapa
grande en el conducto de aire primario o puertas en la instalación
de trituración de carbón, para mantener en un nivel tolerable las
temperaturas en la instalación de trituración de carbón para el
personal de reparación o bien de mantenimiento. Esto requiere un
gasto de montaje adicional y laborioso, sin que se mejoren
esencialmente, en determinadas circunstancias, las condiciones de
trabajo en la instalación de trituración de carbón.
En la construcción de centrales eléctricas de
última generación (> 800 MW eléctricos) son necesarias nuevas
instalaciones de trituración de carbón dimensionadas muy grandes
para las instalaciones de combustión o bien las instalaciones de
combustión de carbón en polvo de las centrales eléctricas, que
condicionan de una manera forzosa conductos de aire primario y
registros de bloqueo dimensionados más grandes. En este caso, se ha
mostrado que el peso propio de la construcción incrementada del
registro de seguridad configurado como registro giratorio no se
incrementa linealmente, sino de forma progresiva. Lo mismo se aplica
para el aumento del par motor necesario para la activación del
registro giratorio a través del accionamiento neumático, hidráulico
o eléctrico, puesto que durante la apertura del registro giratorio
debe salvarse la contra presión, que se produce a través del aire
primario que incide en el registro giratorio. Un registro giratorio
incrementado implica, por lo tanto, debido a su superficie
incrementada una contra presión mayor del aire primario y, por
consiguiente, un par motor esencialmente incrementado necesario para
la activación del registro giratorio. Esto condiciona, frente a los
registros de seguridad habituales o bien empleados hasta ahora, unos
costes que se incrementan sobreproporcionalmente para la fabricación
o bien la adquisición del registro de seguridad y para los
componentes necesarios como en primer lugar el servo accionamiento
para el registro de seguridad.
En oposición a las Especificaciones TRD 413 y
12952, Parte 9, la Especificación americana NFPA 8503 Standard for
Pulverized Fuel Systems prevé disponer el registro de cierre rápido
necesario para situaciones de emergencia para el bloqueo de la
corriente de aire primario o bien de la corriente de aire de
transporte no aguas arriba de la instalación de trituración de
carbón, sino aguas abajo de la instalación de trituración de carbón.
Para el caso de una reparación o mantenimiento necesario en una
instalación de trituración de carbón, esta Especificación prevé
registros de bloqueo aguas arriba de la instalación de trituración
de carbón. Sin embargo, se ha mostrado que de acuerdo con la forma
de realización de los registros de bloqueo, éstos son más o menos
herméticos y, por lo tanto, puede circular aire de fuga a través de
los registros de bloqueo y llega a la instalación de trituración de
carbón. Entonces no se consigue un mantenimiento o reparación
seguros dentro de la instalación de trituración de carbón.
El cometido de la invención es ahora crear un
dispositivo para el funcionamiento de una instalación de combustión
accionada con al menos una instalación de trituración de carbón, que
evita los inconvenientes mencionados anteriormente. En particular,
un cometido de la invención es crear un dispositivo para el
funcionamiento de una instalación de combustión accionada con al
menos una instalación de trituración de carbón, que presenta un
registro de bloqueo de coste favorable, visto en la dirección de la
circulación del aire primario, aguas arriba de la instalación de
trituración de carbón y que impide la penetración de aire primario
caliente en la instalación de trituración de carbón y, por lo tanto,
posibilita un trabajo seguro para fines de reparación o
mantenimiento dentro de la instalación de trituración de carbón
durante el funcionamiento corriente de la instalación de trituración
de carbón. Por otro lado, un cometido de la invención es proponer un
procedimiento para el funcionamiento de una instalación de
combustión accionada con al menos una instalación de trituración de
carbón.
El cometido mencionado anteriormente se
soluciona, en lo que se refiere al dispositivo, a través de la
totalidad de las características de la reivindicación 1 de la
patente y, en lo que se refiere al procedimiento, a través de la
totalidad de las características de la reivindicación 8 de la
patente.
Las configuraciones ventajosas de la invención
se pueden deducir a partir de las reivindicaciones dependientes.
A través de la solución de acuerdo con la
invención se crea un dispositivo y un procedimiento para el
accionamiento de una instalación de combustión accionada con al
menos una instalación de trituración de carbón, que presentan las
siguientes ventajas:
- -
- un registro de bloqueo dentro del conducto de aire primario aguas arriba de la instalación de trituración de carbón con registro en tándem alojado en el centro, por lo tanto una forma de realización simplificada del registro de bloqueo y una necesidad reducida de par motor para la activación del registro; esto permite el empleo de accionamientos de regulación del registro más pequeños y, por lo tanto, utilización de componentes de accionamiento de bajo precio,
- -
- evitación de fugas de aire primario en el registro de bloqueo en la dirección de la instalación de trituración de carbón a través de la desviación controlada del aire de fuga a través de un conducto de descarga de presión a la atmósfera,
- -
- mantenimiento y reparación seguros dentro de la instalación de trituración de carbón bloqueada a través del registro de bloqueo durante el funcionamiento de la instalación de combustión,
- -
- el concepto de registro aplicado hasta ahora con registro de bloqueo y de seguridad, respectivamente, y con los dos registros de regulación en el conducto de aire primario frío y caliente experimenta una utilización mejorada.
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Una configuración ventajosa de la invención
prevé que la activación del registro de bloqueo y la del registro de
descarga de presión estén acopladas mecánicamente entre sí con una
instalación de activación de los registros. Con ello se puede
asegurar de una manea sencilla que durante la activación del
registro de bloqueo, se active al mismo tiempo el registro de la
descarga de la presión. De esta manera se puede suprimir un segundo
servo accionamiento para el registro de descarga de la presión así
como la técnica de control costosa para el control de este segundo
servo accionamiento.
En una configuración ventajosa de la invención,
los listones de obturación del registro de bloqueo están dispuestos
o bien en la aleta en tándem o en la carcasa del registro de
bloqueo. De esta manera se puede adaptar la configuración de los
listones de obturación de forma óptima a las particularidades
constructivas del registro de bloqueo.
En una configuración ventajosa de la invención,
los listones de obturación del primer registro de regulación están
dispuestos o bien en la aleta en tándem o en la carcasa del primer
registro de regulación. De esta manera se puede adaptar la
configuración de los listones de obturación como anteriormente de
forma óptima también a las particularidades constructivas del primer
registro de regulación.
Otra configuración ventajosa prevé que el
conducto de carbón en polvo dispuesto, visto en la dirección de la
circulación del aire primario, aguas abajo de la instalación de
trituración de carbón y conectado con la instalación de trituración
de carbón esté configurado con una instalación de bloqueo. De esta
manera, cuando la instalación de bloqueo está cerrada, se puede
evitar en el conducto de carbón en polvo, una circulación de retorno
de gases de humo desde la cámara de combustión a través del conducto
de carbón en polvo en la dirección de la instalación de trituración
de carbón.
En una configuración ventajosa de la invención,
el registro de bloqueo está configurado como registro de cierre
rápido de seguridad. A través de esta medida se pueden cumplir dos
funciones con un solo registro, por una parte el bloqueo para el
caso de reparación y/o de mantenimiento dentro de la instalación de
trituración de carbón y, por otra parte, la función de cierre rápido
para situaciones de emergencia. Con esta finalidad, la instalación
de bloqueo está configurada con muelles o contrapesos
correspondientes que, en caso de emergencia, cierran muy rápidamente
el registro de bloqueo. Además, el servo accionamiento del registro
de bloqueo está conectado en el lado de la regulación de tal forma
que abre o bien mantiene abierto el registro en el caso de
funcionamiento e interrumpe el estado abierto en caso de emergencia
y de esta manera los muelles o los contrapesos pueden actuar sobre
el registro de bloqueo para el cierre.
Otra configuración ventajosa de la invención
prevé que el conducto de carbón en polvo dispuesto, visto en la
dirección de la circulación del aire primario, aguas abajo de la
instalación de trituración de carbón y conectado con la instalación
de trituración de carbón esté configurado con una corredera de
cierre rápido, con el fin de interrumpir, en una situación de
emergencia, en muy corto espacio de tiempo, la corriente de carbón
en polvo desde la instalación de trituración de carbón en dirección
al quemador de carbón en polvo.
De una manera conveniente, el segundo registro
de regulación solamente se abre cuando el registro de bloqueo está
en la posición cerrada. De este modo se evita que llegue una
corriente de aire primario mayor a la instalación de trituración de
carbón antes del cierre del registro de bloqueo.
A continuación se explican en detalle ejemplos
de realización de la invención con la ayuda de los dibujos y la
descripción.
En este caso:
La figura 1 representa de forma esquemática un
dispositivo para el bloqueo del conducto de aire primario aguas
arriba de una instalación de trituración de carbón de una
instalación de combustión accionada con al menos una instalación de
trituración de carbón, en el que el registro de cierre rápido de
seguridad está dispuesto, visto en la dirección de la circulación
del aire primario, aguas arriba de la instalación de trituración de
carbón.
La figura 2 representa, lo mismo que la figura
1, pero el registro de cierre rápido de seguridad está dispuesto,
visto en la dirección de la circulación del aire primario, aguas
abajo de la instalación de trituración de carbón.
La figura 1 muestra una representación
esquemática del dispositivo, en el que la representación se limita
esencialmente a una instalación de trituración de carbón 1 con sus
conductos de entrada y salida 3, 4, 17, 18 correspondientes de una
instalación de combustión 20 no representada en detalle. La
instalación de combustión 20 puede ser, por ejemplo, parte de una
central eléctrica no representada para la generación de corriente y
presenta al menos una, en los casos más frecuentes, de dos a cuatro
instalaciones de trituración de carbón 1, que están todas
normalmente en funcionamiento. En el funcionamiento, se alimenta
carbón no triturado a la instalación de trituración de carbón 1 a
través de un conducto de alimentación de carbón 17, el carbón es
desmenuzado en la instalación de trituración de carbón 1 y en este
caso es secado en la mayor medida posible por medio de aire primario
caliente, que es conducido a través del primer conducto de aire
primario 3. El carbón en polvo es alimentado por el aire primario
caliente, que funciona al mismo tiempo como aire de transporte, a
través de un conducto de carbón en polvo 18, hacia el o los
quemadores de carbón en polvo 19, por medio de los cuales se quema
el carbón en polvo en presencia de aire primario y de aire
secundario (no representado) alimentado adicionalmente en una cámara
de combustión no representada en detalle de la instalación de
combustión 20.
Para el mantenimiento de un determinado
intervalo de temperaturas dentro de la instalación de trituración de
carbón 1, los conductos de alimentación de aire primario caliente y
de aire primario frío, es decir, el primero y el segundo conductos
de aire primario 3, 4 presentan en cada caso un registro de
regulación 7 y 8. El aire primario frío es mezclado con el aire
primario caliente en el lugar de mezcla 5, que está dispuesto, visto
en la dirección de la circulación del aire primario, aguas abajo de
los registros de regulación 7, 8 y aguas arriba de la instalación de
trituración de carbón 1. Es decir, que el segundo conducto de aire
primario 4, que conduce el aire primario frío,, desemboca en el
lugar de mezcla 5 en el primer conducto de aire primario 3 que
conduce el aire primario caliente. En la dirección de la circulación
del aire primario, el dispositivo presenta entre el lugar de mezcla
5 y la instalación de trituración de carbón 1 un registro de bloqueo
2, que bloquea la corriente de aire primario o bien la corriente de
aire de transporte en la dirección de la instalación de trituración
de carbón 1, cuando deben realizarse trabajos de reparación o de
mantenimiento junto o bien dentro de la instalación de trituración
de carbón 1 y de esta manera interrumpe la corriente de carbón en
polvo hacia el quemador de carbón en polvo 19, puesto que sin aire
de transporte no pueden llegar ya partículas de carbón en polvo
hacia el quemador de carbón en polvo 19.
El dispositivo de acuerdo con la invención para
el bloqueo del conducto de aire primario 3 presenta aguas arriba de
una instalación de trituración de carbón 1, que no permite, frente
al dispositivo de acuerdo con el estado de la técnica, ninguna fuga
de aire primario dentro del registro de bloqueo 2 en la dirección de
la instalación de trituración de carbón 1, un registro de bloqueo 2,
que está configurado con una aleta en tándem 10 alojada en el centro
y con un conducto de descarga de la presión 6 conectado con la
atmósfera exterior y que presenta un registro de descarga de la
presión 9. Además, tanto el registro de bloqueo 2 como también el
primer registro de regulación 7 presentan listones de obturación 13,
14. Éstos pueden estar colocados o bien directamente en la aleta en
tándem o bien en la aleta de registro 10, 15 o en la carcasa de las
aletas 2, 7.
Las dos aletas distanciadas entre sí de la aleta
en tándem 10 forman entre las aletas una cavidad 12. El conducto de
descarga de la presión 6 está dispuesto en el registro de bloqueo 2
de tal forma que el conducto 6 está, en el estado cerrado del
registro de bloqueo 2 o bien de la aleta en tándem 10, en conexión
con esta cavidad 12 o bien se comunica con ésta y de este modo el
aire primario de fuga presente en la cavidad 12 puede escapar a
través del conducto de descarga de la presión 6 y del registro de
descarga de la presión 9 abierto a la atmósfera. El registro de
descarga de la presión 9 del conducto 6 está acoplado de una manera
preferida por medio de una instalación mecánica de activación del
registro 16 con el registro de bloqueo 2. El acoplamiento de los dos
registros 2, 9 está configurado de tal forma que, durante el cierre
del registro de bloqueo 2 o bien de la aleta en tándem 10 se abre al
mismo tiempo el registro de descarga de la presión 9 o bien durante
la apertura del registro de bloqueo 2 se cierra el registro de
descarga de la presión 9. En lugar de la instalación mecánica de
activación del registro 16 se puede activar el registro de descarga
de la presión 9 también con un accionamiento neumático, hidráulico o
eléctrico propio no representado. En el caso de utilización de un
accionamiento propio para el registro de descarga de la presión 9
debe asegurarse que, como se ha descrito anteriormente, se abra el
registro 9, en el caso de que el registro de bloqueo 2 esté cerrado
y a la inversa. Esto se puede conseguir, por ejemplo, a través de
instalaciones de regulación y de la técnica de control.
A través del árbol 11 dispuesto en el centro del
registro en tándem 10 se obtiene, frente a un registro giratorio
alojado fuera del centro o bien en un lado, un par motor necesario
esencialmente reducido para la activación de la aleta en tándem 10,
puesto que no debe superarse toda la presión superficial del
registro a través del aire primario incidente durante la apertura de
la hoja en tándem 10 a través del servo accionamiento 21. Ello va
acompañado por el empleo de un servo accionamiento 21 esencialmente
más pequeño y de coste más favorable, que se puede accionar con
medios neumáticos, hidráulicos o eléctricos. Con el árbol 11
dispuesto en el centro se entiende que el árbol de activación 11
está dispuesto, visto sobre la longitud de la aleta en tándem 10, en
el centro de la aleta en tándem 10, pudiendo estar situado el árbol
11 dentro de las dos aletas, es decir, en la cavidad 12 o fuera de
las dos aletas de la aleta en
tándem 10.
tándem 10.
Durante el funcionamiento normal de la
instalación de combustión 20, los registros de bloqueo 2 de todas
las instalaciones de trituración de carbón 1 que se encuentran en
funcionamiento están abiertas y los dos registros de regulación 7, 8
de la instalación de trituración de carbón 1 respectiva están
regulados por medio de accionamientos de regulación de venta en el
comercio no representados en detalle, de tal manera que la
instalación de trituración de carbón 1 es impulsada con una mezcla
de aire primario caliente y frío, cuya temperatura está dentro de un
intervalo predeterminado. En caso de un mantenimiento o reparación
necesarios en una de las instalaciones de trituración de carbón 1 de
la instalación de combustión 20, cuando la instalación de combustión
20 continúa en funcionamiento como primera etapa del procedimiento,
se cierra el registro de bloqueo 2 aguas arriba de la instalación de
trituración de carbón 1 a mantener o bien a reparar y al mismo
tiempo se abre el registro de descarga de la presión 9 dentro del
conducto de descarga de la presión 6. Como siguiente etapa del
procedimiento, se cierra el primer registro de regulación 7, de
manera que se interrumpe la alimentación de aire primario caliente
hacia la instalación de trituración de carbón 1. A continuación, se
abre el segundo registro de regulación 8, de manera que llega aire
primario frío a través del segundo conducto de aire primario 4 y a
través del lugar de mezcla 5 hasta el primer conducto de aire
primario 3, en el que el aire primario frío se encuentra como aire
de bloqueo contra los registros 2 y 7 cerrados. Puesto que el aire
primario frío presenta una presión insignificantemente más elevada
que el aire primario caliente (pérdidas de presión debido al paso a
través del precalentador de aire), el aire primario frío puede
bloquear con seguridad el aire primario caliente en el primer
registro de regulación 7, ya que se impide una eventual fuga a
través del aire primario caliente en este registro de regulación 7 a
través de la contra presión más elevada del aire primario frío. En
el registro de bloqueo 2 se interrumpe una fuga el aire primario
frío aplicado como aire de bloqueo en la dirección de la instalación
de trituración de carbón, puesto que el aire primario frío, que pasa
a través de la primera aleta de la aleta en tándem 10, en la cavidad
12 se acumula entre las dos aletas de la aleta en tándem 10 y es
desviado a la atmósfera a través del conducto de descarga de presión
6 que está conectado con la cavidad 12. De esta manera se impide una
fuga del aire primario frío en la dirección de la instalación de
trituración de carbón 1 y con ello se posibilita un trabajo seguro
dentro de la instalación de trituración de carbón 1 con fines de
mantenimiento o reparación.
El registro de bloqueo 2 puede estar configurado
como registro de cierre rápido de seguridad, para cumplir, por
ejemplo, las Especificaciones de TRD 413 y de la Norma EN 12952,
Parte 9, como se representa en la figura 1. En situaciones de
emergencia se bloquea entonces la corriente de aire primario dentro
del conducto de aire primario 3 en la dirección de la instalación de
trituración de carbón 1 en el tiempo más corto posible, llevando la
aleta en tándem 10 por medio de fuerza de resorte o contrapesos en
el tiempo más corto posible o bien dentro de un tiempo de seguridad
a la posición cerrada e interrumpiendo de esta manera la corriente
de carbón en polvo hacia el quemador de carbón en polvo 19. Después
de la situación de emergencia, se puede llevar el registro de cierre
rápido de seguridad a través del servo accionamiento 21 de nuevo a
la posición abierta. Para conseguir el cierre rápido, el registro de
bloqueo 2 está equipado con muelles o bien contrapesos
correspondientes y el servo accionamiento 21 es conectado de una
manera correspondiente de acuerdo con la técnica de regulación, de
tal manera que en caso de emergencia se desconecta desde su posición
abierta. A través de la combinación de la configuración del registro
de bloqueo 2 al mismo tiempo como registro de cierre rápido de
seguridad, no es necesaria ya la disposición de un segundo registro.
El dispositivo es, en general, de coste más favorable.
Como otra etapa del procedimiento y como seguro
adicional para trabajos de reparación y de mantenimiento en la
instalación de trituración de carbón 1, se puede cerrar la
instalación de bloqueo 22, que está dispuesta en el conducto de
carbón en polvo 18 entre la instalación de trituración de carbón 1 y
el quemador de carbón en polvo 19. Cuando la instalación de bloqueo
22 está cerrada, se impide que eventualmente gases de la cámara de
combustión circulen de la instalación de combustión 20 que se
encuentra en funcionamiento de retorno a través del conducto de
carbón en polvo 18 en la dirección de la instalación de trituración
de carbón 1.
Una reparación o bien un mantenimiento
necesarios en una instalación de trituración de carbón 1 bloqueada
se lleva a cabo en este caso cuando la instalación de combustión 20
se encuentra en funcionamiento, es decir, cuando otras instalaciones
de trituración de carbón 1 de la instalación de combustión 20 se
encuentran en funcionamiento o, en el caso de que esté presente
solamente una instalación de trituración de carbón 1, cuando el
quemador de apoyo de petróleo o bien de gas se encuentra en
funcionamiento. La figura 1 muestra de forma esquemática el estado
del dispositivo con relación a las posiciones de los registros 2, 7,
8, 9, 22, como se representa durante la reparación o
mantenimiento.
La figura 2 muestra una disposición de una
corredera de cierre rápido 23, vista en la dirección de la
circulación de la corriente de aire primario, aguas abajo de la
instalación de trituración de carbón 1, es decir, en el conducto de
carbón en polvo 18 entre la instalación de trituración de carbón 1 y
los quemadores de carbón en polvo 19, como exige la Especificación
amerizada NFPA 8503, Standard for Pulverized Fuel Systems. La
disposición según la figura 2 es idéntica a la disposición de la
figura 1, a excepción de la instalación de cierre rápido 23, y se
aplican también aquí las etapas del procedimiento descritas para la
figura 1, en lo que se refiere a un bloqueo para trabajos de
reparación o de mantenimiento dentro de la instalación de
trituración de carbón 1. En el caso de reparación o de mantenimiento
de una instalación de trituración de carbón 1, como se describe en
la disposición de acuerdo con la figura 1, se cierra el registro de
bloqueo 2 y se abre al mismo tiempo el registro de descarga de la
presión 9, a continuación se cierra el primer registro de regulación
7 y luego se abre el segundo registro de regulación 8. Para el
bloqueo entre la instalación de trituración de carbón 1 y los
quemadores de carbón en polvo 19 se puede cerrar a continuación una
instalación de bloqueo 22, que se puede activar o bien manualmente o
con un servo accionamiento 25. La corredera de cierre rápido 23 está
equipada con un servo accionamiento 24, que se puede accionar con
medios neumáticos, hidráulicos o eléctricos. En situaciones de
emergencia, a través del cierre rápido de la corredera de cierre
rápido 23 se interrumpe la corriente de carbón en polvo en la
dirección de los quemadores de carbón en polvo 19 o bien de la
cámara de combustión.
Las etapas individuales del procedimiento se
realizan, vistas en secuencia temporal, o bien inmediatamente
después de la etapa precedente del procedimiento o dentro de un
periodo de tiempo de algunos segundos. La excepción está formada por
las etapas del procedimiento, que se realizan al mismo tiempo. La
etapa siguiente del procedimiento después del cierre del registro de
bloqueo 2 y de la apertura simultánea del registro de descarga de la
presión 9, es decir, el cierre del primer registro de regulación 7,
se puede iniciar, por ejemplo, tan pronto como el registro de
bloqueo 2 ha abandonado el estado de la "posición abierta",
pasando al estado de la "posición cerrada". A través de esta
medida se lleva a cabo una secuencia temporal muy rápida de las dos
etapas del procedimiento. La apertura siguiente del segundo registro
de regulación 8 se puede realizar de una manera independiente de si
el registro de bloqueo 2 ha alcanzado ya la "posición cerrada".
En este caso, solamente se conduce aire primario frío, que sirve
como aire de bloqueo, en la dirección del registro de bloqueo 2,
cuando el registro de bloqueo 2 está cerrado y el registro de
descarga de la presión 9 está abierto para la desviación del aire de
bloqueo. Las posiciones abierta y cerrada respectivas de las
diferentes instalaciones o registros de bloqueo 2, 7, 8, 9, 22, 23
se pueden representar a través de sensores de medición, conmutadores
de fin de carrera o similares no representados.
- 1
- Instalación de trituración de carbón
- 2
- Registro de bloqueo
- 3
- Primer conducto de aire primario
- 4
- Segundo conducto de aire primario
- 5
- Puesto de mezcla
- 6
- Conducto de descarga de la presión
- 7
- Primer registro de regulación
- 8
- Segundo registro de regulación
- 9
- Registro de descarga de la presión
- 10
- Aleta en tándem
- 11
- Árbol
- 12
- Cavidad
- 13
- Listones de obturación
- 14
- Listones de obturación
- 15
- Aleta de registro
- 16
- Instalación de activación de los registros
- 17
- Conducto de alimentación de carbón
- 18
- Conducto de carbón en polvo
- 19
- Quemador de carbón en polvo
- 20
- Instalación de combustión
- 21
- Servo accionamiento del registro de bloqueo
- 22
- Instalación de bloqueo
- 23
- Corredera de cierre rápido
- 24
- Servo accionamiento de la corredera de cierre rápido
- 25
- Servo accionamiento de la instalación de bloqueo
Claims (10)
1. Dispositivo para el bloqueo del conducto de
aire primario (3, 4) aguas arriba de una instalación de trituración
de carbón (1) de una instalación de combustión (20) accionada con al
menos una instalación de trituración de carbón (1) para trabajos de
reparación o de mantenimiento en la instalación de trituración de
carbón (1) en una instalación de combustión (20) que se encuentra en
funcionamiento, en el que cada instalación de trituración de carbón
(1) comprende al menos
- -
- un primer conducto de aire primario (3) para la alimentación de aire primario caliente hacia la instalación de trituración de carbón (1),
- -
- un segundo conducto de aire primario (4) para la mezcla adicional de aire primario frío en un lugar de mezcla (5) en el primer conducto de aire primario (3), en el que el lugar de mezcla (5) está dispuesto aguas arriba de la instalación de trituración de carbón (1),
- -
- un primer registro de regulación (7) dentro del primer conducto de aire primario (3) y un segundo registro de regulación (8) dentro del segundo conducto de aire primario (4), en el que ambos registros de regulación (7, 8) están dispuestos aguas arriba del lugar de mezcla (5) y el primer registro de regulación (7) está configurado con listones de obturación (14),
- -
- un registro de bloqueo (2) dispuesto en el lado de la corriente de aire primario entre el lugar de mezcla (5) y la instalación de trituración de carbón (1) y configurado con una aleta en tándem (10), en el que la aleta en tándem (10) está alojada centrada y entre las dos aletas de la aleta en tándem (10) está formada una cavidad (12) y el registro de bloqueo (2) está configurado con listones de obturación (13),
- -
- y un conducto de descarga de presión (6), que está conectado con la cavidad (12) de la aleta en tándem (10) que se encuentra en posición cerrada y el conducto de descarga de presión (6) presenta un registro de descarga de presión (9).
\vskip1.000000\baselineskip
2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque la activación del registro de bloqueo
(2) y el registro de descarga de la presión (9) están acoplados
entre sí con una instalación de activación del registro (16).
3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque los listones de obturación (13) del
registro de bloqueo (2) están dispuestos o bien en la aleta en
tándem (10) o en la carcasa del registro de bloqueo (2).
4. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque los listones de obturación (14) del
primer registro de regulación (7) están dispuestos o bien en la
aleta del registro (15) o en la carcasa del primer registro de
regulación (7).
5. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el conducto
de carbón en polvo (18) está conectado, visto en la dirección de la
circulación del aire primario, aguas abajo de la instalación de
trituración de carbón (1) y conectado con la instalación de
trituración de carbón (1) está configurado con una instalación de
bloqueo (22).
6. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el registro
de bloqueo (2) está configurado como registro de cierre rápido de
seguridad.
7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque el conducto de carbón en polvo (18)
dispuesto, visto en la dirección de la circulación del aire
primario, aguas abajo de la instalación de trituración de carbón (1)
y conectado con la instalación de trituración de carbón (1), está
configurado con una corredera de cierre rápido (23).
8. Procedimiento para el funcionamiento de un
dispositivo según la reivindicación 1, que comprende las etapas:
- -
- Bloqueo del conducto de alimentación de aire primario caliente y frío hacia la instalación de trituración de carbón (1) a mantener o a reparar mediante el cierre del registro de bloqueo (2) y apertura simultánea del registro de descarga de la presión (9) y derivación de aire de fuga desde la cavidad (12) del registro de bloqueo (2) a través del conducto de descarga de la presión (6)
- -
- a continuación, cierre del primer registro de regulación (7) y bloqueo del conducto de alimentación de aire primario caliente hacia la instalación de trituración de carbón (1),
- -
- y a continuación apertura del segundo registro de regulación (8) y alimentación de aire primario frío a través de los conductos de aire primario (4) y (3) como aire de bloqueo hacia el primer registro de regulación (7) y hacia el registro de bloqueo (2).
\vskip1.000000\baselineskip
9. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 8, caracterizado porque después de la apertura
del segundo registro de regulación (8), se cierra la instalación de
bloqueo (22) aguas abajo de la instalación de trituración de carbón
(1).
10. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 8, caracterizado porque solamente se inicia la
apertura del segundo registro de regulación (8) cuando el registro
de bloqueo (2) está en posición cerrada.
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