FI111095B - Boiler room ventilation method e.g. for burning spent liquors of pulp industry such as black liquor recovery boiler, combustion air supplied to boiler is taken from inside of boiler room in area of lower half of height of boiler room - Google Patents
Boiler room ventilation method e.g. for burning spent liquors of pulp industry such as black liquor recovery boiler, combustion air supplied to boiler is taken from inside of boiler room in area of lower half of height of boiler room Download PDFInfo
- Publication number
- FI111095B FI111095B FI990119A FI990119A FI111095B FI 111095 B FI111095 B FI 111095B FI 990119 A FI990119 A FI 990119A FI 990119 A FI990119 A FI 990119A FI 111095 B FI111095 B FI 111095B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- boiler
- combustion air
- air
- taken
- height
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N3/00—Regulating air supply or draught
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F7/00—Ventilation
- F24F7/007—Ventilation with forced flow
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2225/00—Measuring
- F23N2225/08—Measuring temperature
- F23N2225/13—Measuring temperature outdoor temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2233/00—Ventilators
- F23N2233/06—Ventilators at the air intake
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2237/00—Controlling
- F23N2237/16—Controlling secondary air
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air Supply (AREA)
Abstract
Description
1 1110951,111095
Menetelmä ja laitteisto kattilahuoneen ilmanvaihdossaMethod and equipment for boiler room ventilation
Keksintö kohdistuu oheisen patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaiseen menetelmään kattilahuoneen ilmanvaihdossa. Keksintö kohdis-5 tuu myös laitteistoon kattilahuoneen ilmanvaihdossa, joka on oheisen patenttivaatimuksen 14 johdanto-osassa esitettyä tyyppiä.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 for ventilation in a boiler room. The invention also relates to apparatus for boiler room ventilation of the type set forth in the preamble of claim 14.
Kattilalaitoksissa poltetaan joko kiinteää, nestemäistä tai kaasumaista polttoainetta palamisilmalla. Kattila, johon polttoainetta ja palamisilmaa 10 johdetaan, sijaitsee tavallisesti ulkoilmalta suljetussa tilassa, kattilahuoneessa. Kattilahuone on kattilan ympärillä sijaitseva rakennus, jossa on seinät ja katto ja joka korkeudeltaan on tavallisesti yli 10 metriä, kattilan korkeudesta riippuen jopa useita kymmeniä metrejä. Tyypillinen prosessiteollisuuden ja energiatuotannon kattilatyyppi on sellainen, 15 jossa palamisen tuottama lämpö siirtyy kattilan seinämissä oleviin putkiin ja niissä vihaavaan veteen, joka muuttuu höyryksi. Kattilan tuottamaa höyryä voidaan käyttää energian lähteenä, ja sitä voidaan esimerkiksi johtaa saman tehtaan prosesseihin, jossa kattila sijaitsee.Boiler plants burn either solid, liquid or gaseous fuel with combustion air. The boiler into which the fuel and combustion air 10 are supplied is usually located in an enclosed, open air boiler room. The boiler room is a building surrounded by a boiler, with walls and a ceiling, usually over 10 meters high, up to several tens of meters depending on the height of the boiler. A typical boiler type for process industry and power generation is one in which the heat generated by the combustion is transferred to the pipes in the walls of the boiler and to the hate water which is converted into steam. The steam produced by the boiler can be used as a source of energy and can, for example, be fed into the same plant processes where the boiler is located.
20 Yksi tyypillinen kattila, johon keksintö soveltuu, on selluteollisuuden jä-teliemiä polttava kattila, esimerkiksi soodakattila.One typical boiler to which the invention is applicable is a boiler for burning pulp industry waste liquors, for example a recovery boiler.
Kattilahuoneen ilmanvaihdossa on palamisilmalla suuri merkitys. Kattilan palamisilma otetaan tavallisesti kattilahuoneen sisältä, ja palamisil-25 mamäärän korvaamiseksi joudutaan ottamaan korvausilmaa ulkoa. Tämä aiheuttaa ilmanvaihdolle ja kattilahuoneen lämmitykselle erityisiä vaatimuksia vuodenaikojen vaihdellessa. Toisaalta esim. US-patentista 4,245,779 tunnetaan asuintalon lämmityskattilan palamisilman syöttö-järjestelmä, jossa ilmaa johdetaan kellarissa sijaitsevaan lämmityskatti-30 laan sekä sisältä että ulkoa. Myös eurooppalaisessa hakemusjulkaisus-sa 281506 ja ruotsalaisessa kuulutusjulkaisussa 451755 on esitetty menetelmä, jossa ulkoa otettua ja sisältä kattilahuoneesta otettua ilmaa sekoitetaan keskenään palamisilmaksi. Hakijan suomalaisessa patentissa 96359, jota vastaa mm. US-patentti 5,709,173 on esitetty katti-35 lalaitoksen palamisilman syöttöjärjestely, jossa ulkoa otettavaa ilmaa ja sisältä otettua ilmaa sekoitetaan keskenään palamisilmakanavaan johdettavaksi ilmavirtaukseksi suhteessa, joka määräytyy kattilan kuormituksen ja ulkoilman lämpötilan mukaan.Combustion air plays an important role in the ventilation of the boiler room. The combustion air of the boiler is usually taken from inside the boiler room, and in order to replace the amount of combustion air, it is necessary to extract the replacement air from the outside. This creates special requirements for ventilation and heating of the boiler room as the seasons change. On the other hand, for example, U.S. Patent No. 4,245,779 discloses a combustion air supply system for a residential boiler in which air is supplied to a heating pan 30 in the basement, both internally and externally. Also, European Patent Application Publication No. 281506 and Swedish Announcement Publication No. 451755 disclose a method of mixing exterior and interior air from a boiler room into combustion air. Applicant's Finnish Patent 96359, to which e.g. U.S. Patent No. 5,709,173 discloses a combustion air supply arrangement for a boiler plant 35, in which outdoor air and indoor air are mixed together for a flow of air to the combustion air duct in proportion to the boiler load and the outdoor temperature.
2 1110952 111095
Kattilahuone, jossa polttokattila, esimerkiksi selluteollisuuden jätelie-mien polttokattila sijaitsee, on siis korkea rakennus, jonka sivuseinät ja katto eristävät kattilan ympäröivästä ulkoilmasta. Tyypillistä tällaisissa 5 ulkoilmalta oleellisesti suljetuissa rakenuksissa on se, että kattila-huoneen ilmanvaihto perustuu ylhäällä sijaitseviin palamisilman sisäänottoaukkoihin, yläosan poistoilmapuhaltimiin, alaosan sisään-puhaltimiin sekä erilliseen ilmanvaihdon konehuoneeseen, jossa ulkoilmaa lämmitetään ja jonka jälkeen se puhalletaan kanavien kautta 10 kattilahuoneen alaosaan. Tämä on esitetty myös hakijan suomalaisessa patentissa 96359 ja US-patentissa 5,709,173, joissa kuvatussa kattilalaitoksessa on sekoitusosa, jossa ulkoa otettava palamisilma ja sisältä otettava palamisilma sekoitetaan. Sisältä otettavan palamisilman ilmanottoaukko, josta ilma pääsee 15 sekoitusosaan, on myös tässä ratkaisussa kattilahuoneen katon lähellä. Kattilan alaosaan vievä palamisilmakanava ulottuu näin ollen kattilahuoneen katon läheltä kattilahuoneen alaosaan. Tämä ylhäältä kattilahuoneen sisätiloista otettava palamisilma sekä seinien ja katon vuotoilmaa vastaava määrä uutta ilmaa puhalletaan kattilan toimiessa 20 kattilahuoneen sisälle joko suoraan lämmittämättä tai lämmityslaitteiden kautta. Lämpimänä vuodenaikana prosessista tuleva hukkalämpö voi olla tarpeellista poistaa puhaltamalla kattilahuoneen alaosaan lisäilmaa, joka poistetaan yläosasta puhaltimilla.The boiler room in which the combustion boiler, for example the combustion plant for pulp industry waste sludge is located, is thus a tall building, the side walls and ceiling of which insulate the boiler from the outside air. Typically, in such buildings that are substantially enclosed from the outside air, the boiler room ventilation is based on the upper combustion air intake openings, the upper exhaust air fans, the lower inlet fans, and a separate ventilation engine room where the outdoor air is heated This is also disclosed in Applicant's Finnish Patent 96359 and US Patent 5,709,173, which describes a boiler plant having a mixing section for mixing exterior combustion air and interior combustion air. In this solution, the intake air intake opening, from which the air can enter the 15 mixing sections, is also close to the roof of the boiler room. The combustion air duct to the lower part of the boiler thus extends from near the roof of the boiler room to the lower part of the boiler room. This combustion air from above the interior of the boiler room and the amount of new air corresponding to the leakage of the walls and roof are blown as the boiler operates into the 20 boiler rooms, either without direct heating or via heating devices. During the warm season, it may be necessary to remove waste heat from the process by blowing additional air into the lower part of the boiler room, which is removed from the top by blowers.
25 Pitkä palamisilmakanava lisää kustannuksia ja vie tilaa. Erillinen lämmitysjärjestelmä on kallis ja ilmanvaihtokonehuone on kallis ja tilaa vievä, esimerkiksi lämmitysilmakanavat ovat kalliita ja vievät tilaa kattila-huoneen alaosasta, jossa muutoinkin palamisilmakanavat ja muut putkistot vievät tilaa. Palamisilmapuhaltimet vievät tilaa sijaitessaan katti-30 lan etuseinällä. Ylhäällä sijaitsevat palamisilman ottoaukot edesauttavat savupiippuvaikutuksen syntymistä, eli suurta alipainetta kattilahuoneen alaosassa. Tämä aiheuttaa ongelmia ovien toiminnassa sekä jäätymis-vaaran alaosan putkistoissa. Kattilahuoneen lämpötila on epätasainen, eli alhaalla on kylmä ja ylhäällä kuuma.25 Long combustion air duct increases cost and space. A separate heating system is expensive and the ventilation room is expensive and bulky, for example, heating air ducts are expensive and take up space at the bottom of the boiler room, where otherwise combustion air ducts and other piping take up space. Combustion air blowers occupy space when located on the front wall of a cat-30 lan. The upper combustion air intakes help to create a chimney effect, ie high vacuum in the lower part of the boiler room. This causes problems with the operation of the doors and the danger of freezing in the lower piping. The temperature in the boiler room is uneven, ie cold at the bottom and hot at the top.
Keksinnön tarkoituksena on esittää uusi menetelmä kattilahuoneen ilmanvaihtoon, jolla ei ole aikaisemmasta tekniikasta johtuvia epäkohtia. Keksinnön tarkoituksena on esittää menetelmä, jolla ilmanvaihto voi- 35 3 111095 daan toteuttaa yksinkertaisemmin ja sopeuttaa eri vuodenaikojen vaatimuksiin. Tämän tarkoituksen toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.The object of the invention is to provide a new method for ventilation of a boiler room which does not suffer from the drawbacks of the prior art. The object of the invention is to provide a method by which the ventilation can be implemented more simply and adapted to the requirements of different seasons. To accomplish this purpose, the method according to the invention is essentially characterized in what is set forth in the characterizing part of the appended claim 1.
55
Keksinnön lähtökohtana on se, että kattilan palamisilma otetaan ainakin osaksi kattilahuoneen alaosasta. Alaosasta otettava ilma voidaan johtaa kahtena erillisenä virtauksena, esim. primääri- ja sekundääri-palamisilmana kattilaan. Alaosasta otettava ilma muodostaa suurim-10 man osan kattilaan johdettavasta palamisilmasta. Lisäksi on mahdollista ottaa ylempää vielä pieniä ilmamääriä, esim. tertiääri-ilmaa.The starting point of the invention is that the combustion air of the boiler is taken at least in part from the lower part of the boiler room. The air drawn from the lower part can be conducted in two separate streams, e.g. primary and secondary combustion air into the boiler. The air drawn from the lower part forms the largest part of the combustion air supplied to the boiler. In addition, it is possible to take up even small amounts of air, e.g. tertiary air.
Tämän menetelmän ansiosta palamisilmakanava jää lyhyeksi, koska si-säänottokohta sijaitsee korkeussuunnassa huomattavasti lähempänä 15 palamisilman syöttökohtaa kattilaan kuin aikaisemmassa ratkaisussa. Lisäksi on mahdollista ottaa palamisilmaa ulkoa kattilahuoneen yläosaan, josta se laskeutuu alas korvaamaan palamisilmakanaviin otettua palamisilmaa, jolloin se laskeutuessaan alaspäin samalla lämpiää polt-toprosessin hukkalämmössä. Tämä on edullista tehdä kylmänä vuo-20 denaikana.This method makes the combustion air duct short, since the intake point is located much closer to the 15 combustion air supply points in the boiler than in the prior art. In addition, it is possible to take the combustion air externally to the top of the boiler room, where it descends to replace the combustion air entrained in the combustion air ducts, which, when descending downwards, warms up the waste heat of the combustion process. This is advantageous to do during the cold season of the year.
On mahdollista tuoda osa palamisilmakanaviin imettävästä palamisilmasta ulkoa myös kattilahuoneen alaosaan puhaltimilla, ja ylimäärä ilmasta poistetaan kattilahuoneen yläosasta ulospuhaltimilla. Tämä on 25 edullista tehdä lämpimänä vuodenaikana, jolloin polttoprosessin hukka-lämmössä lämminnyttä ilmaa poistetaan ylhäältä, ja alaosa ei lämpiä liikaa.It is also possible to supply some of the combustion air to be sucked into the combustion air ducts from the outside to the lower part of the boiler room by means of blowers, and excess air is removed from the upper part of the boiler room by means of exhaust fans. This is advantageous to do during the warm season, when the air that has been warmed up by the waste heat of the incineration process is removed from the top and the bottom is not overheated.
Keksinnön mukaiselle laitteistolle on puolestaan tunnusomaista se, 30 mikä on esitetty oheisen patenttivaatimuksen 14 tunnusmerkkiosassa. Palamisilmakanavan ilmanottoaukko kattilahuoneen sisällä on kattila-huoneen alaosassa, jolloin palamisilmakanava jää lyhyeksi, mikä yksin- « kertaistaa rakennetta ja pienentää valmistuskustannuksia. Lisäksi koska ilmastointi voidaan toteuttaa ulkoa sisälle ja sisältä ulos puhalta-35 vien puhaltimien ja kattilan hukkalämmön avulla, ilmastoinnin konehuone voidaan jättää pois.The apparatus according to the invention, in turn, is characterized by what is stated in the characterizing part of claim 14 of the appended claims. The air intake in the combustion air duct inside the boiler room is at the bottom of the boiler room, leaving the combustion air duct short, which simplifies the structure and reduces manufacturing costs. In addition, since air conditioning can be implemented from outside to inside and out by means of blower fans and waste heat from the boiler, the air conditioning machine room can be omitted.
4 1110954, 111095
Keksintö mahdollistaa myös hakijan US-patentissa 5,709,173 esitetyn keksinnön hyödyntämisen, eli palamisilmaa voidaan ottaa suoraan ulkoa ja sekoittaa sisältä otettuun palamisilmaan.The invention also makes it possible to utilize the applicant's invention disclosed in U.S. Patent No. 5,709,173, that is, combustion air can be taken directly from the outside and mixed with combustion air taken from the inside.
5 Muiden edullisten suoritusmuotojen osalta viitataan oheisiin epäitsenäisiin patenttivaatimuksiin sekä jäljempänä tulevaan selitykseen.For other preferred embodiments, reference is made to the appended dependent claims and to the description which follows.
Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa 10 kuva 1 esittää tekniikan tason mukaista ratkaisua, kuva 2 esittää kaaviomaisesti keksinnön mukaista kattilahuoneen ilmanvaihtolaitteistoa ja -menetelmää, 15 kuva 3 esittää esimerkin kattilahuoneen ilmavirtauksesta ulkoläm-pötilan ollessa selvästi nollan alapuolella, kuva 4 esittää vastaavaa ulkoilman lämpötilan ollessa 0° lähellä, ja 20 kuva 5 esittää vastaavaa, kun ulkolämpötila on selvästi nollan yläpuolella.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows a prior art solution, Figure 2 schematically illustrates a boiler room ventilation apparatus and method according to the invention, 15 Figure 3 shows an example of boiler room airflow with an outdoor temperature with a temperature close to 0 °, and Fig. 5 shows a corresponding one when the outdoor temperature is well above zero.
Kuvassa 1 on esitetty tekniikan tason mukainen kattilahuoneen ilman-25 vaihtolaitteisto. Siinä on esitetty em. US-patentin 5,709,173 mukainen sisältä ja ulkoa otettavien palamisilmavirtauksien sekoitus sekoitus-osassa 1 ja niiden johtaminen kattilahuoneen H yläosasta pitkää pala-misilmakanavaa C pitkin kattilan B alaosaan. Ulkoa otettavan ja sisältä otettavan palamisilman suhdetta säädetään vastaavissa ilmanottoau-30 koissa olevilla säätöpeileillä 2 ja 3. Palamisilmakanavassa C on puhallin 4 sekä lämmitin 5 palamisilman esilämmittämiseksi. Palamisilman si-säänpuhaltimia 6 on kattilahuoneen keskellä ja alaosassa ja ulospuhal-timia 7 kattilahuoneen yläosassa. Lisäksi kattilalaitokseen kuuluu kes-kusilmastointiyksikkö 8, jossa on ilmanlämmitin ja -puhallin. Tämä 35 keskusilmastointiyksikkö ja vastaava ilmastoinnin konehuone voidaan jättää pois keksinnön mukaisesta laitteistosta. Alaosassa on vielä kiertoilmalämmittimet 9, jotka puhaltavat ja lämmittävät kattilahuoneen sisäilmaa.Figure 1 shows a prior art air-25 boiler room replacement apparatus. It discloses the mixing of internal and external combustion air streams in the mixing section 1 according to the aforementioned U.S. Patent 5,709,173 and passing them from the upper part of the boiler room H along a long combustion air channel C to the lower part of the boiler B. The ratio of exterior to interior combustion air is controlled by control mirrors 2 and 3 at respective air intake openings 30. The combustion air channel C has a fan 4 and a heater 5 for preheating the combustion air. The combustion air supply fans 6 are located in the middle and bottom of the boiler room and the exhaust fans 7 at the top of the boiler room. In addition, the boiler plant includes a central air conditioning unit 8 with an air heater and a fan. This central air conditioning unit 35 and the corresponding air conditioning engine room can be omitted from the apparatus according to the invention. At the bottom, there are still convection heaters 9 which blow and heat the indoor air of the boiler room.
5 1110955, 111095
Kuvassa 2 on esitetty kuvan 1 kaltaisena kaaviona keksinnön mukaista kattilahuoneen ilmanvaihtolaitteistoa ja -menetelmää. Kattilahuoneessa H on kattila B, joka kuvan esittämässä tapauksessa on soodakattila, 5 mutta keksintö soveltuu myös muihin teollisuuden ja energiatuotannon kattiloihin. Kattilaan otetaan kattilahuoneen H sisältä palamisilmaa si-säänottokohdassa C1, josta on viety palamisilmakanava C puhaltimen 4 kautta kattilan B alaosaan. Sisäänottokohta C1, josta palamisilmakanava C kulkee jonkin matkaa suoraan alas sille korkeudelle, josta se 10 viedään sisään kattilaan, on kattilahuoneen H alaosassa kattilahuoneen sisäkorkeuden alemman puoliskon alueella. Kanava C voi tulla myös suoraan sivulta tai myös alhaalta päin sisäänvientikorkeudelle kattilaan. Kuvassa sisäänottokohta Cl on kattilahuoneen kokonaiskorkeuden alimman kolmanneksen alueella, eli se sijaitsee korkeudella, joka on 15 alle kolmasosa kattilahuoneen H kokonaiskorkeudesta. Koska palamis-ilma syötetään kattilaan B hyvin alhaalta läheltä sen pohjaa, palamis-ilmakanavan C pituus jää tällöin huomattavasti lyhyemmäksi kuin tekniikan tason mukaisissa ratkaisuissa.Fig. 2 is a diagram similar to Fig. 1 showing a boiler room ventilation apparatus and method according to the invention. Boiler room H has boiler B, which in the case shown is a recovery boiler, but the invention is also applicable to other industrial and energy boilers. The combustion air from the boiler room H is drawn into the boiler at the intake point C1, from which the combustion air duct C is introduced through the fan 4 to the lower part of the boiler B. The intake point C1, from which the combustion air duct C passes for a distance directly down to the height from which it is introduced into the boiler, is located in the lower half of the internal height of the boiler room at the lower part of boiler room H. Channel C can also come directly from the side or also from the bottom to the entry height into the boiler. In the figure, the entry point Cl is within the lower third of the total height of the boiler room, i.e., at a height less than one third of the total height of the boiler room H. Because the combustion air is supplied to the boiler B from a very low position near its bottom, the length of the combustion air duct C is thus considerably shorter than in prior art solutions.
20 Soodakattilassa on yleensä useita palamisilmatasoja. Kuvassa on esitetty sekundääri-ilman sisäänottokohta C2, joka on korkeammalla kuin primääripalamisilman sisäänottokohta C1. Kuvassa 2 myös sekun-dääripalamisilma otetaan kattilahuoneen H sisätilan korkeuden alemman puoliskon alueelta eli puolen korkeuden alapuolelta, mutta 25 sisäänottokohta C2 voi olla sopivalla korkeudella suunnilleen kattila- huoneen puolivälissä, eli kattilahuoneen sisäkorkeuden keskimmäisen i‘ kolmanneksen alueella. Sisäänottokohdasta C2 sekundääripalamisilma johdetaan alaspäin suuntautuvaa palamisilmakanavaa C pitkin kattilaan B. Kanava C voi tulla myös sivulta tai myös alhaalta päin. Palamisil-30 makanava on viety kattilan B alaosassa sisään kohdassa, joka on korkeammalla kuin primääripalamisilman sisäänvientikohta. Sekun-dääripalamisilman sisäänottokohdan C2 yläpuolella on vielä tertiääri-palamisilman sisäänottokohta C3, josta on viety alas palamisilmakanava C, joka on viety kattilan B sisään korkeammalta kuin sekun-35 dääripalamisilman kanava C.20 A boiler generally has several levels of combustion air. The figure shows the secondary air intake point C2, which is higher than the primary combustion air intake point C1. Figure 2 also have stepped-dääripalamisilma into the boiler room in the area H height of the interior of the lower half of a side below the range, the 25 intake point C2 can be adapted to the height of the boiler around the middle of the room, a room inside a boiler of the middle range i 'third of the area. From the intake point C2, the secondary combustion air is led along the downward combustion air duct C to the boiler B. The duct C may also come from the side or from below. The combustion duct 30 is inserted in the lower part of boiler B at a position higher than the primary combustion air entry point. Above the sec-combustion air intake point C2 there is still a tertiary combustion air intake point C3, from which downward the combustion air duct C introduced into the boiler B is higher than the sec-35 distal combustion air passage C.
Myös sekundääripalamisilman ja tertiääripalamisilman kanavissa C on vastaavat puhaltimet 4. Palamisilman määrää säätäviä kanavien C ai- 6 111095 kuosassa olevia säätölaitteita, jotka voivat olla säätöpeltejä, on merkitty viitenumerolla 3. Lisäksi kuvasta 2 näkyy, kuinka sekundääripalamisil-man kanavaan C otetaan ilmaa myös suoraan ulkoa, ja ilmat sekoittuvat yhteiseksi kattilaan johdettavaksi palamisilmavirtaukseksi sekoitus-5 osassa 1. Ulkoa otettavan ilman virtauskanavan alkuosassa on säätölaite 2, joka voi olla säätöpelti. Säätölaitteilla 3 ja 2 voidaan säätää sisältä otettavan ja ulkoa otettavan ilman suhdetta sekundääripalamis-ilmassa, ja säätöperiaatetta kuvataan tarkemmin jäljempänä.Also, in the channels C of the secondary combustion air and the tertiary combustion air there are corresponding fans 4. The regulators for controlling the amount of combustion air in the section of channels C, which may be control dampers, are designated by reference numeral 3. In addition, FIG. , and the air is mixed to form a common combustion air flow to the boiler in mixing section 5 1. At the beginning of the exhaust air flow passage there is a control device 2 which may be a damper. The control devices 3 and 2 can be used to control the ratio of the intake air to the extract air in the secondary combustion air, and the control principle is described in more detail below.
10 Kanavissa C olevat palamisilmapuhaltimet 4 voidaan vastaavasti sijoittaa alas. Esimerkiksi primääri- ja sekundääripalamisilmakanavien C puhaltimet 4 sijaitsevat edullisesti kattilahuoneen korkeuden alemman puoliskon alueella, ja tertiääripalamisilmakanavan C puhallin 4 sijaitsee edullisesti kattilahuoneen korkeuden keskimmäisen kolmanneksen 15 alueella. Ainakin osa palamisilmapuhaltimista 4 tai edullisesti kaikki voidaan sijoittaa kattilahuoneen H sivuseinille.The combustion air blowers 4 in the ducts C can respectively be placed down. For example, the fans 4 of the primary and secondary combustion air ducts C are preferably located in the lower half of the boiler room height, and the fan 4 of the tertiary combustion air ducts C is preferably located in the middle third of the boiler room height 15. At least part of the combustion air blowers 4, or preferably all, may be located on the side walls of boiler room H.
Lisäksi kuvassa 2 näkyy palamisilman sisäänpuhaltimia kattilahuoneen H alaosassa rakennuksen sivuseinillä, ja näitä on merkitty viitenume-20 rolla 6. Puhaltimet ovat suunnilleen niillä em. korkeusalueilla, joilla sijaitsevat palamisilman sisäänottokohdat C1, C2 ja C3. Ilman sisään-tulokohtia rakennukseen voidaan järjestää näin kattilan B eri puolille niin, että osa on kattilahuoneen H korkeuden alimman kolmanneksen alueella ja osa sen keskimmäisen kolmanneksen alueella. Ilmaa tulee 25 täten sisään kattilahuoneeseen H rakennuksen alaosan ja puolivälin korkeudella. Kattilahuoneen H yläosassa sijaitsee myös palamisilman sisäänpuhaltimia 6 ja ulospuhaltimia 7. Ainakin osa sisäänpuhaltimista 6 ja ulospuhaltimista 7 on kattilahuoneen H katossa. Sisään- ja ulos-puhaltimien yhteydessä on vastaavat säätölaitteet, kuten säätöpellit 30 ilmamäärän säätämiseksi.In addition, Fig. 2 shows the combustion air blowers in the lower part of the boiler room H on the side walls of the building, indicated by reference numeral 6. The blowers are located approximately in the aforementioned height ranges where the combustion air intakes C1, C2 and C3 are located. Without entry points, the building can thus be arranged on different sides of boiler B, so that part is in the lower third of the height of boiler room H and part in the middle third of its height. The air thus enters the boiler room H at the height of the lower and middle part of the building. At the top of boiler room H there are also combustion air inlets 6 and outlets 7. At least some of the inlets 6 and outlets 7 are located in the ceiling of boiler H. Inlet and outlet fans have corresponding control devices, such as dampers 30, for controlling the amount of air.
Kattilan B ollessa käynnissä palamisilmaa otetaan ilmanottokohdasta C1 kattilahuoneen alaosassa. Myös sekundääripalamisilman ilmanotto-kohta C2 on suhteellisen alhaalla. Omia palamisilmakanaviaan C pitkin 35 kattilaan B johdettu primääri- ja sekundääripalamisilma muodostavat yhdessä suurimman osan kattilaan B johdettavasta palamisilmasta. Kuvassa 2 sekä primääri- että sekundääripalamisilmaa otetaan kattila-huoneen alemman puoliskon alueelta. Sekundääripalamisilman otto- 7 111095 kohta C2 voi olla myös ylempänä, esim. kattilahuoneen korkeuden keskimmäisen kolmanneksen alueella. Kaikissa tapauksissa palamis-ilman ottokohtiin kattilahuoneen alaosaan tulee johtaa ilmaa korvaamaan palamisilmakanaviin C imettyä palamisilmaa. Ulkoilman lämpö-5 tilasta riippuen tämä voidaan toteuttaa kahdella eri tavalla, joita selostetaan seuraavassa.With boiler B running, combustion air is drawn from the air intake C1 at the bottom of the boiler room. The air intake point C2 of the secondary combustion air is also relatively low. The primary and secondary combustion air supplied to boiler B 35 through their own combustion air channels C together form the bulk of the combustion air supplied to boiler B. In Figure 2, both primary and secondary combustion air is taken from the lower half of the boiler room. Secondary combustion air intake may also be located upstream, e.g. in the middle third of the height of the boiler room. In all cases, air should be led to the combustion air intake points in the lower part of the boiler room to replace the combustion air drawn into the combustion air ducts C. Depending on the ambient heat state, this can be accomplished in two different ways, which will be described below.
Kylmänä vuodenaikana korvausilma tuodaan ulkoa ylhäältä, eli käytetään kattilahuoneen H yläosassa olevia sisäänpuhaltimia 6. Sisäänpu-10 haltimet 6 ovat kattilan B yläpuolella, kuvassa 2 kattilahuoneen katossa, ja niiden kautta sisään puhallettu kylmä ulkoilma lämpiää laskeutuessaan kattilan ympärillä kohti palamisilman ilmanottokohtia C1, C2, C3. Ilman sekoittuminen kattilahuoneen ilmaan voidaan varmistaa järjestämällä sisäänpuhalletulle ilmalle kiertoliike kattilan ympäri, eli sen päävir-15 taussuunta on spiraalimainen pystysuoran sijasta. Tällä voidaan myös tehostaa tulevan ilman lämpiämistä kattilasta B kattilahuoneen H sisälle tulevassa hukkalämmössä. Kiertoliike voidaan saada aikaan suuntaamalla sisäänpuhaltimet 6 puhaltamaan ilmaa sisään kaltevassa suunnassa ja/tai kattilahuoneen sisällä olevin apupuhaltimin. Kattilahuoneen 20 H alaosan lämpimyys varmistetaan kiertoilmalämmittimillä 9, jotka toimivat myös kattilahuoneen lämmittiminä polttoprosessin ollessa pysähdyksissä.In cold seasons, replacement air is supplied from above, i.e., the inlet fans 6 at the top of boiler room H are used. . The mixing of the air with the air in the boiler room can be ensured by providing a circular movement of the blown air around the boiler, i.e. its main flow direction is spiral instead of vertical. This can also enhance the incoming air heating from boiler B to the waste heat entering boiler room H. The circulation movement can be accomplished by directing the inlet fans 6 to supply air in the inclined direction and / or by auxiliary fans inside the boiler room. The heat of the lower part of the boiler room 20 H is ensured by the circulation air heaters 9, which also act as heaters for the boiler room when the combustion process is stopped.
Lämpimänä vuodenaikana kattilahuoneen liiallinen lämpiäminen este-25 tään tuomalla myös kattilahuoneen seinillä alaosassa olevilla sisään-puhaltimilla 6 palamisilmaa korvaamaan ilmanottokohdista C1, C2 ja C3 imettyä palamisilmaa. Toinen osa korvausilmasta tuodaan edelleenkin ylhäältä yläosan sisäänpuhaltimilla 6. Prosessin hukka-lämmössä lämmennyt ilma poistetaan ylhäältä ulos kattilahuoneen ylä-30 osan ulospuhaltimilla 7, kuvassa 2 katossa olevilla puhaltimilla.During the warm season, the boiler room is prevented from overheating by also supplying 6 combustion air to the boiler room walls with inlet fans at the bottom to replace the combustion air drawn from the air intakes C1, C2 and C3. The second part of the replacement air is still supplied from above by the inlet fans 6. From the top, the warmed-up air from the process is removed from the top by the outlet fans 7, shown in Fig. 2, in the ceiling.
Kuvassa 2 on esitetty, kuinka sekundääripalamisilmakanavaan voidaan * * ottaa ilmaa samanaikaisesti sekä sisältä ilmanottokohdasta C2 että kattilahuoneen ulkopuolelta seinässä olevan säätölaitteen 2 kautta. 35 Kuvan 2 mukaan primääripalamisilma ja tertiääripalamisilma otetaan vain sisältä, mutta on mahdollista varustaa jompi kumpi niistä tai molemmat vastaavalla tavalla lisäkanavalla, joka voi tuoda osan pala-misilmasta tai kaiken palamisilman suoraan ulkoa. Kun palamisilmaa 8 111095 otetaan suoraan ulkoa palamisilmakanavaan C, korvaavaa ilmaa ei tarvitse tuoda niin paljon ulkoa, ja näin voidaan kylminä kausina estää kattilahuoneen liiallinen jäähtyminen, ja ulkolämpötilan niin vaatiessa voidaan jopa kaikki palamisilma tuoda palamisilmakanavaan suoraan 5 kattilahuoneen ulkopuolelta. Järjestely antaakin erityisen hyvin säätö-varaa juuri kylmänä vuodenaikana, jolloin ulkoa palamisilmakanavaan C johdettavan ilman avulla voidaan säädellä kattilahuoneen ilmavirtauksia ja vaikuttaa sen jäähtymiseen.Figure 2 illustrates how the secondary combustion air duct can * * draw air simultaneously from both the interior air intake point C2 and from the outside of the boiler room via a wall control device 2. According to Figure 2, the primary combustion air and the tertiary combustion air are taken from the inside only, but it is possible to provide either or both of these in a similar manner with an additional duct that can supply some or all of the combustion air directly from the outside. When the combustion air 8111095 is taken directly from the outside into the combustion air duct C, there is less need to bring in replacement air from outside, thereby preventing excessive boiler room cooling during cold seasons, and even external combustion air can require even combustion air directly from outside the boiler room. The arrangement therefore provides particularly good control during the cold season, when the air supplied to the combustion air duct C can be used to regulate the air flow in the boiler room and influence its cooling.
10 Seuraavassa kuvataan kattilahuoneen ilmanvaihdon periaatteita kolmessa eri tilanteessa, joissa säätilasta riippuva ulkoilman lämpötila on erilainen. Tilanteet kuvaavat lähinnä eri vuodenaikoja, mutta voi olla tarpeen muuttaa tai ainakin hienosäätää ilmanvaihtoa myös vuorokautisen lämpötilavaihtelun johdosta. Kuvissa 3-5 esitetyt ilmamäärät ovat 15 suhteellisia ja ne on tarkoitettu ainoastaan havainnollistamaan ilman-vaihtoperiaatteita eri lämpötiloissa eikä yleispäteviksi mitoitusohjeiksi. Ilmamäärien suhteellinen yksikkö V on suoraan verrannollinen normaa-likuutiometreihin aikayksikköä kohti.10 The following describes the principles of ventilation in a boiler room in three different situations where the ambient temperature depends on the weather. The situations are mainly seasonal, but it may also be necessary to change or at least fine-tune the ventilation due to the daily temperature variation. The air volumes shown in Figures 3-5 are relative and are intended only to illustrate the principle of air exchange at different temperatures and not as a general design guideline. The relative unit V of air volumes is directly proportional to the normal-liquid cubic meters per unit time.
20 Kuvassa 3 on esitetty kaavamaisesti kattilahuoneen H ilmavirtaukset -18°C lämpötilassa. Kolmesta palamisilmatasosta eniten palamisilmaa menee sekundääripalamisilman kanavaan, ja kuvan 3 tilanteessa, jossa ulkona on suhteellisen kova pakkanen, tämä suurin ilmamäärä otetaan suoraan ulkoa, ja sisäänottokohdan C2 kautta ei oteta yhtään ilmaa 25 kattilahuoneen sisältä. Primääri- ja tertiääripalamisilmaa kanaviin kohdista C1 ja C3 otettu ilma korvataan pääasiassa puhaltamalla se ulkoa sisälle näiden ilmanottokohtien yläpuolelta. Osa ilmasta tuodaan myös kattilahuoneen alaosaan sivusta ja sitä lämmitetään. Kaaviossa ei ole esitetty vuotoilmoja. Kuvassa 3 on esitetty vielä, kuinka osa sisään-30 puhallettavasta ilmasta (TULO 3) voidaan lämmittää (+15°C), eli tässä tapauksessa tuloilma on yhdistetty kuvan 2 kiertoiimalämmittimeen 9, eli ulkoa otettava ilma puhalletaan kiertoilmalämmittimen 9 kautta sisään. Kuitenkin myös kuvan 3 tapauksessa TULO 3 voidaan puhaltaa raakana ulkoa sisään.Figure 3 shows schematically the air flows of boiler room H at -18 ° C. Of the three combustion air planes, most combustion air enters the secondary combustion air duct, and in the situation of relatively severe frost in Figure 3, this maximum amount of air is taken directly from the outside and no air is drawn from the boiler room through intake point C2. Primary and tertiary combustion air in the ducts at positions C1 and C3 is replaced mainly by blowing in from the outside above these air intakes. Some of the air is also brought to the bottom of the boiler room from the side and heated. The diagram does not show leakage air. Fig. 3 further shows how a part of the inflated air (INPUT 3) can be heated (+ 15 ° C), i.e. in this case the supply air is connected to the circulating heater 9 of Fig. 2, i.e. the exiting air is inflated through the circulating air heater 9. However, also in the case of Figure 3, INPUT 3 can be blown raw from the outside.
Kuvassa 4 on esitetty tilanne ulkoilman lämpötilan ollessa 0°C. Sekun-dääripalamisilmakanavaan otetaan palamisilmaa sekä suoraan ulkoa että kattilahuoneen H sisältä. Korvaavaa palamisilmaa tuodaan sekä 35 9 111095 ylhäältä että sivusta kattilan alaosaan. Kysymyksessä on siis tilanne, jossa korvaavaa ilmaa tuodaan suunnilleen yhtä suuret määrät ylhäällä olevilla sisäänpuhaltimilla 6 ja alempana kattilahuoneen seinässä olevilla sisäänpuhaltimilla 6.Figure 4 shows the situation at an outdoor temperature of 0 ° C. The secondary air combustion air duct receives combustion air both directly from the outside and from boiler room H. Replacement combustion air is supplied from both the 35 9 111095 top and the bottom into the bottom of the boiler. There is thus a situation in which approximately equal amounts of replacement air are introduced by means of the upstream blowers 6 and downwards by the blowers 6 on the wall of the boiler room.
55
Kuvassa 5 on esitetty lopuksi tilanne, jossa ulkoilman lämpötila on +25°C. Kaikki palamisilma otetaan sekundääripalamisilmakanavaan kattilahuoneen sisältä ilmanottokohdan C2 kautta. Kattilahuoneen H alaosaan tuodaan sivusta puhaltimien 6 kautta tässä enemmän ilmaa 10 kuin edellisissä esimerkeissä, ja sitä poistetaan kattilahuoneen yläosassa olevilla ulospuhaltimilla 7. Korvaavaa palamisilmaa puhalletaan myös ylhäältä kattilahuoneen sisään sisäänpuhaltimilla 6.Finally, Figure 5 shows a situation where the outdoor air temperature is + 25 ° C. All combustion air is drawn into the secondary combustion air duct from inside the boiler room via air intake C2. In the lower part of the boiler room H, more air 10 is introduced here from the side through the fans 6 than in the previous examples and it is removed by the exhaust fans 7 at the upper part of the boiler room. The replacement combustion air is also blown from the top into the boiler room.
Keksintö ei ole rajoittunut edellä esitettyihin suoritusmuotoihin, vaan 15 sitä voidaan muunnella patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. Edellä selityksessä esitetyt yksittäiset laitteet voidaan korvata ekvivalenteilla elementeillä keksinnön toiminnan muuttumatta. Kattila voi periaatteessa olla muukin prosessiteollisuuden tai energiatuotannon kattila kuin soodakattila tai vastaava selluteolli-20 suuden jäteliemiä polttava kattila. Myös muissa kattiloissa voi olla useita erillisiä palamisilmakanavia ja kattilan korkeussuunnassa eri kohtia, joista palamisilma viedään sisään.The invention is not limited to the above embodiments, but may be modified within the scope of the inventive idea defined in the claims. The individual devices described above may be replaced by equivalent elements without changing the operation of the invention. In principle, the boiler may be a process or power generation boiler other than a recovery boiler or a similar pulp industry waste liquor boiler. Other boilers may also have several separate combustion air ducts and, at the height of the boiler, different points from which combustion air is introduced.
Claims (21)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI990119A FI111095B (en) | 1999-01-22 | 1999-01-22 | Boiler room ventilation method e.g. for burning spent liquors of pulp industry such as black liquor recovery boiler, combustion air supplied to boiler is taken from inside of boiler room in area of lower half of height of boiler room |
SE0000169A SE523749C2 (en) | 1999-01-22 | 2000-01-20 | Procedure and apparatus for ventilating a boiler house |
CA002296866A CA2296866A1 (en) | 1999-01-22 | 2000-01-21 | Method and apparatus in the ventilation over a boiler room |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI990119A FI111095B (en) | 1999-01-22 | 1999-01-22 | Boiler room ventilation method e.g. for burning spent liquors of pulp industry such as black liquor recovery boiler, combustion air supplied to boiler is taken from inside of boiler room in area of lower half of height of boiler room |
FI990119 | 1999-01-22 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI990119A0 FI990119A0 (en) | 1999-01-22 |
FI990119A FI990119A (en) | 2000-07-23 |
FI111095B true FI111095B (en) | 2003-05-30 |
Family
ID=8553453
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI990119A FI111095B (en) | 1999-01-22 | 1999-01-22 | Boiler room ventilation method e.g. for burning spent liquors of pulp industry such as black liquor recovery boiler, combustion air supplied to boiler is taken from inside of boiler room in area of lower half of height of boiler room |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CA (1) | CA2296866A1 (en) |
FI (1) | FI111095B (en) |
SE (1) | SE523749C2 (en) |
-
1999
- 1999-01-22 FI FI990119A patent/FI111095B/en not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-01-20 SE SE0000169A patent/SE523749C2/en not_active IP Right Cessation
- 2000-01-21 CA CA002296866A patent/CA2296866A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE0000169L (en) | 2000-07-23 |
SE0000169D0 (en) | 2000-01-20 |
FI990119A (en) | 2000-07-23 |
CA2296866A1 (en) | 2000-07-22 |
FI990119A0 (en) | 1999-01-22 |
SE523749C2 (en) | 2004-05-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3944136A (en) | Small building heating system | |
JP4999944B2 (en) | Induced radiant air conditioner | |
CN101416001B (en) | Method and system for heating/cooling and ventilating a premises | |
US4241874A (en) | Heat exchanger | |
JP5198620B2 (en) | One span air conditioning system | |
US9074789B2 (en) | Method and apparatus to provide ventilation for a building | |
US4294223A (en) | Bi-loop heat recovery system for an oil fired furnace | |
FI111095B (en) | Boiler room ventilation method e.g. for burning spent liquors of pulp industry such as black liquor recovery boiler, combustion air supplied to boiler is taken from inside of boiler room in area of lower half of height of boiler room | |
JP2017057673A (en) | Outside air introduction-based ventilation temperature adjustment-type building | |
US2205451A (en) | Furnace construction | |
KR100696716B1 (en) | Multi system using energy recovery ventilation | |
NO129217B (en) | ||
US4300527A (en) | Bi-loop heat recovery system | |
JP2001304614A (en) | Air-conditioning system | |
DK156848B (en) | AIR HEATER FOR A BUILDING OR RESIDENTIAL PROPERTY | |
RU2247902C2 (en) | Methods of forming microclimate in rooms (versions) and plant for realization of this method | |
FI96359C (en) | Method and apparatus for regulating combustion air in a boiler plant | |
KR101167864B1 (en) | The suction and exhaust device for circulation of indoor air | |
CN101113829A (en) | Gas combustion heat reclaiming heating air conditioner | |
KR101443631B1 (en) | A duct type air conditioner | |
KR200419412Y1 (en) | Ventilation device | |
RU2684678C1 (en) | Heating and ventilation system of the room by utilization of waste smoke gases of the boiler house with an independent temperature control system | |
SU1362898A1 (en) | Device for natural ventilation of low building | |
KR100627878B1 (en) | Energy recovery ventilator for window | |
RU2282111C1 (en) | Heat-saving room ventilation device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RF | Appeal filed | ||
RFK | Appeal accepted | ||
FCK | Appeal rejected |
Free format text: PATENT IN FORCE |
|
MFDR | Revocation of patent |