FI117636B - Puhdistuslaite soodakattilan lipeäruiskujen puhdistamiseksi - Google Patents

Description

117636 I

: 1 ..1

Puhdistuslaite soodakattilan lipeäruiskujen puhdistamiseksi

Keksinnön tausta

Keksinnön kohteena on puhdistuslaite soodakattilan lipeäruiskujen puhdistamiseksi niiden päälle putoavasta materiaalista.

5 Soodakattiloissa syötetään poltettavaa materiaalia eli sellun valmis tuksessa syntynyttä jätelipeää lipeäruiskuilla, joista lipeää ruiskuaa pisaroina tulipesään ja palaa siellä. Ongelmana on se, että lipeäruiskun varren päälle tai suutinosaan palamisprosessin aikaansaamien virtausten seurauksena kertyy lipeäsulaa tai palavaa hiiltä, joka ajanoloon polttaa suuttimeen reiän. Suutti-10 men varressa oleva materiaalikertymä saa palamisilmaa suuttimen asen-nusaukon kautta, joka tehostaa palamista ja siten nopeuttaa suuttimen varren tuhoutumista. Pahimmillaan saattaa suutin tuhoutua käyttökelvottomaksi jopa vuorokaudessa. Kun yhteen soodakattilaan tarvitaan useita ruiskuja, usein kymmenkunta kappaletta, on lipeäruiskujen koijaaminen/uusiminen varsin suu-15 ri huoltotyö, joka vaatii henkilökuntaa ja aiheuttaa kustannuksia.

Ruiskujen kunnossapitämiseksi niitä on pyritty pitämään puhtaana manuaalisesti, jolloin käyttöhenkilöstö on tarkoitukseen suunnitelluilla harjoilla tai muilla puhdistuslaitteilla pyrkinyt poistamaan ruiskujen varsilta niihin kertyneen materiaalin. Myös jonkinlaisia mekaanisia puhdistuslaitteita on kokeiltu, 20 mutta niiden avulla saatava hyöty ei ole ainakaan toistaiseksi osoittautunut ko-vin merkittäväksi. Myös lipeäruiskuja ja niiden asennusaukkoa on pyritty puh- :***; distamaan puhaltamalla lipeäruiskun asennusaukkoon höyryä tai ilmaa, jolla ei • · · : kuitenkaan ole saatu mainittavampaa hyötyä ja ko. tavasta on viime aikoina · luovuttu. Kun tiedetään, että laitoksien automatisoinnilla vähennetään jatku- * * * 25 vasti henkilökuntaa, ei tulevaisuudessa ole mahdollista pitää lipeäruiskuja puh- • · ... taana manuaalisesti ja sen seurauksena ruiskujen palamisesta johtuvat on- • * *·*·* gelmat saattavat vain kasvaa.

: :*: Keksinnön lyhyt selostus • · · Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen laite, jol-30 la lipeäruiskun varsi saadaan pidetyksi nykyistä puhtaampana ja siten nykyisiä 4 "" ratkaisuja kauemmin käyttökelpoisena. Keksinnön mukaiselle puhdistuslaitteel- le on ominaista, että siihen kuuluu yksi tai useampi lipeäruiskun varren ympärille asennettu höyryputki, johon voidaan syöttää höyryä niin, että höyry virtaa kunkin höyryputken lipeäruiskun lipeäsuuttimen puoleisesta päästä 35 soodakattilan tulipesässä olevan lipeäsuuttimen varren ympärille suojaten Ί 1 1 7636 ,1 2 ' :1

Ian tulipesässä olevan lipeäsuuttimen varren ympärille suojaten lipeäruiskun vartta.

Keksinnön olennainen ajatus on, että lipeäruiskun varteen sen ympärille on asennettu yksi tai useampi kanava, jonka toiseen päähän johdetaan 5 höyryä niin, että se kanavaa pitkin virtaa lipeäruiskun varren ympärille muodostaen sen ympärille virtauksen, joka puhaltaa toisaalta varren päälle pudonnutta materiaalia irti ja toisaalta estää materiaalia edes tarttumasta varteen, koska virtaus työntää varren kohdalle putoavan materiaalin sivuun. Edelleen höyry inertisoi varren palamisherkän alueen, jolloin varren päälle mahdollisesti pu-10 donnut materiaali ei saa happea ja siten palaminen siltäkin osin estyy.

Keksinnön mukaisen puhdistuslaitteen etuna on, että se on helppo asentaa sekä oleviin että uusiin lipeäruiskuihin. Vielä keksinnön etuna on, että sitä voidaan käyttää tarvittaessa jatkuvasti ilman, että sen käyttö häiritsee soodakattilan varsinaista palamisprosessia. Vielä keksinnön etuna on, että li-15 peäruiskujen käyttöikä pitenee merkittävästi nykyisiin ratkaisuihin nähden. $

Kuvioiden lyhyt selostus

Keksintöä selostetaan lähemmin oheisissa piirustuksissa, joissa Fig. 1 esittää kaavamaisesti tavanomaisen soodakattilan poikkileikkausta, 20 Fig. 2a ja 2b esittävät kaavamaisesti keksinnön mukaisella puhdis- : tuslaitteella varustettua lipeäruiskua sivusta osittain leikattuna, sekä sooda-kattilan tulipesän puolelta katsottuna, ··· • Fig. 3a ja 3b esittävät kaavamaisesti eräällä toisella keksinnön mu- • · · · : kaisen puhdistuslaitteen toteutusmuodolla varustettua lipeäruiskua sivusta ja 25 soodakattilan tulipesän puolelta katsottuna, ja f • ·

Fig. 4a ja 4b esittävät kaavamaisesti erästä keksinnön mukaisen *"*’ puhdistuslaitteen kolmannella toteutusmuodolla varustettua lipeäruiskua sivus ta osittain leikattuna sekä soodakattilan tulipesän puolelta katsottuna.

• · · • * · • · «

Keksinnön yksityiskohtainen selostus • · · 30 Fig. 1 esittää soodakattilan 1, jossa on tulipesä 2. Tulipesän 2 ala- osassa on suolakeko 3, joka muodostuu, kun lipeää ruiskutetaan lipeäruiskuis- *."* ta 4 soodakattilan tulipesään pisaroina sinänsä tunnetulla tavalla. Edelleen ku- • · • *·· viossa näkyvät primäärisuuttimet, sekundäärisuuttimet ja tertiäärisuuttimet 5a - 7b, joiden kautta soodakattilaan syötetään lipeän palamiseen tarkoitettua polt-35 toilmaa sinänsä tunnetulla tavalla. Kuten kuvioissa näkyy, voi niin primääri-, 117636

' 3 " I

sekundääri-, kuin tertiäärisuuttimiakin olla esimerkiksi kaksi päällekkäistä tasoa J

tai jokin muu sinänsä tunnettu rakenneratkaisu ilman syöttämiseksi soodakattilaan. Koska tällaiset erilaiset ilmansyöttöratkaisut ovat sinänsä alalla yleisesti täysin tunnettuja alan ammattimiehelle, eivätkä ne sinänsä liity olennaisesti nyt 5 kyseessä olevaan keksintöön, ei näitä erilaisia ilmansyöttövaihtoehtoja sinänsä ole millään tavalla tarpeellista selittää yksityiskohtaisemmin.

Soodakattilan sisällä lipeän palamisessa syntyvät savukaasut vir-taavat soodakattilan yläosaan, jossa on sinänsä tunnetut lämpöpinnat kuten tulistimet 8, joita kuumat savukaasut kuumentavat ja samalla kuumentavat nii-10 den sisällä olevaa höyryä, jonka jälkeen savukaasut poistuvat soodakattilasta j savukanavaan 9 lämmittäen savukanavassa olevia lämpöpintoja eli ekonomaisereita 10. Näiden kaikkien rakenne ja toiminta on sinänsä alan ammattimiehelle täysin tunnettua ja, koska ne eivät olennaisesti liity varsinaiseen keksintöön, ei niitä tässä yhteydessä sen tarkemmin ole tarpeen selvittää.

15 Fig. 2a esittää kaavamaisesti tavanomaista lipeäruiskua, jossa on keksinnön mukainen puhdistuslaite osittain leikattuna.

Lipeäruiskussa 4 on suutin 11, josta lipeäruiskun syöttökanavan 12 * ja varren 13 läpi syötetty lipeä ruiskuaa soodakattilan tulipesään. Varren 13 ympärillä on rengasmainen höyrykanava 14, joka edullisimmillaan on pyöreän 20 putken muotoinen. Höyrykanava 14 on toisesta päästään muuten suljettu, mutta siihen johtaa höyrynsyöttökanava 15, jonka kautta höyrykanavaan 14 syöte-tään höyryä. Höyry virtaa höyrykanavan 14 ja varren 13 välissä rengasmaise- |

na virtauksena ja jatkaa höyrykanavan 14 päätyttyä varren 13 ympärillä eteen- I

päin. Tämä höyryvirtaus puhaltaa soodakattilan tulipesän puolella olevan eli 25 kuvassa kaavamaisesti numerolla 16 esitetystä seinästä ulkonevan varren 13 päälle pudonneen lipeä-hiilimateriaalin pois ja toisaalta estää putoavaa materi-.*··. aalia putoamasta varren 13 päälle, koska höyryvirtaus saa aikaan materiaalin sinkoutumisen poispäin. Edelleen se, että höyry ei sisällä happea, estää jo varrelle tarttuneen materiaalin palamista, koska tämä edellyttäisi hapen läsnäoloa "f 30 tämän materiaalin ympärillä.

• · *·;·' Höyrykanavan poikkileikkaus voi vaihdella muun muassa lipeäsuut- timen muodosta ja halutusta höyryvirtauksen muodosta riippuen. Höyryvirtaus voi olla poikkileikkaukseltaan joko symmetrisesti varren 13 ympärillä tai se voi- • · ./ daan sijoittaa esimerkiksi niin, että varren yläpuolella on suurempi höyryvir- " 35 taus, koska materiaali putoaa varren päälle lähinnä yläsuunnasta. Höyrynsyöt- • · · 1 *: tö voi olla soodakattilan toimintaominaisuuksista riippuen joko jatkuvaa tai so- | 117636 ί 4 pivasti jaksottaista ja puhdistukseen käytetty höyry voidaan ottaa mistä tahansa sopivasta kohdasta prosessia, josta sopivaa lämpötilaltaan ja paineeltaan käyttökelpoista höyryä edullisesti voidaan ottaa.

Fig. 2b esittää Fig. 2a:n mukaista toteutusmuotoa soodakattilan tuli-5 pesän puolelta katsottuna. Kuten kuviosta näkyy, on lipeäruiskun varren 13 ympärillä rengasmainen höyrykanava, johon höyrynsyöttökanava 15 johtaa.

Tästä höyry tulee ulos rengasmaisena suihkuna varren 13 ympärille.

Fig. 3a esittää kaavamaisesti eräällä keksinnön mukaisen puhdistuslaitteen toisella toteutusmuodolla varustettua lipeäruiskua. Tässä toteutus-10 muodossa lipeäruiskun varren ympärillä on useita erillisiä höyrynsyöttöputkia 14', jotka on sijoitettu lipeäruiskun varren ympärille sopivin välein toistensa suhteen niin, että niistä ulosvirtaavat höyrysuihkut muodostavat yhdessä lipeäruiskun 4 varren 13 ympärille suojaavan ja puhdistavan höyryvirtauksen. Höyrynsyöttökanava 15 on tässä toteutusmuodossa yhdistetty rengasmaiseen 15 jakokammioon 17, johon höyrynsyöttöputket 14' on toisesta päästään yhdistet- f ty niin, että höyry pääsee virtaamaan jokaiseen höyrynsyöttöputkeen 14'. Fig.

3b esittää vastaavasti tätä keksinnön toteutusmuotoa soodakattilan tulipesän puolelta katsottuna.

Fig. 4a esittää vielä eräällä keksinnön mukaisen puhdistuslaitteen 20 toteutusmuodolla varustettua lipeäruiskua osittain leikattuna sivusta katsoen.

Kuten tässä toteutusmuodossa näkyy, on lipeäruiskun varren ympärillä höyry- :...i putki 14, joka on kuvion 2a esittämällä tavalla suljettu höyrynsyöttökanavan • · · ϊ.,.ί puoleisesta päästään. Tästä toteutusmuodosta kuitenkin näkyy lipeäruiskun : puoleisessa päässä myös seinä, johon on muodostettu reikiä 14a sopivin vä- :*·.· 25 lein. Näistä rei'istä 14a höyry pääsee purkautumaan ulos toistensa suhteen * * sopivin välein olevina höyrysuihkuina, jotka toisaalta virratessaan puhaltavat .··*. putoavan materiaalin ja myös lipeäruiskulle pudonneen materiaalin pois ja sa- • · maila riittävän tiheänä muodostavat inertin suojaavan ympäristön varren ympärille. Kuviossa 4b puolestaan on esitetty kuvion 4a mukainen ratkaisu sooda-30 kattilan tulipesän puolelta katsottuna, jolloin reiät 14a näkyvät selkeästi li- * « *·;·* peäruiskun varren ympärillä.

··· Keksintöä on edellä selityksessä ja piirustuksissa esitetty vain esi- * * · · merkinomaisesti, eikä sitä ole millään tavalla rajoitettu siihen. Olennaista on, • · · ..* että lipeäruiskun varren ympärille puhalletaan höyryä joko yhtenä tai useam- * * \ " 35 pana suihkuna niin, että soodakattilan puolella olevan lipeäruiskun varren ym- *·1: parille muodostuu suojaava höyry, joka samalla puhaltaa putoavaa materiaalia 5 . ^ 117636 estäen sitä tarttumasta lipeäruiskun varteen ja samalla inertisoi ympäristön niin, että mahdollisesti varrelle pudonneen materiaalin palamisolosuhteet huonontuvat tai palaminen täysin estyy. 1 ··· * · • · • · 1 • · · .1 φ · • · • 1 m • ♦ • « · * · · *··· • · • · · • · · • · • · ··1 • · • · · • · · ·2 • · · • · • · • · · • 1 1

Mtt * · · Φ · • · • « · • 1 * 1 • · · • 1 · * 1 · 2 • ·

Claims (7)

1. Puhdistuslaite soodakattilan lipeäruiskujen puhdistamiseksi niiden päälle putoavasta materiaalista, tunnettu siitä, että siihen kuuluu yksi tai useampi lipeäruiskun varren ympärille asennettu höyryputki, johon voidaan 5 syöttää höyryä niin, että höyry virtaa kunkin höyryputken lipeäruiskun li-peäsuuttimen puoleisesta päästä soodakattilan tulipesässä olevan lipeäsuutti-men varren ympärille suojaten lipeäruiskun vartta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen puhdistuslaite, tunnettu siitä, että höyry on kytketty virtaamaan höyryputken kautta olennaisesti jatkuvas- 10 ti.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen puhdistuslaite, tunnettu siitä, että höyry on kytketty virtaamaan höyryputken kautta ennalta määrätyin välein ennalta määrätyn mittaisen ajan.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen puhdistuslaite, 15 tunnettu siitä, että höyryputki on lipeäruiskun ympärille asennettu putki, jolloin höyryputken ja lipeäruiskun varren ympärille muodostuu rengasmainen kanava. ;

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen puhdistuslaite, tunnettu siitä, että höyryputki on soodakattilan puoleisesta päästään avoin niin, että höyry 20 virtaa soodakattilassa olevan lipeäruiskun varren ympärille rengasmaisena vir- : 1 2 ϊ tauksena. ··· :3:

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen puhdistuslaite, tun nettu sii- • tä, että höyryputken soodakattilan puoleisessa päässä on seinä, johon on ····' : muodostettu useita etäisyyden päässä toisistaan olevia reikiä niin, että höyry- 25 putken sisältä höyry virtaa reikien kautta erillisinä suihkuina lipeäruiskun varren • · 4...# ympärille. **·1

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen puhdistuslaite, t u n- nettu siitä, että siihen kuuluu useita keskenään etäisyyden päässä toisis- * · 1 *·|·1 taan olevia lipeäruiskun varren ympärille asetettuja höyryputkia, joista virtaavat 30 höyrysuihkut muodostavat höyryvirtauksen lipeäsuihkun soodakattilan tulipe- sän puolella olevan lipeäruiskun varren ympärille. • · · · • ♦ ·1···. ♦ · ♦ · 2 • ;· 3 • · · • ·· • · ' ' 7 117636