FI118977B - Menetelmä leijukattilan palkkiarinan yhteydessä ja palkkiarina - Google Patents

Description

118977

Menetelmä leijukattilan palkkiarinan yhteydessä ja palkkiarina

Keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaiseen menetelmään leijukattilan palkkiarinan yhteydessä. Keksintö kohdistuu 5 myös patenttivaatimuksen 7 johdanto-osan mukaiseen palkkiarinaan.

Rinnakkaisia kotelopalkkeja tai vastaavia käsittävä leijukattilan arinara-kenne tunnetaan mm. suomalaisesta kuulutusjulkaisusta 98405, jota vastaa US-patentti 5743197 sekä suomalaisesta patenttihakemuksesta 10 961653. Tällaisille palkkiarinoille tyypillisesti leijutusilma syötetään jäähdytettyjen kotelopalkkien kautta siten, että se purkautuu palkkien pituussuunnassa tietyin välein sijaitsevista suuttimista ylöspäin leijutuk-sen aikaansaamiseksi. Leijutusilma muodostaa myös polttoilman palamisen aikaansaamiseksi leijukerrosmateriaalin sekaan syötetyssä polt-15 toaineessa.

Juuri polttoaineiden vaihtelut ovat aiheuttaneet leijukattiloiden suunnittelussa sen vaikeuden, että leijukattilan pohjassa olevan arinan pinta-ala eli leijukattilan vaakapoikkipinta-ala joudutaan mitoittamaan huo-20 noimman polttoaineen ja täyden kuorman mukaan. Tällöin vaakapoikkipinta-ala on liian suuri, kun polttoaineen lämpöarvo on parempi kuin „ , mitoitukseen käytetyllä polttoaineella. Samoin osakuormilla pinta-ala on : V liian suuri. Turhan suuri poikkipinta-ala johtaa ylimääräisen kiertokaa- sun käyttöön pedin lämpötilan hallitsemiseksi kuivilla polttoaineilla.

25 Myös kattilan minimikuorma määräytyy poikkipinnan mukaan, koska pedin lämpötila pienellä kuormalla laskee liian alhaiseksi.

·«· • · « • * ;·.· Edellä esitettyjä epäkohtia on pyritty ratkaisemaan ns. ilmalaatikolla va rustetuissa leijukattiloissa siten, että arinan alla sijaitseva ilmalaatikko 30 jaetaan kahteen osaan, esimerkiksi jakamalla se keskeltä kahtia tai tekemällä tavallaan kaksi sisäkkäistä laatikkoa, jolloin pohjan eli arinan ... pinta-ala voidaan jakaa keskialueeseen ja reuna-alueeseen. Raken- t · · teellisesti ratkaisu on kallis ja erilliset ilmalaatikot vaativat omat ilmamit-

»tl J

v _ taukset ja säädöt. Tämän johdosta jaetuista ilmalaatikoista on luovuttu ··· : 35 uusissa ilmalaatikkoon perustuvissa leijukerroskattiloissa.

··· *’· Suomalaisessa patenttihakemuksessa 970559, jota vastaa kansainvä- *’’** linen julkaisu WO 95/26483, on esitetty tapa poistaa leijutusvyöhykkeitä « · · 9 9 i • · 2 118977 PFBC-voimalaitoksen yhteydessä tarkoituksena säätää höyrynkehitti-men putkien aktiivista lämmönsiirtoalaa. Tämä tehdään hyllymäisillä estolevyillä, joita siirrellään palotilan seinämien läheisyydessä leijutus-ilmaa tuovien suuttimien yläpuolella. Hakemuksessa on mainittu, että 5 estolevyjen estotoiminnan parantamiseksi voidaan alapuolella olevien leijutussuuttimien ilmansyöttö sulkea. Hakemuksessa esitetyssä rakenteessa suuttimet ovat erillisiä, paineastiassa olevaan paineilmaan yhteydessä olevia leijutussuuttimia, eikä siinä ole mainintaa, miten ilmansyöttö tiettyjen suutinten kautta voidaan sulkea. Pääasiallisesti säädös-10 sä käytetty hyllymäinen estolevy on massiivinen rakenne, joka vaatii muutostöitä tulipesän seinämiin.

Keksinnön tarkoituksena on poistaa em. epäkohdat ja esittää menetelmä leijukerroskattilan arinarakenteen yhteydessä, jolla ilmansyötön 15 pinta-alaa voidaan muuttaa yksinkertaisesti ilman arinan yläpuolella olevaan tilaan kohdistettavia toimenpiteitä ja jolla säätö voidaan toteuttaa tarkemmin kuin ilmalaatikkoratkaisuilla. Tavoitteiden toteuttamiseksi menetelmälle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Ainakin osalla arina-rakenteen palkeista 20 leijutusilman syöttöä palkkiin säädetään palkkikohtaisesti. Arinaraken-teelle on puolestaan tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisen patenttivaatimuksen 7 tunnusmerkkiosassa. Arinarakenteessa on ainakin i 7 osalla arinan palkeista ainakin osaan palkkien ilmansyöttöä kohdistuva palkkikohtainen säätöelin. Säätöelimeliä suljetaan leijutusilman syöttö ’:1·· 25 palkkiin, ja tällaisia säätöelimiä on edullisesti ainakin arinan reunim- :’2 maisissa, t.s. lähellä kattilan sivuseinämää olevissa palkeissa. Säätö- elin voi olla myös palkin sisällä sijaitseva väliseinä, joka jakaa palkin ,v, pituussuunnassa kahteen eri osaan, joihin on oma ilmansyöttö.

# · 1 30 Oheisissa epäitsenäisissä vaatimuksissa määritellään lisää keksinnön edullisia toteutusvaihtoehtoja, joilla arina voidaan esimerkiksi jakaa palkkien suuntaisiin tai palkkeja vastaan poikittain sijaitseviin vyöhyk-keisiin.

··· • · • · ..! 1 35 Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin ku- .... viin, joissa • · • · ψ • » 1 • ♦' 2 • · 3 118977 kuvat 1 ja 2 esittävät kaavamaisesti leijukattiloita, joissa voidaan käyttää keksinnön mukaista arinarakennetta, kuvat 3 ja 4 esittävät kaavamaisesti arinaa ja sen säätöä ylhäältä 5 ja sivulta, kuvat 5 ja 6 esittävät toista arinan suoritusmuotoa ja sen säätöä ylhäältä ja sivulta, 10 kuvat 7 ja 8 esittävät kolmatta arinan suoritusmuotoa ja sen säätöä ylhäältä päin ja sivulta, kuvat 9 ja 10 esittävät neljättä arinan suoritusmuotoa ja sen säätöä ylhäältä päin ja sivulta nähtynä, 15 kuva 11 esittää leijukattilan alaosan rakennetta palkkien pi tuussuunnassa nähtynä, kuvat 12 ja 13 esittävät yksityiskohtaisempina kuvantoina arinan ra-20 kennetta palkkeja vastaan kohtisuorassa suunnassa sivulta päin nähtyinä, ja

«I I

i V kuva 14 esittää yhtä arinan palkkia poikkileikkauksena.

«M» - ·:··* 25 Kuvissa 1 ja 2 on esitetty leijukerroskattila, jossa on tulipesä eli poltto- kammio 1, jota rajoittaa alhaalta leijutusilman ja polttoilman jakoraken- ·· · .·:· teenä toimiva arina 2, jossa on myöhemmin selostettavat palkit ja suut- timet, joista ylös suuntautuvan ilmavirtauksen ansiosta kammiossa oleva inerteistä kiintoainepartikkeleista koostuva petimateriaali M tulee 30 leijuvaan tilaan muodostaen leijukerroksen, jossa tapahtuu palaminen. Polttoaine syötetään leijukerrokseen syöttöyhteestä 3. Poistokaasut johdetaan kammion yläosassa olevan poistoyhteen 4 kautta. Lisäpoltto- v ilmaa A tuodaan yhdeltä tai useammalta tasolta.

·»· • » • · * 35 Kuvassa 1 on esitetty kerrosleijureaktori (bubbling fluidized bed, BFB) ,··. ja kuvassa 2 kiertoleijureaktori (circulating fluidized bed, CFB). Jälkim- * "\ mäisessä petimateriaalia kierrätetään siten, että poistokaasujen muka- na virranneet kiintoaineet erotetaan hiukkaserottimessa 5, josta ne t ♦ · * • »· 4 118977 voidaan palauttaa polttokammioon 1 lähelle sen pohjaa paluuyhteen 6 kautta. Kummassakin reaktorityypissä on arinan 2 alapuolella leijuker-roksen materiaalin keruuyksikkö 7.

5 Kuvien 1 ja 2 mukaisia leijukerroskattiloita käytetään kiinteiden polttoaineiden poltossa. Reaktorikammion eli polttokammion seinämät on tällöin varustettu lämmönsiirtoputkilla palamislämmön siirtämiseksi putkissa viilaavaan lämmönsiirtoväliaineeseen.

10 Edellä esitetyt kaaviot ovat yksinkertaistettuja esityksiä leijukerrosreak-torista, ja niiden tarkoituksena on vain havainnollistaa keksinnön mukaisen arinarakenteen toimintaympäristöä.

Kuvissa 3 ja 4 on esitetty keksinnön mukaisen arinarakenteen ensim-15 mäinen suoritusmuoto. Kuva 3 esittää leijukerroskattilaa polttokammion 1 vaakaleikkauksena, eli siinä näkyy arina 2 ylhäältäpäin. Kuvassa 1 on polttoaineen syöttösuuntaa ja samalla syöttöyhteiden 3 sijaintia merkitty nuolella. Arina 2 käsittää yhdensuuntaisia rinnakkain sijoitettuja palkkeja 8, joita pitkin johdetaan arinaan polttoilmaa, joka virtaa palkeista 20 ylöspäin arinarakenteen yläpuolella olevaan tulipesään. Polttoilma toimii samalla leijutusilmana. Ilma syötetään yhteisestä ilmakanavasta 9, joka sijaitsee poikittain palkkeihin 8 nähden niiden päissä. Kuvassa 3 : V on kaksi lähinnä sivuseinämää olevaa palkkia kummassakin reunassa '"· varustettu säätöelimellä 10, joilla voidaan sulkea ja avata yhteys ilma- :·· 25 kanavan 9 ja vastaavan palkin 8 välillä. Säätöelin 10 sijaitsee ilmaka- navan 9 ja arinan 2 välillä palkin 8 alkupäässä siinä osassa, joka on arinan ulkopuolella. Kuvassa 3 on esitetty, kuinka ensimmäisestä reu-:v nasta on suljettu molemmat säätöelimet 10 ja toisesta reunasta vain reunimmaisessa palkissa 8 oleva säätöelin 10, jolloin arinan 2 teholli-30 nen pinta-ala (se pinta-ala, jolla leijutus- ja polttoilmaa virtaa ylöspäin kammioon) pienenee vinoruudutuksella merkityn ei-aktiivisen alueen verran. On mahdollista sulkea myös vastakkaisessa reunassa molem- v mat säätöelimet 10, jolloin alue pienentyy symmetrisesti.

* • · • ... 35 Kuvasta 3 näkyy vielä, kuinka polttoaine syötetään poikittain palkkien 8 .··1 kulkusuuntaan nähden, jolloin se lentää ei-aktiivisten alueiden yli kes- kellä olevaan leijukerrokseen.

* · 1· - -» i · t m -t 1 118977 5

Kuvassa 4 on esitetty myös tietyin välein palkkien pituussuunnassa sijaitsevat suuttimet 11, joista poltto- ja leijutusilma purkautuu ylös kammioon ja leijukerrokseen. Kuvassa 4 näkyy myös kammion sivuseinä-missä olevat kaksi syöttöaukkoa, jotka toimivat polttoaineen syöttöyh-5 teenä 3. Arinan alapuolella oleva keruuyksikkö 7 käsittää rinnakkaisia keruusuppiloita 7a palkkien 8 välistä tulipesästä valuvan materiaalin keräämiseksi ja johtamiseksi pois.

Kuvissa 5 ja 6 on esitetty säätöjärjestelyltään kuvien 3 ja 4 mukainen 10 suoritusmuoto, mutta tässä polttoaineen syöttö tapahtuu palkkien 8 suuntaisesti, eli poikittain palkkien pituussuuntaan nähden sijaitsevaan kammionseinämään avautuvasta syöttöyhteestä 3. Syöttöyhteet, joita kuvassa 5 on kaksi rinnakkain, sijaitsevat sillä alueella, jossa ilman kulkua palkkeihin 8 ei ole katkaistu.

15

Kuvissa 7 ja 8 on esitetty toisentyyppinen arinan 2 rakenneratkaisu säädön järjestämiseksi. Tässä jokaisessa arinan 2 palkissa 8 on väliseinä, joka toimii säätöelimenä 10. Väliseinä sijaitsee arinan 2 alueella eli leijukerroksen alapuolella, ja sen avulla voidaan arina 2 jakaa palk-20 kien pituussuunnassa kahteen eri alueeseen. Palkkeihin 8 on yhdistetty poikittainen ilmakanava 9 kumpaankin päähän, jolloin haluttaessa ilmaa voidaan syöttää molemmista kanavista 9 tai vain toisesta kanavasta, i *·: Kuvan 7 mukaan palkit 8 on jaettu säätöelimillä 10 pidempään ja ly- hyempään osuuteen, ja katkaisemalla ilmansyöttö lyhyempään osuu-*:**: 25 teen yhteydessä olevasta ilmakanavasta 9 saadaan ei-aktiiviseksi vino- ruudutuksella esitetty pienempi alue, joka rajautuu palkkien 8 pituus-suuntaan nähden poikittaiseen seinämään. Kuvista 7 ja 8 näkyy vielä, .·.·. kuinka polttoaine syötetään palkkien 8 suuntaisesti palkkien pidempien osuuksien päässä olevasta kammion seinämästä.

30

Kuvissa 9 ja 10 on puolestaan esitetty kuvien 7 ja 8 suoritusmuodon eräs jatkokehittely. Tässä palkit 8 on jaettu kukin kahdella väliseinällä : eli säätöelimellä 10 kolmeen osaan, joista kuhunkin on yhteydessä il- maa palkkeihin jakava poikittain kulkeva oma ilmakanava 9. Säätöeli- — -· 35 met 10 sijaitsevat palkeissa lähellä arinan 2 reunoja, t.s. lähellä palk- .···. kien päätä siten, että keskelle jää päissä olevia osuuksia pidempi * * * • · • · * » 118977 6 osuus, johon arinan 2 alla poikittain palkkeihin 8 nähden kulkeva yhteinen ilmakanava 9 on yhteydessä. Sulkemalla ilmavirtaus palkkien päihin yhteydessä oleviin ilmakanaviin 9 ja jättämällä virtaus keskellä kulkevaan ilmakanavaan 9 voidaan arinan tehollista pinta-alaa pienentää 5 palkkien molemmista päistä, eli näin voidaan järjestää palkkien pituussuunnassa arinan 2 vastakkaisiin päihin palkkien pituussuuntaa vastaan poikittaisiin kammionseinämiin rajautuvat ei-aktiiviset alueet, joita kuvassa 9 on merkitty vinoruudutuksella. Luonnollisesti on mahdollista sulkea ilmavirtaus vain toiseen arinan päässä olevista ilmakanavista 9, 10 jolloin ei-aktiivinen alue syntyy vain tälle kohdalle arinan pinta-alaa. Kuvien 9 ja 10 suoritusmuodossa polttoaine syötetään arinan 2 molemmista päistä palkkien 8 suuntaisesti, ja kummassakin palkkien pituussuuntaa vastaan poikittaisessa kammionseinämässä on kaksi syöttöyhdettä.

15

Useamman palkin 8 varustaminen avattavalla ja suljettavalla säätöeli-mellä 10 ainakin arinan 2 reunoilla (kuvat 3-6) on edullisin ratkaisu, koska tällöin säätö voi tapahtua pieni alue kerrallaan tarpeen mukaan, minimialueen ollessa yksi palkki, eikä alueiden leveyttä ole rakenteelli-20 sesti määrätty etukäteen, kuten väliseinällisissä vaihtoehdoissa. Avattavia ja suljettavia säätöelimiä 10 käyttävissä ratkaisuissa polttoaine syötetään syöttöyhteistä 3 palkkeja vastaan poikittaisessa suunnassa, • * « : V eli alueen pienentäminen ja suurentaminen tapahtuu polttoaineen ·:··: _ syöttösuunnassa (kuvat 3 ja 4). Sama periaate, eli aktiivinen alue suu- ·:··: 25 renee ja pienenee polttoaineen syöttösuunnassa, on nähtävissä myös kuvissa 7 ja 8. Alueen säätö voi tapahtua myös polttoaineen syöttö- t · · suuntaa-vastaa kohtisuorissa suunnissa, kuten kuvat 5 ja 6 ja 9 ja 10 ,*·,*. osoittavat.

• * · 30 Myös kuvien 3-6 ja 7-10 yhdistelmä on mahdollinen. Tällöin väliseinälli-nen ratkaisu on kaikissa palkeissa, ja arinaan 2 on yhteydessä väliseinien erottamia osastoja vastaava määrä ilmakanavia 9 kuten kuvissa 7-v * 10, mutta palkeissa 8, ainakin reunimmaisissa, on myös suljettavat säätöelimet 10, joilla voidaan estää virtaus ilmakanavista 9. Näin voi-\ 35 daan sulkea reunoilta kokonaan yksi tai useampi palkki 2 estämällä .···, virtaus niistä palkkiin yhteydessä olevista virtauskanavista 9, joista • · syötetään ilmaa arinaan keskellä oleviin palkkeihin 8.

« · • 4

Iti 4 4 * • · 118977 7

Kuvassa 11 on esitetty leijukattilan alaosan rakenne palkkien pituussuunnassa nähtynä, ja siinä on edellisissä kuvissa esitettyjä osia merkitty samoilla viitenumeroilla. Kysymyksessä on säätöperiaatteeltaan kuvan 3 mukainen ratkaisu, jossa yksi tai useampi reunimmainen palkki 5 8 arinan kummassakin reunassa on varustettu omalla säätöelimellä 10.

Kuvassa on esitetty tilanne, jossa kummastakin reunasta on suljettu säätöelimellä 10 Ilmansyöttö reunimmaiseen palkkiin, jolloin kammion seinämän viereen syntyvää ei-aktiivista aluetta on havainnollistettu vi-noruudutuksella.

10

Kuvissa 12-14 on havainnollistettu arinan 2 palkkien rakennetta yksityiskohtaisemmin. Kuvassa 12 on esitetty kuvien 3-6 suoritusmuodon mukainen arina palkkien pituussuuntaa vastaan kohtisuorassa suunnassa nähtynä, eli siinä on esitetty yksi palkki 8 sivusta päin nähtynä.

15 Kotelopalkit 8 on varustettu jäähdytysväliainekierrolla, minkä järjestämiseksi palkkien 8 seinämät, jotka rajaavat sisäänsä ilmakanavan, jonka kautta ilma syötetään suuttimiin 11, on varustettu jäähdytysväliaineka-navilla 12. Kanavia 12 on putkenmuotoisina useampia rinnakkain kote-lopalkissa 8, ja ne liittyvät kotelopalkin molemmissa päissä jakoputkeen 20 13, joista oikeanpuolimmainen kuvissa 12 ja 13 on puolestaan yhtey dessä tulipesän seinämän putkiin 14. Periaatteena on, että sopivan alhaisessa lämpötilassa oleva jäähdytysväliaine virtaa va-V semmanpuoleisesta jakoputkesta 13 kanaviin 12 ja kanavien läpi kote- ""· lopalkkien 8 pituussuunnassa jäähdyttäen kotelopalkkia, ja lämmennyt 25 väliaine siirtyy tulipesän seinämän putkiin 14 ja toimii siinä tunnetulla tavalla lämmönsiirtoväliaineena palamislämmön siirtämiseksi. Jäähdy-tysväliaineena arinassa käytetään tavallisesti nestemäistä väliainetta, ;y . kuten vettä. Voidaan käyttää myös kaasumaista jäähdyttävää väliainet ta, esim. vesihöyryä. Jäähdytysväliaine voi olla myös veden ja vesi-30 höyryn seos.

... Kuvassa 12 näkyy vielä kotelopalkin 8 oikeanpuolimmaisessa päässä tulipesän alueen ulkopuolella sijaitseva liikuteltava säätöelin 10, joka on :·: toimilaitteella varustettu säätöpelti. Toimilaitteella 15 voidaan säätöpelti ··· 35 työntää poikittain palkkiin siten, että se peittää palkin poikkipinta-alan .···. kokonaan ja sulkee näin virtauksen ilmakanavasta 9 palkkiin.

• tl « V • ♦ •M' • · 118977 8

Kuvassa 13 on esitetty palkkiarinan 2 reunimmainen palkki 8, jossa on sekä kiinteä säätöelin 10, joka jakaa palkin pituussuunnassaan kahteen peräkkäiseen osastoon, että osastojen ja vastaavien ilmakanavien 9 välissä avattavat ja suljettavat säätöelimet 10. Arinan 2 keskellä olevis-5 sa palkeissa 8 on vain kiinteät säätöelimet 10. Jäähdytysväliainekierto on järjestetty samalla tavalla kuin kuvassa 12.

Kuvan 12 vaihtoehto soveltuu suhteellisen pieniin palkkiarinoihin (arinan pituus palkkien suunnassa alle 7,5 m) ja kuvan 13 vaihtoehto, 10 jossa palkeissa on myös kiinteät väliseinät, soveltuu suurempiin arinoihin (arinan pituus palkkien suunnassa yli 7,5 m). Em. arvot eivät kuitenkaan ole keksinnön vaihtoehtojen käyttöaluetta rajoittavia.

Kuvassa 14 on esitetty kuvan 12 tai 13 kotelopalkki 8 poikkileikkaukse-15 na. Jäähdytysväliainekierron kanavia 12 on sijoitettu useampia kotelo-palkin 8 seinämiin siten, että niitä on ainakin molemmissa sivuseinä-missä joko suunnilleen keskellä ja/tai nurkkakohdassa. Kuvan 13 mukaisesti kanavat 12 on sijoitettu poikkileikkaukseltaan pystyn suorakulmion muotoisen kotelopalkin 8 sivuseinämiin siten, että yksi putki on 20 keskellä ja yksi on seinämän yläreunassa ja alareunassa eli sivuseinä-män ja yläseinämän ja vastaavasti sivuseinämän ja alaseinämän nurkkakohdassa. Kanavat 12 on sijoitettu vielä siten kotelopalkin 8 seinä-i '.·' män osaksi, että osa kustakin kanavasta 12 ulkonee kotelopalkin pin- ***** nasta ulospäin ja toisaalta osa sen poikkileikkauksesta ulottuu kotelo- 25 palkin sisäosaan, eli seinämien rajaamaan ilmavirtauskanavaan päin. Kuvassa 14 on esitetty myös suuttimen 11 rakenne. Suutin 11, joka

• M

johtaa leijutus- ja polttoilman kotelopalkin sisältä ylös tulipesään muo-.v dostuu kotelopalkin yläpintaan kiinnitetystä pystysuuntaisesta putkesta, jonka yläosaan on sijoitettu suojushattu tai vastaava. Kotelopalkit voivat 30 olla myös muun muotoisia kuin kuvassa 14 on esitetty, ja niille on yhteistä suljettu poikkileikkausmuoto, jonka sisälle jää ilmalle tai vastaavalle kaasumaiselle väliaineelle virtauskanava, johon ylös tulipesään v avautuvat suuttimet 11 ovat yhteydessä. Palkkien 8 eri rakennevaihto- *·· ehtojen osalta viitataan suomalaiseen kuulutusjulkaisuun 98405 ja sitä ... * 35 vastaavaan US-patenttiin 5,743,197.

• M

• * * *'*· Il man syötön säätäminen palkkikohtaisesti jäähdytysväliainekierrolla va- ,s*'· rustetuissa kotelopalkeissa on erityisen edullista siinä mielessä, että I 1 * * · f · · • · 118977 9 katkaistaessa ilmansyöttö yhteen palkkiin tai osalle sen pituutta voidaan palkkia jäähdyttää jäähdytysväliaineella, jolloin se ei kuumene liikaa jäähdyttävän ilmavirtauksen ollessa katkaistuna.

5 Kattilan käytössä on huomattava, että käytöstä pois olevan petialueen kovettumisen estämiseksi on edullista ajoittain johtaa ilmaa myös arinan 2 ei-aktiiviselle alueelle, esim. kerran päivässä. Tällä tavalla peti-materiaali saadaan sekoittumaan aktiivisen pedin kanssa ja karkean aineksen kerääntyminen ei-aktiiviselle alueelle estetään.

10

Keksintö tarjoaa monipuoliset säätömahdollisuudet. Mikäli käytetään toimilaitteen avulla suljettavia säätöelimiä, joilla ilmavirtaus palkkiin voidaan avata ja sulkea, on mahdollista varustaa tarvittava määrä palkkeja 8 arinan 2 kummallakin reunalla tällä säätömahdollisuudella siten, että 15 keskimmäiset kotelopalkit 8 ovat aina yhteydessä ilmavirtaukseen. Se, kuinka suuri osuus palkeista reunoilla varustetaan tällä mahdollisuudella, riippuu siitä, kuinka laajoissa rajoissa säätöä tarvitaan. Sulkevalla säätöelimellä 10 varustettujen palkkien määrä on yleensä alle puolet palkkien kokonaismäärästä ja niitä on edullisesti yhtä suuri määrä ari-20 nan 2 kummallakin reunalla. Suljettavia palkkeja voi olla 10-25 % palk-kiarinan palkkien kokonaismäärästä. On kuitenkin mahdollista varustaa vaikka kaikki palkit sulkevalla säätöelimellä 10.

• · * • * Käytettäessä kiinteitä väliseiniä säätöeliminä 10 sijaitsevat ne edulli-'*** 25 simmin niin, että ne rajaavat palkkien pituudesta puolta lyhyemmän alueen arinan toiseen päähän. Mikäli käytetään kussakin kotelopalkissa kahta kiinteää säätöelintä 10, on keskelle rajautuva alue eli alue, jossa .y leijutus- ja polttoilmaa syötetään aina tulipesään, yli puolet arinan 2 ko konaispinta-alasta.

30

Ilman syöttö arinan 2 kotelopalkkeihin 8 ja säätöelinten 10 käyttö voi- ... daan yhdistää polttolaitoksen muuhun automatiikkaan ja sen säätöjär- • * jestelmiin, jolloin esimerkiksi voidaan valvoa jatkuvasti sitä, kuinka suuri ( alue arinan 2 pinta-alasta on käytössä ja pinta-alaa voidaan muuttaa *·*: 35 esim. valvomosta käsin olosuhteiden, esim. polttoaineen muuttuessa.

* · *·’· Keksintö soveltuu sekä uusiin että vanhoihin leijukerroskattiloihin, joissa : on palkkiarina. Vanhoihin kattiloihin muutostyöt on helppo toteuttaa li- * · • * * 118977 10 säämällä osaan palkeista 9 liikuteltavat säätöelimet 10. Kiinteitä väliseiniä soveltava ratkaisu vaatii enemmän muutoksia vanhaan arinaan, eli väliseinien kiinnitys palkkeihin ja mahdolliset lisäilmakanavat 9.

·· * 9 9* • · * · * * * • · * * ' ··· 9 9

»M

*·· 9 9' • I -• • · • · • Λ 9 • I» * · 9 · ft * « · « • · 9*9 ' • * ft * • t* 9 · • 9 f · • 9 * •

Claims (15)

118977

1. Menetelmä leijukattilan palkkiarinan (2) yhteydessä, jossa leiju-kattilaan syötetään ilmaa tai vastaavaa kaasumaista väliainetta usei- 5 den palkkien (8) kautta, ja ilman syöttöä säädetään palkkikohtaisilla säätöelimillä (10), tunnettu siitä, että arinan aktiivista pinta-alaa, jossa ilman tai vastaavan syöttö palkkiarinaan tapahtuu, säädetään palkkikohtaisilla säätöelimillä (10), joita on ainakin osalla palkkiarinan (2) palkeista, siten että arinan aktiivista pinta-alaa pienennetään 10 muodostamalla ei-aktiivinen, poissa käytöstä oleva petialue.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pinta-alaa säädetään avaamalla ja sulkemalla ilman pääsy palkkiin (8) palkkikohtaisella säätöelimellä (10). 15

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että palkeissa (8) on palkkikohtaisena säätöelimenä (10) väliseinä ja pinta-alaa säädetään avaamalla ja sulkemalla iimansyöttö väliseinien erottamille eri palkkien (8) osastoille yhteiseen ilmakanavaan (9). 20

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että :v, polttoaineen syöttö leijukattilaan tapahtuu poikittain palkkien (8) ' \ suuntaa vastaan. • * ’ *; 25

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ··· polttoaineen syöttö leijukattilaan tapahtuu palkkien (8) suuntaisesti. • M • · · • · · O 1

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että palkkeja (8) jäähdytetään ainakin leijukattilan polttoni· 30 prosessin aikana nestemäisellä tai kaasumaisella jäähdytysväli- aineella, kuten vedellä tai vesihöyryllä tai niiden seoksella.

«·· • · *·7. Leijukattilan palkkiarina (2), jossa on useita palkkeja (8), jotka on liitetty ilmakanavaan (9) ilman tai vastaavan kaasumaisen väliaineen 35 syöttämiseksi arinaan ja jotka käsittävät suuttimia (11) tai vastaavia ··· ilman tai vastaavan syöttämiseksi palkkiarinan yläpuolelle tulipesään (1), jolloin ainakin osalla arinan (2) palkeista (8) on ainakin osaan 118977 palkkien ilmansyöttöä kohdistuva palkkikohtainen säätöelin (10), tunnettu siitä, että palkkikohtaiset säätöelimet (10) on järjestetty muodostamaan ei-aktiivinen, poissa käytöstä oleva petialue palkkiari-naan ja palkeissa (8) on kanavia (12) jäähdytysväliaineen johtami-5 seksi palkkeihin, jolloin palkin jäähdytys jäähdytysväliaineella on järjestetty toimimaan ilmansyötön ollessa katkaistuna vastaavaan palkkiin (8) tai osalle sen pituutta ei-aktiivisella petialueella.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen palkkiarina, tunnettu siitä, että 10 säätöelimet (10) ovat avattavia ja suljettavia säätöelimiä, jotka avaa- vat ja vastaavasti sulkevat yhteyden ilmakanavasta (9) palkkiin (8).

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen palkkiarina, tunnettu siitä, että säätöelimet on järjestetty yhteen tai useampaan arinassa (2) reunim- 15 maisena olevaan palkkiin (8).

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen palkkiarina, tunnettu siitä, että säätöelimet on järjestetty yhteen tai useampaan arinassa (2) reunimmaisena olevaan palkkiin (8) molemmilla reunoilla. 20

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 7-10 mukainen palkkiari-na, tunnettu siitä, että säätöelimet (10) ovat palkit (2) kahteen tai • · useampaan peräkkäiseen osastoon jakavia väliseiniä, jolloin välisei-’ ! nien erottamiin osastoihin on liitetty omat ilmakanavat (9). 25 • 1 «

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen palkkiarina, tunnettu siitä, v : että säätöelimet (10) jakavat palkit (8) palkkiarinan (2) reunaan ra- : joittuvissa päissä lyhyempiin osastoihin kuin palkkiarinan keskelle jäävät osastot tai lyhyemmistä osastoista vastakkaiseen reunaan ·:· 30 ulottuvat osastot. ···· • · · • · • · • · · .1 .

13. Jonkin patenttivaatimuksen 8-10 mukainen palkkiarina, tun- ’· " nettu siitä, että polttoaineen syöttöyhteet (3) avautuvat tulipesään *, 1 poikittain palkkien (8) suuntaa vastaan. : : 35 ··· · 118977

14. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen palkkiarina, tunnettu siitä, että polttoaineen syöttöyhteet (3) avautuvat tulipesään oleellisesti palkkien (8) suuntaisina.

15. Jonkin patenttivaatimuksen 8-14 mukainen palkkiarina, tun nettu siitä, että ainakin osalla palkeissa (8) on sekä avattava ja suljettava säätöelin (10) että väliseinän tyyppinen säätöelin (10). ·· · • · · • · • · • m • · • 1· • · • · ··· • f · • · ♦ • · 1 • · · • · · • · · • · · • M»» Ml • · • · ««· • · • 1 · * M • · • · ♦ ·1 • ♦ • ♦ ··· · 118977