FI122494B - Menetelmä ja laite letkusuotimessa - Google Patents

Description

Menetelmä ja laite letkusuotimessa

Keksintö kohdistuu menetelmään letkusuotimessa, jossa on reikälevy sekä reikälevyn reikiin asennettuja pitkänomaisia suodatinelementtejä. Keksintö 5 kohdistuu myös letkusuotimeen.

Tällainen reikälevyn reikään asennettu suodatinelementti käsittää tavallisesti kehyksen, joka tukee suodattavan rakenteen muodostavaa suodatinletkua eli -pussia.

10

Edellisen kaltaisia letkusuotimia käytetään erottamaan kiintoaineita savukaasuista. Letkusuotimen yleinen toimintaperiaate on esitetty esim. kansainvälisessä julkaisussa W088/07404. Letkusuodin on sijoitettu savukaasu-kanavassa olevaan suodatinkammioon siten, että suotimen reikälevy rajaa 15 kahta tilaa. Savukaasujen tulosuunnassa olevaan tilaan jää suodatinmate-riaalin suodattama kiintoaine, kun taas suodatinmateriaalin läpi suodattuneet savukaasut virtaavat toisella puolella olevaan puhtaaseen tilaan ja sieltä edelleen savukaasukanavaan.

20 Yleisessä letkusuodinrakenteessa letkumaista suodatin materiaalia tukee sisältäpäin tukikehys, joka on ripustettu reikälevyn reikään siten, että pitkänomainen suodatinelementti suuntautuu savukaasujen tulosuuntaan. Käytännössä reikälevy tuetaan vaaka-asentoon suodatinkammioon siten, että reikiin ripustetut tukikehykset ja niiden ympärillä olevat suodatinletkut riippuvat 25 alaspäin. Näin saadaan tulopuolelle suuri suodatuspinta-ala. Reikälevy voi olla myös pystyasennossa.

° Suodatinelementti tulee kiinnittää reikälevyyn niin, että myös liitoskohta on g kaasutiivis, jotta vuotoja ei synny suodatinelementin ja reiän välistä. Kiinni- ιλ 30 tyksen tulee olla myös riittävän tukeva. Yksi esimerkki suodatinelementin x kiinnityksestä reikälevyn reikään on esitetty saksalaisessa hyödyllisyys- “ mallissa DE 20305310 U1.

cd

LO

LO

g Edellä kuvattuja letkusuodinmoduleita, joissa savukaasun läpivirtaustilaan on g 35 sijoitettu reikälevy suodatinelementteineen, on voimakattiloissa tavallisesti 3- 4 kappaletta rinnakkain. Letkusuotimissa on ongelmana, että joskus suoda-tinmateriaali rikkoutuu, jolloin epäpuhtaudet pääsevät vuotamaan letkusuoti- 2 men läpi puhtaalle puolelle suodatinelementin kautta. Tällöin suodattimen suodatuskyky heikkenee, ja suodatinelementti joudutaan vaihtamaan. Rikkoutuneen suodatinelementin sisältävä moduuli joudutaan erottamaan savukaasujen suodatusprosessista, jotta vaihto tai tulppaus voidaan tehdä voima-5 kattilan ajon aikana. Kattilan tehoa joudutaan mahdollisesti rajaamaan, jotta savukaasut mahtuisivat menemään lopuista moduleista läpi. Jos kattilan tehoa ei tahdota laskea, niin silloin moduulit on ylimitoitettava, jotta kattilan teho säilyisi myös vaihdon aikana. Letkusuodinmoduli joudutaan vaihtoa ennen lisäksi jäähdyttämään, jotta huoltohenkilö voi mennä moduulin sisään 10 vaihtamaan suodatinelementin tai tulpaamaan se.

Tämän ongelman ratkaisemiseksi on aikaisemmin kehitetty suodatin-elementteihin sijoitettuja läppiä tai vastaavia sulkulaitteita, jotka sulkevat elementin automaattisesti sen yläpäässä, kun rikkoutumista indikoiva kaasu-15 virtaus elementin läpi lisääntyy, tai jotka toimivat ’’sulakkeina” ja tukkeutuvat kun kiintoainepitoisuus kaasuvirtauksessa lisääntyy. Edellisestä on esimerkkinä julkaisu US-4297113 ja jälkimmäisestä julkaisu GB-2293777. Näin let-kusuotimen suodatinelementit pystytään yksitellen sulkemaan automaattisesti pois prosessista, ja letkusuodin on edelleen käytössä vain suljettujen 20 suodatinelementtien verran pienentyneellä kapasiteetilla. Rikkoutuneet suodatinelementit voidaan vaihtaa uusiin normaalien seisokkien aikana, jolloin letkusuodinta huolletaan muutenkin. Ongelmana on, että jokainen elementti joudutaan varustamaan omalla automaattisella sulkulaitteella tällaiseen ajatukseen pohjautuvassa rakenteessa. Lisäksi tällaiset ylimääräiset rakenteet 25 voivat aiheuttaa lisää painehäviöitä kaasuvirtaukseen.

-- Keksinnön tarkoituksena on poistaa aikaisemmasta tekniikasta johtuneet c3 epäkohdat ja esittää menetelmä letkusuotimessa, jolla suodatinelementit voi- g daan sulkea valinnaisesti yksitellen muuttamatta oleellisesti suodatin- i m 30 elementtien tai niitä tukevan reikälevyn rakennetta ja aiheuttamatta lisää pai- x nehäviöitä. Tämän tarkoituksen toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle mene-

CC

telmälle on pääasiassa tunnusomaista se, että menetelmän ensimmäisessä ίο vaiheessa tunnistetaan vaurioitunut suodatinelementti ja toisessa vaiheessa

LO

g syötetään irrallinen sulkukappale vaurioitunutta suodatinelementtiä vastaa- ° 35 vaan reikälevyn reikään siten, että sulkukappale sulkee virtauksen suodatin- elementistä reiän ulkopuolelle (puhtaalle puolelle eli reikälevyn yläpuolelle).

3

Sulkukappaleiden syöttö on järjestetty letkusuodinmoduulissa reikälevyn puhtaalta puolelta, johon on helppo sijoittaa erilaisia laitteita syötön toteuttamiseksi ja jossa käytetään jo erilaisia puhdistuslaitteita suodatinelementtien huoltamiseksi.

5

Menetelmän erityisen suoritusmuodon mukaan ohjataan sulkukappaleita syöttävä elin reikälevyn kyseisen reiän yläpuolelle, ja sulkukappale pudotetaan reikään sen alapuolella olevan suodatinelementin sulkemiseksi.

10 Sulkukappaleet voivat olla esimerkiksi muodoltaan pallomaisia ja niin mitoitettuja, että ne sijoittuvat reikälevyn reikään niin, että ne estävät virtauksen suodatinelementistä reiän kautta puhtaalle puolelle. Pallomaiset sulku-kappaleet ovat edullisia, koska ne sijoittuvat aina oikeaan sulkuasentoon reiässä, mutta vaihtoehtoisesti voidaan käyttää myös muun muotoisia sulku-15 kappaleita, jolloin ne on ohjattava oikeaan asentoon reikään.

Erityisen suoritusmuodon mukaan tunnistetaan vaurioitunut suodatin-elementti, t.s. suodatinelementin vaurioitunut suodatimateriaali, liikkuvalla mittausanturilla, joka kulkee reikälevyn eri reikien yläpuolelta ja kykenee 20 havaitsemaan vaurion reiän alapuolisessa suodatinmateriaalissa. Mittaus-anturi havaitsee reiästä tulevan pölyn, joka paljastaa vaurioituneen suoda-tinmateriaalin. Myös muita mittausmenetelmiä voidaan käyttää, jos niiden tuloksilla on korrelaatio suodatinmateriaalin vaurioitumisen kanssa. Ennen reiän sulkemista sulkukappaleella voidaan reiän kohdalle siirtää puhdistus-25 laitteen puhallussuutin, joka puhdistaa paineilmapuhalluksella reiän pölystä.

^ Keksinnön mukaiselle letkusuotimeen järjestetylle laitteelle on puolestaan c3 tunnusomaista se, että laite on sulkulaite, jossa on liikuteltava, sulkukappa- i g leita syöttävä elin, joka on ohjattavissa valinnaisesti reikälevyn eri reikien i m 30 yläpuolelle reiän ja sen alapuolella olevan suodatinelementin sulkemiseksi.

CC

Keksinnön avulla voidaan huoltoa vaativat toimenpiteet tehdä kunkin suodaan tinelementin kohdalla erikseen tarvitsematta sulkea letkusuodinmoduulia m o kokonaan. Suodatinelementtien sulkeminen voidaan tehdä samalla kun let- g 35 kusuodinmoduuli on toiminnassa ja savukaasut virtaavat sen läpi.

4

Keksinnön ansiosta voidaan kattilalaitoksen suodatinlaitteisto toteuttaa jopa yhdellä letkusuodinmoduulilla, koska varalla ei tarvitse olla muita moduuleita. Samoin suodatusprosessia ei tarvitse ylimitoittaa. Yleensäkin suodatin-laitteiston käytettävyys paranee, koska laitteistoa tai yksittäistä moduulia ei 5 tarvitse pysäyttää yhden suodatinelementn vuodon takia. Kalliit suodatin-sukat voidaan käyttää loppuun asti, koska suodatinelementti suljetaan vasta kun sukan suodatinmateriaali menee selvästi rikki. Aikaisemmin suodatin-materiaali on vaihdettu varmuuden vuoksi uuteen, kun se on saavuttanut tietyn käyttöiän. Tämä kasvattaa suodatinsukkien vaihtoväliä.

10

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää letkusuotimeen kuuluvaa suodatinelementtien puhdistus- 15 laitetta sivukuvantona, kuva 2 esittää puhdistuslaitetta yläkuvantona, kuva 3 esittää keksinnön mukaista suodatinelementin sulkuperiaatetta reikälevyn tasoa vastaan kohtisuorana leikkauksena, kuva 4 esittää puhdistuslaitteen yhteydessä olevaa suodatinelementtien 20 sulkulaitetta yläkuvantona, kuva 5 esittää perspektiivissä toista puhdistuslaitteen yhteyteen järjestettyä suodatinelementtien sulkulaitetta, ja kuva 6 esittää kuvan 5 sulkulaitetta etukuvantona johteen suunnasta.

25 Kuvassa 1 on esitetty kaavamaisesti letkusuotimen rakenne reikälevyn kohdalla. Kuvassa näkyy myös puhdistuslaite, jonka toimintaa selostetaan jäl->- jempänä. Letkusuodin sijaitsee savukaasukanavassa, joka tulee polttoaineita c3 polttavasta kattilasta. Savu kaasu virtauksessa on kaasumaisten aineiden § lisäksi palamisprosessista peräisin olevia kiintoainehiukkasia, jotka erotetaan i m 30 letkusuotimella. Letkusuotimeen kuuluu ns. reikälevy 4, jonka reikiin 5 pit- x känomaiset suodatinelementit 6, suodatinletkut, on ripustettu. Suodatinletku

CC

käsittää letkumaisen, kaasut läpipäästävän ja tietyn kokoluokan kiintoaine-lo hiukkaset pidättävän suodatinmateriaalin 6a sekä sitä sisältäpäin tukevan o tukirakenteen 6b, tukikehyksen eli eräänlaisen ’’häkin”.

δ 35

(M

Reikälevy 4 jakaa savukaasukanavassa olevan tilan tulopuoleen 1, joka on reikälevyn alapuolella ja johon poissuotautuneet kiintoaineet jäävät, ja puh 5 taaseen lähtöpuoleen 2, joka on reikälevyn yläpuolella ja josta kiintoaineesta puhdistetut kaasut jatkavat edelleen matkaansa. Tällainen tila, jonka reikä-levy jakaa kahteen osaan, muodostaa kattilalaitoksen suodatinlaitteiston yhden letkusuodinmoduulin.

5

Suodatinmateriaali 6a voi olla jotakin sopivaa suodattavaa tekstiiliä, joka kestää hyvin korkeita lämpötiloja. Suodatinmateriaali on pujotettu eräänlaisena sukkana (suodatinsukka) reikään ripustetun tukikehyksen eli häkin päälle. Suodatimateriaalin muodon johdosta suodattimesta käytetään myös 10 nimitystä letkusuodin. Suodatinmateriaali on alttiina myös tukkeutumiselle sen ulkopintaan kerääntyneen kiintoaineen johdosta. Tämän johdosta suoda-tinmateriaalia täytyy aika ajoin puhdistaa suodatinelementin sisään suunnatulla puhalluksella, jonka suunta on suodatettavan kaasuvirtauksen suunnalle vastakkainen. Kuvassa 1 näkyy reikälevyn 4 yläpuolelle tätä varten sijoitetut 15 puhdistuslaitteen 10 suutimet 10c.

Toinen suodattimen huoltotoimenpide on rikkoutuneen suodatinmateriaalin vaikutuksen eliminointi. Rikkoutuneen suodatinmateriaalin käsittävän suodatinelementin poistamiseksi prosessista käytetään erillistä sulkukappaleta, 20 joka sijoitetaan reikälevyn yläpuolelta reikään, johon kyseinen suodatin-elementti on kiinnitetty. Sijoitus tapahtuu suodatusprosessin ollessa käynnissä eli suodatettavan kaasuvirtauksen kulkiessa suodatinelementtien kautta lähtöpuolelta tulopuolelle. Sulkukappale sijoittuu reikään niin, että se tukkii kaasun ja samalla kiintoainehiukkasten virtaustien viallisen suodatin-25 elementin kautta puhtaalle puolelle.

^ Kuvassa 3 on esitetty osa reikälevystä 4 yhden suodatinelementin 6 kohdalla ^ (suodatinelementin alaosaa ei ole esitetty). Suodatettavan kaasun virtaus i g tapahtuu kuvassa ylöspäin suodatinelementin sisällä. Kuvassa näkyy reikä- i m 30 levyn reikään 5 kiinnitetty suodatinelementin tukikehys 6b ja sen päälle sijoi- x tettu suodatinmateriaali 6a. Kuvassa 3 on suodatinmateriaali 6b rikkoutunut

CC

“ jollakin kohtaa, minkä johdosta reikään 5 on pudotettu irrallinen sulkukappale S 12, joka ei ole suodatinelementtiin 6 sen toiminnan aikana kiinteästi kuuluva o laite tai osa. Kyseinen sulkukappale 12 on valinnaisesti pudotettavissa mihin ^ 35 tahansa reikään 5, jonka suodatinelementissä 6 on havaittu vuotoa aiheut tava vika. Sulkukappale 12 pysyy reiässä sen ansiosta, että reikälevyn 4 reiän 5 alaosassa on pidätin, jonka sisähalkaisija on pienempi kuin reiän 5 6 sisähalkaisija, jolloin sulkukappale 12 mahtuu sopivan väljällä välyksellä reikään, mutta sulkee virtaustien ylöspäin pidättimen kohdalla. Kuvassa 3 on esitetty, kuinka suodatinelementin 6 tukikehyksen 6b vaakasuuntainen osa toimii tällaisena pidättimenä. Pallon muotoista sulkukappaletta 12 on merkitty 5 kuvassa 4 katkoviivoilla.

Kuvassa 3 on esitetty myös, kuinka yksittäinen suodatinelementti 6 voidaan sijoittaa reikälevyn reikään 5. Reikälevy 4 on sandwich-rakenteinen, jossa on ylälevy 8 ja alalevy 7, jolloin reikälevyn reikä 5 muodostuu kohdakkain ole-10 vista ylälevyn 8 reiästä 5b ja alalevyn 7 reiästä 5a. Suodatinelementin 6 tukikehyksen 6b yläpäässä on lieriömäinen putkikappale, joka sijoitttuu reiän 5 sisälle ylälevyn 8 ja alalevyn 9 välille ja jonka alapäähän on kiinnitetty suoda-tinmateriaalin tukikehyksen 6b ristikkomainen osa, joka tukee suodatinmate-riaalia. Sulkukappaleen 12 pidätin on muodostettu lieriömäisen putkikappa-15 leen sisäpintaan esimerkiksi kiinnittämällä siihen renkaan muotoinen lanka tai vastaava.

Lieriömäisen putkikappaleen yläreunassa on laippa, jonka avulla koko suo-datinletkun tukirakenne voidaan ripustaa reikään 5, eli ylemmän levyn 8 rei-20 kään 5b niin, että laippa tulee tämän reiän 5b reunojen päälle. Vastaavasti suodatinmateriaali 6a voidaan yläreunastaan tiivistää vasten alalevyn 7 reiän 5a reunoja, kuten kuvassa 3 on esitetty. Tämän kiinnitysratkaisun johdosta alalevyn 7 reikä 5a on halkaisijaltaan hieman suurempi kuin ylälevyn 8 reikä 5b mutta samakeskinen tämän kanssa. Kuvassa 3 näkyy myös ylälevyn ja 25 alalevyn välissä olevia vahvikkeita 9, jotka liittävät levyt yhteen.

^ Sandwich-rakenteisen reikälevyn 4 reiällä 5 on ulottuvuutta syvyys- c3 suunnassa, jolloin sulkukappale 12 on helppo sovittaa siihen suodatinmate- i g raalin 6a yläpuolelle. Keksintö ei ole kuitenkaan rajoitettu vain sandwich- i m 30 rakenteisten reikälevyjen yhteydessä käytettäväksi, ja sopivalla suodatin- x elementin 6 rakenteella saadaan muunkintyyppisissä reikälevyissä synty-

CC

mään tila, johon sulkukappale voidan sijoittaa.

CD

tn tn o Suodatinelementtien sulkulaite eli ’’tulppauslaite”, joka on järjestetty syöttä- g 35 mään irrallisia sulkukappaleita reikälevyn 4 valittuihin reikiin 5, voidaan sijoittaa suodatinelementtien puhdistuslaitteen yhteyteen. Kuvissa 1 ja 2 on esitetty esimerkki tällaisesta puhdistuslaitteesta 10, joka sijaitsee reikälevyn 4 7 yläpuolella siten, että sen keskuskotelo 10a, jossa on puhdistuslaitteen kier-toakseli, siihen kuuluva mekaniikka, ja kanavat puhdistusilman syöttämiseksi ja jakamiseksi, on reikälevyn 4 reilttämätömän keskusalueen yläpuolella. Puhdistuslaitteeseen kuuluu keskeltä sivullepäin suuntautuvia kannatus-5 varsia 10b, joiden alaspäin suuntautuviin päihin on ripustettu suuttimia 10c, joihin johdetaan varsien 10b kautta puhdistusilmaa. Suuttimet puhaltavat tätä ilmaa alas reikiin 5 ja vastaavien suodatinelementtien 6 sisään suodattimien puhdistamiseksi vastahuuhteluperiaatteella eli suodatettavan kaasun virtaus-suuntaan nähden vastakkaissuntaisella kaasuvirtauksella. Kuten kuvista 10 näkyy, suuttimet voivat olla yksittäin tai pareittain varsiin 10b ripustettuja. Puhdistuslaitteen suuttimet 10c on sijoitettu siten, että reikälevyn 4 jokaisen reikäkehän kohdalla on ainakin yksi suutin 10c. Puhdistuslaitteen 10 kierto-akseli sijaitsee samankeskisesti näiden reikäkehien kanssa, jolloin puhdistuslaitetta 10 kiertämällä jokainen suutin 10c voidaan ohjata minkä tahansa 15 saman reikäkehän reiän 5 ja siihen kuuluvan suodatinelementin 6 yläpuolelle.

Puhdistuslaite 10 on järjestetty puhdistamaan suodatinelementtejä 6 joko ennalta määrätyssä järjestyksessä, joka voidaan ohjelmoida laitteen 10 ohjausyksikköön, tai ohjausyksikkö voi ohjata laitetta yksittäisten suodatin-20 elementtien 6 puhdistamiseksi, kun tarvetta ilmenee. Alentunutta suodatus-kykyä, joka johtuu suodatinelementin 6 ulkopintaan eli varsinaisen suodatin-materiaalin pintaan keräääntyneestä materiaalista, voidaan tätä varten tarkkailla ennestään tunnetuilla automaattisilla valvontamenetelmillä, joita ei ole keksintöön kuulumattomina esitetty tarkemmin.

25

Kuvassa 4 on esitetty puhdistuslaitteseen kiinnitetty suodatinelementtien sul->- kulaite 11 eli ns. tulppauslaite, jolla yksittäinen suodatinelementti 6 voidaan ° sulkea yläpäästä kuvan 3 esittämällä tavalla. Sulkulaite 11 on ripustettu puh- g distuslaiteen 10 varteen 10b siten, että varren 10b liikkeen aikana sulkuun 30 laitteen 11 syöttöaukko 11a kulkee tiettyä reikien 5 kehää pitkin. Sulku- x laitteessa 11 on irrallisten sulkukappaleiden 12, tässä tapauksessa pallojen, cc varasto syöttöaukon 11a yläpuolella (ei esitetty). Rikkoutuneen suodatin-lo elementin 6 kohdalla sulkulaite 11 vapauttaa yhden sulkukappaleen 12 g avaamalla vastaavan syöttöaukon 11a, jolloin sulkukappale 12 pääsee pai- o 35 novoiman vaikutuksesta putoamaan reikään 5, jossa se tukkii kaasun vir tausten puhtaalle puolelle. Syöttöaukossa voi olla suljin, joka avautuu het- 8 keksi siten, että se päästää sulkukappaleen 12 putoamaan reikään 5, mutta estää sen tilalle ylhäältä tulevan seuraavan sulkukappaleen 12 putoamisen.

Sulkulaitteen 11 syöttöaukko 11 a voidaan järjestää huoltamaan samoja rei-5 kien 5 ja vastaavien suodatinelementtien 6 kehää kuin puhdistuslaitteen 10 samaan varteen 10b kiinnitetty suutin 10c, kuten kuvasta 7 näkyy. Sulku-laitteita 11 ja niiden varastoja tulee olla riittävä määrä eri varsissa 10b, jotta kaikki mahdolliset reiät 5 saadaan katettua puhdistuslaitteen 10 liikkeillä. Syöttöaukot 11 a voidaan järjestää kuvan esittämällä tavalla pareittain kuten 10 suuttimetkin 10c, mikä myös näkyy kuvassa. Syöttöaukoilla 11a on tällöin yhteinen sulkukappaleiden varasto, josta sulkukappaleet 12 valuvat alas. Varasto voi olla esimerkiksi pystysuora putki, joka alapäästään jakautuu kahteen pesään, jonka kummankin alapäässä on syöttöaukko 11a ja sen sulkeva suljin. Sulkukappale 12 valuu aina siihen pesään, josta sulkukappale on 15 päästetty putoamaan reiän 5 tukkimiseksi. Syöttöaukon 11a suljinta ohjaavaa toimilaitetta on merkitty viitenumerolla 11 b.

Sulkulaite 11 voi olla järjestetty toimimaan automaattisesti siten, että se on yhdistetty ohjausyksikköön, johon tulee myös viesti kun jollakin sinänsä tun-20 netulla tunnistusmenetelmällä (esimerkiksi vuorollaan kunkin reiän yläpuolelle siirrettävällä anturilla) on havaittu vuoto suodatinelementissä 6. Ohjausyksikkö ohjaa tällöin sulkulaitteen 11 syöttöaukon 11a vastaavan reiän 5 yläpuolelle. Ohjausyksikkö voi ohjata tällöin sekä puhdistuslaitetta 10 että sulkulaitetta 11 ja ottaa vastaan antureilta niiden toiminnalle tarpeellisia 25 viestejä automaattisesti. Ohjausyksikkö voi esimerkiksi toimia seuraavasti vauriotilanteessa ns. ’’tulppaussekvenssin” läpiviemiseksi: -- - ottaa vastaan tiettyä suodatinelementtiä 6 koskeva vaurioitumisviesti c3 anturilta g - ohjata sulkulaitteen 11 sulkukappaleita syöttävä elin vastaavan reiän 5 i m 30 yläpuolelle x - antaa syöttävälle elimelle käsky vapauttaa sulkukappale 12 niin, että

CC

se putoaa reikään 5.

to m in g Ohjausyksikkö voi olla myös järjestetty ohjaamaan puhdistuslaitteen 10 suu- o 35 tin 10c kyseisen reiän 5 yläpuolelle ennen sulkukappaleita syöttävää elintä ja antamaan puhdistuskäsky erityisen puhdistuspuhalluksen suuntaamiseksi reikään 5 suuttimesta 10c. Tämä toiminto ei ole kuitenkaan välttämätön.

9

Sulkulaite 11 voi olla myös puhtaasti manuaalisesti ohjattavissa. Kuvassa 4 näkyy myös sulkulaitteeseen 11 sijoitetut anturit 11c, jotka sijaitsevat samalla reikien 5 kehällä kuin sulkukappaleiden syöttöaukot 11a ja täten tulevat vuo-5 rollaan kunkin reiän 5 yläpuolelle ja voivat näin tarkkailla reiän alapuolella olevan vastaavan suodatinelementin 6 tilaa vaurioiden havaitsemiseksi ja ilmoittamiseksi ohjausyksikölle em. tulppaussekvenssin aloittamiseksi.

Reikien 5 tulppaaminen ei sinänsä haittaa letkusuotimen toimintaa, koska se 10 voidaan tehdä suodatettavan kaasuvirtauksen aikana ja suotimen ollessa toiminnassa. Lisäksi muutaman reiän 5 tulppaaminen ja vastaavan suodatinelementin sulkeminen ei alenna oleellisesti suodatuskapasiteettia, verrattuna siihen että koko letkusuodinmoduuli joduttaisin kytkemään irti suodatin-laitteistosta. Letkusuotimen normaalien huoltotoimenpiteiden yhteydessä 15 voidaan tulpattujen reikien 5 alapuolella olevat vaurioituneet suodatin-elementit 6 vaihtaa uusiin, eli huoltovälejä voidaan huomattavasti harventaa, varsinkin kun suodatinsukkien käyttöikä pitenee.

Sulkulaite 11 voidaan järjestää myös rakenteeltaan puhdistuslaitteesta 10 20 erilliseksi, jolloin se voi toimia samalla tavalla kuin puhdistuslaite, eli sulku-laitteita ja vastaavia varastoja on tällöin kiinnitetty riittävä määrä reikälevyn 4 keskipisteeseen yhtyvän akselin ympäri ohjatusti pyörivään rakenteeseen, tai ne voivat olla siirrettävissä jollakin manipulaattorilla tai vastaavalla ohjatusti oikeisiin kohtiin muilla tavoilla. Periaatteessa voidaan tällöin tulla toimeen 25 vain yhdellä sulkulaitteella 11, jossa on sulkukappaleiden 12 varasto ja sen alapuolella syöttöaukko 11a tai syöttöaukkojen 11a pari ja jota siirretään ^ manipulaaattorilla niiden reikien 5 yläpuolelle, joissa tulppaustarvetta ilmeet nee. Ohjausyksikkö voi toimia samalla tavalla kuin edellä on selostettu tulp- g paussekvenssin läpiviemiseksi.

LO 30 x Kuvissa 5 ja 6 on esitetty yksi puhdistuslaitteen toiminnasta riippumaton sul-

CC

kulaite, jossa periaate eroaa kuvan 4 laitteesta siinä, että sulkulaite 11 on S puhdistuslaitteen 10 alapuolelle puhdistuslaitteen tukialustaan kääntyväksi g kiinnitetty johde 3, jota pitkin on järjestetty kulkemaan varsinaisena sulku- g 35 kappaleita 12 syöttävänä elimenä toimiva kelkka. Kelkassa on pystysuora ylhäältä ja alhaalta avoin kori, johon sulkukappale 12 voidaan sijoittaa ennen tulpattavaan reikään pudotusta. Johde kääntyy reikälevyn keskipisteen kautta 10 kulkevan kääntöakselin ympäri, eli johde sijaitsee säteen suunnassa. Koska johde 3 on käännettävissä mihin tahansa kulma-asentoon ja kelkka on siirrettävissä vastaavasti mihin tahansa kohtaan johteen pituussuunnassa, johteen kiertoakselin sijainnilla ei periaatteessa ole merkitystä, koska syöttöelin 5 ja vastaavasti sulkukappaleiden syöttöaukko 11a voidaan periaatteessa ohjata minkä tahansa reiän 5 yläpuolelle x-y-tasossa. Jos johteen 3 kääntö-akseli sijaitsee keskipisteessä samankeskisten reikien 5 kehien suhteen, on johdetta käännettäessä kuitenkin helppo käydä läpi saman kehän reikiä 5, kun kelkka on vakioasemassa johteessa.

10

Kuvien 5 ja 6 laitteessa ei sulkukappaleiden varasto liiku sulkukappaleita syöttävän elimen mukana, vaan se on kiinteä, ja sulkukappaleet siirretään sulkukappaleita syöttävään elimeen varastosta siirtorataa pitkin. Siirtoratana toimiva sulkukappaleiden syöttöputki- tai kouru tulee ylhäältä ja päättyy luo-15 vutuskohtaan, jossa putkea tai kourua pitkin painovoiman avulla ylhäältä varastosta tullut sulkukappale 12 putoaa syöttävään elimeen, joka on tuotu luovutusasemaan johdetta 3 pitkin, ja jää tässä elimessä syöttöaukon 11a (korin avoimen alapään) yläpuolelle sulkimen pidättämäksi. Syöttöputken tai -kourun loppuosassa voi olla pidätin, jolla syöttöputkea tai -kourua pitkin 20 tuotu sulkukappale pysäytetään paikoilleen valmiusasemaan ja joka voidaan vapauttaa mekaanisesti esimerkiksi luovutusasemaan tuodun tyhjän sulku-kappaleita syöttävän elimen vaikutuksesta, jolloin sulkukappale pääsee putoamaan sulkukappaleita syöttävään elimeen luovutuskohdan kautta. Kuvassa 5 on esitetty tilanne, jossa kelkka on luovutusasemassa, jossa korin 25 avoin yläpää on sijoittunut suoraan syöttöputken- tai kourun loppupään alapuolelle.

c3 Sulkukappaleita syöttävällä elimellä voidaan näin hakea luovutusasemasta g aina kerrallaan yksi sulkukappale 12, joka sitten tarpeen mukaan pudotetaan ιλ 30 reikään 5, kun sulkukappaleita syöttävä elin ohjataan tulppaussekvenssin x mukaisesti tulppausta tarvitsevan reiän 5 kohdalle. Vaihtoehtoisesti voidaan

CC

tulppaussekvenssi viedä läpi niin, että kun sulkulaitteen anturi 11c on ίο havainnut vaurioituneen suodatinelementin 6, ohjausyksikkö antaa ensin g käskyn sulkukappaleita 12 syöttävälle elimelle siirtyä sulkukappaleen luovu- o 35 tusasemaan, ja jos valmiusasemassa ei ole valmiina sulkukappaletta, ohjausyksikkö antaa varastolle käskyn vapauttaa yksi sulkukappale 12 siirto-radalle, jolloin sulkukappale siirtyy varastosta luovutuskohdankautta sulku- 11 kappaleita syöttävään elimeen. Tämän jälkeen suoritetaan mahdollisesti puhdistuspuhallus reikään 5 puhdistuslaitteen suuttimella 10c, ja tulppaus-sekvenssin lopussa siirretään sulkukappaleita syöttävä elin, jossa on luovu-tusasemasta haettu sulkukappale 12, saman reiän 5 yläpuolelle, ja sulku-5 kappale 12 vapautetaan avaamalla syöttöaukon 11 a suljin.

Kuvissa 5 ja 6 näkyy, kuinka siirettävään sulkukappaleita syöttävään elimeen kuuluu myös anturi 11c vaurioituneen suodatinelementin havaitsemiseksi. Anturi 11c on sijoitettu samaan johdetta pitkin siirrettävään kelkkaan kuin 10 sulkukappaleita syöttävä elin, johteen 3 toiselle puolelle. Anturi 11c on kiinnitetty reiän 5 yläpuolelle ohjattavan pystysuoran putken sisäpuolelle, jotta se mittaisi vain kyseisestä reiästä tulevaa kaasuvirtausta. Kyseinen putki ja sen mukana anturi 11c on ohjattavissa sulkukappaleita syöttävää elintä siirtämällä reikälevyn eri reikien 5 yläpuolelle.

15

Edellä kuvissa 4 ja 5 esitettyä siirrettävää ja tulppaavaa sulkulaitetta 11 voidaan käyttää myös rakenteeltaan muunlaisten letkusuodinten yhteydessä kuin kuvissa 1-3 on esitetty.

20 Sulkulaite voidaan toteuttaa myös muunlaisilla mekaanisilla ratkaisuilla, joilla anturi ja sulkukappaleita syöttävän elimen syöttöaukko saadaan reikälevyn minkä tahansa reiän yläpuolelle. Sulkulaitteessa voi olla useita antureita ja sulkukappaleen syöttöaukkoja, jolloin riittää että ne yhteisesti kattavat kaikki reikälevyn reiät, tai siinä voi olla vain yksi kumpaakin, kuten kuvassa 5, jolloin 25 sekä anturin että syöttöaukon tulee olla siirrettävissä kaikkien reikien kohdalle.

c3 Sulkukappaleena 12 on edullisimmin pallo, koska se sulkee aina mitoiltaan g sopivan pyöreän aukon asennosta riippumatta. Palloja on myös helppo i m 30 syöttää paikasta toiseen vierittämällä, esimerkiksi kuvan 5 siirtorataa pitkin, x On kuitenkin mahdollista käyttää myös muunmuotoisia kappaleita, kuten

CC

esim. kartiomaisia kappaleita, jolloin sulkulaitteen syöttölaitteen tulee kyetä S sijoittamaan sulkukappale oikeaan asentoon reikään. Sulkukappaleella tulee o olla riittävä massa, jotta se painollaan kykenee oleman tulppana kaasu- g 35 virtaukselle, joka pyrkii ulos reiästä 5. Normaalin kokoisilla letkusuotimilla voidaan käyttää muutaman kilon painoista metallikuorista, esimerkkiksi alu-miinikuorista palloa, jonka sisus on täytetty hiekalla. Luonnollisesti sulku- 12 kappaleen mitat ja paino määrätään kulloisenkin letkusuotimen reiän mittojen ja vastaavasti reiän alapuolella vaikuttavan kaasun paineen mukaan.

Vaurioituneen suodatinelementin havaitsemiseen käytetyt anturit 11c on 5 sijoitettu niin, että niitä voidaan siirtää reikälevyn 4 tason suunnassa eri reikien 5 yläpuolelle. Ne voivat kuitenkin olla pystysuunnassa ylös-alas -liikuteltavia, jos on tarpeen siirtää anturin tunnistava pää reiän 5 tai suodatinelementin 6 sisään suodatimateraalin tilan havaitsemiseksi luotettavammin. Antureina voidaan käyttää suodatinten kunnonvalvonnasta tunnettuja pöly-10 antureita, jotka kykenevät tunnistamaan hiukkasten olemassaolon kaasu-virtauksessa. Sulkulaitteen anturi voi olla järjestetty liikuteltavaksi reikälevyn eri reikien kohdalle ohjausyksikön ohjaamana ennaltamäärätyn ohjelman mukaisesti, eli se voi käydä tietyin väliajoin reikälevyn kaikki reät 5 ja vastaavat suodatinelementit 6 läpi ennaltamäärätyssä järjestyksessä.

15

Tiedonsiirto ohjausyksikön, anturien ja eri toimilaitteiden avulla voidaan järjestää langattomasti ja/tai kaapeloinnilla. Automaattinen ohjausyksikkö ja sen sisältämä elektroniikka on edullisesti letkusuodinmoduulin ulkopuolella, ja siinä voi olla normaalit tietojenkäsittelyn vaatimat oheislaitteet (näyttö, tieto-20 jen syöttölaite).

Keksinnön mukainen sulkulaite voidaan asentaa kattilalaitoksen savukaasujen suodatinlaitteiston kaikkiin letkusuodimoduuleihin, tai kattilalaitokseen tarvitaan vain yksi suuri letkusuodinmoduuli, johon tämä laite on asennettu, ja 25 rinnakkaisia moduuleita ei tarvita. Tämä on etu esimerkiksi uusia kattila-laitoksia suunniteltaessa.

δ

Cvj CT) cp

LO

X

cc

CL

CO

LO

LO

LO

o δ

CM

Claims (15)

1. Menetelmä letkusuotimessa, jossa on reikälevy (4) sekä reikälevyn reikiin 5 (5) asennettuja pitkänomaisia suodatinelementtejä (6), tunnettu siitä, että ensimmäisessä vaiheessa tunnistetaan vaurioitunut suodatinelementti (6) ja toisessa vaiheessa syötetään irrallinen sulkukappale (12) vaurioitunutta suo-datinelementtiä vastaavaan reikälevyn reikään (5) siten, että sulkukappale (12) sulkee virtauksen suodatinelementistä (6) reiän ulkopuolelle. 10

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toisessa vaiheessa ohjataan sulkukappaleita (12) syöttävä elin reikälevyn kyseisen reiän (5) yläpuolelle, ja sulkukappale (12) pudotetaan reikään (5) sen alapuolella olevan suodatinelementin (6) sulkemiseksi. 15

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaurioitunut suodatinelementti (6) tunnistetaan ensimmäisessä vaiheessa erityisellä liikkuvalla mittausanturilla (11c), joka kulkee reikälevyn eri reikien (5) yläpuolelta ja kykenee havaitsemaan vaurion reiän (5) alapuolisessa suoda- 20 tinmateriaalissa (6a).

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sulkukappale (12) on muodoltaan pallomainen.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmän vaiheita ohjataan automaattisesti ohjausyksiköllä, joka ^ suorittaa seuraavan sekvenssin: c3 - ottaa vastaan tiettyä suodatinelementtiä (6) koskeva vaurioitumisviesti g anturilta (11c); i 30. ohjata sulkukappaleita syöttävä elin vastaavan reiän (5) yläpuolelle; ja x - antaa syöttävälle elimelle käsky vapauttaa sulkukappale (12) niin, että CC se putoaa reikään (5). CD tn tn

6. Laite letkusuotimessa, jossa on reikälevy (4) sekä reikälevyn reikiin (5) g 35 asennettuja pitkänomaisia suodatinelementtejä (6), tunnettu siitä, että se on sulkulaite (11), jossa on liikuteltava, sulkukappaleita (12) syöttävä elin, joka on ohjattavissa valinnaisesti reikälevyn (4) eri reikien (5) yläpuolelle reiän (5) ja sen alapuolella olevan suodatinelementin (6) sulkemiseksi.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että sulkulaitteessa 5 (11) on irrallisia sulkukappaleita (12) sisältävä varasto ja liikuteltavassa sul- kukappaleita (12) syöttävässä elimessä on syöttöaukko (11a), jonka kautta yksi sulkukappale (12) on vuorollaan sijoitettavissa valittuun reikään (5).

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että sulkukappaleet 10 (12) on järjestetty siirtymään painovoiman vaikutuksesta sulkulaitteen varas tosta sulkukappaleita (12) syöttävään elimeen sulkimen yläpuolelle, ja syöt-töaukosta (11a) valittuun reikään (5).

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että irrallisia 15 sulkukappaleita (12) sisältävä varasto on järjestetty liikuteltavaan sulku- kappaleita (12) syöttävään elimeen.

10. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että irrallisia sulkukappaleita (12) sisältävä varasto on kiinteä, jollon laitteessa on siirto- 20 rata, kuten putki tai kouru, sulkukappaleiden (12) siirtämiseksi kohti liikuteltavaa sulkukappaleita siirtävää elintä, ja liikuteltava sulkukappaleita syöttävä elin on järjestetty siirrettäväksi siirtoradan loppupäähän sulkukappaleen (12) siirtämiseksi sulkukappaleita syöttävään elimeen.

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 6-10 mukainen laite, tunnettu siitä, että liikuteltava sulkukappaleita syöttävä elin on kiinnitetty suodatin-^ elementtien (6) puhdistuslaitteeseen (10) sen yhtä tai useampaa suutinta c3 (10c) kannattavaan varteen (10b) ja elin on siirrettävissä haluttuun asemaan i g tämän varren (10b) liikkeen mukana. 30

12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 6-10 mukainen laite, tunnettu CC siitä, että liikuteltava sulkukappaleita syöttävä elin on järjestetty itsenäisesti S liikuteltavaksi, esimerkiksi reikälevyn (4) tason suuntaisesti kääntyvään joh- o teeseen (3) johteen pituussuunnassa siirreltäväksi. o 35 (M

13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 6-12 mukainen laite, tunnettu siitä, että sulkulaitteseen kuuluu yksi tai useampi anturi (11c), joka on siirrettävissä eri reikien (5) kohdalle suodatinelementin vaurioiden havaitsemiseksi.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laite, tunnettu siitä, että anturi tai anturit (11c) on sjoitettu liikuteltavaan sulkukappaleita (12) syöttävään elimeen.

15. Patenttivaatimuksen 13 tai 14 mukainen laite, tunnettu siitä, että sulku-10 laiteeseen kuuluu automaattinen ohjausyksikkö, joka on yhdistetty tiedon-siirtolinjoillla yhteen tai useampaan anturiin (11c) ja liikuteltavaan sulku-kappaleita (12) syöttävään elimeen ja/tai elintä siirtävään toimilaitteeseen, jolloin ohjausyksikkö on järjestetty suorittamaan seuraavan sekvenssin: - ottaa vastaan tiettyä suodatinelementtiä (6) koskeva vaurioitumisviesti 15 anturilta (11c); - ohjata sulkukappaleita syöttävä elin vastaavan reiän (5) yläpuolelle; ja - antaa syöttävälle elimelle käsky vapauttaa sulkukappale (12) niin, että se putoaa reikään (5). δ (M i σ> o i tn X en CL CD m m m o δ (M