FI56867C - Saett och anordning foer rengoerning av vaermeytor taeckta av ett smaelt skikt - Google Patents

Description

fBl kuulutusjulkaisu rcnC7 jmBrg LBJ (”) UTLÄGGNINGSSKRIFT 5606/ C Patentti myönnetty 10 .'4 1030 V%^7 Patent cteddelat v (5f) Kv.ik.*/Int.ci.* D 21 0 11/12 SUOMI—FINLAND (21) 782391 (22) Htkamispllvi — Aiwdicnlnitdig 03.08.78 (23) Alkupllvl — GHtl|h«t*d*i 03.08.78 (41) Tullut fulklMktl — Bllvlt oflfaitllf

Patentti- ja rekisterihallitus .... _ .. , , . .

_ ' , (44) NlhtlvUulpmon |» kuuL|ullul*un pvm. —

Patent-och registerstyrelsen Anaekan utltgd och utl.«knft«i publkarad 31.12.79 (32)(33)(31) Pyy4ttty etuoikeus — B«gird prloritet (71) A. Ahlström Osakeyhtiö, Noormarkku, Suomi-Finland(Fl) (72) Jukka Sainiemi, Helsinki, Seppo Ruottu, Karhula, Suomi-Finland(FI) (5H) Menetelmä ja laite sulakerroksen peittämien lämpöpintojen puhdistamiseksi - Sätt och anordning för rengörning av värmeytor täckta av ett smält skikt

Esillä oleva keksintö koskee menetelmää ja laitetta sulan peittämän kerrostuman poistamiseksi lämpöpinnoista, joka on tarkoitettu sovellettavaksi erityisesti jäteliemikattiloissa, joissa selluloosakeiton jäteliemi poltetaan lämmön ja kemikaalien talteenottamiseksi.

Kum höyrykattilassa poltetaan runsaasti epäorgaanisia, polttolämpötilassa sulavia suoloja sisältäviä liemiä, on tunnettua, että suolojen jähmettymislämpötilassa lämpöpintojen puhtaanapito on erityisen vaikeaa. Sulan peittämä kerrostuma on sitkeä ja sellaisenaan vaikea irrottaa lämpöpinnoilta. Kun savukaasut lisäksi asymptoottisesti lähestyvät sulan jähmettymislämpötilaa, pyrkivät kaikki kattilan loppupään läm-pöpinnat peittymään sulakerroksella, jonka alle kertyy paksu, kiinteä likakerros. Kiinteän kerroksen paksuus määräytyy ko. tuhkan lämmönsiirto-ominaisuuksien ja lämpövirran tiheyden mukaan. Kun lämpötilaero T. - T .. lähestyy nollaa, kiinteä kerros voi tulla hyvin paksuksi ja jopa täysin tilkkiä savukaasukanavat.

2 56867

Nykyisin tunnettuja lärapöpintojen puhdistuslaitteistoja ovat kaasu-, höyry- ja nestenuohoimet sekä erilaiset mekaaniset isku- ja koske-tusnuohoimet. Yhteistä kaikille näille on se, että niiden puhdistus-vaikutus perustuu suoranaisesti likakerrokseen aiheutettuun leikkausjännitykseen. Painekaasun, -höyryn tai -nesteen käyttö aiheuttaa nuo-hoimien suuren tehon tarpeen sekä eroosio-ongelmia. Iskunuohoimet taas aiheuttavat mekaanisia rasituksia kattilarakenteisiin ja ovat teholtaan sulapintoja puhdistettaessa varsin huonoja.

Nyt on yllättäen todettu, että lämpöpinnoille kertynyt kerrostuma voidaan poistaa jäähdyttämällä kerrostuma niin, että sulakerros jähmettyy, jolloin kerrostuma syntyneiden lämpöjännityksien vaikutuksesta murtuu ja irtoaa. Sopivimmin jäähdytys saadaan aikaan kylmällä ilmalla, joka puhalletaan siten, että ilman jäähdytysvaikutus ulottuu poikittain lämpöpinnan yli. Jäähdytyksellä helposti irtoavaan muotoon saatetun likakerroksen irtoamista voidaan tehostaa samanaikaisella mekaanisella nuohouksella.

Esitetyn uuden nuohoustavan etuja tunnettuihin menetelmiin verrattuna ovat mm. seuraavat ominaisuudet: - pinnat puhdistuvat tehokkaasti - nuohous ei aiheuta eroosiota - mitätön tehontarve - halpa laitteisto, koska voidaan käyttää esim. polttoilmapuhaltimen ilmaa

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää pystyleikkausta jäteliemikattilasta, johon keksintöä on sovellettu.

Kuvio 2 esittää kuvion 1 leikkausta viivaa A-A pitkin, kuvio 3 esittää erästä vaihtoehtoista sovellutusmuotoa ja kuvio h esittää kuvion 3 leikkausta viivaa B-B pitkin.

Kuvioissa 1 ja 2 esitetyssä jäteliemikattilassa tarkoittaa viitenumero 1 polttokammiota, johon syötetään poltettavaa ainetta ja poltto-ilmaa tavalla, jota ei lähemmin esitetä. Sula erotetaan savukaasuista erottimella 2 ja se valuu savukaasukanavan kaltevaa pohjaa 3 pitkin elikkoon k, josta se poistetaan. Lämmöntalteenottoa varten on katti- 3 56867 lassa useita yhdensuuntaisista putkista muodostettuja, vierekkäisiä pystysuoria lämpöpintoja 5» joiden välistä savukaasut virtaavat poistokanavaan 6. Vaikka suurin osa savukaasujen sisältämistä sulista komponenteista on erotettu ennen kuin savukaasut joutuvat kosketukseen lämmöntalteenottolaitteen lämpöpintojen kanssa, niin ne sisältävät vielä huomattavan määrän sulassa tilassa olevia suoloja, jotka kertyvät lämpöpinnoille. Lämpöpintojen puhdistamiseksi on niiden alapään kohdalle sovitettu poikittaisia ilmansyöttöputkia 7* joissa on useita vierekkäisiä aukkoja tai suuttimia 8, joiden kautta voidaan jäähdytysilmaa syöttää lämpöpintojen välisiin tiloihin 9.

Aukot tai suuttimet on järjestetty siten, että niiden jäähdytysvaiku-tus ulottuu koko lämpöpinnan yli. Syötetty ilmamäärä valitaan niin suureksi, että sen jäähdytysvaikutus kattaa koko lämpöpinnan ja että koko sulakerros saadaan jähmettymään.

Kuvioissa 3 ja k esitetyssä sovellutuksessa on ilmansyöttöputkia 10, joka on sovitettu kohtisuoraan lämpöpintoja 5 vasten. Kiertämällä syöttöputkea vuorotellen vastakkaisiin suuntiin saadaan aikaan lämpöpinnan yli ulottuva jäähdytysvaikutus.

On selvää, että kuvioissa 1ja 2 esitetyssä sovellutuksessa syöttö-putki 7 voi olla edestakaisin liikkuva. Kussakin lämpöpintojen välisessä tilassa 9 voi olla useita syöttöputkia.

Keksinnön mukainen menetelmä ja laite soveltuvat parhaiten sellaisiin polttolaitoksiin, joiden lämmöntalteenottolaitteiden lämpöpinnat ovat pystysuorat, mutta sitä voidaan myös käyttää muunlaisissa rakenteissa.

Esimerkki Jäähdytysnuohousta kokeiltiin käytännössä eräässä prototyyppikattilassa, jossa poltettiin sulfaattikoiton mustalipeää. Kattilan kuiva-aineka-pasiteetti oli 0,3 kg/s (1,1 t/h) ja höyryn tuotanto 1 kg/s (3,6 t/h). Tuotettu höyry oli kylläistä, paine 11 bar. Kattilan sulaerotusosan jälkeen, ennen riippuvia, verhomaisia lämpöpintoja oli savukaasun lämpötila n. 1120...11U0°K ja massavirta 1,8 kg/s. Kaasujen sisältämän 56867 h pölyn sulamislämpötila oli mittausten mukaan 1070°K. Savukaasukanava, jonka poikkileikkauksen mitat olivat 1200 mm/1000 mm ja korkeus h metriä, oli jaettu pystysuorilla lämpöpinnoilla kuuteen osakanavaan, joihin kuhunkin tuli yhtäsuuri savukaasuvirta. Lämpöpintojen välinen etäisyys oli 200 mm. Käytetyn jäähdytysilman lämpötila oli 300°K ja massavirta 30 g/s, joka jakautui kuudelle syöttöputkelle, jolloin saatiin aikaan lämpöpintojen tehokas nuohoutuminen.

Claims (7)

1. 5 56867
2. 1. Menetelmä sulan peittämän kerrostuman poistamiseksi polttolaitoksen lämmöntalteenottolaitteen lämpöpinnoista, tunnettu siitä, että sulakerros jäähdytetään kiinteään olotilaan sen pintaan kohdistetulla ilmasuihkulla niin, että kerrostuma murtuu syntyneiden lämpöjännitysten vaikutuksesta ja irtoaa.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sulakerros jäähdytetään polttoilmapuhaltimesta saatavalla matalapaineisella ilmalla.
4. 3. Laite patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, tunnettu siitä, että se käsittää yhdensuuntaisista putkista muodostettujen lämpöpintojen (5) lähelle sovitetut suuttimet (8) jäähdytysiimaa varten, jotka sijaitsevat lämpöpintojen välisten tilojen (9) tulopäässä ja ovat järjestetyt siten, että jäähdytysilman jäähdytysvaikutus ulottuu poikittain lämpöpintojen yli. k. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että suuttimet (δ) on sovitettu poikittain lämpöpintojen (5) yli ulottuviin syöttöputkiin (7)·
5. 5. Patenttivaatimuksen k mukainen laite, tunnettu siitä, että syöttöputket (7) on järjestetty edestakaisin liikkuviksi.
6. 6. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että suuttimet (8) on sovitettu kohtisuorassa lämpöpintoja (5) vastaan olevaan syöttöputkeen (10).
7. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että syöttöputki (10) on järjestetty vuorotellen vastakkaisiin suuntiin kiertyväksi.