FI57839C - Med direkt kontakt arbetande industningsanordning - Google Patents

Description

RSSr^l M (11)KUU!-UTUSjULICAISU 7 lJ '' utlAggninosskrift ufojy

5¾¾¾ c (45) Patentti 5yjRr.0t.ty SO 10 1C SO

Patent aeddolat ^ v ^ (51) Kv.lk?/lnt.CL^ F 22 B Λ/20 SUOMI—FINLAND (21) η*«*ι*^-ι*μ»**ι 128/71 (22) H*k*nilipl>vi—AmBkningidaf 19-01.71 ^ ^ (23) Alkupllvt—GIMfhvtadif 19.01.71 (41) Tulkit JulkMoi — BlMt offmtNg 22.07.71

Patentti- ]· rakittedhallltu· /44) Ntht*v*kslp«non j« kuuLhillcalaun pvm. —

Patent- och rafletaretyraiaan ' AiwekmuttagdoehutUkmtwipubiiewad 30.06.80 ' (32)(33)(31) Pyydetty muoUcmi—Begird prlorttet 21.01.70

Ranska-Frankrike(FR) 7002059 (71) Babcock & Wilcox Limited, Haddon House, 2 A Fitzroy Street, London - W1P 5 AD, Englanti-England(GB) (72) Pierre Henri Pacault, Ville D'Avray (Hauts de Seine), Marc Kagans,

Asnieres (Haute de Seine), Ranska-Frankrike(FR) (7I+) Berggren Oy Ab (5^) Välittömällä kosketuksella toimiva haihdutuslaite - Med direkt kontakt arbetande indunstningsanordning Tämä keksintö koskee välittömällä kosketuksella toimivaa haihdutuslaitetta, missä nesteen lämpösisältö käytetään hyväksi polttamalla neste palamistilassa, mikä seuraa nesteen väkevöintiä välittömällä kosketuksella toimivassa haihduttimessa käyttäen hyväksi osaa lämmöstä, joka vapautuu palamistilassa, nesteen haihtumisen saamiseksi aikaan. Erityisemmin keksintö koskee selluloosatehtaassa syntyvän mustalipeän polttamista.

Paperi- ja selluloosateollisuudessa pieniksi kappaleiksi hakatun puun keittäminen lipeää sisältävissä kemikaaleissa keitti-messä synnyttää toisaalta selluloosaa ja toisaalta mustalipeää, - jossa on ligniiniä ja kemiallisia tuotteita. Tämä lipeä syötetään hukkalämpökattilaan lämpöenergian ja epäorgaanisten aineitten tal-teenottamiseksi. Sen kuiva-ainepitoisuus on kuitenkin vain (esimerkiksi) 15 % tullessaan ulos keittimestä ja sitä täytyy lisätä arvoon, joka on välillä 55-70 %t lipeämäärien mukaan ja käyttöön otetun polttamismenetelmän mukaan.

Aluksi lipeä väkevöidään monitoimisissa haihduttimissa, joissa käytetään höyryä kuumennusväliaineena. Mitä pidemmälle haihtuminen menee, sitä suuremmat ovat näitten haihduttimien tukkeutu-misvaarat. Siksi kuiva-ainepitoisuus muutetaan pelkästään arvoon, joka on välillä 45-50 %, höyryllä kuumennetuissa haihduttimissa 2 57839 ja lisäväkevöiminen suoritetaan välittömällä kosketuksella toimivissa haihduttimissa, mistä lipeä poistetaan halutussa kuiva-ainepitoisuudessa.

Tällaisissa välittömällä kosketuksella toimivissa haihduttimissa, joita on erilaisia tyyppejä, esimerkiksi sykloni-, venturi- ja kaskadityyppisiä, mustalipeä on suorassa kosketuksessa kuuman väliaineen kanssa, jona tavallisesti on hukkalämpötilan esilämmittimen kautta poistuvat poistokaasut. Tämän huonona puolena on se, että poistokaasut, jotka poistetaan ilmakehään kuljettuaan välittömällä kosketuksella toimivan haihduttimen kautta, kuljettavat haihtuvia aineita lipeästä yhdessä palavien tuotteiden, merkaptaanien ja muitten pahalta haisevien rikkiyhdisteiden kanssa, mitkä saastuttavat ilmaa ja myös pienentävät sellaisia tuotteita ja yhdisteitä sisältävän lipeän lämpösisällön talteenottoa.

Kun aikaisemmin on ehdotettu ilman käyttämistä kuumennusvä-liaineena välittömällä kosketuksella toimivassa haihduttimessa, jolloin ilma kuumennetaan ensin palamiskaasujen avulla epäsuorassa pintalämmönvaihtimessa, epäkohtana on, että tällaiset pin-talämmönvaihtimet ovat erityisen arkoja tukkeentumaan ja puhdistus, mikä sitten tulee välttämättömäksi, on altis häiritsemään alavirtaan asennettujen tuhkaa erottavien sähkösuotimien toimintaa.

Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut epäkohdat. Keksintö kohdistuu näin ollen välittömällä kosketuksella toimivaan haihdutuslaitteeseen, johon sisältyy välittömällä kosketuksella toimiva haihdutin, joka on sovitettu haihtuvia aineita haihduttamalla väkevöimään palavaa ainetta sisältävää nestettä, joka väkevöity neste johdetaan polttimeen, joka on yhdistetty haihdutuslaitteen palamiskammioon, ja ilman esilämmitin, joka on sovitettu palamiskammiosta lähtevään palamiskaasukanavaan, joka ilman esilämmitin on kytketty ilmakanavan kautta syöttämään palamiskaasujen esilämmittämää ilmaa välittömällä kosketuksella toimivaan haihduttimeen, ja keksintö on tunnettu siitä, että läm-mönvaihdin, joka saa höyryä palamiskammiossa olevista höyrynkehi-tyspinnoista ja palamiskanavan esilämmitinlohkosta, on sovitettu ilmakanavaan luovuttamaan lisälämpöä ilmalle, ennekuin ilma johdetaan välittömällä kosketuksella toimivaan haihduttimeen.

Keksintöä tullaan nyt kuvaamaan esimerkkinä viittaamalla oheistettuun kaavioon.

Kaaviossa palamiskaasut mustalipeällä toimivasta, höyryä 3 57839 kehittävästä palamiskammiosta 2 kulkevat seuraavaksi esilämmitti-men 4 ja pölynerottimen 6 läpi ennen poistumistaan savupiipun 8 kautta. Esilämmitin 4 mitoitetaan mieluummin sitomaan kaiken huomattavan lämmön, minkä palamiskaasut voivat käytännössä luovuttaa pintalämmönvaihdolla. Näin eräässä esimerkissä palamiskaasut poistuvat esilämmittimestä noin 150°C:een lämpötilassa.

Välittömällä kosketuksella toimiva haihdutin 10 on kytketty mustalipeän väkevöitymisen aikaansaamiseksi, minkä lämmönkehitys-sisältöä halutaan käyttää hyödyksi, välittömällä lämmönvaihdolla lipeän ja kuuman ilman välillä. Lipeä syötetään haihduttimeen 10 syöttöaukon 12 kautta ja poistetaan ulostuloaukon 14 kautta kattilan 16 palamistilaan 2, kun kuuma ilma virtaa lipeävirran vastakkaisessa suunnassa sisäänmenoaukosta 18 ulostuloaukkoon 20 poistuen kattilaan.

Ennen menoaan haihduttimeen 10 ilma kuumenee kulkiessaan kolmen ilmankuumentimen 26, 32 ja 34 läpi, jotka on kytketty sarjaan kuuman ilman syöttöradalle, joka on esitetty katkoviivalla, yhdistäen välittömällä kosketuksella toimivan haihduttimen 10 ja ilman painepuhaltimen 38.

Ilmankuumentimet 26 ja 32 käyttävät vastaavasti kuumennus-väliaineena kuumaa ilmaa ja höyryä, joita saadaan vastaavasti esilämmittimestä 4 ja palamiskammiosta 2, kun taas ilmankuumen-timessa 34 poltetaan avuksi syötettyä kaasumaista tai nestemäistä polttoainetta.

Ilmankuumennin 26 on kytketty sarjaan tai rinnan esilämmit-timen 4 vesikierron kanssa.

Ventiiliohjattu ohitus 40 on asennettu polttoaineella toimivan ilmankuumentimen 34 ja haihduttimen 10 ohi, mikä sallii kuumennetun ilman syötön suoraan palamiskammioon 2, kun mustalipeää syötetään haihduttimeen alennetulla nopeudella, sen liiallisen väkevöitymisen välttämiseksi.

Käytön aikana mustalipeä väkevöityy haihduttimessa 10 välittömällä kosketuksella kuuman ilman kanssa haluttuun kuiva-ainepitoisuuteen, mikä mahdollistaa sen syötön kattilaan 16 nestemäisenä polttoaineena. Palavat haihtuvat tuotteet, jotka kulkeutuvat kuumassa ilmassa haihduttimesta 10, poltetaan palamistilas-sa 2, jolloin lipeän lämpösisällön hyväksikäyttö paranee. Lisäksi tämä estää myös pahanhajuisten tai vahingollisten palavien aineitten poistumisen ympäristöön, mitkä aineet eroavat liuoksesta välittömässä haihdutuksessa, joko täysin tai oleellisessa määrin.

Näin palamiskaasujen huomattavaa lämpöä käytetään hyödyksi ί 57839 suurimmalla käyttökelpoisella määrällä haihduttimessa 10 palamis-kammion 2 ja esilämmittimen 4 höyryä kehittävien putkien avulla, mitkä eivät kärsi likaantumisvaikeuksista, joiden alaisina pala-miskaasuilla kuumennettujen ilmankuumentimien putkipinnat ovat. Koska palamiskaasuja ei poisteta suoraan haihduttimeen 10, kaasujen lämpötilaa poistettaessa esilämmittimestä 4 voidaan laskea höyryn suuren kokonaishyötysuhteen saamiseksi.

Vaihtoehtoisen järjestelmän mukaan (ei esitetty) epäsuora haihduttimen ilman lisäkuumennin on sijoitettu käyttämään kuumen-nusväliaineena palamiskammion 2 palamiskaasuja ennen niiden menoa esilämmittimeen 4.

Toisen vaihtoehtoisen järjestelmän mukaan (ei esitetty) kuumaa ilmaa kierrätetään venttiilillä varustetun putkiston kautta haihduttimen 10 ulostulosta 20 puhaltimen 38 imupuolelle. Tämä järjestely mahdollistaa haihduttimessa 10 kierrätetyn ilma-määrän lisäämisen lisäämättä kuuman ilman virtausta kattilaan ja sillä pystytään niin muodoin pienentämään lämpömäärää, mikä syötetään ilmankuumentimiin 26, 32, 34 ilman lämpötilan nostamiseksi arvoon, mikä on välttämätön lipeän väkevöimiselle.

Samalla kun edellinen selostus käsittelee mustalipeän polttamista, on huomattava, että järjestely on samalla tavoin käyttökelpoinen mihin tahansa muihin laitoksiin, jotka käsittävät välittömällä kosketuksella ja kuumalla ilmalla toimivan haihduttimen, jonka lämpölähteenä käytetään siihen kytketyn palamiskammion palamiskaasuja.

Claims (5)

1. 5 57839
2. 1. Välittömällä kosketuksella toimiva haihdutuslaite, johon sisältyy välittömällä kosketuksella toimiva haihdutin (10), joka on sovitettu haihtuvia aineita haihduttamalla väkevöimään palavaa ainetta sisältävää nestettä, joka väkevöity neste johdetaan polt-timeen (16), joka on yhdistetty haihdutuslaitteen palamiskammi-oon (2), ja ilman esilämmitin, joka on sovitettu palamiskammios-ta lähtevään palamiskaasukanavaan, joka ilman esilämmitin on kytketty ilmakanavan kautta syöttämään palamiskaasujen esilämmittä-mää ilmaa välittömällä kosketuksella toimivaan haihduttimeen, tunnettu siitä, että lämmönvaihdin (32), joka saa höyryä palamiskammiossa (2) olevista höyrynkehityspinnoista ja palamis-kanavan esilämmitinlohkosta (4), on sovitettu ilmakanavaan luovuttamaan lisälämpöä ilmalle, ennenkuin ilma johdetaan välittömällä kosketuksella toimivaan haihduttimeen (10).
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että nestemäisellä polttoaineella lämmitetty ilman esilämmitin (3*0 on sovitettu saamaan aikaan ilman lisälämmityksen ennenkuin ilma johdetaan välittömällä kosketuksella toimivaan haihduttimeen (10). 3- Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että esilämmitin on sovitettu lämmönvaihtoelimeksi palamis-kaasukanavan esilämmitinlohkoon (4) ja virtaussuunnassa palamis-kammion (2) jälkeen ja se on sovitettu vähentämään palamiskaasujen lämpösisältöä arvoon, joka vastaa kaasujen tehokasta poistumista pölynerotuselimen (6) kautta ilmakehään.
4. 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että venttiilillä varustettu johto on sovitettu välittömällä kosketuksella toimivan haihduttimen (10) kaasunpoistojoh-don ja laitteen ilmantulojohdon väliin kaasujen palauttamiseksi välittömällä kosketuksella toimivaan haihduttimeen (10).
5. 1. Med direktkontakt arbetande indunstningsanordning, innefat-tande en med direktkontakt arbetande indunstare (10) anordnad att. genom indunstning av flyktiga ämnen koncentrera en vätska med brännbart innehäll, vilken koncentrerade vätska tillföres en brännare (16), som är ansluten tili en förbränningskammare (2) hos indunstningsanordningen, och en luftförvärmare anordnad i en förbränningsgaskanal frän förbränningskammaren, vilken luftförvärmare är kopplad att via en luftkanal tillföra av förbrän-