FI73826C - Foerfarande foer rengoering av vaermeoeverfoeringsytor i en aongpanna eller liknande. - Google Patents

Description

1 73826

Menetelmä höyrykattilan tai vastaavan lämmönsiirtopintojen puhdistamiseksi

Keksinnön kohteena on menetelmä höyrykattilan tai 5 vastaavan lämmönsiirtopintojen puhdistamiseksi, jossa menetelmässä kattilan tulistin- ja muihin lämmönsiirtopintoi-hin ajon aikana kertyneet lämmönsiirtoa estävät kerrostumat poistetaan kohdistamalla nuohointen kautta ko. pintoihin puhdistava väliainesuihku.

10 Tällaiset puhdistusmenetelmät ovat hyvin tunnettuja voimalaitostekniikassa. Aiemmin käytetyissä menetelmissä on nuohousväliaineena käytetty höyryä, joka ohjataan putkistoa pitkin kattilan kummallekin seinälle ja vaakasuoraan asentoon kattilan sivuseinään nähden asetetuille nuohoimille.

15 Nuohoimina on käytetty esim. pitkiä suutinkappaleella varustettuja teleskooppityyppisiä nuohoimia, haravanuohoimia ja esim. paikallaan pysyviä pyöriviä nuohoimia. Em. nuo-hoimista pitkät teleskooppityyppiset nuohoimet on tarkoitettu tulistinalueen, haravanuohoimet syöttöveden esiläm-20 mitinalueen ja pyörivät nuohoimet luvon savukaasupuolen lamellialueen puhdistukseen.

Nuohousjärjestys on savukaasuvirran suuntainen ja aina vastakkainen, ts. nuohoinpari toimii aina peräkkäin. Seuraava nuohoin käynnistyy, kun edellinen on lopetus-25 asennossa ja pysähtynyt.

Tällaisten tunnettujen nuohousmenetelmien epäkohtana on se, että tulipesän vedonsäädössä syntyy nuohousvaiheessa häiriöitä. Savukaasupuhaltimien kuormituksen kasvu muodostaa myös selvän epäkohdan, sillä kattilaan syötetyn nuo-30 houshöyryn massavirta, joka on yli 2,5 kg/s, nostaa vastaavasti kosteitten savukaasujen osuutta. Epäkohtana on myös luonnollisesti se, että nuohoukseen käytetty höyry pienentää vastaavalla määrällä kattilan energiantuottoa. Haittana on myös veden mahdollinen joutuminen tulipesään, josta on 35 seurauksena räjähdysvaara soodakattilassa. Tunnettujen jär jestelmien epäkohtana on lisäksi monimutkainen rakenne, joka nostaa valmistus- ja huoltokustannuksia.

2 73826

Keksinnön tehtävänä on saada aikaan menetelmä höyry-kattilan tai vastaavan lämmönsiirtopintojen puhdistamiseksi, jolla ei ole aiemmin tunnettujen menetelmien epäkohtia. Tähän on päästy keksinnön mukaisen menetelmän avulla, joka 5 on tunnettu siitä, että väliaineena käytetään kattilan savukaasuja.

Keksinnön mukaisen menetelmän etuna on esim. se, että savukaasun paine-lämpötilasuhde voidaan säätää oikeaksi hyvin laajalla alueella ja myös nuohoustilannetta vas-10 taavaksi, jolloin huomioidaan kerrostuman laatu ym. seikat. Tulipesän vedonsäätöhäiriöt poistuvat, koska sama savukaasujen massavirta kiertää kattilassa ja toimii nuohouksen väliaineena. Savukaasupuhaltimien kuormitus pienenee, sillä kosteitten savukaasujen osuus vähenee nuohoushöyryn määräl-15 lä, ts. yli 2,5 kg/s. Etuna on myös se, että tiivistysilman asemesta voidaan käyttää savukaasua, jolloin likaantuminen lämmönsiirtopinnoilla vähenee etenkin soodakattiloissa. Keksinnön mukaisella menetelmällä aikaansaadaan myös parempi nuohousteho kuin aiemmin tunnetuilla järjestelmillä. Tä-20 hän on syynä se, että lämpötilan, paineen ja nuohoimien lukumäärän suhteen voidaan hakea paras mahdollinen variaatio. Keksinnön mukaista menetelmää hyväksikäytettäessä voidaan nuohoinohjaus saada hyvin yksinkertaiseksi, koska on mahdollista käyttää useampia nuohoimia yhtäaikaa suljetun 25 väliainemassavirran ansiosta.

Etuna on lisäksi se, että nuohoushöyry-, varo-, paineenalennus- ja vesitysventtiilit jäävät pois ohjauksi-neen, koska koko nuohoushöyryjärjestelmä jää pois. Keksinnön mukaisessa menetelmässä jää korkeapainenuohousputkisto 30 myös yksinkertaiseksi ja hyvin lyhyeksi. Tähän on syynä se, että aiemmin tunnettujen nuohousjärjestelmien rakenteet on täytynyt mitoittaa 60 - 100 bar kestävän nuohoushöyrypai-neen mukaan, jolloin laitteet ovat muodostuneet kalliiksi. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa voidaan käyttää paineen-35 kestoltaan noin 20 bar suuruusluokkaa olevaa laitteistoa,

II

3 73826 jolloin laitteet saadaan aiempia laitteita yksinkertaisemmiksi ja jolloin voidaan käyttää huomattavasti halvempia komponentteja kuin aiemmin on ollut mahdollista. Takuuarvo-na oleva nuohoushöyrymäärä poistuu ja aiemmin nuohoukseen 5 käytetystä höyrystä saadaan sähkötehoa sekä väliotto- ja vastapaineprosessienergiaa. Nuohoushöyryjärjestelmän poistumisen seurauksena poistuu myös mahdollisuus veden pääsemisestä tulipesään, joka on selvä etu soodakattilan yhteydessä. Keksinnön etuna on lisäksi se, että nuohointen asen-10 to kattilan sivuseinän suhteen voidaan valita vapaasti, jolloin nuohousteho saadaan paremmaksi kuin aiemmin tunnetuissa järjestelmissä. Aiemmissa ratkaisuissa esiintyneet rajoitukset nuohointen asennossa johtuivat siitä, että nuo-hoimet täytyi asentaa valmiiksi suunnitellun kattilan sei-15 närakenteiden mukaan, jotta nuohouksessa muodostuva lauhdevesi ei pääsisi valumaan kattilan pohjalle ja aiheuttamaan esim. räjähdystä soodakattilassa. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa, jossa nuohouksessa ei käytetä höyryä, ei lauhdevesiä myöskään muodostu ja nuohointen asennot ja paikat 20 voidaan valita nuohouksen kannalta tehokkaimmiksi, koska lauhdeveden valumista ei suunnittelussa tarvitse ottaa huomioon.

Keksintöä ryhdytään seuraavassa selvittämään tarkemmin oheisessa piirustuksessa esitetyn erään edullisen suo-25 ritusesimerkin avulla, jolloin piirustuksen kuvio esittää kaaviota keksinnön mukaista menetelmää hyväksikäyttävästä nuohousjärjestelmästä.

Kuvion esimerkissä, joka on vain eräs keksinnön sovellut usmuoto , on viitenumeron 1 avulla merkitty höyrykat-30 tilasta (ei esitetty kuviossa) tuleva savukanava. Savukanavaan 1 on liitetty sähkösuodatin 2. Sähkösuodattimen 2 jälkeen savukanavassa on savukaasupuhallin 3. Em. seikat ovat normaalia alalla tunnettua tekniikkaa, joten ko. seikkoja ei tässä yhteydessä selvitetä tarkemmin.

35 Kattilan käytön aikana lämmönsiirtopinnoille, esim.

tulistinpinnoille ja vastaaville pinnoille kerääntyy epäpuhtauksista muodostuneita kerroksia, jotka vaikeuttavat 4 73826 lämmönsiirtoa ja aiheuttavat savusolien tukkeutumisia. Näiden epäpuhtauksista muodostuneiden kerrosten poistamiseksi käytetään nuohoimia 4, joiden avulla ko. pintoihin kohdistetaan puhdistava väliainesuihku.

5 Keksinnön mukaisessa menetelmässä em. väliaineena käytetään kattilan savukaasuja. Savukaasut voidaan tällöin ottaa edullisesti sähkösuotimen 2 jälkeisestä savukanavasta haarautuvalla kanavalla 5. Kanava 5 on tällöin varustettu sopivalla sulkulaitteella, esim. käsisulkupellillä 6.

10 Kanavaan 5 on virtaussuunnassa katsottuna lisäksi sijoitettu savukaasujen jäähdytin ja kuivain, jota kuviossa on merkitty viitenumerolla 7. Jäähdyttimen ja kuivaimen 7 jälkeen savukaasut kulkevat korkeapainepuhaltimen 8 kautta kohtaan, jossa kattilasta kuumakaasupuhaltimella 8 ja 15 pölynpoistimella 9 varustettu kuumailmakanava 10 liittyy kanavaan 5.

Kanava 5 jatkuu edelleen kompressorille 11, jonka painepuolella on korkeapaineputkisto 12, joka on varustettu tavanomaisilla vakiopaine- ja varoventtiileillä. Korkeapai-20 neputkistoon on yhdistetty nuohoimet 4, joiden kautta puhdistava savukaasuvirta ohjataan likaantuneille lämmönsiir-topinnoille.

Kuvion mukaisessa järjestelmässä voi lisäksi olla neutralointiyhdyke, jonka avulla savukaasu voidaan neutra-25 loida, mikäli sen pH on liian alhainen. Em. neutralointi-yhdykettä ei ole esitetty kuviossa, mutta se voidaan liittää esim. kanavan 5 alkuun. Em. neutralointiyhdykkeen sijoituspaikka ei ole ainoa mahdollinen, vaan ko. yhdyke voidaan sijoittaa vapaasti, kunhan sijoituskohta vain on 30 ennen varsinaista nuohointa. Neutralointiyhdykkeen tai vas taavan kautta voidaan neutralointiaineen sijasta syöttää myös esim. rikinpoistossa tarvittavaa kalkkia tai jotakin muuta tarvittavaa ainetta, jolloin näiden aineiden sekoittuminen savukaasuvirtaan saadaan erittäin tehokkaasti to-35 teutetuksi.

Il 5 73826

Keksintöä hyväksikäyttävässä järjestelmässä käytettävät nuohoinlaitteet 4 voivat olla samoja kuin aikaisemmin käytetyissä höyryä hyväksikäyttävissä järjestelmissä.

Kuvion mukainen järjestelmä toimii periaatteessa 5 seuraavalla tavalla. Käsisulkupellin 6 avulla avataan kanavan 5 alkupää niin, että savukaasu pääsee virtaamaan jäähdytin- ja kuivainlaitteen 7 kautta puhaltimelle 8, puhallin 8 painaa savukaasut eteenpäin kanavan 5 ja kuumail-makanavan 10 liitoskohtaan, jossa savukaasun lämpötila sää-10 detään halutuksi. Em. säädössä voidaan tällöin ottaa huomioon poistettavan kerrostuman laatu yms. seikat. Em. jäähdytin- ja kuivainlaitteen sijoituskohta ei ole ainoa mahdollinen, vaan ko. laite voidaan sijoittaa tarvittaessa myös puhaltimen painepuolelle. Jäähdytin- ja kuivainlait-15 teen jäähdytysilmaa voidaan myös luonnollisesti käyttää hyväksi halutulla tavalla.

Kanavassa 5 virtaavat savukaasut johdetaan seuraa-vaksi kompressorille 11, joka painaa ne korkeapaineputkis-ton 12 kautta nuohoimille 4. Nuohoimia 4 ohjataan sopivan 20 ohjelman avulla, jolloin voidaan käyttää yksinkertaisempaa ohjausta kuin aiemmin tunnetuissa järjestelmissä, sillä keksinnön mukaisen suljetun väliainevirran ansiosta useampia nuohoimia voidaan käyttää yhtäaikaa.

Edellä esitettyä suoritusesimerkkiä ei ole tarkoi-25 tettu mitenkään rajoittamaan keksintöä, vaan keksintöä voidaan muunnella patenttivaatimusten puitteissa täysin vapaasti. Näin ollen on selvää, että keksintöä hyväksikäyttävän järjestelmän ei tarvitse olla juuri sellainen kuin kuviossa on esitetty, vaan muunlaisiakin ratkaisuja voidaan 30 käyttää. Nuohoukseen käytettyä savukaasua ei näin ollen välttämättä tarvitse ottaa sähkösuodattimen jälkeisestä savukanavasta kuten kuviossa, vaan muunlainenkin ratkaisu on mahdollinen. Kattilan hyötysuhteen kannalta on kuitenkin edullista, että savukaasujen otto nuohoukseen otetaan kat-35 tilan lämmönsiirtopintojen jälkeisestä savukanavasta.

6 73826

Mikäli kattilan hyötysuhteesta voidaan tinkiä, on kuitenkin mahdollista ottaa savukaasut savukanavasta esim. kohdassa, joka on virtaussuunnassa ennen viimeistä lämmönsiir-rintä jne. Savukaasun neutralointi voi myös tapahtua missä 5 tahansa sopivassa paikassa. Keksinnön mukaista menetelmää ei myöskään mitenkään ole rajoitettu höyrykattiloihin, vaan menetelmää voidaan hyväksikäyttää muissakin prosesseissa ja laitteissa.

it

Claims (4)

7 73826

1. Menetelmä höyrykattilan tai vastaavan lämmön-siirtopintojen puhdistamiseksi, jossa menetelmässä kattilan 5 tulistin- ja muihin lämmönsiirtopintoihin ajon aikana kertyneet lämmönsiirtoa estävät kerrostumat poistetaan kohdistamalla nuohointen (4) kautta ko. pintoihin puhdistava vä-liainesuihku, tunnettu siitä, että väliaineena käytetään kattilan savukaasuja.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen puhdistusmenetel mä, tunnettu siitä, että savukaasut otetaan kattilan lämmönsiirtopintojen jälkeisestä savukanavasta.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen puhdistusmenetelmä, tunnettu siitä, että savukaasut otetaan sähkö- 15 suodattimen (2) jälkeisestä savukanavasta.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-3 mukainen puhdistusmenetelmä, tunnettu siitä, että väliaineena käytettävän savukaasun paine-lämpötilasuhde säädetään kompressorin (11) ja kattilasta johdettavien 20 (10) kuumien kaasujen avulla nuohoustilanteen mukaan.