FI75885B - Reglering av pannfunktioner. - Google Patents

Description

75885 1 Kattilatoimintojen säätö Regiering av pannfunktioner 5 Kyseessä oleva keksintö koskee kattiloiden ja erityisesti sulfaattisellu-loosatehtaiden talteenottokattiloiden toiminnan parantamista.

Tulenpuoleisten karstojen ilmaantuminen lämpökuljetuspinnoille teollisuus- ja hyötykattiloissa on itsepintainen ongelma. Karstat usein aiheut-10 tavat vakavaa lämpökuljetustehon häviötä, kasvavaa tulistajan ja kattila-putkistometallien korroosiota, ja savukaasukanavien tukkeutumista.

Näitä ongelmia on erityisen lukuisia sulfaattlselluloosakemikaalien talteenottokattiloiden kohdalla johtuen polttoaineen, mustan lipeän, 15 koostuen selluloosan valmistuksen käytetyistä selluloosakemikaalelsta yhdistettynä mahdollisesti johonkin valkaisulaitoksen ulosvirtausnes-teeseen, korkeasta tuhkapitoisuudesta (noin 35-45 %) ja tuhkan suuresti liikkuvasta luonteesta. On arvioitu, että noin 10-20 % mustan lipeän tuottamasta kokonaistuhkasta päätyy joko siirtopartikkelelhln tai savu-20 kaasuihin sekoittuneiseen savutuhkaan. Lopputuloksena oleva savukaasusta tulevan karstan massiivinen kerääntyminen lämpökuljetuspinnoille ei ole epätavallinen tapahtuma sulfaatin talteenottoykslköissä ja se usein johtaa kattilan täydelliseen tukkeutumiseen aiheuttaen suunnittelemattomia seisokkeihin liittyviä huomattavia tuotantohäviöitä.

25

Sulfaatin talteenottoyksiköiden karstat käsittävät pääasiassa natrium-sulfaattia, natriumkarbonaattia, natriumkloridia pienen määrän kanssa natriumhydroksidia, kaliumsuoloja ja pelkistettyjä rikkiyhdisteitä. Karstat ovat muodostuneet kahdella selvästi erotettavalla erilaisella 30 mekanismilla, nimittäin silrtopartikkeleiden törmäämisellä lämmönkulje-tuspintoihin (siirtyminen) ja yksikön alemmassa osassa haihtuvien tiivistyvien kaasujen kerrostumisella (tiivistyminen). Alemmassa tulistajan osassa erityisesti putkien virtauksen puoleisella sivulla on siirtymismekanismi vallitseva muodostaen kovia ja tiiviitä karstoja. Ylemmässä 35 tulistajan osassa kehitinosassa ja esilämmittlmessä (ekonomeiserissa) muodostuvat karstat pääasiassa tiivistymällä ja normaaleissa olosuhteissa ne ovat valkeita, murenevia, jauhemaisia ja suhteellisen helposti 2 75885 1 poistettavissa.

Yllä mainitun massiivisen karstan kerääntymisen epäedullisten vaikutusten estämiseksi on karstoituksen kontrollointi kriittinen tekijä tal-5 teenottoyksikön tehokkuutta ja käyttökelpoisuutta ajatellen. Karstan kerääntyminen tavanomaisesti on kontrolloitu kahdella tavalla, nimittäin poistamalla karstat puhaltimilla ja optimoimalla palamisolosuhteita alemmassa tulipesässä massiivisen karstanmuodostumisen estämiseksi.

10 Kerrostuneen karstan poistamiseksi nokipuhaltimet ruiskuttavat korkeapaineista höyryä pienten pyörivien suuttimien läpi karstojen poistamiseksi lämmönkuljetuspinnoilta. Nokipuhaltimia käytetään eri puhdistus-tehoilla ja eri puhallustaajuuksllla riippuen paikasta, kattilan toimintatilasta ja karstojen luonteesta. Tulistajan kattilan reunuksen ja sa-15 vukaasun esilämmittimen yli olevaa virtaushäviöitä ja/tai savukaasunläm-pötiloja kattilan reunassa ja (savukaasu) esilämmittimen (ekonomeiserin) ulostuloissa on käytetty ohjearvoina nokipuhaltimen toiminnalle. Kehit-täjäosassa ja esllämmitlnosassa tarvitaan normaalisti korkeammat puhal-lustaajuudet kuin tulistajaosassa, koska savukaasukanavat kehitys- ja 20 esilämmltlnosuuksi8sa tukkeutuvat paljon todennäköisemmin kuin tullstaja-osuudessa ja tulistajaosuudessa kaasun lämpötilan ollessa korkea ja karstan sulaessa ja lakatessa kasvamasta tultuaan tiettyyn paksuuteen.

Akustisia yksiköitä tai ääni-noki-puhaltimia tuottaen korkean taajuuden 25 ääntä ja suuren energian omaavla aaltoja on myös käytetty jauhemaisten karstojen ja noen poistamisessa esilämmittäjässä (ekonomeiserissa) ja alueella missä on kuivaa nokea. Kyseisenlaisia yksiköitä voidaan myös käyttää sellaisissa palkoissa kuten johtojen liltäntäkohdissa, jauhi-missa ja saostimissa, missä höyrypeitslen käyttö ei olisi mahdollista.

30

Sekä höyry- että ääni-noki-puhaltimet ovat yleensä aika tehokkaita poistettaessa mureaa ja jauhemaista tiivistynyttä karstaa mutta ne eivät ole tehokkaita kovia ja lujia siirtymäkarstoja vastaan, erityisesti jos sulannelta aineosia on sekoittunut mukaan.

Yksiköissä, joissa esiintyy vakavia tukkeutumisongelmia, on joskus kokeiltu massiivisen karstan kerääntymisen kontrollia käyttämällä lisäaineita 35 3 75885 nokipuhaltimien lisäksi. Kyseisten lisäaineiden on tarkoitettu muuttavan karstan koostumusta vähentämään karstan tahmeutta ja sitkeyttä ja parantamaan nokipuhaltimien tehokkuutta karstan poistamiseksi. Tulokset kyseisten lisäaineiden käytöstä eivät ole kuitenkaan olleet vakuuttavia.

5 Päävaikeutena on karastan valvontastrategiassa ollut tehokkaiden karstan valvontalaitteiden puuttuminen. Karstan kasaantumisen valvonta on pääosin perustunut henkilön kokemukseen ja siihen karkeaan tietoon, joka on saatu epäsuorasti tulistajan, kattilan reunuksen ja savukaasun esi-10 lämmittäjän yli mitatusta paineenpudotuksesta tai virtaushäviöstä. Kun paineenpudostus tulee epänormaalin suureksi, on usein liian myöhäistä ryhtyä mihinkään ehkäisevään toimintaan, koska suurin osa savukaasukana-vista on jo tukkeutunut ja karstat ovat muodostuneet nokipuhallusta sietäviksi .

15

Useimmissa talteenottoyksiköissä seuraa operaattori karstan kasaantumista karkeasti valvomalla savukaasun lämpötilan muutosta kattilan reunalla ja (savukaasu) esilämmittäjän (ekonomeiserin) ulostuloissa. Annetulla mustan lipeän palamisasteella korkeammat savukaasun lämpötilat 20 aiheuttavat enemmän karstan kerrostumista, koska vähemmän lämpöä on siirretty savukaasuta höyryyn. Savukaasun lämpötilaan vaikuttaa kuitenkin myös merkittävästi moni muu toimintatekijä ja siksi ei voida luottaa siihen, että se pelkästään indikoi karstan kerrotumista yksikössä.

25 Edelleen koska tukkeutuminen ja tulistajan korroosio yleensä tapahtuu tulistajassa ja kehitysyksikössä, on savukaasun lämpötilan jatkuva mittaus tulistajaosassa ja säiliön reunan suuosassa tärkeää ja kriittistä karstan kontrollointistrategialle. Kuitenkin johtuen suuresti korroosiota aiheuttavasta ja likaisesta ympäristöstä ei ole nykyään tarjolla 30 savukaasun lämpötilan jatkuvatoimisia mittalaitteita.

Jokin aika sitten on kehitetty tietokonekontrolli systeemejä optimoimaan noen puhallusta ja kattilan toimintaa. Karstan kerrostumista valvotaan virtaushäviöllä, kaasun lämpötilan pudotuksella tai lämmön siirtymisellä 35 veteen esilämmittimessä (ekonomeiserissa) tai höyryyn tulistimessa. Kuitenkin kaikki nämä mittaukset antavat ainoastaan karkeata tietoa karstan kerrostumisesta erityisesti suurten kattiloiden ollessa kyseessä.

4 75885

On käytetty optisia yksiköitä kuten noen tunnistimia, sameusmittareita (opacity meter) ja savumittareita valvomaan ja kontrolloimaan nokea ja hiukkasten lämpösäteilyä. Näitä yksiköitä voidaan käyttää kuitenkin ainoastaan vain paikoissa, elektrostaattisen poiston jälkeen, missä 5 kanava on kapea, ja sekä noen tiivistyminen että savukaasu lämpötila ovat alhaisia.

Kuten yllä olevasta huomataan ovat karstan kerrostumisen estäminen ja karstan kerrostumisen valvonta muuntelemalla kattilan toiminta olosuh-10 teitä yleisesti käytettyä perustuen operaattorin omaan kokemukseen. Massiivinen karstan kerrostumisen ilmaantuminen aiheutuu joukosta muuttujia, jotka liittyvät kattilan toimintaan, kattilan suunnitteluun ja karstan kontrollointiin ja poistoon. Muuttujat usein vaikuttavat toinen toisiinsa sillä tuloksella, että muutos yhdessä toimintamuuttujassa voi 15 helposti vaikuttaa muihin sekä rakentavassa että haitallisessa mielessä, tehden vaikeaksi identtifioida massiivisen karstan muodostumisen syytä. Johtuen karstan vaivontayksiköiden ja tieteellisten ohjeiden puutteesta suoritetaan massiivisen karstan kerrostumisen esto optimoimalla palamis-olosuhteita alemmassa tulipesässä perustuen "kokeiluun ja erehdykseen", 20 ja sillä ei ole saavutettu suurtakaan menestystä erityisesti yksiköiden kohdalla, jotka ovat ylikuormitettuja.

Hyöty- ja teollisuuskattiloissa mukaan lukien hiilellä ja öljyllä poltettavat kattilat ja kaupunki- ja teollisuuspolttolaitokset, esiintyy 25 myös ongelmia, jotka liittyvät tuonpuoleisiin karstoihin liittyen erityisesti lämmönkuljetuksen tehon vähentymiseen ja korkean lämpötilan korroosioon. Tukkeutumisongelmat näissä kattiloissa eivät ole päähuolenaihe, kuten on laita sulfaatin talletusyksiköissä, johtuen polttoaineiden paljon alhaisemmasta tuhkapitoisuudesta. Karstat, jotka 30 muodostuvat kyseisiin kattiloihin ovat tavallisesti painavampia, kovempia ja sulavat paljon korkeammissa lämpötiloissa kuin sulfaatin tallen-nusyksikön karstat. Päinvastoin kuin sulfaatin tallenusyksikön karstat, jotka käsittävät pääasiassa veteen liukenevia natriumsuoloja, ovat karstat hiilipolttoisissa kattiloissa liukenemattomia käsittäen suuret 35 määrät silikaattia, alumiinia, rautaoksiideja, kalsiumoksiideja ja sulfaatteja vain pienen määrän kanssa veteen liukenevia alkalisuoloja. Karstat öljypolttoisissa kattiloissa ovat vastaavanlaisia, mutta voivat 5 75885 sisältää myös suhteellisen korkeita vanadiini-yhdistepitoisuuksia.

Karstojen kontrolli hyötykattiloissa suoritetaan paljolti samalla tavalla kuin sulfaatin talousyksiköissä käyttämällä nokipuhaltimia 5 karstan irroitukseen ja savukaasun lämpötilan määrittämistä karstan valvontaan. Kuten sulfaatin tallennusyksiköissä, ei nykyään ole olemassa hyöty- ja teollisuuskattiloissa tapahtuvan karstan kerrostumisen tehokkaita valvontalaitteita.

10 US-patentissa n:o 4,408,568 (Wynnyckyj), on esitetty tulipesän seinän karstan valvontasysteemi, joka käyttää kahta säteilytyyppistä lämmön-virtauskojetta, joista toinen on karstasta puhdas ja toinen karstojen likaama. Vaikkakin tämä systeemi voi toimia on-line instrumenttina valvomaan karstan kerrostumista tulipesän seinälle, systeemiä ei voida 15 käyttää valvomaan siirtymäkarstoja, koska lämmönvirtauskojeet on asennettu tulipesän seinälle, joka seinä on yhdensuuntainen savukaasun vir-taussuuntaan nähden.

Kuten nähdään edellä olevasta tekniikan tason esityksestä, ei ole suoria 20 keinoja karstan kerrostumisen valvomiseksi, niin että operaattori olisi tietoinen kuinka paljon siirtynyttä karstaa on kulloisenakin ajan hetkenä hänen kattilansa ylemmässä osassa. Tämä tieto on erityisen tärkeä sulfaatin talteenottoyksikössä, koska lyhytaikaisilla vaihteluilla kattilan toiminnassa voi olla dramaattinen vaikutus kattilan tukkeutumiseen ja 25 vaiheet, jossa tapahtuu runsasta karstan siirtymistä ja/tai lämpötilan ollessa korkea, voivat nopeasti tukkia kattilan.

Näin ollen on olemassa tarve karstan kontrolloinnin parantamiseksi erityisesti sulfaattiteollisuuden talteenottoyksiköissä, noenpuhallus höyry-30 laitteiden ja tallennusyksikön puhdistusta varten tarvittavien seisokkien vähentämiseksi, talteenottoyksikön lämpötehon parantamiseksi ja tallennusyksikön kapasiteetin ja tällöin sulfaatin tuotantokapasiteetin kasvattamiseksi .

35 Kyseessä olevan keksinnön eräänä tarkoituksena on valmistaa karstan valvontayksikkö käytettäväksi karstan kontrolloinnin yhteydessä sulfaatin tailennuskattilassa ja muissa kattilayksiköissä. Keksinnön mukainen 6 75885 yksikkö pystyy tuottamaan luotettavia ja karstan kerrostumisastetta vastaavia signaaleja jatkuvatoimisesti, se on yksinkertainen muodoltaan ja helppo asentaa, käyttää ja huoltaa, ja sillä on sietoa korroosiota vastaan ja sillä on korkea mekaaninen lujuus kestämään kattilan vaati-5 vaa ympäristöä.

Edelleen kyseessä oleva keksintö toteuttaa karstan valvontayksikön, joka on kosketuksissa kuumaan virtaavaan kaasuun, ja jolle on tunnusmerkillistä pitkänomaiset kojevarsilaitteet, jotka on järjestetty sijaitsemaan 10 kosketuksessa kaasunvirtaukseen ja jossa on kaasuvirtaukseen nähden koje-varsilaitteiden virtauksen puoleinen ja suojanpuoleinen sivu; ensimmäiset lämmönhavainnointilaitteet yhdistettynä kojevarsilaitteiden virtauksen puolelle kaasuvirtauksesta tulevan lämmön havainnoimiseksi, joka kohtaa kojevarsilaitteiden virtauksen puoleisen sivun; ja toiset lämmönhavain-15 nointilaitteet liitettynä kojevarsilaitteiden suojan puoleiselle sivulle kaasuvirtauksesta tulevan lämmön havainnoimiseksi, joka kohtaa kojevarsilaitteiden suojan puoleisen sivun.

Yksikössä, joka ulottuu kosketukseen virtaavaan kaasuun poikittain vir-20 taussuuntaan nähden, siirtymäpartikkelit kohtaavat kojevarren virtauksen puoleisen sivun ja muodostavat siihen karstaa, kun taas tiivistyneet kerrostumat muodostavat karstaa suojan puoleiselle sivulle. Kun karstan paksuus kasvaa kojevarren virtauksen puoleisella sivulla, laskee pinta-lämpötila vastaten lämmön siirtymisastetta, joka johtuu karstojen ker-25 rostumisesta tuloksena olevasta eristyksestä.

Kaasuvirtauksissa, joissa suojan puoleisen sivun kerrostumista ei esiinny tai se on minimaalista, lasketaan karstan kerrostumisaste kojevarteen mittaamalla virtauksen puoleisen ja suojan puoleisen pintalämpötilojen 30 välinen ero tavallisesti käyttämällä sopivassa paikassa sijaitsevia termopareja, jotka on liitetty onton metallisen kojevarren sisäseiniin, koska suojanpuoleinen sivu on verrattain puhdas ja sitä voidaan käyttään vertailukohtana (referenssinä). Koska sekä virtauksen puoleisen että suo-janpuoleisen pinnan absoluuttinen lämpötila vaihtelee savukaasun lämpö-35 tilan vaihteluista riippuen, on savukaasun lämpötilan vaihteluiden vaikutus minimoitu mittaamalla virtauksen puoleisen ja suojan puoleisen pinnan lämpötilojen välinen ero. Lisäksi, koska tässä sovellutuksessa 7 75885 suojan puoleinen kojevarren sivu on useinmiten ohuen karstakerroksen peittämä ja täten pintalämpötila vaihtelee savukaasun lämpötilan mukaisesti ja suojan puoleisen sivun pintalämpötilan ja savukaasun lämpötilan välisen suhteen ollessa määrätty kokeellisesti voidaan savukaasun lämpö-5 tila kojevarren läheisellä alueella helposti määrittää.

Kaasuvirtauksissa, missä suojan puoleisen sivun karstoittumista tapahtuu jatkuvasti on järjestetty toiset lämmönhavainnointilaitteet, jotka ovat tavanomaisesti termopareja, ja ne pidetään karstoista vapaina. Karstan 10 kerrostumisaste kojevarren virtauksen puoleisella sivulla määritetään mittaamalla virtauksen puoleisen sivun pintalämpötilan ja karstasta vapaan termoparin lämpötilan välinen ero. Kun taas karstan kerrostumisaste kojevarren suojan puoleisella sivulla määritetään mittaamalla suojan puoleisen sivun pintalämpötila ja karstasta vapaan termoparin lämpötilan 15 välinen ero.

Kojevarren pinnalle muodostuneen karstan fysikaalinen tila eli onko se joko kokonaan jähmeätä tai osittain sulanutta, voidaan määrittää järjestämällä sähköisen johtokyvyn määrityslaitteet kojevarren yhteyteen.

20 Karstautumispaikat kojevarressa puhdistetaan tavallisesti tietyin välein, niin että voidaan määritellä signaalit erittäin lyhkäsiItäkin aikaväleiltä ja voidaan havaita lyhyet tilan muutokset palamisolosuh-teissa.

25 Mittaukset, jotka on tehty keksinnön mukaisella valvontalaitteella, edustavat savukaasun tilaa valvontalaitteen kohdassa. Asettamalla valvontalaite yhden tai useamman kattilayksikön lämmön talteenotto-osan lämmön-vaihtopinnan reunan läheisyyteen, voidaan määrittää karstan muodostumis-aste lämmönvaihtopinnoille, savukaasun lämpötilan muutokset ja karstojen 30 fysikaalinen tila. Informaatio tuotetaan valvontalaitteella jatkuvatoi-misesti ja operaattori voi käyttää sitä hyväkseen tai sitä voidaan käyttää automaattisesti hyväksi muuttamaan tuli pesän toimintaolosuhteita ja/tai aktivoimaan nokipuhaltimen toimintaa.

35 Kyseessä olevan keksinnön eräänä tarkoituksena on siten muodostaa valvontamenetelmä palamistoiminnalle, jolloin palava materiaali on poltettu muodostamaan kuuma kaasumainen tuotevirta, josta lämpö on otettu talteen 8 75885 lämmönvaihtopintojen kautta tapahtuvan kosketuksen kautta, ja josta kiinteä materiaali on kerrostunut lämmönvaihtopinnoille, ja jolle menetelmälle on tunnusmerkillistä se, että karstapinta sijaitsee kaasumaisessa tuotevirrassa lämmönvaihtopintojen läheisyydessä; ja että havainnoidaan 5 karstojen muodostumisastetta karstapinnalla funktiona karstojen muodos-tumisasteesta lämmönvaihtopinnoille; ja että kontrolloidaan palamisolo-suhteita lämmönvaihtopinnoilla olevien karstojen muodostumisasteen valvomiseksi riippuvaisesti havaitusta karstan muodostumisesta karstapin-nalle.

10 Käyttämällä kyseessä olevan keksinnön mukaista valvontalaitetta ja menetelmää tehokkaan jatkuvan valvonnan suorittamiseksi ja prosessin kontrolloimiseksi, on potentiaalinen massiivinen karstan muodostuminen ja mah-dollisest seisokit minimoitu tai jopa vältetty. Valvomalla tehokkaasti 15 karstan muodostumisastetta ja ottamalla ajoittain ja tehokkaasti käyttöön noki puhaltimet päästään vähäisempään nokipuhaltimien höyrylaitteisiin ja parannettuun talteenottoyksikön lämpötehoon. Koska karstan muodostumisen aste määritetään on-line'na ja jatkuvasti kasvaa keksinnön mukaisella laitteella polttoyksikön kapasiteetti.

20

Keksintöä selostetaan edempänä viittaamalla mukaan liittyihin piirustuksiin, joissa:

Kuvio 1 on kaaviomainen esitys sulfaatti selluloosatehtaan talteenotto-25 yksikön polttouunista esittäen keksinnön mukaisesti konstruoidun karstan valvontalaitteiden kohteet;

Kuvio 2 on kaaviomainen esitys karstan valvontalaitteesta, joka on konstruoitu kyseessä olevan keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti; 30

Kuvio 3 on kaaviomainen esitys karstan valvontalaitteesta, joka on konstruoitu keksinnön erään toisen sovellutusmuodon mukaisesti;

Kuvio 4 on kaaviomainen esitys kuvion 3 mukaisen karstan valvonta-35 laitteen muunnellusta muodosta; ja

Kuvio 5 on kraaffinen esitys sulfaatti selluloosatehtaan kojeajon 9 75885 1 tuloksista, jossa on käytetty kuvion 3 mukaista laitetta.

Viitaten piirustuksiin kuvio 1 on kaavlomainen esitys tavanomaisesta sulfaattiselluloosatehtaan mustan lipeän kattilasta, jossa käytetty 5 selluloosalipeä on poltettu limassa muodostaen sulana olevia talteen-otettuja selluloosakemikaaleja muuta prosessia ja uudelleenkiertoa sekä savukaasuvlrtausta varten. Merkittävät kattilan piirteet on merkitty kuvioon. Kuten nähdään kuviosta 1, kuuma savukaasuvirta kulkee sopivasti kosketuksissa lämmönvaihtopintojen useiden reunojen kanssa 10 lämmön polsslirtämlseksl savukaasuvirrasta. Mukaan kuuluvat tulistaja, kattila ja esilämmltln (ekonomeiseri).

Karstan mittauslaitteet tehdään tämän keksinnön mukaisesti olemaan sopivissa paikoissa lämmönvaihtopintojen yhteydessä. Kuten on esitetty 15 kuviossa 1 karstan mittauslaitteet sijaitsevat alemmassa tulistajassa ja kattilan reunuksen suuosassa. Keksinnön eräs sovellutusmuoto on, että käytetään kahta kyseisenlaista laitetta ja asennettaessa kahdesta neljään karstan mittauslaitetta tulistajaosaan ja kattilan reunan suulle riittää normaalisti siihen, että saavutetaan optlmlmittaukset kattila-20 toiminnan täydellisen säädön saavuttamiseksi.

Kuvio 2 esittää kaaviomaisesti karstan mittauslaitetta, joka on konstruoitu keksinnön erään sovellutusmuodon mukaisesti. Kuten siitä nähdään, ulottuu karstan mittauslaite tai koje 10 pitkänomaisen putken muodossa 25 sulfaattiselluloosatehtaan mustan lipeän talteenottoyksikön, sellaisen kuten on esitetty kaaviomaisesti kuviossa 1, tullpesän seinän 12 läpi, poikittain ylöspäin virtaavan savukaasuvirran 14 kulkutiehen nähden, joka virtaus sisältää sekoittuneena karstoittuvia aineosia, jotka ovat tulosta mustan lipeän palamisesta.

30

Kojeen 10 ulommaisella pinnalla 16 tullpesän sisällä, sijaitsee virtauksen puoleinen sivu 18 vasten ylöspäin virtaavaa kaasuvirtaa 14 ja suojan puoleinen sivu 20 sijaitsee kojepinnan 16 vastakkaisella puolella virtauksen puoleiseen sivuun 18 nähden. Suojan puoleinen sivu 20 on kammion 35 22 muodossa ja siinä on ulompi kotelo 24, joka tarjoaa suojan siirtyvien osasten siihen aiheuttamaa karstolttumista vastaan.

10 75885

Karstoja muodostuu virtauksen puoleiselle sivulle 18 savukaasuvirtauksen 14 osuessa kojeen pinnalle 16. Aineita kerääntyyn suojan puoleiselle sivulle 20 savukaasuvirrassa 14 tiivistymään pystyvien kaasujen tiivistymisen kautta.

5

Kuten yllä olevasta huomataan koje 10 on pitkänomaisen onton putken muotoinen, ja parhaana pidetään, että se on konstruoitu jäykästä lämpöä-johtavasta materiaalista, kuten ruostumattomasta teräksestä, ja että siinä on aksiaalinen kanava 26, joka ulottuu sen läpi. Kojeen 10 sisä-10 puolisella pinnalla 28, karstojen kohdalla, kojeen 10 virtauksen puoleisella ja suojan puoleisella sivulla sijaitsevat termoparit 32 ja 34, tai muut lämpöä tuntevat signaalin tuottavat laitteet, kuten lämpövir-taustunnistin. Termoparit tuntevat lämmön, joka tulee sisäpuoliselle pinnalle 28 kussakin karstoitus kohdassa karstan läpi, joka on muodos-15 tunut virtauksen puoleiselle ja/tai suojan puoleiselle sivulle.

Kojeen 10 ontossa sisäosassa 26 on halkaisijaltaan kavennettu osuus 36 sen ulostulokohdan lähellä. Termopari 38 tai jokin muu lämpöä tunteva signaalin tuottava laite, kuten lämpövirtauksentunnistin, sijaitsee 20 halkaisijaltaan kapeamman osuuden 36 ulostulokohdassa, ja on referenssi-termopari suhteessa termopareihin 32 ja 34 ja kompensoi savukaasuvirran 14 lämpötilan vaihteluita.

Putki 40 sijaitsee kojeen 10 sisällä toimien erilaisille tunnistimille 25 tarkoitettujen liitäntäjohtojen 41 suojana ja muodostaen turbulenssia sisäpuolisen jäähdytyksen aikaansaamiseksi. Ilmanvirtauksen sisääntulo 42 on yhteydessä minkä tahansa sopivan paineilmalähteen kanssa, niin että ilma virtaa kojeen 10 sisäosaan ja jatkuvasti termoparin 38 yli, kunnes ilma poistuu savukaasuvirtaan 14 estäen karstojen muodostumisen 30 sen päälle. Edelleen on termopari 44 liitetty kannatusputken 40 ulommalle pinnalle mahdollistaen sen, että voidaan tuntea ilman lämpötila, joka virtaa onttoon kojeen 10 sisäosaan 26, ja että sopiva asetus tulisi suoritetuksi tulee ilman lämpötilan poiketa ennalta määrätystä arvosta.

35 Kojeeseen 10 kuuluu sylinterimäinen ulkonema 46, joka ympäröi halkaisijaltaan pienennettyä osaa 36 ja rajaa rengasmaisen aukon 48 väliinsä. Kaksi kappaletta johtokykyelektrodeja 50 on sijoitettu kulkemaan ulkone- 11 75885 man 46 läpi rengasmaisesta aukosta 48 ulkopinnalle.

Virtauksen puoleiset ja suojan puoleiset karstoituspaikat 18 js 20 mahdollistavat kahden tyyppisen karstoittuvan materiaalin ilmaantumisen 5 polttokaasuvirtauksesta 14 ja niiden havainnoimisen riippumattomasti Kun karstat muodostuvat virtauksen puoleiselle ja suojan puoleiselle karstoi-tuspaikoille 18 ja 20, vähenee savukaasusta tuleva lämpö, joka saavuttaa termoparit 32 ja vastaavasti 34 tuloksena aineiden eritysvaikutuksesta. Karstojen muodostumis- tai kerrostumisaste virtauksen puoleiselle sivul-10 le 18 määrätään vertaamalla termoparilla 32 tunnettua lämpöä lämpöön, joka tunnetaan puhtaalla termoparilla 38, kun taas karstojen muodostumis-aste suojan puoleiselle sivulle 20 määrätään veraamalla termoparin 34 tuntemaa lämpöä puhtaan termoparin 38 tuntemaan lämpöön.

15 Karstojen muodostumisasteen määrittely putkimaisen kojeen 10 virtauksen puoleisella ja suojan puoleisella sivulla osoittaa karstojen muodostumisasteen lämmönvaihtoputkissa, jotka sijaitsevat kojeen 10 läheisyydessä kattilayksikön lämmöntalteenotto-osassa, ja sitä voidaan käyttää tällöin kerrostumisasteen kontrollointiin lämmönvaihtoputkissa ja/tai 20 aktivoimaan nokipuhaltimien toimintaa lämmönvaihtoputkien puhdistamiseksi .

Riippuen karstojen muodostumisasteesta kojeen 10 uloimmalle pinnalle voidaan säätää kattilayksikön palamisolosuhteita siirtymän minimoimi-25 seksi tai voidaan säätää polttoyksikön alustaolosuhteita kaasun muodostumisen minimoimiseksi kuten on oletettua. Nämä säädöt toimintaolosuhteissa voi tehdä operaattori vastaten yllämainittujen määritysten tulostuksia tai näyttöjä, tai ne voidaan tehdä automaattisesti vastaten tuotettujen signaalien tietokoneistettua prosessia.

30 Lämpötilan mittauksen käyttö vastaten karstan kerrostumisessa tapahtuvaa lämmönkuljetusasteen menetystä, kuten on esitetty yllä, on vain yksi tapa, jolla karstan kerrostumisaste voidaan mitata ja tuottaa signaaleita kattilayksikön säätämiseksi. Muihin tapoihin kuuluu mekaaninen mittaus 35 ja lämmön siirtymisen mittaaminen ylläpitämällä annettua lämpötilaa karstan kerrostumispinnalla.

I? 75885

Kojetta 10 ympäröi aksiaalisesti liikutettavissa oleva puhdistin 52, joka on ajoittaisesta saatettavissa toimintaan kerrostumien poistamiseksi virtauksen puoleiselta ja suojan puoleiselta sivulta 18 ja 20. Muihin menetelmiin karstan poistamiseksi kuuluvat muut mekaaniset 5 poistomenetelmät, sulatus, ilman puhaltaminen tai höyryn puhaltaminen. Suorittamalla kyseisenlainen periodisesti tapahtuva karstojen poisto lyhyellä aikavälillä voidaan aineiden karstoittumisaste määrätä lyhyellä aikavälillä, tyypillisesti tunti-mittakaavassa.

10 Se, että pystytään toimimaan tällä tavoin on merkityksellistä siksi, koska lyhytaikaisilla muutoksilla talteenottokattilan toiminnoissa voi olla käänteentekevää vaikutusta lämmönvaihtimen putkitukoksiin. Kuten aiemmin huomattiin, vaiheet, jolloin tapahtuu paljon siirtymistä ja/tai korkean lämpötilan vaiheet, voivat nopeasti tukkeuttaa lämmönvaihtoput-15 kien reunan, jotka normaalisti ovat suhteellisen vapaita karstoista.

Johtokykyelektrodit 50, jotka on saatettu saavukaasuvirtauksen 14 yhteyteen, toimivat karstan fysikaalisen tilan mittaamiseksi, joka karsta on muodostunut paikalleen virtauksen puoleiselle sivulla 16. Karstoilla, 20 jotka ovat muodostuneet kojeen 10 uloimmalle pinnalle, on vaihteleva sähköinen johtavuus, joka riippuu sulanneen materiaalin pitoisuudesta ja sulanneen materiaalin määrä voidaan laskea virran määrästä, joka kulkee elektrodien 50 välillä. Kun palotilan kaasun lämpötila kohoaa kasvaa myös sulanneen materiaalin määrä.

25

Itse paikalla tapahtuvat karstan fysikaalisen tilan mittaukset määräävät karstan tilan kojeen 10 pinnalla ja täten lämmönvaihtopintojen läheisyydessä vallitsevassa savukaasulämpötilassa. Tätä määritystä voidaan käyttää tahmeiden ja kuonamaisten karstojen esiintymisen välttämiseksi polt-30 toyksikön kriittisissä paikoissa, erityisesti niiden esiintymisen välttämiseksi kattilan reunalla, tai pyrosulfaatti karstojen tapauksessa karstojen esiintymisen välttämiseksi esilämmitin alueessa savukaasun lämpötilaa kontrolloimalla.

35 Kattilayksikön savukaasun lämpötila voidaan säätää juuri sen lämpötilan alle, joka aiheuttaa tahmeiden tai kuonamaisten karstojen muodostumista kattilan ei-ha1uttui hi n osiin. Kyseisenlaisen lämpötilan säädön voi suo- 13 75885 rittaa operaattori riippuvaisesti tulostuksesta tai näytöstä, tai se voidaan tehdä automaattisesti riippuvaisesti tunnistetuista tiloista halutun mukaisesti. Säätämällä kattilakaasun lämpötilaa tällä tavoin, niin että voidaan välttää ei-toivotut karstat kriittisillä talteenotto-5 yksikön alueilla, voidaan nostaa polton kuormitusta luotettavasti.

Sähköisen johtokyvyn käyttö karstan fysikaalisten tilojen mittaamisessa, kuten edellä esitettiin, edustaa ainoastaan yhtä keinoa, jolla tämä mittaus voidaan suorittaa. Muihin sopiviin menetelmiin kuuluu erilaiset 10 lämpöanalyysit.

Kuten voidaan huomata yllä olevasta kuvion 2 sovellutusmuodon selostuksesta, pystyy koje 10 määräämään eri tyyppisten karstojen muodostumis-asteet sekä virtauksen puoleiselle että suojan puoleiselle kojeen sivulle 15 vertaamalla tunnistettuja lämpötiloja kojeen 10 vastaavilla pinnoilla referenssilämpötilaan. On havaittu, että karstoittumiskykyisen materiaalin pitoisuus savukaasuvirrasta vastaa sitä karstojen muodostumista, joka tapahtuu kojeen virtauksen puoleiselle sivulle, koska vain vähän tai ei ollenkaan karstaa muodostuu suojan puoleiselle sivulla. Mikäli karstoit-20 tumista tapahtuu suojan puoleiselle sivulle näissä olosuhteissa, muodostuu ohut karsta, joka ei kasva merkittävästi paksuudeltaan verrattuna virtauksen puoleiseen sivuun, ja täten suojan puoleisen sivun lämpötilaa voidaan käyttää referenssilämpötilana määritetäessä kerrostumisastetta virtauksen puoleisella sivulla. Tämän tyyppinen koje 110 on esitetty 25 kuviossa 3, joka esittää hakijan tiedossa olevaa nykyään parasta muotoa.

Kuviossa 3 karstan valvontayksikkö 110 käsittää pitkänomaisen ontelon putkimaisen kojevarren tai tangon 112, joka on muodostettu korroosiota kestävästä lämpöäjohtavasta materiaalista, joka ulottuu polttoyksikön 30 tulipesän seinän 114 läpi sopivassa paikassa poikittain ylöspäin virtaa-vaan savukaasuvirtaan 116 nähden ja jossa on putken virtauksen puoleinen sivu 118 ja suojan puoleinen sivu 120. Termoparit 122 ja 124 on järjestetty putken 112 sisäpuoliselle pinnalle tunnustelemaan sitä lämpöä, joka saavuttaa sekä virtauksen puoleisen että suojan puoleisen sivun 35 118 ja 120. Ilman ulostuloputki 126 on järjestetty sallimaan ilman tulo putkeen 112 sisääntuloaukon 128 kautta ja poistumaan putkesta 112 savukaasuvirtaan. Ilman ulostuloputki 126 on halkaisijaltaan pienempi kuin 14 7588 5 putki 112, niin että maksimoidaan jäähdytysilmateho kasvattamalla turbulenssia. Lisäksi tanko 127 sijaitsee samankeskisesti putkeen 112 nähden myös turbulenssin ja jäähdytystehon kasvattamiseksi. Ilmavirtaus toimii putken 112 jäähdyttämiseksi lämmön muuttumisen tai alenemisen estämisek-5 si. Elektrodit 130 sijaitsevat putken 112 ulkopinnalla virtauksen puoleisella sivulla 118.

Puhdistuskammio 132 on järjestetty ympäröimään putkea 112, ja se on varustettu kuumavesisuihkuin 134 kuuman veden suihkuttamiseksi putken 10 112 ulkopinnalle karstojen poistamiseksi pinnalta käytetyn veden kanssa, jolloin ne kulkevat puhdistuskammiosta kanavaa 136 pitkin. Kojeen takai-sinvetomekanismi 138 on järjestetty yksikön 110 yhteyteen putken 112 vetämiseksi ajoittaisesti ennalta asetetuin aikavälein pois kosketuksesta savukaasuvirtaukseen ja puhdistuskammion 132 läpi karstojen pois-15 tamiseksi siitä. Datojen sisäänottosysteemi 140 on järjestetty ottamaan signaaleja termopareilta 122 ja 124 ja elektrodeilta 130 signaalien tuottamiseksi ja karstan kerrostumisasteen ja savukaasun lämpötilan visuaalisen näytön muodostamiseksi.

20 Ollessan kosketuksessa savukaasuvirtauksen 116 kanssa muodostuu karstoja putken 112 pinnalle. Suojan puoleiselle sivulle 120 muodostuu ainoastaan ohut karsta, joka ei kasva paksuudeltaan, kun taas virtauksen puoleisella sivulla 118 karsta kasvaa paksuudeltaan ajan myötä. Suojan puoleinen sivu 120 on tehokas vertailukohta, niin että sen lämmön, joka on havaittu 25 termoparilla 124 vertaaminen termoparilla 122 havaitun lämmön kanssa tuottaa virtauksen puoleisen sivun 118 karstojen kerrostumisasteen mittauksen. Lämpötilan mittausta suojan puoleisella sivulla 120 termoparin 122 avulla voidaan käyttää myös savukaasuvirtauksen 116 absoluuttisen lämpötilan muutosten havainnointiin. Datat voidaan esittää operaattorin 30 käyttöä varten tulipesän säädössä tai niitä voidaan käyttää tulipesän toimintojen automaattista säätöä varten. Elektrodit 130 havainnoivat karstan sähköistä johtokykyä, niin että voidaan varmistaa karstan fysikaalinen muoto.

35 Kuvion 4 muunnellussa rakennemuodossa osat ovat vastaavia kuvion 3 osien kanssa ja ne on merkitty yhteisillä numeroilla. Kojeputken 112 kuumapää 146 on suljettu, on järjestetty sisäputki 144, ja kaasu-ulostulo 146 on 15 75 8 8 5 sisääntulon 128 vieressä. Tätä muunnelmaa voidaan käyttää sovellutuksissa, missä ei tarvita edelleen ilman ulkopuolelle johtamista. Jäähdytys-ilma kulkee sisemmän putken 144 ulkosivua pitkin, tekee U-käännöksen kärjessä 142 ja virtaa sisemmän putken 144 kautta ulostuloon 146.

5

Karstan valvontayksiköt tai kojeet, jotka on esitetty kuvioissa 2-4, ovat täysin automaattisia, ovat yksinkertaisia toiminnaltaan ja vaativat minimi tarkkailun. Kojeen valvonta-aika voi vaihdella suuressa määrin, tyypillisesti yhdestä kymmeneen tuntiin asti riippuen paikasta ja paikan 10 karstoitusasteesta.

Karstan valvontalaitteet tai kojeet, jotka on esitetty kuvioissa 2-4 suorittavat siksi joukon savukaasun tilan mittauksia, jotka mahdollistavat parannetun karstan valvonnan saavuttamisen kriittisissä kattilan 15 kohdissa. Signaaleja edustaen karstan kerrostumisastetta ja savukaasun lämpötilaa kojeiden sijaintikohdissa savukaasuvirrassa tuotetaan jatkuvasti, ja ne kuljetaan kattilahuoneeseen kontrolli paneli11a näyttöä varten operaattorin hyödynnettäväksi tai tullakseen käytetyksi automaattisessa tai puoliautomaattisessa kattilan säätötoiminnassa.

20

Parannetulla karstan valvonnalla, joka saavutetaan kyseessä olevan keksinnön mukaisesti, on merkittävää taloudellista vaikutusta kattilan toiminnalle, nokipuhallushöyrylaitteiden, tehdasseisokkien ja talteenotto-kattilan kapasiteetin kautta.

25

Nokipuhallushöyrylaitteet ovat vähentyneet kojeiden käyttöön oton myötä. Noki puhaltimet tyypillisesti vaativat noin 10.000 kg/h tai noin 6 % keskikoisen talteenottoyksikön kokonaishöyrytuotannosta. Kahdenkymmenen prosentin vähennys tässä välineistössä edustaa noin 200.000 $:n säästöä 30 vuodessa. Kojeiden käytöstä on myös seurauksena harvemmin esiintyvät kattilan seisokit tukkeavien karstojen puhdistamiseksi. Talteenotto-kattilan äkilliset seisokit ovat myös erittäin kalliita siksi, koska tuloksena on keskimäärin kahden päivän menetys selluloosan tuotannossa. 750 tonnia päivässä tuottavalle sulfaattitehtaalle tulon menetys on noin 35 300.000 $ keskeytystä kohden.

Monissa tehtaissa, joissa on vain yksi ainoa tuotantolinja, on talteen- 16 7 5 8 8 5 ottoyksikkö tuotannon pullonkaula. Kasvava kapasitetti on lisääntyvässä määrin muodostunut tärkeäksi, koska uuden kapasiteetin kustannukset ovat dramaattisesti nousseet, ja puun saanti sanelee tehtaan laajennuksen pikemmin kuin uusi paikallinen kehitys. Kaikkein tärkein syy yksikön 5 kapasiteetin rajoille on savukaasukanavan tukkeutuminen. Lisääntyvä lipeäkuormitus poltettuna talteenottoyksikössä kasvattaa karstan muodostumista ja kohonnut savukaasun lämpötila, joka on tulosta kasvan-neesta lipeäkuormituksesta, johtaa usein nopeasti kiihtyvään tukkeutumiseen. Pystyttäessä valvomaan olosuhteita tarkoin käyttämällä kuvioiden 10 2-4 mukaisia kojeita, voidaan kasvanut kuormitus laittaa rajoihin. Viiden prosentin nousu kapasiteetissa 750 tonnia päivässä tuottavan sulfiitti-tehtaan kohdalla edustaa noin 2.600.000 $:n vuosituoton kasuva.

Joissain tapauksissa talteenottoyksikön lämmönsiirtopinnat ovat riittä-15 mättömät ottamaan halutun määrän lämpöä savukaasusta ja lähettäen kuumemman kaasun kuin on tarpeen ylös savupiippuun. Valvomalla savukaasu-olosuhteita käyttämällä keksinnön mukaista kojetta mahdollistetaan pala-misolosuhteiden kontrollointi tarkemmin. Yhden prosentin kasvu lämpö-tehossa merkitsee 200.000 $:n arvoista höyryn lisäystä keskikokoisessa 20 tehtaassa. Lisäksi parannetulla karstan valvonnalla, jollainen saavutetaan keksinnöllä, on mahdollista pienentää merkittävästi tarvittavien lämmönsiirtopintojen alaa, jolloin tehdään talteenottoyksiköt pienemmiksi ja halvemmiksi.

25 Maailmassa on suunnilleen 770 sulfaatin talteenottoyksikköä, joista enemmän kuin puolet sijaitsee Pohjois-Amerikassa. Kanadassa on suunnilleen noin 75 talteenottoyksikköä 51 sulfaatti tehtaassa. Jos 20 % tehtaista Kanadassa ottaisi käyttöön keksinnön mukaiset periaatteet, olisi säästöt 2.000. 000 $:a vuodessa höyryn osalta, kasvaneena vuositulona 3.000.000 30 $:a vuodessa harvemmin tapahtuvien äkillisten seisokkien takia, ja 27.000. 000 $:n vuositulon kasvuna aiheutuen lisääntyneestä sulfaatti-tuotantokapasiteetista. Kyseessä olevalla keksinnöllä on siten huomattavaa taloudellista vaikutusta selluloosateollisuudelle.

35 Ne periaatteet, joita yllä on yksityiskohtaisesti selostettu liittyen selluloosatehtaan talteenottoyksiköihin ovat myös sovellettavissa hyötyjä teollisuuskattiloihin, mukaanlukien hiili- ja öljypoltteiset kattilat 17 75885 ja kaupunki- ja teollisuusjätepolttolaitokset, ja mitkä muut yksiköt tahansa, joissa tuhkakarstat likaavat lämmönkuljetuspintojen tulen puoleisen sivun ja estävät sen tehokkaan toiminnan. Vaikkakaan tukkeutumis-ongelmat yleensä eivät ole päämielenkiinnon kohteena ovat ne sitä sul-5 faattitehtaan tallennusyksiköissä.

Keksintöä kuvataan edelleen seuraavan esimerkin avulla: Käytettiin sen tyyppistä karstan mittauslaitetta, jollainen on esitetty 10 kuviossa 3, tuottamaan signaaleja savukaasuvirrasta sulfaattiselluloosa-tehtaan talteenottokattilassa. Kojeputki oli konstruoitu ruostumattomasta teräksestä, sen pituus oli 2,5 m (100 tuumaa), josta noin 1,5 oli asetettu savukaasuvirtaan, ja sen ulkopuolen halkaisija oli 50 mm (2 tuumaa). Kaksi kromi-alumel-termoparia oli upotettu metalliin virtauksen puolei-15 sei le ja suojan puoleiselle kojeen sivulle.

Kun koje asetettiin hitaasti tulipesään tulipesäonkalossa olevan reiän kautta ulkonemaan saattavan yksikön avulla, kohosivat virtauksen puoleisen ja suojan puoleisen metallien lämpötilat nopeasti ja muodostuivat 20 stabiileiksi noin viidessä minuutissa. Kojeen virtauksen puoleisen ja suojan puoleisen sivun lämpötilan ero (ΔΤ) laskettiin kolmen tunnin aikana tulistajaosassa. ΔΤ;η arvo väheni ajan myötä, kun karsta kerrostui. Tulokset oli esitetty piirtimellä graaffisesti ja ne on esitetty uudelleen kuviossa 5.

25

Kojetta tutkittiin kolmen tunnin ajon jälkeen. Suojan puoleisen sivun karstat olivat vaaleita ja ohutta, kun taas virtauksen puoleisen sivun karstat olivat vaaleanpunaisia ja huomattavan paksuja, noin 17 mm.

30 Yhteenvetona tästä keksinnöstä voidaan sanoa, että kyseessä oleva keksintö koskee kattilatoimintojen parantamista, erityisesti sulfaatti-tehtaiden talteenottokattiloiden toiminnan parantamista, jolloin keksintö johtaa huomattaviin etuihin. Erilaiset muunnelmat ovat mahdollisia keksinnön suojapiirin sisällä.

Claims (20)

1. Karstan valvontalaite kosketuksessa kuumaan vlrtaavaan kaasuvlrtaan, tunnettu siltä, että se käsittää kojevarsllaitteet (16,112), 5 jotka on järjestetty sijaitsemaan kosketuksessa kaasuvlrtaan käsittäen kojevarsilaitteiden virtauksen puoleisen Ja suojan puoleisen sivun suhteessa vlrtaavaan kaasuvlrtaan (14,116); ensimmäiset lämmönhaivain-nointilaitteet (32,124) liitettynä kojevarsilaitteiden (16,112) virtauksen puoleiselle sivulle kaasuvlrrasta (14,116) tulevan lämmön havait-10 semiksi, joka saavuttaa kojevarsilaitteiden virtauksen puoleisen sivun; ja toiset lämmönhavalnnointilaltteet (34,122) liitettynä kojevarsilaitteiden (16,112) suojan puoleiselle sivulle lämmön havainnoimiseksi, joka tulee kojevarsilaitteiden suojan puoleiselle sivulle kaasuvlrrasta.

1 Patenttivaatimukset

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen mittauslaite, tunnettu siitä, että kojevarsilaite (16,112) on ontto putkimainen tanko, ja on muodostettu jäykästä lämpöäjohtavasta materiaalista, ja että ensimmäiset ja toiset lämmönhavalnnointilaltteet (32,34,122,124) sijaitsevat kosketuksessa kojevarsilaitteiden sisäpintaan. 20

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen mittauslaite, tunnettu siltä, että kojevarsilaltteissa (16,112) on kaasusisääntulo (142,128) yhdessä pitkittäispäädyssä ja että on kaasu-ulostulo (36,126,146) ja laitteet jäähdytysilman viemiseksi onton kojevarsilaitteen läpi kaasuslsääntu- 25 losta kaasu-ulostuloon.

4. Patenttivaatimusten 1,2 tai 3 mukainen mittauslaite, tunnettu siitä, että ensimmäiset ja toiset lämmönhavalnnointilaltteet (32,34,122, 124) käsittävät termoparilaltteet. 30

5. Jonkun patenttivaatimuksen 1-4 mukainen mittauslaite, tunnettu siitä, että siinä on laitteet (52,132), jotka on liitetty kojevarsilait-teisiin (16,112) virtauksen puoleisen sivun (18,118) ajoittaiseksi puhdistamiseksi vapaaksi karstoista, jotka ovat muodostuneet siihen sen 35 ollessa kosketuksessa vlrtaavaan kaaeuvlrtaukseen (14,116).

6. Jonkun patenttivaatimuksen 1-4 mukainen mittauslaite, tunnettu 75885 1 siltä, että siinä on laitteet kojevarsilaltteiden (16,112) vetämiseksi kosketukseen ja pois kosketuksesta savukaasuvirtauksesta ja laitteet (132) kojevarsilaltteiden (112) puhdistamiseksi vapaaksi kiinteistä sen pinnalla olevista karstoista valhtolaltteilla tapahtuvan kojevarsl-5 laitteiden ajoittaisen poisvetämisen aikana.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen mittauslaite, tunnettu siitä, että puhdistuslaitteet (132) käsittävät kammion, jonka läpi kojevarsi-laltteet (112) on vedetty ja kuuman veden sumutussuihkut (134) kuumien 10 vesisuihkujen kohdentamiseksi kojevarsllaittelsiln.

8. Jonkun edellä olevan patenttivaatimuksen 1-7 mukainen mittauslaite, tunnettu siitä, että se käsittää kolmannet lämmönhavainnointi-laitteet (38) lämmön havainnoimiseksi suoraan kaasuvirtauksesta. 15

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen mittauslaite, tunnettu siitä, että se käsittää neljännet lämmönhavainnointilaitteet (44), jotka sijaitsevat kojevarsilaitteissa lämmön havaitsemiseksi, joka tulee siitä ilmasta, joka kulkee onton kojevarsilaitteen läpi. 20

10. Jonkun patenttivaatimuksen 1-9 mukainen mittauslaite, tunnet-t u siltä, että siihen kuuluu laitteet (50,130) kojevarsilaltteiden pinnalle (16,112) kerääntyneiden karstojen fysikaalisen tilan määrittämiseksi. 25

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen mittauslaite, tunnettu siitä, että siinä olevia laitteita kojevarsilaltteiden pinnalle kerääntyneiden karstojen sähköisen johtokyvyn mittaamiseksi käytetään karstojen fysikaalisen tilan määrittämiseen. 30

12. Polttotoimlnnan kontrollolntimenetelmä, jossa käytetään jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukaista mittalaitetta ja jossa palava materiaali on poltettu muodostamaan kuuma kaasumainen tuotevirta, josta lämpö on otettu talteen lämmönvalhtopintojen kautta tuotevirran sisältäessä valtaosin 35 polton tuotteita, jotka voivat karstolttua lämmönvaihtopinnoille, tunnettu siitä, että on sijoittu karstapinta kaasumaiseen tuotevirtaan lämmönvalhtopintojen läheisyyteen; havainnoidaan karstojen muodostumista 75885 1 karstapinnalle; kontrolloidaan palamisolosuhteita karstojen kerrostumi sen kontrolloimiseksi lämmönvaihtopinnoille vastaten havaittua karstojen muodostumista karstapinnalle.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että karstojen muodostuminen karstapinnalle on määritetty (a) muodostamalla karstaplnta pitkänomaisen sylinterimäisen kojevarren muodossa, joka ulottuu virtaavaan kaasuvirtaan yleensä poikittain kaasuvirran virtauksen suuntaan nähden, niin että on muodostettu kojevarsilaitteiden vir-10 tauksen puoleinen sivu ja suojan puoleinen sivu; (b) havainnoidaan sitä lämpöä, joka kohtaa kojevarren virtauksen puoleisen sivun, ja joka tulee kaasuvirrasta kojevarrelle muodostuneiden karstojen läpi; (c) havainnoidaan sitä lämpöä, joka kohtaa kojevarren suojan puoleisen sivun ja joka tulee kaasuvirrasta minkä tahansa siihen muodostuneiden karstojen läpi; 15 ja (d) verrataan sitä lämpöä, joka on havaittu virtaukser puoleisella sivulla, siihen lämpöön, joka on havaittu suojan puoleisella sivulla mittana karstojen muodostumlsasteesta virtauksen puoleisella sivulla.

14. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siltä, 20 että karstan muodostuminen karstapinnalle määritetään (a) muodostamalla karstaplnta pitkänomaisen sylinterimäisen kojevarren muodossa, joka ulottuu virtaavaan kaasuvirtaan yleensä polklttaisestl kaasuvirran vir-taussuuntaan nähden, niin että on muodostettu virtauksen puoleinen ja suojan puoleinen sivu; (b) havainnoidaan lämpöä, joka saapuu virtauksen 25 puoleiselle kojevarren sivulle kaasuvirrasta kojevarrelle muodostuneiden karstojen läpi; (c) havainnoidaan lämpöä, joka saapuu kojevarren suojan puoleiselle sivulle kaasuvirrasta kojevarrelle muodostuneiden karstojen läpi; (d) havainnoidaan lämpöä, joka saapuu kojevarteen karstojen puuttuessa; (e) verrataan sitä lämpöä, joka on havaittu virtauksen puolei-30 sella sivulla siihen lämpöön, joka on saatu karstojen ollessa poissa mittana karstojen muodostumisasteesta virtauksen puoleiselle sivulle; ja (f) verrataan sitä lämpöä, joka on havaittu suojan puoleisella sivulla siihen lämpöön, joka saatu karstojen ollessa poissa mittana karstojen muodostumisasteesta suojan puoleiselle sivulle. 35

15. Jonkun patenttivaatimuksen 12-14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ajoittaisesti puhdistetaan karstaplnta vapaaksi karstoista. 21 75885

^ 16. Jonkun patenttivaatimuksen 12-15 mukainen menetelmä, tunnet- t u siltä, että määritetään karstaplnnalle muodostuneiden karstojen sähköinen johtokyky mittana karstan fysikaalisesta muodosta, ja käytetään hyväksi sähköisen johtokyvyn määritystä palamisolosuhteiden säädössä. 5

17. Jonkun patenttivaatimuksen 12-16 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että polttotoimintona on sulfaattlselluloosatehtaan mustan lipeän talteenottotoiminto.

18. Jonkun patenttivaatimuksen 12-17 mukainen menetelmä, tunnet- t u siitä, että useita lämmönvaihtopintojen reunuksia on järjestetty kaasuvirtaan ja karstapintoja on järjestetty useamman kuin yhden reunuksen läheisyyteen.

19. Jonkun patenttivaatimuksen 12-18 mukainen menetelmä, tunnet- t u siitä, että poltto-olosuhteiden säätö suoritetaan automaattisesti.

20 25 30 35 22 75885