FI85183B - Panna med cirkulerande baedd. - Google Patents

Description

1 85183

Kiertopetikattila - Panna med cirkulerande bädd

Esillä oleva keksintö kohdistuu kiertopetikattilaan, joka käsittää pystysuoran polttokammion, joka ainakin osittain on muodostettu putkiseinistä, sekä vaakasuoran syklonierot-timen, jonka kaasuntulokanava on yhdistety polttokammion yläosaan ja kiintoaineen palautuskanava polttokammion alaosaan.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada rakenteeltaan yksinkertainen ja kompakti kiertopetikattila, jossa savukaasujen sisältämä kiintoaine voidaan tehokkaasti erottaa ja palauttaa kattilan polttokammioon.

Kiertopetitekniikkaa on sovellettu kauan mm. pasutoissa ja nykyisin enenevässä määrin erilaisissa reaktoreissa, kuten höyrykattiloissa ja kaasuttimissa. Tunnetuissa sovellutuksissa kiintoaineen erottaminen savukaasuista tapahtuu tavanomaisessa, alaosaltaan suppilonmuotoisessa syklonierot-timessa, jossa olevaan sylinterimäiseen pyörrekammioon on sovitettu kaasuja ylöspäin johtava kaasunpoistoputki ja josta kiintoaine palautetaan reaktoriin laskuputken kautta.

Esimerkkinä tällaisesta voidaan mainita ruotsalaisesta kuulutusjulkaisusta 8203268-1 tunnettu kiertopetikattila, jossa polttokammion takaseinä on taivutettu etuseinää kohden niin, että se muodostaa polttokammion katon. Välittömästi katon alla on savukaasujen poistoaukko, joka on yhdistetty syklonierottimeen. Syklonierottimen kaasunposto-aukko on yhdistetty katon päällä olevaan kanavaan, joka on yhteydessä pystysuoraan konvektio-osaan, jonka yksi seinä muodostuu polttokammion takaseinästä. Koska syklonierotin on erillään kattilasta ja sijoitettu eri puolelle kattilaa kuin konvektio-osa, tulee kaasukanavajärjestelmä monimut-kaisesksi ja vaatii useita paisuntasaumoja. Keksinnön mukaisessa kiertopetikattilassa on vaakasuora syklonierotin sijoitettu kattilan päälle ja yhdistetty siihen siten, että yllämainitut epäkohdat on voitu poistaa.

2 85183

Keksinnön mukaiselle ratkaisulle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että vaakasuoran syklonierottimen muodostamiseen on käytetty polttokammion kahta vastakkaista put-kiseinää, joista ainakin toinen putkiseinä on taivutettu toista putkiseinää kohti muodostamaan sen kanssa vaakasuoraan syklonierottimeen tangentiaalisesti liittyvän kaasuntu-lokanavan ja osan vaakasuoran syklonierottimen lieriömäisestä vaipasta ja että vaakasuoran syklonierottimen kiintoaineen palautuskanavan kaksi seinämää on muodostettu yhdestä polttokammion putkiseinästä ja toisesta tämän kanssa rinnakkain kulkevasta seinästä.

Koska erotin on integroitu kiertopetikattilan rakenteeseen, aikaansaadaan sekä tilaa että materiaalia säästävä rakenne.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää erästä keksinnön sovellutusmuotoa pystyleikkauksena, kuvio 2 kuvion 1 leikkausta viivaa A-A pitkin ja kuvio 3 kuvion 1 leikkausta viivaa B-B pitkin. Kuvio 4 esittää erästä toista keksinnön sovellutusmuotoa pystyleikkauksena ja kuvio 5 kuvion 4 leikkausta viivaa C-C pitkin.

Kuvioissa 1-3 esitetty höyrykattila käsittää neljän sinänsä tunnetulla tavalla toisiinsa hitsatuista putkista muodostetun seinän 1-4 rajoittaman polttokammion 5. Putket muodostavat kattilan lämmönsiirtopintoja ja ovat kytketyt kattilan kiertojärjestelmään tavalla, jota ei ole lähemmin esitetty.

Polttokammion alaosassa on polttoaineen tulokanava 6. Siinä on myös primäärikaasun tulokanava 7 ja sekundääri-kaasun tulokanava 8.

Vaakasuora syklonierotin 9 on muodostettu polttokammion päälle. Polttokammion vieressä on pystysuora konvektio-osa 10, joka on putkiseinien 11 - 14 rajoittama ja johon lisäksi on sovitettu lämmönsiirtopinnat 15.

3 85183

Syklonierottimen muodostamiseen on käytetty polttokammion etu- ja takaseinää 1 ja 3 sekä konvektio-osan polttokammion takaseinän 3 kanssa polttokammion kohdalla rinnakkain kulkevaa seinää 11. Polttokammion etuseinä 1 ja konvektio-osan seinä 11 on taivutettu toisiaan vastaan ja yhdistetty toisiinsa niin, että ne muodostavat erottimen lieriömäisen yläosan 16. Poltto-kammion takaseinä 3 on ensin taivutettu etuseinää kohti niin, että se muodostaa polttokammion katon 17 ja kulkee sen jälkeen rinnakkain etuseinän lieriömäisen osan kanssa niin, että ne muodostavat erottimen kaasuntulokanavan 18 sisä- ja ulkoseinän 19 ja 20.

Polttokammion takaseinästä 3 ja konvektio-osan seinästä 11 on muodostettu erotinta polttokammion alaosaan yhdistävien palau-tuskanavien 21 kaksi vastakkaista seinää 22 ja 23.

Erotin on jaettu väliseinillä 26 rinnakkain toimiviin yksiköihin 24 ja 25. Kuhunkin yksikköön on sovitettu ohjain 27, jonka sisäpinta 28 yhdessä polttokammion takaseinän 3 ja konvektio-osan seinän 11 lieriömäiseen muotoon taivutettujen yläosien sisäpintojen 29 ja 30 kanssa muodostavat rinnakkaisia pyörre-kammioita 31 ja 32. Väliseinät 26, joissa on aukko 33, muodostavat pyörrekammioiden päätyseinät sekä palautuskanavien sivuseinät. Kukin pyörrekammio on yhdistetty omaan palautus-kanavaansa. Pyörrekammioiden väliset solat 34 avautuvat konvek-tio-osaan.

Polttokammion etuseinän putket 35, konvektio-osan seinän 11 putket 36 ja vastakkaisen seinän 13 putket 37 on yhdistetty kokoojaputkeen 38 ja polttokammion takaseinän putket 39 on yhdistetty kokoojaputkeen 40.

Polttokammiosta poistuvat kiintoainetta sisältävät savukaasut ohjautuvat rinnakkaisten erotinyksiköiden pyörrekammioihin 31, 32 tangentiaalisesti liittyvän kaasuntulokanavan 18 kautta.

4 85183

Pyörrekammioiden ulkokehälle rikastuva kiintoaine poistuu pyörrekanmiiosta ohjaimen 27 ja seinien 3 ja 11 väliin muodostuvien aukkojen 41 ja 42 kautta ja palautetaan polttokammioon palautuskanavien 21 kautta. Puhdistetut kaasut virtaavat pyörrekammioiden päätyseinissä olevien aukkojen 33 ja niiden väliin muodostuvien kanavien 34 kautta konvektio-osaan 10.

Kulumisen estämiseksi on erottimen muodostavat putkiseinät vuorattu tulen- ja kulumisenkestävällä päällysteellä 43, 44 ja 45 esim. laastilla.

Kuvioissa 1-3 esitetyssä höyrykattilassa on erottimen kiintoaineen palautuskanavat 21 sovitettu polttokammion ja konvektio-osan väliin.

Kuviossa 4 ja 5 esitetyssä höyrykattilassa on erottimen kiintoaineen palautuskanavat ja konvektio-osa sovitettu polttokammion eri puolille. Syklonierottimen 109 muodostamiseen on käytetty polttokammion 105 putkista muodostetut vastakkaiset seinät 101 ja 103 sekä seinän 103 kanssa rinnakkain kulkeva seinä 111. Polttokammion toinen seinä 101 muodostaa yhden konvektio-osan 110 putkiseinistä. Erottimen kiintoaineen palautuskanavien muodostamiseen on käytetty polttokammion takaseinää 103 ja sen kanssa polttokammion kohdalla rinnakkain kulkevaa putkiseinää 111.

Keksintö ei ole rajoitettu esimerkkeinä esitettyihin suoritusmuotoihin, vaan sitä voidaan muunnella ja soveltaa patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (4)

5 85183

1. Kiertopetikattila, joka käsittää pystysuoran polttokammion (5), joka ainakin osittain on muodostettu putkiseinistä (1, 3, 11, 13), sekä vaakasuoran syklonierottimen (9), jonka kaa-suntulokanava (18) on yhdistetty polttokammion yläosaan ja kiintoaineen palautuskanava (21) polttokammion alaosaan, tunnettu siitä, että vaakasuoran syklonierottimen (9) muodostamiseen on käytetty polttokammion kahta vastakkaista putkiseinää (1, 3), joista ainakin toinen putkiseinä (3, 103) on taivutettu toista putkiseinää (1, 101) kohti muodostamaan sen kanssa vaakasuoraan syklonierottimeen (9) tangentiaali-sesti liittyvän kaasuntulokanavan (18) ja osan vaakasuoran syklonierottimen (9, 109) lieriömäisestä vaipasta ja että vaakasuoran syklonierottimen (9, 109) kiintoaineen palautus- kanavan (21) kaksi seinämää on muodostettu yhdestä poltto-kammion (5, 105) putkiseinästä (3, 103) ja toisesta tämän kanssa rinnakkain kulkevasta seinästä (11, 111).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiertopetikattila, tun nettu siitä, että toinen osa vaakasuoran syklonierottimen (9, 109) lieriömäisestä vaipasta muodostuu polttokammion (5, 105. yhden putkiseinän (3, 103) suuntaisen seinämän (11, 111) yläpäästään putkiseinän (3, 103) yläosaa kohti kaartuvasta osasta (16).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kiertopetikattila, tunnettu siitä, että kolmannen osan syklonierottimen (9, 109) lieriömäisestä vaipasta muodostaa ohjaimen sisäpinta (28).

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiertopetikattila, t u n -n e t t u siitä, että palautuskanavan molemmat seinämät muodostavat seinät ovat putkiseiniä. Patentkrav Ö 51 8 3