FI87014C - Anordning foer matning av pulverformig kalk till en eldstad av en panna - Google Patents

Description

1 87014

Sovitelma jauhemaisen kalkin syöttämiseksi kattilan tuli-pesään

Keksinnön kohteena on sovitelma jauhemaisen kalkin 5 syöttämiseksi kattilan tulipesään kaasuvirtauksen avulla, johon sovitelmaan kuuluvat syöttövälineet kaasuvirtauksen ja kalkin johtamiseksi kattilaan ja ainakin yksi syöttövä-lineisiin kytketty suutin kalkin syöttämiseksi ja sekoittamiseksi tulipesän savukaasuvirtaan.

10 Rikinpoisto kattiloista ja erityisesti voimakatti- loista tapahtuu nykyään usein syöttämällä kattilan tulipesään jauhemaista kalkkia, joka muuttuu tulipesän lämmön vaikutuksesta oksidiksi ja sen jälkeen reagoi rikin oksidien kanssa muodostaen kiinteitä pölymäisiä savukaasusta 15 erotettavia yhdisteitä. Kalkki syötetään tavallisesti injektoimalla, jolloin pölymäinen kalkki annostellaan kaasu-virtaukseen, kuten ilmavirtaan, jonka kuljettamana kalkki johdetaan yhtä tai useampaa putkea pitkin tulipesään ja suihkutetaan savukaasuvirtaan. Rikinpoiston tehokkuuden 20 kannalta on erittäin ratkaisevaa, minkälaiseen lämpötilaan kalkki tulipesässä syötetään, koska lämpötilan vaikutus kalkin reaktioihin on ehdottomasti ratkaiseva. Kalkin kal-sinoitumisen kannalta optimi lämpötila on n. 850-1100°C, jolloin kalkki kalsinoituu tehokkaasti oksidiksi, mutta ei 25 sintraannu reaktiokyvyttömäksi, ja toisaalta pystyy riittävässä määrin reagoimaan rikin kanssa.

Nykyisissä ratkaisuissa on kattiloihin asennettu yksi tai useampia suuttimia kiinteästi kattilan tulipesään tai sen polttimien yhteyteen. Tällä ratkaisulla on kuiten-30 kin heikkoutena, että kalkin syöttö ei yleensä tapahdu rikinpoiston kannalta tehokkaasti ja vielä vähemän optimi-olosuhteissa. Käytettäessä kattilaa eri tehoilla vaihtelee kattilan tulipesän lämpötila sen eri kohdissa käytettävän tehon mukaisesti. Tällöin esimerkiksi täydellä teholla 35 kalkki tulee syötetyksi liian kuumaan lämpötilaan ja sint- 87014 raarvtuu, jolloin rikinpoistoteho pienenee. Vastaavasti pienillä tehoilla kalkki tulee syötetyksi liian kylmään lämpötilaan eikä kalsinoidu riittävässä määrin, jolloin rikinpoistokyky jälleen heikkenee. Jos suuttimet asenne-5 taan siten, että kalkin syöttö tapahtuu sopivaan lämpötilaan tietyllä kuormituksella, ei kattilan muilla tehoalu-eilla pystytä saamaan riittävää rikinpoistoa.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sovi-telma kalkin syöttämiseksi kattilan tulipesään siten, että 10 kalkki saadaan aina syötetyksi rikinpoiston kannalta soveliaaseen lämpötilaan, jolloin vältetään edellä mainittuja tunnetuissa ratkaisuissa esiintyviä epäkohtia. Tämä saadaan aikaan keksinnön mukaisesti siten, että siihen kuuluvat siirtovälineet suuttimen sijainnin muuttamiseksi tu-15 lipesässä, jolloin suutin on siirrettävissä syöttämään kalkki rikinpoiston kannalta edullisessa lämpötilassa olevaan savukaasuvirran osaan.

Keksinnön olennaisena ajatuksena on, että kalkin syöttöön käytettävien suuttimien sijainti kattilan tulipe-20 sässä asetetaan kattilan tehon mukaiseen sopivaan paikkaan siten, että kalkki syötetään juuri kalsinoinnin ja rikinpoiston kannalta optimaaliselle lämpötila-alueelle. Tämä voidaan tehdä esimerkiksi mittaamalla tulipesän lämpötilaa ja siirtämällä suutinta haluttuun lämpötila-alueeseen 25 päin. Tämän ratkaisun etuna on, että riippumatta kattilan kuormitustehosta rikinpoisto savukaasuista voidaan toteuttaa mahdollisimman tehokkaasti ja lisäksi kattilan tehoa muutettaessa kalkin syöttö rikinpoiston kannalta optimaaliseen kohtaan voidaan muuttaa vastaavasti yksinkertaises-30 ti ja nopeasti.

Keksintöä selostetaan tarkemmin oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti kattilan tulipesän yläosaa ja erästä keksinnön mukaista sovellutusmuotoa kal-35 kin syöttämiseksi tulipesään ja 3 B 7014 kuvio 2 esittää kaavamaisesti erästä laitteistoa keksinnön toteuttamiseksi.

Kuviossa 1 on kattilan tulipesä 1, jonka yläosassa on tulistimia 2a-2d. Savukaasut virtaavat kattilasta ylös-5 päin ja edelleen tulistimien 2a-2d läpi sekä poistuvat edelleen ei-esitettyyn savukanavaan tai vastaavaan. Kattilan toiminta sinänsä sekä siihen liittyvien laitteiden toiminta on yleisesti tunnettua eikä niitä sen vuoksi tässä tarkemmin selvitetä.

10 Tulipesän 1 sivuun on kiinnitetty injektointilaite 3, jonka tarkempi rakenne ja toiminta selostetaan myöhemmin. Injektointilaitteeseen liittyy kanava 4, jota pitkin jauhemainen pölymäinen kalkki syötetään ilman avulla injektointilaitteeseen ja edelleen sen avulla kattilaan. In-15 jektointilaitteeseen kuuluu putkimaisen varren 5 päässä oleva suutin 6, joka kalkkia syötettäessä on työnnettynä tulipesän 1 sisään. Kanavaa 4 pitkin tuleva ilman ja kalkin sekoitus virtaa injektointilaitteen 3 ja putkimaisen varren 5 läpi suuttimelle 6, josta se leviää ja sekoittuu 20 tulipesän 1 läpi virtaaviin savukaasuihin.

Kattilaa käytettäessä savukaasujen lämpötila kattilan tulipesän 1 eri kohdissa vaihtelee kattilan tehosta riippuen. Tällöin esimerkiksi pienillä tehoilla kalkin kalsinoinnin kannalta edullinen lämpötila-alue voi olla 25 ensimmäisen tulistimen 2a läheisyydessä ja vastaavasti kattilan täydellä teholla sopiva lämpötila-alue voi sijaita esimerkiksi tulistimien 2c ja 2d alueella. Keksinnön mukaisessa edullisessa sovellutuksessa injektointilaitteen 3 putkimainen varsi 5 on siirrettävissä aksiaalisuunnas-30 saan edestakaisin, jolloin suuttimen 6 sijaintia tulipe-sässä voidaan säätää vartta 5 pidentämällä tai lyhentämällä. Kattilan eri tehoilla voidaan näin ollen kalkin syöttö sijoittaa kalsinoinnin kannalta optimaaliseeen kohtaan.

Suuttimen sijainti kattilan eri tehoilla voidaan 35 esimerkiksi määritellä mittaamalla kattilan tulipesässä 87G14 olevat lämpötilat kattilan seinään varsin tavallisesti sijoitettujen lämpötila-antureiden avulla ja ohjata mitattujen lämpötilojen perusteella varren 5 syöttökoneisto siirtämään vartta 5 haluttuun suuntaan. Samoin kattilan tuli-5 pesän 1 lämpötilat voidaan määritellä kattilan tehon suhteessa, jolloin varren 5 pituutta voidaan säätää kattilan tehon perusteella.

Kuviossa 2 on esitetty injektointilaite 3, johon kuuluu runko 7 ja runkoon nähden pituussuunnassaan liikku-10 vasti sekä pyörivästi asennettu putkimainen varsi 5. Varren 5 päässä puolestaan on kalkinsyöttösuutin 6. Vartta 5 voidaan siirtää aksiaalisuunnassaan syöttökoneiston 8 avulla, jolloin varren pituus tulipesässä 1 ja siten suut-timen 6 sijainti on säädettävissä. Syöttökoneistossa 8 on 15 pitkänomainen ketju 9, joka on kiinnitetty yhdestä kohdasta varteen 5. Ketju 9 on asennettu pyörivästi varren 5 pituussuunnassa matkan päässä toisistaan olevien pyörien 10 ja 11 ympäri ja moottori 12 on kytkettävissä pyörittämään ketjua 9 haluttuun suuntaan, jolloin varsi 5 pitenee tai 20 lyhenee tulipesässä 1. Edelleen vartta 5 voidaan pyörittää pyörityskoneistolla 15, johon kuuluu varren 5 ympäri ja sitä pyörittäväksi asennettu ketju 14 sekä ketjua pyörittäväksi kytkettävissä oleva pyöritysmoottori 15. Moottorin 15 ollessa kytkettynä toimintaan pyörii varsi 5 pituusak-25 selinsa ympäri, jolloin suutin 6 saadaan pyörimään kattilan tulipesässä ja siten kalkin syöttö ja hajotus savukaa-suihin tehokkaaksi. Kalkki syötetään injektointilaittee-seen 3 kanavaa 4 pitkin ilman avulla ja varsi 5 on asennettu pyörivästi ja symmetrisesti kanavaan 4 liittyvän 30 putken 16 ympärille, jolloin putken 16 ja varren 5 välissä on tiivisteet 17 ja 18. Tiivisteiden 17 ja 18 tehtävänä on estää ilman ja kalkin purkautuminen putkien välisestä tilasta väärään suuntaan.

Keksintö ei suinkaan ole sidottu edellä esitettyi-35 hin sovellutusmuotoihin, vaan sitä voidaan soveltaa pa- 5 b'70i4 tenttivaatimusten puitteissa hyvin eri tavoin. Injektoin-tilaitteita 3 voi olla kattilassa yksi tai useampia sen koosta riippuen. Injektointilaitteiden sijainti kattilassa voi olla paitsi esitetyn kaltainen myös toisenlainen ja 5 suuttimen sijaintia voidaan muuttaa niin kattilan poikki-kuin pystysuunnassakin. Injektointilaitteena voidaan käyttää myös toisenlaista laitteistoa, jossa suuttimen sijaintia kattilan sisällä voidaan halutulla tavalla muuttaa. Suuttimena voi olla kiinteä tai pyörivä suutin tai siinä 10 voi olla kaksi- tai monisuutinpää. Putkimainen varsi 5 voi olla pelkästään aksiaalisuunnassaan liikuteltava tai sekä aksiaalisuunnassa liikuteltava että pyörivä. Suuttimen sijaintia on mahdollista säätää myös asettamalla suutinvarsi pituussuuntaansa nähden poikittaisen akselin ympäri kään-15 nettäväksi, jolloin suutin ja varsi tekevät viuhkamaista tai sentapaista liikettä.

Claims (5)

6 fr 7 Ci 1 4

1. Sovitelma jauhemaisen kalkin syöttämiseksi kattilan tulipesään (1) kaasuvirtauksen avulla, johon sovi- 5 telmaan kuuluvat syöttövälineet (3-5) kaasuvirtauksen ja kalkin johtamiseksi kattilaan ja ainakin yksi syöttöväli-neisiin (3-5) kytketty suutin (6) kalkin syöttämiseksi ja sekoittamiseksi tulipesän (1) savukaasuvirtaan, t u n n e t t u siitä, että siihen kuuluvat siirtovälineet (8) 10 suuttimen (6) sijainnin muuttamiseksi tulipesässä, jolloin suutin (6) on siirrettävissä syöttämään kalkki rikinpoiston kannalta edullisessa lämpötilassa olevaan savukaasu-virran osaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sovitelma, t u n-15 n e t t u siitä, että syöttövälineisiin (3-5) kuuluu ainakin yksi putkimainen varsi (5), jonka läpi kalkki johdetaan kaasu-virtauksen avulla, että ainakin yksi suutin (6) on kytketty kunkin 20 putkimaisen varren (5) päähän ja että siirtovälineet (8) ovat kytketyt siirtämään ainakin yhtä putkimaista vartta (5) siten, että sen päässä olevan suuttimen (6) sijainti savukaasuvirrassa muuttuu vartta (5) siirrettäessä.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen sovitelma, t u n- ' n e t t u siitä, että siirtovälineet (8) ovat kytketyt siirtämään putkimaista vartta (5) sen pituussuunnassa, jolloin varren (5) pituus ja siten suuttimen (6) sijainti kattilan tulipesässä (1) vastaavasti muuttuu.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen sovitelma, tun nettu siitä, että siirtovälineet (8) ovat kytketyt siirtämään putkimaista vartta (5) sen poikittaissuunnassa.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että putkimainen varsi (5) on kiinnitet-35 ty kattilan tulipesän (1) seinän läheisyyteen poikkisuun-nassaan nivelien ympäri kääntyvästi ja että siirtovälineet (8) ovat kytketyt kääntämään sitä mainitun nivelen ympäri. 7 87014