FI87107B - Saett att foerhindra fuktutfaellning i pneumatiska transportledningar i en pfbc-kraftanlaeggning och en pfbc-kraftanlaeggning. - Google Patents

Description

87107

Menetelmä kosteuden tiivistymisen estämiseksi PFBC-voima-laitoksen pneumaattisiin kuljetus johtoihin sekä PFBC-voima-laitos

Keksintö tarkoittaa menetelmää kosteuden tiivistymisen estämiseksi PFBC-voimalaitoksen pneumaattisissa kuljetusjohdoissa , säiliöissä tai muissa osissa laitosta käynnistettäessä. Lisäksi se tarkoittaa kuljetusjärjestelmää. Keksintö on tarkoitettu sovellettavaksi murskatun tai jauhetun, kiinteän materiaalin kuljetusjärjestelmässä, esimerkiksi murskatun hiilen tai murskatun rikkiabsorboimisaineen syöttöön, pai-neenalaisessa tulipesässä fluidisoidulla arinalla poltettaessa tai tuhkan tai muun kaasunpuhdistimesta erotetun tomun poistamisessa.

Tietyissä käyttöolosuhteissa kuljetuskaasun lämpötila tai kuljetusjohtojen tai säiliöiden seinämien lämpötila saattaa joutua alittamaan esimerkiksi kuljetuskaasussa olevan vesihöyryn tai rikkihapon kastepisteen. Tämä vesihöyry tiivistyy silloin pisaroina kuljetuskaasuun tai tiivistyy kosteutena putkijohtojen ja säiliöiden kylmiin pintoihin. Kosteuden tiivistyminen on tavallisesti paikallista. Kosteuden tiivistyessä kiinteät hiukkaset, ensisijaisesti hienot jakeet, kiinnittyvät vesipisaroihin ja kosteisiin pintoihin, jolloin muodostuu kerrostumia. Näiden kerrostumien paksuus lisääntyy kunnes ... pintalämpötila ylittää kastepisteen. Kerrostumat saattavat aiheuttaa johtojen täyttymisen ja se muodostaa suuren ongelman .

PFBC-voimalaitoksessa saattavat täyttymiseen nähden kriittiset olosuhteet ilmetä kylmässä tilassa olevaa laitosta käynnistettäessä. Lämmittämällä kaikki tärkeät osat kuljetuskaasun vesihöyryn kastepisteen ylittävään lämpötilaan voidaan kosteuden tiivistymisen vaara poistaa. On vaikeata lämmittää kaikissa paikoissa, joissa on kosteuden tiivistymisen vaara, esimerkiksi kulmissa, putken mutkissa tai hyvin paksujen materiaalien alueilla.

2 87107

Patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosan mukaan kuljetusjärjestelmään johdetaan energiaa sähkömagneettisina aaltoina, mieluummin mikroaaltoalueelta kuljetuskaasussa olevien vesipisaroiden ja putki- ja säiliöseinämien tiivistyneen kosteuden lämmittämiseksi ja höyrystämiseksi.

Höyrystäminen tapahtuu vesipisaroiden ja kosteuden dielekt-risellä kuumennuksella. Mikroaaltoenergian imeytyminen riippuu jonkin aineen dielektrisyysvakiosta ja se nousee tämän arvon noustessa. Koska nesteiden, esimerkiksi veden, dielekt-risyysvakio ε on korkea, niin ensisijaisesti vesipisarat ja tiivistynyt kosteus imevät itseensä mikroaaltoenergian. Putkijohtojen ja säiliöiden metallipinnat johtavat sähköä ja heijastavat mikroaaltoja. Vain hukkaanmenevä energiamäärä absorboidaan. Mikroaallot etsiytyvät jonkin tilan joka nurkkaan. Tämä merkitsee sitä, että vesipisarat ja tiivistynyt kosteus kuumenevat ja höyrystyvät kaikkialla, missä pisaroita tai kosteutta on. Kuumennusenergia johdetaan oikeisiin paikkoihin ja sitä käytetään tehokkaasti.

Absorboitu energia: P ~ f · /κ jossa f = frekvenssi ·'· κ = suhteellinen dielektrisyysvakio = e/e0 ε0 = dielektrisyysvakio tyhjiössä

Parhaan tehon saavuttamiseksi on siis valittava suuri frekvenssi. Vakiintuneessa kuumennustekniikassa frekvenssejä käytetään 1-30 GHz:n (noin 1-30 cm:n) alueella. Nykyisen kuumennuksen frekvenssi voi sopivasti sijaita tällä frekvenssialu-eella.

Kuvio 1 esittää keksintöä kaaviomaisesti, kuvio 2 keksintöä sovellettuna polttoainetta paineenalaisella fluidisoidulla arinalla polttavaan voimalaitokseen, ns. PFBC-laitokseen, ja kuvio 3 esittää mikroaaltogeneraattorin liitosta kuvion 2 mu- 3 87107 kaisen laitoksen kuljetusjohtoon.

Kuvio 1 esittää kuljetusjohtoa 1 pulverimaisen aineen 2 kuljetusta varten, johon mikroaaltogeneraattori 3 on yhdistetty putkella 4. Tähän on sijoitettu mikroaaltoja läpäisevä levy 5, esimerkiksi lasilevy. Levy on välttämätön, jotta lika ei pääsisi tunkeutumaan mikroaaltogeneraattoriin. Kohonnut paine johdoissa tai säiliössä, kuten PFBC-laitoksessa, muodostaa myös painesulun.

Kuvioissa 11 merkitsee paineastiaa, 12 tulipesää ja 13 tähän paineastiaan 11 suljettua syklonityyppistä puhdistinta. Vain yhtä puhdistinta 13 näytetään, mutta todellisuudessa on puhdistuslaitos, jossa on useita yhdensuuntaisia sarjakytkettyjä sykloniryhmiä 13. Polttoaine poltetaan tulipesän fluidisoi-dulla arinalla 14, polttokaasut kootaan yläosaan 15 ja ne virtaavat johdon 16 kautta puhdistimeen 13, josta tomusta puhdistetut polttokaasut johdetaan turbiiniin 18 johdon 17 kautta. Turbiini käyttää kompressoria 19. Turbiinikompresso-riaggregaatti 18 voidaan liittää starttimoottoriin 20 kytkimellä 29. Vaihtoehtoisesti voidaan starttimoottorina käyttää turbiinikompressoriaggregaattiin kiinteästi yhdistettyä gene-, raattoria. Kompressorissa 19 kokoonpuristettu polttoilma johr-; detaan paineastiassa 11 olevaan tilaan 22 johdolla 21. Polt-·· toilma virtaa tilasta 22 tulisijan 24 pohjassa olevien suut-, -timien 23 kautta tulisijaan 12 ja fluidisoi arinalla 14 olevan materiaalin. Arinassa 14 on putkinippu 25, jossa höyry tuotetaan, joka käyttää ei-näytettyä höyryturbiinia. Tämä putkinippu jäähdyttää myös arinan 14. Syklonissa 13 erotettu.·, tomu johdetaan johdolla 26 jäähdytettyyn tomunpoistoon 27, jonka kuilussa 2 8 suuttimiin 23 virtaava polttoilma jäähdyt . , tää. Tomu kuljetetaan johdolla 30 ei-näytettyyn kokooma-ast:' aan.

Polttoaine johdetaan tulipesään 12 pneumaattisella kuljetus järjestelmällä 31. Siihen sisältyy ahdinkompressori 32 kul- : : : jetuskaasua varten. Tämän sisääntulopuoli on yhdistetty pai : neastiassa 11 olevaan tilaan 22 ja sen poistopuoli kuljetus- 87107 4 johtoon 33 polttoaineen syöttämiseksi arinalle 14. Lisäksi sisältyy lukkosuppilojärjestelmä, jossa on ensimmäinen ilmakehään kuuluva säiliö 34 ja kaksi sarjaan suljettua sulkusäi-liötä 35 ja 36. Säiliöiden välisissä johdoissa 37 ja 38 on säätöventtiil it 40 tai 41. Säiliöstä 36 lähtevässä poisto-johdossa 42 on moottorin 44 käyttämä poissyöttöjohto. Johdon 42 ja johdon 33 liitoskohdassa 45 vastavirtaan on suuttimen 46 muodossa oleva kuristin. Suutin 46 on mieluummin Laval-suutin. Laval-suutinta käytettäessä saavutetaan kaikessa olennaisessa johdossa 33 olevan kuljetuskaasun vakionopeus riippumatta suuttimen 46 jälkeisestä paineesta sen alittaessa paineen ennen suutinta ainakin noin 5%:lla. Muilla kuristin-tyypeillä vaaditaan suurempaa paineeneroa johdossa 33 olevan kuljetuskaasun vakionopeutta varten paineen vaihdellessa suuttimen jälkeen ja enemmän kompressorin työskentelyä.

Mikroaaltogeneraattorit voidaan liittää laitoksen eri osiin. Mikroaaltogeneraattori 50 voi johdolla 51 olla yhdistetty hiili- tai absorbointiaineen kuljetusjohtoon. Mikroaaltogeneraattori 52 voi johdolla 53 olla yhdistetty tulipesään ja päätyä yläosaan. Yläosasta 15 mikroaallot voidaan johtaa edelleen johdon 16 läpi sykloniin 13 ja edelleen johdon 16 ja tuhkanpoistajän 27 läpi. Mikroaaltogeneraattorin 54 yhdistäminen johdolla 55 yhteen tai useampaan tomunerottimeen 13 on mahdollista. Mikroaallot voivat tällöin syklonin 13 ja johdon 17 kautta päästä turbiiniin, jolloin myös kosteuden tiivistyminen ja tomukerrostumat voidaan estää. Lisäksi voi olla sopivaa yhdistää mikroaaltogeneraattori 56 tomun kulje-tusjohtoon 26 jossakin kääntökohdassa. Tällaista liitosta esitetään suuremmassa mittakaavassa kuviossa 3. Johdossa 57 on mikroaaltoja läpäisevä ikkuna 58.

Claims (3)

5 87107

1. Menetelmä kosteuden tiivistymisen estämiseksi PFBC-voima-laitoksen pneumaattisissa kuljetusjohdoissa (26, 33), säiliöissä (12, 13) tai muissa osissa (18) laitosta käynnistettäessä, tunnettu siitä, että johtoihin (26, 33), säiliöihin (12, 13) tai muihin osiin (18) johdetaan energiaa mikroaaltoina, jotka höyrystävät kastepisteeseen muodostunutta ja pintoihin tiivistynyttä vettä.

2. PFBC-voimalaitos, joka sisältää säiliöitä (12, 13), pneumaattisia kuljetusjohtoja (26, 33) ja muita osia (18), t u n-n e t t u siitä, että kosteuden tiivistymisen estämiseksi säiliöihin (12, 13), pneumaattisiin kuljetusjohtoihin (26, 33) tai muihin osiin (18), yhteen tai useampiin mainituista osista yhdistetään mikroaaltogeneraattori (50, 52, 54, 56).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen voimalaitos, tunnettu siitä, että mikroaaltogeneraattorin (50, 52, 54, 56) ja yhden johdon (26, 33), säiliöiden (12, 13) tai muun osan väliin on • : sijoitettu mikroaaltoja läpäisevä levy (58). 6 87107