NO137564B - Anordning for man¦vrering av luftreguleringsinnretninger ved avfallsforbrenningsovner - Google Patents

Description

Ved mange slags avfallsforbrenningsovner, særlig

slike som forbrenner avlut, fra massevedkoker, tilføres forbrennings-luften gjennom et relativt stort antall på forskjellige nivåer i ovnsveggene anordnede luftgjennomføringspassasjer.

På ovnsveggenes utside monteres såkalte luftskap

lufttett mot veggene. Luftskapene er vanligvis ved hjelp av mellom-vegger delt i seksjoner, som hver mater et antall slike luftgjennom-føringspassas jer , samt er forsynt med reguleringsspjeld for luften. Spesielt når det gjelder ovner som forbrenner avlut fra masseved-kokere er det fordelaktig å kunne holde luftskapseksjonens luft-

trykk og dermed den fra luftgjennomføringspassasjenes munning ut-strømmende luftens hastighet innen visse ønskede grenser.

For å kunne oppfylle dette ønskemål er det ikke nok

bare å utføre reguleringen med seksjonsspjeldet, men hver luft-gjennomføringspassas je må dessuten være forsynt med en regulerings-anordning så nær sin munning som mulig.

Ved hjelp av dette arrangement kan man individuelt avpasse åpningsgraden på luftgjennomføringspassasjene slik at man oppnår den ønskede utstrømningshastigheten ved passasjens munning.

Ved" hjelp av seksjonsspjeldet kan man regulere luftskapseksjonens

trykk til å motsvare den ønskede utstrømningshastigheten og dermed den ønskede luftmengden gjennom seksjonen.

Ved avfallsforbrenningsovner, spesielt celluloseindustriens ovner, dannes tykke belegg på ovnsveggenes fyrromssider, noe som medfører spesielle vanskeligheter når det angår luft-gjennomføringsapparatenes individuelle regulering. Som ovenfor på-pekt plasseres reguleringen så nær passasjens munning som mulig for å gi den ønskede effekt, nemlig ved forskjellige luftmengder å opprettholde den ønskede utstrømningshastigheten fra passasjen.

Reguleringens nærhet til luftpassasjens munning med-fører at smeltet slagg som kommer rennende ned over veggene eller slynges inn i passasjen fra gassturbulensen, stivner på den i passasjen blottede delen av reguleringen, som er kjølt av luften og slagget festes så hardt mot gjennomføringspassasjens vegger at reguleringsinnretningen ofte må slåes løs når det trenges en omstilling.

Det ligger derfor i sakens natur at denne type av gjennomføringspassasjeregulering ikke er hensiktsmessig egnet til å motormanøvreres, og derfor skjer også i dag omstilling av disse reguleringene manuelt. Da omstillingen utføres manuelt, kan denne ikke utføres med den følsomhet som er ønskelig for oppnåelse av optimalt forbrenningsresultat.

I den senere tid er det fremkommet en ny type indi-viduell regulering for gjennomføringspassasjer, der man bruker en rørformet hylse hvis indre, mot kjeleveggen vendende ende delvis er ført inn 'i luftgjennomføringspassasjen som utvider seg ut fra ovnen. Den ytre ende av hylsen er forskyvbar innen luftskapet, men lufttett avskjermet relativt dette, hvorved all luft tvinges til å strømme inn i passasjen gjennom den ringformede spalte som dannes mellom hylse^ og passasje. Reguleringens åpningsgrad ré-guleres ved at hylsen føres slik at dens indre ende befinner seg mer eller mindre langt inne i gjennomføringspassasjen som utvider seg utover.

Man har kunnet konstatere at belegningsøkningen av stivnet slagg i gjennomføringspassasjens munning ved bruk av denne reguleringstype, utformer seg slik at hylsens bevegelighet ikke påvirkes. Reguleringstypen er således hensiktsmessig for motor-drift. Hylsen kan også anvendes for avstryking av stivnet slagg i gjennomføringspassasjens munning dersom man tilfeldigvis fører hylsen så langt inn i passasjen' at hylsens indre ende når helt gjennom passasjen.

Grunnen til at man tilfører avfallsforbrenningsovner forbrenningsluft gjennom et stort antall luftgjennomførings-passas jer, anordnet på flere nivåer, er at man tilstreber å for-dele forbrenningen så jevnt som mulig over ovnens tverrsnitt, noe som foruten rent forbrennings-varmeopptagningstekniske fordeler også minsker faren for lokale konsentrasjoner av korrosjons-akselererende gasser, som f.eks. R^S som også forårsaker en ubehage-

lig lukt i anleggets omgivelse.

Det er videre slik at brenslets vesentlige parametre flukturerer, og det er da gunstig å kunne avstemme fordelingen av luft. til ovnen til å motsvare brenslets mengde og egenskaper.

Når det gjelder f.eks. celluloseindustriens avluter kan lutens tørrstoffinnhold og tørrsubstansens varmemengde variere innen vide grenser på et, relativt sett, kort tidsrom. For å

nå et optimalt forbrenningsresultat, et minimum av lokale konsentrasjoner av korrosjonsakselerende gasser og et minimum av drifts-problemer i form av vanskelige belegg i overhetere og etterfyrings-flater kreves at man nøyaktig omstiller luftfordelingen til å svare mot de brenselforhold som råder i øyeblikket.

Industrien har lenge kjent et behov for programstyrt lufttilførsel for denne art av forbrenninger, med mulighet for å registrere og utrede de spjeldinnstillinger og dHn luftfordeling et aggregat kjøres med.

Det ligger i sakens natur at full kontroll over luftfordelingen bare. kan oppnås dersom man kan holde luftgjennomførings-passas jene "teknisk ren", ettersom deres tilstopping ikke skjer likeformet, fordelt rundt kjelens omkrets, resp. i de forskjellige luftgapnivåene. En slik ujevn tilstopping leder til en forskyving av luftfordelingen bort fra den ønskede. Oppfinnelsen går således ut på en luftreguleringsinnretning ved avfallsforbrenningsovner som er forsynt med flere til luftskap tilsluttede iufttilførsels-passasjer som hver og en er forsynt med et reguleringselement som er bevegelig mot. og fra passasjen i den hensikt å bestemme den gjennom passasjen strømmende luft, hvilket element tilfeldig også kan bibringes også en forskyvningsbevegelse ut over regulerings-bevegelsen, slik at dens ende trenger gjennom passasjen for å skrape denne ren-for belegg.. Det som er karakteristisk for oppfinnelsen er at reguleringselementene er sammen koplet i grupper, hver omfattende et begrenset antall enheter som samtidig bibringes en forskyvningsbevegelse for renskrapningsformål av en påvirkningsmekanisme som omfatter en utenfor luftskapet forløpende aksel, at den fra skapet vendte ende av de nevnte aksler er innrettet til å samvirke med en utvendig gjenget og mot dreining sikret styreskrue som omslutter akselen, at en i forhold til luftskapet aksielt fiksert, men fritt roterbar. mutter er innrettet til å samvirke med leddskruen og er forsynt med et snekkehjul, samt at en tilsvarende snekkeskrue forsynt stang strekker seg langs luftskapet og er innrettet til å samvirke med snekkehjulene ved et antall til.dette tilsluttede påvirkningsmekanismer.

En utførelsesform for oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningene, der

fig. 1 viser en del av en ovnsvegg sett utenfra og med et til veggen montert luftskap,

fig. 2 er et tverrsnitt gjennom et luftskap med reguleringsinnretninger, og

fig. 3 viser i større målestokk en detalj av reguleringsinnretningen.

Fig. 1 viser en del av en vegg til en avfallslutfor-brenningsovn, f.eks. en sodaovn. Veggen er på kjent måte oppbygd av et antall parallelle vanngjennomstrømmende rør 10 som er inn-byrdes sammensveiset ved hjelp av flenser, slik at det oppstår en gasstett konstruksjon. Ved å bøye fra hverandre to nærliggende rør kan man i denne vegg oppnå rom for en luftgjennomføringspassasje 11. Et antall slike luftgjennomføringspassasjer er tilsluttet et utenfor veggen plassert luftskap 12 som i sin tur gjennom en kanal 13 er tilsluttet en ikke vist hovedledning fra luftforvarmeren. Veggen er på utsiden kledd med ikke vist isolering.

Som tidligere nevnt er luftskapene 12, hvilke det finnes flere på forskjellige nivåer og ved flere forskjellige vegger rundt ovnen, inndelt i seksjoner, hver tilsluttet et begrenset antall passasjer.

I fig. 1 er hensikten at hver seksjon skal betjene fire passasjer og at det i kanalen 13 finnes et ikke vist spjeld.

I tilslutning til hver av passasjene finnes et reguleringselement i form av en hylse 14 som i driftsstilling stikker mer eller mindre inn i det rammeformede elementet 15 som avgrenser luftpassasjen 11 utover. Passasjen utvider seg utover i retning fra veggen, og det er åpenbart at man ved forskjellige forskyvnings-stillinger av hylsen 14 kan bestemme størrelsen på den ringspalte gjennom hvilken luften skal strømme ut. Hylsen 14 er ved denne ende som vender fra ovnen lufttett tilsluttet til luftskapets yttervegg 17 ved hjelp av en belg 16, slik at luften forhindres fra å trenge inn i hylsen. Derved skaper den luften som strømmer forbi hylsens munning et undertrykk i hylsen, noe som letter slike rengjøringsoperasjoner som iblant må foretas gjennom de rense-åpninger 18 som er anordnet i lokket 19 som utover avgrenser belgen i forhold til luftskapsveggen. Disse lokkene er også forsynt med inspeksjonsvinduer 20, som gjør det mulig gjennom hylsen å se inn i fyren.

Det er et ønskemål at man skal kunne innstille reguleringselementene i flere luftskapseksjoner samtidig, og gruppe-vis kunne utføre rengjøringsoperasjoner innen de forskjellige seksjonene ved hjelp av reguleringslementene, uten at regulerings-innstillingen påvirkes, dvs. reguleringslementene tilbakeføres, etter avsluttet rengjøringsoperasjon til den reguleringsstilling som ønskes for øyeblikket.

Por hver gruppe av reguleringselementer er det

en påvirkningsmekanisme som i fig. 2 er vist som en dobbeltvirkende trykkmediummotor 21 som tilføres trykkmedium, hensiktsmessig trykk-luft gjennom ledninger 22 og 23. Hver hylse 14 er styrt av en føring 24 som løper langs en stang 25 i luftskapet. De fire hylsene innen den beskrevne gruppe er sammenkoplet gjennom åk 29, samt tilsluttet trykkluftmotorens stempelstang 26. Trykkluftmotorens 21 slaglengde er tilstrekkelig for å føre enden av hylsene gjennom de berørte luftpassasjene 11, og hylsene kommer derved til å skrape passasjens vegger fri for belegg.

Trykklufttilførselen styres gjennom en ventil 27 som i sin tur kontrolleres av et overvåkningsapparat 28 av kjent art, som med visse på forhånd bestemte tidsintervaller setter trykkluftsmotoren i arbeide og lar den utføre et forhåndsbestemt antall slag. Apparatet 28 kan naturligvis direkte eller indirekte

■ over programverk betjene flere trykkluftmotorer, slik at forskjellige seksjoner av luftskapene berøres, det ene etter det andre.

Trykkluftmotoren er her beskrevet som en dobbeltvirkende enhet, men det er åpenbart at den kan gjøres enkeltvirkende og føres tilbake f.eks. ved hjelp av fjærkraft.

Por at man skal kunne utføre en samtidig justering av stillingen ved flere seksjoner og likevel muliggjøre en indi-viduell justering av innretningene ved forskjellige seksjoner, er trykkluftmotoren forsynt med en aksel 30 eller en forlengelse av stempelstangen, som strekker seg ut gjennom luftskapets vegg. Denne i aksel er omsluttet av en rørformet styreskrue 31 som samvirker med en mutter 32. Denne er forsynt med en flens 33 ved hjelp av hvilken den er montert på luftskapveggen slik at mutteren er sikret i aksiell retning, men kan rotere fritt i forhold til denne. I et stykke med mutteren er det videre utformet et snekkehjul 34. Dette samvirker med en motsvarende snekkeskrue på en stang 35 som strekker seg langs ovnsveggen, forbi flere luftskapseksjoner og samvirker med snekkehjul 34 ved hver av påvirkningsmekanismene i disse.

Akselen 30 samvirker med styreskruen 31 over en justeringsanordning som omfatter en skrue 36 som kan dreies ved hjelp av et ratt 37. Dette rattet er montert på enden av styreskruen ved hjelp av en brikke 38, slik at den er aksielt sikret i forhold til styreskruen, men kan dreies relativt denne. Skruen 36 er forsynt med en aksiell sliss 39 i hvilken en radielt rettet styrestift 40 griper inn. En dreining av rattet forskyver således

■skruen 36 og endrer dermed stoppestillingen for akselen 30. I tilslutning til mutteren 32 ved styreskruen er der en skala 47, slik at man lett kan avlese innstillingen og det er en tilsvarende skala ved rattet 37.

Det er åpenbart at man ved å rotere stangen 35 kan føre styreskruen 31 mot og fra luftskapveggen og dermed endre hvilestillingen for stemplet i trykkluftsmotoren, og dermed reguleringsstillingen for hylsene, noe sam jo er det som normalt bestemmer luftgjennomstrømningen. Stangen 35 kan manøvreres for hånd eller hensiktsmessigere ved hjelp av motor, og flere stenger kan sammenleddes og fjernstyring av lufttilførselen kan oppnås.

Enden av akselen 30 er formet med en konisk neddreining 4l som danner en kamflate for samvirke med avsøker-legemet 42 ved en endebryter 43. Styreskruen 31 er forsynt med en aksielt rettet sliss 44 gjennom hvilken avsøkerlegemet 42 når gjennom styreskruen inn til akselen 30. I denne slissen inngriper også en skrue 48 som forhindrer rotasjon av styreskruen 31.

Til en av hylsene 14 inntil trykkluftmotoren 21 er det festet en aksielt forskyvbar stang 45 som strekker seg ut gjennom luftskapveggen. Denne stangen 45 kommer under en ren-gjøringsoperas jon til å forflyttes samtidig med hylsene, og den enden som vender ut over samvirker med en andre endebryter 46 som altså påvirkes når systemet går tilbake til sin normale hvile-stilling.

Når akselen 30 føres inn så langt at ende-bryteren 43 avsøker den koniske neddreiningen 4l på enden av akselen 30 ,utløser ende-bryteren 43 strømpådrag til en magnetspole. Denne kaster om ventilen 27 som derved evakuerer trykket fra trykkmedium-motorens 21 ytre ende (den som vender bort fra ovnen) sylinder-kammere, samtidig som trykkmedium tilføres det indre (mot ovnen vendende) sylinderkammer. Stempelet kommer da til å føre med seg reguleringshylsene, bevege seg utover bort fra ovnen inntil mekanisk kontakt mellom akselen 30 og skruen 36 er oppnådd, dvs. til den reguleringsstilling som ønskes i øyeblikket. I denne stilling påvirker også stangen 45 endebryteren 46 som derved bevirker strøm til en lampe som indikerer at hylsegruppen igjen befinner seg i ønsket reguleringsstilling.

0 Den ovenfor beskrevne reguleringstype med individuelt bevegelige reguleringselanenter muliggjør innføring, av maskinell rengjøring av luftgjennomføringspassasjene, og nødvendige forutsetninger for fjernstyrt regulering av lufttilførselen.

Claims (4)

1. Anordning for manøvrering av luftreguleringsinn-retninger ved avfallsforbrenningsovner, som er forsynt med flere til luftskap tilsluttede lufttilførselspassasjer (11) som hver er forsynt med et reguleringselement (14) som er bevegelig mot og fra passasjen i den hensikt å bestemme den gjennom passasjen strømmende luftmengde, hvilket element etter ønske også kan bibringes en forskyvningsbevegelse ut over reguleringsbevegelsene, slik at dets ende trenger gjennom passasjen for å skrape denne ren for belegg, karakterisert ved at reguleringselementene (14) er sammenkoplet i grupper, hver omfattende et begrenset antall enheter som samtidig bibringes en forskyvningsbevegelse for renskrapings-formål av en påvirkningsmekanisme (21) som omfatter en utenfor luftskapet forløpende aksel (30), at den fra skapet vendende ende av den nevnte aksel (30) er innrettet til å samvirke med en utvendig gjenget, mot dreining sikret styreskrue (31) som omslutter akselen (30) , at en i forhold til luftskapet aksielt fiksert, men fritt roterbar mutter (32) er innrettet til å samvirke med styreskruen (31) og, er forsynt méd et snekkehjul (34), samt at en med motsvarende snekkeskrue forsynt stang (35) strekker seg langs luftskapet og er innrettet til å samvirke med snekkehjulene (34) til et antall til skapet tilsluttede påvirkningsmekanismer (21) for innstilling av reguleringsstillingen.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at akselen (30) og styreskruen (31) samvirker over en mekanisme (36 >37) som muliggjør justering av den inn-byrdes aksielle stillingen mellom aksel og styreskrue.

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert'ved at påvirkningsmekanismen (21) inneholder en trykkmediumsylinder, fortrinnsvis montert inne i luftskapet (12), at styreskruen (31) er forsynt med en aksielt forløpende sliss (44), at'akselens (30) ende er formet med en kam (41) og at en bryterinnretning (43) som styrer trykkmiddeltilførselen for returslag til reguleringsstilling, er innrettet til å samvirke med kammen (41) gjennom slissen (44) i styreskruen (31).

4. Anordning ifølge krav 3 tillempet ved mekanismer med dobbeltvirkende trykkmiddelsylindre, karakterisert ved at påvirkningsmekanismen (21) resp. noen av de til denne tilsluttet reguleringselementer (14), er forsynt med en stang (45) som er bevegelig parallelt med mekanismen og er innrettet til i sin endestilling å påvirke eh andre bryterinnretning (46) som bevirker strømpådrag til en lampe som indikerer at reguleringselementene igjen befinner seg i reguleringsstilling.