SE534692C2 - Metod för kontinuerlig och proportionell tillsättning av kalk - Google Patents

Description

30 35 534 692 2 Innehållet i föreliggande ansökan är en vidareutveckling av NO-ansökan 19980435, tidigare inlämnad av föreliggande sökanden P R Stephansen, och inkorporeras härmed genom referens.

Under drift av en kalksläckare, och motsvarande system, kan föroreningar och damm leda till ackumulering av kalksten, vilket påverkar släckningen och kan leda till utblåsningar vid höga temperaturer. Det tillhandahålls en ny metod för omedelbar rengöring som förhindrar ackumulering av kalksten och de nackdelar detta leder till.

Det är ett ytterligare syfte med uppfinningen att tillhandahålla en metod som utnyttjar systemet i släckaren på ett sådant sätt att det inte är nödvändigt med bufferttankar mellan släckarna och vattengenomflödet hos en anläggning, vilket har visat sig vara ett väldigt problem. Sålunda tillhandahålls en förenklad tillförsel till anläggningen, utan mellanlagring i doseringstankar, och på så sätt förhindras ackumulering av kalksten i de andra tankarna och i systemet. Detta har tidigare visat sig vara svårt, beroende på doseringsproblem, och i detta avseende har det varit vanligt med installation av exempelvis flödesmätare för att mäta och kontrollera genomflödet.

Nämnda anläggningar kan vara många typer av anläggningar eller kombinationer av anläggningar, vilka använder tillsättning av kalk, bl a anläggningar för vattenberedning till både dricksvatten och jordbruk, anläggningar för avloppsrening, anläggningar för slamdeponi etc. etc.

Ett slutet system tillhandahålls som inte producerar damm och mot bakgrund av den omedelbara rengöringen tillhandahålls en installation med åtminstone reducerat underhåll beroende på minskningen av ackumuleringen av kalksten.

Föreliggande uppfinning är kännetecknad därav att en första släckare tömmer ut fullständigt släckt och utspätt kalkslam enligt viktprincipen proportionell mot vattengenomflödet hos anläggningen, tills en förutbestämd slamviktsmassa är kvar, vilken används för blandning med nästa sats, en andra släckare, vilken är klar för sin tömningssekvens, börjar tömma ut fullständigt släckt och utspätt kalkslam enligt viktprincipen proportionell mot vattengenomflödet hos anläggningen, när den första släckaren har avslutat uttömning, tills en förutbestämd slamviktsmassa är kvar, vilken används för blandning med nästa sats, och efter spolning med spolvatten via ventiler hos respektive släckare startas 20 30 35 534 B92 3 produktion av en ny sats, vilken är klar för sin tömningssekvens när den aktiva släckaren har avslutat sin tömning.

Respektive släckare töms direkt till vattengenomflödet hos anläggningen, utan användning av mellanliggande buffert- eller doseringstankar.

Uppfinningen kommer att beskrivas med hjälp av den bifogade figuren som visar ett utföringsexempel av en kalksläckaranordning.

Vid utförandet av metoden enligt uppfinningen för satsvis varmsläckning av bränd kalk används en kalksläckaranordning såsom visas och beskrivs i detalj i nämnda NO-patentansökan 19933084, till vilken hänvisning görs.

Det ska påpekas att värden för givna vikter, volymer, temperaturer, tider, etc är givna såsom exempel och nämnda värden får därför inte betraktas såsom absoluta.

En föredragen kalksläckaranordning, vilken visas schematiskt i figur 1, innefattar i huvudsak en kalksläckare 2 med en effektiv volym, till exempel, av 2100 l (viktskaleområde 0-2500 kg), med en cylindrisk övre sektion 53 och en konisk undre sektion 54, monterad på tre belastningsceller 7 för satsvis vägning av vatten och kalk, och med en blandare 16 med en speciellt konstruerad blandningskropp och drivmotor 18, rotationsövervakare 20 och även en med vattenstràle driven kombinerad dammsugning/fördämningsanordning/mellanvägg 15 som matas med vatten igenom en rörledning med en ventil 17, där släckaren 2 tar emot vatten igenom en rörledning med ventiler 8 och 9. Släckarlocket 4 är anslutet till en speciellt konstruerad vattenutloppsförhindrande ventil som även separerar den våta och torra kalkzonen. Släckaren är ansluten till en kalksilo 1 med en nivåvisare och även ett filter 52 med en drivmotor 51 för mekanisk rengöring. Silon kan rymma 80 t bränd kalk, till exempel med volymvikt 1,1 (viktskaleområde 0-90 t), och är utrustad med belastningsceller för att avläsa vikten. Belastningscellernas förstärkare avger en 4-20 mA signal till en PLS. Silon kan även vara utrustad med tre luftaktivatorer som startas och följer en given cykel, om doseringstiden för skruvtransportören överskrids.

Silon fylls med kalk igenom inloppsröret från till exempel en tankbil. Vikten av mängden i silon visas från ett skåp vid silopåfyllningsplatsen. När 95 % av vikten (AH) har uppnåtts avges ett larm i form av en ljud-/ljussignal såsom en varning att 20 30 534 E92 4 påfyllningen måste stoppas. Ljudlarmet kan ställas in från skåpet och/eller automatiskt medelst PLS:en, till exempel efter tre minuter. Vid 100 % vikt (AHH) stängs en påfyllningsventil automatiskt och laddningen av kalk stoppas. Medan ventilen är stängd indikerar en röd varningslampa i skåpet att påfyllning av silon inte kan ske. Påfyllningsventilen kan styras manuellt från panelen i manövercentralen.

Belastningsceller som är monterade på silon skickar ut en larmsignal och en utlösningssignal: - vid z AH Larm. Operatören uppmärksammas om en hög nivå i silon. - vid z AHH Varnar operatören och stänger inloppsventilen. - vid s ALZ Larm. Làg nivå i silon.

Filtermotorn är företrädesvis utrustad med en säkerhetsbrytare och en servicefacilitet (automatisk/manuell).

Efter att påfyllningen av kalk i silon har fullbordats startas filtermotorn 51 manuellt från ett lokalt skåp. En signal skickas ut från skåpet till en yttre PLS som startar filtermotorn och övervakar driftstillståndet hos motorn. Filtermotom 51 stannar automatiskt efter tre minuter.

Exempel 1. Startknapp i ett lokalt skåp aktiveras 2. Filtermotorn 51 startar och driftsljuset i skåpet tänds. 3. Filtermotorn stannar efter cirka tre minuter Kalk överförs med skruvtransportören 6 från silon 1 till släckaren 2 med spjällventilerna 11 och 12 öppna. Släckningen initieras i det att den första satsen släcks manuellt. Tillsättningen av kalk sker därefter automatisk, varvid släckaren 2 fylls med en förutbestämd mängd utspädningsvatten. Släckaren töms därefter till en förutbestämd resterande mängd, i vilken nästa sats av kalk ska släckas.

Kalkslåckningstemperaturen bestäms av förhållandet mellan resterande antal kilo utspätt kalkslam i släckaren (EVL) och antalet kilo tillsatt kalk (EVH), eller de valda inställningspunkterna på belastningscellerna 7, dvs inställningspunkterna på den skala man väljer. Koncentrationen av helt släckt kalk bestäms slutligen av antalet 20 25 30 35 534 B92 5 kilo vatten som väljs vid den sista inställningspunkten (EVHH). Antalet kilo vatten som väljs vid den sista inställningspunkten (EVHH) är avgörande för koncentrationen av helt släckt kalk.

Belastningscellerna 7 genererar fem driftkontakter för användning i sekvens: - vid 2 EVHHH Fyllning av vatten till den övre nivån. - vid 2 EVHH Uppnàdd mängd av fyllt spolvatten. - vid 2 EVH Uppnàdd mängd av tillsatt kalk. - vid 2 EVL Ny släckningsnivå uppnådd före ny släckning. - vid 2 EVLL Blandare stoppas.

Helt släckt kalk sänds till lagringstanken 3 igenom ventilen 22 med hjälp av en motor. Motorn är företrädesvis utrustad med en säkerhetsbrytare och en servicefacilitet.

Vid starten fylls släckaren 2 manuellt med 400 I vatten, följt av 120 kg kalk under omrörning. När blandningen har uppnått en stabil temperatur av cirka 80 °C, registrerat av ett temperaturmätningselement, kan automatisk drift starta och vatten sätts till en blandningsvikt av 1200 kg, vilket ger ett 10 % slam med en temperatur av cirka 30 °C.

Släckaren kan nu tömmas till en förutbestämd vikt av till exempel 600 kg. Detta följs av ett avbrott på 30 s för retur från till exempel pumpen. Det är viktigt att styrsystemet kan registrera det faktiska värdet av satsen och är tarerad till 0 kg, vilket är nödvändigt eftersom tröghet i systemet kan leda till en risk för att fler eller färre kemikalier än förutbestämt tillsätts släckaren.

Med automatisk styrning, när vikten i släckaren 2 är 600 kg eller ett nytt beräknat värde baserat på temperaturregleringen och efter ett uppehåll på 30 s, kommer släckningsprocessen att starta om den inte redan är på gång och ventilen 22 kommer att stängas.

Spjällventil 12 i släckarlocket tar emot en öppningssignal och bekräftas i en öppen position av gränslägesbrytare, öppningssignalen sänds över till ventilen 17 och en dammsugningsenhet 15 startas. Efter 5 s tidsfördröjning öppnas spjällventilen 11 vid utflödesänden av skruvtransportören 6 och bekräftas såsom öppen av en gränslägesbrytare. En rotationsövervakare kontrollerar att omrörningen har börjat 20 30 534 692 6 och ett larm avges om detta inte är fallet eller om ventilen inte är öppen efter kommandot. Om omrörningen stannar, öppnas ventilen 9 och släckaren fylls fullständigt med vatten och processen avbryts.

Skruvtransportören 6 startas 5 s efter att en gränslägesbrytare har bekräftat att ventilen 11 är i en öppen position, och startar timern för normal doseringstid, till exempel 180 s. Den korrekta doseringstiden ställs in vid initiering av anläggningen. Om tiden överskrids med 100 % (360 s i detta exempel) kommer luftstimulatorn att öppnas och stängas i en fastställd cykel (öppen under cirka 0,5 s var 30 s) med början i pausdelen och begränsad till 180 s. Om den förutbestämda vikten i blandaren fortfarande inte uppnås, kommer cykeln att avbrytas eftersom Iagringstanken signalerar en låg nivå och ett larm avges.

Skruvtransportören 6 hålls igång tills den erforderliga kalkmängden (120 kg) har vägts in. 1 s efter att skruvtransportören har stannat stängs spjällventilen 11. 10 s efter att ventilen bekräftas såsom stängd, öppnas en magnetventil under 3 s för luft till utflödesvibratorn. Spjällventilen 12 stängs under 20 s efter att spjällventilen 11 bekräftas såsom stängd, och en gränslägesbrytare kontrollerar att ventilen är stängd. När ventilen har stängt sig återkalibreras vikten till O kg. Ett larm låter om ventilen inte är stängd efter kommandot.

För omedelbar rengöring av släckaren 2 före nästa släckning, efter nämnda återkalibrering av belastningscellsaggregatet 7, öppnas ett antal ventiler under en bestämd tidsperiod för matning av spolvatten till respektive munstycken, i det att spolvattnet matas sekventiellt via varje ventil till tillhörande munstycke(n) tills en förutbestämd mängd spolvatten uppnås i släckaren 2. Till exempel öppnas, 5 s efter att spjällventilen i släckaren 2 har signalerat stängd, den första ventilen 25 för spolvatten med ett munstycke under 10 s, efter vilket den första ventilen 25 stängs och den andra ventilen 26 öppnas för spolvatten med tre munstycken under 8 s, efter vilket den andra ventilen 26 stängs och den tredje ventilen 27 öppnas för spolvatten med tre munstycken på den motsatta sidan, tills en total förutbestämd mängd spolvatten har vägts in av själva släckaren, till exempel 20 kg.

Såsom visas i figuren styr den första ventilen 25 tillförsel av vatten till ett eller flera munstycken via ett rör 28, medan den andra ventilen styr tillförsel av vatten till ett eller flera munstycken via en rörledning 29 och den tredje ventilen 27 styr tillförsel av vatten till ett eller flera munstycken via en rörledning 30. Företrädesvis är munstycken placerade på motsatta sidor i släckaren, till exempel kan 20 25 30 35 534 E92 7 munstyckena vara placerade i halva delen av släckaren eller i hela släckarens perimeter med, till exempel, samma eller olika inbördes mellanrum. 20 s efter att ventil 12 stängs, avges stängningssignalen till ventilen 17 och dammsugningen 15 stoppas. Efter att skruvtransportören stoppas, påbörjas den justerbara släckningstiden, till exempel 10 min. Den valda slâckningstiden och förloppet därav ska indikeras för operatören.

När släckningstiden är slut matas vatten igenom ventilen 8 och igenom spolmunstyckena 24 under 15 s. Därefter matas 1180 kg utspädningsvatten (beräknat från den andra O-kalibreringen som redan har tillsatt 20 kg vatten) igenom ventilen 9, vilket ger ett 10 % kalkslam vid en temperatur av 30 °C. Med ett fel vid tillsatt mängd kalk som är över +2 % justeras mängden av utspädningsvatten.

Temperaturen i släckaren övervakas av ett temperaturmätningselement. Om en temperatur av 83 °C inte uppnås under släckningsprocessen töms ytterligare 15 kg av det slutliga slammet ut, varigenom EVLL reduceras till 485 kg eller omvänt om temperaturen är alltför hög (88 °C) till 515 kg.

Om temperaturen under släckningsprocessen stiger över 96 °C öppnas även ventilen 8, släckaren fylls med vatten till full nivå EVHHH, processen avbryts och ett larm avges, utan att omrörningen stoppas.

Såsom tidigare beskrivits erfordras för framställning av ett 10 % kalkslam att 60 kg kalk och 600 kg vatten tillsätts. Den totala nivàn kommer att variera beroende på temperaturregleringen. Den slutliga koncentrationsgraden av kalkslammet bestämmer temperaturen hos slammet till vilket kalken sätts för nästa släckning.

Om ett kalkslam med en högre koncentrationsgrad önskas, ska släckningen ske vid en högre initial temperatur. Om en lägre koncentrationsgrad erfordras, vid till exempel användningsstället, bör slammet spädas ut utanför släckaren, till exempel genom proportionell dosering mellan vatten och kalklösning i rörledningen efter lagringstanken. Tillsättning av vatten kan regleras med en flödesmätare och en reglerventil. Alternativt kan uppmätta mängder vatten tillsättas i lagringstanken samtidigt som släckaren, från full vikt i mindre satser, till exempel fyra, tillsätter proportionella kalkslamsmängder i lagringstanken. 10 15 20 25 30 35 534 692 8 Efter avklarad släckningstid kontrolleras nivån i lagringstanken och när denna reduceras till EVLL öppnas ventilen 22 och satsen töms över i lagringstanken.

Färdigt kalkslam lagras temporärt i lagringstankarna 3 vilka är utrustade med en nivåmätare i form av en tryckgivare och även en eller flera blandare. Tanken kan generera signaler för reglering av släckningssekvensen. Nivåsignalen genererar två driftkontakter för användning i sekvensen och även två signaler för larm vid låg respektive hög nivå, och en signal för att starta pumpar. - vid 2 EVL: Släckning kan initieras. - vid 2 EVLL: Signal för mottagande av en ny sats från släckare. - vid 2 AHH: Larm, nivå alltför hög. Ventil stängs. - vid 2 AL: Larm, nivå alltför låg. - vid 2 ALL: Larm, mycket låg nivå. Utpumpning från tank 3 stoppas.

Blandaren ska arbeta kontinuerligt och övervakas medelst PLS. Ett larm avges förutom stopp.

För doseringen av slammet används en eller flera pumpar. Pumparna är anordnade "standby" för varandra och kan återställas manuellt. Tätningsvatten tillsätts pumparnas packbox igenom magnetventiler och har inbyggd flödesbrytare för att släppa ut vatten om tätningsvattnet inte uppträder under mer än 3 min efter start, ett larm avges och pumparna stannar. Detsamma kommer att hända om tätningsvatten uteblir under tre minuter under drift. Dessutom är varje pump utrustad med en flödesdetektor och en trycksensor som är monterad i röret på trycksidan av pumparna. Om dessa inte registrerar en mängd vatten och tryck efter 15 s avges ett larm. Om vattnet och trycket uteblir under ytterligare 15 s så stannar pumparna. En flödesmätare används för att mäta mängden slam från lagringstanken till sandfiltret. Denna mätningsenhet sänder en 4-20 mA signal tillbaka till en eller flera frekvenskonverterare. Bottensats töms ut från lagringstanken igenom en manuellt driven bottenventil.

I föreliggande metod kan ett system med ett antal släckare 2 användas för satsvis släckning av bränd kalk, såsom tidigare nämnts ovan, för att förhindra ackumulering av kalksten i släckare, tankar och systemet. 15 20 534 B92 9 I enlighet med uppfinningen ska en första släckare 2 tömma ut fullständigt släckt och utspätt kalkslam, producerat enligt metoden ovan, där släckaren töms enligt viktprincipen proportionell mot vattengenomflödet hos anläggningen, utan användning av mellanliggande buffert- eller doseringstankar, tills en förutbestämd slamviktsmassa är kvar. Denna slamviktsmassa används för blandning med nästa sats. En andra släckare i systemet, vilken är klar för sin tömningssekvens, börjar tömma ut fullständigt släckt och utspätt kalkslam, också producerat efter metoden ovan, enligt viktprincipen proportionell mot vattengenomflödet hos anläggningen, tills en förutbestämd slamviktsmassa är kvar, vilken används för blandning med nästa sats. Den andra släckaren startar huvudsakligen när den första släckaren har avslutat sin tömning, eller när den första släckarens tömningshastighet har uppnått en förutbestämd nivå.

Efter spolning med spolvatten via ventiler hos respektive släckare startas produktion av en ny sats som är klar för sin tömningssekvens när den aktiva släckaren har avslutat sin tömning. Spolningen görs såsom beskrivits ovan i det ett antal ventiler öppnas efter fasta tidsperioder för tillsättning av spolvatten till respektive munstycken, varvid spolvatten matas sekventiellt via varje ventil till det eller de tillhörande munstyckena, tills en fönitbestämd mängd spolvatten är uppnådd i släckaren. Spolvatten matas tills total mängd spolvatten är invägd.

Claims (2)

20 534 B92 10 Patentkrav

1. Metod för kontinuerlig och proportionell tillsättning av kalk till ett vattengenomflöde i en anläggning, där det används ett antal släckare (2) för satsvis släckning av bränd kalk, och i vilken kalkslam med en högre finhetsgrad och utdragen sedimenteringstld produceras, kännetecknad därav att - en första släckare tömmer ut fullständigt släckt och utspätt kalkslam enligt viktprincipen proportionell mot vattengenomflödet hos anläggningen, tills en förutbestämd slamviktsmassa är kvar, vilken används för blandning med nästa sats, - en andra släckare, vilken är klar för sin tömningssekvens, börjar tömma ut fullständigt släckt och utspätt kalkslam enligt viktprincipen proportionell mot vattengenomflödet hos anläggningen, när den första släckaren har avslutat uttömning, tills en förutbestämd slamviktsmassa är kvar, vilken används för blandning med nästa sats, och - efter spolning med spolvatten via ventiler hos respektive släckare startas produktion av en ny sats, vilken är klar för sin tömningssekvens när den aktiva släckaren har avslutat sin tömning.

2. Metod enligt krav1, kän netecknad därav att respektive släckare töms direkt till vattengenomflödet hos anläggningen, utan användning av mellanliggande buffert- eller doseringstankar.