專利名稱：改造回收爐的吹灰系統(tǒng)的方法、用于回收爐的吹灰器和包括多個吹灰器的吹灰系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及回收爐(recovery fUrnace )的吹灰系統(tǒng)的改造方法，所述吹 灰系統(tǒng)包括多個吹灰器，且每個吹灰器包括框架、由該框架支撐的活動支架、 用于移動該支架的電機、安裝在支架上的吹管(lance tube),該吹管可插入 回收爐和從其縮回，所述吹管具有至少一個噴嘴,以及蒸汽供給管，該供給 管連接到吹管以供應(yīng)吹灰蒸汽，使其被噴射穿過所述至少一個噴嘴而進入回 收爐，所述蒸汽管具有閥，該閥用于允許蒸汽僅在具有吹管的支架移動一一 即離開其停止/起動位置——時穿過所述至少一個噴嘴。本發(fā)明還涉及這種吹 灰器裝置，和包括多個吹灰器裝置的回收爐，其中至少一個吹灰器是上面提 到的那個。
背景技術(shù)：
在紙漿工業(yè)中，回收爐被用作化學(xué)反應(yīng)器和用于產(chǎn)生蒸汽，供內(nèi)部使用、 發(fā)電和出售。當回收爐作為化學(xué)反應(yīng)器時，燃燒條件不同于普通鍋爐之處在 于，爐子的加熱表面極迅速地被燃燒沉積物覆蓋，即被爐渣、灰塵和/或煙灰 覆蓋，其降低了回收爐的效率，特別是通過減少爐內(nèi)的熱傳遞造成的。除了 煙灰，燃料氣體包含無機化學(xué)物質(zhì)，這些物質(zhì)會沉積在回收爐的加熱表面上。
回收爐需要頻繁地使用專門的清潔裝置 一 一稱為吹灰器 一 一 來清潔加 熱表面。吹灰器利用高壓蒸汽清潔加熱表面，且爐子的大致約2-10%的蒸汽 產(chǎn)量被用于清潔回收爐。如果相繼的清潔之間的時間太長，則灰塵狀顆粒變 得堅硬和/或燒結(jié)，且沉積物將變得更難去除。
通常，吹灰系統(tǒng)包括約40-80個吹灰器且該系統(tǒng)是回收爐的非常昂貴的 子系統(tǒng)。通常，每個單獨的吹灰器以規(guī)定的間隔激活，通常大約在45-300 分鐘之間。 一個正常運行的吹灰系統(tǒng)對于工廠的總經(jīng)濟性是至關(guān)重要的，因 為消耗的蒸汽的量高，還因為并不罕見的是，工廠必須停止其整個紙漿生產(chǎn)， 以用水來清洗回收爐的加熱表面。長久以來，工廠期望減少吹灰消耗的蒸汽。但是，原則上這是非常困難 的，因為減少的蒸汽消耗量還意味著降低的煙灰去除效率。在很多應(yīng)用中， 當要尋求獲得回收爐的高/可靠/增加的可用性時，降低的煙灰去除效率是不 能接受的。因此，迫切希望得到一種方案，使得容易地節(jié)省蒸汽且同時增加 吹灰的效率。
回收爐的原理描述可見于WO96/08677中，其還披露了使用吹灰器來從 回收爐的加熱表面去除全部或部分燒結(jié)的厚沉積物。
已經(jīng)存在并商業(yè)化了多個更有效去除煙灰的構(gòu)思。在第一個構(gòu)思中，煙 灰的去除按需管理。吹灰器的運行間隔根據(jù)加熱表面上的經(jīng)計算的煙灰沉積 量來控制。通過中斷/暫停吹灰來實現(xiàn)蒸汽的節(jié)省，但通常這對于工廠來說是 不可接受的。
在第二個構(gòu)思中，如US5416946所述，吹灰器在返回行程中以降低的壓 力(通常結(jié)合有更高的速度)運行，反之亦然。由于蒸汽源和吹灰器之間的 壓力降低在一個共用且單獨的位置處執(zhí)行，所以吹灰器必須被依次運行。該 方法節(jié)省蒸汽，當同時有些降低吹灰系統(tǒng)的效率。類似的方案還從 US20060065291可知，但是其用于不同類型的鍋爐/爐子，即小尺寸的。
在第三個構(gòu)思中，回收爐被分為兩個(或多個)吹灰蒸汽系統(tǒng)(前和后)， 其中 一個系統(tǒng)的吹灰器可獨立于另 一系統(tǒng)中的吹灰器運行。該方法還結(jié)合了 上述第一和第二構(gòu)思。該方案技術(shù)復(fù)雜，因為從工藝學(xué)的觀點來看，其包括 許多管道、新控制站和大量的編程，以能運轉(zhuǎn)良好。此外，實際上該方法受 制于干線管道的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，該管道供應(yīng)蒸汽到吹灰器。實際上，由于這種限 制，煙灰去除的效率最多增加約30-50%。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要降低回收爐中的用于吹灰的蒸汽消耗量而不降低煙 灰去除效率，這是分別通過根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求的方法和裝置實現(xiàn)的。 由于本發(fā)明，可實現(xiàn)蒸汽消耗量的顯著節(jié)省且還改善熱交換效率。 根據(jù)本發(fā)明的其它方面
- 所述方向受控閥或控制裝置被配置為僅使得通過所述吹管在進入 或縮回期間吹灰，且配置為，在進入或縮回的至少大部分期間， 至少基本上關(guān)閉到所述吹管的蒸汽供應(yīng)，這是簡化實現(xiàn)上述優(yōu)點方式的、根據(jù)本發(fā)明進行吹灰的原則，
- 控制系統(tǒng)，用于控制在重疊的運動、第一吹管的進入期間縮回第 二吹管，和用于控制每一次所述第一和第二吹管中僅一個的至少 主要部分一一優(yōu)選基本上全部一一進行吹灰，其提供的優(yōu)點是總 體上，基本上相等量的蒸汽被消耗，由此消除(或至少最小化) 主供應(yīng)中的壓力峰值和驟降，
- 節(jié)流旁路被所在，以允許在方向受控閥處于其關(guān)閉狀態(tài)時減少的 蒸汽流量旁流或經(jīng)過方向受控閥，以用于冷卻吹管，這提供了吹 管的冷卻的易于設(shè)置的優(yōu)點，這在某些裝置中是需要的。
本發(fā)明還涉及一種根據(jù)權(quán)利要求5所述的吹灰裝置，其具有獲得本發(fā)明 的優(yōu)點所要求的基本特征。
根據(jù)這種裝置的其它方面
- 控制裝置被設(shè)置為當所述方向受控閥分別處于其開啟狀態(tài)和關(guān)閉 狀態(tài)時進行控制，這提供了本發(fā)明的裝置的監(jiān)控的自動化。
- 所述控制裝置包括傳感裝置，其被設(shè)置用于識別所述吹管的運動 的方向和/或位置，這提供了高度可靠的有效控制的優(yōu)點。
- 所述傳感裝置包括電子和/或光學(xué)傳感裝置，其提供的優(yōu)點是這 種類型的傳感裝置還改善可靠性，特別是如果不包括受到磨損的 零件時更是如此。
- 所述控制裝置包括控制單元，其提供的優(yōu)點是基于不同/多種參 數(shù)設(shè)定，例如優(yōu)化的回收爐的總經(jīng)濟性，增加的柔性和更復(fù)雜的 控制策略可用于進一 步提高效率。
- 所述控制裝置包括機械操作的裝置，其提供的優(yōu)點是在一些應(yīng) 用中，基于其它方面，例如現(xiàn)有的以下結(jié)構(gòu)，操作者的現(xiàn)有訣竅 等，現(xiàn)有裝置可被重新使用和/或由于期望。


在下面，將參考優(yōu)選實施例和所附附圖詳細說明本發(fā)明，其中 圖1是根據(jù)本發(fā)明的吹灰器的一個實施例的示意圖，該吹灰器在端部位 置具有吹管且正要開始插入到回收爐中；圖2是圖1的吹灰器的示意圖，其中插入的吹管處于其另 一端部位置中； 圖3是蒸汽系統(tǒng)的示意圖，具有多個圖l和圖2的吹灰器，用于回收爐 中煙灰的去除；
圖4是圖1的吹灰器的修改例的示意圖，具有限制開關(guān)，用于控制經(jīng)吹 管的蒸汽流；
圖5是圖1的吹灰器的修改例的示意圖，其中現(xiàn)有提升閥被用于實現(xiàn)本 發(fā)明的功能；
圖6示出了關(guān)于機械控制裝置的實施例的特別例子，該裝置被用于圖5 所述的方案中；
圖.7示意性地示出了或多或少使用氣動裝置來實現(xiàn)本發(fā)明的功能的方案。
具體實施例方式
圖1示意性地示出了吹灰器裝置1的一個實施例，其具有縮回到端部位 置中且剛好開始插入到回收爐中的吹管11,其外壁用9表示。吹灰器裝置1 包括框架10、由框架10支撐的活動支架14、用于經(jīng)由驅(qū)動軸21移動支架 (方式未示出)的電機2。吹管ll安裝在支架14上，以能被插入到回收爐 和從其縮回，且其具有至少一個但優(yōu)選兩個噴嘴12用來噴射蒸汽。吹管11 環(huán)繞內(nèi)部蒸汽供應(yīng)管13,外部蒸汽供應(yīng)管45、 35、 15被連接到該內(nèi)部蒸汽 供應(yīng)管以供應(yīng)要噴射的蒸汽穿過所述至少一個吹管噴嘴12進入回收爐。手 動操作閥5，其通常處于其開啟位置，但是在有些情況下，例如在維修時， 可被關(guān)閉。在手動操作閥5的出口處，存在蒸汽管線45,該管線通向方向受 控閥(directionally controlled vavle) 4。在方向控制閥4的出口處，存在蒸汽 管線35，該管線通向開/閉閥3,該閥具有出口蒸汽管線15,該管線連接到 內(nèi)部蒸汽供應(yīng)管13。
因此，當具有吹管11的支架14處于其激活狀態(tài)(activated state )中時， 即分別被移動進入到或移出回收爐時，開/閉閥3(例如提升閥，該閥還可以 是任意類型的閥，如控制閥)用于控制穿過所述至少一個噴嘴12的蒸汽， 其中第一閥3屬于吹灰裝置，根據(jù)本發(fā)明，該裝置在改造前被裝配在回收爐 中。吹管11通常在插入和縮回期間旋轉(zhuǎn)且可被電機2或分體的驅(qū)動器旋轉(zhuǎn) 地驅(qū)動。此外，沿一個方向的速度可高于沿另一方向的速度，例如縮回速度可高于插入速度。相位方向傳感器22被設(shè)置為與電機2連接，該傳感器22 感應(yīng)相位方向(phase direction),即電才幾2的旋轉(zhuǎn)方向，且由此可凈皮用于檢 測吹管11的運動方向?？刂葡到y(tǒng)單元6——例如包括PLC 61和/或中央服務(wù) 器(central server) 60——被用于基于來自所使用的傳感器(例如相位方向 傳感器22)的檢測到的傳感器信號來控制吹灰。
根據(jù)本發(fā)明，通過在第一闊3上游的蒸汽管45、 35內(nèi)設(shè)置方向受控閥4 (見圖1、 2和4和圖3中的大多數(shù)裝置)，或者通過以方向受控閥4替換第 一開/閉閥(見圖3,右手列)，或設(shè)置裝置30以新穎的方式來控制第一閥3, 用于回收爐內(nèi)吹灰的蒸汽的消耗量被降低而不降低煙灰去除能力(實際上可 能甚至提高該能力)。
在圖1和2中呈現(xiàn)一實施例，其中第二閥4在方向上受到控制，以使得 該閥在插入吹管11時開啟但是在縮回吹管時關(guān)閉。此外，節(jié)流旁路管41被 設(shè)置為用于允許減少的蒸汽流流過方向受控閥4,以在吹管縮回期間冷卻吹 管11。(替換地，該節(jié)流旁路可以是設(shè)置在方向受控閥4內(nèi)的管。)方向受 控閥4上游的開/閉閥3可^皮用于在吹管11完全縮回和停止(inactive)時防 止蒸汽經(jīng)過旁路管41泄露和隨之發(fā)生的蒸汽損耗。參考標號6表示PLC(可 編程邏輯控制器)，其用于開啟和關(guān)閉方向受控閥4。
如圖1和2示意性地所示，根據(jù)本發(fā)明的裝置以下述方式運作。中央控 制單元60—一其通過分別將信號提供到電機2和開/閉閥3每一個的開關(guān)機 構(gòu)(未標記)而開始電機2的起動和開啟開/閉閥3。同時，當電機2開始把 吹管11移動到回收爐中時，傳感單元22——其感知電機2的相位方向—— 將表明吹管正移動到回收爐中的信號給PLC，且因此PLC開始方向受控閥4 的開啟。手動操作閥5 (在通常的情況下)被設(shè)定在其開啟位置。因此，蒸 汽將被供應(yīng)到內(nèi)部蒸汽管13中，由此供應(yīng)全壓(full pressure)蒸汽穿過噴 嘴12。在吹管11從圖1所示的其內(nèi)部位置到圖2所示的其完全伸出位置的 整個行進過程中，蒸汽將被供應(yīng)，以實現(xiàn)回收爐的熱交換表面的有效吹灰。 現(xiàn)在中央控制單元60將要接受一些類型的、表明吹管11已到達其換向位置 的傳感器信號(其可基于大量的傳感裝置和/或測量裝置)，且由此將設(shè)置電 機2的控制機構(gòu)以改變電源的相位方向，由此開始吹管11的縮回。在電機2 的相位方向被改變的同時，相位方向傳感裝置22將發(fā)信號給PLC (和/或中 央控制單元60)，以開始方向受控閥4的關(guān)閉。因此閥4將切斷到吹管11
9的蒸汽供應(yīng)，以使得執(zhí)行該縮回而不進行吹灰。為了在縮回期間冷卻吹管， 在縮回期間還通過旁路管41使方向受控閥4旁通而供應(yīng)很小量的蒸汽。當
吹管11再進入其最內(nèi)位置時，這一情況將通過信號(signalized)發(fā)送給中 夾控制單元60和開/閉閥3,由此關(guān)閉開/閉閥3和停止電機2。此外，根據(jù) 本發(fā)明的運轉(zhuǎn)吹灰系統(tǒng)的優(yōu)選方式，在上述到吹管11的蒸汽供應(yīng)^d亭止的 同時，中央控制單元60將通過另一 (例如相鄰的，見圖3)吹灰器l，開始 吹灰。因此，中央控制單元60將以重疊的方式(overlapping manner )開始 相鄰吹灰器1，的開/閉閥3'的開啟、開始電機2，的起動以及還開始方向受控 閥4的開啟，以使得當?shù)降谝淮祷移?的蒸汽供應(yīng)被關(guān)閉時，蒸汽供應(yīng)將開 始供應(yīng)到相鄰吹灰器l'。因此，兩個吹管ll(以及l(fā)l，，未示出)將沿相反 方向移動，即，當?shù)谝淮倒?1開始縮回時，另一吹管開始向內(nèi)移動。由此， 與傳統(tǒng)的操作方式相比，利用同樣的蒸汽量可實現(xiàn)兩倍的清潔量(或由于更 少的燒結(jié)而實現(xiàn)得更多)。
在圖3中示出了用于回收爐8且包括多個吹灰器的吹灰系統(tǒng)?；厥諣t8 示意性地示出為這樣，但是其具有過熱器(superheater )、對流區(qū)(convection ) 和節(jié)約裝置(economizer),在其加熱表面上的沉積物要通過吹灰而被去除。 由于多數(shù)回收爐非常寬，所以所示系統(tǒng)是用于爐子的右手側(cè)，且相同的系統(tǒng) 安裝在回收爐的左手側(cè)上(如果回收爐較窄則不需要)。蒸汽被從合適的源 頭經(jīng)過管路74供應(yīng)到減壓閥(reduction valve ) 75——壓力在該處被降低到 適于吹灰的水平——且從閥75經(jīng)過管路7到達多個大致垂直多歧管(branch manifold ) 71、 72、 73。在所示的實施例中，具有3個多歧管，第一個71 用于過熱器，第二個72用于對流區(qū)，且第三個73用于節(jié)省裝置。多個蒸汽 供應(yīng)管76被連接到多歧管71、 72、 73以供應(yīng)蒸汽到吹灰器1。這些蒸汽供 應(yīng)管76通到圖1的手動操作閥5，但是如圖3所示，過熱器中的一些蒸汽供 應(yīng)管76 (當然，這還可用于爐子的任意其它部分)可供應(yīng)蒸汽到多于一個的 吹灰器1。在所示的實施例中，在過熱器中有15個吹灰器1,在對流區(qū)有9 個吹灰器，且在節(jié)省裝置中有8個吹灰器。當然，如果需要的話，也可使用 其它數(shù)量的吹灰器。在多歧管71、 72、 73的底部，它們被連接到共用出口 管路77，該出口管路具有排放閥78以排空蒸汽系統(tǒng)(再次，顯然這可以變 化，例如替代地在每個歧管上具有排放裝置)。排放閥78可由溫度控制器79 或其它標注設(shè)備控制。如所示，多數(shù)吹灰器裝置被設(shè)計為如圖1和2中的實器設(shè)備l，已給定不同參考標號，以能清楚地示 出執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的吹灰工作的優(yōu)選原則(見上述圖7)。此外，圖3還示出
了在本發(fā)明的范圍內(nèi)，如上所述，通常不需要多于一個的閥4來實現(xiàn)本發(fā)明
的功能，示出了右手列的吹灰器屬于節(jié)省裝置。此外，在溫度較低的區(qū)域可 不需要在縮回過程中冷卻，即不需要旁路。
在圖4所示的實施例中，吹灰器1具有兩個限制開關(guān)31A、 31B, —個 在吹管11的每個端部位置，例如機械開關(guān)或光學(xué)開關(guān)或感應(yīng)傳感器開關(guān)等。 來自這些限制開關(guān)31A、 31B的信號被直接傳送到方向受控閥4或其他控制 裝置(未示出)的驅(qū)動機構(gòu)(未示出)，該信號被用于檢測吹管行進方向和/ 或作用次序(effect order),且可被用于調(diào)整方向受控閥4以開啟或關(guān)閉的次 序。此外，圖4示出了用于閥4的限制裝置42,其在一些應(yīng)用中可被有利地 使用，以降低流量，即，用于允許在爐的某些位置中存在減少蒸汽的量，例 如在節(jié)省裝置中。
在圖5所示的實施例中，吹灰器裝置1使用現(xiàn)有提升閥3 (或甚至新的 提升閥)來實現(xiàn)本發(fā)明的功能。由于當今技術(shù)的現(xiàn)有提升閥3通過連接到支 架14的裝置而被機械地操作，通常機械地控制，該裝置在支架離開其最內(nèi) 位置時(移動到其激活狀態(tài)時)打開提升閥。因此，傳統(tǒng)的提升閥3同樣不 能用于實現(xiàn)本發(fā)明的功能。 《
但是，在圖5所示的實施例中，提升閥3安裝有關(guān)閉器30,其設(shè)置有與 連接到支架14的裝置相同的作用的活動裝置(未示出)。因此，關(guān)閉器30 的活動裝置有助于閥3獨立于支架14的位置而關(guān)閉。通過把關(guān)閉器30連接 到PLC61或中央控制裝置60,圖5的吹灰器可被以本發(fā)明的方式操作。
還存在操作方向受控閥4來控制其切斷和打開到吹管11的蒸汽流的多 個其它可能性。通過實例，吹管11的旋轉(zhuǎn)方向可被任意合適的機械裝置和/ 或基于觸發(fā)的計時而^r測到，而不需要感知吹管11的位置或方向。還存在 多種機械影響的不同可能性，和通過吹灰器電機2的并行驅(qū)動的致動器的直 接驅(qū)動，和上述方式的各種組合。
通常，才艮據(jù)現(xiàn)有技術(shù)吹灰的理解是，在吹管11的插入期間發(fā)生約90% 的清潔，剩余10%的清潔發(fā)生在吹管11的縮回期間。通過直接在吹灰器1 上，或更準確地在吹灰器1的正上游的蒸汽供應(yīng)管路45、 35、 15中，設(shè)置 根據(jù)本發(fā)明的方向受控閥4,可以在被激活的吹管11且優(yōu)選是正運動的吹管ll的任意所需時間段內(nèi)，例如在吹管11的縮回期間切斷蒸汽流，或相反依 然，即插入期間也是如此。該操作方法減少蒸汽消耗量約50%,同時煙灰去
除效率還保持90%。每個吹灰器與分體的第二開/閉閥4的關(guān)聯(lián)使得可以獨
立于彼此的行進方向同時操作多個吹灰器，這提供了本發(fā)明的重要優(yōu)點。
吹灰器1被每隔一定間隔(約45-300分鐘)操作，以連續(xù)地從加熱表 面去除沉積物。該沉積物——在落在加熱表面上時具有灰塵似稠度 (consistency)——在清潔間隔期間通過加熱而燒結(jié)。堅石更的、燒結(jié)的沉積 物使得回收爐慢慢地阻塞且由此燒結(jié)的爐子必須被停下來進行清潔。當進行 本發(fā)明的吹灰時，通過并行操作兩個吹灰器1,清潔時機之間的時間被減半， 使得在多數(shù)應(yīng)用中.，該沉積物沒有機會在清潔時機之間燒結(jié)。這導(dǎo)致的影響 是，因為長時間堆積/燒結(jié)可被完全防止，因為爐子更少地(或者實際上在一 些應(yīng)用中從不)必須停下以進行清潔，和因為熱交換表面的更有效的清潔將 增加熱傳遞，即減少了U值，所以可以看到效率的提升為增加多于100%。 本發(fā)明使得可以并行操作兩個或多個吹灰器l，和使得在它們的激活狀態(tài)(即 通常地移動進入或移出)中期望的/預(yù)設(shè)時間段期間沒有或減少穿過吹管11 的蒸汽流。如果兩個吹灰器1被連續(xù)地同時操作，則這會導(dǎo)致多于100%的 效率增加而不增加蒸汽消耗量。
通過引入延遲啟動，以使得"下一吹灰器1，"不在第一吹管11返回到 爐子的縮回外側(cè)時直接啟動(或被賦予中斷/暫停)，可以無級地且同時地調(diào) 整蒸汽消耗量和效率
作為示例，無級調(diào)整使得在以下方面之間簡化了煙灰去除的調(diào)整
低蒸汽消耗方面；
在一次僅一個吹灰器運行。
減少50%的用于去除煙灰的蒸汽。
保持90%的煙灰去除效率。
高煙灰去除效率方面；
總是有兩個吹灰器同時地運行(即當前一起動返回(turn back)時， 新的起動)。
蒸汽消耗與正常煙灰去除時相同。
增加多于100%的煙灰去除效率。 在運行時被認為可能會包括的中間方面； 在前一吹管11的起動處于返回半程時起動"下一吹灰器1，"的吹管ir。
減少33%的用于煙灰去除的蒸汽消耗量。
增加多于33%的煙灰去除效率。
在圖6中，示出了關(guān)于圖5示意性地描述的關(guān)閉器30的具體實施例。 由于已經(jīng)關(guān)于圖5提及，這種方案是基于使用與關(guān)閉器30結(jié)合的現(xiàn)有提升 閥3,其消除了對于其它閥單元的需要。已知的是，現(xiàn)有提升閥3通常通過 彈簧裝置把閥桿壓到關(guān)閉位置而處于關(guān)閉位置。桿3A樞轉(zhuǎn)地連接，以當桿 3A被樞轉(zhuǎn)到圖6的右側(cè)時有助于閥桿運動(圖6中向下)且由此開啟閥3。 在許多已知的裝置中，桿3A的啟動是通過桿裝置16進行的， 一旦支架14 和吹管11已離開靜止位置，該桿裝置16被向右移動且處于鎖定位置(通過 外心鎖定裝置(excenter locking device )。因此其被保持在鎖定位置直至支架 14和吹管11返回。因此，如關(guān)于現(xiàn)有^t術(shù)的所述，當吹管11和支架14前 后移動時，提升閥3 —直保持在其開啟位置。
在圖6所示的實施例中，現(xiàn)有控制機構(gòu)被保持。但是，桿16不直接連 接到桿3A而是連接到定位裝置301,該定位裝置301又固定地連接到活塞/ 缸體單元303。定位裝置301縱向地且與活塞缸體單元303共軸地延伸且具 有形成在其中的槽302。定位主體304可滑動地設(shè)置在槽302中，該定位主 體304具有比槽302的長度的一半還小的延伸部，以允許主體304在槽內(nèi)移 動。主體304固定地連接到缸體活塞單元303的活塞305。因此，定位主體 304可在槽302內(nèi)通過活塞缸體單元303前后移動。此外，整個活塞缸體單 元303和定位裝置301可通過桿16前后移動。提升閥3的桿3A在其頂端樞 轉(zhuǎn)地連接到連接裝置308,該連接裝置308又固定地連接到定位主體304。 此外，示出了用于供應(yīng)加壓空氣到活塞303的連接器306、 307，以有助于沿 任一方向移動，且在一些實施例中，有助于實現(xiàn)定位主體304定位在需要的 位置。
圖6所示的實施例的功能如下。當支架14、吹管11處于它們的靜止位 置時，桿16將被定為在其最外位置且也固定在該位置。在該位置中，定位 裝置301和定位主體304被設(shè)置為使得^提升閥3不凈皮缸體活塞單元303的啟 動而開啟，因為在槽302中的活塞定位主體304仍在最右側(cè)位置中，不能實 現(xiàn)桿臂3A的啟動，即，不能使得提升閥3開啟。因此，定位裝置301和定
13位主體304相對于提升閥的桿3A設(shè)置，其方式是提升閥3將保持在其關(guān)閉 位置，不管定位主體304被設(shè)置在槽302中哪個位置。
一旦支架14和吹管11開始移動(其在該情況下將沿右手方向，見圖6), 桿16將移動到其啟動位置)，即移動到右方，到其最內(nèi)位置。現(xiàn)在提升閥3 可被開啟裝置30啟動。但是，由于定位裝置302和由于通過缸體活塞303 移動定位主體304的能力，提升閥3還可在桿16處于啟動位置時關(guān)閉。為 了開啟閥3，定位主體304被移動到圖中的右側(cè)，以使得桿3A樞轉(zhuǎn)且開啟 提升閥3,由此蒸汽將經(jīng)由管道15進入吹管11。因此，閥3在主體304處 于其最外位置時，即處于離缸體活塞單元303最遠的槽302的端部位置中時， 被完全開啟。
如果缸體/活塞303被供應(yīng)連接器306中的加壓空氣作用時，活塞305 將移動到左側(cè)且由此移動定位主體304和桿3A到左側(cè)，由此閥3將被關(guān)閉。 在中間位置中，可實現(xiàn)蒸汽的限流。
因此， 一旦桿16處于其最內(nèi)位置，通過控制加壓空氣到連接器306、 306 的供應(yīng)，可實現(xiàn)提升閥3的任意需要的模式。例如控制系統(tǒng)可被設(shè)置為一旦 支架14和吹管11開始移動，從開始就供應(yīng)加壓空氣到供應(yīng)連接器307,以 在向外移動期間保持提升閥3始終開啟。一旦到達端部位置，傳感器裝置31B 將提供信號到控制單元(未示出)，這將使得加壓空氣供應(yīng)到另一供應(yīng)連接 器306,由此活塞305將向內(nèi)移動，以由此使得提升閥3關(guān)閉且由此在返回 行程期間不供應(yīng)蒸汽。已知，如果需要的話，例如在返回行程中，還可以使
用缸體活塞單元303來把活塞305定位在中間位置中，以由此供應(yīng)足夠的蒸 汽用于冷卻。在這一點上，本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的是，由于本發(fā)明，僅有限 數(shù)量的吹管ll被供應(yīng)冷卻蒸汽，而其他則沒有，例如取決于吹管ll在回收 鍋爐中的使用位置。已確定的是，鍋爐內(nèi)的一些位置比其它位置更熱且由此 冷卻不總是必須的且不是在每處都必須的。由于本發(fā)明，對于每個鍋爐分別 優(yōu)化，以僅允許需要的地方供應(yīng)蒸汽，由此更節(jié)省蒸汽。.
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，可使用許多修改的方案來實現(xiàn) 關(guān)于圖6所述的功能。例如許多定位/動力源可被使用，例如液壓缸活塞單元、 電單元等。此外，應(yīng)理解，還可使用其它機械連接器來代替桿16,例如某些 類型的線或《連機構(gòu)而以如同桿16那樣的、相對應(yīng)的方式定位該定位裝置 301。此外，應(yīng)理解，代替連接到吹管11/支架14的機械裝置，電傳感器可用于提供桿16的定位的功能，例如， 一些類型的開關(guān)一一在支架14離開其
靜止位置時所述開關(guān)僅供應(yīng)動力給機械裝置30。
在圖7中，以示意的方式示出了本發(fā)明可以與控制系統(tǒng)一起使用，該控 制系統(tǒng)是氣動運行的，由此可減少吹灰器l處的其他控制功能的需要。示出 了通過杠桿裝置最內(nèi)限制開關(guān)31A和最外限制開關(guān)31B被操作，該杠桿裝 置使得氣動閥處于兩個位置的一個中。此外還示出控制閥309,其連接到供 應(yīng)管線，該管線通到活塞/釭體單元303的連接器306、 307。公共加壓空氣 源#皮設(shè)置到限制閥31A、 31B所在的以及中央控制閥309所在的兩個管線。 如所述，在其靜止位置，提升閥3將處于其關(guān)閉位置中。 一旦吹管11開始 移動，將導(dǎo)致最內(nèi)限制開關(guān)31A向下樞轉(zhuǎn)，由此空氣將穿過所述控制閥31A 且由此把中央控制閥309定位在第一位置，由此加壓空氣將被供應(yīng)到連接器 307,使得活塞305移動，以開啟提升閥3。 一旦吹管11已到達其端部位置， 則將導(dǎo)致外限制開關(guān)31B樞轉(zhuǎn)且由此允許其相應(yīng)閥開啟，由此中央控制閥 309將移動到其第二位置(即圖7中的右側(cè))，由此加壓空氣將被供應(yīng)到連接 器306。因此，活塞305將向內(nèi)移動且使得提升閥關(guān)閉。本領(lǐng)域技術(shù)人員已 知的是，這僅是示意性的例子，用于表明本發(fā)明的功能性可通過任一不同類 型的控制裝置實現(xiàn)，且因此可使用大量不同類型的裝置和其組合來實現(xiàn)該功 能性，以獲得本發(fā)明的基本優(yōu)點。
工業(yè)應(yīng)用性
本發(fā)明不限于上述優(yōu)選實施例，而是在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)可變化。 例如，本發(fā)明可用于改造具有前系統(tǒng)和后系統(tǒng)的類型的現(xiàn)有吹灰系統(tǒng)，其中 這些系統(tǒng)可用相互不同的蒸汽壓力運行，且一個系統(tǒng)中的吹灰器可獨立于其 它系統(tǒng)中的吹灰器運行。此外，如果希望增加從噴嘴噴射的蒸汽的力，則可 使用de Laval噴嘴。而且，本領(lǐng)域技術(shù)人員認識到，存在大量的方案來優(yōu)化 吹灰器系統(tǒng)的運行，通過使用計算機自動控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)被供應(yīng)大量可能 的傳感器裝置一一例如U閥、傳感不同物體位置的光學(xué)傳感器、溫度傳感器、 壓力傳感器、感應(yīng)傳感器等一一提供的傳感信號。而且，顯而易見的是，本 發(fā)明不限于用于回收鍋爐，其還可在存在類似問題的其它應(yīng)用中提供相應(yīng)優(yōu) 點，例如其它類型的鍋爐和/或化學(xué)反應(yīng)器。本發(fā)明不限于使用蒸汽作為清潔 /冷卻介質(zhì)，顯然其它介質(zhì)例如空氣也可用作冷卻介質(zhì)。
15本發(fā)明被設(shè)計為易于安裝，其中提及下述特點 每單位低成本的簡化設(shè)計。
筒化機械安裝。
需要較少或不需要額外的電供給(或電信號)。
現(xiàn)有控制程序和設(shè)備中的有限修改。
用戶或操作者可體驗到一個或多個下述優(yōu)點
易于調(diào)整煙灰去除，以使得可在最小蒸汽成本/消耗量下獲得最大可用
增加回收爐的可用性，其可被用于增加化學(xué)物產(chǎn)量和蒸汽產(chǎn)量。
減少蒸汽消耗量(增加了回收爐的總效率) 基于蒸汽流量和內(nèi)部蒸汽價格快速盈利。
具有低危險性的明顯而獨特的安裝方案。
權(quán)利要求
1. 一種用于改造鍋爐/火爐的吹灰系統(tǒng)的方法，所述吹灰系統(tǒng)包括多個吹灰器(1)，且每個吹灰器(1)包括框架(10)、由所述框架(10)支撐的活動支架(14)、用于移動所述支架(14)的電機(2)、安裝在支架(14)上以能被插入到回收爐(8)和從回收爐縮回的吹管(11)，所述吹管(11)具有至少一個噴嘴(12)和蒸汽供應(yīng)管(45、35、15)，該蒸汽供應(yīng)管被連接到吹管(11)以供應(yīng)要通過所述至少一個噴嘴(12)噴射到回收爐中的蒸汽，所述蒸汽供應(yīng)管(45、35、15)具有第一閥(3)，該第一閥被設(shè)置為僅當具有吹管(11)的支架處于啟動位置時，即在吹管(11)的縮回和進入期間，允許蒸汽通過所述至少一個噴嘴(12)，其特征在于，在多個所述蒸汽供應(yīng)管(45、35、15)的獨特部分中設(shè)置在第一閥(3)上游的方向受控閥(4)或用所述方向受控閥(4)取代所述第一閥(3)，或者設(shè)置關(guān)閉裝置(30)，該關(guān)閉裝置有助于在吹管(11)處于其啟動位置中時關(guān)閉所述第一閥(3)。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，將所述方向受控閥(4)或 控制裝置(30)設(shè)置為僅在所述吹管的進入或縮回期間由所述吹管(11 )進 行吹灰，和設(shè)置為在吹管(11)縮回或進入的至少大部分期間至少基本上關(guān) 閉對所述吹管(11)的蒸汽供應(yīng)。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，設(shè)置控制系統(tǒng)(6),以控制 在重疊運動期間、第一吹管(11)進入期間第二吹管(11)被縮回，和控制 每一次所述第一和第二吹管(11)中的僅一個的至少主要部分且優(yōu)選地基本 上所有部分進行吹灰。
4. 如前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，設(shè)置節(jié)流旁路(41)， 以允許在方向受控閥(4)處于其關(guān)閉狀態(tài)時，減少經(jīng)過或通過方向受控閥(4)來冷卻吹管(11)的蒸汽流量。
5. 如前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述控制系統(tǒng)/裝置 (6)允許吹灰器(1)在前一吹灰器(1，)開始縮回時和縮回完成時之間的任一 時間點開始吹灰動作。
6. —種用于鍋爐/火爐的吹灰器裝置，包括框架(IO)、由所述框架(IO) 支撐的活動支架(14)、用于移動所述支架(14)的電機(2)、安裝在支架(14)上以能被插入到回收爐和從該回收爐縮回的吹管(11 ),所述吹管(11 )具有至少一個噴嘴(12)和蒸汽供應(yīng)管(45、 35、 15),該蒸汽供應(yīng)管被連 接到吹管(11)以供應(yīng)要通過所述至少一個噴嘴(12)噴射到回收爐中的蒸 汽，所述蒸汽供應(yīng)管(45、 35、 15)具有第一閥(3)，該第一閥被設(shè)置為僅 當所述具有吹管(11)的支架處于啟動位置時，即在吹管(11)的縮回和進 入期間，允許蒸汽通過所述至少一個噴嘴(12),其特征在于，在多個所述 蒸汽供應(yīng)管(45、 35、 15)的獨特部分中，方向受控閥(4)設(shè)置在第一閥 (3)上游或代替所述第一閥(3),或者設(shè)置關(guān)閉裝置(30)，該關(guān)閉裝置有 助于在吹管(11)處于其啟動位置中時關(guān)閉所述第一閥(3)
7. 如權(quán)利要求6所述的吹灰器裝置，其特征在于，設(shè)置控制系統(tǒng)/裝置 (6),以分別在所述方向受控閥(4)或具有關(guān)閉裝置(30)的現(xiàn)有閥處于其開啟狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)時進行控制。
8. 如權(quán)利要求7所述的吹灰器裝置，其特征在于，所述控制系統(tǒng)裝置包 括傳感裝置(22; 31A, 31B),設(shè)置為識別所述吹管(11)的運動方向和/ 或位置。
9. 如權(quán)利要求8所述的吹灰器，其特征在于，所述傳感裝置包括電子和 /或光學(xué)傳感裝置(31A, 31B)。
10. 如權(quán)利要求7、 8或9所述的吹灰器裝置，其特征在于，所述控制系 統(tǒng)/裝置(6)被設(shè)置為進行控制以使得分別被縮回和進入的一對第一和第二 吹管(11)中，每一次僅方向受控閥(4)中的一個被開啟，以能進行吹灰。
11. 如權(quán)利要求7-10中任一項所述的吹灰器裝置，其特征在于，所述控 制系統(tǒng)/裝置(6 )包括中央控制單元(60 )。
12. 如權(quán)利要求7-11中任一項所述的吹灰器裝置，其特征在于，所述關(guān) 閉裝置(30)被設(shè)置為允許閥(3)獨立于吹管(11)的位置而關(guān)閉。
13. 如權(quán)利要求6-11中任一項所述的吹灰器裝置，其特征在于設(shè)置節(jié)流 旁路(41， 42),該節(jié)流旁路"&置為允許在方向受控閥(4)處于其關(guān)閉狀態(tài) 時減少的蒸汽流量旁路流過或經(jīng)過方向受控閥(4),以冷卻吹管(11)。
14. 一種用于回收爐的吹灰系統(tǒng)，其包括多個吹灰器，其中至少一個吹 灰器(1 )是權(quán)利要求6中所述的吹灰器。
15. 如權(quán)利要求14所述的吹灰系統(tǒng)，所述系統(tǒng)具有控制系統(tǒng)/裝置(6) 以允許在前一吹灰器(1，)開始縮回時和該縮回完成時之間的任一時間點開 始吹灰器(1)的吹灰動作。
16. 如權(quán)利要求12所述的吹灰系統(tǒng)，其特征在于，所述關(guān)閉裝置(30) 機械地連接到吹灰器(1)的位置指示裝置(16)。
17. 如權(quán)利要求16所述的吹灰系統(tǒng)，其特征在于，所述關(guān)閉裝置(30) 被設(shè)置為有助于閥(3)的開啟裝置(3A)在所述現(xiàn)有的位置指示裝置(16) 處于其啟動位置時啟動，而在所述位置指示裝置(16)處于其非啟動位置時 不啟動。
全文摘要
本發(fā)明涉及改造回收爐的吹灰系統(tǒng)的方法，所述吹灰系統(tǒng)包括多個吹灰器(1)，且每個吹灰器(1)包括框架(10)、活動支架(14)、用于移動所述支架(14)的電機(2)、安裝在支架(14)上以能被插入到回收爐(8)和從其縮回的吹管(11)，所述吹管(11)具有至少一個噴嘴(12)蒸汽供應(yīng)管(45、35、15)，該蒸汽供應(yīng)管被連接到吹管(11)以供應(yīng)要通過所述至少一個噴嘴(12)噴射到回收爐中的蒸汽，所述蒸汽供應(yīng)管(45、35、15)具有第一閥(3)，該第一閥被設(shè)置為僅當所述具有吹管(11)的支架處于啟動位置時，即在吹管(11)的縮回和進入期間，允許蒸汽穿過所述至少一個噴嘴(12)，其中，還提供裝置(4，30)以在有限的時間段內(nèi)——例如僅在進入期間——控制蒸汽供應(yīng)。
文檔編號F28G1/16GK101535759SQ200780041232
公開日2009年9月16日 申請日期2007年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月6日
發(fā)明者丹尼爾·伊萊亞森, 埃里克·達倫 申請人:煤煙技術(shù)股份公司