BRPI0718873A2 - Método de recondicionamento de um sistema de sopramento de fuligem de um forno de recuperação, soprador de fuligem para um forno de recuperação e sistema de sopramento de fuligem incluindo uma pluralidade de sopradores de fuligem. - Google Patents
Método de recondicionamento de um sistema de sopramento de fuligem de um forno de recuperação, soprador de fuligem para um forno de recuperação e sistema de sopramento de fuligem incluindo uma pluralidade de sopradores de fuligem. Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI0718873A2 BRPI0718873A2 BRPI0718873-0A BRPI0718873A BRPI0718873A2 BR PI0718873 A2 BRPI0718873 A2 BR PI0718873A2 BR PI0718873 A BRPI0718873 A BR PI0718873A BR PI0718873 A2 BRPI0718873 A2 BR PI0718873A2
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- soot
- valve
- tube
- boom
- steam
- Prior art date
Links
- 239000004071 soot Substances 0.000 title claims description 108
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 32
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 3
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 14
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 10
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 8
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J3/00—Removing solid residues from passages or chambers beyond the fire, e.g. from flues by soot blowers
- F23J3/02—Cleaning furnace tubes; Cleaning flues or chimneys
- F23J3/023—Cleaning furnace tubes; Cleaning flues or chimneys cleaning the fireside of watertubes in boilers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J3/00—Removing solid residues from passages or chambers beyond the fire, e.g. from flues by soot blowers
- F23J3/02—Cleaning furnace tubes; Cleaning flues or chimneys
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
- B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
- F28G1/00—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances
- F28G1/16—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances using jets of fluid for removing debris
- F28G1/163—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances using jets of fluid for removing debris from internal surfaces of heat exchange conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
- F28G1/00—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances
- F28G1/16—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances using jets of fluid for removing debris
- F28G1/166—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances using jets of fluid for removing debris from external surfaces of heat exchange conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
- F28G15/00—Details
- F28G15/04—Feeding and driving arrangements, e.g. power operation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B2230/00—Other cleaning aspects applicable to all B08B range
- B08B2230/01—Cleaning with steam
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Description
"MÉTODO DE RECONDICIONAMENTO DE UM SISTEMA DE SOPRAMENTO DE FULIGEM DE UM FORNO DE RECUPERAÇÃO, SOPRADOR DE FULIGEM PARA UM FORNO DE RECUPERAÇÃO E SISTEMA DE SOPRAMENTO DE FULIGEM INCLUINDO UMA PLURALIDADE DE SOPRADORES DE FULIGEM"
5
Campo Técnico
A presente invenção se refere a um método de recondicionamento de um sistema de sopramento de fuligem de um forno de recuperação, dito sistema de sopramento de 10 fuligem incluindo uma pluralidade de sopradores de fuligem, cada soprador de fuligem incluindo uma estrutura, um carro móvel suportado pela estrutura, um motor para movimentar o carro móvel, um tubo tipo lança montado no carro móvel para ser inserido e recolhido de dentro do forno de recuperação, 15 dito tubo tipo lança tendo pelo menos um bocal e um tubo de alimentação de vapor conectado ao tubo tipo lança para alimentação de vapor de sopramento de fuligem a ser ejetado através do dito pelo menos um bocal dentro do forno de recuperação, dito tubo de vapor tendo uma válvula para 20 admissão de vapor através do dito pelo menos um bocal, somente quando o carro móvel com o tubo tipo lança estiver em movimento, isto é, tiver deixado sua posição inativa/posição de partida. A presente invenção também se refere a uma disposição de soprador de fuligem em si e a um 25 forno de recuperação incluindo uma pluralidade de disposições de soprador de fuligem, em que pelo menos um soprador de fuligem é aquele conforme referido acima.
Antecedentes da Invenção Na indústria de produção de polpa, são usados
fornos de recuperação como reatores químicos e também para a produção de vapor para uso interno, para geração de eletricidade e para a venda. Na medida em que o forno de recuperação opera como um reator químico, as condições de combustão diferem daquelas de uma caldeira comum, pelo que as superfícies de aquecimento do forno são cobertas de modo extremamente rápido com depósitos de combustão, isto é, escórias, cinzas e/ou fuligem, o que diminui a eficiência 5 do forno de recuperação, particularmente, mediante redução de transferência de calor no forno. Além da fuligem, os gases de combustão contêm produtos químicos inorgânicos, os quais se condensam sobre as superfícies de aquecimento do forno de recuperação.
Os fornos de recuperação precisam de contínua
limpeza das superfícies de aquecimento por meio de dispositivos especiais de limpeza, chamados de sopradores de fuligem. Os sopradores de fuligem limpam as superfícies de aquecimento com vapor de alta pressão e, geralmente, 2- 15 10% da produção de vapor do forno é usada para limpeza do forno de recuperação. Se o tempo entre sucessivas limpezas for demasiadamente longo, as partículas tipo pó se tornam mais duras e/ou escórias e os depósitos se tornarão mais difíceis de remoção.
Geralmente, o sistema de sopramento de fuligem
compreende cerca de 40-80 sopradores de fuligem, sem do um subsistema bastante oneroso de um forno de recuperação. De um modo geral, cada soprador de fuligem individual é ativado em intervalos regulares, geralmente, entre 45-3 00 25 minutos. Um sistema de sopramento de fuligem operacionalmente correto é de vital importância para a economia total de uma indústria, na medida em que o valor do vapor consumido é notadamente alto, e também, pelo fato de não ser raro que a instalação industrial tenha de 30 interromper toda a sua produção de polpa para execução de lavagem com água das superfícies de aquecimento do forno de recuperação.
Por um longo período de tempo, as instalações industriais têm desejado reduzir o vapor consumido mediante sopramento de fuligem. No entanto, em princípio, isso tem sido bastante difícil, na medida em que um consumo reduzido de vapor também significa uma reduzida eficiência na remoção de fuligem. Em muitas aplicações, uma reduzida 5 eficiência na remoção de fuligem é inaceitável, quando se procura obter uma disponibilidade alta, segura e crescente no forno de recuperação. Assim, existe uma sentida necessidade para uma solução que torne fácil a economia de vapor e simultaneamente aumente a eficiência do sopramento 10 de fuligem.
Uma descrição de fundamentos de um forno de recuperação é encontrada no documento de patente WO 96/08677, que também divulga o uso de sopradores de fuligem para remoção de depósitos pesados, os quais são inteira ou 15 parcialmente sinterizados, provenientes de superfícies de aquecimento de um forno de recuperação.
Diversos conceitos para tornar a remoção de fuligem mais eficiente já foram apresentados e comercializados. Em um primeiro conceito, a remoção de 20 fuligem é regida por meio de determinadas exigências. Os intervalos operacionais dos sopradores de fuligem são controlados a partir do acúmulo calculado de fuligem nas superfícies de aquecimento. A economia de vapor é obtida mediante interrupções/pausas no procedimento de sopramento 25 de fuligem, porém, normalmente, isso não é aceitável pelas instalações industriais.
Em um segundo conceito, conforme ilustrado na Patente US 5.416.946, os sopradores de fuligem são operados com uma pressão reduzida (normalmente, em combinação com 30 uma velocidade mais alta) durante o curso de retorno ou vice-versa. Pelo fato de que a redução de pressão entre a fonte de vapor e os sopradores de fuligem se realizar em uma localização comum única, os sopradores de fuligem devem ser operados um de cada vez. Esse método economiza vapor, porém, simultaneamente, reduz um pouco a eficiência do sistema de sopramento de fuligem. Uma solução similar é também conhecida do documento de patente US 2006/0065291, porém, essa solução é idealizada para uso em diferentes tipos de caldeiras/fornos, isto é, de pequeno tamanho.
Em um terceiro conceito, o forno de recuperação é dividido em dois (ou mais) sistemas de vapor de sopramento de fuligem (frontal e traseiro), onde os sopradores de fuligem de um sistema podem ser operados independentemente daqueles existentes em um outro sistema. Esse método também foi combinado com os primeiro e segundo conceitos acima. A solução é complicada tecnicamente, na medida em que inclui grande quantidade de tubos, novas estações de controle e extensos programas para operar satisfatoriamente, do ponto de vista de engenharia de processo. Além disso, na prática, o método é restringido pela existente construção de tubos centrais que suprem vapor para os sopradores de fuligem. Na prática, como resultado dessa restrição, a eficiência da remoção de fuligem pode ser aumentada, no máximo, de cerca de 30-50%.
Divulgação da Invenção
O objetivo da presente invenção é reduzir o consumo de vapor para sopramento de fuligem em fornos de 25 recuperação, sem que seja reduzida a eficiência da remoção de fuligem, o que é alcançado mediante um método e respectiva disposição, de acordo com as reivindicações da invenção.
Graças à invenção, podem ser obtidas acentuadas economias concernentes ao consumo de vapor e, também, em combinação com isso, uma aperfeiçoada eficiência de troca térmica.
De acordo com adicionais aspectos da invenção: a dita válvula ou dispositivo de controle controlado direcionalmente é disposto somente para possibilitar o sopramento de fuligem pelo dito tubo tipo lança, tanto durante a sua introdução como durante o seu recolhimento e,
para, pelo menos substancialmente, fechar o suprimento de vapor para o dito tubo lança, durante, pelo menos, uma parte substancial do procedimento de inserção ou recolhimento do mesmo, o que constitui um princípio de execução de sopramento de fuligem de acordo com a invenção,
o qual simplifica o modo de obtenção das vantagens acima mencionadas;
- um sistema de controle, para controlar durante movimentos de sobreposição, a introdução de um primeiro tubo tipo lança, um segundo tubo tipo lança que está sendo recolhido
e para controlar, pelo menos, a parte principal, preferivelmente, a parte substancialmente integral, de somente um dos ditos primeiro e segundo tubos tipo lança que executam o sopramento de fuligem em um dado momento, o que proporciona a vantagem de que uma quantidade
substancialmente igual de vapor é consumida no total, dessa forma, eliminando (ou pelo menos, minimizando) picos e quedas de pressão no suprimento principal;
- uma derivação auxiliar de estrangulamento é fornecida para permitir um fluxo reduzido de vapor passar ou vazar
pela válvula direcionalmente controlada, de modo a resfriar o tubo tipo lança quando a dita válvula se encontrar no estado fechado, o que proporciona a vantagem de uma fácil disposição de resfriamento do tubo tipo lança que, em algumas instalações, pode se fazer necessário.
A invenção também se refere a uma disposição de
sopramento de fuligem, de acordo com o disposto na reivindicação 5, apresentando essenciais características que são necessárias para se obter as vantagens de acordo com a invenção. De acordo com adicionais aspectos de tal disposição:
uma disposição de controle é disposta para controlar quando a dita válvula direcionalmente controlada é estabelecida em seu estado aberto e estado fechado, respectivamente, o que proporciona automação da supervisão de uma disposição de acordo com a invenção;
dita disposição de controle inclui meios de detecção dispostos para identificar uma posição e/ou direção de movimento do dito tubo tipo lança, o que proporciona a vantagem de se obter um alto grau de confiabilidade para um eficiente controle;
ditos meios de detecção incluem meios de detecção eletrônicos e/ou óticos, o que proporciona a vantagem de 15 que o uso desse tipo de dispositivo de detecção pode melhorar ainda mais a confiabilidade e, de modo bastante especial, caso não inclua quaisquer partes que sejam submetidas ao desgaste;
dita disposição de controle inclui uma unidade de 20 controle que proporciona a vantagem de aumentar a flexibilidade, pelo que estratégias mais complexas de controle podem ser usadas para melhorar ainda mais a eficiência baseada em diferentes/diversos conjuntos de parâmetros, por exemplo, otimizando a economia total de um 25 forno de recuperação;
dita disposição de controle inclui dispositivos mecanicamente operados, os quais proporcionam a vantagem de que em algumas aplicações, dispositivos existentes podem ser reutilizados e/ou devido ser desejável em outros 30 aspectos, por exemplo, a existência de infra-estrutura, existência de know-how de operadores, etc.
Breve Descrição dos Desenhos A seguir, a invenção será descrita em maiores detalhes, fazendo-se referência a modalidades preferidas e aos desenhos anexos, nos quais:
a figura 1 representa uma vista esquemática de uma modalidade de um soprador de fuligem, em conformidade com a presente invenção, o qual apresenta um tubo tipo lança em uma posição extrema, no momento do início de sua inserção dentro do forno de recuperação;
- a figura 2 representa uma vista esquemática do soprador de fuligem mostrado na figura 1, tendo o tubo tipo lança na
sua outra posição extrema;
- a figura 3 representa uma vista esquemática de um sistema de vapor tendo uma pluralidade de sopradores de fuligem, conforme mostrado nas figuras 1 e 2, para remoção de
fuligem em um forno de recuperação;
a figura 4 representa uma vista esquemática de uma modificação do soprador de fuligem mostrado na figura 1, tendo interruptores de limitação para controlar o fluxo de vapor através do tubo tipo lança;
- a figura 5 representa uma vista esquemática da modificação do soprador de fuligem mostrado na figura 1, em que uma válvula de gatilho existente foi utilizada para se obter o funcionamento de acordo com a invenção;
- a figura 6 mostra um exemplo específico de uma modalidade relativa a um dispositivo de controle mecânico que pode ser
usado para disponibilizar uma solução, conforme ilustrado na figura 5; e
a figura 7 mostra esquematicamente uma solução alternativa para o uso de dispositivos pneumáticos, para se obter uma desejada funcionalidade, em conformidade com a presente invenção.
Descrição Detalhada da Invenção A figura 1 mostra uma vista esquemática de uma modalidade de uma disposição de um soprador de fuligem (1), tendo um tubo tipo lança (11) recolhido de dentro de uma posição extrema, no momento do início de sua inserção 5 dentro do forno de recuperação, cuja parede externa do mesmo é referida por (9). A disposição de soprador de fuligem (1) inclui uma estrutura (10), um carro móvel (14) suportado pela estrutura (10) e um motor (2) para movimentar o carro móvel (de uma maneira não mostrada) 10 através de um eixo de transmissão (21) . O tubo tipo lança (11) é montado no carro móvel (14) para ser inserido e recolhido do forno de recuperação, apresentando, pelo menos um, mas, preferivelmente, dois bocais (12) para ejetar vapor. O tubo tipo lança (11) envolve um tubo de 15 alimentação de vapor interno (13), ao qual um tubo de alimentação de vapor externo (45) , (35) , (15) é conectado para alimentação de vapor de soprador de fuligem, a ser ejetado através do dito pelo menos um bocal do tubo tipo lança (12), dentro do forno de recuperação. Uma válvula 20 operada manualmente (5), a qual normalmente é colocada na sua posição aberta, mas, em algumas situações, por exemplo, em conexão com a manutenção, pode ser fechada. Na saída da válvula manualmente operada (5), existe uma linha de vapor (45) que leva a uma válvula direcionalmente controlada (4). 25 Na saída da válvula direcionalmente controlada (4), existe uma linha de vapor (35) que leva a uma válvula tipo liga/desliga (3), tendo uma linha de vapor de saída (15) que é conectada ao tubo de alimentação de vapor interno
(13) .
Conseqüentemente, a válvula do tipo liga/desliga
(3) (por exemplo, uma válvula de gatilho, podendo, entretanto, ser qualquer outro tipo de válvula, por exemplo, uma válvula de controle) para admissão de vapor através do dito pelo menos um bocal (12) , quando o carro móvel (14) com o tubo tipo lança (11) se em contra em seu estado ativado, isto é, sendo movimentado, respectivamente, para dentro e para fora do forno de recuperação, em que a primeira válvula (3) pertence a uma disposição de 5 sopramento de fuligem, a qual foi encaixada no forno de recuperação antes do recondicionamento de acordo com a invenção. 0 tubo tipo lança (11), geralmente, gira durante a inserção e recolhimento, podendo ser rotativamente acionado pelo motor (2) ou por uma transmissão separada. 10 Além disso, a velocidade em uma direção pode ser maior que na outra direção, por exemplo, a velocidade de recolhimento pode ser mais alta que a velocidade de inserção. Um sensor de direção de fase (22) é disposto em conexão com o motor
(2), cujo sensor (22) detecta a direção de fase, isto é, a 15 direção de rotação do motor (2), dessa forma, podendo ser usado para detectar a direção do movimento do tubo tipo lança (11) . Uma unidade do sistema de controle (6) , por exemplo, um PLC (61) e/ou um servidor central (60), é usado para controlar o procedimento de sopramento de fuligem 20 baseado nos sinais detectados pelo sensor a partir de sensores aplicados (por exemplo, o sensor de direção de fase (22)) .
Em conformidade com a presente invenção, o consumo de vapor para sopramento de fuligem em um forno de 25 recuperação é reduzido, sem que seja reduzida a capacidade de remoção de fuligem (de fato, com possibilidade de até mesmo aumentar a capacidade) , ao se prover uma válvula direcionalmente controlada (4) no tubo de vapor (45, 35), a montante da primeira válvula (3) (ver as figuras 1, 2 e 4 e 30 a maioria das disposições na figura 3) ou substituir a válvula direcionalmente controlada (4) pela primeira válvula tipo liga/desliga (3) (ver a figura 3, na fila apresentada à direita) ou dispor meios (30) para controlar a primeira válvula (3) de uma maneira móvel. Nas figuras I e 2 é apresentada uma modalidade em que a segunda válvula (4) é direcionalmente controlada, de modo que a mesma seja aberta quando da inserção do tubo tipo lança (11) e fechada quando do recolhimento do tubo tipo lança (11). Além disso, é proporcionado um conduto de derivação estrangulado (41), para permitir que um fluxo reduzido de vapor passe pela válvula direcionalmente controlada (4), para resfriar o tubo tipo lança (11) durante o recolhimento do mesmo. Alternativamente, a derivação estrangulada pode ser um conduto provido internamente na válvula direcionalmente controlada (4) . A válvula tipo liga/desliga (3) , a montante da válvula direcionalmente controlada (4), pode ser usada para prevenir o vazamento de vapor através do conduto de derivação (41) e acompanhar as perdas de vapor quando o tubo tipo lança (11) for totalmente recolhido e inativo. A referência numérica (6) se refere a um PLC (Programmable Logic Controller - Controlador Lógico Programável) para abertura e fechamento da válvula direcionalmente controlada (4) .
Uma disposição de acordo com a invenção, conforme esquematicamente apresentada nas figuras 1 e 2, funciona da seguinte maneira. Uma unidade de controle central (60), que dá a partida ao motor (2) e abre a válvula tipo 25 liga/desliga (3) por meio da provisão de sinais para os mecanismos interruptores (não indicado) do motor (2) e da válvula tipo liga/desliga (3), respectivamente. No momento em que o motor (2) começa a movimentar o tubo tipo lança (11) dentro do forno de recuperação, uma unidade de 30 detecção (22), que detecta a direção de fase do motor (2), irá sinalizar para o PLC (6) que o tubo tipo lança está se movimentando dentro do forno de recuperação e como conseqüência, o PLCC irá iniciar a abertura da válvula direcionalmente controlada (4). A válvula manualmente operada (5) (como é normalmente o caso) é estabelecida na sua posição aberta. Conseqüentemente, o vapor será suprido dentro do tubo de vapor interno (13), dessa forma, fornecendo vapor com pressão integral através do bocal 5 (12) . Durante todo o percurso do tubo tipo lança (11) , a partir de sua posição interior mostrada na figura 1, para sua posição totalmente estendida mostrada na figura 2, o vapor será suprido para se obter um eficiente sopramento de fuligem das superfícies de troca térmica do forno de 10 recuperação. Agora, a unidade de controle central (60) receberá algum tipo de sinal de detecção (o qual pode ser baseado numa grande variedade de dispositivos sensores e/ou dispositivos de medição), que o tubo tipo lança (11) alcançou sua posição de giro e, como conseqüência, irá 15 induzir o mecanismo de controle do motor (2) a modificar a direção de fase do suprimento de energia, dessa forma, iniciando o recolhimento do tubo tipo lança (11) . No mesmo momento em que a direção de fase do motor (2) é modificada, o dispositivo sensor de direção de fase (22) irá sinalizar 20 para o PLC (e/ou unidade de controle central), para iniciar o fechamento da válvula direcionalmente controlada (4) . Conseqüentemente, a válvula (4) irá desativar o suprimento de vapor para o tubo tipo lança (11) , de modo que o recolhimento seja executado sem qualquer sopramento de 25 fuligem. A fim de resfriar o tubo tipo lança durante o recolhimento, é fornecida também uma menor quantidade de vapor durante o dito recolhimento por meio da derivação (41), que se desvia da válvula direcionalmente controlada (4) . Quando o tubo tipo lança (11) torna a entrar na sua 30 posição mais interna, isto será sinalizado para a unidade de controle central (60) e válvula tipo liga/desliga (3), dessa forma, fechando a válvula tipo liga/desliga (3) e parando o motor (2) . Além disso, de acordo com a modalidade preferida de operar um sistema de sopramento de fuligem de acordo com a invenção, no mesmo momento que o suprimento de vapor para o tubo tipo lança (11) descrito acima é interrompido, a unidade de controle central (60) irá iniciar o sopramento de fuligem através de outro soprador 5 de fuligem (I') (por exemplo, o soprador de fuligem vizinho, ver a figura 3) . Conseqüentemente, a unidade de controle central (60) irá iniciar uma abertura da válvula tipo liga/desliga (3") do soprador de fuligem vizinho (I"), iniciar a partida do motor (2') e também iniciar a abertura 10 da válvula direcionalmente controlada (4), de um modo sobreposto, de maneira que quando o suprimento de vapor para o primeiro soprador de fuligem (1) for fechado, o fornecimento de vapor irá começar a ser alimentado dentro do soprador de fuligem vizinho (I') . Conseqüentemente, os 15 dois tubos tipo lança (11) (e (11') não mostrado) irão se movimentar em direções opostas, isto é, quando o primeiro tubo tipo lança (11) começar a ser recolhido, o outro começará a se movimentar na direção interna. Conseqüentemente, uma dupla quantidade de limpeza (ou mais, 20 devido a uma menor sinterização) será obtida com a mesma quantidade de vapor, se comparado com uma maneira tradicional de operação.
Um sistema de sopramento de fuligem para um forno de recuperação (8), incluindo uma pluralidade de sopradores 25 de fuligem, é mostrado na figura 3. O forno de recuperação (8) é esquematicamente mostrado como tal, porém, apresenta um superaquecedor, uma seção de convecção e um dispositivo economizador sobre as superfícies de aquecimento, das quais depósitos de partículas deverão ser removidos pelo 30 procedimento de sopramento de fuligem. Na medida em que a maioria dos fornos de recuperação são bastante largos, o sistema mostrado é pretendido de se dispor no lado direito do forno, e um sistema idêntico deve ser montado no lado esquerdo do referido forno de recuperação (o que, logicamente, não será necessário caso o forno seja estreito). 0 vapor é suprido a partir de uma adequada fonte através do tubo (74) para uma válvula de redução (75), onde a pressão é reduzida para um nível adequado para o 5 procedimento de sopramento de fuligem e da válvula (75), através de um tubo (7) para uma pluralidade de manifolds ramificados, geralmente verticais (71), (72), (73). Na modalidade mostrada são dispostos três manifolds ramificados, um primeiro (71) para o superaquecedor, um 10 segundo (72) para a seção de convecção e um terceiro (73) para o dispositivo economizador. Uma pluralidade de tubos de alimentação de vapor (76) é conectada aos manifolds ramificados (71), (72), (73) para alimentação de vapor aos sopradores de fuligem (1) . Esses tubos de alimentação de 15 vapor (76) chegam à válvula manualmente operada (5) mostrada na figura 1, porém, conforme ilustrado na figura
3, alguns dos tubos de alimentação de vapor (76) no superaquecedor (logicamente, isso pode ser também aplicado em qualquer outra parte do forno) podem alimentar vapor 20 para mais de um soprador de fuligem (1) . Na modalidade mostrada, existem 15 sopradores de fuligem (1) no superaquecedor, 9 sopradores de fuligem na seção de convecção e 8 sopradores de fuligem no dispositivo economizador. Logicamente, outros números de sopradores de 25 fuligem podem ser usados, se desejado. Na base dos manifolds de ramificação (71), (72), (73), os mesmos são conectados a uma tubulação de saída comum (77), a qual apresenta uma válvula de drenagem (78) para drenagem do sistema de vapor (novamente, é evidente que isso pode 30 variar, por exemplo, tendo um dreno em cada manifold) . A válvula de drenagem (7 8) pode ser controlada por um controlador de temperatura (79) ou outro equipamento padrão. Conforme mostrado, a maioria das disposições de soprador de fuligem são designadas conforme descrito na modalidade apresentada nas figuras 1 e 2. Conforme indicado acima, uma das disposições do soprador de fuligem (I") recebeu uma diferente referência numérica, a fim de ser possível claramente apresentar um fundamento preferido (conforme indicado anteriormente) de execução de sopramento de fuligem de acordo com a invenção. Além disso, também indicado na figura 3 e dentro do âmbito da presente invenção, conforme mencionado acima, não existe maiores necessidades de mais de uma válvula (4) para se obter o funcionamento de acordo com a invenção, o que é apresentado na fila à direita dos sopradores de fuligem pertencentes ao dispositivo economizador. Além disso, nessa seção onde a temperatura é mais baixa, não há necessidade de resfriamento durante a etapa de recolhimento, isto é, elimina-se a necessidade de uma derivação.
Na modalidade mostrada na figura 4, o soprador de fuligem (1) apresenta dois interruptores de limitação (31A, 31B) , um em cada posição extrema do tubo tipo lança (11), por exemplo, interruptores mecânicos ou interruptores 20 óticos ou interruptores de detecção indutivos, etc. Os sinais provenientes desses interruptores de limitação (31A, 31B) são transferidos diretamente para o mecanismo de transmissão (não mostrado) da válvula direcionalmente controlada (4) ou outro dispositivo de controle (não 25 mostrado) , que é usado para determinar a direção do percurso do tubo tipo lança e/ou efetivar a ordem, sendo usado para ordenar a válvula direcionalmente controlada (4) para abertura ou fechamento. Além disso, a figura 4 apresenta um dispositivo de restrição (42) aplicado à 30 válvula (4), que, em algumas aplicações, pode ser usado de modo vantajoso, a fim de reduzir o fluxo, por exemplo, para permitir uma reduzida quantidade de vapor em algumas posições no forno, por exemplo, no dispositivo economi zador. Na modalidade mostrada na figura 5, as disposições do soprador de fuligem (1) fazem uso da válvula de gatilho existente (3) (ou de uma nova válvula de gatilho) , para conseguir, de acordo com a invenção, um 5 adequado funcionamento. Uma vez que uma válvula existente de gatilho (3') tendo a atual tecnologia é mecanicamente operada, normalmente, é mecanicamente controlada por um dispositivo conectado ao carro móvel (14), cujo dispositivo abre a válvula de gatilho (3) quando o carro móvel deixa a 10 sua posição mais interna (se movimenta dentro de seu estágio ativado). Conseqüentemente, uma válvula de gatilho
(3) tradicional, como tal, pode não ser usada para conseguir um adequado funcionamento, de acordo com a invenção. Entretanto, na modalidade mostrada na figura 5, a válvula de gatilho (3) foi adaptada com um dispositivo de fechamento (30), o qual é disposto com um dispositivo móvel (não mostrado) que possui o mesmo efeito do dispositivo conectado ao carro móvel (14) . Conseqüentemente, o dispositivo móvel do dispositivo de fechamento (3 0) irá facilitar o fechamento da válvula de gatilho (3), independentemente da posição do carro móvel (14). Ao conectar o dispositivo de fechamento (30) ao PLC (61) do dispositivo de controle central (60), o soprador de fuligem de acordo com a figura 5 pode ser operado de um modo de acordo com a invenção.
Existe também uma pluralidade de outras possibilidades de operar a válvula direcionalmente controlada (4) para controlar seu fechamento e abertura do fluxo de vapor para o tubo tipo lança (11) . Por meio de 30 exemplo, a direção de rotação do tubo tipo lança (11) pode ser detectada por qualquer adequado dispositivo mecânico e/ou um disparo baseado no tempo, possivelmente, sem qualquer necessidade de detectar a direção ou posição do tubo tipo lança (11). Existem, também, diversas diferentes possibilidades de influência mecânica e transmissão direta do atuador através de transmissão paralela do motor (2) do soprador de fuligem e diversas combinações dos modos indicados acima.
De um modo geral, o entendimento de acordo com o
procedimento de sopramento de fuligem do estado da técnica é tal, que, cerca de 9 0% da limpeza ocorre durante a inserção do tubo tipo lança (11) e os restantes 10% durante o recolhimento do tubo tipo lança (11). Ao proporcionar a 10 válvula direcionalmente controlada (4), em conformidade com a invenção, diretamente sobre o soprador de fuligem (1), ou, mais precisamente, no tubo de alimentação de vapor (45), (35), (15), a jusante do soprador de fuligem (1), é possível fechar o fluxo de vapor durante qualquer período 15 desejado do tubo tipo lança ativado (11), preferivelmente, um tubo tipo lança móvel (11), por exemplo, durante o recolhimento do tubo tipo lança (11) ou vice-versa, isto é, durante a inserção. Esse método de operação reduz o consumo de vapor de 50%, ao mesmo tempo em que a eficiência da 20 remoção de fuligem permanece em 90%. A associação de cada soprador de fuligem com uma segunda válvula tipo liga/desliga (4) separada, torna possível operar uma pluralidade de sopradores de fuligem simultaneamente, independentemente da direção do percurso dos mesmos, o que 25 proporciona uma considerável vantagem em conformidade com a presente invenção.
Os sopradores de fuligem (1) são operados em intervalos regulares (cerca de 40-300 minutos), para continuamente remover depósitos de partículas das 30 superfícies de aquecimento. Os depósitos, que apresentam uma consistência tipo pó quando dispostos sobre as superfícies de aquecimento, são sinterizados pelo calor durante os intervalos de limpeza. Depósitos sinterizados duros tornam o forno de recuperação lentamente obstruído e, como conseqüência da sinterização, um forno tem de ser parado para limpeza. Mediante operação paralela de dois sopradores de fuligem (1), o tempo entre as ocasiões de limpeza é reduzido à metade, de modo que na maioria das 5 aplicações, os depósitos não terão tempo de sinterizar entre as ocasiões de limpeza, quando da execução do procedimento de sopramento de fuligem de acordo com a invenção. 0 efeito resultante é que o aumento da eficiência pode ser observado com um aumento superior a 100%, uma vez 10 que o recondicionamento/sinterização de longo prazo, normalmente, pode ser completamente evitado, pelo fato de que o forno muito raramente (ou nunca, em algumas aplicações), tem de ser interrompido para limpeza e uma vez que uma limpeza mais eficiente das superfícies de troca 15 térmica aumenta a transferência de calor, isto é, reduz o valor de U. A presente invenção torna uma operação paralela de dois ou mais sopradores de fuligem (1) possível, não tendo nenhum ou tendo um fluxo reduzido de vapor através dos tubos tipo lança (11) durante períodos desejados/pré- 20 estabelecidos no seu estado ativo (isto é, normalmente, se movimentando para dentro ou para fora). Se dois sopradores de fuligem (1) são continuamente operados de modo simultâneo, isso resulta em um aumento de eficiência de mais de 100%, sem aumento do consumo de vapor.
Ao se introduzir uma partida retardada, de modo
que "o próximo soprador de fuligem (I')" não tenha uma partida direta (ou que seja dada uma interrupção/pausa) após a reversão do primeiro tubo tipo lança (11), para que seja recolhido para fora do forno, se torna possível 30 ajustar gradual e simultaneamente o consumo de vapor junto com a eficiência.
De modo exemplificativo, o ajuste gradual facilita ajustar a remoção de fuligem (supondo que todos os sopradores de fuligem se movimentem na mesma velocidade) entre os seguintes níveis:
- Baixo Nível de Consumo de Vapor:
- somente um soprador de fuligem (1) é operado em um determinado instante;
- consumo de vapor para remoção de fuligem reduzido em
50%;
- eficiência de remoção de fuligem mantida em 90%.
- Alto Nível de Eficiência de Remoção de Fuligem:
- dois sopradores de fuligem (1) são sempre operados
simultaneamente (isto é, um novo soprador dá início guando o precedente começa a ser recolhido) ;
o mesmo consumo de vapor que ocorre na remoção normal de fuligem;
- mais de 100% de aumento na eficiência de remoção de
fuligem.
- Um Nível Intermediário, que, quando em operação pode ser suposto de envolver:
- partida do tubo tipo lança (11") do "soprador de fuligem seguinte {!')", quando aquele do tubo tipo lança
precedente (11) estiver na metade do retorno;
- 33% de redução de consumo de vapor para a remoção de fuligem;
- mais de 33% de aumento da eficiência de remoção de fuligem.
Na figura 6 é mostrada uma modalidade específica do dispositivo de fechamento (30), de acordo com o esquematicamente descrito em relação à figura 5. Conforme já mencionado com relação à figura 5, esse tipo de solução 30 é baseado no uso da válvula de gatilho existente (3), em combinação com um dispositivo de fechamento (30), o que elimina a necessidade de outra unidade de válvula. Conforme é bem conhecido, a válvula de gatilho existente (3), normalmente, se encontrará em sua posição fechada por meio de uma mola que impulsiona a haste da válvula para dentro de uma posição fechada. Uma alavanca (3A) é articuladamente fixada para facilitar o movimento da haste de válvula (descendente na figura 6) e, dessa forma, abrir a válvula
(3) quando a alavanca (3A) for articulada para a direita da figura 6. Em muitas instalações conhecidas, a ativação da alavanca (3A) é executada por meio de um dispositivo de haste (16) que é obrigado a se mover para a direita e se dispor numa posição travada (por meio de um dispositivo de 10 travamento excêntrico), desde que o carro móvel (14) e o tubo tipo lança (11) tenham deixado a posição de descanso. Conseqüentemente, esse dispositivo de haste irá permanecer nessa posição travada até que o carro móvel (14) e o tubo tipo lança (11) retornem. Conseqüentemente, conforme 15 descrito em relação ao conhecido estado da técnica, a válvula de gatilho (3) irá permanecer na sua posição aberta durante todo o tempo em que o tubo tipo lança (11) e o carro (14) se movimentarem de um lado para o outro.
Na modalidade mostrada na figura 6, o mecanismo 20 de controle existente é mantido. Entretanto, a haste (16) não é fixada diretamente à alavanca (3A), mas, a um dispositivo de posicionamento (301), o qual, por sua vez, é fixado firmemente a uma unidade de pistão/cilindro (303). O dispositivo de posicionamento (301) se estende 25 longitudinalmente e coaxialmente em relação à unidade de pistão/cilindro (303) e apresenta uma fenda (302) formada na mesma. Dentro da fenda (302) se dispõe deslizavelmente um corpo de posicionamento (304), o qual apresenta uma extensão que é inferior à metade da extensão da fenda 30 (302), para permitir ao corpo (304) se movimentar dentro da fenda. O corpo (304) é firmemente fixado ao pistão (305) da unidade de pistão/cilindro (303) . Conseqüentemente, o corpo de posicionamento (304) pode ser movimentado de um lado para o outro dentro da fenda (302) por meio da unidade de pistão/cilindro (303). Além disso, a unidade de pistão/cilindro (303) e o dispositivo de posicionamento
(301) podem ser movimentados de um lado para o outro por meio da haste (16) . A alavanca (3A) da válvula de gatilho
(3) é na sua extremidade superior articuladamente conectada a um dispositivo de fixação (308), o qual, por sua vez, é firmemente fixado ao corpo de posicionamento (304). Além disso, são mostradas conexões (3 06, 3 07) para suprimento de ar pressurizado para a unidade de pistão/cilindro (303), 10 para facilitar o movimento em cada uma das direções e, também, em algumas modalidades, se obter o posicionamento do corpo de posicionamento (304) numa posição desejada.
O funcionamento da modalidade mostrada na figura
6 é conforme exposto a seguir. Quando o carro móvel (14), 15 tubo tipo lança (11) se encontrarem na sua posição de descanso, a haste (16) será posicionada na sua posição mais externa e também fixada naquela posição. Nessa posição, são dispostos o dispositivo de posicionamento (301) e o corpo de posicionamento (304) , de modo que a válvula de gatilho 20 (3) não possa ser aberta por meio de ativação da unidade de pistão/cilindro (303), uma vez que na posição lateral mais à direita do corpo de posicionamento (304), dentro da fenda
(302) , nenhuma ativação do braço de alavanca (3A) será obtida, isto é, não será possível obrigar a abertura da
válvula de gatilho (3). Conseqüentemente, o dispositivo de posicionamento (301) e o corpo de posicionamento (304) são dispostos de uma tal maneira em relação à alavanca (3A) da válvula de gatilho, que a válvula de gatilho (3) permanecerá na sua posição fechada, sem levar em 30 consideração qual posição o corpo de posicionamento (4) está colocado dentro da fenda (302) .
Tão logo o carro móvel (14) e o tubo tipo lança (11) comecem a se movimentar (que, nesse caso, será na direção à direita, conforme visto na figura 6), a haste (16) irá se mover para sua posição ativada, isto é, se mover para a direita, para sua posição mais interna. Agora, a válvula de gatilho (3) pode ser ativada por meio do dispositivo de fechamento (30). Entretanto, graças ao 5 dispositivo de posicionamento (301) e à capacidade de movimentar o corpo de posicionamento (304) por meio da unidade de pistão/cilindro (303), a válvula de gatilho (3) pode também ser fechada quando a haste (16) se encontrar na sua posição ativada. Para abrir a válvula (3), o corpo de 10 posicionamento (304) é obrigado a se movimentar para a direita na figura, para obrigar a alavanca (3A) a se articular e abrir a válvula de gatilho (3), pelo que o vapor irá entrar dentro do tubo tipo lança (11) através da tubulação (15). Conseqüentemente, a válvula (3) será 15 totalmente aberta quando o corpo de posicionamento (304) se encontrar na sua posição mais externa, isto é, na posição extrema da fenda (302), mais distante da unidade de pistão/cilindro (303).
Se a unidade de pistão/cilindro (303) receber a aplicação de ar pressurizado na conexão de suprimento
(306), o pistão (305) será movido para a esquerda, dessa forma, movimentará o corpo de posicionamento (304) e a alavanca (3A) para a esquerda, pelo que a válvula (3) será fechada. Numa posição intermediária, pode ser obtido um fluxo limitado de vapor.
Conseqüentemente, mediante controle do suprimento de ar pressurizado para as conexões (306), (307), pode ser obtido qualquer modo desejado da válvula de gatilho (3), uma vez que a haste (16) se encontra na sua posição mais 30 interna. Por exemplo, o sistema de controle pode ser disposto para fornecer ar pressurizado dentro da conexão de suprimento (307) desde o início, uma vez que o carro móvel
(14) e o tubo tipo lança (11) comecem a se movimentar, de modo a manter a válvula de gatilho (3) aberta por todo o tempo durante o percurso para fora. Tão logo a posição extrema seja alcançada, um dispositivo sensor (31B) irá fornecer um sinal para a unidade de controle (não mostrado) , o qual irá obrigar o ar pressurizado a ser 5 fornecido para a outra conexão de suprimento (306), pelo que o pistão (305) irá se movimentar na direção interna para, dessa forma, obrigar a válvula de gatilho (3) a fechar e, como conseqüência, nenhuma quantidade de vapor será suprida durante o retorno para o curso. Conforme é bem 10 entendido, é também possível se usar a unidade de pistão/cilindro (303) para posicionar o pistão (305) numa posição intermediária, durante, por exemplo, o curso de retorno, para, dessa forma, suprir suficiente vapor para resfriamento, se necessário. Nesse contexto, será bem 15 entendido por uma especialista versado na técnica que graças à presente invenção, simplesmente, um número limitado de tubos tipo lança (11) podem ser fornecidos com o vapor de resfriamento, enquanto outros tubos tipo lança não poderão ser supridos, por exemplo, dependendo de onde, 20 na caldeira de recuperação, o tubo tipo lança (11) está sendo utilizado. Conforme é bem estabelecido, alguns locais dentro da caldeira são muito mais quentes que outros, conseqüentemente, o resfriamento nem sempre é necessário, nem em todos os locais. Graças à presente invenção, isso 25 pode ser individualmente otimizado para cada caldeira, simplesmente permitindo o suprimento de vapor de resfriamento, onde é desejado e necessário, dessa forma, economizando mais vapor.
É evidente para o especialista versado na técnica 30 que diversas e diferentes soluções podem ser usadas para se obter a funcionalidade, conforme especificamente descrito com relação à figura 6. Por exemplo, uma variedade de posicionamentos/fontes de energia pode ser usada como unidades hidráulicas de pistão/cilindro, unidades elétricas, etc. Além disso, é entendido que também outras construções mecânicas podem ser usadas, ao invés de uma haste (16), por exemplo, algum tipo de arame ou mecanismo de correia para posicionar o dispositivo de posicionamento 5 (301) de uma maneira correspondente à haste (16). Além disso, deve ser entendido que ao invés dos meios mecânicos conectados ao tubo tipo lança/carro móvel (11, 14), podem ser usados sensores elétricos para proporcionar a função de posicionamento da haste (16), por exemplo, algum tipo de 10 interruptor que, simplesmente, possa suprir energia para o dispositivo mecânico (30), uma vez o carro móvel (14) tenha deixado sua posição de repouso.
Na figura 7, é mostrada uma maneira esquemática na qual a invenção pode ser usada em correlação com um 15 sistema de controle que seja pneumaticamente operado, pelo que a necessidade de adicionais funções de controle no soprador de fuligem (1) será minimizada. É mostrado que o interruptor de limitação mais interno (31A), assim como, o interruptor de limitação mais externo (31B) são operados 20 por meio de um dispositivo de alavanca que pode obrigar uma válvula pneumática a se estabelecer em uma de duas posições. Além disso, é mostrada uma válvula de controle (309), a qual é conectada a linhas de suprimento que levam às conexões (306), (307) da unidade de pistão/cilindro 25 (303). Um suprimento comum de ar pressurizado é disposto para ambas as linhas onde as válvulas de limitação (31A), (31B) são dispostas e também onde a válvula de controle central (309) é posicionada. Conforme já anteriormente descrito, na sua posição de repouso, a válvula de gatilho 30 (3) estará na sua posição fechada. Tão logo o tubo tipo lança (11) comece a se movimentar, ele irá obrigar o interruptor de limitação mais interno (31A) a se articular descendentemente, pelo que o ar irá passar através da dita válvula de controle (31A), dessa forma, posicionando a válvula de controle central (309) numa primeira posição, pelo que o ar pressurizado será suprido para a conexão
(307) que irá obrigar o pistão (305) a se mover para abrir a válvula de gatilho (3) . Tão logo o tubo tipo lança (11)
tenha alcançado sua posição extrema, ele irá obrigar o interruptor de limitação externa (31B) a se articular e, dessa forma, permitir sua correspondente válvula se abrir, pelo que a válvula de controle central (309) irá se mover para sua segunda posição (isto é, para a direita, na figura 10 7), pelo que o ar pressurizado será suprido para a conexão (306). Como conseqüência, o pistão (305) irá se movimentar na direção interna e obrigará a válvula de gatilho a fechar. Conforme é bem entendido para os especialistas versados na técnica, este é simplesmente um exemplo 15 esquemático para ilustrar que a funcionalidade da invenção pode ser alcançada com quaisquer diferentes tipos de dispositivos de controle e, conseqüentemente, uma grande variedade de diferentes tipos de dispositivos e combinações dos mesmos pode ser usada para se alcançar a 20 funcionalidade, de modo a se obter as vantagens básicas proporcionadas pela presente invenção.
Aplicabilidade Industrial
A presente invenção não se restringe às 25 modalidades preferidas aqui descritas, podendo ser variada dentro do escopo das reivindicações anexas. Por exemplo, a invenção pode ser usada para o recondicionamento de sistemas de sopramento de fuligem existentes, do tipo que apresenta um sistema frontal e um sistema traseiro, onde os 30 sistemas podem operar com diferentes pressões mútuas de vapor, e os sopradores de fuligem de um sistema podem ser operados independentemente daqueles do outro sistema. Além disso, se for desejável se aumentar a força do vapor ejetado dos bocais, bocais do tipo "de Lavai" podem ser usados. Além disso, o especialista versado na técnica tem consciência de que existe uma grande variedade de opções para otimizar a operação do sistema de sopramento de fuligem, mediante uso de um sistema de controle 5 automatizado computadorizado, o qual é fornecido com sinais de detecção de uma grande variedade de possíveis dispositivos sensores, por exemplo, valores de U, sensores óticos que detectam a posição de diferentes objetos, sensores de temperatura, sensores de pressão, sensores 10 indutivos, etc. Além disso, é evidente que a invenção não está limitada para uso em caldeiras de recuperação, podendo proporcionar correspondentes vantagens também em outras aplicações onde existem problemas similares, por exemplo, outros tipos de caldeiras e/ou reatores químicos. A 15 invenção também não se restringe ao uso de vapor como meio de limpeza/resfriamento, sendo evidente que também outros meios podem ser usados, por exemplo, ar como meio de resfriamento.
A presente invenção é projetada para ser de fácil instalação, onde quaisquer das seguintes características distintas podem ser mencionadas:
- Projeto simples com baixo custo por unidade;
- Montagem mecanicamente simples;
Necessidade de pouca ou nenhuma alimentação elétrica extra (ou de sinais elétricos);
Modificação restrita nos programas e instalações de controle existentes;
Um usuário ou um operador do presente processo, provavelmente, pode vivenciar um ou mais dos seguintes benefícios:
Facilidade de ajuste do procedimento de remoção de fuligem, de modo que uma máxima disponibilidade pode ser alcançada com um mínimo custo/consumo de vapor; - Aumento da disponibilidade do forno de recuperação, a qual pode ser utilizada para aumentar a produção de produtos químicos e vapor;
- Consumo reduzido de vapor (aumento da eficiência total do forno de recuperação) ;
- Rápida remuneraçao, baseada no preço do fluxo de vapor e do vapor interno;
Projetos de instalação diferentes e de fácil entendimento, de baixo risco.
Claims (16)
1. Método de recondicionamento de um sistema de sopramento de fuligem de uma caldeira/forno, dito sistema de sopramento de fuligem incluindo uma pluralidade de sopradores de fuligem (1) , cada soprador de fuligem (1) incluindo uma estrutura (10), um carro móvel (14) suportado pela estrutura (10), um motor (2) para movimentar o carro móvel (14), um tubo tipo lança (11) montado no carro móvel (14) , o qual pode ser inserido e recolhido do forno de recuperação (8), dito tubo tipo lança (11) tendo, pelo menos, um bocal (12) e um tubo de alimentação de vapor (45, 35, 15) conectado ao tubo tipo lança (11), para alimentação de vapor de sopramento de fuligem a ser ejetado através do dito pelo menos um bocal (12) dentro do forno de recuperação, dito tubo de alimentação de vapor (45, 35, 15) tendo uma primeira válvula (3) disposta para admitir vapor através do dito pelo menos um bocal (12) somente quando o carro com o tubo tipo lança (11) se encontrar numa posição ativada, isto é, durante o recolhimento e introdução do tubo tipo lança (11) , caracterizado pelo fato de que na parte individual de uma pluralidade dos ditos tubos de alimentação de vapor (45, 35, 15), é provida uma válvula direcionalmente controlada (4) , a montante da primeira válvula (3) ou a dita válvula direcionalmente controlada (4) é substituída pela dita primeira válvula (3) ou se proporciona um dispositivo de fechamento (30) que facilita o fechamento da dita primeira válvula (3), também, quando o tubo tipo lança (11) se encontrar na sua posição ativada.
2. Método, conforme reivindicado na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de se dispor a dita válvula direcionalmente controlada (4) ou dispositivo de controle (30) somente para possibilitar o sopramento de fuligem pelo dito tubo tipo lança (11) durante a introdução ou recolhimento do mesmo, e para, pelo menos substancialmente, fechar o suprimento de vapor para o dito tubo tipo lança (11) durante, pelo menos, uma parte substancial do seu recolhimento ou de sua introdução.
3. Método, conforme reivindicado na reivindicação 2, caracterizado pelo fato de se proporcionar um sistema de controle (6) para controlar durante movimentos sobrepostos a introdução de um primeiro tubo tipo lança (11) , um segundo tubo tipo lança (11) que está sendo recolhido e para controlar, pelo menos a parte principal, preferivelmente, substancialmente de modo integral, somente um dos ditos primeiro e segundo tubos tipo lança (11) que pode executar o sopramento de fuligem de uma única vez.
4. Método, conforme reivindicado em quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de proporcionar uma derivação estrangulada (41) para permitir a um fluxo reduzido de vapor passar ou vazar pela válvula direcionalmente controlada (4) para resfriar o tubo tipo lança (11), quando a válvula direcionalmente controlada (4) se encontrar em seu estado fechado.
5. Método, conforme reivindicado em quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dito sistema/dispositivo de controle (6) permite o início da ação de sopramento de fuligem de um soprador de fuligem (1) em um ponto arbitrário de tempo, entre o começo de um procedimento de recolhimento de um soprador de fuligem precedente (I") e o final do dito recolhimento.
6. Disposição de soprador de fuligem para uma caldeira/forno, compreendendo uma estrutura (10), um carro móvel (14) suportado pela estrutura (10), um motor (21) para movimentar o carro móvel (14) , um tubo tipo lança (11) montado no carro móvel (14) , o qual pode ser inserido e recolhido do forno de recuperação, dito tubo tipo lança (11) tendo, pelo menos, um bocal (12) e um tubo de alimentação de vapor (45, 35, 15) conectado ao tubo tipo lança (11), para alimentação de vapor de sopramento de fuligem a ser ejetado através do dito pelo menos um bocal (12) dentro do forno de recuperação, dito tubo de alimentação de vapor (45, 35, 15) tendo uma primeira válvula (3) para admitir vapor através do dito pelo menos um bocal (12) somente quando o carro com o tubo tipo lança (11) se encontrar numa posição ativada, isto é, durante o recolhimento e introdução do tubo tipo lança (11) , caracterizada pelo fato de que na parte individual de uma pluralidade dos ditos tubos de alimentação de vapor (45,35, 15) é provida uma válvula direcionalmente controlada (4), a montante da primeira válvula (3) ou a dita válvula direcionalmente controlada (4) é substituída pela dita primeira válvula (3) ou se proporciona um dispositivo de fechamento (30) que facilita o fechamento da dita primeira válvula (3), também, quando o tubo tipo lança (11) se encontrar na sua posição ativada.
7. Disposição de soprador de fuligem, conforme reivindicada na reivindicação 6, caracterizada pelo fato de se proporcionar um sistema/dispositivo de controle (6) para executar um controle quando a dita válvula direcionalmente controlada (4) ou a válvula existente com dispositivo de fechamento (30) forem estabelecidas, respectivamente, em seu estado aberto e estado fechado.
8. Disposição de soprador de fuligem, conforme reivindicada na reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o dito sistema/dispositivo de controle inclui meios de detecção (22; 31A, 31B) dispostos para identificar uma posição e/ou direção de movimento do dito tubo tipo lança (11) , em que os ditos meios de detecção incluem meios de detecção eletrônicos e/ou meios de detecção óticos (31a,31B) .
9. Disposição de soprador de fuligem, conforme reivindicada nas reivindicações 7 ou 8, caracterizada pelo fato de que o(s) dito(s) sistema/dispositivo de controle (6) é/são disposto (s) para o controle de que somente uma das válvulas direcionalmente controladas (4) se encontra aberta, para possibilitar o sopramento de fuligem de uma única vez, a partir de um par de um primeiro e segundo tubos tipo lança (11) que estão, respectivamente, sendo recolhidos e introduzidos.
10. Disposição de soprador de fuligem, conforme reivindicada em quaisquer das reivindicações 7-9, caracterizada pelo fato de que o dito sistema/dispositivo de controle (6) incluí uma unidade de controle central (60) .
11. Disposição de soprador de fuligem, conforme reivindicada em quaisquer das reivindicações 7-10, caracterizada pelo fato de que o dito dispositivo de fechamento (3 0) é disposto para permitir o fechamento da válvula (3), independentemente da posição do tubo tipo lança (11) .
12. Disposição de soprador de fuligem, conforme reivindicada em quaisquer das reivindicações 6-10, caracterizada pelo fato de apresentar uma derivação estrangulada (41, 42) disposta para permitir um reduzido fluxo de vapor passar ou vazar pela válvula direcionalmente controlada (4), para resfriar o tubo tipo lança (11) quando a válvula direcionalmente controlada (4) se encontrar em seu estado fechado.
13. Sistema de sopramento de fuligem para um forno de recuperação, incluindo uma pluralidade de sopradores de fuligem, caracterizado pelo fato de que pelo menos um soprador de fuligem (1) é um soprador de fuligem conforme reivindicado pela reivindicação 6.
14. Sistema de sopramento de fuligem, conforme reivindicado na reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o dito sistema apresenta um sistema/dispositivo de controle (6) que permite o início de ação de um procedimento de sopramento de fuligem por meio de um soprador de fuligem (1), em um ponto arbitrário de tempo, entre o começo de um procedimento de recolhimento de um soprador de fuligem precedente (I') e o final do dito recolhimento.
15.
Sistema de soprador de fuligem, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o dito dispositivo de fechamento (3 0) é mecanicamente conectado a um dispositivo indicativo de posição (16) do soprador de fuligem (1), em que, preferivelmente, o dito dispositivo de fechamento (30) é disposto para facilitar a ativação de um dispositivo de abertura (3A) da válvula (3), quando o dito existente dispositivo indicativo de posição (16) se encontra na sua posição ativa, o que não ocorre quando o dito dispositivo indicativo de posição (16) se encontra na sua posição inativa.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0602350-1 | 2006-11-06 | ||
| SE0602350A SE0602350L (sv) | 2006-11-06 | 2006-11-06 | En metod för ombyggnad av ett sotblåsningssystem ien återvinningspanna, en sotblåsare för en återvinningspanna och ett sotblåsningssystem inkluderande ett flertal sotblåsare |
| PCT/SE2007/050813 WO2008057039A1 (en) | 2006-11-06 | 2007-11-02 | A method of rebuilding a sootblowing system of a recovery furnace, a sootblower for a recovery furnace, and a sootblowing system including a plurality of sootblowers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI0718873A2 true BRPI0718873A2 (pt) | 2013-12-17 |
| BRPI0718873B1 BRPI0718873B1 (pt) | 2019-09-17 |
Family
ID=39364769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRPI0718873-0A BRPI0718873B1 (pt) | 2006-11-06 | 2007-11-02 | Método de recondicionamento de um sistema de sopramento de fuligem de um forno de recuperação, soprador de fuligem para um forno de recuperação e sistema de sopramento de fuligem incluindo uma pluralidade de sopradores de fuligem |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8578551B2 (pt) |
| EP (1) | EP2079975B1 (pt) |
| JP (1) | JP5187696B2 (pt) |
| CN (1) | CN101535759B (pt) |
| BR (1) | BRPI0718873B1 (pt) |
| CA (1) | CA2667185C (pt) |
| ES (1) | ES2718800T3 (pt) |
| PL (1) | PL2079975T3 (pt) |
| PT (1) | PT2079975T (pt) |
| RU (1) | RU2450232C2 (pt) |
| SE (1) | SE0602350L (pt) |
| WO (1) | WO2008057039A1 (pt) |
| ZA (1) | ZA200902483B (pt) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8381690B2 (en) | 2007-12-17 | 2013-02-26 | International Paper Company | Controlling cooling flow in a sootblower based on lance tube temperature |
| CN101915427A (zh) * | 2010-08-20 | 2010-12-15 | 湖南省电力公司试验研究院 | 一种用于锅炉的吹管调试方法 |
| US8892477B2 (en) | 2011-12-09 | 2014-11-18 | Brad Radl | Method and system for fuzzy constrained sootblowing optimization |
| CN102563675A (zh) * | 2012-01-16 | 2012-07-11 | 李念国 | 便捷式锅炉烟管吹灰器 |
| KR101292015B1 (ko) * | 2012-03-08 | 2013-08-01 | 박정연 | 수직수관형 관류 증기보일러 |
| SE1350282A1 (sv) * | 2013-03-08 | 2014-09-09 | Soottech Ab | Förfarande och anordning för att minska variationer i flödetav sotningsånga i en förbränningspanna. |
| US9541282B2 (en) | 2014-03-10 | 2017-01-10 | International Paper Company | Boiler system controlling fuel to a furnace based on temperature of a structure in a superheater section |
| CN103912886A (zh) * | 2014-03-19 | 2014-07-09 | 云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院 | 一种间歇式的超临界机组稳压吹管方法 |
| US10060688B2 (en) | 2014-07-25 | 2018-08-28 | Integrated Test & Measurement (ITM) | System and methods for detecting, monitoring, and removing deposits on boiler heat exchanger surfaces using vibrational analysis |
| JP6463831B2 (ja) | 2014-07-25 | 2019-02-06 | インターナショナル・ペーパー・カンパニー | ボイラ伝熱面上のファウリングの場所を判定するためのシステムおよび方法 |
| US9927231B2 (en) * | 2014-07-25 | 2018-03-27 | Integrated Test & Measurement (ITM), LLC | System and methods for detecting, monitoring, and removing deposits on boiler heat exchanger surfaces using vibrational analysis |
| CN104654329A (zh) * | 2014-08-19 | 2015-05-27 | 北京科电瑞通科技股份有限公司 | 一种w火焰锅炉二次风风箱吹灰器 |
| CN107709882B (zh) * | 2015-07-01 | 2020-04-07 | Mhi设备株式会社 | 吹灰装置 |
| RU2709221C1 (ru) * | 2018-09-19 | 2019-12-17 | Общество с ограниченной ответственностью "ПКФ Альянс" | Способ очистки теплообменных поверхностей и труб котлов от нагара |
| CN112066402A (zh) * | 2020-09-25 | 2020-12-11 | 北京巴布科克·威尔科克斯有限公司 | 消除吹扫盲区的精准吹灰*** |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE32517E (en) * | 1971-10-21 | 1987-10-13 | The Babcock & Wilcox Co. | Method and apparatus for cleaning heated surfaces |
| SU491017A1 (ru) * | 1972-07-06 | 1975-11-05 | Предприятие П/Я А-3513 | Устройство дл очистки поверхностей нагрева |
| SU1211590A1 (ru) * | 1983-06-03 | 1986-02-15 | Предприятие П/Я А-3513 | Обдувочный аппарат дл очистки наружных поверхностей нагрева котлов |
| US5337438A (en) * | 1992-05-04 | 1994-08-16 | The Babcock & Wilcox Company | Method and apparatus for constant progression of a cleaning jet across heated surfaces |
| RU2058198C1 (ru) * | 1992-01-31 | 1996-04-20 | Петрухин Игорь Данилович | Устройство для очистки поверхностей |
| US5416946A (en) * | 1992-05-01 | 1995-05-23 | The Babcock & Wilcox Company | Sootblower having variable discharge |
| US5237718A (en) * | 1992-05-01 | 1993-08-24 | The Babcock & Wilcox Company | Sootblower with lance bypass flow |
| SE504718C2 (sv) | 1994-09-14 | 1997-04-14 | Kvaerner Pulping Tech | Förfarande vid rengöring av överhettare och andra värmeöverföringsytor i sodapannor |
| RU2118573C1 (ru) * | 1997-03-07 | 1998-09-10 | Савельев Александр Александрович | Выдвижное устройство для струйной обработки поверхностей |
| JPH1194233A (ja) * | 1997-09-18 | 1999-04-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | スーツブロワ制御方法とその装置 |
| CN2338622Y (zh) * | 1998-10-12 | 1999-09-15 | 巴陵石化鹰山石油化工厂 | 一种伸缩式锅炉吹灰器 |
| JP2003156211A (ja) * | 2001-11-19 | 2003-05-30 | Babcock Hitachi Kk | スートブロワ装置 |
| CA2491960C (en) * | 2002-07-09 | 2011-08-16 | Clyde Bergemann, Inc. | Multi-media rotating sootblower and automatic industrial boiler cleaning system |
| CN2639727Y (zh) * | 2003-04-18 | 2004-09-08 | 郭玉生 | 蒸汽吹灰器 |
| US7047908B2 (en) * | 2003-12-11 | 2006-05-23 | United Technologies Corporation | Cooling flange |
| US7341067B2 (en) * | 2004-09-27 | 2008-03-11 | International Paper Comany | Method of managing the cleaning of heat transfer elements of a boiler within a furnace |
-
2006
- 2006-11-06 SE SE0602350A patent/SE0602350L/xx not_active Application Discontinuation
-
2007
- 2007-11-02 CA CA2667185A patent/CA2667185C/en active Active
- 2007-11-02 CN CN200780041232XA patent/CN101535759B/zh active Active
- 2007-11-02 BR BRPI0718873-0A patent/BRPI0718873B1/pt active IP Right Grant
- 2007-11-02 EP EP07835397.6A patent/EP2079975B1/en active Active
- 2007-11-02 ES ES07835397T patent/ES2718800T3/es active Active
- 2007-11-02 PL PL07835397T patent/PL2079975T3/pl unknown
- 2007-11-02 PT PT07835397T patent/PT2079975T/pt unknown
- 2007-11-02 ZA ZA200902483A patent/ZA200902483B/xx unknown
- 2007-11-02 WO PCT/SE2007/050813 patent/WO2008057039A1/en active Application Filing
- 2007-11-02 RU RU2009113449/06A patent/RU2450232C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2007-11-02 JP JP2009535237A patent/JP5187696B2/ja active Active
- 2007-11-02 US US12/447,670 patent/US8578551B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2667185C (en) | 2015-10-06 |
| CN101535759B (zh) | 2013-04-24 |
| EP2079975A1 (en) | 2009-07-22 |
| RU2009113449A (ru) | 2010-12-20 |
| CN101535759A (zh) | 2009-09-16 |
| US8578551B2 (en) | 2013-11-12 |
| US20100064470A1 (en) | 2010-03-18 |
| SE0602350L (sv) | 2008-05-07 |
| WO2008057039A9 (en) | 2008-07-31 |
| CA2667185A1 (en) | 2008-05-15 |
| EP2079975B1 (en) | 2019-01-02 |
| EP2079975A4 (en) | 2014-06-25 |
| PL2079975T3 (pl) | 2019-08-30 |
| PT2079975T (pt) | 2019-04-02 |
| WO2008057039A1 (en) | 2008-05-15 |
| JP5187696B2 (ja) | 2013-04-24 |
| RU2450232C2 (ru) | 2012-05-10 |
| ES2718800T3 (es) | 2019-07-04 |
| ZA200902483B (en) | 2010-07-28 |
| BRPI0718873B1 (pt) | 2019-09-17 |
| JP2010509556A (ja) | 2010-03-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BRPI0718873A2 (pt) | Método de recondicionamento de um sistema de sopramento de fuligem de um forno de recuperação, soprador de fuligem para um forno de recuperação e sistema de sopramento de fuligem incluindo uma pluralidade de sopradores de fuligem. | |
| CN101846325B (zh) | 一种吹灰器 | |
| CN109631058A (zh) | 一种蒸汽/压缩空气自动切换的吹灰***及其使用方法 | |
| CN114060845A (zh) | 带有吹洗功能、智能控制、中间加装吹灰器的防堵型空预器 | |
| CN204006043U (zh) | 一种锅炉蒸汽吹灰*** | |
| CN202371438U (zh) | 全自动节能疏水器及压缩空气***和热力***或蒸汽*** | |
| CN101852440A (zh) | 锅炉折焰角斜坡及水平烟道自动吹扫*** | |
| CN111365700A (zh) | 一种煤气锅炉烟气梯级换热装置和温度控制方法 | |
| CN211551660U (zh) | 一种具有自清洁功能的节能器 | |
| CN209415486U (zh) | 一种蒸汽/压缩空气自动切换的吹灰*** | |
| CN201209870Y (zh) | 无漏同步长伸缩蒸汽吹灰器 | |
| CN111928283A (zh) | 空预器在线冲洗方法 | |
| CN220205716U (zh) | 一种用于蒸汽锅炉节能器的启动保护*** | |
| CN207395499U (zh) | 换热装置和具有其的水冷冶炼炉 | |
| CN206771303U (zh) | 一种天然气蒸汽发生器 | |
| CN218442342U (zh) | 锅炉吹灰器运行状况检测*** | |
| CN203880733U (zh) | 一种烟气加热处理设备 | |
| CN216557178U (zh) | 一种锅炉蒸汽吹灰器的疏水*** | |
| CN212537885U (zh) | 一种锅炉蒸汽吹灰器防吹损*** | |
| CN219976381U (zh) | 一种锅炉四管泄漏检测导波管的自动吹扫*** | |
| CN219828877U (zh) | 一种锅炉蒸汽吹灰*** | |
| CN219161106U (zh) | 一种电站锅炉低低温省煤器自动吹灰装置 | |
| CN219934095U (zh) | 一种新型供热监控*** | |
| CN203323151U (zh) | 一种蒸汽吹灰装置 | |
| CN220380298U (zh) | 智能高效节能电厂循环水*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B06T | Formal requirements before examination [chapter 6.20 patent gazette] | ||
| B06F | Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette] | ||
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 17/09/2019, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. (CO) 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 17/09/2019, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS |