Способ определения эффективности отдельного обдувочного аппарата и соответствующая котельная система

Способ определения эффективности отдельного обдувочного аппарата и соответствующая котельная система

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к котлам-утилизаторам и, в частности, к способу и устройству для измерения эффективности обдувочных аппаратов, которые удаляют отложения золы на пароперегревателях котлов-утилизаторов, используемых для сульфатной варки целлюлозы.

Уровень техники

При производстве бумаги химическая варка дает в качестве побочного продукта черный щелок, который содержит почти все неорганические варочные химикаты вместе с лигнином и другими органическими веществами, отделенными от древесины во время варки в варочном котле. Черный щелок сгорает в котле-утилизаторе. Две основных функции котла-утилизатора заключаются в восстановлении неорганических варочных химикатов, используемых при варке и в использовании химической энергии из органической части черного щелока для генерации пара для бумажной фабрики. Эта двойная задача восстановления химикатов и выработки энергии делает конструкцию котла-утилизатора очень сложной. Используемый здесь термин "котел-утилизатор" означает котел-утилизатор с верхней опорой, который, как описано ниже, сжигает топливо, загрязняющее поверхности теплопередачи.

В котле-утилизаторе сульфатной варки пароперегреватели размещены в верхней печи для того, чтобы отбирать тепло путем излучения и конвекции от печных газов. Насыщенный пар входит в секцию пароперегревателя, и перегретый пар выходит при контролируемой температуре. Пароперегреватель состоит из ряда трубчатых панелей. Поверхность пароперегревателя постоянно загрязняется золой, которая выносится из печной секции. Количество черного щелока, которое может быть сожжено в котле-утилизаторе для сульфатной варки часто ограничено степенью и размером загрязнения поверхностей пароперегревателя. Это загрязнение отлагающейся золой уменьшает количество тепла, поглощаемого в результате сгорания щелока, что приводит к пониженным температурам пара, выходящего из пароперегревателей, и повышенным температурам газов, входящих в котел-утилизатор. Отключение котла-утилизатора для очистки становится необходимым, когда или температура выходящего пара стала слишком низкой для использования в соответствующем оборудовании, или температура на входе в котел-утилизатор превышает температуру плавления отложений, приводя к закупорке группы котлов-утилизаторов. Кроме того, в конечном счете загрязнение приводит к закупорке, и, чтобы удалить закупорку, процесс сгорания в котле-утилизаторе должен быть остановлен. Закупоренный котел-утилизатор обычно означает простой всего производственного блока по меньшей мере в течение 24 часов, что приводит к большим экономическим потерям всей бумажной фабрики. Котлы-утилизаторы для сульфатной варки особенно уязвимы для проблемы загрязнения пароперегревателя из-за большого количества золы в топливе (обычно больше 35%) и низкой температуры плавления золы.

Существуют три традиционных способа удаления отложений золы из пароперегревателей котлов-утилизаторов для сульфатной варки, перечисленные в возрастающем порядке требуемого времени простоя и убывающем порядке частоты: 1) обдувка; 2) охлаждение и удар и 3) промывка водой. Данное применение направлено только на первый из этих способов - обдувку. Обдувка является процессом выдувания отложений золы из пароперегревателя паровым ударом из сопел, называемых обдувочными аппаратами. Обдувка проходит в сущности постоянно при нормальной эксплуатации котла-утилизатора, причем разные обдувочные аппараты включаются в разное время. Обдувка обычно проводится с использованием пара, и потребление пара при обдувке обычно составляет 4-5 кг/с, что соответствует приблизительно 4-5% пара, вырабатываемого всем котлом-утилизатором; операция обдувки таким образом расходует большое количество тепловой энергии.

В простейшей форме обдувка является операцией, известной как последовательная обдувка, когда обдувочные аппараты работают с определенным интервалом в порядке, определяемым некоторым заранее установленным перечнем. Операция обдувки проходит с ее собственной скоростью согласно такому перечню и независимо от того, нужна ли обдувка или нет, что означает, что закупорка необязательно будет предотвращена, даже если операция обдувки расходует большое количество пара. Каждая операция обдувки удаляет часть близлежащего отложения золы, но отложение золы, тем не менее, продолжает накапливаться со временем.

С ростом отложения обдувка постепенно становится все менее эффективной, что приводит к ухудшению теплопередачи. После достижения отложением золы определенного порога, когда показатель эффективности котла-утилизатора значительно снижается и обдувка в сущности становится неэффективной, может потребоваться удаление отложений одним из других способов очистки, указанных выше.

Паровой обдувочный аппарат обычно состоит из удлиненных труб, имеющих на дальнем конце одно или несколько радиальных отверстий. Трубы соединены с источником сжатого пара. Обдувочные аппараты, кроме того, рассчитаны так, чтобы перемещаться между первым положением, находящимся вне печи, и вторым положением - внутри печи. При движении обдувочных аппаратов между первым и вторым положениями, обдувочный аппарат движется рядом с теплопередающими поверхностями. Один тип обдувочного аппарата рассчитан для движения в общем перпендикулярно теплопередающим поверхностям. Другой тип обдувочного аппарата движется в общем параллельно теплопередающим поверхностям и между ними. Для движения перпендикулярно теплопередающим поверхностям они имеют сквозные каналы. Движение внутрь печи, которое обычно является движением между первым и вторым положениями, может быть определено как "первый ход", и движение из печи, которое обычно является движением между вторым и первым положениями, может быть определено как "второй ход". В общем, способы обдувки используют полное движение обдувочного аппарата между первым и вторым положениями, однако частичное движение может также считаться первым или вторым ходом. Когда обдувочный аппарат движется рядом с теплопередающими поверхностями, пар выдавливается через отверстия. Пар контактирует с отложениями золы на теплопередающих поверхностях и смещает некоторое количество золы; однако некоторое количество золы остается. Используемый здесь термин "удаленная зола" означает отложение золы, которое удалено операцией обдувки, и термин "оставшаяся зола" означает золу, которая остается на теплопередающей поверхности после операции обдувки. Пар обычно подается во время обоих ходов, первого и второго.

Вместо того, чтобы просто эксплуатировать обдувочные аппараты по графику, желательно приводить обдувочные аппараты в действие при накапливании золы до определенного уровня. Один способ определения количества накопившейся золы на теплопередающих поверхностях внутри печи заключается в измерении массы теплопередающих поверхностей и связанных с ними компонентов пароперегревателей. Способ определения массы отложений раскрыт в патенте США №6,323,442, который включен в настоящий документ путем ссылки. Кроме того, желательно сохранять энергию путем использования пара обдувочными аппаратами только в тех случаях, когда пар эффективно очищает теплопередающие поверхности.

Поэтому существует необходимость в способе очистки теплопередающих поверхностей компонентов пароперегревателя печи при достижении теплопередающими поверхностями определенного уровня загрязнения.

Кроме того, существует необходимость в способе очистки теплопередающих поверхностей компонентов пароперегревателя печи только с использованием пара на эффективной стадии операции очистки.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Эти и другие потребности выполняются настоящим изобретением, которое предлагает способ очистки теплопередающих поверхностей теплопередающего элемента в пароперегревателе печи при достижении теплопередающими поверхностями определенного уровня загрязнения, определяемого по массе золы. Настоящее изобретение предлагает способ очистки по меньшей мере одного теплопередающего элемента котла-утилизатора в печи, отличающийся тем, что упомянутая печь содержит котел-утилизатор, размещенный в ней, и систему очистки, упомянутая печь рассчитана на сжигание топлива, упомянутый котел-утилизатор имеет по меньшей мере один теплопередающий элемент, упомянутый по меньшей мере один теплопередающий элемент подвешен на опорной конструкции, упомянутая опорная конструкция имеет систему взвешивания, рассчитанную на определение усилия, прилагаемого упомянутым по меньшей мере одним теплопередающим элементом и золой, отложившейся на нем, к упомянутой опорной конструкции и подачу выходного сигнала данных об упомянутом усилии, и упомянутая система очистки имеет по меньшей мере один очищающий элемент, рассчитанный на очистку упомянутого по меньшей мере одного теплопередающего элемента, и причем упомянутый способ содержит этапы:

a) эксплуатации упомянутой печи с осаждением золы на по меньшей мере одном теплопередающем элементе;

b) определения показателя эффективности для упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента; и

c) управления использованием упомянутой системы очистки на основании упомянутого показателя эффективности.

При этом упомянутый этап определения показателя эффективности для упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента содержит этапы:

a) определения первого усилия, прилагаемого упомянутым по меньшей мере одним теплопередающим элементом к упомянутой опорной конструкции;

b) очистки упомянутого по меньшей мере одного теплопередающего элемента с помощью упомянутой системы очистки;

c) определения второго усилия, прилагаемого упомянутым по меньшей мере одним теплопередающим элементом к упомянутой опорной конструкции; и

d) сравнения упомянутого первого усилия и упомянутого второго усилия для определения показателя эффективности упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента.

Кроме того, упомянутые этапы определения первого усилия, прилагаемого упомянутым по меньшей мере одним теплопередающим элементом к упомянутой опорной конструкции, определения второго усилия, прилагаемого упомянутым по меньшей мере одним теплопередающим элементом к упомянутой опорной конструкции, и сравнения упомянутого первого усилия и упомянутого второго усилия для определения показателя эффективности упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента содержат этапы:

a) определения первой массы каждого упомянутого по меньшей мере одного теплопередающего элемента;

b) определения второй массы каждого упомянутого по меньшей мере одного теплопередающего элемента; и

c) сравнения упомянутой первой массы и упомянутой второй массы для определения показателя эффективности упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента.

Кроме того,

a) упомянутый по меньшей мере один теплопередающий элемент содержит некоторое множество теплопередающих элементов;

b) упомянутая опорная конструкция содержит некоторое множество стержней подвески, причем упомянутые теплопередающие элементы подвешены на упомянутых стержнях; и

c) упомянутая система взвешивания содержит два или больше взвешивающих устройств, причем каждое взвешивающее устройство соединено с отдельным стержнем подвески.

Кроме того, упомянутым взвешивающим устройством является тензодатчик, соединенный с упомянутым стержнем подвески.

Кроме того, упомянутым взвешивающим устройством является датчик нагрузки, соединенный с упомянутым стержнем подвески.

Кроме того, упомянутые этапы определения показателя эффективности для очищающего элемента и управления использованием упомянутой системы очистки на основании упомянутого показателя эффективности содержат этапы:

a) выполнения двухходовой операции, имеющей первый ход и второй ход;

b) очистки одним активным ходом, являющимся первым или вторым ходом;

c) определения упомянутого второго усилия, прилагаемого упомянутым по меньшей мере одним теплопередающим элементом к упомянутой опорной конструкции после упомянутого активного хода;

d) сравнения упомянутого первого усилия и упомянутого второго усилия для определения показателя эффективности для первого хода упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента; и

e) активирования упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента при следующем неактивном ходе.

Кроме того, упомянутый этап определения показателя эффективности для очищающего элемента содержит этапы:

a) выполнения первого очищающего хода упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента;

b) определения упомянутого второго усилия, прилагаемого упомянутым по меньшей мере одним теплопередающим элементом к упомянутой опорной конструкции после упомянутого первого хода;

c) сравнения упомянутого первого усилия и упомянутого второго усилия для определения показателя эффективности первого хода упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента;

d) выполнения второго очищающего хода упомянутыми очищающими элементами;

e) определения третьего усилия, прилагаемого упомянутым по меньшей мере одним теплопередающим элементом к упомянутой опорной конструкции; и

f) сравнения упомянутого второго усилия и упомянутого третьего усилия для определения показателя эффективности второго хода упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента.

Кроме того, упомянутый этап управления упомянутым по меньшей мере одним очищающим элементом содержит этап повторного активирования упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента после того, как он был отключен для переоценки эффективности упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента.

Кроме того, упомянутый по меньшей мере один очищающий элемент содержит некоторое множество обдувающих аппаратов.

Вторым объектом изобретения является способ очистки по меньшей мере одного теплопередающего элемента котла-утилизатора внутри печи, отличающийся тем, что упомянутая печь содержит котел-утилизатор, распложенный в ней, и систему очистки, причем упомянутая печь рассчитана на сжигание топлива, упомянутый котел-утилизатор имеет по меньшей мере один теплопроводящий элемент, упомянутый по меньшей мере один теплопроводящий элемент подвешен на опорной конструкции, упомянутая опорная конструкция имеет систему взвешивания, рассчитанную на определение усилия, прилагаемого упомянутым по меньшей мере одним теплопроводящим элементом и золой, отложившейся на нем, к упомянутой опорной конструкции и подачу выходного сигнала данных об упомянутом усилии, и упомянутая система очистки имеет по меньшей мере один очищающий элемент, рассчитанный на очистку упомянутого по меньшей мере одного теплопередающего элемента, причем упомянутый способ содержит этапы:

a) получения минимального показателя эффективности для каждого упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента;

b) эксплуатации упомянутой печи с осаждением золы на упомянутом по меньшей мере одном теплопередающем элементе;

c) определения показателя эффективности для упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента; и

d) управления использованием упомянутой системы очистки на основании упомянутого показателя эффективности.

При этом упомянутые этапы определения показателя эффективности для упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента и управления использованием упомянутой системы очистки на основании упомянутого показателя эффективности содержат этапы:

a) определения первого усилия, прилагаемого упомянутым по меньшей мере одним теплопередающим элементом к упомянутой опорной конструкции;

b) очистки упомянутого по меньшей мере одного теплопередающего элемента с помощью упомянутой системы очистки;

c) определения второго усилия, прилагаемого упомянутым по меньшей мере одним теплопередающим элементом к упомянутой опорной конструкции;

d) сравнения упомянутого первого усилия и упомянутого второго усилия для определения показателя эффективности упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента; и

e) отключения очищающего элемента, если упомянутый показатель эффективности станет меньше упомянутого минимального показателя эффективности.

Кроме того, упомянутые этапы определения первого усилия, прилагаемого упомянутым по меньшей мере одним теплопередающим элементом к упомянутой опорной конструкции, определения второго усилия, прилагаемого упомянутым по меньшей мере одним теплопередающим элементом к упомянутой опорной конструкции, и сравнения упомянутого первого усилия и упомянутого второго усилия для определения показателя эффективности упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента содержит этапы:

a) определения первой массы каждого упомянутого по меньшей мере одного теплопередающего элемента;

b) определения второй массы каждого упомянутого по меньшей мере одного теплопередающего элемента; и

c) сравнения упомянутой первой массы и упомянутой второй массы для определения показателя эффективности упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента.

Кроме того,

a) упомянутый по меньшей мере один теплопередающий элемент содержит некоторое множество теплопередающих элементов;

b) упомянутая опорная конструкция содержит некоторое множество стержней подвески, причем упомянутые теплопередающие элементы подвешены на упомянутых стержнях подвески; и

c) упомянутая система взвешивания содержит два или больше взвешивающих устройства, причем каждое взвешивающее устройство соединено с соответствующим стержнем подвески.

Кроме того, упомянутым взвешивающим устройством является тензодатчик, соединенный с упомянутым стержнем подвески.

Кроме того, упомянутым взвешивающим устройством является датчик нагрузки, соединенный с упомянутым стержнем подвески.

Кроме того, упомянутые этапы получения минимального показателя эффективности для каждого упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента, определения показателя эффективности для очищающего элемента и управления использованием упомянутой системы очистки на основании упомянутого показателя эффективности содержат этапы:

a) получения минимального показателя эффективности активного хода;

b) выполнения двухходовой операции, имеющей первый ход и второй ход;

c) выполнения очистки за один активный ход, являющийся первым или вторым ходом;

d) определения упомянутого второго усилия, прилагаемого упомянутым по меньшей мере одним теплопередающим элементом к упомянутой опорной конструкции после упомянутого активного хода;

e) сравнения упомянутого первого усилия и упомянутого второго усилия для определения показателя эффективности первого хода упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента; и

f) активирования по меньшей мере одного очищающего элемента при следующем неактивном ходе, когда упомянутый показатель эффективности активного хода становится меньше упомянутого минимального показателя эффективности активного хода.

Кроме того, упомянутые этапы получения минимального показателя эффективности для каждого упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента, определения показателя эффективности для очищающего элемента и управления использованием упомянутой системы очистки на основании упомянутого показателя эффективности содержат этапы:

a) получения минимального показателя эффективности для первого хода, получения минимального показателя эффективности для второго хода и получения минимального показателя эффективности для полного цикла;

b) выполнения первого активного хода упомянутым по меньшей мере одним очищающим элементом;

c) определения упомянутого второго усилия, прилагаемого упомянутым по меньшей мере одним теплопередающим элементом к упомянутой опорной конструкции после упомянутого первого хода;

d) сравнения упомянутого первого усилия и упомянутого второго усилия для определения показателя эффективности первого хода упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента;

e) выполнения второго активного хода упомянутыми очищающими элементами;

f) определения третьего усилия, прилагаемого упомянутым по меньшей мере одним теплопередающим элементом к упомянутой опорной конструкции;

g) сравнения упомянутого второго усилия и упомянутого третьего усилия для определения показателя эффективности для второго хода упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента; и

h) отключения упомянутого второго хода, если упомянутый показатель эффективности первого хода выше минимального показателя эффективности для первого хода.

Кроме того, упомянутый этап управления упомянутым по меньшей мере одним очищающим элементом содержит этап повторного активирования упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента после его отключения для повторной оценки эффективности упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента.

Кроме того, упомянутый по меньшей мере один очищающий элемент содержит некоторое множество обдувочных аппаратов.

Следующим объектом изобретения является способ инициирования очистки по меньшей мере одного теплопередающего элемента котла-утилизатора внутри печи, отличающийся тем что упомянутая печь содержит котел-утилизатор, размещенный в ней, и систему очистки, упомянутая печь рассчитана на сжигание топлива, упомянутый котел-утилизатор имеет по меньшей мере один теплопередающий элемент, упомянутый по меньшей мере один теплопередающий элемент подвешен на опорной конструкции, упомянутая опорная конструкция имеет систему взвешивания, рассчитанную на определение усилия, прилагаемого упомянутым по меньшей мере одним теплопередающим элементом и золой, отложившейся на нем, к упомянутой опорной конструкции и подачу выходного сигнала данных об упомянутом усилии, и упомянутая система очистки имеет по меньшей мере один очищающий элемент, рассчитанный на очистку упомянутого по меньшей мере одного теплопередающего элемента, и причем упомянутый способ содержит этапы:

a) получения максимально допустимой массы золы на упомянутом по меньшей мере одном теплопередающем элементе;

b) получения исходного усилия, прилагаемого упомянутым по меньшей мере одним теплопередающим элементом к опорной конструкции;

c) эксплуатации упомянутой печи с осаждением золы на упомянутом по меньшей мере одном теплопередающем элементе;

d) контроля увеличения массы золы на упомянутом по меньшей мере одном теплопередающем элементе с использованием системы взвешивания;

e) сравнения увеличившейся массы золы с максимально допустимой массой золы на теплопередающем элементе; и

f) очистки упомянутого по меньшей мере одного теплопередающего элемента, когда увеличенная масса золы превысит максимально допустимую массу золы на этом теплопередающем элементе.

Данный способ может содержать дополнительный этап повторения этапов b-e.

Предложена также система котла-утилизатора, содержащая:

печь, рассчитанную на сжигание топлива;

котел-утилизатор, расположенный в упомянутой печи и имеющий по меньшей мере один теплопередающий элемент;

опорную конструкцию, соединенную с упомянутой печью и рассчитанную на поддержку упомянутого по меньшей мере одного теплопередающего элемента;

систему взвешивания, соединенную с упомянутой опорной конструкцией и рассчитанную на определение усилия, прилагаемого упомянутым по меньшей мере одним теплопередающим элементом и золой, отложившейся на нем, к упомянутой опорной конструкции и на подачу выходного сигнала данных об упомянутом усилии;

систему очистки, соединенную с упомянутой печью и имеющую по меньшей мере один очищающий элемент, рассчитанный на очистку упомянутого по меньшей мере одного теплопередающего элемента; и

систему управления, соединенную с упомянутой системой взвешивания и с упомянутой системой очистки и рассчитанную на управление системой очистки на основании массы отложений золы на упомянутом по меньшей мере одним теплопередающим элементом.

Кроме того, упомянутая система очистки рассчитана на движение по меньшей мере одного очищающего элемента из первого положения, находящегося вне печи, во второе положение внутри печи; и

упомянутая система управления рассчитана на активирование упомянутой системы очистки для движения упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента из первого положения, находящегося вне печи, во второе положение внутри печи.

Кроме того, упомянутая система управления содержит по меньшей мере один программируемый логический контроллер, и упомянутый программируемый логический контроллер рассчитан на прием и регистрацию упомянутого выходного сигнала, активирование упомянутой системы очистки и путем приема упомянутого выходного сигнала и активирования упомянутой системы очистки на определение показателя эффективности для упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента и визуализацию упомянутого показателя эффективности для упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента.

Кроме того, упомянутый программируемый логический контроллер имеет структуру данных, представляющих минимальный показатель эффективности для упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента, и упомянутый программируемый логический контроллер рассчитан на отключение по меньшей мере одного очищающего элемента, если упомянутый показатель эффективности для упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента станет меньше упомянутого минимального показателя эффективности для по меньшей мере одного очищающего элемента.

Кроме того, упомянутая система очистки рассчитана на выполнение двухходовой операции, имеющей первый ход и второй ход, причем упомянутый очищающий элемент первоначально является активным только при одном ходе; и упомянутый программируемый логический контроллер имеет структуру данных, представляющих минимальный показатель эффективности для активного хода упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента и минимальный показатель эффективности для полного цикла упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента, и упомянутый программируемый логический контроллер рассчитан на активирование очистки во время неактивного хода, если упомянутый показатель эффективности активного хода становится меньше упомянутого минимального показателя эффективности для активного хода и на отключение упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента, если упомянутый показатель эффективности полного цикла упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента станет меньше упомянутого минимального показателя эффективности полного цикла для упомянутого по меньшей мере одного очищающего элемента.

Масса золы предпочтительно определяется системой взвешивания, соединенной с опорной конструкцией, поддерживающей теплопередающую поверхность. Обычно теплопередающие поверхности подвешены на стержнях, и система взвешивания содержит по меньшей мере одно взвешивающее устройство, такое как, но без ограничения, тензодатчик или датчик нагрузки, соединенное с стержнями подвески. Хотя предпочтительная система взвешивания рассчитана для определения массы на каждом стержне подвески, также можно использовать систему взвешивания с более ограниченным количеством взвешивающих устройств. То есть, например, система взвешивания с ограниченным количеством взвешивающих устройств может быть рассчитана для измерения момента, чтобы определять массу золы. Соответственно, система взвешивания измеряет "усилие", а не просто массу, прилагаемое к опорной конструкции теплопередающим элементом и отложившейся на нем золой.

Путем измерения усилия, приложенного к опорной конструкции теплопередающими элементами, когда они чистые, например, когда они только что установлены или после промывки водой, можно определить исходное усилие. При использовании печи теплопередающие элементы будут загрязняться золой. Масса золы создаст дополнительное усилие. Каждый теплопередающий элемент может выдерживать какое-то максимальное количество золы перед тем, как его использование станет неэффективным. Система очистки используется для удаления золы и максимального сдерживания увеличения ее отложений. Если система очистки не может удалять достаточное количество золы, и теплопередающие элементы после очистки сохраняют золу в количестве больше максимального, печь необходимо очистить, используя вышеупомянутые способы охлаждения и удара или промывки водой. Кроме того, система очистки имеет некоторое множество очищающих элементов. Каждый очищающий элемент имеет известный показатель эффективности, при котором ожидается срабатывание такого очищающего элемента. То есть предполагается, что каждый очищающий элемент будет удалять какое-то известное количество золы в ходе операции очистки. Если такое количество золы не будет удалено, эксплуатационные расходы на очищающий элемент не будут оправдываться количеством удаляемой золы. Таким образом, если очищающий элемент не достигает минимально приемлемого показателя эффективности, использование такого элемента сокращается, чтобы не тратить пар на неэффективный очищающий элемент.

Система очистки используется для очистки теплопередающих элементов после достижения определенного усилия, и/или система очистки может использоваться по графику. Независимо от события, которое инициирует очистку, система взвешивания используется для определения первого усилия, представляющего собой усилие, создаваемое теплопередающими элементами и золой. Система очистки, которая предпочтительно содержит не меньше двух паровых обдувочных аппаратов, эксплуатируется для удаления золы. После эксплуатации системы очистки система взвешивания используется для определения второго усилия, представляющего собой усилие, создаваемое теплопередающими элементами и оставшейся золой. Путем сравнения первого усилия и второго усилия можно определить количество золы, удаленное конкретным очищающим элементом. Отношение массы золы до и после очистки используется для определения показателя эффективности каждого очищающего элемента. На основе этой информации можно управлять использованием очищающих элементов, повышая эффективность очистки. То есть, если определено, что конкретный очищающий элемент не удаляет достаточное количество золы, можно обеспечить подачу дополнительного пара на такой элемент, выполнение дополнительного хода очистки таким элементом или отключение такого элемента.

Управление очищающим элементом может основываться на нескольких факторах. Например, результат измерения может быть относительным. То есть, например, если два очищающих элемента очищают по крайней мере один теплопередающий элемент, и если определено, что один из очищающих элементов работает более эффективно, чем другой, то менее эффективный очищающий элемент может быть отключен. Альтернативно, показатель эффективности каждого очищающего элемента может определяться в течение некоторого времени путем регистрации объема отложений золы, удаляемых в ходе каждой операции очистки. Альтернативно, очищающий элемент может разрабатываться с целевой очищающей способностью или улучшения показателя эффективности. Если существует минимальный показатель эффективности, то показатель эффективности используемого очищающего элемента сравнивается с минимальным показателем эффективности для определения возможности повторного использования очищающего элемента. Кроме того, если очищающих элементов несколько, для определения изменения усилия и, соответственно, показателя эффективности каждого очищающего элемента используется система взвешивания. То есть, например, если существуют два теплопередающих элемента, и к каждому теплопередающему элементу относится один очищающий элемент, систему взвешивания можно структурировать так, чтобы определять изменение массы каждого теплопередающего элемента. Таким образом, систему взвешивания можно использовать для определения показателя эффективности каждого очищающего элемента. Если показатель эффективности одного из очищающих элементов становится ниже минимально допустимого, использование такого очищающего элемента прекращается. Концепция этого простого примера может быть также применена к сложным конфигурациям, в которых несколько взвешивающих устройств связаны с несколькими теплопередающими элементами, которые очищаются несколькими очищающими элементами, и система взвешивания использует несколько взвешивающих устройств для определения показателя эффективности отдельных очищающих элементов.

В более предпочтительном варианте осуществления показателя эффективности каждого очищающего элемента определяется или предусматривается для первого хода и второго хода. То есть этап очистки включает первый ход, когда очищающие элементы перемещаются из первого положения во второе положение, и второй ход, когда очищающие элементы перемещаются из второго положения обратно в первое положение. В этом варианте осуществления каждый очищающий элемент имеет известный минимальный показатель эффективности для полного цикла, известный минимальный показатель эффективности для первого хода и известный минимальный показатель эффективности для второго хода. Минимальный показатель эффективности для полного цикла относится к количеству золы, которая должна быть удалена после завершения цикла очистки, то есть, после первого и второго ходов. Минимальный показатель эффективности для первого хода относится к количеству золы, которое должно быть удалено после первого хода. Минимальный показатель эффективности для второго хода относится к количеству золы, которое должно быть удалено после второго хода. Также может существовать минимальный показатель эффективности для предварительного второго хода, который относится к количеству золы, которое должно быть удалено после второго хода, если подача пара в течение первого хода была прервана.

Как сказано выше, первое усилие определяется до начала операции очистки. Второе усилие определяется после первого хода, и третье усилие определяется в конце второго хода. Путем сравнения первого и второго усилий можно определить показатель эффективности для первого хода. Путем сравнения второго и третьего усилий можно определить показатель эффективности для второго хода. Путем сравнения первого и третьего усилий можно определить показатель эффективности для полного цикла. Если показатель эффективности для первого хода ниже минимального показателя, подача пара в течение первого хода может быть отключена на некоторое количество циклов очистки. Если показатель эффективности для второго хода ниже минимального показателя, подача пара в течение второго хода может быть отключена на некоторое количество циклов очистки. Если показатель эффективности для полного цикла ниже минимального показателя, может быть прекращено использование соответствующего очищающего элемента. Кроме того, если подача пара во время первого хода отключена, но во время второго хода пар продолжает подаваться, можно определить показатель эффективности для предварительного второго хода путем сравнения первого и третьего усилий. Если показатель эффективности для предварительного второго хода ниже минимального показателя эффективности для предварительного второго хода, то подача пара во время второго хода может быть отключена на некоторое количество циклов очистки.

Первоначально система очистки должна обеспечивать достаточную очистку за один ход. Таким образом, если большая часть золы удаляется за первый ход, во время второго хода вероятно будет удалено только небольшое количество золы и, таким образом, минимальный показатель эффективности для второго хода достигнут не будет. Альтернативно, очищающий элемент может эксплуатироваться при втором ходе только так, как сказано ниже. Если система очистки имеет некоторое множество паровых обдувочных аппа