(19) |
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(11) |
EP 1 256 761 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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25.06.2008 Patentblatt 2008/26 |
(22) |
Anmeldetag: 26.04.2002 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(54) |
Verfahren und Vorrichtung zur Online-Kesselreinigung von Abfallverbrennungsanlagen
Process and apparatus for cleaning incineration boilers during operation
Procédé et dispositif pour le nettoyage des chaudières d'incinérateurs pendant leur
fonctionnement
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
(30) |
Priorität: |
26.04.2001 DE 10120338
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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13.11.2002 Patentblatt 2002/46 |
(73) |
Patentinhaber: Clyde Bergemann GmbH |
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46485 Wesel (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Krüger, Jörg
92421 Schwandorf (DE)
- Merl, Peter
92442 Wackersdorf (DE)
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(74) |
Vertreter: Neumann, Ditmar et al |
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Patentanwälte
Kahlhöfer Neumann
Herzog Fiesser
Karlstrasse 76 40210 Düsseldorf 40210 Düsseldorf (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A- 3 106 421 US-A- 2 735 794
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DE-B- 1 262 496
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- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 013, no. 118 (M-806), 23. März 1989 (1989-03-23) &
JP 63 294497 A (KAWASAKI HEAVY IND LTD;OTHERS: 01), 1. Dezember 1988 (1988-12-01)
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kesselreinigung von
Verbrennungsanlagen, insbesondere von Abfallverbrennungsanlagen.
Stand der Technik
[0002] Trotz aller politischer Bemühungen fallen noch Abfälle an, deren Recycling weder
wirtschaftlich noch hygienisch vertretbar ist. Die Verbrennung dieser Restabfälle
in geeigneten Abfallverbrennungsanlagen ist auch in Zukunft sicherlich umweltverträglicher
als die Deponierung. Im Laufe der Jahre hat die Industrie Anlagen bereitgestellt,
die bei Einhaltung der gesetzlichen Vorschriften ein Höchstmaß an Umweltschutz und
Nutzung der Energie bieten. Die Verbrennung hat aufgrund der langjährigen Erfahrungen
gegenüber allen anderen Behandlungsmethoden den am weitest entwickelten Stand der
Technik eingenommen.
[0003] Bei der Verbrennung entstehen zunächst neben den üblichen Verbrennungsgasen aggressive
Gase, Metalldämpfe und Stäube, die durch die Verbrennungsführung und durch Abgasreinigungsvorrichtungen
weitestgehend entfernt werden. Ein Teil dieser Stoffe belegt die Heizflächen der Verbrennungsanlagen,
behindert damit die Wärmenutzung und kann zur Verlegungen des Rauchgasweges führen.
Die Dämpfe von Alkalisalzen und Metallen wirken hierbei durch Kühlung und Kondensation
in den Belägen als Kleber. Es hat sich als technisch erfolgreich erwiesen, die Rauchgastemperatur
von der adiabaten Verbrennungstemperatur, die bei 1200 bis 1400 °C liegt, auf ca.
450 bis 650 °C über Wärmestrahlung im Feuerraum und in Leerzügen (Abbildung 1) abzukühlen.
Die Verbrennungsanlagen werden häufig mit drei Leerzügen ausgerüstet, um die Rauchgase
umzulenken und die Thermik aus der Feuerung zu brechen. Ein weiterer Vorteil dieser
Umlenkung ist sicherlich auch in der Verringerung der Bauhöhe der Anlage zu sehen.
In den Leerzügen sind üblicherweise keine konvektiven Heizflächen - d.h. quer zur
Rauchgasströmung liegende Rohre - installiert. Zur Vergrößerung der Heizflächen werden
bei Bedarf Schotten in Rauchgasrichtung angeordnet.
[0004] Wegen der großen freien Abmessungen können in Leerzügen auch durch starke Ablagerungen
keine Verlegungen des Rauchgasweges auftreten. Leerzüge sind Kesselräume, die im Gegensatz
zu konvektiven Kesselbereichen, wie Überhitzer, Verdampfer und Economiser, nicht mit
einer großen Zahl von Wärmetauscherrohren ausgerüstet sind. Zur optimalen Wärmenutzung
- bei Rauchgastemperaturen zwischen 200 und 400 °C ist der Wärmeübergang durch Strahlung
vergleichsweise gering - sind zum Temperaturabbau nach den Leerzügen konvektive Heizflächen
(Überhitzer, Verdampfer und Economiser) angeordnet. Dort sind zur Verbesserung des
konvektiven Wärmeübergangs die Rohre quer zur Rauchgasrichtung angeordnet. Je nach
Bedarf und Rauchgastemperaturniveau wird im konvektiven Bereich der Dampf im Überhitzer
über die Sattdampftemperatur erhitzt und das Speisewasser im Economiser bis annähernd
Siedetemperatur des zugehörigen Druckes in der Kesseltrommel erwärmt. Die bilanzmäßig
über diesem Bedarf liegende Rauchgaswärme wird im konvektiven Verdampfer zur Verdampfung
von Kesselwasser genutzt. Das Rauchgas tritt im allgemeinen mit Temperaturen zwischen
180 und 280 °C aus dem Economiser aus und wird in der Rauchgasreinigung gereinigt.
[0005] Die Kesselanlagen werden zur Reinigung dann abgefahren, wenn die Rauchgastemperatur
nach dem Economiser höher ist als die nachgeschaltete Rauchgasreinigung es zuläßt
oder vor dem Überhitzer auf über 650 °C steigt. In diesem Temperaturbereich werden
die Rauchgase für die im konvektiven Teil angeordneten Überhitzerheizflächen besonders
aggressiv und die Beläge teigig. Die Reisezeit - in den meisten Fällen die Zeit von
einer reinigungsbedingten Abstellung zur nächsten - ist entscheidend für die Verfügbarkeit
der Kesselanlage. Obwohl die maximale Rauchgastemperatur von 650 °C vor dem Überhitzer
häufig zu verstärktem korrosiven Verschleiß bei den Überhitzern führt, muß die Kesselanlage
mit dieser hohen Rauchgastemperatur betrieben werden, um eine ausreichende Verfügbarkeit
zu erreichen.
[0006] Durch die vorab beschriebene Kondensation von Alkali- und Metalldämpfen sowie durch
Sintereffekte bei hohen Temperaturen haften die Beläge besonders in den Leerzügen
und sehr stark an den Heizflächen. Um die Heizflächen abzureinigen, wurden mit der
Entwicklung der Abfallverbrennungsanlagen verschiedene Reinigungssysteme entwickelt
und mit mehr oder weniger viel Erfolg eingesetzt.
[0007] Bei der Abklopfung werden die von außen erreichbaren Heizflächen durch starke Schläge
mit einem pneumatisch oder hydraulisch angetriebenen Klopfer erschüttert. Es wurden
auch Versuche unternommen, den Schlagimpuls über wassergekühlte Rohre auf Heizflächen
einzubringen, die nicht von außen zugängig waren. Die während des Betriebes durchgeführte
Reinigung der Heizflächen der Leerzüge war jedoch wenig erfolgreich. Sie konnte durch
Abfahren der Anlage aufgrund der dadurch in den Belägen auftretenden Temperaturspannungen
geringfügig verbessert werden. Der Klopfimpuls kann im allgemeinen nicht gesteigert
werden, da sowohl Schäden an den Klopfern als auch an den Heizflächen entstehen.
[0008] Bei Dampfbläsern werden die Heizflächen über mit Hochdruckdampf betriebene Lanzen
abgereinigt. Der Dampf tritt dabei mit der Dampfschallgeschwindigkeit - die mehrfach
über der Schallgeschwindigkeit der normalen Luft liegt - aus den Düsen der Lanze aus
und reinigt die Heizflächen ab. Während der Impuls des resultierenden Freistrahls
entsprechend den kinetischen Gesetzen annähernd unverändert bleibt, nimmt die Geschwindigkeit
des Freistrahls durch Ansaugen von Umgebungsrauchgas sehr schnell ab, so daß der Erfolg
der Reinigung im Nahbereich des Strahls sehr gut ist, in größerer Entfernung von der
Lanze aber zu wünschen übrig läßt. Durch die hohen Geschwindigkeiten können Wassertropfen
und Staubpartikel im Nahbereich der Lanze abrasiv auf die Heizflächen einwirken. Die
gefährdeten Heizflächen werden daher häufig mit speziellen Schutzschalen gegen die
Abrasion geschützt.
[0009] In den letzen Jahren wurden Reinigungstechniken entwickelt, bei denen die Heizflächen
und die darauf anhaftenden Beläge durch den Impuls einer dosierten Sprengladung abgereinigt
werden. Hierfür wird eine wassergekühlte Sprengstoffladung in den entsprechenden Kesselbereich
gebracht und dort elektrisch gezündet. Die Reinigungserfolge sind gut. Die mit dem
Sprengstoffumgang verbundenen genehmigungstechnischen Anforderungen und Auflagen machen
das Verfahren sehr aufwendig.
[0010] Ein Reinigungsverfahren mit Wasserlanzenbläsern hat sich in Großkesselanlagen zur
Stromerzeugung sehr gut bewährt und wurde auch erfolgreich in Abfallverbrennungsanlagen
eingesetzt. Hierfür werden an den äußeren Heizwänden der Kesselanlagen bewegliche
Wasserdüsen installiert, die über einen automatisierten Antrieb die gegenüberliegenden
Heizflächen und auch Teile der Seitenwände abreinigen.
[0011] Der Wasserstrahl wird hierbei zeilenförmig über die abzureinigende Heizfläche geführt
und tritt damit nur auf einer Stelle auf. In Großkraftwerken können durch die großen
Abmessungen der Strahlungszüge und die damit großen abzureinigenden Flächen mit wenigen
Wasserlanzenbläsern große Reinigungserfolge erzielt werden. Die Abreinigung selbst
erfolgt sowohl durch die mit der Abkühlung verbundenen Wärmespannung als auch dadurch,
daß der Wasserstrahl durch den Druck unter die Beläge gerät und diese durch Überdruck
abhebt.
[0012] Der Nachteil dieses Verfahrens liegt darin, daß die Vorrichtung nur an Außenwänden
installiert werden und damit nur die zugehörigen gegenüberliegenden Wände oder Teile
der Seitenwände abreinigen kann. Bei Einsatz von Schottenheizflächen ist das Verfahren
nicht geeignet, alle Wände abzureinigen. Die je Wasserlanzenbläser abzureinigende
Heizfläche wird durch den Winkel begrenzt, mit der das Wasser auftrifft. Daher können
besonders Leerzüge mit breiten Abmessungen vorteilhaft abgereinigt werden. Die Leerzüge
von Abfallverbrennungsanlagen sind jedoch im allgemeinen schlank. Dies gilt besonders
bei Installation von Schottenheizflächen. Bei Leerzughöhen von 10 Metern können die
Abstände der nebeneinander liegenden Schotten und die Abstände der Schotten zu den
Kesselaußenwänden unter einem Meter liegen.
[0013] Eine Montage der Wasserlanzenbläser auf der Kesseldecke ist grundsätzlich möglich,
wurde jedoch wegen der dort aufgestellten Kesseltrommel, der an der Kesseltrommel
angeschlossenen Siedewasserrohre und Dampfrohre sowie der hohen Umgebungstemperaturen
für die Reinigung von Abfallverbrennungsanlagen bisher praktisch nicht durchgeführt.
[0014] Bei Einsatz von Wasserlanzenbläsern besteht zudem die Gefahr, daß das punktförmig
aufgebrachte Wasser bei vergleichsweise tiefen Rauchgas- und Wandtemperaturen nicht
auf den Heizflächen verdampft und mit den Belägen abgefördert wird. Hierdurch kann
es zur Blockierung des nachgeschalteten Staubfördersystems kommen.
[0015] Durch die
DE3106421A1 ist ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Reinigung des Flammrohres eines mit
mindestens einem Flammrohr versehenen Kessels bekannt. Während des Betriebes des Kessels
wird dieser von einem Rauchgas in vorgegebener Richtung durchströmt. Zur Reinigung
der Wandung sind wenigstens zwei getrennte Blassmediumstrahlen vorgesehen. Die Blasstrahlauftreffbereiche
auf die Wandung des Flammrohres beschreiben gegeneinander versetzte schraubenlinienartige
Bahnen. Hierzu ist es notwendig, dass die Blaseinrichtung während des Reinigungsvorgangs
gedreht wird.
[0016] Die
DD112512C beschreibt einen feststehenden Blaskopf für Rußbläser. Der Blaskopf weist eine pilzförmige
Führung auf, die im Durchmesser das Blasrohr überragt. An der Spitze des Blaskopfes
sind unmittelbar hinter der pilzförmigen Führung vier Schlitzdüsen auf einer Schnittebene
in das Blasrohr eingebracht. Die Schlitzdüsen sind nach beiden Seiten und nach hinten
durch große Fasen abgeschrägt.
[0017] Die
DE289072C beschreibt ein Blasrohr zu Reinigung der gegenüberliegenden Heizrohre von Doppelkesseln
mit gemeinschaftlicher Rauchkammer. Das Blasrohr weist an seinem vorderen Ende eine
Düse auf, die einen kreisförmigen Austritt aufweist. Zur Veränderung der Spaltbreite
der Düse sind zwei konische Teile, die den Spalt begrenzen, relativ zueinander verstellbar.
[0018] Aus der
DE 85 26 791 U1 gehen zudem eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Reinigen von mehreren zueinander
parallelen Rohrschichten in einem Kessel hervor, wobei ein vorderes Ende eines flexiblen
Schlauches mit einem kleinen Düsenkopf in einen Spalt zwischen den Rohrschichten hindurch
geführt wird und mit einem Reinigungsmedium diesen Spalt reinigt.
[0019] Schlauchförmige Reinigungsgeräte sind grundsätzlich auch aus anderen technischen
Gebieten bekannt, wie z,B, aus der
US 2,735,794. Dort ist ein schlauchförmiges Reinigungs- und Sterilisationsgerät beschrieben, das
insbesondere für den Gebrauch in der Nahrungsmittelindustrie oder der Milchproduktion
vorgeschlagen wird.
Beschreibung und Vorteile der Erfindung
[0020] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, die
es ermöglicht, bisher mit den Vorrichtungen und Verfahren nach dem Stand der Technik
nur unzureichend abzureinigende Heizflächen von Leerzügen von Verbrennungsanlagen,
insbesondere von Abfallverbrennungsanlagen im laufenden Betrieb von Belägen zu befreien
und damit die Wärmenutzung der Rauchgase in dem zugehörigen Temperaturbereich des
Kessels sicherzustellen.
[0021] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs
1 bzw. durch eine Vorrichtung mit dem Merkmal des Anspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen und Ausgestaltungen des Verfahrens bzw. der Vorrichtung sind Gegenstand
der jeweils abhängigen Patentansprüche.
[0022] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Reinigung von Heizflächen von Verbrennungsanlagen,
insbesondere von abfallbefeuerter Verbrennungsanlagen, mit vertikalen Leerzügen, die
während des Betriebes verschmutzen, zeichnet sich dadurch aus, das Wassertropfen mit
Geschwindigkeiten, die unterhalb einer abrasiven Wirkung liegen, vorzugsweise kleiner
50m/s, zur gleichzeitigen allseitigen rundum Abreinigung der Verschmutzungen (Beläge)
auf einer Ebene der zur reinigenden Bereiche der Leerzüge genutzt werden. Die Reinigungsebene
wird während der Reinigung vertikal verschoben, wobei die Reinigung während des Betriebes
der Verbrennungsanlage, d.h. online, durchgeführt wird. Die Menge des Reinigungswassers
ist dabei so klein gewählt, dass im wesentlichen kein Reinigungswasser in einen Trichter
der Verbrennungsanlage gelangt.
[0023] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird vorgeschlagen, dass die
Wasserzuführung über einen vertikal nach unten hängenden hitzebeständigen flexiblen
Schlauch erfolgt, wobei am unteren Ende des Schlauches mindestens eine Düse zur Verteilung
des Wassers vorgesehen ist.
[0024] Überraschend hat sich herausgestellt, daß eine an einem flexiblen Schlauch in den
Kessel abgelassene Umlenkrunddüse auch in bisher nicht erreichbaren Kesselbereichen
zur Online-Reinigung genutzt werden kann. Hierfür wird der flexible Schlauch durch
ein geeignetes Zuführrohr an der Stelle in den Kessel eingebracht, unter der die abzureinigenden
Flächen angeordnet sind. Die erfindungsgemäß entwickelte Umlenkungsrunddüse bringt
durch die schwere, senkrecht nach unten gerichtete Düsenlanze das Wasser gleichmäßig
auf alle Flächen (Decke und Seiten) des abzureinigenden Kesselbereiches auf. Auch
bei vergleichsweise tiefen Sattdampf- und Rauchgastemperaturen besteht nicht die Gefahr,
daß das Wasser mit den durch Temperaturschock abgelösten harten Belägen in das Staubfördersystem
gelangt.
[0025] Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird vorgeschlagen, dass das
Reinigungswasser in der zu reinigenden Ebene alle Seitenwänden des reinigenden Bereichs
des Zuges gleichzeitig benetzt.
[0026] Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, dass das Reinigungswasser die Decke des
zu reinigenden Bereiches des Leerzuges gleichzeitig ringförmig benetzt.
[0027] Zu einer noch weiteren Verbesserung der Reinigungswirkung, ohne dass es zu einer
Beschädigung der Komponenten der Verbrennungsanlage kommt, wird gemäß einer noch weiteren
vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens vorgeschlagen, dass die Tropfengröße so
gewählt wird, dass weniger als 5% des Wassers vor dem Auftreffen auf der Wand verdampft.
Durch diesen Vorschlag wird auch eine Minimierung des Verbrauches des Reinigungswassers
erzielt.
[0028] Die Geschwindigkeit ist so gewählt, dass eine Beschädigung der Heizfläche durch Abrasion
im wesentlichen vermieden wird.
[0029] Die Vorrichtung zur Reinigung von Heizflächen einer Verbrennungsanlage, insbesondere
einer Abfallverbrennungsanlage, mit vertikalen Leerzügen, die während des Betriebes
verschmutzen, zeichnet sich dadurch aus, dass die Wasserzuführung über einen vertikal
von oben hängenden hitzebeständigen Schlauch erfolgt. Der Schlauch ist über eine Zuführrohr
am oberen Ende des Leerzuges eingeführt, wobei das untere Ende des Schlauchs mindestens
eine Düse zur Verteilung des Wassers vorgesehen ist. Eine Steuereinheit dient dabei
zur Einstellung der Höhenlage der Düse sowie zur Einstellung der Wassermenge oder
des Wasserdruckes. Die Steuereinheit überwacht zusammen mit einer Schlauchlängenmessung
die Höhenlage der Düse und stellt einen geeigneten Sollwert von Wassermenge oder Wasserdruck
vor der Düse ein.
[0030] Vorzugsweise ist die Düse derart ausgestaltet, dass die Reaktionskräfte des austretenden
Wassers sich gegenseitig aufheben.
[0031] Durch den in Schlauchrichtung schräg nach oben gerichteten Austrittswinkel α der
Umlenkrunddüse können auch Heizflächen, z. B. Kesseldecken, gereinigt werden, die
über der Düsenlanze liegen.
[0032] Die Düsenlanze ist oberhalb der Umlenkrunddüse mit Abstandshaltern versehen, die
verhindern, daß die Umlenkrunddüse durch Verschleiß im Zuführrohr beschädigt wird.
[0033] Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, daß der Reinigungsvorgang an der gleichen
Heizfläche mit vergleichsweise geringer Wassermenge mehrfach wiederholt wird, um den
Belag durch ausreichende Beheizzeit wieder auf annähernd Rauchgastemperatur zu bringen
und damit bei der folgenden Reinigung einen besonders effektiven Temperaturschock
zu bewirken. Durch eine installierte Schlauchlängenmessung, die Mengenmessung und
Druckmessung des Wassers und der zugehörigen Steuereinheit kann ein automatischer
Betrieb durchgeführt werden, mit dem ein Reinigungsvorgang entsprechend den Erfahrungen
mehrfach wiederholt wird. Die Steuereinheit stellt die zur Höhenlage der Umlenkrunddüse
geeignete Wassermenge ein und korrigiert damit den mit der Schlauchlänge zunehmenden
statischen Wasserdruck vor der Umlenkrunddüse.
[0034] Es hat sich weiterhin gezeigt, daß durch die Umlenkrunddüse bei Betrieb mit geringem
Überdruck besonders große Wassertropfen gebildet werden, die vor dem Auftreffen auf
den Heizflächen durch ihre geringe spezifische Oberfläche kaum verdampfen.
[0035] Die durch den Temperaturschock abgelösten Beläge sind unerwartet kleinstückig und
können daher problemlos mit dem installierten Staubfördersystem abgefördert werden.
[0036] Der Wasserdruck vor der Umlenkrunddüse muß nur so hoch gewählt werden, daß die aus
dem Austrittswinkel α der Umlenkrunddüse und dem freien Fall gebildete Wurfparabel
die abzureinigende Heizfläche erreicht.
[0037] Bei der Erfindung des Verfahrens wurde zunächst mit Trinatriumphosphat konditioniertes
Wasser eingesetzt, da zu erwarten war, daß die im Rauchgas von Abfallverbrennungsanlagen
mitgeführte Salzsäure schwere Korrosionsschäden an den unlegierten Heizflächen verursachen
würde. Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß die Alkalisierung nicht
notwendig ist, da der bei der Reinigung an der Wand entstehende Dampf den Zutritt
der Salzsäure aus dem Rauchgas verhindert.
[0038] Neben der einfachen Gestaltung hat das erfindungsgemäße Verfahren mehrere Vorteile:
[0039] Alle Heizflächen der Leerzüge können unabhängig von der äußeren Zugangssituation
abgereinigt werden.
[0040] Um einen besonders effektiven Temperaturschock in den Belägen zu erreichen, muß die
Verbrennungsanlage bei der Reinigung vorteilhaft bei maximaler Last gefahren werden.
Die Leistungsverfügbarkeit wird durch die Reinigung somit nicht nachteilig beeinflußt.
[0041] Die Reisezeit der Kesselanlage wird nicht mehr durch die Verschmutzung der Heizflächen
der Leerzüge bestimmt.
[0042] Der Impuls des auftretenden Wasserstrahls kann so gering eingestellt werden, daß
sogar die Feuerfestzustellung im ersten Leerzug ohne Schädigung abgereinigt werden
kann. Im oberen und mittleren Bereich des ersten Zuges sind die Beläge im allgemeinen
so weich, daß nach den bisherigen Erfahrungen die Wassertropfen bis auf die Heizflächen
oder die Feuerfestzustellung durchschlagen und dort durch das Leidenfrost'sche Phänomen
ohne Abkühlung der Flächen verdampfen und dabei die anhaftenden Beläge sehr effektiv
wegblasen.
[0043] Die Vorrichtung kann voll automatisiert werden und bleibt mit Ausnahme des Zuführrohres
voll transportfähig. Durch eine installierte Druckmessung und Mengenmessung werden
Störungen durch Vergleich mit den Sollwerten sofort erkannt.
[0044] Durch die Reinigung der Leerzüge können die Rauchgastemperaturen vor dem Überhitzer
so tief gehalten werden, daß die notwendige Überhitzungstemperatur des Frischdampfes
gerade erreicht wird. Mit diesem Kriterium werden durch minimale Korrosionen optimale
Standzeiten der Heizflächen der Überhitzer erreicht.
[0045] Durch die spezifisch geringe auf die Heizflächen aufgebrachte Wassermenge wird sichergestellt,
daß das Wasser verdampft und nicht mit dem Staub in das Staubfördersystem gelangt.
[0046] Da der Gehalt an kondensierbaren Alkali- und Metalldämpfen entsprechend der - durch
die beschriebene Reinigung der Leerzüge - abgesenkten Rauchgastemperaturen tiefer
liegt, sind die Beläge auf dem Überhitzer, Verdampfer und Economiser mit der konventionellen
Klopfung leichter zu entfernen.
[0047] Es versteht sich von selbst, daß die bessere Abkühlung der Rauchgase vor dem konvektiven
Bereich bei sonst gleichen Umständen zu tieferen Abgastemperaturen führt und damit
den Wirkungsgrad der Verbrennungsanlage steigert.
[0048] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung dargestellten
bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert, ohne dass der Gegenstand der Erfindung
auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt wird.
[0049] Es zeigen:
- Abbildung 1
- Darstellung eines typischen Abfallverbrennungskessels mit einem Zuführrohr nach dem
Stand der Technik,
- Abbildung 2
- Symbolische Darstellung der Haspel mit allen Armaturen und Führungsrohr
- Abbildung 3
- Symbolische Darstellung der Düsenlanze mit Umlenkrunddüse,
- Abbildung 4a
- Darstellung der Flugbahn der Wassertropfen bei einem Austrittswinkel α1 von 30 ° und
einem Wasserüberdruck von 1,0 bar sowie 3 m Breite des Leerzuges,
- Abbildung 4b
- Darstellung der Flugbahn der Wassertropfen bei einem Austrittswinkel α2 von 45 ° und
einem Wasserüberdruck von 1,0 bar sowie 3 m Breite des Leerzuges, und
- Abbildung 5
- Darstellung der Flugbahn der Wassertropfen bei einem Austrittswinkel α3 von 30 ° und
einem Wasserüberdruck von 1,0 bar sowie 6 m Breite des Leerzuges
[0050] Die Abbildung 1 zeigt eine Abfallverbrennungsanlage mit einem Feuerraum 1 und drei
Leerzügen 2, 3, 4 wobei der dritte Leerzug 4 mit Schotten 5.1, 5.2 ausgerüstet ist.
Über den Leerzügen 2, 3, 4 sind die Kesseltrommel 6.1, die Siedewasserrohre 6.2 und
Dampfrohre 6.3 angeordnet. In Rauchgasrichtung nach den Leerzügen 2, 3, 4 sind im
konvektiven Bereich die Überhitzer 7.1-7.5, der Verdampfer 8.1-8.2 und der Economiser
9.1-9.4 installiert.
[0051] Der Abfall wird über den Aufgabeschacht 10 und die Zuteiler 11 auf den Rost 12 geführt
und verbrennt im Feuerraum 1. Die Rauchgase kühlen sich in dem beispielhaft dargestellten
Kessel in den Leerzügen 2, 3, 4 und dem Überhitzer 7.1-7.5, Verdampfer 8.1-8.2 und
Economiser 9.1-9.4 auf die Abgastemperatur von 180 bis 220 °C ab. Bei der Reinigung
der Leerzüge 3, 4 fallen die abgelösten Beläge in den Trichter 13 und werden von dort
über das Staubfördersystem 14 abgeführt.
[0052] Über den Leerzügen 2, 3, 4 sind zentrisch zu den abzureinigen Heizflächen der Leerzüge
2, 3, 4 die 25 Zuführrohre 15 für die Reinigungsvorrichtung installiert, von denen
nur ein Zuführrohr 15 in der Abbildung 1 dargestellt ist.
[0053] In der Abbildung 2 ist die Reinigungsvorrichtung schematisch dargestellt. Die Haspel
16 ist über eine Mengenmessung 17, ein Regelventil 18 und eine Druckmessung 19 an
einem Druckwasseranschluß 20 angeschlossen. Die Haspel 16 wird von einem drehmomentüberwachten,
drehzahlregelbaren Antrieb 21 angetrieben. Auf der Haspel 16 ist der flexible hitzebeständige
Schlauch 22 aufgerollt und angeschlossen. Die Haspel 16 ist am Druckwasseranschluß
20 angeschlossen. An dem flexiblen hitzebeständigen Schlauch 22 ist die Düsenlanze
23 mit der Umlenkrunddüse 24 angeschlossen. Die Umlenkrunddüse 24 kann über eine Gewindestange
25 verstellt und mit der Kontermutter 26 gesichert werden. Die ordnungsgemäße Lage
des Schlauches 22 wird über eine Endlagenüberwachungsvorrichtung 27 überwacht. Die
Schlauchlängenmessung 28 schaltet bei automatischem Betrieb die Bewegungsrichtung
der Haspel 16 in den Endlagen um und gibt der Steuereinheit 29 Informationen über
die Lage der Umlenkrunddüse 24. Die Steuereinheit 29 stellt mit dieser Information
wahlweise die Wassermenge oder den Wasserdruck vor der Haspel 16 auf den geeigneten
Sollwert. Zum Schutz der Umlenkrunddüse 24 gegen Verschleiß im Zuführrohr 15 sind
über der Umlenkrunddüse 24 Abstandshalter 33 angebracht.
[0054] Das Zuführrohr 15 ist mit dem Zuführrohrverschluß 30 versehen, der bei abgeschlossener
Reinigung verschlossen wird. Während der Reinigung wird über das Sperrluftventil 31
Sperrluft zugeführt.
[0055] Zur Reinigung wird die Haspel 16 samt Zubehör über dem Eintritt des Zuführrohrs 15
in Position gebracht und an den Druckwasseranschluß 20 sowie den Zuführrohrverschluß
30 und das Sperrluftventil 31 angeschlossen. Nach Eingabe der Zyklen, der Reinigungshöhe
und der Sollwassermenge bzw. des Wasserdruckes in die Steuereinheit 29 wird das Programm
gestartet. Das Sperrluftventil 31 und der Zuführrohrverschluß 30 öffnen sich automatisch
und der Schlauch 22 fährt die vorgegebene Reinigungshöhe entsprechend der vorgegebenen
Zyklenzahl ab. Danach wird der Schlauch 22 zurückgefahren und zunächst der Zuführrohrverschluß
30 und danach das Sperrluftventil 31 geschlossen.
[0056] Die dargestellte Anlage wird nach einer Reisezeit von 3 Wochen mit je 10 Zyklen gereinigt.
[0057] Die Abbildung 3 zeigt die Düsenlanze 23 mit einer zentrisch angeordneten Gewindestange
25. Auf der Gewindestange 25 kann die Umlenkrunddüse 24 so eingestellt und mit der
Kontermutter 26 gesichert werden, daß die Spaltstärke s zwischen Umlenkrunddüse 24
und Düsenlanze 23 die gewünschte Wassermenge mit der geeigneten Geschwindigkeit austritt.
Der Winkel α der Düsenlanze 23 und der Umlenkrunddüse 24 bestimmt den Austrittswinkel
des Freistrahls. Auf der Düsenlanze sind Abstandshalter 33 angebracht, die verhindern,
daß die Umlenkrunddüse 24 beim Passieren des Zuführrohres 15 beschädigt wird.
Titel |
|
Abb. 4a |
Abb. 4b |
Abb. 5 |
Austrittswinkel α |
α1, α2, α3 |
30 ° |
45 ° |
30° |
Höhe |
H1, H2, 3 |
10 m |
10 m |
10 m |
Breite |
b1, b2, b3 |
3 m |
3 m |
6 m |
Höhe der Umlenkrunddüse |
Reinigung |
Tropfenflugbahn |
-0,2 m |
Kesseldecke |
35.4 |
34.1 |
34.6 |
34.11 |
-0,7 m |
Kesseldecke |
35.4 |
34.2 |
34.7 |
34.12 |
-2,0 m |
Kesselseitenwand |
35.1-35.2 |
34.3 |
34.8 |
34.13 |
-5,0 m |
Kesselseitenwand |
35.1-35.2 |
34.4 |
34.9 |
34.14 |
-9,0 m |
Kesselseitenwand |
35.1-35.2 |
34.5 |
34.10 |
34.15 |
[0058] Die Abbildungen 4a und 4b zeigen die Flugbahnen 34.1-34.5 und 34.6-34.10 der Tropfen
in einem Teilbereich der Leerzüge mit den Kesselseitenwänden 35.1 und 35.2 und der
Kesseldecke 35.3 mit einer Breite von bl=b2 = 3 m bei unterschiedlicher Höhenlage
der Umlenkrunddüse 24 mit alternativen Austrittswinkeln gegenüber der Horizontalen
von α1=30° (Abb. 4a) und α2=45° (Abb. 4b) bei der Reinigung der Kesseldecke 35.3 und
der Kesselseitenwände 35.1 und 35.2.
[0059] Die Abbildung 5 zeigt die Flugbahnen der Tropfen 34.11-34.15 in einem Raum mit einer
Breite b3 = 6 m bei unterschiedlicher Höhenlage der Umlenkrunddüse 24 mit einem Austrittswinkel
α3 gegenüber der Horizontalen von 30 ° bei der Reinigung der Kesseldecke 35.3 und
der Kesselseitenwände 35.1 und 35.2.
[0060] Der Düsendurchmesser d wurde in den Beispielen der Abbildungen 4a und b sowie 5 mit
27 mm gewählt, die Spaltstärke s auf 0,7 mm eingestellt. Die Wasserleistung beträgt
3,0 m
3/h, die Reinigungshöhe ist -0,2 bis -10 m von der Kesseldecke. Der Überdruck vor der
Umlenkrunddüse 24 ist 1,0 bar. Die gesamte Länge der gleichzeitig benetzten Heizfläche
beträgt in Abbildung 4a und 4b 12 m und in Abbildung 5 24 m, so daß die spezifische
Wasserleistung bei nur 0,25 m
3/h m und 0,125 m
3/h m lag.
[0061] Bei einer Schlauchgeschwindigkeit von 0,0667 m/s wird die Höhe von 10 m in 150 Sekunden
durchfahren.
Bezugszeichenliste
[0062]
- 1
- Feuerraum
- 2
- erster Leerzug
- 3
- zweiter Leerzug
- 4
- dritter Leerzug
- 5
- Schotten
- 6.1
- Kesseltrommel
- 6.2
- Siedewasserrohre
- 6.3
- Dampfrohre
- 7
- Überhitzer
- 8
- Verdampfer
- 9
- Economiser
- 10
- Aufgabeschacht
- 11
- Zuteiler
- 12
- Rost
- 13
- Trichter
- 14
- Staubfördersystem
- 15
- Zuführrohr
- 16
- Haspel
- 17
- Mengenmessung
- 18
- Regelventil
- 19
- Druckmessung
- 20
- Druckwasseranschluß
- 21
- drehmomentüberwachter, drehzahlregelbarer Antrieb
- 22
- flexibler hitzbeständiger Schlauch
- 23
- Düsenlanze
- 24
- Düse, Umlenkrunddüse
- 25
- Gewindestange
- 26
- Kontermutter
- 27
- Endlagenüberwachungsvorrichtung
- 28
- Schlauchlängenmessung
- 29
- Steuereinheit
- 30
- Zuführrohrverschluß
- 31
- Sperrluftventil
- 32
- Rauchgasreinigung
- 33
- Abstandshalter
- 34.1-34.5
- Flugbahnen Beispiel Abb. 4a
- 34.6-34.10
- Flugbahnen Beispiel Abb. 4b
- 34.11-34.15
- Flugbahnen Beispiel Abb. 5
- 35.1-35.2
- Kesselseitenwände
- 35.3
- Kesseldecke
- Winkel α
- Wasseraustrittswinkel gegenüber der Waagerechten
- α1
- Winkel in Beispiel Abb. 4a
- α2
- Winkel in Beispiel Abb. 4b
- α3
- Winkel in Beispiel Abb. 5
- b1
- Breite des Leerzuges in Abb. 4a
- b2
- Breite des Leerzuges in Abb. 4b
- b3
- Breite des Leerzuges in Abb. 5
- H 1
- Höhe des Leerzuges in Abb. 4a
- H2
- Höhe des Leerzuges in Abb. 4b
- H3
- Höhe des Leerzuges in Abb. 5
- d
- Lanzendurchmesser
- D
- Umlenkrunddüsendurchmesser
- s
- Düsenspaltstärke
1. Verfahren zum online-Reinigen von Bereichen vertikaler Lehrzüge (2, 3, 4) einer Verbrennungsanlage
wobei Wassertropfen mit Geschwindigkeiten, die unterhalb einer Abrasionswirkung liegen,
vorzugsweise kleiner 50 m/s, zur gleichzeitigen allseitigen rundum Abreinigung der
Verschmutzungen auf einer Ebene der zu reinigenden Bereiche der Leerzüge (2, 3, 4)
genutzt werden, diese Reinigungsebene während der Reinigung vertikal verschoben wird,
die Reinigung während des Betriebes der Verbrennungsanlage durchgeführt wird und die
Menge des Reinigungswassers so klein gewählt wird, daß im wesentlichen kein Reinigungswasser
in einen Trichter (13) der Leerzüge (2, 3, 4) gelangt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Reinigungswasser in der zu reinigenden Ebene alle Seitenwände des zu reinigenden
Bereiches des Leerzuges gleichzeitig benetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Reinigungswasser die Decke des zu reinigenden Bereiches des Leerzuges gleichzeitig
ringförmig benetzt.
4. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Tropfengröße so gewählt wird, daß weniger als 5 % des Wassers vor dem Auftreffen
auf eine Wand verdampft.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
bei dem die Zuführung des Wassers über einen vertikal nach unten hängenden Schlauch
erfolgt, wobei am unteren Ende des Schlauchs mindestens eine Düse vorgesehen ist.
6. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schlauchgeschwindigkeit größer 0,03 m/s und kleiner 0,2 m/s ist.
7. Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche
1 bis 6, zur gleichzeitigen allseitigen rundum Abreinigung der Verschmutzungen auf
einer Ebene von zu reinigenden Bereichen eines Leerzuges (2, 3, 4) einer Verbrennungsanlage,
wobei die Reinigungsebene während der Reinigung vertikal verschoben wird"
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wasserzuführung über einen vertikal von oben hängenden hitzebeständigen flexiblen
Schlauch (22) erfolgt, dieser Schlauch (22) über ein Zuführrohr (15) am oberen Ende
des Leerzuges der Verbrennungsanlage eingeführt wird und daß am unteren Ende des Schlauches
(22) mindestens eine Düse (24) zur Verteilung des Wassers angeschlossen ist, wobei
eine Steuereinheit zur Einstellung der Höhenlage der Düse (24) und zur Einstellung
der Wassermenge oder des Wasserdruckes vorgesehen ist, mit der zusammen mit einer
Schlauchlängenmessung die Höhenlage der Düse überwachbar und ein geeigneter Sollwert
von Wassermenge oder Wasserdruck vor der Düse einstellbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (24) so ausgebildet ist, dass die Reaktionskräfte des austretenden Wassers
sich gegenseitig aufheben.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß diese transportabel ausgebildet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß diese automatisch betreibbar ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Düse (24) als Umlenkrunddüse (24) gestaltet ist und diese durch die symmetrische
Gestaltung des Wasseraustritts senkrecht unter dem Zuführrohr 15 gehalten wird.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Umlenkrunddüse (24) durch die Ausgestaltung der Düsenform und damit des Austrittswinkels
α des Wassers auch Kesselbereiche reinigen kann, die über der Umlenkrunddüse (24)
gelegen sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Umlenkungsrunddüse (24) einen Austrittswinkels α des Wassers zumindest größer
10 ° gegenüber der Waagerechten aufweist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Umlenkungsrunddüse (24) einen Austrittswinkels α des Wassers zumindest kleiner
60 ° gegenüber der Waagerechten aufweist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Düsenlanze (23) aus einem vorzugsweise besonders schwerem, dickwandigem Rohr
gefertigt ist, um auch bei Verformungen des flexiblen Schlauches (22) in senkrechter
Lage zu vermeiden und damit den Wasserstrahl auf die abzureinigenden Flächen auf gleicher
Höhe auftreffen läßt.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Düsenlanze (23) außen über der Umlenkrunddüse (24) Abstandshalter (33) aufweist,
so dass eine Beschädigung der Umlenkrunddüse (24) durch das Führungsrohr (15) vermieden
wird.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Haspel (16) mit einer Endlagenüberwachungsvorrichtung (27) vorgesehen ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haspel mit einer Mengenmessung (17) und Druckmessung (19) versehen ist, die durch
Vergleich beider Meßgrößen mit Sollwerten die ordnungsgemäße Funktion der Reinigung
überwacht.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haspel (16) mit einer Schlauchlängenmessung (28) versehen ist, die die Bewegungsumschaltung
bei der automatischen Reinigung steuert und den Druck der statischen Wassersäule vor
der Düse an eine Steuereinheit (29) meldet.
20. Vorrichtung nach Anspruch 17, 18 oder 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß diese eine Steuerung (29) aufweist, die den automatisierten Betrieb der Haspel (16)
mit einer Schlauchlängenmessung (28) erlaubt und überwacht.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haspel (16) mit Vorrichtung versehen ist, die automatisch über Drehmomenterfassung
eines Antriebes (21) und Endlagenüberwachungsvorrichtung (27) die ordnungsgemäße Bewegung
des flexiblen hitzebeständigen Schlauches (22) überwacht.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß diese so ausgebildet ist, dass durch Sperrluft bei Betrieb der Reinigungsvorrichtung
den Austritt von Rauchgasen am Zuführrohr (15) verhindert.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Zuführrohr (15) durch einen Zuführrohrverschluß (30) bei Stillstand der Reinigungsvorrichtung
den Austritt von Rauchgasen verhindert.
1. Method for online cleaning of areas of vertical open drafts (2, 3, 4) of a combustor,
wherein water drops with velocities which are below an abrasion effect, preferably
less than 50 m/s, for simultaneously cleaning away the contaminations on all sides
and all around on one level of the areas of the open drafts (2, 3, 4) which are to
be cleaned, are used, this cleaning level is vertically moved during the cleaning,
the cleaning is executed during the operation of the combustor and the amount of the
cleaning water is selected small enough to prevent cleaning water from reaching a
funnel (13) of the open drafts (2, 3, 4).
2. Method according to claim 1, characterized in that the cleaning water in the level to be cleaned wets all side walls of the areas of
the open draft which are to be cleaned.
3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the cleaning water simultaneously wets the ceiling of the area to be cleaned of the
open draft in a circular manner.
4. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the size of the drops is selected so that less than 5 % of the water evaporates before
impinging on a wall.
5. Method according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the feed of the water is effected by means of a vertically downward hanging hose,
where at least one nozzle is provided at a lower end of the hose.
6. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the velocity of the hose is greater than 0.03 m/s and less than 0.2 m/s.
7. Apparatus, in particular for executing the method according to any one of claims 1
to 6, for simultaneous cleaning away of contaminations on all sides and all around
on one level of areas to be cleaned of an open draft (2, 3, 4) of a combustor, where
the cleaning level during the cleaning is vertically moved, characterized in that the water feed is effected by means of a heat resistant flexible hose (22) hanging
down vertically from above, this hose (22) is introduced through a feeding pipe (15)
at the upper end of the open draft of the combustor and at the lower end of the hose
(22) at least one nozzle (24) for distributing the water is connected, wherein a control
unit for adjusting the height of the nozzle (24) and for adjusting the amount of water
or the pressure of the water is provided, by means of which control unit, together
with a hose length measurement, the height of the nozzle can be monitored and an appropriate
set point for the amount of water or water pressure before the nozzle is adjustable.
8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the nozzle (24) is formed in such a manner, that the reaction forces of the discharging
water compensate each other.
9. Apparatus according to claim 7, characterized in that the apparatus is designed to be transportable.
10. Apparatus according to claim 7, 8 or 9, characterized in that the apparatus can be operated automatically.
11. Apparatus according to any one of claims 7 to 10, characterized in that the nozzle (24) is designed as a circular deflection nozzle (24) that is retained
vertically below the feed pipe (15) by the symmetrical configuration of the water
outlet.
12. Apparatus according to any one of claims 7 to 11, characterized in that the circular deflection nozzle (24) due to the design of the nozzle shape and thereby
the exit angle α of the water is also capable of cleaning areas of the boiler which
are located above the circular deflection nozzle (24).
13. Apparatus according to any one of claims 7 to 12, characterized in that the circular deflection nozzle (24) has an exit angle α of the water, which is at
least greater than 10° with reference to the horizontal.
14. Apparatus according to any one of claims 7 to 13, characterized in that the circular deflection nozzle (24) has an outlet angle α of the water, which is
at least less than 60° with reference to the horizontal.
15. Apparatus according to any one of claims 7 to 14, characterized in that the nozzle lance (23) is made from a preferably extremely heavy, thick-walled pipe,
to avoid deformations of the flexible hose (22) in the vertical position and thereby
allow the jet of water to impinge on the same level on the surfaces to be cleaned.
16. Apparatus according to any one of claims 7 to 15, characterized in that the nozzle lance (23) has spacers (33) on its outer side located above the circular
deflection nozzle (24) to avoid damage of the circular deflection nozzle (24) by the
feeding pipe (15).
17. Apparatus according to any one of claims 7 to 16, characterized in that a reel (16) with a control system for controlling the end position (27) is provided.
18. Apparatus according to claim 17, characterized in that the reel is provided with a device for measuring an amount (17) and a device for
measuring a pressure (19), which monitor the orderly function of the cleaning by comparing
both measures with set points.
19. Apparatus according to claim 17 or 18, characterized in that the reel (16) is provided with a hose length measurement (28), which controls the
change of motion during the automatic cleaning and reports the pressure of the static
water column before the nozzle to a control unit (29).
20. Apparatus according to claim 17, 18 or 19, characterized in that it has a control unit (29) which permits and monitors the automated operation of
the reel (16) with a hose length measurement (28).
21. Apparatus according to any one of claims 17 to 20, characterized in that the reel (16) is provided with a device, which automatically monitors the orderly
movement of the flexible heat resistant hose (22) by detecting the torque of the drive
train (21) and a control system for the end position (27).
22. Apparatus according to any one of claims 7 to 21, characterized in that it is designed such that by means of blocking air the discharge of exhaust gas at
the feed pipe (15) during the operation of the cleaning apparatus is prevented.
23. Apparatus according to claim 22, characterized in that the feed pipe (15) prevents the discharge of exhaust gases by a feed pipe lock (30)
during the downtime of the cleaning apparatus.
1. Procédé pour le nettoyage de régions de puits de chaudières vides verticaux (2, 3,
4) d'une installation d'incinération pendant leur fonctionnement, des gouttes d'eau
étant utilisées qui ont des vitesses se trouvant en dessous d'un effet d'abrasion,
de préférence plus petites que 50 m/s, pour le nettoyage universel simultané complet
des encrassements sur un plan des régions des puits de chaudières vides (2, 3, 4)
à nettoyer, ce plan de nettoyage étant déplacé verticalement durant le nettoyage,
le nettoyage étant effectué durant l'opération de l'installation d'incinération et
la quantité de l'eau de nettoyage étant choisie de manière à être si faible, que de
l'eau de nettoyage ne parvient sensiblement pas dans un entonnoir (13) des puits de
chaudières vides (2, 3, 4).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le plan devant être nettoyé l'eau de nettoyage mouille en même temps toutes
les parois latérales de la région du puits de chaudière vide devant être nettoyée.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'eau de nettoyage mouille en même temps de façon annulaire le plafond de la région
du puits de chaudière vide.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la taille des gouttes est choisie de manière telle que moins que 5 % de l'eau s'évapore
avant de heurter une paroi.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que dans quel cas l'alimentation en eau est effectuée par un tuyau qui pend verticalement
vers le bas, à l'extrémité inférieure du tuyau au moins une buse étant prévue.
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la vitesse du tuyau est plus grande que 0,03 m/s et plus petite que 0,2 m/s.
7. Dispositif, notamment pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications
1 à 6, pour le nettoyage universel simultané complet des encrassements sur un plan
de régions d'un puits de chaudière vide (2, 3, 4) devant être nettoyé d'une installation
d'incinération, dans quel cas le plan de nettoyage est déplacé verticalement durant
le nettoyage, caractérisé en ce que l'alimentation en eau est effectuée par un tuyau flexible, résistant à la chaleur
et qui pend d'en haut (22), ce tuyau (22) étant introduit à l'intérieur d'un tube
d'amenée (15) à l'extrémité supérieure du puits de chaudière vide de l'installation
d'incinération et en ce qu'au moins une buse (24) est raccordée à l'extrémité inférieure du tuyau (22) pour répartir
l'eau, une unité de commande pour ajuster l'altitude de la buse (24) et pour ajuster
la quantité d'eau ou la pression d'eau, unité de commande avec laquelle l'altitude
de la buse peut être surveillée et une valeur de consigne appropriée de quantité d'eau
ou de pression d'eau en amont de la buse peut être ajustée.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la buse (24) est réalisée de manière telle que les forces de réaction du l'eau sortante
s'annulent réciproquement.
9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que celui-ci est réalisé de manière à être transportable.
10. Dispositif selon la revendication 7, 8 ou 9, caractérisé en ce que celui-ci peut être opéré automatiquement.
11. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que la buse (24) est réalisée en tant que buse ronde de déviation (24) et que celle-ci
est retenue verticalement sous le tube d'amenée (15) grâce à la réalisation symétrique
de la sortie d'eau.
12. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que grâce à la réalisation de la forme de buse, la buse de déviation ronde (24) et donc
de l'angle de sortie α de l'eau, peut également nettoyer des régions de la chaudière
qui se trouvent au dessus de la buse de déviation ronde (24).
13. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 12, caractérisé en ce que la buse de déviation ronde (24) a un angle de sortie α d'eau qui est au moins plus
grand que 10° par rapport à l'horizontale.
14. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 13, caractérisé en ce que la buse de déviation ronde (24) a un angle de sortie α d'eau qui est au moins plus
petit que 60° par rapport à l'horizontale.
15. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 14, caractérisé en ce que la lance à buse (23) est fabriquée de préférence d'un tube particulièrement lourd
et à paroi épaisse, pour éviter aussi des déformations du tuyau flexible (22) en position
perpendiculaire et de faire heurter le jet d'eau les surfaces à nettoyer à même hauteur.
16. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 15, caractérisé en ce que la lance à buse (23) a des écarteurs (33) à l'extérieur sur la buse de déviation
ronde (24), de sorte qu'une détérioration de la buse de déviation ronde (24) par le
tube de guidage (15) est évitée.
17. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 16, caractérisé en ce qu'une tournette (16) avec un dispositif de surveillance de la position finale (27) est
prévue.
18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que la tournette est dotée d'une mesure de quantité (17) et d'une mesure de pression
(19) qui en comparant les deux valeurs mesurées avec les valeurs désirées surveille
la fonction du nettoyage.
19. Dispositif selon la revendication 17 ou 18, caractérisé en ce que la tournette (16) est dotée d'une mesure de la longueur du tuyau (28) qui pendant
le nettoyage automatique commande la commutation de mouvement et qui signale la pression
de la colonne d'eau statique en amont de la buse à une unité de commande (29).
20. Dispositif selon la revendication 17, 18 ou 19, caractérisé en ce que celle-ci a une commande (29) qui permet et qui surveille l'opération automatisée
de la tournette (16) avec une mesure de la longueur du tuyau (28).
21. Dispositif selon l'une des revendications 17 à 20, caractérisé en ce que la tournette (16) est dotée d'un dispositif qui à l'intermédiaire de la détection
du couple d'un entraînement (21) et d'un dispositif de surveillance de la position
finale (27) surveille automatiquement le mouvement conforme aux règles du tuyau flexible
(22) résistant à la chaleur.
22. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 21, caractérisé en ce que celui-ci est réalisé de façon telle que par de l'air de barrage lors de l'opération
du dispositif de nettoyage la sortie de gaz de fumée au niveau du tube d'amenée (15)
est empêchée.
23. Dispositif selon la revendication 22, caractérisé en ce que le tube d'amenée (15) empêche la sortie de gaz de fumée par une obturation de tube
d'amenée (30) lorsque le dispositif de nettoyage est en arrêt.
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