[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen einer einem Rauchgasstrom ausgesetzten
Außenfläche einer Rohranordnung mit einem an der Außenfläche anliegend bewegbaren
Reinigungswerkzeug.
[0002] Vorrichtungen dieser Art werden in Anlagen, in denen mit staubbeladenen Rauchgasen
gearbeitet wird, beispielsweise in Müllverbrennungsanlagen, zum Reinigen von dem Abführen
der bei der Verbrennung entstehenden Wärme dienenden Rohrleitungssystemen eingesetzt.
Der Wärmetransport erfolgt dabei im unmittelbaren Verbrennungsbereich hauptsächlich
über Wärmestrahlung, während die von den Rauchgasen mitgeführte Wärmeenergie im weiteren
Verlauf eines zum Transportieren der Rauchgase zu einer Rauchgasreinigungsanlage dienenden
Rauchgasabzugs in erster Linie konvektiv erfolgt. Zur effektiven Nutzung der Strahlungswärme
ist der eigentliche Verbrennungsbereich üblicherweise von aus über Stege verbundenen
Rohren bestehenden Wänden begrenzt. Die Strahlungsenergie wird dabei an ein in den
Rohren dieser Rohrwände fließendes Fluid, üblicherweise ein Wasser/Dampf-Gemisch,
abgegeben.
[0003] Zur Nutzung der vom Rauchgas mitgeführten Wärme über den konvektiven Wärmetransport
werden üblicherweise Rohrschlangenbündel in den Rauchgaskanal eingesetzt. Dabei kommen
im allgemeinen mindestens drei in Strömungsrichtung hintereinander angeordnete Rohrschlangenbündel
zum Einsatz. In dem abströmseitig angeordneten Rohrschlangenbündel wird die Restwärme
der Rauchgase zum Vorwärmen des Speisewassers der Anlage genutzt. Im mittleren Rohrschlangenbündel
wird das vorgewärmte Speisewasser verdampft, und der so erhaltene Dampf wird schließlich
im anströmseitigen Rohrschlangenbündel überhitzt. Die im überhitzten Dampf gespeicherte
Energie kann dann einerseits mit Hilfe entsprechender Dampfturbinen in elektrische
Energie umgewandelt werden und andererseits in ein Fernwärmeleitungsnetz eingeleitet
werden.
[0004] Die beispielsweise bei der Müllverbrennung entstehenden Rauchgase enthalten eine
hohe Staub- und Aschefracht. Die Staub- und Ascheteilchen lagern sich insbesondere
an den zur konvektiven Wärmeübertragung eingesetzten Rohrschlangen ab. An den zur
Verdampfung und zur Überhitzung eingesetzten Rohrschlangen, d. h. im höhertemperierten
Bereich des konvektiven Teils der Anlage, in dem die Temperatur mehr als 400° C beträgt,
führen diese Anlagerungen zu schlackeartigen Anbackungen. An den zum Vorwärmen des
Speisewassers eingesetzten Rohrschlangen, d. h. im Niedertemperaturteil der konvektiven
Heizanlage, legt sich die Verschmutzung pulverförmig und locker an die Rohrwandungen
an. Beide Verschmutzungsarten führen zu einer deutlichen Verschlechterung des Wärmeübergangs
zwischen dem Rauchgas und der Rohrwandung. Das hat eine Herabsetzung des Wirkungsgrades
der Wärmeabgabe an das kühlende Medium zum Ergebnis. Folglich kann ohne Reinigung
der Rohrschlangen während des Betriebs der Müllverbrennungsanlage eine ausreichende
Abkühlung der Rauchgase nicht sichergestellt werden. Ferner fällt die Leistung des
Dampferzeugers während des Betriebs aufgrund der Rohrverschmutzungen deutlich unter
die Auslegungsleistung ab. Der Heizwert des Mülls kann daher im allgemeinen nicht
optimal genutzt werden, weil der Gesamtwirkungsgrad der Anlage während ihres Betriebs
sinkt. Schließlich entsteht die Gefahr der Brückenbildung, d. h. die Gefahr, daß Rohrgassen
zwischen einzelnen Elementen der Rohrschlangen durch die sich absetzenden Ascheteile
zuwachsen. Dadurch kann der für das Rauchgas zur Verfügung stehende Strömungsquerschnitt
reduziert werden, was zu einem erheblichen Druckverlustanstieg in der Anlage führen
kann, die dann abgeschaltet werden muß. Abschließend wird angemerkt, daß die Anlagerung
von Ascheteilen auf den Rohrschlangen zu erheblichen Korrosionsproblemen führen kann.
Ähnliche Probleme werden, wenn auch in geringerem Umfang, durch Verschmutzung der
im Strahlungsteil einer Müllverbrennungsanlage üblicherweise angeordneten Rohrwände
verursacht.
[0005] Aus den oben erläuterten Gründen ist es notwendig, die zum Abführen der bei der Müllverbrennung
entstehenden Wärme eingesetzten Rohranordnungen zu reinigen, um sie so von den Ascheanlagerungen
zu befreien. Zu diesem Zweck wurden bereits verschiedenartige Reinigungsvorrichtungen,
wie z. B. Rußblasevorrichtungen, Klopf- oder Rüttelvorrichtungen, Kugelregenvorrichtungen
und Schallsender, vorgeschlagen. Diese Vorrichtungen wirken unspezifisch und teilweise
lediglich indirekt auf die gesamte Rohranordnung und können keine vollständige Reinigung
der einzelnen Rohrelemente gewährleisten. Daher ist auch beim Einsatz derartiger Reinigungsvorrichtungen
eine regelmäßige Abschaltung der gesamten Müllverbrennungsanlage zur vollständigen
Reinigung der darin angeordneten Wärmeableitungssysteme notwendig. Das hat eine Herabsetzung
der effektiv nutzbaren Laufzeit und somit auch der Wirtschaftlichkeit der Anlage zur
Folge.
[0006] Zur Lösung dieses Problems wird gemäß der DE 40 33 324 ein mechanisches Reinigungsverfahren
vorgeschlagen, bei dem die Ablagerungen mit einzelne Rohrabschnitte einer Rohranordnung
wendelförmig umlaufenden und in schleifender Anlage an den Rohraußenflächen um die
Längsachsen der Rohre drehbaren Drähten entfernt werden. Wenngleich mit diesem Reinigungsverfahren
eine deutlich verbesserte Rohrreinigung erreicht werden kann, ist auch mit den die
Rohre wendelförmig umlaufenden Drähten eine vollständige Rohrreinigung zum Erhalt
eines dem Anfangszustand der Rohranordnung entsprechenden Zustandes unmöglich. Zur
Sicherstellung eines optimalen Wirkungsgrades bei der Wärmeübertragung muß daher auch
beim Einsatz des in der DE 40 33 324 vorgeschlagenen Verfahrens von Zeit zu Zeit eine
Abschaltung und vollständige Reinigung der Müllverbrennungsanlage erfolgen.
[0007] Angesichts der vorstehend beschriebenen Probleme im Stand der Technik besteht die
Aufgabe dieser Erfindung in der Bereitstellung einer Vorrichtung der eingangs genannten
Art, mit der selbst eine zum Abführen der in einer Müllverbrennungsanlage entstehenden
Wärme eingesetzte Rohranordnung ohne Abschalten der Anlage vollständig gereinigt werden
kann.
[0008] Zur Lösung dieses Problems wird vorgeschlagen, das Reinigungswerkzeug an einem starren,
längs der Außenfläche bewegbaren Träger festzulegen.
[0009] Diese Lösung beruht auf der Erkenntnis, daß die beim Einsatz der in der DE 40 33
324 beschriebenen Vorrichtung verbleibende Restverschmutzung der Rohranordnung in
erster Linie darauf zurückzuführen ist, daß die Drahtwendeln bei ihrer Drehung um
die Rohrachsen verformbar sind und daher an den Rohraußenflächen anbackenden Verschmutzungen
ausweichen können, anstatt sie von den Rohraußenflächen zu lösen. Bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung wird dieses Ausweichen des Reinigungswerkzeugs beim Auftreffen auf auf
der Rohraußenfläche anbackenden Verschmutzungen durch den starren, mit dem Reinigungswerkzeug
längs der Außenfläche bewegten und so als die ansonsten das Ausweichen des Reinigungswerkzeugs
bewirkenden Kräfte aufnehmendes Widerlager wirkenden Träger verhindert. Insgesamt
läßt sich so mit dem Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine dem Anfangszustand
entsprechende Sauberkeit der Rohranordnung erreichen. Beim Einsatz der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zum Reinigen eines Wärmeabführsystems beispielsweise einer Müllverbrennungsanlage
kann daher ein optimaler Wirkungsgrad der Wärmeabführung erreicht werden, ohne daß
dazu ein Abschalten der Anlage erforderlich ist.
[0010] Die der vollständigen Reinigung der Rohranordnung entgegenwirkende Verformung der
Drahtwendel beim Einsatz der bekannten Reinigungsvorrichtung ist hauptsächlich durch
die zur Ausbildung der die Rohraußenflächen umlaufenden Wendel benötigte große Länge
der zum Reinigen eingesetzten Drähte bedingt. Ein dem Ausweichen eines derartigen
wendelförmigen Drahtes entgegenwirkender Träger müßte entsprechend groß ausgebildet
werden. Daher ist es besonders bevorzugt, wenn das Reinigungswerkzeug in Längsrichtung
des Rohres bewegbar ist. Ein dazu eingesetztes Reinigungswerkzeug kann unter Sicherstellung
einer zufriedenstellenden Reinigungswirkung vergleichsweise klein ausgeführt werden,
weil es sich nicht über die Gesamtlänge des Rohres erstrecken muß. Der zum Festlegen
eines derartigen Reinigungswerkzeuges dienende Träger kann dann ebenfalls entsprechend
klein ausgeführt sein. Insgesamt kann dadurch die Gesamtgröße der erfindungsgemäßen
Vorrichtung auf vorteilhafte Weise verringert werden.
[0011] Zum Lösen besonders hartnäckiger Verschmutzungen von den Außenflächen der Rohranordnung
mittels einer wiederholt hin- und hergehenden Bewegung ist das Reinigungswerkzeug
vorteilhafterweise in einander entgegengesetzten Richtungen bewegbar.
[0012] Wenngleich in einigen Fällen eine zufriedenstellende Reinigung mit einem schaberartigen
Reinigungswerkzeug erreichbar ist, hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen,
wenn das Reinigungswerkzeug mindestens eine ein Halteelement und davon ausgehende
Borsten aufweisende Bürste aufweist. Das Borstenprofil richtet sich ebenso wie die
eingesetzte Qualität des zur Herstellung der Borsten verwendeten Materials nach dem
einzelnen Bedarfsfall. Beispielsweise können Runddrähte oder Flachdrähte als Borsten
eingesetzt werden. Als Material für die Borsten kommt beispielsweise Edelstahl oder
Federstahl in Frage.
[0013] Eine erhöhte Reinigungswirkung bürstenartiger Reinigungswerkzeuge kann erreicht werden,
wenn die Einhüllende der dem Halteelement abgewandten Enden der Borsten zumindest
abschnittweise an die Kontur der zu reinigenden Außenfläche angepaßt ist.
[0014] Wenngleich die Anpassung der Einhüllenden auch durch eine entsprechende Formgebung
des Halteelementes erreichbar ist, hat es sich aus herstellungstechnischen Gründen
als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Bürste dazu Borsten unterschiedlicher
Längen aufweist. Die unterschiedlichen Längen können beispielsweise durch Ausstanzen
gleich langer Borsten mit einem der Kontur der zu reinigenden Außenfläche entsprechenden
Stanzwerkzeug erhalten werden.
[0015] Insbesondere zum Reinigen von Rohrwänden aus aus über Stege miteinander verbundenen
Rohrabschnitten gebildeten Rohr-Steg-Wänden, die hauptsächlich zum Abführen der Strahlungswärme
eingesetzt werden, ist es vorteilhaft, wenn die Borsten im wesentlichen parallel zueinander
verlaufen.
[0016] Zum Reinigen für die konvektive Wärmeübertragung eingesetzter Rohrbündel können Bürsten
eingesetzt werden, deren Borsten im wesentlichen radial bezüglich einer Halteelementachse
verlaufen.
[0017] In besonders vorteilhafter Weise läßt sich die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung
zum Reinigen von eine Anzahl im wesentlichen parallel zueinander verlaufende Rohrabschnitte
aufweisenden Rohranordnungen einsetzen, wenn das Reinigungswerkzeug in schleifender
Anlage an mindestens zwei dieser Rohrabschnitte bewegbar ist. Dazu kann das Reinigungswerkzeug
mindestens zwei jeweils in schleifender Anlage an mindestens einem der Rohrabschnitte
bewegbare Bürsten aufweisen. Ein besonders nutzbringender Einsatz des Reinigungswerkzeugs
wird dabei erreicht, wenn mindestens eine der Bürsten in schleifender Anlage an zwei
Rohrabschnitten bewegbar ist.
[0018] Eine besonders platzsparende und dennoch eine vollständige Reinigung der gesamten
dem Rauchgasstrom ausgesetzten Außenfläche einer Rohranordnung, die aus mehreren parallel
zueinander verlaufenden Rohrabschnitten besteht, gewährleistende Anordnung des Reinigungswerkzeugs
kann erhalten werden, wenn die Bürsten in Längsrichtung der Rohrabschnitte gegeneinander
versetzt am Träger festgelegt sind. Zur Reinigung mehrerer parallel verlaufender Rohrabschnitte
können die Bürsten, ggf. zusätzlich zur Versetzung in Längsrichtung der Rohrabschnitte,
senkrecht zur Längsrichtung der Rohre gegeneinander versetzt am Träger festgelegt
sein.
[0019] Beim Einsatz eines mehrere Bürsten aufweisenden Reinigungswerkzeugs kann der Träger
besonders einfach gebildet werden, wenn er mindestens einen senkrecht zur Längsrichtung
der Rohre verlaufenden Balken aufweist, an dem die Bürsten festgelegt sind.
[0020] Zum Erhalt des Versatzes der einzelnen Bürsten in Längsrichtung der Rohrabschnitte
und senkrecht dazu ist es zweckmäßig, wenn der Balken zwei einander entgegengesetzte,
jeweils senkrecht zur Längsrichtung der Rohrabschnitte verlaufende und zum Festlegen
der Bürsten dienende Seitenflächen aufweist, wobei die an einer der Seitenflächen
festgelegten Bürsten bezüglich der an der anderen Seitenfläche festgelegten Bürsten
in einer senkrecht zur Längsrichtung der Rohrabschnitte verlaufenden Richtung versetzt
sind.
[0021] Zur Festlegung zum Reinigen von längs mehrerer parallel zueinander verlaufender Reihen
angeordneten Rohrabschnitten kann der Träger zwei oder mehr jeweils senkrecht zur
Längsrichtung der Rohrabschnitte und parallel zueinander verlaufende, zum Festlegen
der Bürsten dienende Balken aufweisen.
[0022] Zur platzsparenden Anordnung der Bürsten in mehreren in Längsrichtung der Rohrabschnitte
gegeneinander versetzten und senkrecht zur Längsrichtung der Rohrabschnitte verlaufenden
Ebenen können die parallel zueinander verlaufenden Balken in Längsrichtung der Rohrabschnitte
gegeneinander versetzt angeordnet sein.
[0023] Zum Verbinden der einzelnen Balken kann der Träger mindestens ein senkrecht zur Längsrichtung
der Rohrabschnitte verlaufendes Rahmenelement aufweisen, an dem die Enden der zum
Festlegen der Bürsten dienenden Balken befestigt sind.
[0024] Für das Befestigen von in Längsrichtung der Rohrabschnitte gegeneinander versetzt
angeordneten Balken ist es dabei besonders zweckmäßig, wenn das Rahmenelement zwei
einander entgegengesetzte, senkrecht zur Längsrichtung der Rohrabschnitte verlaufende
Seitenflächen aufweist und die Enden der Balken in abwechselnder Reihenfolge an diesen
Seitenflächen festgelegt sind.
[0025] In besonders vorteilhafter Weise läßt sich eine lückenlose Reinigung dem Rauchgasstrom
ausgesetzter Rohraußenflächen erreichen, wenn mindestens zwei in Längsrichtung der
Rohrabschnitte gegeneinander versetzt angeordnete Bürsten in schleifender Anlage an
mindestens einem der Rohrabschnitte bewegbar sind. Dadurch kann gewährleistet werden,
daß die Außenfläche dieses Rohrabschnitts von den daran anliegenden Bürsten vollständig
überstrichen wird. Eine besonders zuverlässige und gründliche Reinigung wird dabei
erreicht, wenn die von den einzelnen Bürsten überstrichenen Außenflächenbereiche des
Rohrabschnitts einander überlappen.
[0026] Wenn die Längsachsen der zu reinigenden Rohrabschnitte durch Gitterpunkte eines zweidimensionalen,
quadratischen Gitters verlaufen, kann eine besonders gründliche Reinigung unter Verwendung
eines einfachen Reinigungswerkzeugs erreicht werden, wenn die Bürsten des Reinigungswerkzeugs
in Zentren einzelner Quadrate des Gitters angeordnet sind. Jede der in den Zentren
der Quadrate angeordneten Bürsten kann so zum Reinigen von vier durch die jeweils
benachbarten Gitterpunkte verlaufenden Rohrabschnitten verwendet werden. Dazu sind
die Bürsten vorteilhafterweise im wesentlichen kreiszylindrisch mit einem längs der
in Längsrichtung der Rohrabschnitte verlaufenden Zylinderachse angeordneten Halteelement
und sich im wesentlichen radial dazu erstreckenden Borsten gebildet.
[0027] Zur Verbesserung der Reinigungswirkung derartiger Bürsten kann die von den dem Halteelement
abgewandten Borstenenden bestimmte Mantelfläche Einschnitte aufweisen, die der Kontur
der durch die jeweils benachbarten Gitterpunkte verlaufenden Rohraußenflächen entsprechen.
[0028] Eine besonders gründliche Reinigung der vollständigen Rohraußenflächen kann bei dieser
Anordnung erreicht werden, wenn längs jedes Rohrabschnittes vier in Längsrichtung
der Rohrabschnitte gegeneinander versetzt und in Zentren vierer Quadrate mit einem
gemeinsamen Gitterpunkt angeordnete Bürsten in schleifender Anlage bewegbar sind.
Zur Sicherstellung, daß sich die von den einzelnen an einem Rohrabschnitt anliegenden
Bürsten überstrichenen Rohraußenflächen überlappen, kann sich bei dieser Anordnung
jeder der von den einzelnen Bürsten überstrichenen Rohraußenflächenbereiche über mehr
als ein Viertel des Rohrumfangs erstrecken.
[0029] Die bislang beschriebenen Reinigungsvorrichtungen eignen sich besonders zum Reinigen
im konvektiven Teil einer Müllverbrennungsanlage vorgesehener Rohranordnungen. Zum
Reinigen der üblicherweise im Strahlungsteil einer Müllverbrennungsanlage befindlichen
Rohranordnungen mit über einen durchgehenden Steg miteinander verbundenen Rohrabschnitten
ist es besonders zweckmäßig, wenn das Reinigungswerkzeug auch in schleifender Anlage
am Steg bewegbar ist.
[0030] Dazu weist der Träger der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorzugsweise ein im wesentlichen
parallel zum Steg und senkrecht zur Längsrichtung der Rohrabschnitte verlaufendes,
zum Festlegen des Reinigungswerkzeugs dienendes Rahmenelement auf. Beim Einsatz eines
eine Bürste aufweisenden Reinigungswerkzeugs ist das Halteelement der Bürste zweckmäßigerweise
am Rahmen festgelegt, während die Borsten der Bürste im wesentlichen senkrecht dazu
und senkrecht zum Steg verlaufen.
[0031] Zur Sicherstellung einer zufriedenstellenden Reinigungswirkung ist es zweckmäßig,
wenn die Einhüllende der dem Halteelement abgewandten Borstenenden zumindest abschnittweise
der Kontur des Steges entspricht.
[0032] Ein zuverlässiger Betrieb der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung kann gewährleistet
werden, wenn das Reinigungswerkzeug und der Träger innerhalb eines das Rauchgas führenden
Kanals angeordnet sind, während der Antrieb außerhalb davon montiert ist. Die Kopplung
des Trägers an den Antrieb kann dann beispielsweise über ein über mindestens ein Antriebselement
und ein Umlenkelement umlaufendes, beispielsweise in Form einer Stahlkette gebildetes
Zugorgan erfolgen. Der Antrieb kann dabei ein in zwei einander entgegengesetzte Richtungen
betreibbarer Elektromotor sein.
[0033] Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, auf die hinsichtlich
aller in der Beschreibung nicht näher herausgestellter Einzelheiten verwiesen wird,
erläutert. In der Zeichnung zeigt:
- Fig. 1
- eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung,
- Fig. 2
- eine perspektivische Ansicht eines Teils der in Fig. 1 dargestellten Reinigungsvorrichtung,
- Fig. 3
- eine Seitenansicht eines Teils der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung,
- Fig. 4
- eine Draufsicht auf einen Teil der in Fig. 1 dargestellten Reinigungsvorrichtung im
Bündelschnitt, und
- Fig. 5
- eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung zum Reinigen
einer aus über Stege miteinander verbundenen Rohren gebildeten Rohrwand.
[0034] In den Fig. 1 bis 4 ist beispielsweise eine Vorrichtung zum Reinigen einer im konvektiven
Teil einer Müllverbrennungsanlage zum Abführen der im Rauchgasstrom mitgeführten thermischen
Energie dienenden Rohranordnung 10 dargestellt. Die Rohranordnung 10 besteht aus einer
Anzahl parallel zueinander und durch Gitterpunkte eines zweidimensionalen, quadratischen
Gitters (vgl. Fig. 4) verlaufender Rohrabschnitte 12, die über Rohrbögen 16 (vgl.
Fig. 3) miteinander verbunden sind. Die zum Reinigen dieser Rohranordnung dienende
Reinigungsvorrichtung weist einen Träger 20 mit einer Anzahl daran festgelegter Bürsten
42, 44, 46 und 48 auf. Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, ist der Träger 20 über Rundstahlkettenstränge
30, die über Antriebsrollen 32 und Umlenkrollen 34 umlaufen, an einen in Form von
zwei Kegelgetriebemotoren 36 gebildeten Antrieb gekoppelt. Mit den Kegelgetriebemotoren
36 ist der Träger 20 und damit auch die Bürsten 42 bis 48 in den durch den Doppelpfeil
14 angedeuteten Richtungen in Längsrichtung der Rohrabschnitte 12 hin- und herbewegbar.
Zur Steuerung der Bewegung des Rahmens 20 und damit des aus den Bürsten 42 bis 48
gebildeten Reinigungswerkzeugs sind an den Enden der Rohrabschnitte 12 in der Zeichnung
nicht dargestellte Endtaster vorgesehen.
[0035] Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, umfaßt der Träger 20 einen außerhalb der Rohranordnung
verlaufenden Rahmen 22 sowie in den zwischen den einzelnen Rohrabschnitten 12 gebildeten
Gassen senkrecht zur Längsrichtung der Rohre verlaufende und zum Festlegen der Bürsten
42 bis 48 dienende Balken 24 und 26. Der Rahmen 22 besitzt einen doppel-T-förmigen
Querschnitt, und die Balken 24 und 26 sind in abwechselnder Reihenfolge an einander
entgegengesetzten, senkrecht zur Längsrichtung der Rohre verlaufenden Seitenflächen
22a bzw. 22b des Rahmens 22 festgelegt. Wie besonders deutlich der Fig. 2 zu entnehmen
ist, sind die Balken 24 und 26 sowohl in Längsrichtung der Rohre als auch senkrecht
dazu gegeneinander versetzt angeordnet, so daß in jeder Rohrgasse lediglich einer
der Balken verläuft und in benachbarten Rohrgassen verlaufende Balken jeweils in Längsrichtung
der Rohrabschnitte 12 gegeneinander versetzt sind.
[0036] An einander entgegengesetzten und senkrecht zur Längsrichtung der Rohrabschnitte
12 verlaufenden Seitenflächen der Balken 24 und 26 sind zur Ausbildung eines Reinigungswerkzeugs
40 jeweils Bürsten 42 und 44 bzw. 46 und 48 festgelegt.
[0037] Gemäß Fig. 3 sind sowohl die an den Balken 24 festgelegten Bürsten 42 und 44 als
auch die an den Balken 26 festgelegten Bürsten 46 und 48 sowohl in Längsrichtung der
Rohrabschnitte 12 als auch senkrecht dazu gegeneinander versetzt angeordnet. Durch
die versetzte Anordnung der einzelnen Bürsten 42 bis 48 wird zusammenwirkend mit der
versetzten Anordnung der zum Festlegen dieser Bürsten dienenden Balken 24 und 26 eine
besonders platzsparende Anordnung der das Reinigungswerkzeug 40 bildenden Bürsten
42 bis 48 in vier in Längsrichtung der Rohre gegeneinander versetzten, jeweils senkrecht
zur Längsrichtung der Rohre verlaufenden Ebenen erreicht.
[0038] Bei der anhand der Fig. 1 bis 4 erläuterten Ausführungsform der Erfindung mit einer
Rohranordnung, die Gitterpunkte eines zweidimensionalen quadratischen Gitters durchlaufende
und parallel zueinander verlaufende Rohrabschnitte 12 aufweist, ist gemäß Fig. 4 jeweils
eine der Bürsten 42 bis 48 im Zentrum eines der Quadrate des zweidimensionalen Gitters
angeordnet, so daß an jedem der Rohrabschnitte 12 vier in Längsrichtung des jeweiligen
Rohrabschnittes gegeneinander versetzt angeordnete Bürsten 42 bis 48 anliegen, die
in den Zentren der vier Quadrate angeordnet sind, welche den vom jeweiligen Rohrabschnitt
12 durchlaufenen Gitterpunkt als gemeinsamen Gitterpunkt aufweisen. Jede der vier
an jeweils einem der Rohrabschnitte 12 anliegenden Bürsten 42 bis 48 kann dabei im
Verlauf der Bewegung des Reinigungswerkzeugs etwas mehr als ein Viertel der Umfangsfläche
des Rohrabschnitts 12 überstreichen. Auf diese Weise kann die gesamte Außenfläche
aller Rohrabschnitte 12 von den Bürsten 42 bis 48 überstrichen werden, wobei die von
den einzelnen Bürsten 42 bis 48 überstrichenen Außenflächenbereiche der Rohrabschnitte
12 einander überlappen. Ferner kann jede der Bürsten 42 bis 48 (abgesehen von den
äußeren Bürsten) zum Reinigen von vier Rohrabschnitten 12 eingesetzt werden.
[0039] Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, sind die Bürsten 42 bis 48 jeweils im wesentlichen
in Form eines flachen Kreiszylinders mit in Längsrichtung der Rohrabschnitte 12 verlaufender
Zylinderachse gebildet. Dabei weist jede der Bürsten ein längs der Zylinderachse verlaufendes
Halteelement und davon ausgehende, sich bezüglich der Zylinderachse im wesentlichen
in radialer Richtung erstreckende Borsten auf. Zur Anpassung an die Konturen der zu
reinigenden Rohrabschnitte weisen die Einhüllenden der den Halteelementen abgewandten
Borstenenden der einzelnen Bürsten vier symmetrisch angeordnete, etwa viertelkreisförmige
Einschnitte auf. Derartige mit Einschnitten versehene Bürsten können unter Verwendung
von im wesentlichen kreiszylindrischen Bürsten mit Borsten gleicher Länge als Ausgangselemente
in einem Stanzvorgang mit einem entsprechend geformten Stanzwerkzeug hergestellt werden.
[0040] Die anhand der Fig. 1 bis 4 erläuterte Ausführungsform der Erfindung ist zum Reinigen
einer aus senkrecht verlaufenden Rohrabschnitten 12 gebildeten Rohranordnung 10 gedacht.
In ähnlicher Weise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung jedoch auch zum Reinigen
einer aus waagrecht verlaufenden Rohrabschnitten gebildeten Rohranordnung eingesetzt
werden.
[0041] In Fig. 5 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Reinigen einer im Strahlungsteil
einer Müllverbrennungsanlage angeordneten Rohranordnung, die aus über durchgehende
Stege 114 miteinander verbundenen, parallel zueinander verlaufenden Rohrabschnitten
112 besteht, dargestellt. Die Reinigungsvorrichtung besteht aus einem rahmenförmigen
Träger 120 und einem daran festgelegten Reinigungswerkzeug 140. Das Reinigungswerkzeug
140 ist aus einer Anzahl von Bürsten gebildet, die jeweils ein zum Festlegen am Träger
120 dienendes Halteelement 142 und davon ausgehende, senkrecht zur Längsrichtung der
Rohrabschnitte 112 und senkrecht zu den durchgehenden Stegen 114 verlaufende Borsten
144 aufweisen. Zur Anpassung des Reinigungswerkzeugs an die Kontur der aus den Rohrabschnitten
112 und den Stegen 114 gebildeten Rohranordnung besitzen die Borsten 144 unterschiedliche
Längen, so daß die Einhüllende der den Halteelementen 142 abgewandten Borstenenden
im wesentlichen der Kontur der zu reinigenden Außenfläche der Rohranordnung entspricht.
Zum Reinigen der Rohranordnung ist der Träger 120 zusammen mit dem Reinigungswerkzeug
140 mittels eines in der Figur nicht dargestellten, außerhalb des Strahlungsteils
der Müllverbrennungsanlage angeordneten Elektromotors in Längsrichtung der Rohrabschnitte
112 hin- und herbewegbar, wie durch den Doppelpfeil 116 angedeutet.
1. Vorrichtung zum Reinigen einer einem Rauchgasstrom ausgesetzten Außenfläche einer
Rohranordnung (10; 110) mit einem an der Außenfläche anliegend bewegbaren Reinigungswerkzeug
(40; 140), dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungswerkzeug (40; 140) an einem starren,
längs der Außenfläche bewegbaren Träger (20; 120) festgelegt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungswerkzeug (40;
140) in Längsrichtung eines Rohres (11, 16; 116) der Rohranordnung (10; 110) bewegbar
ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungswerkzeug (40;
140) in einander entgegengesetzten Richtungen (14; 116) bewegbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Reinigungswerkzeug (40; 140) mindestens eine ein Halteelement (142) und davon ausgehende
Borsten (144) aufweisende Bürste (42, 44, 46, 48) aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einhüllende der dem Halteelement
(142) abgewandten Enden der Borsten (144) zumindest abschnittweise an die Kontur der
zu reinigenden Außenfläche angepaßt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürste Borsten (144)
unterschiedlicher Längen aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten (144) eine unterschiedliche
Konfiguration haben können, wie Rundstahl-, Flachstahl- oder Spiral-Form.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten
(144) im wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten
im wesentlichen radial bezüglich einer Halteelementachse verlaufen.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rohranordnung (10; 110) eine Anzahl im wesentlichen parallel zueinander verlaufender
Rohrabschnitte (12; 112) aufweist und das Reinigungswerkzeug (40; 140) in schleifender
Anlage an mindestens zwei dieser Rohrabschnitte (12; 112) bewegbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungswerkzeug (40;
140) mindestens zwei jeweils in schleifender Anlage an mindestens einem der Rohrabschnitte
(12; 112) bewegbare Bürsten (42, 44, 46, 48) aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Bürsten
(42, 44, 46, 48) in schleifender Anlage an zwei Rohrabschnitten (12) bewegbar ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürsten (42,
44, 46, 48) in Längsrichtung der Rohrabschnitte (12) gegeneinander versetzt am Träger
(20) festgelegt sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürsten
(42, 44, 46, 48) senkrecht zur Längsrichtung der Rohre (12) gegeneinander versetzt
am Träger (20) festgelegt sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger
(20) mindestens einen senkrecht zur Längsrichtung der Rohrabschnitte (12) verlaufenden
Balken (24, 26) aufweist, an dem die Bürsten (42, 44, 46, 48) festgelegt sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürsten (42, 44, 46,
48) an zwei einander entgegengesetzten, jeweils senkrecht zur Längsrichtung der Rohrabschnitte
(12) verlaufenden Seitenflächen des Balkens (24, 26) festgelegt sind, wobei die an
einer der Seitenflächen festgelegten Bürsten (42, 46) bezüglich der an der anderen
Seitenfläche festgelegten Bürsten (44, 48) in einer senkrecht zur Längsrichtung der
Rohrabschnitte (12) verlaufenden Richtung versetzt sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (20)
mindestens zwei jeweils senkrecht zur Längsrichtung der Rohrabschnitte (12) und parallel
zueinander verlaufende, zum Festlegen der Bürsten (42, 44, 46, 48) dienende Balken
(24, 26) aufweist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Balken (24, 26) in Längsrichtung
der Rohrabschnitte (12) gegeneinander versetzt angeordnet sind.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger
(20) mindestens ein senkrecht zur Längsrichtung der Rohrabschnitte (12) verlaufendes
Rahmenelement (22) aufweist, an dem die Enden der zum Festlegen der Bürsten (42, 44,
46, 48) dienenden Balken (24, 26) befestigt sind.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmenelement (22) zwei
einander entgegengesetzte, senkrecht zur Längsrichtung der Rohrabschnitte (12) verlaufende
Seitenflächen (22a, 22b) aufweist und die Enden der Balken (24, 26) in abwechselnder
Reihenfolge an diesen Seitenflächen (22a, 22b) festgelegt sind.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
zwei in Längsrichtung der Rohrabschnitte (12) gegeneinander versetzt angeordnete Bürsten
(42, 44, 46, 48) in schleifender Anlage an mindestens einem der Rohrabschnitte (12)
bewegbar sind.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die längs eines der Rohrabschnitte
(12) bewegbaren Bürsten (42, 44, 46, 48) die Außenfläche dieses Rohrabschnitts vollständig
überstreichen.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die von den einzelnen Bürsten
(42, 44, 46, 48) überstrichenen Außenflächenbereiche des Rohrabschnitts (12) einander
überlappen.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachsen
der Rohrabschnitte (12) durch Gitterpunkte eines zweidimensionalen, quadratischen
Gitters verlaufen und die Bürsten (42, 44, 46, 48) in Zentren einzelner Quadrate des
Gitters angeordnet sind.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürsten (42, 44, 46,
48) im wesentlichen kreiszylindrisch mit einem längs der in Längsrichtung der Rohrabschnitte
(12) verlaufenden Zylinderachse angeordneten Halteelement und sich im wesentlichen
radial dazu erstreckenden Borsten gebildet sind.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Borstenenden
bestimmte Mantelfläche der Bürsten (42, 44, 46, 48) vier Einschnitte aufweist, die
der Kontur der durch die jeweils benachbarten Gitterpunkte verlaufenden Rohraußenflächen
entsprechen.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß längs
jedes Rohrabschnittes (12) vier in Längsrichtung des Rohrabschnittes gegeneinander
versetzt in Zentren von vier Quadraten mit einem gemeinsamen Gitterpunkt angeordnete
Bürsten in schleifender Anlage bewegbar sind.
28. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei
der Rohrabschnitte (112) über einen durchgehenden Steg (114) miteinander verbunden
sind und das Reinigungswerkzeug (140) in schleifender Anlage am Steg (114) bewegbar
ist.
29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein im wesentlichen
parallel zum Steg (114) und senkrecht zur Längsrichtung der Rohrabschnitte (112) verlaufendes,
zum Festlegen des Reinigungswerkzeugs (140) dienendes Rahmenelement (120) aufweist.
30. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement
(142) am Rahmenelement (120) festgelegt ist und die Borsten (144) im wesentlichen
senkrecht dazu und senkrecht zum Steg (114) verlaufen.
31. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Einhüllende
zumindest abschnittweise der Kontur des Steges (114) entspricht.
32. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Reinigungswerkzeug (40; 140) und der Träger (20; 120) innerhalb und der Antrieb (36)
außerhalb eines das Rauchgas führenden Kanals angeordnet sind.
33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (20; 120) über
ein mindestens um ein Antriebselement (32) und ein Umlenkelement (34) umlaufendes
Zugorgan (30) an den Antrieb (36) gekoppelt ist.
34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugorgan eine Stahlkette
oder ein Stahlseil ist.
35. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Antrieb einen in zwei entgegengesetzte Richtungen betreibbaren Elektromotor (36) aufweist.
36. Verfahren zum Reinigen einer zum Abführen der in einer Müllverbrennungsanlage entstehenden
Wärme dienenden Rohranordnung, dadurch gekennzeichnet, daß zum Reinigen eine Vorrichtung
nach einem der vorhergehenden Ansprüche verwendet wird.