[0001] Die Erfindung betrifft ein Reinigungsgerät zum Reinigen von Heizflächen im Inneren
einer Wärmekraftanlage, insbesondere in einem sogenannten Konvektionsabschnitt der
Wärmekraftanlage. Die Erfindung findet insbesondere Anwendung bei Wärmekraftanlagen
nach Art einer Müllverbrennungsanlage, einer Ersatzbrennstoffanlage oder einer Biomasse-Verbrennungsanlage.
Dort sind (insbesondere im sogenannten Konvektionsabschnitt) regelmäßig viele Heizflächen
vorgesehen, die mit dem Rauchgas aus der Verbrennung im Feuerraum der Wärmekraftanlage
in Kontakt gebracht werden. Über diese konvektiven Heizflächen wird die Temperatur
des Rauchgases gesenkt und gleichzeitig die vom Rauchgas abgegebene Energie in Form
von Wärme an einen Kühlmedium-Kreislauf übertragen. Diese Heizflächen werden insbesondere
mit beabstandeten Wärmetauscherrohren nach Art von Paketen und/oder nach Art einer
Deckfläche für die Wandung der Wärmeanlage bereitgestellt, insbesondere als sogenannten
Überhitzer, Verdampfer und/oder Economizer.
[0002] In solchen Wärmekraftanlagen führt das Rauchgas eine Reihe von Verbrennungsrückständen
mit sich mit, die in Folge des Kontaktes mit der konvektiven Heizfläche insbesondere
dort abgelagert werden. Gerade bei den vorstehend genannten Brennstoffen und den jeweils
vorliegenden Temperaturen können feste und/oder pastöse Rückstände auf den Heizflächen
gebildet werden. Diese, die Heizflächen bedeckenden, Rückstände verringern den Wärmeübergang
vom Rauchgas hin zum Kühlmedium und reduzieren daher den Wirkungsgrad einer solchen
Wärmekraftanlage. Zudem ist zu berücksichtigen, dass diese Rückstände auch den frei
durchströmbaren Querschnitt der Wärmekraftanlage reduzieren, wodurch eine unerwünschte
Erhöhung des Strömungswiderstandes und/oder eine verstärkte Korrosion stattfinden
können.
[0003] Zur Reinigung solcher Heizflächen ist bekannt, neben mechanischen Klopfern z. B.
auch sogenannte Rußbläser einzusetzen. Rußbläser werden dazu verwendet, einen Strom
eines (in Abhängigkeit des Einsatzortes gewählten) Blasmediums, wie etwa Dampf, Luft
und/oder Wasser auf Wärmetauscherflächen von Wärmekraftanlagen zu strahlen. Diese
Rußbläser werden periodisch während des Betriebes der Wärmekraftanlage betätigt, um
die Heizflächen zur Wiederherstellung der gewünschten Betriebseigenschaften zu reinigen.
Üblicherweise weisen solche Rußbläser ein Lanzenrohr auf, welches mit einer unter
Druck stehenden Blasmediumquelle verbunden ist. Der Rußbläser umfasst außerdem zumindest
eine Düse, aus welcher das Blasmedium in Gestalt eines Stroms oder Strahls ausgetragen
wird. In einem rückziehbaren Rußbläser wird das Lanzenrohr periodisch in das Innere
der Wärmekraftanlage eingefahren und aus diesem zurückgezogen, wenn bzw. während das
Blasmedium aus den Düsen ausgetragen wird. In einem stationären Rußbläser nimmt das
Lanzenrohr in der Wärmekraftanlage eine stationäre Stellung ein und wird periodisch
gedreht, während das Blasmedium aus den Düsen ausgetragen wird. In jedem Fall erzeugt
die Stoßauswirkung des ausgetragenen Blasmediums auf die Rückstände, die sich auf
der Heizfläche angesammelt haben, einen Temperaturschock sowie einen mechanischen
Schock, der die Rückstände lösen soll. Als Beispiel für einen solchen Rußbläser wird
hier auch auf die
WO-A-2001/051852 verwiesen.
[0004] Üblicherweise wurde bislang im Konvektionsabschnitt der Wärmekraftanlage mit Dampf
gereinigt. Dieser Dampf wurde bei Wärmekraftanlagen, die beispielsweise mit Kohle
betrieben wurden, aus dem Kühlkreislauf vor der Turbine abgezogen und den Rußbläsern
zur Verfügung gestellt. Der Einsatz von Brennstoffen geringeren Heizwertes, wie beispielsweise
Müll oder Biomasse, führte zu einer geringeren bzw. minderwertigeren Dampfproduktion,
so dass hier der Dampf nicht mehr mit ausreichender kinetischer Energie auf die Heizfläche
gegeben werden kann. Außerdem ist der Dampf teilweise sehr feucht, was zu einer gesteigerten
Korrosion führen konnte. Daneben wurde festgestellt, dass gerade bei diesen Brennstoffen
sehr schwer zu entfernende Rückstände auf den Heizflächen gebildet werden, die bei
Behandlung mit Wasser-Dampf wie Zement verbacken und folglich binnen weniger Wochen
des Betriebes der Wärmeanlage dazu führten, dass hier eine mechanische Abreinigung
bei abgeschalteter Wärmekraftanlage durchgeführt werden muss.
[0005] Darüber hinaus wurden Versuche unternommen, auch im Bereich des Konvektionsabschnittes
einer Wärmekraftanlage eine Behandlung der Rückstände mit Wasser durchzuführen. Hierbei
wurde jedoch als problematisch angesehen, dass nicht sichergestellt werden kann, dass
das Wasser bei der geringen Vorschubgeschwindigkeit über einen Blasweg von beispielsweise
mehr als 5 Meter noch flüssig vorliegt. Vielmehr wurde das Wasser schließlich doch
dampfförmig, bevor dieses an die Heizflächen abgegeben wurde, was bei den dort herrschenden
Temperaturen von bis zu 1000 °C und der geringen Menge von ca. 0,4 l/sec. nachvollziehbar
ist. Außerdem musste gleichermaßen ein Weg gefunden werden, der in Folge der flüssigen
Zugabe zu erwartenden erhöhten Korrosionsgefahr entgegenzutreten.
[0006] Aus der
US-A-5 416 946 ist ein Rußbläser mit einem Flüssigkeitsleitsystem und einer Flüssigkeitsverteileinrichtung
bekannt. Das Flüssigkeitsleitsystem weist ein Stellmittel auf, mit dem eine Rücklaufleitung
des Rußbläsers verschlossen werden kann. Zudem offenbart die
US-A-2 257 936 einen Rußbläser für einen Verbrennungskessel. Der Rußbläser verfüge über zwei konzentrisch
teleskopierbare Lanzenrohre, wobei ein unter Druck stehendes Reinigungsmedium von
einem Einlass direkt zu einer Auslassdüse strömen kann.
[0007] Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die mit Bezug auf den
Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen. Insbesondere
soll ein Reinigungsgerät angegeben werden, das konstruktiv einfach aufgebaut und mit
geringerem steuerungstechnischem Aufwand betreibbar ist. Dabei soll die Reinigung
eines Konvektionsabschnittes einer Wärmekraftanlage besonders schonend und effektiv
während des Betriebes der Wärmekraftanlage realisiert werden.
[0008] Diese Aufgaben werden gelöst mit einem Reinigungsgerät gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs
1 sowie einem Verfahren zur Reinigung von Heizflächen eines Konvektionsabschnitts
einer Wärmekraftanlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9. Weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweils abhängig formulierten Patentansprüchen
angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten
Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombiniert werden
können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung, insbesondere
im Zusammenhang mit den Figuren, erläutert die Erfindung und gibt zusätzliche Ausführungsbeispiele
an.
[0009] Das erfindungsgemäße Reinigungsgeräte umfasst zumindest:
- eine Halterung,
- eine Lanze mit einer Flüssigkeitsverteileinrichtung,
- eine Antriebseinheit für eine translatorische Bewegung der Lanze in der Halterung,
- ein Flüssigkeitsleitsystem mit einem Zulauf, einem Rücklauf und Strömungspfaden, ausgehend
vom Zulauf hin zum Rücklauf und zur Flüssigkeitsverteileinrichtung, wobei wenigstens
ein Stellmittel zur bedarfsgerechten Verbindung des Zulaufs mit dem Rücklauf oder
der Flüssigkeitsverteileinrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass
das Flüssigkeitsleitsystem in der Lanze eine drucksensible Weiche ausbildet, welche
bei einem vorgegebenen Druckniveau nachgibt, so dass eine Flüssigkeit durch die drucksensible
Weiche hindurch zur Flüssigkeitsverteileinrichtung strömen kann.
[0010] Das Reinigungsgerät ist insbesondere nach Art eines Rußbläsers, Lanzenschraubbläsers
oder dergleichen aufgebaut. Zu diesem Zweck ist eine Halterung vorgesehen, die beispielsweise
nach Art eines Gerüstes, eines Tragsystems mit/oder ohne Gehäuse ausgeführt sein kann.
In dieser Halterung wird nun eine Lanze mit der Flüssigkeitsverteileinrichtung vom
Boden beabstandet gehalten bzw. geführt. Die Lanze ist im Wesentlichen metallisch
und rohrähnlich aufgebaut, wobei bevorzugt an einem rückwärtigen Ende die zur Reinigung
eingesetzte Flüssigkeit zugeführt, die Lanze durchströmt und bedarfsgerecht über die
Flüssigkeitsverteileinrichtung am gegenüberliegenden Ende abgegeben wird. Die Flüssigkeitsverteileinrichtung
kann als Öffnung, als Düse oder in sonstiger Weise ausgestaltet sein. Grundsätzlich
kann die Lanze auch mehrere Öffnungen bzw. Düsen zur Abgabe der Flüssigkeit ausbilden.
Bevorzugt, ebenfalls an der Halterung befestigt, ist eine Antriebseinheit für eine
translatorische Bewegung (Linearbewegung, Axialbewegung) der Lanze in der Halterung.
Die Antriebseinheit, beispielsweise ein Motor, dient insbesondere dazu, die Lanze
als Ganzes oder einen Teilbereich davon gegenüber der Halterung zu verschieben bzw.
zu bewegen. Grundsätzlich ist möglich, dass auch mehrere Antriebe für unterschiedliche
Bewegungen oder aber ein Antrieb für mehrere Bewegungen (axial und/oder rotatorisch)
vorgesehen sind. Demnach dient die Halterung insbesondere auch als Führung und Stütze
für die Lanze in den unterschiedlichen Bewegungsphasen.
[0011] Dieses Reinigungsgerät ist nunmehr mit einem Flüssigkeitssystem ausgeführt, das (mehrere)
Strömungspfade im Inneren der Lanze ausbildet. Ein erster Strömungspfad ist nun z.
B. in der Weise gestaltet, dass die Flüssigkeit vom Zulauf kommend in die Lanze einströmt,
diese axial durchströmt und schließlich wieder über den Rücklauf mit entgegengesetzter
Strömungsrichtung verlässt. Ein zweiter Strömungspfad ist dahingehend so gestaltet,
dass die Flüssigkeit die Lanze über den Zulauf erreicht, die Lanze durchströmt und
die Lanze über die Flüssigkeitsverteileinrichtung verlässt. Insbesondere sind nur
diese beiden unterschiedlichen Strömungspfade bei der Lanze realisiert. Nunmehr sind
Stellmittel vorgesehen, die einen bedarfsgerechten Wechsel der ausgebildeten Strömungspfade
im Inneren der Lanze zur Folge haben. Das Stellmittel kann dabei im einfachsten Fall
so ausgeführt sein, dass entweder nur der erste Strömungspfad oder der zweite Strömungspfad
ausgebildet ist (binäre Stellungen: ein/aus), bei einem anderen Stellmittel kann jedoch
auch mindestens eine Zwischenposition vorgesehen sein, bei den also die Flüssigkeit
(jeweils teilweise) sowohl dem ersten Strömungspfad als auch dem zweiten Strömungspfad
folgt.
[0012] Diese Ausgestaltung des Reinigungsgerätes ermöglicht es nun, dass während des Betriebes
des Reinigungsgerätes die Lanze (in der aktiven Phase) kontinuierlich mit (kaltem)
Wasser oder einer anderen geeigneten Reinigungsflüssigkeit durchströmt wird. Beim
Einfahren der Lanze in die Wärmekraftanlage durch die Wandung hindurch wird die Lanze
den heißen Umgebungsbedingungen ausgesetzt. Das die Lanze durchströmende Wasser bildet
einen internen Kühlkreislauf für die Lanze und gewährleistet, dass das darin befindliche
Wasser auch noch bei bereits einem längeren Verfahrweg bzw. einer längeren Verweilzeit
der Lanze flüssig vorliegt. Damit kann die Lanze des Reinigungsgerätes beispielsweise
über mehr als 5 m oder sogar 10 m in die inneren Bereiche der Wärmekraftanlagen eingefahren
werden, bevor letztendlich die Flüssigkeit abgegeben wird, ohne dass das in der Lanze
befindliche Wasser verdampft. Erst wenn die Lanze bzw. die Flüssigkeitsverteileinrichtung
exakt zu der gewünschten Heizfläche ausgerichtet ist, können die Stellmittel aktiviert
werden, so dass die Flüssigkeit über die Flüssigkeitsverteileinrichtung insbesondere
unmittelbar binnen weniger Sekunden abgegeben werden kann. Zu diesem Zeitpunkt wird
also der interne Kühlkreislauf der Lanze als Reservoir für die Zugabe der Reinigungsflüssigkeit
genutzt.
[0013] Das Flüssigkeitssvstem bildet in der Lanze eine drucksensible Weiche. Das heißt mit
anderen Worten insbesondere, dass in die Lanze integriert Komponenten vorgesehen sind,
die selbständig in Folge unterschiedlicher Druckzustände im Inneren der Lanze bzw.
des Flüssigkeitsleitsystems Strömungsumlenkungen hin zu konkret vorgegebenen Strömungspfade
realisieren. Insbesondere ist die drucksensible Weiche so ausgestaltet, dass diese
bei einem niedrigen Druckniveau einen ersten Strömungspfad in der Lanze realisiert,
bei dem die Flüssigkeit vom Zulauf hin zum Rücklauf strömt. Bei einem höheren Druckniveau
"schaltet" die drucksensible Weiche das Flüssigkeitsleitsystem so um, dass die Flüssigkeit
(zumindest teilweise) nun vom Zulauf hin zur Flüssigkeitsverteileinrichtung strömt.
Wird dieses erhöhte Druckniveau aufrecht erhalten, erfolgt also (zeitlich ebenso lang)
eine Abgabe der Flüssigkeit über die Flüssigkeitsverteileinrichtung- wohingegen der
Strömungspfad vom Zulauf hin zum Rücklauf selbständig wieder realisiert ist, wenn
das Druckniveau unter ein vorgegebenes Niveau fällt.
[0014] Gemäß einer Weiterbildung des Reinigungsgerätes sind die Strömungspfade mit konzentrischen,
zumindest teilweise zueinander relativ bewegbaren Rohren gebildet. Insbesondere ist
das Reinigungsgerät so aufgebaut, dass sowohl das ZulaufSystem als auch das Rücklauf-System
jeweils mit zwei teleskopartig gegeneinander verschiebbaren und abgedichteten Rohren
(Innenrohr/Außenrohr) gebildet sind. So ist ganz besonders bevorzugt, dass die Lanze
außen ein äußeres Zulaufrohr ausbildet, das letztendlich die Begrenzung zur Umgebung
darstellt und insbesondere auch die Flüssigkeitsverteileinrichtung ausbildet. Dieses
äußere Zulaufrohr ist flüssigkeitsdicht auf/in einem inneren Zulaufrohr gelagert.
Die Antriebseinheit bewirkt nun, dass das äußere Zulaufrohr auf/in dem inneren Zulaufrohr
translatorisch bzw. axial verschoben wird, so dass die Weglänge der einströmenden
Flüssigkeit über den Zulauf an der inneren Mantelfläche zunächst des inneren Zulaufrohres
und dann auch des äußeren Zulaufrohres entlang strömt. Auf diese Weise kann die Flüssigkeit,
ausgehend vom Zulauf bis hin zur gegenüberliegenden Flüssigkeitsverteileinrichtung,
strömen. Dieser erste Strömungspfad ist nach innen durch zwei teleskopartig gegeneinander
verschiebbare und abgedichtete Rücklaufrohre begrenzt. Ein äußeres Rücklaufrohr ist
beispielsweise mit dem äußeren Zulaufrohr nahe der Flüssigkeitsverteileinrichtung
so befestigt, dass dieses bei der axialen Bewegung mit bewegt wird. Das äußere Rücklaufrohr
ist dabei ebenfalls flüssigkeitsdicht außen/innen an dem inneren Rücklaufrohr positioniert.
Die Antriebseinheit bewirkt nun insbesondere, dass mit der Verschiebung des äußeren
Zulaufrohres auf/in das innere Zulaufrohr gleichermaßen das äußere Rücklaufrohr auf/in
dem inneren teleskopartig verschoben wird. Mit diesem Rohrsystem kann folglich konstruktiv
sehr einfach die Ausbildung der unterschiedlichen Strömungspfade realisiert werden.
[0015] Darüber hinaus wird als vorteilhaft angesehen, dass das wenigstens eine Stellmittel
ein Verschlussmittel für den Rücklauf umfasst. Das Reinigungsgerät mit der Halterung
wird üblicherweise außen benachbart zur Wandung der Wärmekraftanlage angebaut. An
einem rückwärtigen Ende tritt der Rücklauf aus dem Reinigungssystem aus und ist somit
weit entfernt und gut erreichbar von der Wärmekraftanlage angeordnet. Hier können
nun also für einen Handbetrieb und/oder einen automatischen Betrieb Stellmittel positioniert
werden, mit denen die unterschiedlichen Strömungspfade im Inneren der Lanze bedarfsgerecht
ausgebildet werden können. Als Verschlussmittel kommen hier insbesondere Ventile und/oder
Schieber in Betracht. Mit diesen Verschlussmitteln ist es möglich, den Querschnitt
des Rücklaufs zu reduzieren oder zu erweitern, so dass die rückströmende Menge der
Flüssigkeit reguliert werden kann. Wird der Rücklauf (teilweise) verschlossen, steigt
der Druck im Inneren der Lanze an. Dieser Effekt kann ausgenutzt werden, um die Flüssigkeitsverteileinrichtung
zu aktivieren. Jedenfalls wird jedoch auch der erste Strömungspfad vom Zulauf hin
zum Rücklauf (teilweise) unterbrochen, so dass gegebenenfalls eine Zwangsführung der
Flüssigkeit hin zur Flüssigkeitsverteileinrichtung stattfindet.
[0016] Ganz besonders bevorzugt wird als drucksensible Weiche ein Ventil oder eine Drossel
vorgesehen. Bei einem Ventil kommen insbesondere federgelagerte Rückschlagventile
oder Überdruckventile in Betracht. Diese versperren beispielsweise den zweiten Strömungspfad
bis der Druck der Flüssigkeit in der Lanze ausreichend hoch ist und damit das federvorgespannte
Ventil geöffnet wird. Technisch noch einfacher, und im Hinblick auf die hohen Temperaturen
gegebenenfalls auch noch störungsunempfindlicher, ist der Einsatz einer Drossel (z.
B. eine Rohrverengung) als drucksensible Weichen. Die Drossel ist insbesondere als
Strömungsquerschnittsverengung für die Flüssigkeit ausgestaltet. Sie wird erst durchströmt,
wenn ein gewisses Druckniveau im Inneren der Lanze vorliegt. Außerdem kann die Drossel
in einem Strömungsschatten (weniger durchströmter Abschnitt der Lanze) der Flüssigkeit
im Hinblick auf den ersten Strömungspfad, bei dem die Flüssigkeit vom Zulauf hin zum
Rücklauf fließt, angeordnet sein. Folglich wird die Drossel also erst bei der gewünschten
Verbindung des Zulaufs mit der Flüssigkeitsverteileinrichtung vollumfänglich mit Flüssigkeit
beaufschlagt. Hierzu kann die Drossel beispielsweise im Umlenkbereich bzw. nahe der
Verteileinrichtung angeordnet sein.
[0017] Besonders vorteilhaft ist, wenn das Reinigungsgerät eine Bahnkorrektureinrichtung
aufweist. Bei dieser Bahnkorrektureinrichtung handelt es sich insbesondere um eine
Positioniereinrichtung, mit der das Reinigungsgerät zur zumindest teilweisen Kompensation
einer Durchbiegung eines freitragenden Abschnitts des Reinigungsgeräts, insbesondere
eines freitragenden Abschnitts eines Reinigungsgeräts innerhalb einer Wärmekraftanlage,
insbesondere vertikal verschwenkbar ist. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass das
Reinigungsgerät mit Hilfe der Bahnkorrektureinrichtung relativ zu einer (fiktiven)
horizontalen Ebene insbesondere vertikal verschwenkbar ist, so dass eine Durchbiegung
eines freitragenden Abschnitts des Reinigungsgeräts relativ zu dieser (fiktiven) horizontalen
Ebene reduziert wird. Klarzustellen ist, dass es sich bei der Verschwenkung auch um
eine Drehung des Reinigungsgerätes, insbesondere um einen Drehpunkt, der sich insbesondere
im Bereich einer Öffnung einer Wandung einer Wärmekraftanlage befindet, handeln kann.
Hierdurch kann in vorteilhafter Weise insbesondere die Absenkung einer Flüssigkeitsverteileinrichtung
des Reinigungsgeräts infolge einer schwerkraftbedingten Durchbiegung eines freitragenden
Abschnitts des Reinigungsgeräts zumindest teilweise kompensiert werden, wodurch eine
Reinigung von horizontalen Bereichen, insbesondere von Wärmekraftanlagen, im Wesentlichen
unabhängig von der Länge eines freitragenden Abschnitts des Reinigungsgeräts erfolgen
kann. Die Bahnkorrektureinrichtung ist bevorzugt in einem der Flüssigkeitsverteileinrichtung
gegenüberliegendem Bereich, insbesondere an einem der Flüssigkeitsverteileinrichtung
gegenüberliegenden Ende des Reinigungsgeräts, angeordnet. Insbesondere kommt hierfür
eine hintere Aufhängung des Reinigungsgerätes in Betracht. Bevorzugt ist dabei eine
Ausgestaltung der Bahnkorrektureinrichtung als Spindelantrieb, wobei die Bahnkorrektureinrichtung
(insbesondere datenleitend) mit einer Steuerung verbunden und insbesondere von dieser
gezielt betätigbar ist. Besonders bevorzugt ist die Anwendung einer Bahnkorrektureinrichtung
in Verbindung mit einer Anbindung des Zulaufs und/oder des Ablaufs des Reinigungsgeräts
an ein Flüssigkeitsversorgungssystem mit einer oder mehreren (flexiblen) Schlauchverbindungen.
[0018] Im Hinblick auf das vorstehende Konzept wird insbesondere vorgeschlagen, dass im
Bereich der hinteren (äußeren) Aufhängung der Lanze eine Bahnkorrektureinrichtung
mechanisch und steuerungstechnisch eingebunden wird. Während der Inbetriebnahme des
Reinigungsgerätes wird in Abhängigkeit des Fahrweges der Lanze in die Wärmekraftanlage
hinein und/oder der Temperatur die Flüssigkeitsverteileinrichtung anhand einer vorbekannten
Bahnkurve (Verlauf bzw. Absinken der Flüssigkeitsverteileinrichtung infolge der freitragenden
Länge der Lanze) mittels des Stellantriebes in die gewünschte vertikale Lage positioniert,
steuerungstechnisch verarbeitet und gespeichert. Beim Betrieb kann die Bahnkorrektureinrichtung
dann (ggf. nur zu bestimmten Zeitpunkten und/oder Situationen der Bahnkurve) aktiviert
werden, wobei der hintere Bereich der Lanze abgesenkt wird. Somit wird erreicht, dass
die (insbesondere radial Wasser verteilende) Flüssigkeitsverteileinrichtung Flüssigkeiten
tief in die (schmale) Spalte zwischen den Wärmetauscherrohren hinein abgeben kann,
so dass die Beaufschlagung der Wärmetauscherrohre selbst reduziert oder gar vermieden
werden kann. Dieses Konzept kann ggf. auch unabhängig von der konkreten Gestalt der
Lanze eingesetzt werden, ist aber insbesondere bei einem Reinigungsgerät mit einem
flexiblen Zulauf (z. B. nach Art eines Schlauches) sehr vorteilhaft.
[0019] Zudem wird als vorteilhaft angesehen, dass eine Mehrzahl der hier erfindungsgemäß
beschriebenen Reinigungsgeräte bei einer Wärmekraftanlage mit einem Konvektionsabschnitt
vorgesehen sind, wobei ein Flüssigkeitsversorgungssystem und eine Steuerung für den
sequentiellen Betrieb der Reinigungsgeräte vorgesehen sind. Bei der Wärmekraftanlage
handelt es sich dabei bevorzugt um eine der folgenden thermischen Anlagen: Müllverbrennungsanlage,
Ersatzbrennstoffverbrennungsanlage, Biomasse-Verbrennungsanlage. Insbesondere wird
ein einzelnes Flüssigkeitsversorgungssystem für alle vorgesehenen Reinigungsgeräte
bereitgestellt. Eine für den Betrieb aller Reinigungsgeräte vorgesehene Steuerung
realisiert den sequentiellen Betrieb des Reinigungsgerätes während des Betriebes der
Wärmekraftanlage in der Weise, dass jeweils nur ein Reinigungsgerät aktiv in den Konvektionsabschnitt
eingefahren wird und dort gezielt reinigt. Die Steuerung dient insbesondere auch dazu,
auf die Stellmittel zur bedarfsgerechten Verbindung des Zulaufs mit dem Rücklauf oder
der Flüssigkeitsverteileinrichtung bei jedem Reinigungsgerät einzuwirken. Die Steuerung
kann hierzu insbesondere auch auf sensorisch erfasste Messwerte, Informationen zur
Verschmutzung der Heizflächen etc. zurückgreifen.
[0020] Zudem wird als vorteilhaft angesehen, dass der Konvektionsabschnitt der Wärmekraftanlage
beabstandete Wärmetauscherrohre aufweist und die Reinigungsgeräte durch eine Wandung
der Wärmekraftanlage in den Konvektionsabschnitt translatorisch einbringbar sind,
so dass die Flüssigkeitsverteileinrichtung der Lanze die beabstandeten Wärmetauscherrohre
erreicht. Damit ist insbesondere gemeint, dass der Teilbereich der Lanze, der die
Flüssigkeitsverteileinrichtung bildet, in unmittelbarer Nachbarschaft der zu reinigenden
Wärmetauscherrohre positioniert wird. Soll keine Reinigung stattfinden, befindet sich
die Lanze außerhalb der Wärmekraftanlage. Zur Reinigung wird die Lanze nun durch eine
entsprechende Luke der Wandung der Wärmekraftanlage eingeführt und über einen Verfahrweg
von beispielsweise bis zu 5 m oder sogar bis zu 10 m in innere Bereiche der Wärmekraftanlage
eingeführt. So kann die Flüssigkeitsverteileinrichtung der Lanze beispielsweise unterhalb
oder neben die zu reinigenden Wärmetauscherrohre im Inneren der Wärmekraftanlage positioniert
werden.
[0021] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird auch ein Verfahren zur Reinigung von
beabstandete Wärmetauscherrohre aufweisende Heizflächen eines Konvektionsabschnittes
einer Wärmekraftanlage mit einem hier erfindungsgemäßen Reinigungsgerät vorgeschlagen,
wobei eine intermittierende Abgabe einer Flüssigkeit zwischen die beabstandeten Wärmetauscherrohre
erfolgt. Das heißt mit andere Worten, dass das Reinigungsgerät, bei dem die Reinigungsflüssigkeit
regelmäßig strahlförmig radial zur Lanze austritt, so in innere Bereiche der Wärmekraftanlage
bzw. des Konvektionsabschnittes eingefahren wird, dass der Flüssigkeitsstrahl (im
Wesentlichen) nur zwischen die beabstandeten Wärmetauscherrohre abgegeben wird. Insbesondere
ist eine direkte Bestrahlung der Wärmetauscherrohre mit dem Versorgungsdruck der Flüssigkeit
zu vermeiden. Die Stellmittel bzw. Verschlussmittel können nun dazu eingesetzt werden,
den Druck bzw. die Reichweite des abgegebenen Flüssigkeitsstrahls zur Reinigung der
Heizflächen einzustellen. Insbesondere können so Drücke von 2 bar bis beispielsweise
10 bar gezielt eingestellt werden. Während die Lanze dabei nicht mehr axial bewegt
wird, kann zusätzlich eine (begrenzte) Rotation durchgeführt werden, so dass beispielsweise
Blaswinkel im Bereich von beispielsweise 60° realisiert werden, gegebenenfalls mit
unterschiedlichen Flüssigkeitsdrücken.
[0022] Als vorteilhaft wird auch ein Verfahren angesehen, bei dem die von einem Zulauf kommende
Flüssigkeit nach Art eines Mantelstromes in der Lanze bis hin zu einem Umgebungsbereich
der Flüssigkeitsverteileinrichtung und bedarfsgerecht zeitweise a) innerhalb des Mantelstromes
zurück zum Rücklauf oder b) in die Flüssigkeitsverteileinrichtung strömt. Bei dieser
Realisierung des Flüssigkeitsleitsystems im Inneren der Lanze wird erreicht, dass
die kalte, vom Zulauf kommende, Flüssigkeit die äußeren Rohre der Lanze kontaktiert
und damit kühlt. Dieser zylindrische Strom nach Art eines Mantels wird bevorzugt über
die gesamte Länge der Lanze bis hin zu einem Umgebungsbereich der Flüssigkeitsverteileinrichtung
während allen Betriebsphasen des Reinigungsgerätes aufrecht erhalten. Soll nicht gereinigt
werden, strömt die Flüssigkeit nun innerhalb des Mantelstromes wieder zurück zum Rücklauf
(Variante a)). In dem Fall der Reinigung kann beispielsweise über die Stellmittel
und eine drucksensible Weiche eine Richtungsumkehr der Flüssigkeit erreicht werden,
so dass die Flüssigkeit nicht innerhalb des Mantelstromes zurück zum Rücklauf strömt,
sondern in die Flüssigkeitsverteileinrichtung hinein und damit aus der Lanze heraus
(Schritt b)).
[0023] Ferner ist auch vorteilhaft, wenn eine Durchbiegung eines freitragenden Bereichs
des Reinigungsgeräts kompensiert wird. Dies bedeutet insbesondere, dass eine Kompensation
der Durchbiegung des freitragenden Bereichs des Reinigungsgeräts in Abhängigkeit der
Länge des freitragenden Bereichs des Reinigungsgeräts, insbesondere durch (vertikales)
Verschwenken des Reinigungsgerätes erfolgt. Insbesondere ist durch die Kompensation
der Durchbiegung des freitragenden Bereichs des Reinigungsgeräts in vorteilhafter
Weise eine Führung einer Flüssigkeitsverteileinrichtung des Reinigungsgerätes in einer
(weitgehend) horizontalen Ebene im Wesentlichen unabhängig von der Länge des freitragenden
Bereichs des Reinigungsmittels möglich. Ergänzend wird hier auf die obigen Ausführungen
zur Bahnkorrektureinrichtung verwiesen.
[0024] Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher
erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren besonders bevorzugte Ausführungsvarianten
der Erfindung aufzeigen, die Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist. Es zeigt
schematisch:
- Fig. 1:
- eine Ausgestaltung einer Wärmekraftanlage,
- Fig. 2:
- eine Ausgestaltung eines Reinigungsgerätes,
- Fig. 3:
- eine weitere Ausführungsvariante eines Reinigungsgerätes in einer ersten Betriebsphase,
und
- Fig. 4:
- das Reinigungsgerät aus Fig. 3 in einer zweiten Betriebsphase.
[0025] Die Fig. 1 zeigt eine Wärmekraftanlage 17, beispielsweise für eine Müllverbrennung
oder eine Biomasse-Verbrennung. Unten links dargestellt ist dabei der Feuerraum 27,
in dem der Müll bzw. die Biomasse verbrannt wird. Das dabei entstehende Rauchgas strömt
in Strömungsrichtung 28 zunächst durch eine Reihe von Leerzügen 29. Dabei können an
den Wandungen des Feuerraumes 27 bzw. der Leerzüge 29 ebenfalls Pakete aus beabstandeten
Wärmetauscherrohren vorgesehen sein, so dass hier ein erster Wärmeaustausch realisiert
ist. Zudem können hier Sensoren 26 vorgesehen sein, anhand derer die Verschlackung
und/oder Zustandsparameter des Rauchgases erfasst werden können.
[0026] Nach dem Durchströmen der Leerzüge 29 erreicht das Rauchgas den sogenannten Konvektionsabschnitt
18. Hier sind viele paketartig angeordnete, in den Strömungsquerschnitt hinein ragende
bzw. hängende Heizflächen 23 angeordnet, welche von dem Rauchgas umströmt und/oder
durchströmt werden. Diese Heizflächen 23 sind mit einem Kühlmedium-Kreislauf 31 verbunden,
so dass das die Heizflächen 23 durchströmende Kühlmedium durch den Kontakt des Rauchgases
erhitzt wird. Der dabei erzeugte Dampf dient der Energiegewinnung, beispielsweise
indem dieser durch eine entsprechende Turbine hindurchgeführt wird.
[0027] Zur Reinigung dieser Heizflächen 23 ist hier eine Vielzahl von Reinigungsgeräten
1 vorgesehen, beispielsweise nach Art sogenannter Rußbläser, mit denen die Schlacke
bzw. Rückstände auf den Heizflächen 23 entfernt werden, so dass diese z. B. in darunter
angeordnete Trichter 30 fallen, wo sie gegebenenfalls entfernt werden können.
[0028] Gerade für diese Reinigung der Heizflächen 23 im Bereich des Konvektionsabschnittes
18 der Wärmekraftanlage 17 kann ein Reinigungsgerät 1 vorgesehen sein, wie es in Fig.
2 dargestellt ist. Das Reinigungsgerät 1 umfasst dabei eine Halterung 2, beispielsweise
nach Art eines Rahmens, die mit Stahlträgern oder dergleichen und gegebenenfalls einem
Gehäuse ausgebildet ist. Diese Halterung 2 dient zur Fixierung bzw. Lagerung der Lanze
3 und einer Antriebseinheit 5, hier nach Art eines Motors. Mit der Antriebseinheit
5 wird die Lanze 3 gegenüber der Halterung 2 axial bzw. translatorisch verfahren,
so dass die Lanze 3 durch die Wandung 22 der Wärmekraftanlage hinein in den Innenbereich
verfahren wird. Dies ist hier ebenfalls rechts in Fig. 2 angedeutet. Zusätzlich zu
dieser translatorischen Bewegung kann die Lanze gegebenenfalls auch noch eine rotatorische
Schwenkbewegung durchführen, so dass die über die Flüssigkeitsverteileinrichtung 4
abgegebenen Flüssigkeit beispielsweise zwischen beabstandete Wärmetauscherrohre 21
eingebracht werden kann und die Zwischenräume von Rückständen bzw. Verschlackungen
befreit. Zudem weist das Reinigungsgerät 1 eine Bahnkorrektureinrichtung 34 auf, mit
der das Reinigungsgerät 1 vertikal verschwenkt werden kann. Die Bahnkorrektureinrichtung
34 ist bevorzugt als Spindelantrieb ausgeführt, der das Ende der Lanze 3, welches
sich nahe dem Zulauf 7 (insbesondere bei einem flexiblen) befindet, nach unten bewegt,
wenn die Flüssigkeitsverteileinrichtung 4 weiter ins Innere der Wärmekraftanlage 17
eingeführt wird, so dass a) die Flüssigkeitsverteileinrichtung 4 im Wesentlichen auf
derselben Horizontale bleibt und/oder b) der abgegebene Flüssigkeitsstrahl im Wesentlichen
(nur) vertikal verläuft.
[0029] Der der Flüssigkeitsverteileinrichtung 4 gegenüberliegende rückwärtige Bereich des
Reinigungsgerätes ist beispielsweise durch einen ortsfesten Zulauf 7 und Rücklauf
8 für die Flüssigkeit ausgestaltet. Hierzu kommen insbesondere Rohre und/oder Schläuche
in Betracht. Der Zulauf 7 ist beispielsweise an ein Flüssigkeitsversorgungssystem
angeschlossen, so dass hier die Flüssigkeit (insbesondere Wasser) bedarfsweise, z.
B. sobald die Lanze 3 in die Wärmeanlage hinein verfahren werden soll, in die Lanze
3 einströmen kann. Ebenfalls an dem rückwärtigen Ende ist dann im bzw. am Rücklauf
8 ein Stellmittel 10 vorgesehen, das beispielsweise über eine Steuerung 20 gezielt
betätigbar ist. Die Steuerung 20, die hier neben der Betätigung des Stellmittels 10
auch für den Betrieb der Antriebseinheit 5 verantwortlich ist, kann für jedes Reinigungsgerät
1 separat ausgebildet sein, es ist aber auch möglich, dass die Steuerung 20 mehrere
Reinigungsgeräte 1 und/oder Stellmittel 10 betätigt.
[0030] Die Fig. 3 und Fig. 4 zeigen nun vereinfacht eine besonders einfache Konstruktion
eines solchen Reinigungsgerätes (hier im Wesentlichen nur den Teil der Lanze 3), bei
dem ein Flüssigkeitsleitsystem 6 mit einem Zulauf 7 und einem Rücklauf 8 ausgebildet
ist, wobei zwei unterschiedliche Strömungspfade 9 mittels eines Verschlussmittels
15 am Rücklauf 8 bedarfsgerecht realisiert werden können.
[0031] In Fig. 3 ist die teilweise teleskopisch verfahrene Lanze 3 dargestellt, wobei die
Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsversorgungssystem 19 über den Zulauf 7 einströmt und
die Lanze 3 schließlich wieder über den Rücklauf 8 verlässt. Damit ist die Betriebsphase
realisiert, bei der die Flüssigkeit (nur) zur Kühlung der Lanze 3 eingesetzt wird.
Die Flüssigkeit strömt dabei über den Zulauf 7 in einen zylinderförmigen Ringraum
ein, der zwischen dem äußeren Zulaufrohr 14 und dem inneren Zulaufrohr 13 einerseits
und dem äußeren Rücklaufrohr 12 und dem inneren Rücklaufrohr 11 andererseits begrenzt
ist. Dabei ist eine Art Mantelstrom 24 mit der Flüssigkeit gebildet, so dass die äußere
Umgebung der Lanze 3 von dem kühlen Flüssigkeitsstrom kontaktiert ist. Zwischen dem
äußeren Zulaufrohr 14 und dem inneren Zulaufrohr 13 ist eine Dichtung 32 (z. B. mehrfache
Packung) vorgesehen, die einen Austritt der Flüssigkeit sicher vermeidet. Eine solche
Dichtung 32 ist ebenfalls zwischen dem inneren Rücklaufrohr 11 und dem äußeren Rücklaufrohr
12 vorgesehen.
[0032] An einem dem Rücklauf 8 gegenüberliegenden stirnseitigen Bereich des äußeren Rücklaufrohres
12 ist eine Führung 33 vorgesehen, mit der das äußere Rücklaufrohr 12 konzentrisch
zum inneren Zulaufrohr 13 positioniert ist. Die Führung 33 kann zudem so gestaltet
sein, dass das äußere Rücklaufrohr 12 an dem inneren Zulaufrohr 13 fixiert ist, mit
diesem also gleichzeitig verfahren wird. Die Führung 33 kann nach Art einer Loch-Ring-Scheibe
ausgeführt sein. Im Bereich der Lanzenspitze und insbesondere im Umgebungsbereich
25 der Flüssigkeitsverteileinrichtung 4 erfolgt eine Strömungsumlenkung in der Weise,
dass der Mantelstrom 24 zusammenbricht und eine interne Rückleitung erfolgt. Bereits
ein Stück hin in Richtung des Rücklaufs 8 tritt die Flüssigkeit dann in die Rücklaufrohre
ein und wird zum Rücklauf 8 geleitet. In das äußere Rücklaufrohr 12 hineinragend ist
beispielsweise ein Verbindungsrohr für die Flüssigkeitsverteileinrichtung 4 entgegengesetzt
angeordnet, in dem nun eine drucksensible Weiche 16 angeordnet ist. Aufgrund der hier
gezeigten Strömungsführung befindet sich diese drucksensible Weiche 16 im Strömungsschatten
und kommt deshalb bei dieser Durchströmung bzw. Stellung des Stellmittels nicht mit
einem hohen Druck der Flüssigkeit in Kontakt.
[0033] Diese Situation sieht nun anders aus, wenn der Rücklauf 8 durch ein entsprechendes
Verschlussmittel 15 vollständig verschlossen wird. Die sich vor dem Verschlussmittel
15 aufbauende Wassersäule führt nun dazu, dass die in das äußere Rücklaufrohr 12 eintretende
Flüssigkeit erneut umgelenkt wird und nunmehr die drucksensible Weiche 16 beaufschlagt.
Die drucksensible Weiche 16, die beispielsweise als Ventil oder Drossel ausgestaltet
ist, gibt bei einem vorgegebenen Druckniveau nach, so dass nun die Flüssigkeit durch
die drucksensible Weiche 16 hindurch zur Flüssigkeitsverteileinrichtung 4 strömen
kann und folglich so die Lanze 3 verlässt. Gleichermaßen wird auch für diesen Reinigungsprozess
die Kühlfunktion aufrecht erhalten, weil auch zu diesem Zeitpunkt die über Zulauf
7 eintretende Flüssigkeit nach Art eines Mantelstromes 24 die Lanze 3 kühlt.
[0034] Die beschriebenen Varianten eines Reinigungsgerätes zur Reinigung konvektiver Heizflächen
eignen sich insbesondere für Wärmekraftanlagen, die mit Müll oder Biomasse betrieben
werden, wobei ein sehr einfacher und effektiver Aufbau der Reinigungsgeräte realisiert
ist. Mit der hier gezielten Wasser-Reinigung derartiger Heizflächen kann die Reisezeit
solcher Wärmeanlagen deutlich verlängert werden. Außerdem erlaubt die Regulierung
des Zugabedrucks für die Flüssigkeit eine auf die Art der Rückstände bzw. Verschlackungen
angepasste Zugabe, so dass neben einem einfachen Benetzen auch eine abrasive (Hochdruck-)Bearbeitung
und/oder ein einfaches Abschrecken der Verbrennungsrückstände erreicht werden kann.
Bezugszeichenliste
[0035]
- 1
- Reinigungsgerät
- 2
- Halterung
- 3
- Lanze
- 4
- Flüssigkeitsverteileinrichtung
- 5
- Antriebseinheit
- 6
- Flüssigkeitsleitsystem
- 7
- Zulauf
- 8
- Rücklauf
- 9
- Strömungspfad
- 10
- Stellmittel
- 11
- inneres Rücklaufrohr
- 12
- äußeres Rücklaufrohr
- 13
- inneres Zulaufrohr
- 14
- äußeres Zulaufrohr
- 15
- Verschlussmittel
- 16
- drucksensible Weiche
- 17
- Wärmekraftanlage
- 18
- Konvektionsabschnitt
- 19
- Flüssigkeitsversorgungssystem
- 20
- Steuerung
- 21
- beabstandete Wärmetauscherrohre
- 22
- Wandung
- 23
- Heizfläche
- 24
- Mantelstrom
- 25
- Umgebungsbereich
- 26
- Sensor
- 27
- Feuerraum
- 28
- Strömungsrichtung
- 29
- Leerzug
- 30
- Trichter
- 31
- Kühlmedium-Kreislauf
- 32
- Dichtung
- 33
- Führung
- 34
- Bahnkorrektureinrichtung
1. Reinigungsgerät (1), umfassend zumindest:
- eine Halterung (2),
- eine Lanze (3) mit einer Flüssigkeitsverteileinrichtung (4),
- eine Antriebseinheit (5) für eine translatorische Bewegung der Lanze (3) in der
Halterung (2),
- ein Flüssigkeitsleitsystem (6) mit einem Zulauf (7), einem Rücklauf (8) und Strömungspfaden
(9), ausgehend vom Zulauf (7) hin zum Rücklauf (8) und zur Flüssigkeitsverteileinrichtung
(4), wobei wenigstens ein Stellmittel (10) zur bedarfsgerechten Verbindung des Zulaufs
(7) mit dem Rücklauf (8) oder der Flüssigkeitsverteileinrichtung (4) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Flüssigkeitsleitsystem (6) in der Lanze (3) eine drucksensible Weiche (16) ausbildet,
welche bei einem vorgegebenen Druckniveau nachgibt, so dass eine Flüssigkeit durch
die drucksensible Weiche (16) hindurch zur Flüssigkeitsvertefleinrichtung (4) strömen
kann.
2. Reinigungsgerät (1) nach Patentanspruch 1, bei dem die Strömungspfade (9) mit konzentrischen,
zumindest teilweise zueinander relativ bewegbaren Rohren (11, 12, 13, 14) gebildet
sind.
3. Reinigungsgerät (1) nach Patentanspruch 1 oder 2, bei dem das wenigstens eine Stellmittel
(10) ein Verschlussmittel (15) für den Rücklauf (8) umfasst.
4. Reinigungsgerät (1) nach Patentanspruch 1, bei dem die drucksensible Weiche (16) ein
Ventil oder eine Drossel aufweist.
5. Reinigungsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, aufweisend eine
Bahnkorrektureinrichtung (34).
6. Wärmekraftanlage (17) mit einem Konvektionsabschnitt (18), aufweisend eine Mehrzahl
von Reinigungsgeräten (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, bei der ein
Flüssigkeitsversorgungssystem (19) und eine Steuerung (20) für den sequenziellen Betrieb
der Reinigungsgeräte (1) vorgesehen sind.
7. Wärmekraftanlage (17) nach Patentanspruch 6, bei dem der Konvektionsabschnitt (18)
beabstandete Wärmetauscherrohre (21) ausweist und die Reinigungsgeräte (1) durch eine
Wandung (22) der Wärmekraftanlage (17) in den Konvektionsabschnitt (18) translatorisch
einbringbar sind, so dass die Flüssigkeitsverteileinrichtung (4) der Lanze (3) die
beabstandeten Wärmetauscherrohre (21) erreicht.
8. Verfahren zur Reinigung von beabstandete Wärmetauscherrohre (21), aufweisend Heizflächen
(23) eines Konvektionsabschnitts (18) einer Wärmekraftanlage (17) mit einem Reinigungsgerät
(1) nach einem der vorhergehenden Patentarlsprüche, wobei eine intermittierende Abgabe
einer Flüssigkeit zwischen die beabstandeten Wärmetauscherrohre (21) erfolgt.
9. Verfahren nach Patentanspruch 8, bei dem die von einem Zulauf (7) kommende Flüssigkeit
nach Art eines Mantelstromes (24) in der Lanze (3) bis hin zu einem Umgebungsbereich
(2 5) der Flüssigkeitsverteileinrichtung (4) und bedarfsgerecht zeitweise
a) innerhalb des Mantelstromes (24) zurück zum Rücklauf (8) oder
b) in die Flüssigkeitsverteileinrichtung (4)
strömt.
10. Verfahren nach Patentanspruch 8 oder 9, wobei eine Durchbiegung eines freitragenden
Bereichs des Reinigungsgeräts (1) kompensiert wird.
1. Cleaning device (1), comprising at least:
- a holder (2),
- a lance (3) with a fluid distribution device (4),
- a drive unit (5) for a translational movement of the lance (3) in the holder (2),
- a fluid conducting system (6) with a feed (7), a return (8), and flow paths (9)
extending from the feed (7) to the return (8) and to the fluid distribution device
(4), wherein provision is made for at least one actuating means (10) for the requirement-based
connection of the feed (7) to the return (8) or to the fluid distribution device (4),
characterized in that
the fluid conducting system (6) in the lance (3) forms a pressure-sensitive switch
(16), which yields at a predetermined pressure level so that a fluid can flow through
the pressure-sensitive switch (16) to the fluid distribution device (4).
2. Cleaning device (1) according to claim 1, in which the flow paths (9) are formed with
concentric tubes (11, 12, 13, 14) which are at least partially movable relative to
each other.
3. Cleaning device (1) according to claim 1 or 2, in which the at least one actuating
means (10) comprises a shut-off means (15) for the return (8).
4. Cleaning device (1) according to claim 1, in which the pressure-sensitive switch (16)
has a valve or a restrictor.
5. Cleaning device (1) according to one of the preceding claims, having a path correction
device (34).
6. Thermal power plant (17) with a convection section (18), having a multiplicity of
cleaning devices (1) according to one of the preceding claims, in which a fluid supply
system (19) and a control unit (20) are provided for the sequential operation of the
cleaning devices (1).
7. Thermal power plant (17) according to claim 6, in which the convection section (18)
has spaced-apart heat exchanger tubes (21) and the cleaning devices (1) can be translationally
introduced through a wall (22) of the thermal power plant (17) into the convection
section (18) so that the fluid distribution device (4) of the lance (3) reaches the
spaced-apart heat exchanger tubes (21).
8. Method for cleaning spaced-apart heat exchanger tubes (21), having heating surfaces
(23) of a convection section (18) of a thermal power plant (17) with a cleaning device
(1) according to one of the preceding claims, wherein an intermittent delivery of
a fluid between the spaced-apart heat exchanger tubes (21) is carried out.
9. Method according to claim 8, in which the fluid coming from a feed (7) flows in the
style of a sheath flow (24) in the lance (3) right up to a surrounding region (25)
of the fluid distribution device (4) and, depending upon requirement, flows periodically
a) inside the sheath flow (24) back to the return (8) or b) into the fluid distribution
device (4).
10. Method according to claim 8 or 9, wherein sagging of an overhanging section of the
cleaning device (1) is compensated.
1. Appareil de nettoyage (1), comportant au moins :
- un support (2),
- une lance (3) pourvue d'un dispositif de distribution de liquide (4),
- une unité d'entraînement (5) pour un déplacement en translation de la lance (3)
dans le support (2),
- un système de guidage de liquide (6) comprenant une admission (7), un retour (8)
et des chemins d'écoulement (9), à partir de l'admission (7) en direction du retour
(8) et du dispositif de distribution de liquide (4), au moins un moyen de réglage
(10) étant prévu pour le raccordement, en fonction des besoins, de l'admission (7)
au retour (8) ou au dispositif de distribution de liquide (4), caractérisé en ce que
le système de guidage de liquide (6) forme un aiguillage (16) sensible à la pression
dans la lance (3), lequel cède en cas de niveau de pression prédéfni, de telle sorte
qu'un liquide puisse s'écouler à travers l'aiguillage (16) sensible à la pression
jusqu'au dispositif de distribution de liquide (4).
2. Appareil de nettoyage (1) selon la revendication 1, dans lequel les chemins d'écoulement
(9) sont formés par des tubes (11, 12, 13, 14) concentriques au moins partiellement
mobiles les uns par rapport aux autres.
3. Appareil de nettoyage (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'au moins un
moyen de réglage (10) comporte un moyen de fermeture (15) pour le retour (8).
4. Appareil de nettoyage (1) selon la revendication 1, dans lequel l'aiguillage (16)
sensible à la pression comprend une soupape ou un étranglement.
5. Appareil de nettoyage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant
un dispositif de correction de trajectoire (34).
6. Centrale thermique (17) pourvue d'une partie de convection (18), comprenant une pluralité
d'appareils de nettoyage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans laquelle sont prévus un système d'alimentation en liquide (19) et une commande
(20) pour le fonctionnement séquentiel des appareils de nettoyage (1).
7. Centrale thermique (17) selon la revendication 6, dans laquelle la partie de convection
(18) comprend des tubes d'échangeur de chaleur espacés (21) et les appareils de nettoyage
(1) peuvent être insérés en translation à travers une paroi (22) de la centrale thermique
(17) dans la partie de convection (18), de telle sorte que le dispositif de distribution
de liquide (4) de la lance (3) atteigne les tubes d'échangeur de chaleur espacés (21).
8. Procédé de nettoyage de tubes d'échangeur de chaleur espacés (21), comprenant des
surfaces chauffantes (23) d'une partie de convection (18) d'une centrale thermique
(17) pourvue d'un appareil de nettoyage (1) selon l'une quelconque des revendications
précédentes, dans lequel une distribution intermittente d'un liquide entre les tubes
d'échangeur de chaleur espacés (21) a lieu.
9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel le liquide provenant d'une admission
(7) s'écoule à la manière d'un flux extérieur (24) dans la lance (3) jusqu'à une région
environnante (25) du dispositif de distribution de liquide (4) et, selon les besoins,
temporairement
a) à l'intérieur du flux extérieur (24) jusqu'au retour (8) ou
b) dans le dispositif de distribution de liquide (4).
10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, dans lequel une flexion d'une région autoportante
de l'appareil de nettoyage (1) est compensée.