DD239656A1

DD239656A1 - METHOD FOR OPERATING LANCE BLADES

Info

Publication number: DD239656A1
Application number: DD27887485A
Authority: DD
Inventors: Dietmar Hilbig; Adolf Stiller; Frank-Dietmar Kahle
Original assignee: Orgreb Inst Kraftwerke
Priority date: 1985-07-23
Filing date: 1985-07-23
Publication date: 1986-10-01

Abstract

Verfahren zum Betreiben von Lanzenblaesern, die zur Reinigung von Heizflaechen an Dampfkesseln installiert sind, bei dem mit Hilfe von Temperaturmessungen an den zu reinigenden Heizflaechen Steuersignale fuer den Betrieb der Lanzenblaeser gebildet werden. Es soll eine betriebssichere und kostenguenstige Methode fuer die Gewinnung der Messwerte und solcher Steuersignale geschaffen werden, die eine schonende Reinigung ermoeglicht. Dazu werden die Messwerte benachbarter der rasterfoermig an der Rueckseite der zu reinigenden Heizflaeche angebrachten Temperaturmessstellen miteinander verglichen und auftretende Temperaturdifferenzen mit Bezug auf die druckabhaengige Saettigungstemperatur des Arbeitsmittels des Dampfkessels zur Bildung eines den Verschlackungsbereich charakterisierenden fiktiven Flaechenbildes herangezogen. Aus den Randkoordinaten dieses Flaechenbildes werden sodann die Steuersignale zum Betrieb der Lanzenblaeser, wie Veraenderung der Vorlaufgeschwindigkeit und der Spritzmenge und/oder Einstellung der Blasfigur abgeleitet. FigurMethod for operating Lanzenblaesern that are installed for cleaning Heizflaechen of steam boilers, in which by means of temperature measurements on the Heizflächen to be cleaned control signals for the operation of the lance blower are formed. The aim is to create a reliable and cost-effective method for obtaining the measured values and such control signals, which enables gentle cleaning. For this purpose, the measured values of neighboring temperature measuring points adjacent to the back of the heating surface to be cleaned are compared with each other and occurring temperature differences with respect to the pressure-dependent saturation temperature of the working medium of the steam boiler are used to form a fictitious area image characterizing the slagging area. From the edge coordinates of this surface image then the control signals for the operation of Lanzenblaeser, such as changes in the flow rate and the spray rate and / or setting of the blower are derived. figure

Description

Hierzu tiefte Zeichnung -For this deep drawing -

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb von Reinigungslanzen zur Entfernung von Verschlackungen an Heizflächen von Dampfkesseln.The invention relates to a method for operating cleaning lances for removing slagging on heating surfaces of steam boilers.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Die Verschlackung der Heizflächen von mit Rohbraunkohle gefeuerten Dampferzeugern führt zu Wirkungsgradminderungen und zur Gefährdung des Dampferzeugers.The slagging of the heating surfaces of raw lignite fired steam generators leads to reduced efficiency and endangerment of the steam generator.

Aus diesem Grund,werden die Heizflächen mittels Reinigungslanzen durch Wasser oder Dampfstrahlen gereinigt. Die Bewegung der Reinigungslanzen erfolgt mit Hand oder einem rnechnischen Antrieb (DD 145475,150408), wobei die Reinigungszeit und die Reinigungsintervalle auf der Grundlage von Versuchen und Erfahrungswerten ermittelt werden. Diese Betriebsweise führt jedoch zu thermischen Belastungen der Heizflächen, zur Minderung des bampferzeugerwirkungsgrades und zum uneffektiven Einsatz der Reinigungslanzen sowie Verbrauch der Reinigungsmedien. Zur Steuerung des Betriebes der Reinigungslanzen ist es bekannt geworden, die Reinigungszeitdauer, die Reinigungsintervalle und die zur Reinigung vorgesehene Anzahl von Reinigungslanzen auf der Grundlage von gemessenen Heißdampftemperaturen zu verändern. ' . .. _s' ' . . . · For this reason, the heating surfaces are cleaned by means of cleaning lances by water or steam jets. The movement of the cleaning lances is done by hand or a rnechnischen drive (DD 145475, 150408), wherein the cleaning time and the cleaning intervals are determined on the basis of tests and experience. However, this mode of operation leads to thermal loads on the heating surfaces, to the reduction of the steam generator efficiency and to the ineffective use of the cleaning lances and consumption of the cleaning media. To control the operation of the cleaning lances, it has become known to change the cleaning time period, the cleaning intervals and the number of cleaning lances intended for cleaning on the basis of measured hot steam temperatures. '. .. _s ''. , , ·

Ferner ist ein Betriebsverfahren für Rußbläser an Dampfkesseln bekannt, deren Brennkammerwände aus einer Vielzahl parallel vom Arbeitsmittel durchströmten Rohrgruppen bestehen, denen jeweils mindestens ein Rußbläser mit Steuergliedern zugeordnet ist (DE-AS 1289235). Hierbei werden in jeder Rohrgruppe die Flüssigkeitstemperatur an ihrem Ausgang sowie die mittlere Flüssigkeitstemperatur sämtlicher Rohrgruppen gemessen und jeweils die größte Abweichung der beiden Temperaturwerte voneinander zur Inbetriebnahme des dieser Gruppe zugeordneten Rußbläsern ausgenutzt. Diese Methode ist auf Zwangdurchlauf-Dampfkessel beschränkt. Zur Ermittlung der Schichtdicke von Schlackenansammlungen auf der Oberfläche von Heizflächen ist es weiterhin bekannt, auf der Oberfläche des Wärmetauschers einen Temperaturfühler und im Abstand davon einen zweiten anzuordnen und beide mit einer Temperaturdifferenzanzeigevorrichtung zu verbinden, die einen Impuls abgibt, wenn die gemessene Temperaturdifferenz ein bestimmtes Maß unterschreitet, d.h., der zweite Temperaturfühler nicht mehr von Rauchgas beströmt wird, weil ihn die gewachsene Schlackenschicht isoliert (DE-AS 1526136).Furthermore, an operating method for sootblowers in steam boilers is known, the combustion chamber walls consist of a plurality of parallel flowed through by the working fluid pipe groups, each of which at least one Rußbläser is associated with control elements (DE-AS 1289235). Here, in each tube group, the liquid temperature at its output and the average liquid temperature of all tube groups are measured and each exploited the largest deviation of the two temperature values from each other for commissioning of this group associated Rußbläsern. This method is limited to forced flow steam boilers. To determine the layer thickness of slag accumulations on the surface of heating surfaces, it is also known to arrange a temperature sensor on the surface of the heat exchanger and at a distance from a second and connect both with a temperature difference display device which emits a pulse when the measured temperature difference of a certain level falls below, ie, the second temperature sensor is no longer flowed from flue gas, because it isolated the grown slag layer (DE-AS 1526136).

Die Schlackenfühlvorrichtung ist als Überfahrsteuerung für ein Folgesteuersystem für eine Vielzahl von Rußbläsern einsetzbar. Die Anordnung der Temperaturfühler in der Brennkammer ist material- und kostenaufwendig, da sie einem sehr hohen Verschleiß unterliegen, außerdem kann beim Ausfall eines Temperaturfühlers nicht allein aus diesem Grunde der Dampferzeuger außer Betrieb genommen werden/so daß dann keine eindeutigen Aussagen über den Verschlackungszustand mehr möglich sind. Diese Erkenntnis ist auch bei einer Versuchsanordnung mit an den Rohrwänden innerhalb der Brennkammer angebrachten Thermoelementen zur Untersuchung von Thermoschockerscheinungen bei der Beaufschlagung der Rohrwände mit Wasserstrahlen (DE-OS 2245702) gewonnen worden. 'The slag sensing device can be used as a traverse control for a sequencing control system for a variety of sootblowers. The arrangement of the temperature sensor in the combustion chamber is material and costly, since they are subject to very high wear, also can not be taken out of service for failure of a temperature sensor alone for this reason, the steam generator / so that no clear statements about the Verschlackungszustand longer possible are. This finding has also been obtained in a test arrangement with attached to the tube walls within the combustion chamber thermocouples for the investigation of thermal shock phenomena in the exposure of the pipe walls with water jets (DE-OS 2245702). '

Object of the invention

h . j H . j

Ziel der Erfindung ist eine betriebssichere und kostengünstige Methode zur Steuerung von Reinigungslanzen in Abhängigkeit vorhandener bzw. auftretender Verschlackungen.The aim of the invention is a reliable and cost-effective method for controlling cleaning lances as a function of existing or occurring slagging.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben von Reinigungslanzen anzugeben, bei dem allein aus Wandtemperaturmessungen, die an den Außenseiten der Heizflächen erfolgen, Steuersignale für den Betrieb der Lanzen abgeleitet werden.The invention has for its object to provide a method for operating cleaning lances, in which only from wall temperature measurements, which take place on the outer sides of the heating surfaces, control signals for the operation of the lances are derived.

Dazu werden die Meßwerte benachbarterer rasterförmig über die Rückseite der zu reinigenden Heizfläche verteilter^ Temperaturmeßstellen miteinander verglichen und auftretende Temperaturdifferenzen mit Bezug auf die druckabhängige Sättigungstemperatur des Arbeitsmittels zur Bildung eines die örtliche Verteilung der Verschlackung auf der Heizfläche charakterisierenden fiktiven Flächenbildes herangezogen.For this purpose, the measured values of neighboring temperature measuring points distributed over the rear side of the heating surface to be cleaned are compared with one another and occurring temperature differences with respect to the pressure-dependent saturation temperature of the working medium are used to form a fictitious area image characterizing the local distribution of the slag on the heating surface.

-2- 239 65Ö-2- 239 65Ö

Aus den Randkoordinaten dieses Flächenbildes werden sodann die Steuersignale zum Betrieb der Reinigungsianzen, wie Ein- und Ausschaltung des Blasmediums, Veränderung der Vorlaufgeschwindigkeit (Spritzgeschwindigkeit), die Spritzmenge und/oder die Einstellung der Blasfigur abgeleitet.From the edge coordinates of this surface image, the control signals for operating the cleaning panels, such as switching on and off of the blowing medium, changing the flow speed (injection speed), the spray rate and / or the setting of the blower are then derived.

Durch das über die Höhe der Brennkammer verteilte Meßstellennetz wird eine variable Bläserführung erreicht, so daß nur dort Beaufschlagungen mit dem Blasmedium erfolgen, wo sich Verschlackungen befinden. Das Material der Heizflächen wird dadurch weitgehend geschont, und der Energie-und Zeitbedarf für die Reinigung verringert. ' By distributed over the height of the combustion chamber measuring station network a variable fan guide is achieved, so that only there take place exposures to the blowing medium, where there are slags. The material of the heating surfaces is thereby largely spared, and reduces the energy and time required for cleaning. '

ÄusführungsbeispieiÄusführungsbeispiei

Die nähere Erläuterung erfolgt anhand der Abbildung, die eine Prinzipskizze einer zu reinigenden Heizfläche mit steigender Rohranordnung darstellt.The detailed explanation is based on the figure, which represents a schematic diagram of a heating surface to be cleaned with increasing pipe arrangement.

Auf der Rückseite der Heizfläche H sind rasterförmig Temperaturmeßstellen angebracht, die Zeüen a bis d und Spalten 1 bis 6 zugeordnet sind. Weiterhin ist eine Temperaturmeßstelle m, die die Sättigungstemperatur tm, d.h., die ArbeitsmitteltemperaturOn the back of the heating surface H temperature measuring points are attached grid-shaped, the Zeüen a to d and columns 1 to 6 are assigned. Further, a temperature measuring point m, which is the saturation temperature tm, that is, the working medium temperature

erfaßt, vorgesehen. .provided, provided. ,

Aufgrund der Wärmestrahlung der Flamme ergibt sich außerhalb der angedeuteten Verschlackung V zwischen Temperaturen tm und t_ai, tbi, t_ci, ten eine geringe, der Belastung (kesselseitig) entsprechende Differenz t_n.Due to the heat radiation of the flame results outside the indicated slag V between temperatures tm and t _a i, tbi, t _c i, th a small, the load (boiler side) corresponding difference t _n .

Die Temperaturdifferenz zwischen den Meßstellen a 1,b1,c1,d1 ist annähernd Null. Für die übrigen Temperaturen gilt sinngemäß t_m-t_a2 = At_n, t_m-tb2 = At_n, t_m-t_d3 = At_n usw.The temperature difference between the measuring points a 1, b1, c1, d1 is approximately zero. For the other temperatures, t _m -t _a2 = At _n , t _m -tb 2 = At _n , t _m -t _d3 = At _n , etc.

An der verschmutzten Fläche V in der Nähe der Meßstelle c2 ist die Temperaturdifferenz t_m-tc2 wegen der geringeren Beheizung kleiner um einen Wert, der zwischen Null und t_n liegt und durch die Spezifik der Dichte und Dicke der Verschmutzung gegeben ist.On the stained area V in the vicinity of the measuring point c2 the temperature difference is t _m TC2 is smaller by a value lying between zero and _n and t is given by the specifics of the density and thickness of the contamination due to the lower heating.

Dieser wird als Grenzwert At₈ bei der Entscheidung über die Verschmutzung festgelegt und gespeichert. '. This is set as limit At ₈ when deciding on the pollution and stored. '.

Durch Vergleich der Meßwerte untereinander und mit dem Grenzwert wird der Bereich der zu reinigenden Fläche ermittelt. Aus den Randkoordinaten dieses fiktiven Flächenbildes werden die Steuersignale für die Blaslanze, d.h. für die Blasfigur und/oder für die Vorlaufgeschwindigkeit und die Zu- und Abschaltung des Blasmediums abgeleitet, so daß im wesentlichen nur die verschmutzten Flächen mit dem Blasmedium beaufschlagt werden. Der Vergleich der Temperaturmeßwerte und die Ableitung der Steuersignale erfolgt zweckmäßig mit einem Rechner.By comparing the measured values with one another and with the limit value, the area of the surface to be cleaned is determined. From the edge coordinates of this fictitious area image, the control signals for the lance, i. derived for the blowing pattern and / or for the forward speed and the connection and disconnection of the blowing medium, so that essentially only the polluted areas are acted upon by the blowing medium. The comparison of the Temperaturmeßwerte and the derivation of the control signals is carried out expediently with a computer.

Claims

-1 - 239 öbö claim for invention:

Method for operating Lanzenbläserh, which are installed for cleaning Heizflächenzur steam boilers, in which by means of temperature measurements on the heating surfaces to be cleaned control signals for the operation of the lancet blowers are formed, characterized in that the measured values of adjacent grid-shaped at the back of the heating surface to be cleaned and temperature differences with respect to the pressure-dependent saturation temperature of the boiler working fluid are used to form a fictitious surface image characterizing the slagging region, from the edge coordinates of which the control signals for operating the lance blower or lance blower, such as change in the flow rate (injection speed) and / or adjustment of the blowing pattern and the change in the spray medium amount to be derived.