DD289116A5 - Verfahren und vorrichtung zur reinigung von nachschaltheizflaechen durch kurze druckimpulse - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung von Nachschaltheizflaechen durch kurze Druckimpulse. Insbesondere bei der Verbrennung von festen Brennstoffen mit hohen Ballastanteilen und bei Staubzusatzfeuerungen in Kesseln mittlerer Leistung entstehen Verschmutzungen der Nachschaltheizflaechen, die nur kurze Reisezeiten der Kessel zulassen. Durch die Reinigung der Beruehrungs- und Nachschaltheizflaechen waehrend des Betriebes, fuer die eine Vielzahl von technischen Loesungen bekannt sind, koennen die Reisezeiten der Kessel wesentlich verlaengert werden. Es wird ein Verfahren zur Reinigung der Beruehrungs- und Nachschaltheizflaechen vorgeschlagen, bei dem entlang des Rauchgasweges im Bereich der Beruehrungs- und Nachschaltheizflaechen an 2 Seitenwaenden Vorrichtungen zur Erzeugung von Druckimpulsen mittels Druckluft, die in Schnellventilen entspannt wird, installiert werden. Ausreichend sind je nach Kesselgroesze 2 bis 5 der vorgeschlagenen Druckstoszerzeuger. Durch die Entspannungszeiten des Schnellschluszventiles von weniger als 1100 s genuegt eine Druckluftmenge von 5-6 l mit einem Nenndruck von 0,5 MPa. Die einzelnen Druckimpulserzeuger werden ueber eine Zeitsteuerung entgegen der Stroemungsrichtung der Rauchgase nacheinander aktiviert.{Inbetriebreinigung; Heizflaechen; Rauchgase; Dampfkessel; Impulserzeuger; Druckimpulse; Kesselverschmutzung; Reisezeiten; Zusatzfeuerung; ballasthaltige Brennstoffe}

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Inbetriebreinigungssystem für Kessel kleinerer und mittlerer Leistung, das durch die Anwendung kurzer Druckimpulse aus mehreren Impulserzeugern die Heizflächenverschmutzung verlängert und die Reisezeiten der Kessel verlängert.

Die Inbeuiebreinigung mittels kurzer Druckimpulse ist insbesondere bei den Kesseln vorteilhaft, bei denen ballastreiche Brennstoffe eingesetzt werden und solchen, bei denen durch Zusatzfeuerungen mit festen Brennstoffen wie Kohle-, Holz- und anderen brennbaren Stäuben überdurchschnittliche Heizflächenverschmutzungen und Staubablagerungen im Bereich der Nachschaltheizflächen entstehen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Die gebräuchlichste und allseitig angewandte Methode zur Reinigung der Heizflächen ist die mechanische Beseitigung der Verschmutzungen während des Kesselstillstandes. Um den Zeitpunkt für die erforderliche Außerbetriebnahme der Kessel hinauszuschieben, werden insbesondere bei Kesseln größerer Leistung Inbetriebreinigungssysteme angewendet. Diese Systeme als Rußbläser oder Heizflächenbläser arbeiten vorwiegend mit Dampf, Heißwasser oder Druckluft, die unter entsprechendem Druck stehen.

Dabei wird der Reinigungseffekt durch Druck, Menge und Richtung des Mediumstrahles beeinflußt.

In den Patenten der Klassen F2313/00 u.a. sind eine Vielzahl dieser Verfah en und Vorrichtungen dargestellt.

Als neues Inbetriebreinigungssystem wird zunehmend für größere Kessel die sog. Schallreinigung angewendet, die aber aufgrund der Lärmbelastung in kleinen Wärmeerzeugungsanlagen umstritten und in ihrer Anwendung begrenzt ist.

Als Informationsquellen sind zu nennen:

Netz, H.: Dampfkessel

4.Auflage, Leipzig, Teubner 1.951 Zinsen, A.: Dampfkessel und Feuerungen

Berlin, Springer 1950 Patente der Ordnungseinheiten F 23 J 3/00 und DE-OS 31

Ziel der Erfindung

Durch die erfindungsgemäße Nachrüstung von in Betrieb befindlichen Kesseln und Ausrüstungen neuer Kessel im Leistungsbereich zwischen 1 und 10MW, die mit jallastreichen bzw. zu hoher Verschmutzung neigenden Brennstoffen betrieben werden, wird es möglich, die Reisezeit der Kessel wesentlich zu verlängern. Damit wird die Verfügbarkeit der Kessel bei gleichzeitiger Einsparung von Brennstoffen und Verringerung des Verschleißes durch Reduzierung der An- und Abfahrvorgänge erhöht.

Darlegung dos Wesens der Erfindung

Der Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren mit konkreter Vorrichtung zur Reduzierung der Heizflächenverschmutzung in den Berührungs- und Nachschaltheizflächen brennstoffbeheizter Kessel durch die Anwendung von Druckimpulsen. Erfindungsgemäß werden entlang des Rauchgasweges im Bereich der Berührungs- u. Nachschaltheizflächen, an den besonders durch Verschmutzung gefährdeten Stellen; die Wand des Kessels durchbohrt und Vorrichtungen zur Erzeugung von Druckimpulsen mittels Druckluft und durch die Anwendung von Schnellventilen installiert. Je nach Kesselgröße werden 2 bis 5 Druckstoßerzeuger an der rechten und an der linken Kesselwand installiert. Der Reinigungseffekt wird nicht wie bei Rußbläsern und Reinigungslanzen durch die Mediummenge und ihr Druckniveau, sondern durch den bei der Entspannung einer kleinen Luftmenge im Bruchteil einer Sekunde entsprechenden Druckimpuls erreicht. Durch die zeitlich unmittelbare Aufeinanderfolge der Druckimpulse entlang des Rauchgasweges wird bei geringem Energieaufwand ohne aufwendige Bewegungsmechanismen ein hoher Reinigungseffekt erzielt. Dabei erfolgt durch die Impulsausbreitung in Richtung Kesselinneres und die Aktivierung der Impulserzeugung im Abstand von Stunden eine für das Kesselpersonal zumutbare und durch die Möglichkeit, während des automatisch ablaufenden Reinigungsvorganges im Umlauf von weniger als 1 Minute den Bedienungsraum des Kessels nicht zu verlassen, eine nur geringe Lärmbelästigung.

Ausfuhrungsbeispiel In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für einen 6,5t/h Kessel mit Schwingrostfeuerung und zusätzlicher Holzstaubfeuerung dargestellt. Im Bereich der Führungs- und Nachschaltheizflächen wurden an die rechte und die linke Außenwand je 3 Druckluft-Impulsgeber

(DJG 1-3) installiert. Das Füllen dieser Druckstoßerzeuger erfolgt von einem Behälter 4, der vom Betriebsnetz aufgefüllt wird.

Jeder Druckstoßerzeuger wird über ein Magnetventil 5 gefüllt, wobei die Ansteuerung in entgegengesetzt der Richtung des Rauchgases von DJG 3 zu DJG1 ei folgt. Die Entspannung des Luftvolumens von 6I im Druckstoßerzeuger erfolgt dann selbstätig durch das Schnellschlußventil 6 in der

gleichen Reihenfolge. Die Druckimpulse beseitigen die Staubablagerungen, die sich in der Zeit seit der letzten Impulsfolge aufden Heizflächen absetzten vollständig oder teilweise, indem durch den wirksamen Kesselzug die aufgewirbelten Staubpartikel indie Entstaubungsanlage abtransportiert werden.

Die Ansteuerung des Inbetriebreinieungsverfahrens zur Aktivierung der Druckstoßerzeuger erfolgt von Hand oder einer Zeitautomatik im Abstand von 4 h, wobei in Abhängigkeit der Verschmutzung eine Variation zwischen 1 und 4 Stunden als

notwendig einzuschätzen ist. Der Nutzeffekt besteht neben der Kosteneinsparung durch Reduzierung des Aufwandes für die

Kesselreinigung und die aus der Verringerung der An- und Abfahrprozesse sowie der Verbesserung des Wirkungsgrades

resultierenden Brennstoffeinsparung in einer Erhöhung der seitlichen Verfügbarkeit der Kessel in der Heizperiode.

Claims (4)

1. Verfahren zur Reinigung von Nachschaltheizflächen durch kurze Druckimpulse, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Anwendung kurzer Druckimpulse mit einer Impulsdauer kleiner Vioo Sekunden, die in einem System aus modifizierten Luftstoßerzeugern (Gefäß und Schnellventil) erzeugt werden, das mit dem betrieblichen Druckluftnetz verbunden ist oder eine separate Drucklufterzeugung besitz:, die Ablagerung von Staub-und Aschepartikel auf den Berührungs-und Nachschaltheizfiächen erschwert und beseitigt.

2. Vorrichtung zur Reinigung von Nachschaltheizflächen durch kurze Druckimpulse, gekennzeichnet dadurch, daß 2-5 Impulsgeber auf beiden Seiten der Rauchgasführung in den Berührungs- und Nachschaltheizfi-ichen angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Anwendung gegeneinander verriegelter und in den Arbeitspausen druckloser Impulserzeuger (Druckstoßerzeuger) mit einem Druckluftinhalt von 5-61 bei einem Druck im Druckluftnetz von >0,5MPa ein minimaler Druckluftverbrauch aus dem Netz realisiert wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckimpulse in Zeitabständen von 1 bis 4 Stunden, je nach Verschmutzungsneigung, in einer Reihenfolge entgegen der Strömungsrichtung der Rauchgase durch die nacheinander erfolgende Füllung der Druckstoßerzeuger zur Auslösung gebracht werden.