DE102005032818B4

DE102005032818B4 - Verfahren zur Reinigung von Kraftwerkskesseln

Info

Publication number: DE102005032818B4
Application number: DE200510032818
Authority: DE
Inventors: Georg Bruendermann
Original assignee: BRÜNDERMANN, Georg
Current assignee: Rosink Werkstaetten GmbH
Priority date: 2005-07-12
Filing date: 2005-07-12
Publication date: 2007-07-19
Anticipated expiration: 2025-07-13
Also published as: DE102005032818A1; EP1902269A1; WO2007006293A1

Abstract

Verfahren zum Reinigen von Flächen in Kraftwerkskesseln, die sich in Betrieb befinden, insbesondere von deren Wärmeaustauschern und Membranwänden, wobei dazu ein Reinigungsmedium durch eine von einem oberen Bereich des Kraftwerkskessels vertikal nach unten herabhängende, in der Höhe verstellbare Schlauchleitung geführt wird, an deren unteren Ende ein Düsenkopf zum Austritt des Reinigungsmediums vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Reinigungsmedium feinkörniges Material, wie Sand, gemahlene Hochofenschlacke, kleine Glaskugeln oder ein Gemisch daraus, verwendet wird, dass das körnige Material mit Hilfe von Druckluft gegen die zu reinigenden Flächen geblasen wird und dass die Schlauchleitung zusätzlich gekühlt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Flächen in Kraftwerkskesseln, die sich in Betrieb befinden, insbesondere von deren Wärmeaustauschern und Membranwänden, wobei dazu ein Reinigungsmedium durch eine von einem oberen Bereich des Kraftwerkskessels vertikal nach unten herabhängende, in der Höhe verstellbare Schlauchleitung geführt wird, an deren unteren Ende ein Düsenkopf zum Austritt des Reinigungsmediums vorgesehen ist.

Es sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zur Reinigung der Innenflächen von Kraftwerkskesseln, insbesondere der eingebauten Wärmeaustauscher und Membranwände, bekannt.

Nach der DE 103 40 790 B3 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der als Reinigungsmittel Wasser verwendet wird. Das Wasser wird über eine Schlauchleitung zu einem am unteren Ende der Schlauchleitung vorgesehenen Düsenkopf geführt, der im Kesselinneren auf- und abbewegt werden kann. Das Wasser tritt mit hohem Druck aus dem Düsenkopf aus und wird gegen die Kesselinnenwände sowie gegen die Wärmeaustauscherrohre gerichtet, sodass die Verunreinigungen wirksam entfernt werden können.

Während des Betriebs der Kraftwerkskessel weisen die Kesselinnenwände sowie die Einbauten Betriebstemperaturen von bis zu 500°C auf. Zum Einsatz einer Vorrichtung gemäß der DE 103 40 790 B3 , bei der ausschließlich mit Wasser gearbeitet wird, werden die zu reinigenden Kraftwerkskessel vorher abgeschaltet und auf Raumtemperatur abgekühlt. Wenn im Notfall ausnahmsweise während des Betriebs des Kraftwerkskessels gearbeitet werden soll, so muss äußerst vorsichtig vorgegangen werden, denn wenn man bei den auftretenden hohen Betriebstemperaturen die Kesselwände und die Wärmeaustauscher mit dem kalten Wasser falsch behandeln würde, so würde es zu unzulässigen Spannungen in den einzelnen Bereichen kommen. Die Kesselwände würden beschädigt und die Wärmeaustauscherrohre würden aufgrund der entstehenden Spannungen undicht werden. Insofern eignet sich die aus der DE 103 40 790 B3 bekannte Vorrichtung insbesondere zum Reinigen abgekühlter Kesselwände.

Aus der DE 11 24 059 C ist ein gusseiserner Kreuzstrom-Plattenwärmeaustauscher mit auf jeder Seite der Platten angeordneten Rippen bekannt. Die Rippen sind dabei in senkrecht zur Strömungsrichtung der wärmeaustauschenden Medien liegenden parallelen Reihen angeordnet. Zur Reinigung derartiger Plattenwärmeaustauscher wird empfohlen, feilenartige Flacheisen zwischen den Rippen hindurchzuführen oder mit dem sogenannten Kugelregenverfahren zu arbeiten. Ferner wird auch das Hindurchblasen eines Sandstrahls oder eines Wasserstrahls empfohlen. Diese bekannten Verfahren lassen sich aber nur bei heruntergekühlten Anlagen einsetzen.

Nach der DE 21 07 479 A ist ein Verfahren zur Dekontaminierung der Oberflächen von Kernreaktorbauteilen bekannt. Insbesondere bezieht sich dieses Verfahren auf die Reinigung von während des Betriebs mit H₂O bzw. D₂O benetzten Teilen von Kernkraftwerksanlagen, und zwar zur Dekontamination radioaktiv verseuchter Bezirke. Zur Durchführung des Verfahrens wird mit Bortrioxidteilchen gearbeitet, die mit Hilfe eines Pressgasstroms auf die zu reinigenden Flächen geleitet werden. In der Druckschriften wird hervorgehoben, dass Bortrioxid gut wasserlöslich ist, sodass es durch anschließendes Spülen mit Wasser verhältnismäßig leicht von den gereinigten Bauteilen wieder entfernt werden kann. Insofern eignet sich das aus dieser Druckschriften bekannte Verfahren nicht zum Arbeiten bei extrem hohon Temperatüren, denn andernfalls wäre der unmittelbar anschließende Einsatz von Spülwasser nicht möglich.

Aus der DE 616 382 C ist ein Verfahren zur Beseitigung fester Krusten, wie Kesselstein usw., bekannt. Bei diesem Verfahren wird mit einem Sandstrahl gearbeitet, bei dem als Druckmittel eine Flüssigkeit verwendet wird, beispielsweise kaltes oder heißes Wasser. Insofern eignet sich auch dieses Verfahren nicht um Einsatz während des Betriebs eines Kraftwerkskessels.

Aus der DD 33 945 ist eine Sonde zur Reinigung von Dampferzeugern bekannt. Die Sonde besteht aus einem doppel- oder mehrwandigen Hohlkörper, in dessen Innenraum eine Fernsehkamera, ein oder mehrere Scheinwerfer, Leistungs-, Steuer- und Messkabel sowie Einrichtungen zur Kühlung untergebracht sind. Das Anwenden einer solchen gekühlten Sonde, aus der heraus auch das Reinigungsmedium gespritzt wird, gibt ebenfalls keine Anregungen in Richtung auf das äußerst einfache Verfahren gemäß der Erfindung.

Aus der WO 01/69133 A1 ist ein Verfahren zur Reparatur oder Erneuerung einer Auskleidung eines Feuerraums, insbesondere einer Müllverbrennungsanlage, bekannt. Das Abschlagen der Anbackungen und/oder das Abbrechen der schadhaften Stellen der Auskleidung erfolgt durch ein Feuerraum-Behandlungsgerät, welches von außerhalb des Verbrennungsofens durch eine Bedienungsperson gehandhabt wird. Das Behandlungsgerät kann ein Presslufthammer, eine Sandstrahleinrichtung oder eine Schleifeinrichtung sein. Dieses Verfahren dient nicht zum Reinigen der Rauchgaszüge von in Betrieb befindlichen Kraftwerkskesseln, sondern von außer Betrieb befindlichen Kesseln, bei denen Auskleidungen des Feuerraums erneuert oder repariert werden sollen. Insofern sind auch aus dieser Druckschrift keine Anregungen in Richtung der Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe gegeben.

Aus der US 27 23 498 ist eine Sandstrahl-Vorrichtung bekannt, die sich eine Bedienungsperson umhängen kann, um damit zu arbeiten. Die der Erfindung zugrunde liegende spezielle Aufgabe wird aber damit nicht gelöst.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Reinigungsverfahren zu schaffen, welches sich auch und insbesondere bei laufendem Betrieb von Kraftwerkskesseln zum Abtragen stark anbackender Verschmutzungen an den Kesselinnenwänden und den Einbauten einsetzen lässt.

Ausgehend von dem Stand der Technik gemäß der DE 103 40 790 B3 wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe dadurch gelöst, dass als Reinigungsmedium feinkörniges Material, wie Sand, gemahlene Hochofenschlacke, kleine Glaskugeln oder ein Gemisch daraus, verwendet wird, dass das körnige Material mit Hilfe von Druckluft gegen die zu reinigenden Flächen geblasen wird und dass die Schlauchleitung zusätzlich gekühlt wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens vermischt sich die kalte Trägerluft, die das Reinigungsmedium befördert, mit den Rauchgasen des Kessels und nimmt sehr schnell die heiße Umgebungstemperatur des Kesselinnenraums an. Das Einblasen der Luft in den Kessel ist dabei für die Einbauten völlig unschädlich, da Luft einen relativ geringen Wärmeinhalt besitzt und somit nicht zu lokalen Abkühlungen führt. Die mit der Druckluft beförderten Materialkörner, die auf die zu reinigenden Flächen kurzzeitig aufprallen, erzeugen nur einen vernachlässigbaren Wärmeübergang, sodass die zu reinigenden Flächen sich durch die Behandlung nicht oder nur derartig geringfügig abkühlen, dass keine zu Beschädigungen führenden Wärmespannungen auftreten. Allerdings muss dabei die von einem oberen Bereich des Kraftwerkskessels vertikal nach unten herabhängende, in der Höhe verstellbare Schlauchleitung, die den hohen Kesseltemperaturen ausgesetzt ist, zusätzlich gekühlt werden.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zur Kühlung der Schlauchleitung, durch welche das feinkörnige Material hindurchgeführt wird, vorzugsweise Kühlwasser verwendet.

Dabei ist die Schlauchleitung von einer Ringleitung umgeben, wobei das Kühlwasser durch einen Ringraum zwischen der Schlauchleitung und einer äußeren Ringleitung hindurchgeführt wird.

Das Kühlwasser kann dabei die Ringleitung von oben nach unten durchlaufen und tritt zweckmäßig einfach nach unten in den freien Kesselraum aus.

Bei der praktischen Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet sich beispielsweise eine Vorrichtung gemäß der eingangs zitierten DE 103 40 790 B3 . Diese Vorrichtung ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsmedium durch eine herabhängende, in der Höhe verstellbare Schlauchleitung geführt wird, dass am unteren Ende der Schlauchleitung ein Düsenkopf vorgesehen ist, aus welchem die das Reinigungsmedium tragende Druckluft austritt, und dass die Schlauchleitung gekühlt wird. Die Kühlung der Schlauchleitung erfolgt mittels Wasser. Zu diesem Zweck ist die Schlauchleitung mit einem Ringschlauch umgeben werden, wobei das Kühlwasser durch den Ringraum zwischen der Schlauchleitung und der äußeren Ringleitung hindurchgeführt wird. Das Kühlwasser kann nach unten durchlaufen und in den freien Kesselraum austreten, ohne auf die empfindlichen Kesselwände und Wärmetauscher zu treffen.

Claims

Verfahren zum Reinigen von Flächen in Kraftwerkskesseln, die sich in Betrieb befinden, insbesondere von deren Wärmeaustauschern und Membranwänden, wobei dazu ein Reinigungsmedium durch eine von einem oberen Bereich des Kraftwerkskessels vertikal nach unten herabhängende, in der Höhe verstellbare Schlauchleitung geführt wird, an deren unteren Ende ein Düsenkopf zum Austritt des Reinigungsmediums vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Reinigungsmedium feinkörniges Material, wie Sand, gemahlene Hochofenschlacke, kleine Glaskugeln oder ein Gemisch daraus, verwendet wird, dass das körnige Material mit Hilfe von Druckluft gegen die zu reinigenden Flächen geblasen wird und dass die Schlauchleitung zusätzlich gekühlt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kühlung der Schlauchleitung Kühlwasser verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchleitung von einer Ringleitung umgeben ist und dass das Kühlwasser durch einen Ringraum zwischen der Schlauchleitung und einer äußeren Ringleitung hindurchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlwasser die Ringleitung von oben nach unten durchläuft und unten austritt.