DE102017001751A1

DE102017001751A1 - Process and apparatus for explosion cleaning in steam generators and reaction vessels

Info

Publication number: DE102017001751A1
Application number: DE102017001751.4A
Authority: DE
Inventors: Oliver Gohlke; Sascha Krüger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-02-22
Filing date: 2017-02-22
Publication date: 2018-08-23

Abstract

Reinigungsverfahren beinhaltend die Schritte:a. vertikales Positionieren im Inneren eines Dampfkessels oder eines Reaktionsbehälters von einer oder mehrerer explosiven Ladungen bzw. von mit explosiven Stoffen auffüllbaren Behältern (5), die an einem flexiblen hängenden Schlauch (4), der mindestens einen Kanal aufweist, befestigt sind,b. gegebenenfalls und evtl. gleichzeitig Zuführung von Kühlungs-Fluiden durch den Schlauch zur Ladung oder mit explosiven Stoffen auffüllbaren Behältern (5),c. gegebenenfalls auffüllen mit explosiven Fluiden des Behälters (5) über mindestens einen Kanal innerhalb des Schlauchesd. Zündung der Ladung innerhalb des Dampfkessels oder Reaktionsbehälters, die dazu führt, dass Verschmutzungen im Dampfkessel oder Reaktionsbehälter von den Kesselrohren oder Wänden abfallen.Cleaning process comprising the steps: a. vertical positioning inside a boiler or a reaction vessel of one or more explosive charges or containers (5) which can be filled with explosives and which are attached to a flexible hanging hose (4) having at least one channel, b. optionally and possibly simultaneously supplying cooling fluids through the hose to be charged or filled with explosive substances (5), c. if necessary, fill with explosive fluids of the container (5) via at least one channel inside the hose. Ignition of the charge within the boiler or reaction vessel resulting in debris in the boiler or reaction vessel falling off the boiler tubes or walls.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung bezieht sich auf Entfernen von Verschmutzungen an Dampferzeugern. Diese können mit verschiedenen Arten von Brennstoffen befeuert sein. Verschmutzung von Dampferzeugern bestehen aus Asche und Anbackungen an den Kesselrohren oder Wänden des Feuerraums/Dampferzeugers. Die Verschmutzung reduziert die Wärmeübertragung zwischen Rauchgas und dem mit Wasser oder Dampf durchströmten Rohren des Kessels. Durch das Entfernen der Verschmutzungen wird der Kessel gereinigt und somit sinken die Temperaturen und der Druckabfall der Rauchgase im gereinigten Bereich.The invention relates to removing contaminants from steam generators. These can be fueled with different types of fuels. Pollution of steam generators consist of ash and caking on the boiler tubes or walls of the furnace / steam generator. Pollution reduces heat transfer between the flue gas and the boiler's water or steam pipes. By removing the contaminants, the boiler is cleaned and thus the temperatures and the pressure drop of the flue gases in the cleaned area decrease.

Verschiedene Arten der Reinigung Kessel sind Stand der Technik. Online-Reinigungstechnologien haben den Vorteil, dass keine Betriebszeitwährend der Reinigung verloren geht. Allerdings ist es in der Regel trotzdem nötig nach 6 Monaten bis 3 Jahren einen Kessel zu Offline-Reinigung herunter zu fahren.Different types of cleaning boilers are state of the art. Online cleaning technologies have the advantage that no operating time is lost during cleaning. However, it is usually still necessary after 6 months to 3 years to shut down a boiler for offline cleaning.

Übliche online-Reinigungsgeräte sind Klopfer/Hämmer und Ruß-Bläser. Außerdem können auch Druckluft-Pulse oder Schallwellen zur Reinigung verwendet werden. Offline werden Kessel durch Sand-Strahlen oder mit Wasser gereinigt.Common online cleaning devices are knockers / hammers and soot blowers. In addition, compressed air pulses or sound waves can be used for cleaning. Boilers are cleaned offline by sand blasting or with water.

EP 1067349 beschreibt ein Verfahren zur Explosions-Reinigung basierend auf kontrollierten Explosionen. Die explosive Ladung besteht hierbei aus festen (oder auch flüssigen) Sprengstoffen. Die Reinigungswirkung beruht auf der durch die Explosion erzeugten Druckwelle. Dies ist in vielen Fällen effizienter als die oben beschriebenen Online-Reinigungsverfahren. Nachteilig ist die Notwendigkeit von Explosivstoffen (Gefahren von Lagerung, unsachgemäße Verwendung). Diese Art der Explosions-Reinigung kann online oder offline betrieben werden. Der Sprengstoff wird über eine gekühlte Lanze im Feuerraum oder Kessel positioniert. EP 1067349 describes a method for explosion cleaning based on controlled explosions. The explosive charge here consists of solid (or liquid) explosives. The cleaning effect is based on the pressure wave generated by the explosion. This is in many cases more efficient than the online cleaning methods described above. The disadvantage is the need for explosives (dangers of storage, improper use). This type of explosion-proofing can be operated online or offline. The explosive is positioned over a cooled lance in the furnace or boiler.

EP1362213 beschreibt ein Verfahren zur Explosions-Reinigung mit Ladungen, die aus explosiven Gasgemischen bestehen, die in einen dünnwandigen Behälter gefüllt werden. Der Behälter ist an einem Rohr befestigt und wird durch Öffnungen in den Kessel eingeführt und positioniert. Das Gas explodiert bei Zündung und produziert die Druckwelle, die die Reinigung der Kesselrohre bewirkt. Der dünnwandige Behälter wird bei der Explosion zerstört. Nachteilig ist, dass die Lanze manuell positioniert werden muss. Die ist arbeits- und zeitaufwändig und erlaubt in der Regel nicht, diese Art der Reinigung kontinuierlich zu verwenden (zum Beispiel täglich). Ein weiterer Nachteil ist, dass die Trümmer des zerstörten dünnwandigen Behälters Schäden im Kessel verursachen können (Verstopfung der Asche Extraktion Klappen). EP1362213 describes a method for explosion-cleaning with charges consisting of explosive gas mixtures, which are filled in a thin-walled container. The container is attached to a pipe and is inserted through openings in the boiler and positioned. The gas explodes on ignition and produces the pressure wave, which causes the boiler tubes to be cleaned. The thin-walled container is destroyed in the explosion. The disadvantage is that the lance must be manually positioned. This is laborious and time consuming and usually does not allow to use this type of cleaning continuously (for example daily). Another disadvantage is that the debris of the destroyed thin-walled container can cause damage in the boiler (clogging of the ash extraction flaps).

WO2010/025574 beschreibt einen Explosion-Generator mit Gasen, wobei in einem druckfesten Behälter außerhalb des Kessels die Explosion erzeugt wird. Dies hat den Vorteil, dass das Verfahren automatisiert verwendet werden kann. Die Explosions-Reinigungen können täglich oder sogar stündlich durchgeführt werden. Nachteile sind, dass die Explosionen außerhalb des Kessels in einem größeren Abstand von den Verschmutzungen/Anbackungen stattfinden. Dies Druckwelle erreicht hierdurch nur stark abgeschwächt die kritischen Bereiche des Kessels. Dies reduziert die Effektivität der Reinigung. Ein weiterer Nachteil ist, dass die Explosions-Generatoren fest auf einer Öffnung des Kessels montiert sind und somit nicht flexibel in Abhängigkeit von den auftretenden Verschmutzungen positioniert werden können. Der Ort/Position von Verschmutzungen ist oft unvorhersehbar, was die Wirksamkeit dieses Systems drastisch begrenzt. WO2010 / 025574 describes an explosion generator with gases, where in a pressure-resistant container outside the boiler, the explosion is generated. This has the advantage that the method can be used automatically. The explosion cleaning can be done daily or even every hour. Disadvantages are that the explosions take place outside the boiler at a greater distance from the dirt / caking. As a result, this pressure wave only reaches the critical areas of the boiler with considerable attenuation. This reduces the effectiveness of the cleaning. Another disadvantage is that the explosion generators are fixedly mounted on an opening of the boiler and thus can not be flexibly positioned depending on the pollution occurring. The location / location of contaminants is often unpredictable, which drastically limits the effectiveness of this system.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Es ist Aufgabe der Erfindung, mit einem Gerät Druckwellen zur Kesselreinigung zu erzeugen, wobei die Explosionsquelle im Inneren des Kessels flexibel positionierbar ist und online in automatisierter/ kontinuierlicher Weise betrieben werden kann. Durch die Positionierung der Ladung im inneren des Kessels ist die Explosionsreinigung deutlich effektiver als bei Systemen, die außerhalb des Kessels explodieren.It is an object of the invention to produce with a device pressure waves for boiler cleaning, the explosion source in the interior of the boiler is flexibly positionable and can be operated online in an automated / continuous manner. By positioning the charge inside the boiler, the explosion cleaning is much more effective than with systems that explode outside the boiler.

Die Positionierung soll vertikal in automatisierter Form erfolgen. Dies schließt die gängigen Explosions-Reinigungs Systeme wie im EP1067349 und EP1362213 aus, die Lanzen/Rohre verwenden, die über seitliche Kesselöffnungen eingeführt werden.The positioning should be vertical in an automated way. This includes the common explosion-cleaning systems as in EP1067349 and EP1362213 using lances / pipes inserted through side boiler openings.

Eine Schwierigkeit bei der Automatisierung ist außerdem die Erneuerung der Ladungen. Bei der Verwendung von explosiven Gasen setzt dies voraus, dass der Behälter nicht zerstört wird und das Verfahren regenerativ ist.Another difficulty with automation is the renewal of the cargoes. When using explosive gases, this assumes that the container is not destroyed and the process is regenerative.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Mit dem hier beschriebenen erfindungsgemäßen System zur Explosionsreinigung von Dampfkesseln, erfolgt die Positionierung der explosiven Ladung über einen flexiblen Schlauch an dessen Ende eine explosive Ladung befestigt ist. Die Ladung kann fester oder flüssiger Sprengstoffstoff sein, oder aus einem Behälter bzw. anderweitig abgeschirmten Gasraum bestehen, der explosive Gase oder Mischungen enthält. Die Bezeichnung „Ladung“ beinhaltet hier auch Behälter bzw. einen anderweitig abgeschirmten Gasraum, der mit explosiven Gasen befüllbar ist.With the inventive system for explosion-proofing steam boilers described herein, the positioning of the explosive charge via a flexible hose at the end of an explosive charge is attached. The charge may be solid or liquid explosives, or may consist of a container or otherwise shielded gas space containing explosive gases or mixtures. The term "charge" here also includes containers or an otherwise shielded gas space, which can be filled with explosive gases.

Der Schlauch wird außerhalb des Kessels auf eine Trommel gerollt und erlaubt es, durch Abrollen des Schlauchs die Position der Ladung kontinuierlich und kontrolliert anzupassen. In den meisten Fällen wird die Positionierung so gewählt, dass im Sinne einer möglichst weitgehenden Reinigung, die Ladung möglichst nahe an den größten Verschmutzungen gezündet wird. Dies ist in diesem Maße nicht mit den Rohren oder Lanzen entsprechend EP 1067349 oder EP1362213 möglich, die seitlich über bestehende Kesselöffnungen oder Einstiegstüren eingeführt werden und somit nicht frei vertikal (in der Höhe) positioniert werden können. The hose is rolled onto a drum outside the boiler and allows the position of the load to be adjusted continuously and in a controlled manner by unrolling the hose. In most cases, the positioning is chosen so that in the sense of the greatest possible cleaning, the charge is ignited as close as possible to the largest soiling. This is not consistent with the pipes or lances to that extent EP 1067349 or EP1362213 possible, which are introduced laterally over existing boiler openings or access doors and thus can not be freely positioned vertically (in height).

Das Verfahren zur Explosionsreinigung kann auch für andere technische Aggregate oder Behälter angewendet werden, die ebenfalls von anhaftenden Verschmutzungen gereinigt werden müssen, um eine optimale Funktionalität zu gewährleisten. Diese Aggregate und Behälter werden hier mit „Reaktionsbehälter“ bezeichnet.The explosion-proofing process can also be applied to other engineering aggregates or containers that also need to be cleaned of adhering contaminants to ensure optimum functionality. These aggregates and containers are referred to herein as "reaction vessels".

Der Schlauch wird über Öffnungen in der Kesseldecke zugeführt. Dies erlaubt ein einfaches Abrollen von einer Trommel. Die Öffnungen in der Kesseldecke haben typischerweise einen Abstand von Im von den seitlichen Kesselwänden und 2 Meter zwischen 2 Öffnungen. Des Weiteren sind sie so positioniert, dass die Ladung mit dem Schlauch mittig in den Gassen zwischen Rohr-Bündeln positioniert werden kann. Die Positionierung der Ladungen erfolgt vertikal über das Abrollen des Schlauches ( ) und horizontal über das Ein und Ausfahren des Schlauches durch mehrere Öffnungen in der Kesseldecke. Die Trommel ist an Träger gehängt, die ein Verfahren der Trommel zwischen den Öffnungen der Kesseldecke ermöglichen (bei eingerolltem Schlauch).The hose is fed through openings in the boiler cover. This allows easy unrolling of a drum. The openings in the boiler ceiling typically have a distance of Im from the side boiler walls and 2 meters between 2 openings. Furthermore, they are positioned so that the load with the hose can be positioned centrally in the lanes between tube bundles. The positioning of the charges takes place vertically via the unrolling of the hose ( ) and horizontally about the extension and retraction of the hose through several openings in the boiler cover. The drum is hung on supports allowing the drum to move between the openings of the boiler cover (with the hose rolled up).

In weiteren Ausführungen der Erfindung kann der Schlauch auch über eine horizontale Lanze eingeführt werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn zwischen Rohr-Bündeln des konvektiven Kesselzuges die typischerweise schon vorhandenen Einstiegs-Türen verwendet werden (8 in ). Die Positionierung der Ladung erfolgt hierbei wieder vertikal über das Abrollen des Schlauches und Horizontal über das Einfahren der Lanze. Die Einführlänge der horizontalen Lanze kann zwischen 0,2 und 5m betragen.In further embodiments of the invention, the tube can also be introduced via a horizontal lance. This is particularly advantageous if the typically existing entry-level doors are used between tube bundles of the convective boiler train ( 8th in ). The positioning of the charge takes place here again vertically on the unrolling of the hose and horizontally on the retraction of the lance. The insertion length of the horizontal lance can be between 0.2 and 5m.

Besonders vorteilhaft ist die Erfindung für die Reinigung von Dampfkesseln in Müllverbrennungsanlagen, die aufgrund der Beschaffenheit der Aschen besonders stark Verschmutzungen des Dampferzeugers ausgesetzt sind. Bei Müllverbrennungsanlagen werden erfindungsgemäß die explosiven Ladungen im Kessel in Position gebracht, wo Abgastemperaturen von 850 bis 200 °C vorherrschen. Für die Reinigung von konvektiven Heizflächen mit Rohrbündeln ist die Abgastemperatur unter 650°C. Die Reinigung von konvektiven Heizflächen ist besonders effektiv mit dem Erfindungsgemäßen Verfahren.Particularly advantageous is the invention for the cleaning of steam boilers in waste incineration plants, which are particularly exposed to contamination of the steam generator due to the nature of the ashes. In waste incineration plants according to the invention, the explosive charges placed in the boiler in position where exhaust gas temperatures of 850 to 200 ° C prevail. For the cleaning of convective heating surfaces with tube bundles, the exhaust gas temperature is below 650 ° C. The cleaning of convective heating surfaces is particularly effective with the method according to the invention.

Der erfindungsgemäß verwendete Schlauch besteht aus einem temperaturresistenten Material wie Edelstahl. Besonders gut geeignet sind Edelstahl-Wellschläuche. Der Schlauch wird durch Wasser und/oder Luft und/oder andere Gase gekühlt. Die Ausgestaltung hängt von den Temperaturen im Feuerraum/Kessel ab, wo die explosiven Ladungen positioniert werden.The hose used in the invention consists of a temperature-resistant material such as stainless steel. Particularly suitable are stainless steel corrugated hoses. The tube is cooled by water and / or air and / or other gases. The design depends on the temperatures in the furnace / boiler, where the explosive charges are positioned.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung besteht die Ladung aus einem explosionsfähigem Gasgemisch, dass sich in einem Behälter befindet. Was hier als Behälter bezeichnet wird, kann auch ein anderweitig abgeschirmter Raum sein, der mit explosiven Gasen gefüllt ist oder gefüllt werden kann. Die explosiven Gase werden über den Schlauch in den Behälter gefüllt, der am Ende des Schlauchs befestigt ist. Es können auch mehrere Behälter über die Länge des Schlauches angebracht werden.In a preferred embodiment of the invention, the charge consists of an explosive gas mixture that is located in a container. What is referred to herein as a container may also be an otherwise shielded space that is filled or filled with explosive gases. The explosive gases are filled via the hose into the container, which is attached to the end of the hose. It can also be mounted several containers over the length of the hose.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird ein doppelten Schlauch-System verwendet ( ). Der äußere Schlauch (4) ist mit Wasser beaufschlagt. Dies dient sowohl der Kühlung des Schlauches und Behälters wie auch für die Wasserzufuhr zur Aufrechterhaltung des Wasser-Schwalls / Wasser-Films. Der innere Schlauch/Gasleitung (27), auch bezeichnet als Kanal, wird für die Zuführung des explosiven Gasgemisches verwendet. In manchen Fällen ist es zweckmäßig, 2 oder mehrere Gasleitungen zu verwenden, damit die explosive Gasmischung erst im Behälter durch Vermischung der Komponenten entsteht. Diese inneren Schläuche werden hier auch als „Kanäle“ bezeichnet. Einer dieser „Kanäle“ kann auch der Raum zwischen äußerem und inneren Schlauch bei einem Doppelmantelschlauch sein. Des Weiteren wird auch ein elektrisches Kabel für die Zündung über den äußeren Schlauch geführt und durch diesen gekühlt. Es können aber auch andere Medien zur Kühlung verwendet werden, zum Beispiel Druckluft oder Gebläse-Luft.In a further preferred embodiment, a double tube system is used ( ). The outer tube ( 4 ) is charged with water. This serves both the cooling of the hose and container as well as the water supply to maintain the water-splash / water film. The inner hose / gas line ( 27 ), also referred to as a channel, is used for the supply of the explosive gas mixture. In some cases, it is appropriate to use 2 or more gas lines, so that the explosive gas mixture is formed only in the container by mixing the components. These inner tubes are also referred to herein as "channels." One of these "channels" may also be the space between the outer and inner tubes in a double-jacket tube. Furthermore, an electric cable for the ignition is passed over the outer tube and cooled by this. But it can also be used for cooling other media, such as compressed air or fan-air.

Der Behälter kann entsprechend EP1362213 dünnwandig sein, so dass er bei der Explosion zerstört wird. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Behälter aus einem flexiblen Material, so dass er mit über den Schlauch zugeführtem Gas aufgeblasen werden kann. Dies hat den Vorteil, dass er über 2 Zoll (Durchmesser; 50 mm) Öffnungen in der Kesseldecke eingebracht werden kann. Im aufgeblasenen Zustand erreicht dieser Behälter aus flexiblem Material ein Volumen von 3 bis 10 1.The container can be used accordingly EP1362213 be thin-walled, so that it is destroyed in the explosion. In a preferred embodiment, the container is made of a flexible material so that it can be inflated with gas supplied via the tube. This has the advantage that it can be introduced over 2 inches (diameter, 50 mm) openings in the boiler ceiling. When inflated, this container of flexible material reaches a volume of 3 to 10 1.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Behälter aus wärme- und druckfestem Stahl (dickwandig). Dieser Behälter ist so konstruiert, dass er sich bei der Explosion öffnet und die Druckwelle in den Kessel austritt. Er ist mit einem Wasser durchströmten Doppel-Mantel versehen, der die Kühlung des Behälters und des Gasgemisches ermöglicht.In a preferred embodiment, the container is made of heat and pressure-resistant steel (thick-walled). This container is designed to be opens during the explosion and the pressure wave escapes into the boiler. It is provided with a water-flowed double-jacket, which allows the cooling of the container and the gas mixture.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden explosive Gasgemische verwendet die spezifisch leichter als Luft oder das Abgas im Kessel sind. Dies kann zum Beispiel ein Gemisch aus Wasserstoff und Sauerstoff sein. Hierfür ist es vorteilhaft einen Behälter in Form eines Trichters oder Bechers zu verwenden, dessen Öffnung nach unten zeigt. Hierdurch sammelt sich das Gasgemisch in dem offenen Becher und entweicht wegen der geringeren Dichte nicht nach unten.In a further preferred embodiment, explosive gas mixtures are used which are specifically lighter than air or the exhaust gas in the boiler. This can be, for example, a mixture of hydrogen and oxygen. For this purpose, it is advantageous to use a container in the form of a funnel or cup, the opening pointing down. As a result, the gas mixture collects in the open cup and does not escape due to the lower density down.

Es können aber auch explosive Gasgemische verwendet werden die spezifisch schwerer als Luft oder das Abgas im Kessel sind. Dies kann zum Beispiel ein Gemisch aus Butan und Sauerstoff sein. In diesem Fall ist es vorteilhaft einen Behälter in Form eines Trichters oder Bechers zu verwenden, dessen Öffnung nach oben zeigt. Bei Explosion des Gasgemisches kann die Druckwelle bei diesen offenen Bechern oder Trichtern frei entweichen.But it can also be used explosive gas mixtures that are specific heavier than air or the exhaust gas in the boiler. This can be, for example, a mixture of butane and oxygen. In this case, it is advantageous to use a container in the form of a funnel or cup, the opening of which is facing upwards. In the case of an explosion of the gas mixture, the pressure wave can escape freely in these open beakers or hoppers.

In einer weiteren Ausführungsform ist der Behälter, Trichter oder Becher nach über einen Deckel mit Feder- oder anderem Rückhol-Mechanismus geschlossen, der sich bei Zündung und Explosion durch die entstehende Druckwelle öffnet.In another embodiment, the container, hopper or cup is closed by a lid with spring or other return mechanism, which opens when ignited and exploded by the resulting pressure wave.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird das explosive Gas in einem Raum gehalten, der über einen Wasserfilm oder Wasser-Schwall vom umgebenen Abgas getrennt ist. Die Stärke des Wasserfilms kann bis zu 5mm betragen. Der Wasserschwall ermöglicht die Kühlung und verhindert den Austritt des explosionsfähigen Gasgemisches. Der Wasserfilm oder Wasser-Schwall verhindert im Übrigen die vorzeitige Zündung durch glühende Partikel im Rauchgas. Der Reinigungseffekt dieser bevorzugten Ausführungsform ist gegenüber Explosionen mit Geräten entsprechend EP1362213 noch mal deutlich erhöht, weil bei der Explosion aus dem Wasser-Schwall Tropfen mit einem Durchmesser von 0,01 bis 2 mm entstehen, die mit großer Geschwindigkeit in den Kessel geschleudert werden. Beim Auftreffen dieser Tropfen auf die Heizflächen entsteht zusätzlich zu der Druckwelle ein weiterer Reinigungseffekt. Es kann auch ein Netz oder Gitter verwendet werden, das den Raum mit den explosiven Gasen umschließt. Dies kann insbesondere auch zur Stabilisierung des Wasserfilms oder Wasser-Schwalls verwendet werden.In a particularly preferred embodiment, the explosive gas is held in a space which is separated from the surrounding exhaust gas by a film of water or water. The thickness of the water film can be up to 5mm. The water surge allows cooling and prevents the escape of the explosive gas mixture. Incidentally, the water film or water splash prevents the premature ignition by glowing particles in the flue gas. The cleaning effect of this preferred embodiment is equivalent to explosions with equipment EP1362213 again significantly increased, because the explosion from the water surge drops with a diameter of 0.01 to 2 mm are formed, which are thrown into the boiler at high speed. When these drops strike the heating surfaces, a further cleaning effect is created in addition to the pressure wave. It can also be used a net or grid that surrounds the room with the explosive gases. This can be used in particular for the stabilization of the water film or water splash.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der Schlauch über Öffnungen von 1 - 3 Zoll Öffnungen in der Kesseldecke (1) eingeführt und über eine weitere größere Öffnung (6) in den Aschetrichtern unterhalb des Kessels wieder ausgeführt. Die Befestigung des Behälters für die explosiven Gase erfolgt dann unterhalb des Kessels. Dies ist vorteilhaft, weil der Bereich unterhalb des Kessels besser zugänglich ist und große Öffnungen einfacher angebracht werden können. Der Schlauch kann aber auch über die seitlichen Einstiegs-Öffnungen oder Türen (7, 8) des Kessels ausgeführt werden, um den Behälter anzubringen. In diesem Fall wird der Schlauch über periodisches Auf- und Abrollen wie ein Pendel in Schwingung versetzt. Über eine Führung (9) kann die Schwingung so ausgerichtet werden, dass der Schlauch über die seitliche Kessel-Öffnung erreichbar ist. Die Erzeugung und gezielte Ausrichtung der Schwingung kann aber auch durch andere mechanisch Vorrichtungen erzielt werden (asymmetrisch angetriebene drehende Räder; periodischer seitlicher Druck von Stößeln auf den Schlauch). Der Schlauch kann aber auch durch eine Art von Bootshaken zu der seitlichen Kessel-Öffnung gezogen werden.In a preferred embodiment of the invention, the hose through openings of 1 - 3 inches openings in the boiler ceiling ( 1 ) and another larger opening ( 6 ) in the ash hoppers below the boiler again. The attachment of the container for the explosive gases then takes place below the boiler. This is advantageous because the area below the boiler is more accessible and large openings can be easily attached. The hose can also be accessed via the side entry openings or doors ( 7 . 8th ) of the boiler to install the container. In this case, the hose is vibrated via periodic winding and unwinding like a pendulum. About a guided tour ( 9 ), the vibration can be adjusted so that the hose can be reached via the side boiler opening. However, the generation and targeted alignment of the vibration can also be achieved by other mechanical devices (asymmetrically driven rotating wheels, periodic lateral pressure of tappets on the hose). The hose can also be pulled by a kind of boat hook to the side boiler opening.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der Behälter über die Öffnungen in der Kesseldecke mit dem Schlauch eingefahren, falls diese in ausreichender Größe vorhanden sind oder angebracht werden können.In a further embodiment of the invention, the container is retracted via the openings in the boiler cover with the hose, if they are available in sufficient size or can be attached.

Ausführungsbeispieleembodiments

Hier unten folgen einige Ausführungsbeispiele:

1. Verfahren zum Entfernen von Verschmutzungen in Dampfkesseln und Reaktionsbehältern mittels Explosionen, wobei die explosive Ladung (5) an einem flexiblen Schlauch (4) befestigt wird, und mit diesem hängend in den Kessel eingeführt wird.
2. Verfahren zum Entfernen von Verschmutzungen nach Ausführungsbeispiel 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladung durch ein Abrollen des Schlauches von einer Trommel (3) im Kessel vertikal positioniert wird.
3. Verfahren zum Entfernen von Verschmutzungen nach Ausführungsbeispiel 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch über eine oder mehrere Öffnungen in der Kesseldecke in den Kessel eingeführt wird.
4. Verfahren zum Entfernen von Verschmutzungen nach Ausführungsbeispiel 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch über eine Öffnung (6) unterhalb der Heizflächen aus dem Kessel geführt wird, eine Ladung an den Schlauch gehängt wird und über diese Öffnung (6) in den Kessel eingeführt wird.
5. Verfahren zum Entfernen von Verschmutzungen nach Ausführungsbeispiel 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladung über eine seitliche Öffnung oder Einstiegstür (7) an dem Schlauch befestigt und in Kessel eingebracht wird.
6. Verfahren nach Ausführungsbeispiel 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch in ausgerichtete Schwingung gesetzt wird und somit das Ende des Schlauchs über eine der seitlichen Öffnung oder Einstiegstüren (7) für die Anbringung der Ladung erreichbar ist.
7. Verfahren zum Entfernen von Verschmutzungen nach Ausführungsbeispiel 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch über seitliche Öffnungen oder Einstiegstüren (8) mit einer Lanze (10) in den Kessel eingebracht und getragen wird, an deren Ende er herunterhängt.
8. Verfahren zum Entfernen von Verschmutzungen nach Ausführungsbeispiel 7, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem Schlauch hängende Ladung über das Ein- und Ausfahren der Lanze (11) horizontal positioniert wird.
9. Verfahren zum Entfernen von Verschmutzungen nach Ausführungsbeispiel 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass über den Schlauch Wasser oder andere Kühlmedien zu der Ladung fließen.
10. Verfahren zum Entfernen von Verschmutzungen nach Ausführungsbeispiel 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schlauch elektrische Kabel (28) verlegt sind, die durch den Schlauch gekühlt sind und die Verbindung zwischen dem elektrischen Zünder an der Ladung und einer Spannungsquelle außerhalb des Kessels darstellt.
11. Verfahren zum Entfernen von Verschmutzungen nach Ausführungsbeispiel 10, dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Schlauch (4) Gegenpol für die elektrische Zündung ist.
12. Verfahren zum Entfernen von Verschmutzungen nach Ausführungsbeispiel 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladung aus einem offenen oder geschlossenen Behälter besteht, der über den Schlauch oder über im Schlauch verlegte und über diesen gekühlte Gasleitungen mit explosiven Gasen oder Gasmischungen gefüllt wird.
13. Verfahren zum Entfernen von Verschmutzungen nach Ausführungsbeispiel 1-12, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter doppelwandig ist und mit Wasser oder anderem Kühlmedium gekühlt wird, dass über den flexiblen Schlauch zugeführt wird.
14. Verfahren zum Entfernen von Verschmutzungen in Dampfkesseln und Behältern mittels Explosionen, wobei ein offener Behälter in Form eines offenen Bechers oder Trichters mit explosiven Gasen gefüllt wird.
15. Verfahren zum Entfernen von Verschmutzungen nach einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein explosives Gasgemisch verwendet wird, dass leichter als das Abgas ist und der Becher (29) oder Trichter nach unten offen ist.
16. Verfahren zum Entfernen von Verschmutzungen nach einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein explosives Gasgemisch verwendet wird, dass schwerer als das Abgas ist und der Becher oder Trichter nach oben offen ist.
17. Verfahren zum Entfernen von Verschmutzungen nach einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter mit einem über eine Feder oder andere Rückholvorrichtung versehenen Deckel ausgestattet ist, der sich bei der Zündung und Explosion öffnet, die Druckwelle entweichen lässt und nach der Explosion wieder schließt und erneut mit einem explosiven Gasgemisch gefüllt wird.
18. Verfahren zum Entfernen von Verschmutzungen nach einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass über den Schlauch inertes Gas oder Flüssigkeit zugeführt und and der Öffnung des Behälters so verdüst wird, dass die im Behälter gesammelten explosiven Gase gegenüber Temperatur und Funken des Abgases abschirmt sind.
19. Verfahren zum Entfernen von Verschmutzungen nach einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass Wasser oder andere Medien über einen Spalt (23) so verdüst werden, dass ein Wasser-Film oder -Schwall (24) entsteht, der das explosive Gas gegenüber dem Abgas abschirmt.
20. Verfahren zum Entfernen von Verschmutzungen nach Ausführungsbeispiel 19, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Bechers ein Boden (25, 26) angeordnet ist, der den Wasser-Film oder -Schwall auffängt und stabilisiert.
21. Verfahren zum Entfernen von Verschmutzungen nach Ausführungsbeispiel 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gitter oder Netz, den ansonsten offenen mit explosiven Gasen gefüllten Raum zur Stabilisierung des Wasser-Films umschließt.
22. Verfahren zum Entfernen von Verschmutzungen nach Ausführungsbeispiel 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Explosion aus dem Wasser-Film oder -Schwall Tropfen erzeugt werden, die mit der Druckwelle auf die Heizflächen geschleudert werden und dort eine zusätzliche Reinigung bewirken.
23. Verfahren zum Entfernen von Verschmutzungen nach Ausführungsbeispiel 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Tropfen einen Durchmesser von 0,01 bis 2 mm haben.
24. Verfahren zum Entfernen von Verschmutzungen nach Ausführungsbeispiel 22 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Tropfen durch die Explosion mit einer Geschwindigkeit größer 10 m/s in den Kessel geschleudert werden.
25. Verfahren zum Entfernen von Verschmutzungen nach Ausführungsbeispiel 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasraum zwischen Becher (29) und Boden (25, 26) mit einem dünnwandigen Material gegenüber dem Abgas abgeschirmt ist, das bei der Explosion zerstört wird und die Druckwelle austreten lässt.
26. Verfahren zum Entfernen von Verschmutzungen nach Ausführungsbeispiel 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter aus einem flexiblen Material besteht und wie ein Sack oder Ballon aufgeblasen wird, wenn die Befüllung mit explosiven Gasen über den flexiblen Schlauch stattfindet.
27. Vorrichtung zum Entfernen von Verschmutzungen in Dampfkesseln und Behältern mittels Explosionen zur Durchführung des Verfahrens gemäß einer der Ausführungsbeispiele 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen flexiblen Schlauch (4) und eine Trommel (3) aufweist, an dem Schlauch eine Ladung (5) angebracht ist, die in dem Feuerraum eingebracht und vertikal positioniert wird.
28. Vorrichtung zum Entfernen von Verschmutzungen in Dampfkesseln und Behältern mittels Explosionen zur Durchführung des Verfahrens gemäß einer der Ausführungsbeispiele 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass ein offener Behälter (29) verwendet wird, der über die Zufuhr von Wasser oder anderen Kühlmedien gekühlt wird und über einen beweglichen Deckel oder Wasser -Film (24) an der Öffnung das explosive Gas gegenüber dem heißen Abgas abschirmt.

Below are some examples:

1. A method for removing contaminants in steam boilers and reaction vessels by means of explosions, wherein the explosive charge ( 5 ) on a flexible hose ( 4 ) is attached, and is inserted with this hanging in the boiler.
2. A method for removing contaminants according to embodiment 1, characterized in that the charge by a rolling of the hose from a drum ( 3 ) is positioned vertically in the boiler.
3. A method for removing contaminants according to embodiment 1 and 2, characterized in that the hose is introduced via one or more openings in the boiler ceiling in the boiler.
4. A method for removing contaminants according to embodiment 3, characterized in that the hose via an opening ( 6 ) is led out of the boiler below the heating surfaces, a charge is hung on the hose and 6 ) is introduced into the boiler.
5. A method for removing contaminants according to embodiment 3, characterized in that the charge over a side opening or entrance door ( 7 ) is attached to the hose and placed in boiler.
6. The method of embodiment 3 to 5, characterized in that the hose is set in aligned vibration and thus the end of the hose via one of the lateral opening or entrance doors ( 7 ) is accessible for the attachment of the cargo.
7. A method for removing contaminants according to embodiment 1 and 2, characterized in that the hose via side openings or entrance doors ( 8th ) with a lance ( 10 ) is introduced into the boiler and carried, at the end of which he hangs down.
8. A method for removing contaminants according to embodiment 7, characterized in that the hanging on the hose charge on the extension and retraction of the lance ( 11 ) is positioned horizontally.
9. A method for removing contaminants according to embodiment 1-8, characterized in that flow over the hose water or other cooling media to the charge.
10. A method for removing contaminants according to embodiment 1-9, characterized in that in the hose, electrical cables ( 28 ), which are cooled by the hose and which represents the connection between the electric detonator on the charge and a voltage source outside the boiler.
11. A method for removing contaminants according to embodiment 10, characterized in that the metallic tube ( 4 ) Is the opposite pole for the electric ignition.
12. A method for removing contaminants according to embodiment 1-11, characterized in that the charge consists of an open or closed container, which is filled via the hose or over laid in the hose and cooled over this gas lines with explosive gases or gas mixtures.
13. A method of removing contaminants according to embodiment 1-12, characterized in that the container is double-walled and is cooled with water or other cooling medium, which is supplied via the flexible hose.
14. A method for removing soiling in boilers and containers by means of explosions, wherein an open container in the form of an open cup or funnel is filled with explosive gases.
15. A method for removing contaminants according to one of the embodiments 1 to 14, characterized in that an explosive gas mixture is used that is lighter than the exhaust gas and the cup ( 29 ) or funnel down is open.
16. A method for removing contaminants according to one of the embodiments 1 to 14, characterized in that an explosive gas mixture is used that is heavier than the exhaust gas and the cup or funnel is open at the top.
17. A method for removing contaminants according to any one of the embodiments 1 to 16, characterized in that the container is provided with a provided via a spring or other return device lid, which opens at the ignition and explosion, the pressure wave can escape and after the Explosion closes again and is filled again with an explosive gas mixture.
18. A method for removing contaminants according to any one of embodiments 1 to 17, characterized in that via the tube inert gas or liquid is supplied and atomized at the opening of the container so that the collected in the container explosive gases to temperature and sparks of the exhaust gas are shielded.
19. A method for removing contaminants according to one of the embodiments 1 to 18, characterized in that water or other media through a gap ( 23 ) be so atomized that a water-film or -wall ( 24 ), which shields the explosive gas from the exhaust gas.
20. A method for removing contaminants according to embodiment 19, characterized in that below the cup a bottom ( 25 . 26 ) which captures and stabilizes the water film or screen.
21. A method for removing contaminants according to embodiment 18 to 20, characterized in that a grid or network, the otherwise open filled with explosive gases space to stabilize the water film surrounds.
22. A method for removing contaminants according to embodiment 18 to 21, characterized in that are generated by the explosion of the water film or -Schwall drops that are thrown with the pressure wave on the heating surfaces and there cause additional cleaning.
23. A method for removing contaminants according to embodiment 22, characterized characterized in that the drops have a diameter of 0.01 to 2 mm.
24. A method for removing contaminants according to embodiment 22 and 13, characterized in that the drops are thrown by the explosion at a speed greater than 10 m / s in the boiler.
25. A method for removing contaminants according to embodiment 15 to 24, characterized in that the gas space between cups ( 29 ) and ground ( 25 . 26 ) is shielded with a thin-walled material relative to the exhaust, which is destroyed in the explosion and the pressure wave can escape.
26. A method for removing contaminants according to embodiment 1 to 14, characterized in that the container consists of a flexible material and is inflated like a bag or balloon when the filling takes place with explosive gases through the flexible hose.
27. An apparatus for removing contaminants in steam boilers and containers by means of explosions for carrying out the method according to one of the embodiments 1 to 26, characterized in that it comprises a flexible hose ( 4 ) and a drum ( 3 ), on the hose a charge ( 5 ), which is placed in the furnace and vertically positioned.
28. An apparatus for removing contaminants in steam boilers and containers by means of explosions for carrying out the method according to one of the embodiments 1 to 26, characterized in that an open container ( 29 ), which is cooled by the supply of water or other cooling media, and by a movable lid or water film ( 24 ) shields the explosive gas against the hot exhaust gas at the opening.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1067349 [0004, 0008, 0011]
EP 1362213 [0005, 0008, 0011, 0019, 0024]
WO 2010/025574 [0006]

Claims

Cleaning process including the steps: a. vertical positioning inside a boiler or a reaction vessel of one or more explosive charges or containers (5) which can be filled with explosives and which are attached to a flexible hanging hose (4) having at least one channel, b. optionally and possibly simultaneously supplying cooling fluids through the hose for charging or containers (5) which can be filled with explosive substances, c. optionally fill with explosive fluids of the container (5) via at least one channel within the tube d. Ignition of the charge within the boiler or reaction vessel resulting in debris in the boiler or reaction vessel falling off the boiler tubes or walls.

Cleaning method after Claim 1 , characterized in that the charge is vertically positioned by rolling the hose from a drum (3) in the boiler and / or that the hose is introduced into the boiler through one or more openings in the boiler cover and / or that the hose passes over one Opening (6) is guided below the heating surfaces of the boiler, a charge is hung on the hose and is introduced through this opening in the boiler and / or that the charge via a side opening or access door (7) attached to the hose and in Boiler is inserted and / or that the hose is set in aligned vibration and the end of the hose to one of the side opening or entrance doors (7) oscillates and there the charge is attached and / or that the hose via side openings or access doors (8) with a lance (10) is introduced into the boiler and worn, at the end he hangs down and / or that on the hose h HANGING charge on the extension and retraction of the lance (11) is positioned horizontally and / or that flow through the hose water or other cooling media to the charge and / or

Cleaning method after Claim 1 - 2 , characterized in that the charge consists of an open or closed container or otherwise shielded gas space, which is filled with explosive gases or gas mixtures via the hose or via the hose and cooled over this channels / gas lines and / or that water or other Cooling media are fed via the flexible hose to the container and / or that an open container in the form of an open cup or funnel is filled with explosive gases and / or that the container is opened in the explosion by the pressure against a spring or other return mechanism , which releases pressure wave and closes again after the explosion and is refilled with an explosive gas mixture through the hose and / or that inert gas or liquid is supplied via the hose and atomized at the opening of the container so that the collected in the container explosive gases towards temperature and the sparks of the exhaust gas are shielded and / or that water or other cooling media are sprayed through a gap (23) to form a water film or wall (24) which shields the explosive gas from the exhaust gas and / or that in the bottom below the cup (25, 26) the water film or wall is caught and thus stabilized and / or that the water flows over a grid or net that stabilizes the otherwise open space filled with explosive gases encloses the water film and / or that are generated by the explosion of the water film or -wall drops that are thrown with the pressure wave on the heating surfaces and there cause additional cleaning and / or that these drops have a diameter of 0 , 01 to 2 mm and / or that the drops are thrown into the boiler by the explosion at a speed greater than 10 m / s

Cleaning device comprising: one or more explosive charges or containers filled with explosives, which is connected by a carrier to at least one fluid-permeable channel, characterized in that the carrier is a flexible tube (4) and the device is a drum (3) over which the hose is unrolled or includes other device for moving the hose.

Cleaning device after Claim 4 , characterized in that the outer sheath of the hose is made of a metallic material and / or the outer sheath of the hose is corrugated stainless steel and / or in that there are electrical cables (28) in the hose which provide a connection between the electric detonator represent at the charge and a voltage source outside the boiler and / or that the metallic tube (4) is opposite pole to the electrical cable for the electric ignition and / or the refillable container for cooling is double walled and the double jacket is connected to one of the channels in the hose through which water or other cooling medium flows and / or the container is provided with a cover provided with a spring or other return device which can open automatically upon ignition and explosion and / or that the cargo or the container via the hose at different points of the boiler or reaction container can be positioned and automatically reloaded and ignited via the hose without the hose or the Extend cargo or container filled with explosive gases from the boiler.

Cleaning device comprising: one or more explosive charges or containers filled with explosive substances, which is connected by a carrier to at least one channel through which fluids can flow, characterized in that an open container (5) which can be filled with explosive gases is used. Cleaning device after Claim 6 , characterized in that the cup (29) or funnel is open at the bottom and can be filled with a gas or gas mixture that is lighter than the exhaust gas in the boiler and / or that the cup (29) or funnel is open at the top and with a gas or gas mixture which is heavier than the exhaust gas in the boiler and / or that inert gas or liquid can be supplied via a carrier and at the opening of the container is so verdüsbar that the collected in the container explosive gases against temperature and sparks of Are shielded exhaust gas and / or that at the opening of the container, a gap (23) through which inert gas or liquid can be atomized so that a water film or wall (24) is formed, which the explosive gas at the Shielding opening from the exhaust gas and / or that below the cup a bottom (25) is optionally arranged with drainage hole (26) which catches and stabilizes the water film or wall that the Ga sraum between cup (29) and bottom (25, 26), or according to an otherwise shaped opening of the container, is enclosed with a grid or network and hereby a water film or surge is stabilized and thus the explosive gas is shielded from the exhaust gas and or that the gas space between the cup (29) and bottom (25, 26), or correspondingly an otherwise shaped opening of the container, is shielded with a material from the exhaust gas, which is designed so that it is destroyed in the explosion and the pressure wave can escape and / or that the gas space between the cup (29) and bottom (25), or according to an otherwise shaped opening of the container, is shielded with a material relative to the exhaust gas, which is so flexible that it is in the filling With explosive gases by expansion to an increase in the volume of gas filled with explosive gas space comes.

Steam boiler or reaction vessel (0) with a cleaning device after Claim 4 to 6 characterized in that the boiler is provided with a drum outside the boiler located near an opening of the boiler (1 or 7) which is large enough for at least the flexible hose to be made to which a hanging load is applied can be and / or that, if necessary, further openings (6 or 7 or 8) are present, which are sufficiently large to introduce the charge or a container filled with explosive materials in the vessel. Steam boiler or reaction vessel after Claim 7 , characterized in that an opening (6) is provided below the heating surfaces, which is sufficiently large and is positioned so that a charge outside the boiler can be attached to the hose and introduced into the boiler and / or that an opening (7) is present in the side of the boiler, which is sufficiently large and positioned so that a charge can be placed outside the boiler on the hose and introduced into the boiler and / or that a device for pushing and / or a guide (9) is provided for aligning the vibration so that the hose can be set in an aligned vibration and the end of the hose swings to one of the side opening or access doors (7) and thus the charge can be applied outside the boiler and / or a lance (10) is attached to a side opening or access door (8) over which the hose with the attached hanging L and / or that the charge suspended on the hose or the container which can be filled with explosive substances is moved horizontally as well as over the retraction and extension of the lance (11) - And extend the hose vertically in the boiler or reaction vessel can be positioned.