DE1298228B

DE1298228B - Device for purification of combustion chamber walls lined with pipes

Info

Publication number: DE1298228B
Application number: DEC37157A
Authority: DE
Inventors: Petit Elwood Paul
Original assignee: Combustion Engineering Inc
Current assignee: Combustion Engineering Inc
Priority date: 1964-10-20
Filing date: 1965-10-14
Publication date: 1969-06-26
Also published as: GB1085307A; US3273543A; ES318056A1

Description

Die Hauptpatentanmeldung betrifft eine Vorrichtung zur Entschlackung von mit Rohren verkleideten Brennkammerwänden, bei der hinter der die Rohrwand bedeckenden Schlackenschicht geschlossene Räume mit Zuleitungen für ein unter Druck stehendes gasförmiges Mittel vorgesehen sind und die der Brennkammerwand zugewandte Wand des geschlossenen Raumes von der Schlackenschicht selbst gebildet werden kann.The main patent application relates to a device for purification of combustion chamber walls lined with tubes, in the case of the one behind that covering the tube wall Slag layer closed spaces with supply lines for a pressurized gaseous agent are provided and the wall facing the combustion chamber wall of the closed space can be formed by the slag layer itself.

Die Erfindung verbessert die bekannte Vorrichtung dadurch, daß die geschlossenen Räume unmittelbar benachbart zu einem in bekannter Weise ausgebildeten, axial verschiebbaren und drehbaren Rußbläser angeordnet sind. Bei der Ausführung nach der Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß die Wirkung des verschiebbaren und drehbaren Rußbläsers dadurch verbessert wird, daß zunächst das Gebiet in seiner unmittelbaren Umgebung von Schlacke befreit wird. Der verschiebbare Rußbläser kann dann auf den Rand der verbleibenden Schlackenzone einwirken und die restliche Schlacke leichter entfernen, als es ohne vorheriges Absprengen eines Teils der Schlackenschicht möglich wäre.The invention improves the known device in that the closed spaces immediately adjacent to a conventionally designed, axially displaceable and rotatable sootblower are arranged. When executing According to the invention there is the advantage that the effect of the sliding and rotatable sootblower is improved in that first the area in his slag is removed from the immediate vicinity. The sliding sootblower can then act on the edge of the remaining slag zone and the remaining slag Easier to remove than it is without first blasting off part of the slag layer it is possible.

Diese und weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnungen. In den Zeichnungen stellt dar F i g. 1 einen Teil der Brennkammerwand mit einem Rußbläser, in dessen Umgebung Entschlackungsvorrichtungen angeordnet sind, F i g. 2 einen Schnitt längs Linie 3-3 der F i g. 1, F i g. 3 einen Schnitt durch die Brennkammerwand, der die Arbeitsweise einer extrem dicht an der Oberfläche der Brennkammerwand blasenden Düse veranschaulicht, F i g. 4 einen Schnitt durch die Brennkammerwand mit einem Reinigungsstrahl, der von einer von der Oberfläche der Brennkammerwand etwas entfernten Stelle ausgeht.These and other advantages emerge from the following description on the basis of the drawings. In the drawings, F i g. 1 part of the combustion chamber wall with a sootblower, in the vicinity of which purification devices are arranged, F i g. 2 shows a section along line 3-3 of FIG. 1, Fig. 3 a section through the combustion chamber wall, which works extremely close to the surface of the Combustion chamber wall blowing nozzle illustrated in FIG. 4 a section through the Combustion chamber wall with a cleaning jet emitted from one of the surface of the Combustion chamber wall goes out a little further away.

In den F i g. 1 und 2 ist die Anordnung eines drehbaren Wandbläsers 12 in Verbindung mit der festen Entschlackungsvorrichtung 23 dargestellt. Die parallelen Rohre 4 sind mit Stegen 14 verschweißt und bilden eine Flossenwand. über ein Ventil 17 wird dem Rußbläser 12 durch eine Leitung 15 Dampf zugeführt. Der Dampf strömt durch ein Betätigungsglied 18 für den Wandbläser. Wird das Bläserrohr 19 in die Brennkammer eingefahren, durchströmt der Dampf das Betätigungsglied 18 und die Düse 20, die im wesentlichen parallel zu den Brennkammerwänden bläst. Ist die Düse in ihrer Arbeitsstellung und in Betrieb, wird sie um 360° geschwenkt. Der Bußbläser kann so betrieben werden, daß die Düse über den vollen Kreisbogen oder nur über einen vorgegebenen Teil des Bogens bläst. Sie kann auch mehrere Umdrehungen ausführen.In the F i g. 1 and 2 the arrangement of a rotatable wall blower 12 in connection with the fixed deslagging device 23 is shown. The parallel tubes 4 are welded to webs 14 and form a fin wall. Steam is fed to the soot blower 12 through a line 15 via a valve 17. The steam flows through an actuator 18 for the wall blower. When the blower tube 19 is retracted into the combustion chamber, the steam flows through the actuating member 18 and the nozzle 20, which blows essentially parallel to the combustion chamber walls. If the nozzle is in its working position and in operation, it is swiveled through 360 °. The penalty blower can be operated in such a way that the nozzle blows over the full circular arc or only over a predetermined part of the arc. It can also make several revolutions.

Ein Dichtungsgehäuse 22 für den Bußbläser ist als Teil des inneren Gehäuses der Brennkammer vorgesehen und verhindert, daß Verbrennungsgase aus der Brennkammer entweichen oder das Luft in die Brennkammer einströmt. Dem Bußbläser unmittelbar benachbart sind feste Entschlackungsvorrichtungen 23 angeordnet. Sie bestehen aus einer Druckkammer 24, die außerhalb der Brennkammer an den Brennkammerrohren befestigt ist. Die Stege 14 sind im Bereich der Entschlackungsvorrichtungen mit Löchern 25 versehen, durch die aus der Druckkammer Dampf ausströmt und auf eine Ablenkplatte 27 aufprallt. Dadurch wird der Dampf längs den Brennkammerwänden auf- und abwärts gelenkt, so daß er zwischen den Rohren über den Stegen entlangströmt. Die Dampfzufuhrleitung 28 für diese Entschlackungsvorrichtungen ist mit der Zufuhrleitung 15 stromabwärts vom Ventil 17 verbunden, so daß der Druckkammer zur gleichen Zeit wie dem Betätigungsglied 18 Dampf zugeführt wird.A sealing housing 22 for the buss blower is provided as part of the inner housing of the combustion chamber and prevents combustion gases from escaping from the combustion chamber or the air flowing into the combustion chamber. Fixed purification devices 23 are arranged immediately adjacent to the penalty blower. They consist of a pressure chamber 24 which is attached to the combustion chamber tubes outside the combustion chamber. The webs 14 are provided with holes 25 in the area of the deslagging devices, through which steam flows out of the pressure chamber and impinges on a deflector plate 27. As a result, the steam is directed upwards and downwards along the combustion chamber walls, so that it flows between the tubes over the webs. The steam supply line 28 for these deslagging devices is connected to the supply line 15 downstream of the valve 17 so that steam is supplied to the pressure chamber at the same time as the actuator 18.

Üblicherweise ist ein Rußbläser so eingesetzt, daß die Mittellinie der Düse 20, die einen Durchmesser von 2,5 cm aufweist, ungefähr 3,75 cm oberhalb des Scheitelpunktes der Rohre der Brennkammerwand liegt. Von dieser Stelle aus wird ein Dampfstrahl längs den Brennkammerwandrohren gerichtet. Dieser Strahl hat sich häufig als unwirksam erwiesen, wenn die Ascheablagerung eine gesinterte Schicht ausgebildet hat. Außerdem hat sich herausgestellt, daß durch einen übermäßigen Druck beim Blasen die Rohre im Gebiet des Wandbläsers angegriffen werden. Nach der vorliegenden Erfindung wird der Druckkammer 24 Dampf zugeführt. Er strömt durch die Entschlackungsvorrichtung 23 und wird so zwischen die Rohre und die Schlackenschicht eingeführt. Unter der Schlackenschicht entspannt sich der Dampf und übt auf sie eine Kraft aus, die senkrecht zu den Brennkammerwänden gerichtet ist. Sie drückt die Asche und Schlacke von den Wänden weg und reinigt so das dem Wandbläser unmittelbar benachbarte Gebiet. Wenn also der über die Brennkammerwand gerichtete Strahl aus dem Wandbläser austritt, trifft er nicht länger auf die Oberseite der gesinterten Schlackenschicht auf, sondern bearbeitet die Kante der verbleibenden Asche- und Schlackenschicht. Der Strahl übt auf den Rand dieser verbleibenden Schicht eine solche Kraft aus, daß er unter ihm eindringt und sogar mit normalem Blasdruck diese Schicht wirksam von den Wänden abschält.Usually a sootblower is used so that the center line the nozzle 20, which is 2.5 cm in diameter, approximately 3.75 cm above of the vertex of the tubes of the combustion chamber wall. From this point it will a jet of steam is directed along the combustion chamber wall tubes. This ray has turned often proven ineffective when the ash deposit is a sintered layer has trained. In addition, it has been found that due to excessive pressure When blowing, the pipes in the area of the wall blower are attacked. According to the present Invention, the pressure chamber 24 is supplied with steam. It flows through the purification device 23 and is thus inserted between the pipes and the slag layer. Under the In the slag layer, the steam relaxes and exerts a force on it that is perpendicular is directed towards the combustion chamber walls. She pushes the ashes and slag from the Walls away and so cleans the area immediately adjacent to the wall blower. if i.e. the jet directed over the combustion chamber wall emerges from the wall blower, it no longer hits the top of the sintered slag layer, but processed the edge of the remaining layer of ash and slag. The beam exercises such a force exerts upon the edge of this remaining layer that it is beneath it penetrates and effectively removes this layer from the walls even with normal blowing pressure peels off.

Ist die Entschlackungsvorrichtung 23 einmal betrieben worden, könnte ihre Dampfzufuhr abgestellt werden, da das dem Bläser unmittelbar benachbarte Gebiet jetzt gereinigt ist. Es ist nur wichtig, daß der Rußbläser dann arbeitet oder fortfährt zu arbeiten, wenn die Dampfzufuhr zur Entschlackungsvorrichtung begonnen hat.Once the purification device 23 has been operated, it could their steam supply must be turned off, since the area immediately adjacent to the blower is now cleaned. It is only important that the sootblower then works or continues to work when the steam supply to the purifier has started.

Die F i g. 3 und 4 stellen die Arbeitsweise eines in zwei Schritten arbeitenden Rußbläsers dar. Wird ein solcher Rußbläser in Verbindung mit einer in der Hauptpatentanmeldung beschriebenen Entschlakhungsvorrichtung verwendet, so ist es möglich, einen besonders weiten Bereich der Brennkammerwand zu säubern. über ein Steuerventil 37, eine Leitung 35 und über ein Betätigungsglied 38 wird dem Blasrohr 12 Dampf zugeführt. Ist das Blasrohr bis zu einem solchen Punkt eingefahren, daß die Düse 40 sich an einer Stelle befindet, die extrem dicht über derBrennkammerwand liegt, wird aus der Düse ein Dampfstrahl 42 annähernd parallel zur Brennkammerwand geblasen. Die Düse 40 hat einen Durchmesser von ungefähr 2,5 cm und wird so betrieben, daß ihre Mittellinie ungefähr 1,25 bis 1,8 cm weit in der Brennkammer liegt. Der eine Rand des Strahls 42 wäre dann beinahe in der gleichen Ebene wie der Scheitel der Rohre der Brennkammerwand. Da der Betrieb des Wandbläsers so dicht an der Brennkammerwand leicht eine Abnutzung der Rohre verursachen kann, wird hier mit einem niedrigen Druck von ungefähr 7 Atmosphären gearbeitet. Wird die Düse von dieser Stelle aus betrieben, kann sie die Schlackenschicht in ihrer Umgebung erreichen und mit der vollen Kraft des Strahls auf sie einwirken. Auf diese Weise wird die unmittelbare Umgebung von Asche und Schlacke befreit, jedoch hat der Strahl nicht die notwendige Kraft, um ein weiteres Gebiet der Wandoberfläche zu reinigen. Der Wandbläser wird um 360° gedreht, und dabei wird entweder während des Durchlaufens des ganzen Kreisbogens oder nur während eines vorgegebenen Teils geblasen.The F i g. 3 and 4 show the mode of operation of a sootblower operating in two steps. If such a sootblower is used in connection with a deslaking device described in the main patent application, it is possible to clean a particularly wide area of the combustion chamber wall. Steam is supplied to the blowpipe 12 via a control valve 37, a line 35 and an actuating member 38. When the blowpipe is retracted to such a point that the nozzle 40 is at a point extremely close above the combustion chamber wall, a jet of steam 42 is blown from the nozzle approximately parallel to the combustion chamber wall. The nozzle 40 is approximately 2.5 cm in diameter and is operated with its centerline approximately 1.25 to 1.8 cm in the combustion chamber. One edge of the jet 42 would then be almost in the same plane as the apex of the tubes of the combustion chamber wall. Since operating the wall blower so close to the combustion chamber wall can easily cause wear on the tubes, a low pressure of approximately 7 atmospheres is used here. If the nozzle is operated from this point, it can reach the slag layer in its vicinity and act on it with the full force of the jet. In this way, ash and slag are removed from the immediate vicinity, but the jet does not have the necessary power to clean another area of the wall surface. The wall blower is rotated through 360 °, and it is blown either while passing through the entire arc or only during a specified part.

Die Düse wird dann weiter eingefahren, wie es in F i g. 4 dargestellt ist, bis zu einer Stelle, an der sich die Mittellinie der Düse ungefähr 5 bis 7,5 cm vor der Innenseite der Brennkammerwand befindet. Der Blasdruck wird erhöht, bis er zwischen 17,5 und 21 Atmosphären liegt. Der aus der Düse austretende Dampfstrahl 52 bearbeitet von dieser Stelle aus die verbleibende Schlackenschicht 53 und ist so gegen die Wand der Brennkammer gerichtet, daß er auf den Rand der verbleibenden Schlackenschicht trifft. Der Strahl dringt unter die Asche und Schlacke und kann sie von den Brennkammerwänden abschälen. Während ein üblicher Wandbläser mit einem Druck von ungefähr 10,5 Atmosphären an einer Stelle arbeiten würde, die ungefähr 3,75 cm über der Innenseite der Brennkammerwand liegt, arbeitet dagegen der Wandbläser nach der Erfindung mit einem Druck von 17,5 bis 21 Atmosphären an einer Stelle, die zwischen 5 und 7,5 cm über der Innenseite der Brennkammerwand liegt. Durch den höheren Blasdruck ist dieses Verfahren zur Entfernung der Schlacke von den Brennkammerwänden über einen wesentlich größeren Radius als bisher verwendbar.The nozzle is then retracted further as shown in FIG. 4 shown to a point where the center line of the nozzle is approximately 5 to 7.5 cm in front of the inside of the combustion chamber wall. The blowing pressure is increased until it is between 17.5 and 21 atmospheres. The jet of steam emerging from the nozzle 52 processes the remaining slag layer 53 from this point and is so directed against the wall of the combustion chamber that it is on the edge of the remaining Slag layer meets. The jet penetrates under the ash and slag and can peel them off the combustion chamber walls. While a common wall blower with a Pressure of about 10.5 atmospheres would work at a point that is about 3.75 cm above the inside of the combustion chamber wall, the wall blower works according to the invention with a pressure of 17.5 to 21 atmospheres at one point, which is between 5 and 7.5 cm above the inside of the combustion chamber wall. Through the higher blowing pressure is this method of removing the slag from the combustion chamber walls Can be used over a much larger radius than before.

Die Erfindung ist nicht auf den Betrieb mit üblichen Rußbläsern begrenzt, sondern kann in Verbindung mit beliebigen Bläsern verwendet werden, die einen Strahl eines Reinigungsmittels über die Brennkammerwände richten. Zum Beispiel kann der Strahl über die Vorderwand einer Brennkammer gerichtet sein und dabei von einer Stelle in der Seitenwand ausgehen, die der Vorderwand benachbart ist.The invention is not limited to operation with conventional sootblowers, but can be used in conjunction with any blower that has a jet a cleaning agent over the combustion chamber walls. For example, the Beam be directed across the front wall of a combustion chamber and thereby from a Point in the side wall that is adjacent to the front wall.

Claims

Claims: 1. Device for purification of clad with pipes Combustion chamber walls, in which according to patent application P 12 81622.-7-13 behind the the pipe wall covering slag layer closed spaces with supply lines for a pressurized gaseous medium is provided, d a d u r c h g e - Indicates that the closed spaces are immediately adjacent to one in known Way trained, axially displaceable and rotatable sootblower are arranged.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the lines for the Supply of the gaseous agent to the sootblowers and the purification devices arise from a common supply line behind a control valve.