DE2034131A1

DE2034131A1 - Proceed "to clean the pipe bundle on the flue gas side in gauze-fired steam or hot water

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Publication number: DE2034131A1
Application number: DE19702034131
Authority: DE
Priority date: 1969-07-31
Filing date: 1970-07-09
Publication date: 1971-02-11
Also published as: CH493815A; FR2053321B1; NL7011405A; FR2053321A1; SE7010472L

Description

Von Roll AQ₉ » GerlafIngen / Schweiz Von Roll AQ ₉ »GerlafIngen / Switzerland

Verfahren zur rauchgaszeitigen Reinigung der Rohrbündel in mit Hüll befeuerten Dampf- oder Heisswasserkesseln und Einrichtung zur Ausführung dieses VerfahrensProcedure for cleaning the tube bundle at the time of the flue gas in Hüll-fired steam or hot water boilers and means to carry out this process

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur rauchgasseitigen Reinigung der Rohrbündel in mit Hüll befeuerten Dampf- oder Heisswasserkesseln, und insbesondere der inneren Gassen für den Durchtritt der Rauchgase zwischen den aus fluchtend angtordneten Röhren gebildeten Rohrreihen des Rohrbündels, sowie auf eine Einrichtung zur Ausführung dieses Verfahrene* The invention relates to a method for cleaning the tube bundle on the flue gas side in steam or hot water boilers fired with shell, and in particular the inner lanes for the passage of the flue gases between the rows of tubes of the tube bundle formed from aligned tubes, as well as to a device for performing this Processed *

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In Müllverbrennungsöfen rait einer Durchsatzleistung von mehr als 2,5 t/h werden bekanntlich Dampf™ oder Heisswasserkessel eingebaut, um die bei der Müllverbrennung entbundene Wärme für Heizungszwecke, technologische Zwecke oder für die Stromerzeugung zu verwerten oder aber sie nur für die erforderliche Rauchgaskühlung durch entsprechenden Wärmeentzug bei den im Ofen erzeugten heissen Müllrauchgasen nutzbar zu machen, wobei dann der erzeugte Sattdampf in luftgekühlten Wärmeaustauschern kondensiert wird.In waste incineration ovens, a throughput rate of more is required As is well known, steam ™ or hot water boilers are used as 2.5 t / h built in to absorb the heat released during waste incineration for heating purposes, technological purposes or for generating electricity to utilize or only for what is necessary Flue gas cooling through appropriate heat extraction from the im Oven generated hot waste flue gases to make usable, then the generated saturated steam in air-cooled heat exchangers is condensed.

Derartige Müllkessel werden bekanntlich als Wasserrohrkessel ausgeführt, wobei die Rohrbündel solcher Kessel die sogenannte Berührungs- oder Konvektions-Heizflache bilden. Dabei kann es sich um Röhren der Verdampfer- oder Ueberhitzerheizflachen des Kessels handeln oder aber um diejenigen der Speisewasseroder Luftvorwärmer. Alle diese Kesselheizflächen bestehen schon wegen der Herstellkosten vorzugsweise aus solchen Rohrbündeln, deren Röhren geradlinig verlaufen.Such garbage boilers are known as water tube boilers executed, the tube bundle of such boilers the so-called Form contact or convection heating surface. It can around tubes of the evaporator or superheater heating surfaces of the boiler or those of the feed water or air preheaters. All of these boiler heating surfaces exist because of the manufacturing costs, preferably from such tube bundles, whose tubes run in a straight line.

Müll ist nun aber allgemein als Abfall wegen seiner heterogenen und stark veränderlichen Zusammensetzung ein ausgesprochen schwieriger "Brennstoff". Bei der Verbrennung in den speziell zur Müllvernichtung entwickelten Feuerungen bzw. Verbrennungsöfen wird viel Flugstaub von den Rauchgasen mitgerissen, ja sogar viel mehr als selbst bei den jüngsten Braunkohlesorten. Dieser Flugstaub setzt sich an den Berührungsheizflächen des in den Müllverbrennungsofen eingebauten Kessels an und bildet dort geradezu groteske Ansätze in Form von Barten, Ummantelungen und Brücken an den, um die bzw. zwischen den Rohren der als'Berührungsheizflächen dienenden Rohrbündel des Kessels. Dadurch wird aber einerseits die Wärmeübertragung und damit die Kesselleistung ganz erheblich heruntergesetzt und andererseits der Durchströmquerschnitt für die Rauohgase stark verringert, was die Feuerung sogar zum Ersticken bringen kann. Bei den hler in Betracht gezogenen Rohrbündeln können diese Flugstaubansätze sogar zuRubbish is now generally classified as waste because of its heterogeneous nature and highly variable composition a pronounced more difficult "fuel". When burned in the Furnaces or incinerators specially developed for waste destruction are carried away by the flue gases, in fact, much more than even with the youngest types of lignite. This fly ash settles on the contact heating surfaces of the built-in waste incinerator Kessels and forms almost grotesque approaches in the form of beards, sheaths and bridges on the, around the or between the tubes of the boiler tube bundle serving as contact heating surfaces. But this is on the one hand the heat transfer and thus the boiler output are significantly reduced and, on the other hand, the flow cross-section for the raw gases greatly reduced what the furnace can even cause suffocation. In the case of the tube bundles considered here, these airborne dust deposits can even increase

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vollständigen Verstopfungen des bzw. der Rauehgaswege ausarten. Aus diesem Grunde werden in mit Müll befeuerten Kesseln die Röhren in Richtung des Rauchgasstromes nicht gegenseitig versetzt, sondern ausschliesslich fluchtend hintereinander in Reihen angeordnet, mit möglichst breiten Gassen zwischen den einzelnen Reihen von miteinander fluchtenden Röhren.degenerate into complete blockages of the rough gas path (s). For this reason, in garbage-fired boilers the tubes in the direction of the flue gas flow are not mutually exclusive offset, but exclusively aligned one behind the other Arranged in rows, with the widest possible lanes between the individual rows of aligned tubes.

Verfahren und Einrichtungen der eingangs genannten Art zur Reinigung der- Rohrbündel sind bereits bekannt. Die bisher üblichen Mittel zur Entfernung der Flugstaubansätze, wie Russbläser und Putz türen, haben sich ,jedoch bei Müllkesseln als wenig wirksam erwiesen,, Insbesondere sind die inneren Gassen in den Rohrbündeln für diese Reinigungsmittel schwer oder sogar überhaupt nicht zugänglich, so dass sich dort Verstopfungen besonders leicht bilden können« Ein Absinken der Kesselleistung, thermische Ueberlastung der Röhren in Verbindung mit chemischem Angriff der Ansätze auf das Rohrmaterial, rascher Rohrverschlais s und häuf ige Betriebsunterbrüche, d.h. kurze sogenannte "Reisezeiten" des Kessels, sind die unausbleiblichen Folgen«,Methods and devices of the type mentioned for cleaning the tube bundle are already known. The so far usual means for removing the fly ash, such as soot blowers and plaster doors, have, however, in garbage boilers proved to be ineffective, in particular, are the internal Alleys in the tube bundles are difficult for these cleaning agents or even not accessible at all, so that blockages can form particularly easily there. «A subsidence the boiler output, thermal overload of the tubes in Connection with chemical attack of the approaches on the pipe material, rapid pipe wear and frequent operational interruptions, i.e. short so-called "travel times" of the boiler, are the inevitable consequences «,

Zweck der Erfindung ist, diese Nachteile zu beheben.The purpose of the invention is to remedy these disadvantages.

Demgemäss betrifft die Erfindung ein Verfahren zur rauchgasseitigen Reinigung der Rohrbündel in mit Müll befeuerten Dampfoder Heisswasserkesseln, und insbesondere der inneren Gassen für den Durchtritt der Rauchgase zwischen den aus fluchtend angeordneten Röhren gebildeten Rohrreihen des Rohrbündels, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass senkrecht hängende und frei pendelnde Reinigungselemente, an den Röhren der Rohrbündel seitlich anliegend, durch die vertikalen Gassen zwischen benachbarten Rohrreihen hindurch in Richtung der ·. Rohrachsen hin- und herbewegt und dabei zu diesen mindestens annähernd parallel geführt werden und dass mittels der Reinigungselemente die aussen an den Röhren durch Flugasche gebildeten Ansätze bzw. Barte von den Rohren mechanisch abgestreift, abgeschnitten oder abgesägt bzw_o durch Aufbrechen von denAccordingly, the invention relates to a method for cleaning the tube bundle on the flue gas side in garbage-fired steam or hot water boilers, and in particular the inner lanes for the passage of the flue gases between the rows of tubes of the tube bundle formed from aligned tubes, which is characterized in that vertically hanging and freely oscillating Cleaning elements, lying laterally on the tubes of the tube bundle, through the vertical lanes between adjacent rows of tubes in the direction of the ·. Pipe axes are moved back and forth and are guided at least approximately parallel to them and that by means of the cleaning elements, the attachments or whiskers formed on the outside of the pipes by fly ash are mechanically stripped, cut off or sawed off from the pipes or _o by breaking open from the pipes

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Röhren entfernt werden.Tubes are removed.

Ferner betrifft die Erfindung eine Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass in jeder der zwischen benachbarten Rohrreihen des Rohrbündels gebildeten Gassen je zwei Reinigungselemente angeordnet und diese an ihren oberen Enden in einer gemeinsamen hin- und herbewegbaren Aufhängevorrichtung und an ihren unteren Enden in einem gemeinsamen Fussstück in einem der Breite der betreffenden Gasse entsprechenden Abstand voneinander distanziert gehaltert sind und dass jedes der beiden Reinigungselemente an den Röhren je einer der beiden benachbarten Rohrreihen seitlich anliegteThe invention also relates to a device for implementation of the method, which is characterized in that in each of the between adjacent rows of tubes of the Tube bundle formed lanes each two cleaning elements arranged and these at their upper ends in a common reciprocating suspension device and at its lower ends in a common foot in one of the Width of the alley in question are held at a distance corresponding to each other and that each of the two Cleaning elements on each of the two adjacent rows of pipes lay laterally on the pipes

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung, welches auch das Verfahren nach der Erfindung veranschaulicht, schematisch dargestellt. Es zeigen:In the drawing is an embodiment of the inventive Device, which also illustrates the method according to the invention, shown schematically. Show it:

Fig. 1 die Reinigungseinrichtung in einer Seitenansicht,1 shows the cleaning device in a side view,

Fig. 2 die Einrichtung der Fig. 1 in grösserem Massstab im Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1, undFig. 2 shows the device of Fig. 1 on a larger scale in cross section along the line II-II of FIG. 1, and

P Fig. 3 die Einrichtung der Fig. 1, ebenfalls im Querschnitt, jedoch mit durch angesetzten Flugstaub stark beladenen Rohrreihen.P Fig. 3 shows the device of Fig. 1, also in cross section, but with heavily loaded by attached fly ash Rows of pipes.

In Fig. 1 ist mit zwei Pfeilen 1 und 2 die Strömungsrichtung der aus der nicht dargestellten Müllfeuerung austretenden Rauchgase veranschaulicht. Diese Rauchgase durchströmen die freien Gassen eines Rohrbündels 3 und bestreichen dabei dessen Röhren, die hier geradlinig und leicht geneigt von links oben nach rechts unten verlaufen. Die Reinigungseinrichtung 1st allgemein mit RE bezeichnet. Reinigungselemente 4, die aus Drähten, Kabeln, Drahtseilen, Ketten oder sogar aus dünnen Stangen bestehen können, sind an ihren oberen EndenIn Fig. 1 with two arrows 1 and 2, the direction of flow the flue gases emerging from the refuse incineration, not shown, illustrated. These smoke gases flow through the free lanes of a tube bundle 3 and paint its tubes, which are straight and slightly inclined from here run from top left to bottom right. The cleaning device is generally designated RE. Cleaning elements 4, which can consist of wires, cables, wire ropes, chains, or even thin rods, are at their top ends

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in einer Aufhängevorrichtung 6 drehbar aufgehängt und an ihren unteren Enden mit als Gewichte dienenden Fussstücken 5 beschwert, wodurch die frei pendelnd aufgehängten Reinigungselemente 4 gespannt gehalten werden«, rotatably suspended in a suspension device 6 and attached to their the lower ends are weighted with foot pieces 5 serving as weights, whereby the cleaning elements 4, which are suspended in a freely oscillating manner, are kept taut «,

Je zwei Reinigungselemente 4 befinden sich jeweils in einer durch je zwei benachbarte Rohrreihen des Rohrbündels 3 gebildeten freien Gasse und sind unten durch je ein ihnen beiden gemeinsames, als Spanngewicht dienendes Fussstück 5 belastet, wie dies aus Figo 2 deutlich hervorgeht«,Two cleaning elements 4 are each located in a free lane formed by two adjacent rows of tubes of the tube bundle 3 and are each down through one of them both common foot piece 5 serving as tension weight is loaded, as can be clearly seen from Figo 2 «,

Die Reinigungselemente 4 sind also paarweise hintereinander in einer Flucht angeordnet, d.h. in einer einzigen Ebene, die zu denjenigen einander parallelen, vertikal verlaufenden Ebenen, in denen die Achsen A der Röhren je einer Rohrreihe liegen (vgl. Fig. 2) ₉ senkrecht steht. Deshalb ist in der Seitenansicht der Fig. 1 von den Reinigungselementen 4 nur ein einziges, d.h. das dem Betrachter am nächsten hängende, Reinigungselement 4 zu sehen. Denn die. Ebene, in der.die Reinigungselemente 4, fluchtend hintereinander angeordnet, pendelnd aufgehängt sind, steht auch senkrecht zur Bildebene der Fig. 1.The cleaning elements 4 are thus arranged in pairs one behind the other in alignment, ie in a single plane which is perpendicular to those parallel, vertically extending planes in which the axes A of the tubes are each of a row of tubes (see FIG. 2) _9. Therefore, in the side view of FIG. 1, only a single cleaning element 4, ie the cleaning element 4 hanging closest to the viewer, can be seen of the cleaning elements 4. Because the. The plane in which the cleaning elements 4, arranged in alignment one behind the other, are suspended in a pendulum fashion, is also perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 1.

Die Reinigungselemente 4 können mittels eines Antriebsmechanismus 7 entlang einer zur geradlinigen Erstreckung der Röhren des Rohrbündels 3 parallelen, in Fig. 1 nicht dargestellten Führung hin- und herbewegt werden, wie dies in Fig. Ί durch einen Doppelpfeil 8 veranschaulicht ist. Der Antriebsmechanismus 7 1st in Flg. 1, hier im wesentlichen als endlose Kette oder als endloses Seil oder Band ausgebildet und über Kettenräder bzw. Seilrollen R₁ und R₂ geführt, nur schematisch dargestellt. An dem unteren Trum der endlosen Kette bzw. des endlosen Seiles 7 ist die Aufhängevorrichtung 6 für die Reinigungselemente 4 angebracht. Das Kettenrad bzw. die Seilrolle R^ ist in einem Konsollager KL drehbar gelagert, wobei die mit K bezeichnet· Konsole auch einen in Fig. 1 nicht gezeigten, The cleaning elements 4 can be moved back and forth by means of a drive mechanism 7 along a guide, not shown in FIG. 1, parallel to the straight extension of the tubes of the tube bundle 3, as illustrated in FIG. The drive mechanism 7 1st in Flg. 1, here essentially designed as an endless chain or as an endless rope or belt and _{guided over chain wheels or rope pulleys R 1} and R ₂ , only shown schematically. The suspension device 6 for the cleaning elements 4 is attached to the lower strand of the endless chain or the endless rope 7. The chain wheel or the rope pulley R ^ is rotatably mounted in a bracket bearing KL, the bracket denoted by K also having a bracket not shown in FIG.

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vorzugsweise mit· einem Untersetzungsgetriebe versehenen und in seiner Drehrichtung reversiblen Elektromotor zum Antrieb der hin- und herbewegbaren Kette bzw. des Seiles oder Bandes tragen kann.preferably provided with a reduction gear and Reversible electric motor in its direction of rotation to drive the chain, rope or belt that can be moved back and forth can carry.

Selbstverständlich ist die Ausführung bzw. Breite des Antriebsmechanismus 7 der Anzahl der in einer Flucht hintereinander angeordneten Reinigungselemente 4 angepasst. So können die Reinigungselemente 4 beispielsweise am unteren Trum eines einzigen, zum Antrieb benutzten endlosen Bandes 7 von entsprechender Breite an in einer Flucht hintereinander angeordneten Aufhängestellen 6 befestigt sein. Es kann aber auch eine der Zahl der Reinigungselemente 4 entsprechende Anzahl von Ketten oder Seilen 7 verwendet werden, wobei die zugehörigen Kettenräder bzw. Seilrollen auf einer gemeinsamen Welle bzw. Achse angeordnet werden können.The design or width of the drive mechanism is a matter of course 7 adapted to the number of cleaning elements 4 arranged one behind the other in an alignment. So the cleaning elements 4 can, for example, on the lower run of a single endless belt 7 used for the drive of an appropriate width to be attached to suspension points 6 arranged one behind the other in an alignment. But it can also one corresponding to the number of cleaning elements 4 Number of chains or ropes 7 are used, with the associated chain wheels or pulleys on a common Shaft or axis can be arranged.

Bei der Ausführung des Antriebsmechanismus ist, soweit dessen Teile im heissen Rauchgasstrom liegen, der thermischen Beanspruchung dieser Teile Rechnung getragen.In the execution of the drive mechanism, insofar as its parts are in the hot flue gas flow, the thermal stress these parts are taken into account.

Fig. 2 zeigt in grösserem Massstab im Querschnitt nur zwei Rohrreihen R¹ und R" von hintereinander angeordneten und miteinander fluchtenden Röhren 3· bzw. 3". Diese beiden Rohrreihen R¹ und R", von denen in Fig. 2 nur je eine Partie dargestellt ist, bilden zwischen sich eine freie Gasse 9 für den Durchtritt der Rauchgase. Ein mit RG bezeichneter Pfeil veranschaulicht in Fig. 2 die Strömungsrichtung der durch diese Gasse 9 hindurchströmenden .Rauchgase.2 shows on a larger scale in cross section only two rows of ^{tubes R 1} and R ″ of tubes 3 ″ and 3 ″, respectively, arranged one behind the other and aligned with one another. These two rows of pipes R ¹ and R ″, of which only one section is shown in FIG. 2, form a free lane 9 between them for the passage of the flue gases. An arrow labeled RG in FIG. 2 illustrates the direction of flow through them Smoke gases flowing through alley 9.

Das für die Gasse 9 vorgesehene Paar von Reinigungselementen 4 ist in Fig. 2 mit 4¹ und 4" bezeichnet und dort durch je . eine dick gezeichnete Linie hervorgehoben. Diese beiden Reinigungselemente 4¹ und 4" sind an ihren unteren Enden durch das ihnen gemeinsame Fussstück 5 beschwert, zugleich dort unten in einem gegenseitigen Abstand e¹ gehalten und zugleich auch The procedure provided for the lane 9 pairs of cleaning elements 4 ", and highlighted there by in each case. A thick line. These two cleaning elements 4 ¹ and 4" in Fig. 2 with 4 ¹ and 4 are connected at their lower ends by the common to them Foot piece 5 weighted, at the same time held down there at a mutual distance e ¹ and at the same time

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in Richtung ihrer vertikalen Erstreckung gespannt. 'stretched in the direction of their vertical extent. '

In demselben Abstand e" sind die beiden Reinigungselemente 4' und 4" aber auch an ihren oberen Enden durch die in Fig. 1 dargestellte und zuvor bereits erläuterte Aufhängevorrichtung 6 gehalten, welch⁵ letztere aber der Einfachheit und Deutlichkeit der Zeichnung wegen in Figo 2 nicht dargestellt ist»In the same distance e "the two cleaning elements 4 'and 4" but by those in FIGS. 1 and previously explained suspension device 6 shown also at their upper ends held, which ⁵ the latter but for simplicity and clarity of the drawing because not in Figo 2 is shown »

Dank dieser Anordnung schmiegen sich die beiden Reinigungselemente 4' und 4", welche über den grössten Teil ihrer Längen geradlinig und zueinander parallel verlaufen, seitlich an die Röhren 3' bzw. 3" an«,Thanks to this arrangement, the two cleaning elements 4 'and 4 ", which over most of their Lengths straight and parallel to each other, on the side of the tubes 3 'or 3 "on«,

Da aber der gegenseitige Abstand e' der beiden Reinigungselemente 4' und 4" unten am Fussstück 5 und oben in der Aufhängung 6 (vgl. Fig. 1) gemäss der Fig„ 2 etwas grosser ist als der mit e bezeichnete lichte Abstand der Röhren 3¹ und 3" der beiden Rohrreihen R" und R", d.h. auch etwas grosser als die ebenfalls mit e zu bezeichnende Breite der durch die Röhren 3' und 3" gebildeten Gasse 9» schmiegen sich die beiden Reinigungselemente 4' und 4" mit einem entsprechend grösseren Anschmiegungsdruck an die Röhren 3' bzw. 3" der beiden Rohrreihen R⁵ und R" des Rohrblindeis 3 an, als wenn der gegenseitige Abstand e' der unteren und oberen Enden der beiden Reinigungselemente 4* und 4^M genauso gross wie der lichte Abstand e der Röhren 3' und 3¹V d.h. genauso gross wie die Breite e der Gasse 9, gewählt worden wäre. Fig. 2 lässt deutlich erkennen, dass dank der Distanz e¹ der beiden Reinigungselemente 4' und 4" unten am Fussätück 5» die grosser ist als die Breite e der Gasse 9, die Reinigungselemente 4^f und 4" links seitlich gegen die Röhren 3', bzw. rechts seitlich gegen die Röhren 3" angedrückt werden, wobei sie über den grössten Teil ihrer vertikalen Erstreckung geradlinig und zueinander parallel verlaufen und nur an ihren unteren und oberen Enden leicht voneinander abgespreizt sind.However, since the mutual distance e 'between the two cleaning elements 4' and 4 "at the bottom of the foot piece 5 and at the top in the suspension 6 (see FIG. 1) according to FIG ¹ and 3 "of the two rows of tubes R" and R ", ie also somewhat larger than the width of the alley 9 formed by the tubes 3 'and 3", which is also to be designated by e, the two cleaning elements 4' and 4 "nestle with one another correspondingly greater nestling pressure on the tubes 3 'or 3 "of the two rows of tubes R ⁵ and R" of the tube blind 3 than if the mutual distance e' of the lower and upper ends of the two cleaning elements 4 * and 4 ^{M is} just as large as the clear Distance e of the tubes 3 'and 3 ¹ V, ie as large as the width e of the alley 9, would have been chosen. 2 clearly shows that, thanks to the distance e ^{1 between} the two cleaning elements 4 'and 4 ″ at the bottom of the foot piece 5 ″, it is greater than the width e of the alley 9, the cleaning elements 4 ^f and 4 ″ on the left side against the tubes 3 ', or on the right side against the tubes 3 ″, where they run straight and parallel to one another over the greater part of their vertical extent and are only slightly spread apart at their lower and upper ends.

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Wenn nun die beiden Reinigungselemente 4^{ und 4" durch den Antriebsmechanismus 7 (vgl. Pigd) in Richtung des Doppelpfeiles 8 (vgl. Fig, l)_fd.h. in Richtung der in Fig. 2 mit A bezeichneten Rohrachsen, bzw. in einer senkrechten Ebene zur Bildebene der Fig. 2 hin- und herbewegt werden, dann bestreichen sie dabei seitlich die Röhren 3" und 3" der beiden Rohrreihen R» und R". Dadurch werden allfällige Ansätze von Flugstaub oder/und Flugkoks an den Röhren 3' und 3" von diesen Röhren abgestrichen, so dass dadurch die Gasse 9 gereinigt wird»If now the two cleaning elements 4 ^{and 4 "by the drive mechanism 7 (see FIG. PigD) in the direction of the double arrow 8 (see Fig., L) _f ie vertical in the direction of the tube axes indicated in Fig. 2 A, or in a Level to the image plane of FIG. 2 are moved back and forth, then they line the side of the tubes 3 "and 3" of the two rows of tubes R »and R". As a result, any deposits of fly ash and / or fly coke on the tubes 3 'and 3 "are scraped off these tubes, so that the alley 9 is cleaned»

* In derselben Weise werden ,alle Gassen 9 des Rohrbündels 3, von denen in Fig. 2 nur eine einzige Gasse 9 gezeigt ist, wirksam gereinigt. Zu beachten ist, dass diese Gassen 9 nur so, d.h. auf keinem anderen Wege,für ihre mechanische Reinigung zugänglich sind. * In the same way, all lanes 9 of the tube bundle 3, of which only a single lane 9 is shown in FIG. 2, effectively cleaned. It should be noted that these lanes 9 are only accessible for their mechanical cleaning in this way, ie in no other way.

Die Reinigungselemente 4 in Fig. 1 bzw» 4« und 4" in Fig. können zur Erhöhung des Reinigungseffektes mit vorzugsweise metallischen Borsten oder Kratzern ausgerüstet oder sonstwie in geeigneter Weise, beispielsweise, namentlich bei Reinigungsstangen, durch ein z,B, sägezahnartig ausgebildetes Profil profiliert werden.The cleaning elements 4 in Fig. 1 or "4" and 4 "in Fig. can be equipped with preferably metallic bristles or scratches to increase the cleaning effect or otherwise in a suitable manner, for example, especially in the case of cleaning rods, by means of a sawtooth-like design, for example Profile are profiled.

Die Reinigungselemente 4 bzw» 4' und 4" liegen im heissen Rauchgasstrom, was bei der Wahl ihres Materials berücksichtigt wird. Da die Reinigungselemente frei herabhängen, können sie sich unter der Wirkung der Wärme in unbehinderter Wärmedehnung nach unten hin frei ausdehnen.The cleaning elements 4 or »4 'and 4" are located in the hot flue gas flow, which is taken into account when choosing their material will. Since the cleaning elements hang down freely, they can expand freely under the action of the heat expand freely downwards.

Fig. 3 veranschaulicht schematisch einen ganz krassen Fall von Rohrverschmutzung. Hier hat der Flugstaub nicht nur in der Strömungsrichtung RG der Rauchgase an den Röhren 3' und 3" erhebliche "Barte" angesetzt, sondern diese haben sich über die Seiten der Röhren 3' und 3" verbreitert, sich manchenorts zu einem einzigen Gebilde vereinigt und die RöhrenFig. 3 schematically illustrates a very blatant case of pipe contamination. The fly dust is not only found here in the flow direction RG of the flue gases at the tubes 3 'and 3 "considerable" beards "are attached, but have these widens over the sides of tubes 3 'and 3 " in some places united into a single structure and the tubes

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sogar ganz ummantelt. In Fig, 3 ist zudem auch der praktisch nicht selten vorkommende Fall veranschaulicht, dass die "Barte" von zwei in einer Flucht liegenden Röhren 3' und 3" ineinander verwachsen sind und die Ansätze von den zwei benachbarten Rohrreihen R' und R" eine Brücke quer zur Gasse 9 gebildet haben. Derartige Verhältnisse, die nur zu oft in mit Müll befeuerten Dampf- und Heisswasserkesseln vorzufinden sind, verringern die Kesselleistung beträchtlich, verkürzen die sogenannte "Reisezeit" des Kessels ganz erheblich und gefährden überdies die Sicherheit des Betriebes durch thermische Ueberlastung des Rohrmaterials, die aus der infolge der Flugstaubansätze heruntergesetzten Wärmedurchgangszahl und der dadurch beeinträchtigten Wärmeabgabe der Rauchgase über die Rohrwand an das durch die Röhren 3' und 3" strömende Wasser bzw. Dampf oder Luft resultiert, was zudem mit dem chemischen Angriff der Flugasche auf den Stahl der Röhren verbunden ist. even completely covered. In Fig. 3, the is also practical not infrequently occurring case illustrates that the "beard" of two aligned tubes 3 'and 3 "one inside the other are grown together and the approaches of the two adjacent rows of tubes R 'and R "formed a bridge across the alley 9 to have. Such proportions that too often in with garbage Fired steam and hot water boilers reduce the boiler output considerably, shorten it so-called "travel time" of the boiler quite considerably and also endanger the safety of the operation through thermal Overloading of the pipe material, which results from the reduced heat transfer coefficient as a result of the airborne dust deposits and the resulting impaired heat emission of the flue gases via the pipe wall of the water or steam or air flowing through the tubes 3 'and 3 ", which is also connected with the chemical attack of the fly ash on the steel of the tubes.

Wenn nun die beiden, in Figo 3 durch strichpunktierte Linien veranschaulichten Reinigungselemente 4^S und 4" in einer Ebene senkrecht zur Bildebene parallel zu den Rohrachsen A bewegt werden, so werden die vom Flugstaub gebildeten Ansätze an den Röhren 3" und 3" abgestreift. Da aber diese Ansätze bzw. Barte infolge teilweiser Sinterung bei den hohen Rauchgastemperaturen mehr oder weniger zusammenhängende Klumpen, Massen oder Brücken gebildet haben» werden diese aufgebrochen, sofern sie nicht als kleinere Barte im ganzen durch die Reinigungselemente 4° und 4" von der Rohrwand gleichsam abrasiert werden, und es wird dadurch eine durchgreifende rauchgasseitige Reinigung der Heizflächen erzielt. ^{If the two cleaning elements 4 S} and 4 ″, illustrated in FIG. 3 by dash-dotted lines, are moved in a plane perpendicular to the plane of the drawing parallel to the pipe axes A, the attachments formed by the fly ash are stripped off the pipes 3 ″ and 3 ″ but these approaches or whiskers have formed more or less coherent lumps, masses or bridges as a result of partial sintering at the high flue gas temperatures »these are broken up, unless they are as it were shaved off as smaller whiskers as a whole by the cleaning elements 4 ° and 4" from the pipe wall and a thorough cleaning of the heating surfaces on the flue gas side is achieved as a result.

Der Antriebsmechanismus 7 der Reinigungseinrichtung RE wird zweckmässig automatisch in periodisch wiederkehrenden Zeitabständen zu seiner hin- und hergehenden Bewegung in Gang gesetzt. Dies lässt sich z,B₀ dadurch realisieren, dass der als Antriebsmotor für den Antriebsmechanismus 7 dienende, in Fig. nicht dargestellte Elektromotor mittels einer ZeitschaltuhrThe drive mechanism 7 of the cleaning device RE is expediently automatically set in motion at periodically recurring time intervals for its reciprocating movement. This can be realized, for example, _{by the fact that the electric motor, not shown in FIG. 1} , serving as a drive motor for the drive mechanism 7, uses a timer

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("Timer") oder eines Zeitrelais gesteuert wird, welche Steuerelemente sowohl in bezug auf die Stillstandszeiten als auch in bezug auf die Dauer der hin- und hergehenden Bewegung des Antriebsmechanismus 7 und damit der Reinigungselemente 4 einstellbar sind. '("Timer") or a time relay is controlled which controls both in terms of downtime and in terms of the duration of the reciprocating movement of the drive mechanism 7 and thus the cleaning elements 4 are adjustable. '

Andererseits besteht auch die Möglichkeit, bei einer einfacheren Ausführung der Reinigungseinrichtung RE- diese in gewissen Zeitabständen von Hand zu betätigen. Hierzu würde es dann genügen, die Reinigungselemente 4 beispielsweise an einer gemeinsamen, im wesentlichen rechteckförmigen Betätigungsplatte aufzuhängen. Diese Betätigungsplatte könnte bei entsprechender Lagerung bzw. Führung, entsprechend wie der in Fig» I dargestellte Antriebsmechanismus 7* durch eine rückseitige Ofenwand (OW in Fig.l) hindurch nach hinten herausragen und dort mit einem Handgriff versehen sein» Auf diese Weise lässt sich das Reinigungsverfahren also auch manuell ausführen» Hierbei ist es auch möglich, eine Kraftuntersetzung vorzusehen, damit die Bedienungsperson bei der Betätigung der. Einrichtung nur eine geringere Körperkraft aufwenden muss.On the other hand, there is also the possibility, with a simpler design of the cleaning device RE, this in certain To be operated manually at intervals. For this purpose, it would then suffice to place the cleaning elements 4 on a common, to hang up substantially rectangular actuating plate. This actuator plate could with appropriate Storage or guidance, corresponding to that shown in FIG Drive mechanism 7 * through a rear furnace wall (OW in Fig. 1) protrude through to the rear and be provided there with a handle »In this way the cleaning process can also be carried out manually »Here it is also possible to provide a reduction in force so that the operator when operating the. Establishment only has to use less physical strength.

Die allgemeinen Ueberlegungen, die mit der Erfindung zusammenhängen, jedoch bei deren Erläuterung eingangs im allgemeinen Beschreibungsteil noch nicht angegeben worden sind® werden nunmehr im Rahmen des speziellen Beschreibungsteils herausgestellt, wie folgt ιThe general considerations associated with the invention however, their explanation has not yet been given in the general part of the description now highlighted in the context of the special part of the description, as follows ι

Das neu vorgeschlagene Reinigungsverfahren und die seiner Ausführung dienende neuartige Einrichtung sollen die Lücke ausfüllen, die dadurch gegeben ist, dass es bisher nicht möglich war, mit Hilfe der üblichen Verfahren und Einrichtungen, wie Russbläser und Putztüren,, die Flugstaubansätze an den Röhren der Rohrbündel von mit Müll befeuerten Kesseln wirksam und vollständig zu entfernen, und sie ermöglichen dies auf mechanische Weise nunmehr dadurch, dass geeignete mechanische Reinigungselemente in den Gassen der Rohrbündel hin-The newly proposed cleaning method and that of its A new type of device serving execution is intended to fill the gap that is given by the fact that it has not been possible so far was, with the help of the usual procedures and facilities, such as soot blowers and cleaning doors, the airborne dust deposits on the Efficiently and completely remove tubes from the tube bundles from garbage-fired boilers, and they make it possible to do so in a mechanical way now by the fact that suitable mechanical cleaning elements in the lanes of the tube bundle

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herbewegt werden, dabei als Kratzer oder Schaber wirken, die Röhren seitlich bestreichen und sie von dem an ihnen anhaftenden Flugstaub befreien» Als solche Elemente kommen frei hängende, unten beschwerte Drähte, Drahtseile, Ketten oder auch dünne Stangen in Frage, die durch mechanische Mittel entlang den horizontalen oder geneigten Röhren eine alternative translatorische Bewegung erhalten«, Um ihren Zweck besser zu erfüllen, können diese Reinigungselemente in geeigneter Weise profiliert oder mit als Bürsten oder Kratzer wirkenden Drahtbärten oder mit vorspringenden Ansätzen versehen sein. Durch die Funktion dieser Reinigungselemente werden einerseits die Heizflächenröhren rauchgasseitig gereinigt und andererseits werden allfällige Klumpen-, Brücken-, Bart- und Stopfenbildungen zwischen den einzelnen Rohrreihen zerstört bzw. entfernt. Sie fallen als Staub oder kleine Brocken hinunter, und die Gassen in den Rohrbündeln werden für den Durchtritt der Rauchgase frei.are moved, thereby acting as scratches or scrapers that Smear the side of the tubes and remove the flying dust adhering to them »As such elements come free hanging, weighted down wires, wire ropes, chains or also thin rods in question, which by mechanical means along the horizontal or inclined tubes are an alternative receive translational movement «In order to better serve their purpose, these cleaning elements can be used in more suitable Profiled or provided with wire whiskers that act as brushes or scratches or with protruding approaches be. The function of these cleaning elements on the one hand cleans the heating surface tubes on the flue gas side and on the other hand, any lump, bridge, beard and plug formations between the individual rows of pipes destroyed or removed. They fall as dust or small chunks down, and the lanes in the tube bundles are for the Passage of the smoke gases freely.

Verschiedene Abweichungen von der anhand der Zeichnungen erläuterten Reinigungseinrichtung sind möglich;, von denen einige im folgenden angegeben werden sollen«,Various deviations from the one explained with reference to the drawings Cleaning facilities are possible; some of which should be specified in the following «,

Die hin-- und hergehende Bewegung der Aufhängungsstellen 6 für die Reinigungselemente 4 muss keineswegs_? wie dies in Fig. 1 durch eine endlose Kette oder ein Seil 7 und den Doppelpfeil 8 veranschaulicht ist, parallel zur Längserstreckung der geraden Röhren 3' und 3" des nach Fig„ 1 in schräger Lage angeordneten Rohrbündels 3 erfolgen. Vielmehr könnte bei der in Fig. 1 gezeigten Reinigungseinrichtung die endlose Kette bzw. das endlose Seil oder Band 7 derart angeordnet sein, dass das Ketten- bzw, Seil™ oder Band-Trum, an dem die Aufhängevorrichtung 6 angebracht ist» sich in einer von der Richtung der Erstreckung der Röhren 3" und 3" abweichenden Richtung, z.B. horizontal, hin- und herbewegt, wobei einleuchtenderweise die Länge der Reinigungselemente A derart zu bemessen sein wird, dass diese bei ihrer Hin~ und Herbewegung vom linken bis zumThe back and forth movement of the suspension points 6 for the cleaning elements 4 does not have to _? As illustrated in FIG. 1 by an endless chain or rope 7 and the double arrow 8, parallel to the longitudinal extension of the straight tubes 3 'and 3 "of the tube bundle 3 arranged in an inclined position according to FIG 1, the endless chain or the endless rope or belt 7 can be arranged in such a way that the chain or, rope ™ or belt strand to which the suspension device 6 is attached extends in one of the direction of the extent of the Tubes 3 ″ and 3 ″ in a different direction, for example horizontally, moved back and forth, it being obvious that the length of the cleaning elements A must be dimensioned in such a way that they move back and forth from the left to the

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rechten Hubende gleichwohl ebenfalls alle Röhren 3¹ und 3" der ihnen zugeordneten Gassen 9 bestreichen. Da hierbei die Reinigungselemente 4 während ihres Hin- und Herganges ausser der Bewegungskomponente in Richtung der Rohrachsen A, auch noch eine relativ zu den Röhren 3' und 3" vertikal verlaufende Bewegungskomponente erhalten, ergibt sich, wenn die Reinigungselemente 4, z.B. als relativ dünne Stangen ausgebildet, ähnlich wie ein Tomaten- oder Brotmesser mit Säge- oder Wellenschliff, sägezahnartig bzw. wellig profiliert sind, eine wirksam sägende bzw. schneidende Wirkung in bezug auf die an den Röhren 3' und 3" sitzenden "Barte" oder sonstigen Ansätze.The right end of the stroke nevertheless also brush all the tubes 3 ¹ and 3 ″ of the lanes 9 assigned to them. Since the cleaning elements 4 during their to-and-fro movement, apart from the movement component in the direction of the tube axes A, also have a movement relative to the tubes 3 ′ and 3 ″. vertically extending movement component obtained, results when the cleaning elements 4, for example, designed as relatively thin rods, similar to a tomato or bread knife with a saw or serrated edge, sawtooth-like or wavy, an effective sawing or cutting effect with respect to the "beards" or other approaches that sit on the tubes 3 'and 3 ".

Auch ist es durchaus möglich, die Reinigungseinrichtung RE derart anzuordnen bzw. auszubilden, dass sämtliche Röhren 3^f und 3" des Rohrbündels 3 effektiv über ihre gesamte Länge von den hin- und hergehenden Reinigungselementen 4 seitlich bestrichen werden. Denn es ist durchaus möglich, abweichend von der Darstellung in Figo 1, die Distanz zwischen den Seilrollen bzw. Kettenrädern, d.h. den sogenannten "Achsstand", dadurch zu vergrössern, dass die linke Seilrolle bzw. das linke Kettenrad R" des Antriebsvorrichtungsmechanismus 7 noch weiter links, d.h. links von der linken Stirnseite des Röhrenbündels 3, angeordnet -wird.It is also entirely possible to arrange or design the cleaning device RE in such a way that all of the tubes 3 ^f and 3 ″ of the tube bundle 3 are effectively swept laterally over their entire length by the reciprocating cleaning elements 4. Because it is entirely possible to deviate from the representation in Figo 1, to enlarge the distance between the pulleys or chain wheels, ie the so-called "axle base", that the left pulley or the left chain wheel R "of the drive device mechanism 7 is still further to the left, ie to the left of the left The end face of the tube bundle 3 is arranged.

Auch besteht die Möglichkeit, statt, wie in Fig. 1 dargestellt, die Reinigungselemente 4 nur in einer einzigen Aufhängeebene anzuordnen, solche in mehreren, vorzugsweise in gleichen Abständen voneinander distanzierten, und zu den gemeinsamen Ebenen der Achsen A der Röhren 3' und 3"» d.h. zur Bildebene der Fig. 1 senkrecht stehenden Aufhängeebenen vorzusehen, wobei die Hublänge des hin- und hergehenden Seiles bzw. der Kette 7 entsprechend verringert wird und die in jeder dieser verschiedenen Aufhängeebenen hängenden Gruppen von Reinigungselementen 4 sich innerhalb eines entsprechend kleineren Bestreichungsbereiches mit einer entsprechend kleineren Hublänge hin- und herbewegen. Da bei dieser Ausbildung der Reinigungs-There is also the possibility, instead of, as shown in FIG. 1, the cleaning elements 4 only in a single suspension plane to be arranged, such in several, preferably at equal intervals distanced from each other, and to the common planes of the axes A of the tubes 3 'and 3 "" i.e. to the image plane of Fig. 1 to provide vertical suspension levels, the stroke length of the reciprocating rope or the Chain 7 is correspondingly reduced and the groups of cleaning elements 4 hanging in each of these different suspension levels are within a correspondingly smaller swept area Move back and forth with a correspondingly smaller stroke length. Since in this training the cleaning

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einrichtung RE die Reinigungsmittel 4 also nicht mehr über die gesamte Länge der Röhren 3" bzw» 3" zu wirken brauchen, wird bei ihrer abstreifenden oder aufbrechenden bzw. sägenden oder schneidenden Tätigkeit - denn auch hier lässt sich durch die bereits erwähnte/ spezielle Anordnung des Antriebsmechanismus 7 jener schon genannte spezifische Schneid- bzw. Sägeeffekt realisieren - eine, bei einer der ganzen Rohrlänge entsprechenden relativ grossen Hublänge eventuell mögliche, zu rasche bzw. übergrosse Abnutzung der an den Reinigungsmitteln 4 angebrauchten Vorsprünge bzw, Zacken oder Borsten vermeiden.device RE the cleaning agent 4 no longer need to act over the entire length of the tubes 3 "or» 3 ", is used in their stripping or breaking up, sawing or cutting activity - because here, too, can by the already mentioned / special arrangement of the drive mechanism 7 Realize that specific cutting or sawing effect already mentioned - one for one of the entire pipe length corresponding relatively large stroke length possibly possible, too rapid or excessive wear of the projections or prongs or bristles attached to the cleaning means 4 avoid.

Diese Massnähme, die Reinigungselemente 4 gruppenweise in mehreren voneinander distanzierten Aufhängeebenen anzuordnen, dürfte namentlich auch gerade für das schon erwähnte, von Hand ausgeführte Reinigungsverfahren in Frage kommen, wenn dabei allzu grosse Betätigungshübe, die einen entsprechend grossen Platzbedarf erfordern und auch für die Bedienungsperson lästig sein könnten, vermieden werden sollen.This measure, the cleaning elements 4 in groups in several Arranging hanging levels at a distance from each other should also be especially useful for the manual work already mentioned Cleaning methods come into question when doing too much large actuation strokes that require a correspondingly large amount of space require and also be a nuisance for the operator could be avoided.

Auch ist die Reinigungseinrichtung RE in ihrer Anwendung keineswegs auf Rohrbündel mit geraden Röhren beschränkt, sondern sie kann auch bei anderen Rohrbündeln mit Vorteil angewandt werden, z.B. bei Röhren, die zwar von oben nach unten gerad- | linig verlaufende, vertikale Gassen 9 bilden, jedoch innerhalb ihrer vertikalen Achsebenen Irgendwie, z.B. S-förmig, gekrümmt sind«,The cleaning device RE is also in use in no way restricted to tube bundles with straight tubes, but it can also be used with advantage for other tube bundles e.g. with tubes that are straight from top to bottom | Form linear, vertical lanes 9, but somehow within their vertical axis planes, e.g. S-shaped, are curved «,

Somit ist die Ausführung der Reinigungsvorrichtung keineswegs auf die in der Zeichnung dargestellte und zuvor beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern die Einzelheiten der Ausführung können im Rahmen der Erfindung variiert werden. ■Thus, the design of the cleaning device is by no means limited to the embodiment shown in the drawing and described above, but the details the execution can vary within the scope of the invention will. ■

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Claims

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Claims

Process for cleaning the tube bundle on the flue gas side in waste-fired steam or hot water boilers, and in particular the inner lanes for the passage of the flue gases between the aligned pipes formed rows of tubes of the tube bundle, characterized in that vertically hanging and freely oscillating cleaning elements, adjacent to the tubes of the tube bundle, moved back and forth through the vertical lanes between adjacent rows of pipes in the direction of the pipe axes and are guided at least approximately parallel to these and that by means of the cleaning elements the Approaches or whiskers formed on the outside of the tubes by fly ash are mechanically stripped from the tubes, cut off or sawed off or "removed from the tubes by breaking open",

2. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that in each of the lanes (9) formed between adjacent rows of tubes (R% R ") of the tube bundle (3) two cleaning ^{elements (4 8} and 4") are attached ■ and these at their upper ends in a common reciprocating suspension device (6) and at their lower ends in a common foot piece (5) at a distance (e °) corresponding to the width (e) of the alley (9) in question are held at a distance and that each of the two cleaning elements (4 ° or "4") ^{rests laterally on the tubes (3 'or "3") one of the two adjacent rows of tubes (R c} or "R").

3. The method according to claim 1, characterized in that the cleaning elements are moved back and forth by a motor.

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4. Device according to claim 2, characterized in that the cleaning elements (4) are designed as wires, wire ropes, chains or thin rods.

5ο device according to claim 2, characterized in that the cleaning elements (4) are provided with projections.

6. Device according to claim 5 _t characterized in that the projections consist of metallic bristles.

7. Device according to claim 2, characterized in that

the cleaning elements (4) / 'designed as thin rods are provided with a wavy or sawtooth-like profile »

8. Device according to claim 2, characterized in that the reciprocating suspension device (6) on an endless one serving as a drive mechanism via rollers guided transmission organ (7) is attached.

9. Device according to claim 2 _9, characterized in that the lower ends of the two cleaning elements (4 'and 4 ") on the common foot piece (5) in. A greater mutual distance (e ⁵ ) than the clear distance (e) of the tubes λ (3 ^s and 3 ") of the two adjacent rows of tubes (R ¹ and R") are attached.

10. Device according to claim 2 "characterized in that the upper ends of the two cleaning ^{elements (4 1} and 4") on the common suspension device (6) at a greater mutual distance (e ^f ) than the clear distance (e) of the tubes ( 3 ^! And 3 ") of the two adjacent rows of pipes (R ⁵ and R") are attached.

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11. Device according to claim 2 or one of the preceding claims 4 to 1O _5, characterized in that the foot piece (5) also serves as a spacer, clamping element and guide element for the two cleaning elements (4 ¹ and 4 ").

12. Device according to claim 2 or one of the preceding claims 4 to 1O ₅ , characterized in that, for its automatic actuation, the drive motor can be controlled by a time relay or an adjustable timer.

June 35, 1970
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