DE2107861A1

DE2107861A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Ent laden von Flüssigkeit und von Gas oder Dampf in eine Hochtemperaturzone eines Ofens oder dergleichen

Info

Publication number: DE2107861A1
Application number: DE19712107861
Authority: DE
Inventors: James William Goeller III John Christian Lancaster Ohio Locke sen (V St A)
Original assignee: Diamond Power Specialty Corp
Current assignee: Diamond Power Specialty Corp
Priority date: 1970-03-04
Filing date: 1971-02-18
Publication date: 1971-09-16
Also published as: DE2107861B2; JPS5312642B1; NL7102841A; SE368861B; CA926236A; FR2084125A5; DE2107861C3; GB1282392A; BE763815A

Description

Patenianv/älie

Dr. Ing. H. f^egendonk

Dipl. !no. H.Ybudc
Dip!, Piiys. V/. Schmitz

Diamond Power Specialty

Corporation
ι
! U.S. Route 22 East

Lancaster, Ohio 1313o/USA 16. Februar 1971

i Anwaltsakte M-1H92

Vorrichtung und Verfahren zum Entladen von Flüssigkeit und von Gas oder Dampf in eine Hochtemperaturzone eines

Ofens oder dergleichen

j Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entladen von Flüssig- ! keit und von Gas oder Dampf in eine Hochtemperaturzone eines ; Ofens oder dergleichen.

Beim Reinigen von Wärmetauscherflächen von Kesseln und dergleichen unter Verwendung von Rußbläsern und vergleichbarer Geräte, durch welche ein Reinigungsmittel gegen die zu reinigenden Flächen gerichtet wird, kommt vorzugsweise Luft oder Dampf als Blasmittel zur Verwendung (obwohl bisweilen ein Gemisch dieser beiden Mittel angewandt wurde). Es gilt als bekannt, daß unter schwierigen Reinigungsbedingungen, so beispielsweise bei starker Verschlackung, . vorteilhafterweise Wasser oder wässrige Lösung anstatt oder zusammen mit Dampf und/oder Luft zur Anwendung gebracht wird, ι um eine verbesserte Reinigungsleistung herbeizuführen. Der Handel j vermeidet die Verwendung von Geräten, welche mit Wasser oder ! 109838/1133 _ _ !

. mit wässriger Lösung arbeiten, dies mit Ausnahme derjenigen Fälle, in welchen eine Reinigung auf andere Art und Weise nicht mehr möglich ist. Der Grund des Verzichts auf Wasser und wässrige Lösungen ist in gewissen Nachteilen zu sehen, einschließlich ! einer unerwünschten Abkühlung und der Notwendigkeit einer sorgsamen Steuerung, um einen unangemessenen thermischen Schock zu ν ermeiden.

Davon ausgehend besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes Gerät und ein Verfahren zu schaffen, durch welche sowohl ein flüssiges Reinigungsmittel als auch ein gasförmiges und/oder in Dampfform befindliches Reinigungsmittel wirksam gegen die Wärmetauscherflächen zum Zwecke der Reinigung gerichtet werden können. Das verbesserte Gerät soll mit im Handel erhältlichen, standardisierten Rußbläsern verwendbar und austauschbar sein, d.h., daß viele Bauteile mit für Rußbläser der genannten Art verwendeten Bauteilen identisch sein müssen. Auf diese Weise kann das Gerät nach der vorliegenden Erfindung anstelle bereits bestehender Rußbläser herkömmlicher Bauform oder mit diesen zusammen verwendet werden. Dies kann sich als zweckmäßig erweisen, wenn beispielsweise eine ernsthafte Verschmutzung besteht, oder wenn durch einen Wechsel des Brennstoffes oder durch andere Veränderungen eine schwere Verschlackung besteht und schwierige Reinigungsbedingungen vorherrschen.

Die Erfindung ist in einem kombinierten Rußbläjer und Flüssigkeitsstrahler zum Reinigen von Kesselflächen verwirklicht j die erfindungsgemäße Vorrichtung weist ein Haupt-Lanzenrohr auf, welches

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■ teleskopartig auf ein Speiserohr aufgesetzt ist und an seinem i äußeren Ende eine Düsenanordnung aufweist, um über die Rohre zuge-. führten Dampf und/oder zugeführte Luft auszustrahlen. Ein zweites ' Paar teleskopartig angeordneter Rohrkörper von beträchtlich geringerem Durchmesser als die beiden ersten Rohrkörper ist innerhalb dieser angeordnet und weist eine verschiebbare Flüssigkeitslanze auf, welche mit einem an der Düsenanordnung angeschlossenen Düsenkörper ausgestattet ist, um eine .Flüssigkeit rechtwinklig zum Dampf oder zur Luft auszustrahlen. Während des Versprühens j* von Flüssigkeit wird Dampf und/oder Luft den beiden äußeren Rohrkörpern zugeführt, um diese und die Düsenanordnung zu kühlen.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind anhand der beigefügten Zeichnung erläutert.

; Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer zum ' Entladen von zwei Medien dienenden Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 und 3 sind vergrößerte Einzelschnittansichten von Teilen des Gerätes, welche in Fig. 1 durch die Kreise II und III umschlossen sind;

Fig. 4 ist eine Einzel-Längsschnittansicht der Düsenanordnung und angrenzender Teile in vergrößertem Maßstab von Linie IV-IV in Fig. 1 in Richtung der dargestellten Pfeile; und

Fig. 5 der Zeichnungen ist eine Teil-Schnittansicht des rückwärtigen Teils eines Düsenkörpers, welcher dem in Fig. 4

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dargestellten vergleichbar ist, jedoch mit einer Doppeldüsen-Flüssigkeits-Entladevorrichtung ausgestattet ist.

In den Zeichnungen ist mit Bezugsnummer Io der Hauptträger des Gerätes dargestellt; der Träger und die. wesentlichen, dargestellj ten Antriebsteile entsprechen den Bauteilen, welche im als bekannt

I anzusehenden, einziehbaren und langen "IK" Rußbläser Verwendung

j finden. Diese Bauteile werden infolgedessen nicht im einzelnen I erläutert. Es handelt sich um ein Hauptrohr bzw. äußeres Lanzenrohr 12, welches gemäß Fig. 1 der Zeichnungen nach rechts durch j einen Wandkasten 14 in einen (nicht dargestellten) Kessel einführbar ist und aus diesem in zurückgezogene Position einziehbar ist. Das äußere Lanzenrohr 12 entspricht einem Lanzenrohr bekannter Ausführungsform und ist mit Hilfe eines Laufwerkes 15 und eines Motors 16 sowohl drehbar als auch in Längsrichtung verlagerbar. Das Lanzenrohr ist über ein in stationärer Lage befindliches I Speiserohr 18 verschiebbar. Das Speiserohr 18 erstreckt sich innerj halb der Rohrlanze von der Rückseite nach vorne und dient zum j Einblasen eines Reinigungsmittels. Gemäß Fig. 2 der Zeichnungen I ist das Speiserohr 18 mit einem Anschluß 2o verbunden, welcher ! sich am rückwärtigen Ende des Gerätes befindet und einen geradj linig verlaufenden Kanal 22 aufweist. Durch diesen Kanal wird

das wesentliche Blasmittel, so Dampf und/oder Luft über ein i passendes (nicht dargestelltes) System eingeführt. Das System j kann in.herkömmlicher Weise aus einer Dampfdruckquelle oder aus einer Druckluftquelle bestehen und ein an sich bekanntes (nicht ; dargestelltes) Steuerventil aufweisen.

Im Anschluß 2o befindet sich außerdem eine Seitenöffnung 2U, wel-

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ehe an ein Rohr 25 zum Einspeisen einer Flüssigkeit angeschlossen' ist. Dem Rohr 25 kann unter Druck befindliches Wasser zugeführt
werden. Das Rohr ist an einem seitlichen Stutzen 2 6 angeschweißt, steht jedoch mit seinem Inneren mit einer Leitung 28 in Verbindung, welche rechtwinklig gebogen ist und mit einem Rohr 3o in Ver- | bindung steht, welches stationär angeordnet ist und zum Ein- \ speisen von Flüssigkeit dient. Das Rohr 3o ist konzentrisch i innerhalb des Speiserohres 18 angeordnet, weist beträchtlich
kleineren Durchmesser als dieses auf und erstreckt sich in diesem nach vorne.

Das gesamte Lanzengerät, durch Bezugsnummer 11 bezeichnet, weist ; neben dem äußeren Rohr 12 einen inneren, Flüssigkeit führenden
Rohrteil 33 auf, welcher sich mit dem Rohr 12 der Lanze bewegt
und sich innerhalb diesem dreht. Der Rohrteil 33 ist verschieb-

bar auf das zum Einspeisen von Flüssigkeit dienende Rohr 3o auf- S gesetzt und verbleibt mit diesem immer in Anlage, um Flüssigkeit vom Rohr ·3ο einer Düsenanordnung zuzuführen. Die Düsenanordnung
ist mit einem am äußeren Ende der Rohrlanze angeordneten Düsen- ! körper 35 versehen. Der Rohrteil 33 für die Flüssigkeit ist durch!

radial sich erstreckende Rippen bzw. Stege 32 innerhalb des ; Speiserohrs 18 gehalten. Die Stege 32 setzen der freien Strömung ; des Blasmittels innerhalb des Speiserohrs 18 keinen beträcht- j lichen Widerstand entgegen. Das Rohr 3o für die Flüssigkeit wird ; seinerseits durch den Rohrteil 33 gehalten. ;

Das Inners der äußeren Hülle 37 des Düsenkörpers 35 steht mit
dem äußex^en Rohr 12 der Lanze in Verbindung und ist mit einem

Paar diametral einander gegenüberliegender Düsenelemente 36 ver-

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sehen, durch welche das gasförmige oder dampfförmige Reinigungsmittel gegen die Wärmetauscherflächen geblasen wird, wenn sich j die Lanze bewegt und sich innerhalb des Gebläses dreht. Aufbau

ί und Wirkungsweise der zuvor genannten Düsenteile können denjenigen ι
herkömmlicher Rußbläser entsprechen.

i An seinem vorderen Ende ist der sich bewegende Rohrteil 33 für ! die Flüssigkeit mit Hilfe eines Ellbogens 38 an einer Wasserdüse j 4o angeschlossen, welche sich durch eine öffnung 42 in der Seitenj wand des Düsenkörpers entlädt. Die Wasserdüse ist durch ein Rohr : 44 umgeben und abgeschirmt. Das Rohr 44 ist am Düsenkörper 35 und j am Ellbogen angeschweißt, um diesen und die Wasserdüse zu tragen.

j Die Wasserdüse entlädt sich senkrecht zu den beiden Düsenelementen : 36, so daß die Blasmuster nicht beeinträchtigt bzw. gestört sind«. j falls beide Mittel gleichzeitig zur Anwendung gebracht werden.

' Bei starker· Verschlackung oder anderen, schwierigen Reinigungs« ΐ bedingungen kann Wasser oder eine geeignete, wässrige Lösung ! durch die Wasserdüse Ho entladen werden. Dies geschieht entwedc-r·

; mit der Entladung des Hauptblasmittels durch die Düsenelemente j 36 oder- vorher⁵, Vorzugsweise wir-d zunächst etwas Flüssigkeit ent-} laden j uai dia stark verkrusteten Flächen eine gewisse Zeit au i benetzen bsw. au befeuchten wonach sich bei Abkühlung ein Schrumpfan ■ und Bröclien eier Kruste einstellt». Danach wird durch Entladung νο.Ί j Dampf und/odsi? Luft unter vollem Volumen die Reinigung beendet,

I Während der ZcIt₃ in welcher sich Lanze in vorgestreckter Lage

ι befindet und einschließlich der Zeit anfänglicher Entladung der· Flüssigkeit wird eine reduzierte Menge des Dampfes und/oder der Luft durch das äußere Rohr 12 der Lanze und durch die äußere

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Hülle 37 des Düsenkörpers unter einem verhältnismäßig geringen j Druck, verglichen mit dem vollen Blasdruck, zugeführt, um diese
Teile zu kühlen und um eine Überhitzung und Zerstörung zu ver- \

meiden. Dies ist zweckmäßig angesichts der Tatsache, daß die ; Flüssigkeit des inneren Rohrpaares 3o, 33 nicht die äußeren Teilej der Lanze und des Düsenkörpers im Hochtemperaturbereich schützen ! kann, da in dem Zwischenraum zwischen den Rohren 12, 18, 33 und
der Hülle 37 des Düsenkörpers eine sehr starke Isolierung be- \ stünde, falls diese Zwischenräume leer wären.

Bei der in Fig, 5 der Zeichnungen dargestellten weiterentwickel- : ten Düsenkonstruktion sind zwei Düsen 4o^! zur Entladung von , Flüssigkeit vorgesehen. Beide liegen in einer Ebene senkrecht
zur Düsenanordnung 36' für das Hauptblasmittel, obwohl sie gemäß 1 j Darstellung schräg zur Achse liegen, um in Form einer versetzt j liegenden Schraubenlinie zu spülen. i

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Claims

Diamond Power Specialty
Corporation

U.S. Route 22 East

Lancaster, Ohio H313o/USA 16. Februar 1971

Anwaltsakte M-IU92

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Entladen von Flüssigkeit und von Gas oder Dampf in eine Hochtemperaturzone eines Ofens oder dergleichen = unter Verwendung eines Lanzenrohres, welches an einer Halterung drehbar als auch in Längsrichtung bewegbar ist, um ein Vorderende des Lanzenrohres in die Hochtemperaturzone und aus dieser Hochtemperaturzone zu bewegen, mit einem am Vorderende des Lanzenrohres angeordneten, hohlen Düsenkörper, in welchen seitlich eine Entladeöffnung mündet, und mit einer Vorrichtung zum Einspeisen eines Gases oder von Dampf durch das Lanzenrohr, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Lanzenrohres (12) ein Paar teleskopartig ineinandergepaßter Rohre (3o, 33) vorgesehen sind, welche beträchtlich kleineren Durchmesser als das Lanzenrohr aufweisen und aus einem bezüglich der Halterung fixierten Flüssigkeitsspeiserohr (3o) und aus einem Flüssigkeit slanzenrohr (33) bestehen, wobei das Flüssigkeitslanzenrohr (33) in das Flüssigkeitsspeiserohr (3o) verschiebbar eingepaßt ist und sich von diesem mit dem ersten Lanzenrohr (12) nach vorne erstreckt und zu gemeinsamer Bewegung mit diesem

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verbunden ist, daß das Flüssigkeitsspeiserohr und das Flüssigkextslanzenrohr gegenüber dem Inneren des erstgenannten Lanzen4 rohres getrennt sind, und daß das Flüssigkextslanzenrohr (33) eine Flüssigkeitsentladeöffnung C+o) aufweist, welche sich unter einem beträchtlichen Winkel zur erstgenannten Entladeöffnung (36) seitlich nach außen durch die Düsenanordnung (35,! 37) öffnet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Entladeöffnungen im wesentlichen rechtwinklig zueinander angeordnet sind.

3. Verfahren zur Betätigung eines rohrförmigen-Reinigungsgerätes für öfen und dergleichen unter Verwendung einer Doppel-Strahlvorrichtung, welche in eine Hochtemperaturzone einführbar- und aus dieser zurückführbar ist, wobei in radialem Abstand zueinander befindliche, voneinander getrennte Durchlässe des Reinigungsgerätes einen äußeren Kanal für Gas oder Dampf und einen inneren Kanal für Flüssigkeit bilden, dadurch gekennzeichnet, daß Flüssigkeit durch den inneren Kanal geführt und aus diesem Kanal in die Hochtemperaturzone entladen wird, während gleichzeitig Gas oder Dampf unter verhältnismäßig geringem Druck durch den äußeren Kanal geleitet und in unterschiedlicher Richtung in die Zone entladen wird, und daß darauf hin der Entladedruck des Gases oder Dampfes gesteigert wird.

ι*. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen in Längs-Axialebenen entladen, welche senkrecht zueinander stehen.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Flüssigkeits-Entladeöffnungen in. entgegengesetzter Richtung in gemeinsamer Ebene senkrecht zur Entladeebene der erstgenannten Öffnung wirksam sind.

j 6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Flüssigkeits-Entladeöffnungen ineinander entgegenj gesetzten Richtungen in gemeinsamer Ebene senkrecht zur Entladeebene der erstgenannten öffnung, jedoch unter Schräglage zur Längsachse des Gerätes wirksam sind.

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