DE2914112A1 - PROCEDURE FOR REMOVING A DUST LAYER IN HEAT EXCHANGERS - Google Patents
PROCEDURE FOR REMOVING A DUST LAYER IN HEAT EXCHANGERSInfo
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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Description
Apparat AB
Linköping/ Schweden Apparatus AB
Linköping / Sweden
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung eines Staubbelages in Wärmeaustauschern gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a method for removing a Dust coating in heat exchangers according to the preamble of claim 1.
Solche Verfahren haben den Zweck, ein Gas, wie beispielsweise Verbrennungsabgase, sowohl aus Gründen des Umweltschutzes wie auch zur Vermeidung von Verstopfungen von Staub zu befreien. Auch möchte man die Gastemperatur auf einen Wert herabsetzen, der für ein vorhandenes Filter angemessen ist, während gleichzeitig die in den Rohren zirkulierende Kühlflüssigkeit, z.B. Wasser, erwärmt wird.Such methods have the purpose of a gas, such as combustion exhaust gases, both for reasons of environmental protection as Also to avoid clogging of dust. One would also like to reduce the gas temperature to a value which is adequate for an existing filter, while at the same time the cooling liquid circulating in the tubes, e.g. Water, is heated.
Die Kontaktfläche, die das Gas auf seinem Weg durch den Wärmeaustauscher passiert, muß auf Irgendeine Weise von Ablagerungen freigehalten bzw. befreit werden, die von dem im Gas enthaltenen Staub gebildet werden.The contact area that the gas has on its way through the heat exchanger happens, must be kept free of deposits in some way or freed from that contained in the gas Dust are formed.
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Hierfür gibt es verschiedene Möglichkeiten, wie beispielsweise Kugelreinigung mit Stahlkugeln, Beblasung mit Luft oder Dampf oder Reinigung mit Hochleistungsschall.There are various options for this, such as ball cleaning with steel balls, blowing with air or steam or cleaning with high-performance sound.
Die Stahlkugelmethode hat bei der Reinigung von Rohroberflächen den Nachteil, daß die Rohre stark verschlissen werden. Die Beblasung mit Dampf oder Luft erfordert bei den vorliegenden Staubarten sehr viel Energie, und die Schallreinigung ist nicht für alle Staubarten ausreichend.The steel ball method has been used in cleaning pipe surfaces the disadvantage that the pipes are badly worn. The blowing With the types of dust present, using steam or air requires a great deal of energy, and sonic cleaning is not sufficient for all types of dust.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu entwickeln, welches von den genannten Nachteilen der bekannten Verfahren im wesentlichen frei ist.The invention is based on the object of a method of To develop initially mentioned type, which of the disadvantages mentioned of the known method essentially free is.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, welches erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat. ·To solve this problem, a method according to the preamble of claim 1 is proposed, which according to the invention has the features mentioned in the characterizing part of claim 1. ·
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.Advantageous further developments of the invention are set out in the subclaims called.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung setzt sich der Sand bzw. das pulver- oder kornförmige Material zumindest teilweise zusammen mit dem Staub auf den Außenflächen der kühlmitteldurch-In the method according to the invention, the sand or the powdery or granular material is at least partially composed with the dust on the outer surfaces of the coolant-permeable
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strömten Rohre ab und löst sich durch die Schalleinwirkung zusammen mit dem Staub von den Rohren und wird fortgeleitet.The pipes streamed off and, as a result of the sound effect, they were detached from the pipes together with the dust and carried away.
Eine Schalleinwirkung allein hätte auf den feinen Staub im Gas keine genügende Wirkung. Jedoch durch die Hinzufügung von Sand oder einem anderen Material, welches gröber als der Staub ist, setzen sich der Staub und der Sand zusammen an den Rohren ab und werden durch den Schall mehr oder weniger augenblicklich von den Rohren abgelöst, wobei der Sand oder das andere pulver- oder kornförmige Material als Aktivator dient. Der Staub wird also aus dem Gas herausgezogen, und die aus Sand und Staub zusammengesetzte Substanz löst sich leichter bei der Schallreinigung (Schalleinwirkung).Noise alone would have affected the fine dust in the gas not enough effect. However, by adding sand or some other material that is coarser than the dust, the dust and sand settle together on the pipes and become more or less instantaneous due to the sound detached from the pipes, with the sand or other powdery or granular material serving as an activator. The dust will that is, pulled out of the gas, and the substance composed of sand and dust is more easily dissolved during sonic cleaning (Sound effects).
Das Hinzufügen von Sand und die Schallerzeugung können kontinuierlich oder intermittierend mit einer Taktfolge, die von der Zusammensetzung des Staubes abhängt, vorgenommen werden. Mit dem Hinzufügen von Sand kann bereits vor der Schallerzeugung begonnen werden. Notwendig ist dies jedoch nicht.The addition of sand and the generation of sound can be continuous or intermittently with a cycle that depends on the composition of the dust. The addition of sand can begin before the sound is generated. However, this is not necessary.
Die Kühlflüssigkeit, z.B. Wasser, in den Rohren wird in Dampf umgewandelt, der vorzugsweise in einem Dampfkessel oder zu anderen Heizzwecken verwendet wird. Bei dem zu reinigenden Gas kann es sich beispielsweise um die Verbrennungsgase eines Ofens handeln.The cooling liquid, e.g. water, in the pipes is converted into steam, which is preferably in a steam boiler or to others Is used for heating purposes. The gas to be cleaned can, for example, be the combustion gases of a furnace Act.
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Anstelle der Typhone können auch andere Geräte zur Schallerzeugung verwendet werden. Die Schallfrequenz "beträgt etwa 300 - 500 Hz. Die durchschnittliche Korngröße des Staubes liegt bei 0,1 - 1yUYn» während der Sand oder das andere pulver- oder kornförmige Material einen durchschnittlichen Korngrößendurchmesser von 0,5 - 3 mm, vorzugsweise 1 - 2 mm, haben sollte.Instead of the typhones, other devices for generating sound can also be used be used. The "sound frequency" is around 300 - 500 Hz. The average grain size of the dust is 0.1 - 1yUYn »while the sand or the other powder- or granular material have an average particle size diameter of 0.5-3 mm, preferably 1-2 mm should.
Anhand der Figur soll das Verfahren nach der Erfindung näher erläutert werden.The method according to the invention is to be explained in more detail with the aid of the figure.
Die Figur zeigt einen Wärmeaustauscher, dem am Eingang 1 mit Staub vermischtes Gas in Pfeilrichtung zugeführt wird, welches der Wärmerückgewinnung dienen kann. Das Gas wird in eine Kammer oder in ein Rohr 2 nine ingeblaß en, in dem von einem Kühlmittel, z.B. Wasser, durchströmte Rohre 3 angeordnet sind. Der im Gas enthaltene Staub soll sich auf der Außenfläche der Rohre 3 absetzen, während das gereinigte und gekühlte Gas den Wärmeaustauscher am Ausgang 4 verläßt.The figure shows a heat exchanger to which gas mixed with dust is fed in the direction of the arrow at the inlet 1, which can be used for heat recovery. The gas is blown into a chamber or tube 2 nine in which a coolant, e.g. water, through-flow pipes 3 are arranged. The dust contained in the gas should be on the outer surface of the Set down tubes 3 while the cleaned and cooled gas leaves the heat exchanger at outlet 4.
Bisher bestand ein Problem darin, daß sich der Staub auf Dauer an den Rohren 3 festsetzte und es nicht möglich war, ihn auf einfache Weise zu entfernen.So far, there has been a problem that the dust permanently adhered to the tubes 3 and it was not possible to put it on easy way to remove.
An der Wand des Rohres oder der Kammer 2 sind auf bekannte Art ein oder mehrere Typhone 5 oder andere Geräte zur Schallerzeu-On the wall of the pipe or the chamber 2, one or more Typhones 5 or other devices for generating sound are installed in a known manner.
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gung mit einer Schallfrequenz von ca. 300 - 500 Hz angebracht. Diese Typhone werden vorzugsweise auf derselben oder annähernd derselben nöhe wie die Rohre 3 angeordnet. Über eine Öffnung 6 wird Sand oder ein anderes pulver- oder kornförmiges Material mit einem durchschnittlichen Korngroßendurchmesser von 0,5-3 mm, vorzugsweise 1 - 2 mm, zugeführt. Die Korngröße ist also bedeutend größer als die durchschnittliche Korngröße des Staubes von 0,1 - 1,0 AAm.with a sound frequency of approx. 300 - 500 Hz. These typhones are preferably on the same or approximately the same height as the tubes 3 arranged. Sand or some other powdery or granular material is introduced through an opening 6 with an average grain size diameter of 0.5-3 mm, preferably 1-2 mm. So the grain size is important larger than the average grain size of the dust of 0.1 - 1.0 AAm.
Das zugegebene grobkörnige Material wird mit dem Gas vermischt und durch den Wärmeaustauscher geblasen. Es setzt sich dabei zusammen mit dem im Gas enthaltenen Staub an den Rohren 3 ab. Dadurch, daß das zugegebene grobkörnige Material als Aktivator dient, löst sich der Staub zusammen mit dem zugegebenen Material bei der Schalleinwirkung, welche ebenso wie das Hinzufügen von grobkörnigem Material kontinuierlich oder intermittierend mit einer Taktfolge erfolgen kann, die von der Art des Staubes abhängig ist.The added coarse-grained material is mixed with the gas and blown through the heat exchanger. It sits down together with the dust contained in the gas on the pipes 3. The fact that the added coarse-grained material acts as an activator serves, the dust dissolves together with the added material when exposed to the sound, which as well as the addition of Coarse-grained material can be done continuously or intermittently with a cycle that depends on the type of dust is.
Das von den Rohren gelöste Material wird zusammen mit dem Gas einem nicht gezeigten Filter zugeführt, in dem der Staub vom Gas getrennt wird. Das Filter kann aufgrund der vorausgegangenen Abkühlung des Gases mit einer für seine Lebensdauer zweckmäßigen Temperatur arbeiten. Das Wasser in den Rohren 3 wird in Dampf umgewandelt, der in einem Dampfkessel verwendet werden kann. Bei dem im Wärmeaustauscher zu reinigenden und zu kühlenden GasThe material loosened from the tubes is fed together with the gas to a filter, not shown, in which the dust is removed Gas is disconnected. The filter can, due to the previous cooling of the gas, with an expedient for its service life Working temperature. The water in the pipes 3 is converted into steam which can be used in a steam boiler. For the gas to be cleaned and cooled in the heat exchanger
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kann es sich um die Abgase eines Ofens handeln. Das auf diese Weise im Wärmeaustauscher und im Filter gereinigte Gas kann anschließend wieder zu Verbrennungszwecken verwendet werden, wobei sein noch vorhandener Wärmeinhalt ausgenutzt wird.it can be the exhaust gases of a furnace. The gas cleaned in this way in the heat exchanger and in the filter can can then be used again for combustion purposes, whereby its remaining heat content is used.
Zum Sandeinblasen können ein oder mehrere Mundstücke vorgesehen sein, und die Gaszirkulation kann durch verschiedene an sich bekannte Verfahren verstärkt werden.One or more mouthpieces can be provided for blowing in sand and the gas circulation can be enhanced by various methods known per se.
Das Verfahren gemäß der Erfindung läuft wir folgt ab:The method according to the invention is as follows:
Mit Staub vermischtes Gas aus beispielsweise einem Ferrosiliziumofen wird über den Eingang 1 eingeblasen. Über die Öffnung 6 wird intermittierend oder kontinuierlich Sand oder ein anderes pulver- oder kornförmiges Material zugeführtj Das zugeführte grobkörnige Material vermischt sich mit dem Gas, und auf der Außenfläche der Rohre 3 setzen sich Staub und Sand ab. Gleichzeitig wird das Gas gekühlt und das Kühlmittel in den Rohren erwärmt.Gas mixed with dust from a ferrosilicon furnace, for example is blown in via input 1. Sand or another is intermittently or continuously via the opening 6 powder or granular material fed in j The fed Coarse-grained material mixes with the gas, and dust and sand are deposited on the outer surface of the tubes 3. Simultaneously the gas is cooled and the coolant in the tubes is heated.
Von Hochleistungstyphonen 5 wird gleichzeitig mit der Zugabe des grobkörnigen Materials ein Schall erzeugt, wodurch sich die Ablagerung an der Außenseite der Rohre 3 löst und mit dem Gas über den Ausgang 4 zu einem oder mehreren nicht dargestellten Filtern geleitet wird, wo der Staub mit dem Sand ausgeschieden wird. Über die Korngröße, die Frequenz der Schallerzeugungs-From high-performance typhones 5, a sound is generated simultaneously with the addition of the coarse-grained material, as a result of which the deposit on the outside of the tubes 3 dissolves and with the gas via the outlet 4 to one or more not shown Filtering is directed where the dust is separated with the sand. About the grain size, the frequency of the sound generation
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geräte sowie die Partikelgröße des Staubes und des zugegebenen grobkörnigen Materials wurden bereits oben Angaben gemacht.devices as well as the particle size of the dust and the added coarse-grained material have already been given above.
Das Verfahren nach der Erfindung kann im Rahmen des offenbarten allgemeinen Erfindungsgedankens in vielfacher Weise variiert werden.The method according to the invention can be used in many ways within the scope of the general inventive concept disclosed can be varied.
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