DE3106421A1

DE3106421A1 - Verfahren zur reinigung des flammrohres eines mindestens mit einem flammrohr versehenen kessels und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE3106421A1
Application number: DE19813106421
Authority: DE
Inventors: Fritz Dipl.-Ing. 4030 Ratingen Adrian
Original assignee: Steag GmbH
Current assignee: Steag GmbH
Priority date: 1981-02-20
Filing date: 1981-02-20
Publication date: 1982-11-11
Also published as: DK59282A; SE8200693L; FI820560L

Description

Verfahren zur Reinigung des Flammrohres eines mindestens
mit einem Flammrohr versehenen Kessels und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung des Flammrohres eines mit mindestens einem Flammrohr versehenen Kessels, welches bei Betrieb des Kessels von eine Rauchgas in vorgegebener Richtung durchströmt wird.
Flammrohrkessel oder Flammrohr-Rauchichrkessel werden vielfach mittels wurfbeschickter Planroste, Kleinwandroste, mechanischer Schtirroste oder mittels Cas- oder Ölbrennern beheizt. Die Festbrennstoffe für die Rostfeuerungen sind meistens hochwertig und aschearm, so daß eine Reinigung des der Flamme bzw. den Rauchgas ausgesetzten Rohres zwar in gewissen Zeitabständen erforderlich wird, jedoch bei Kesselstilistand von Hand durchgeführt werden kann. Weiterhin ist zu berücksichtigen, daß die Roste relativ niedrige Wärmebelastung aufweisen, wodurch Ascheanbackungen an den Rohren und Brockenbildung durch Sinterung vermieden wird.
Bei Verbrennung von aschereicherer und damit preiswerterer Kohle, die zweckmcißigerweise mittels Kohlestaubbrenner entweder direkt in dem Flammrohr oder in einer Vorfeuerung verbrannt wird, oder bei der Verwertung von Abfallbrennstoffen und ilallastkohle in dem Flammrohr vorgeschalteten Wirbelschichtfeuerungen wird es notwendig, als einzelne Flammrohr öfter zu reinigen, um einerseits d;e Wärmeübertragung an das Rohr durch Ascheablagerungen nicht zu sehr absinken zu lassen, und um andererseits der G,*fanr von Ansinterungen oder Brockenbildung vorzubeugen.
EE; ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, mit dem die Wandung des Flammrohres auf einfache Weise gereinigt werden kann.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Wandung des Rohres mit einem Blasmedium bereichsweise aufeinanderfolgend angeblasen wird, wobei die Blasrichtung mit der Rauchgasströmungsrichtung einen Winkel <9o0 einschließt.
Das Anblasen von Heizflächen mit einem Blasmedium ist an sich bekannt, nicht bekannt ist jedoch die Blasrichtung des Blasmediums unter einem bestimmten Winkel zur Strömungsrichtung des Rauchgases auszllrichten. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die Wandung des Flammrohres stets schräg in Strömungsrichtung des Rauchgases angeblasen. Staubablagerungen werden auf diese Weise in Rauchgasströmungsrichtung aufgewirbelt und transportiert.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl bei Betrieb de;; Kessels als auch bei Kesselstills-and durchgeführt werden. Bei Kesselbetrieb unterstützt das Rauchgas insbesondere den Transport des abgeblasenen Staubes in Strömungsrichtung des Rauchgases.
Bei Durchführung des Verfahrens während des Kesselbetriebes ist es zweckmäßig, wenn die Wandung mittels mindestens zweiter, getrennter Blasmediumstrahlen angeblasen wird, derart, daß die Blasstrahlauftreffbereiche auf der Wandung des Flammrohres gegeneinander versetzte, schraubenlinienartige Bahnen beschreiben.
Die Zahl der Blasmediumstrahlen wird so gewählt, daß die ausreichend stabile Flammenbildung im Flammenrohr beim Blasvorgang nur in kleinen Bereichen gestört wird, werln der Bläser im Flammenrohr im Flammenbereich arbeitet.
Der Einsatz von Langrohrschraubbläsern an Heizflächen von Dampferzeugern ist an sich bekannt.
Weitere Unteransprüche richten sich auf vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die Erfindung ist weiterhin auf eine Reinigungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-6 gerichtet.
Die Reinigungseinrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß ein Langrohrbläser mit einem in das eine Ende des Flammrohres ein- und ausfahrbarem Blasrohr vorgesehen ist, an dessen vorderem Ende ein Blasdüsenkopf angeordnet ist, dessen Blasstrahlrichtung mit der Rauchgasströmungsrichtung einen Winkel zu 9o° einschließt.
Da die Blasstrahlrichtung des Blasdu enkopfes mit der Rauchgasströmungsrichtung stets einer. Winkell 9o° einschließt, ist sichergetellt, daß bereits bei Einfahren des Blasrohres in das Rohr des Kessels der aufgewirbelte Staub und die losgelösten Festteilchen in Rauchgasströmungsrichtung transportiert werden. Beim Herausfahren des Blasrohres in Strömungsrichtung wird dann die Asche vollends aus dem Rohr entfernt. Da die Ausbildung des Blasdüseiikopfes mit einem gleichzeitig die gesamte Innenwandung des Rohres in Umfangsrichtung abdeckenden Blasstrahl schwierig ist und ein so gestalteter Blaskopf mit relativ hohem Druck beaufschlagt werden muß, ist e., zweckmäßig, daß der Langrohrbläser als LangrohrschraubDläser ausgebildet ist, dessen Blaskopf mit mindestens zwei in Umfangsrichtung des Blaskopfes gegeneinander versEtzten Blasdüsen versehen ist.
Der Vorschub der Schraubbewegung und die Ausbildung der Blasdüsen sind so aufeinander abgestimmt, daß die Wandung des Rohres vollständig abgeblasen wird.
Vorzugsweise sind die Blasdüsen sich in Achsrichtung des Rohres bzw. des Blasrohres erstreckende Flachstrahldüsen.
Somit trifft auf die Wandung des Rohres ein sich in Achsrichtung erstreckender breiter Strahl auf. Die Breite des Auftreffbereichs des einzelnen Blasstrahls auf der Wandung des Flammenrohres sollte in einer solchen Beziehung zur Steigungshöhe d3r Schraubbewegung stehen, daß die sich einstellenden schraubenlinienartigen Auftreffbahnen auf der Wandung sich berühren oder etwas überlappen.
Es kann zweckmäßig sein, aus den Blasdüsen zusammen mit dem Blasmedium auch Wasser auf die Rohrwandung zu sprühen oder dieses aus getrennten Düsen am Blasdüsenkopf auszublasen, um - wie an sich bekannt - angesinterte Aschenbrocken zu lösen oder so weit in sich zu zerrütten, daß sie abgeblasen werden können.
Dem zu versprühenden Wasser können auch Additive zugesetzt werden, um die Haftfähigkeit oder die chemische Aggresivität der Schlacke zu vermindern.
Anhand der beigefügten Figur soll das erfindungsgemäße Verfahren und eine Ausführungsform der Reinigungseinrichtung im Zusammenhang mit einem Flammrohrkessel beschrieben werden.
Gemäß der Figur ist ein Flammrohrkesel 1 auf einer Unterstützung 2 angeordnet. Dem einen Ende des Flammrohres 3 ist ein Brenner 4 zugeordnet. Der Brenner 4 weist eine Luftzuführung 5 und eine Brennstoffzuführung 6 auf. Bei Betrieb des Flammrohrkessels brennt in dem in der Figur linken Bereich des Flammrohres eine Flamme 7. Das bei der Verbrennung entstehende Rauchgas strömt durch das Flammrohr 3 in Richtung des Pfeiles 8 in einen dem anderen Ende des Kessels 4 zugeordneten Rauchgasabzug 9, dessen unteres Ende als Aschetrichter 1o ausgebildet ist.
Dem Aschetrichter lo ist eine nicht gezeigte Ascheaustrageeinrichtung zugeordnet.
Durch den Rauchgasabzug 9 ist ein Blasrohr 11 eines Langrohrschraubbläsers 12 hindurchgeführt. Am vorderen Ende des Blasrohres 11 ist ein Blaskopf 13 mit zwei diametral zueinander angeordneten und nach hinten gerichteten Flachstrahlblasdüsen 14 vorgesehen. Die Öffnungen der Flachstrahldüsen erstrecken sich im wesentlichen in axialer Richtung des Flammrohres 3 bzw. des Blasrohres 11 und die beiden Blasstrahlen schließen mit dem Rauchgasströmungsrichtungspfeil 8 jeweils einen Winkel von angenähert 600 ein, wobei das aus den Flachstsrahldüsell austretende Blasmedium eine gewisse Auffächerung zeigt, wie dies in der Figur dargestellt ist. Das Blasrohr ist axial verschieblich und drehbar bezüglich eines in das offene Ende des Blasrohrs eingreifenden Zuleitungsrohres 15 angeordnet. Zwischen dem Zuleitungsrohr 15 und der Innenfläche des Blasrohres 11 ist eine Stopfbuchse 16 eingebracht.
Auf einer Traverse 17 wird ein Antriebswagen 18 in Richtung des Doppelpfeiles hin und her verfahren.
Auf dem in den Antriebswagen 18 eingreifenden Ende des Blasrohres 11 ist ein Zahnrad 19 befestigt, das durch ein im Antriebswagen 18 angeordnetes, angetriebenes Ritzel in Drehbewegung versetzt werden kann. Langrohrschraubbläser werden z.Zt. von der Firma Bergemann, Wesel, geliefert. Es wird auch auf "Fachkunde für den Dampfkraftwerksbetrieb" Vereinigung der Großkesselbesitzer, 1. Aufl. 1962, Vulkan-Verlag Essen, S. 257 verwiesen. Der nicht gezeigte Antrieb für das Ritzel 20 ist ggf. auch umsteuerbar. Aus der letzteren Literaturstelle geht hervor, daß anstelle einer starren Zuleitung 15 das hintere Ende des Blasrohres auch mit einem flexiblen Schlauch mit dem Anschlußkasten 21 verbunden werden kann. Der AnschAußkasten 21 mit zwei Versorgungsanschlüssen 21 a und 21 b versehen, über das das Blasmedium (z.B. Dampf oder Preßluft) und Wasser als Hilfsmedium und andere Additive im bereits erwähnten Sinne zugeführt werden können. Wenn Wasser getrennt ausgebildeten Düsen im Blaskopf zugeführt werden soll, kann z.l.
eine zum Zuleitungsrohr 15 koaxiales Zuleitungsrohr verwendet werden, das mit einem entsprechenden zum Blasrohr 11 koaxialen Rohr in Drehversc-hi ebeeingriff seht und gesondert zu den getrennt ausgebildeten Düsen geführt ist.
Wie aus der Figur ersichtlich ist, kann das Blasrohr 11 nochmals durch geeignete Rollen 22 gelagert sein, um z.B.
eine zwischen Rauchgasabzug und Außenfläche des Blasrohr. s vorgesehene Dichtung zu entlasten.
Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Düsen auf die Mantelfläche eines Rohres aufgebracht. Es ist aber auch denkbar, die Düsen in die Mantelfläche des Rohres 11 zurtickgesetzt auszubilden, so daß das Blasrohr beI Nichtbenutzung völlig aus dem Rauchgasabzug 9 h,erausgezogen werden kann.
Bei einem Flammrohr-Rauchrohrkessel wird df r Rauchgasabzug 9 durch eine ebenfalls mit einem Aschentrichter ausgerüstete Rauchgasumlenkkammer zersetzt und der Rauchabzug ari einem Ende der Rauchgasrohre angeordnet.
Wenn an dem einen Ende des Flammrohres eine Vorfeuerung vorgegehen ist, ist es auch möglich, den Langrohrbläser in der Figur auf der- linken Seite anzuordnen. Die Blasrichtung der Blasdüsen schließt dann mit der Einfahrrichtung des Blasrohres 11 einen Winkel > 9o ein, so daß die Blasrichtung mit der Rauchgasströmung wieder einen Winkel < 90° einschließt. Leerseite

Claims

Verfahren zur Reinigung des Fiammrohres eines mit miiidestens einem Flammrohr versehenen Kessels und Reinigungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens Patentansprüche Verfahren zur Reinigung des Flammrohres eines mit mindestens einem Flammrohr versehenen Kessels, welches bei Betrieb des Kessels von einem Rauchgas in vorgegebener Richtung durchströmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des Flammrohr^s mit einem Blasmedium bereichsweise aufeinanderfolgend angeblasen wird; wobei die Blasrichtung mit der Rauchgasströmungsrichtung einen Winkel kleiner als 9o° einschließt.
2. Verfahren näch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung mittels mindestens zweier getrennter Blasmediumstrahlen geblasen wird, derart, daß die Blasstrahlauftreffbereiche auf der Wandung des Flammrohres gegeneinander versetzte schraubenlinienartige Bahnen beschreiben.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Blasmedium Preßluft oder Dampf eingesetzt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich Wasser auf die Flammrohrwandung aufgesprüht wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch aus Wasser und mindestens einem Additiv aufgesprüht wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Anblasen bei Betrieb des Kessels erfolgt.
7. Reinigungseinrichtung zur Durchführung es Verfahrens nach einem der Anspruche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Langrohbläser (12) mit einem in das eine Ende des Flammrohres (3) ein-und ausfahrbarem Blasrohr (11) vorgesehen ist, an-dessen vorderem Ende ein Blasdüsenkopf (13) angeordnet ist, dessen Blasstrahlrichtung (14, 14) mit der Rauchgasströmungsrichtung (8) einen WinKel < 9o° einschließt.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Langrohrbläser ein Langrohrschraubbläser (12) ist, dessen t;lasdüsenkopf (13) mit mindestens zwei, in Umfangsrichtung gegeneinander versetzten Blasdüsen (14, 14) versehen ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasdüsen sich in Achsrichtung des Flammrohres (3) bzw. des Blasrohres (11) erstreckende Flachdüsen (14, 14) sind.
lo. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7-9, dadurch gekennzeichnet, daß zwei diametral angeordnete Blasdüsen (14, 14) vorgesehen sind.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7-lo, dadurch gekennzeichnet, daß am Blaskopf (13) gesonderte Blasdüsen für das Blasmedium und für ein Hi.lfsmedium vorgesehen sind.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7-11, dadurch -gekennzeichnet, daß am anderen Ende des Flarrmrohres (3) m:indestens ein Brennr.-ediurr.brenner (4) anordnet ist, auf den das Blasrohr (11) zu- und fortbewegbar ist.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7-11, dadurch gekennzeichnet, daß dem andere Ende ein Vorfeuerung vorgeschaltet ist, auf die das Blasrohr (11) zu- und fortbewegbar ist.