DE3343992C2

DE3343992C2 -

Info

Publication number: DE3343992C2
Application number: DE3343992A
Authority: DE
Inventors: Karl 4294 Isselburg De Albers; Hans Dipl.-Ing. 4223 Voerde De Schwade
Original assignee: Bergemann 4230 Wesel De GmbH
Current assignee: Bergemann 4230 Wesel De GmbH
Priority date: 1983-12-06
Filing date: 1983-12-06
Publication date: 1988-09-29
Also published as: CA1259002A; DE3461338D1; IN163540B; JPS61500628A; ATE23630T1; EP0148997A1; EP0148997B1; WO1985002673A1; JPH0686927B2; DE3343992A1

Abstract

The soot blower comprises a tube (1) provided with nozzles (2) and leading to a heat exchanger through an opening provided in a wall which is made tight by a box (7). The tube (1) and the box (7) are supplied with sweeping air and with retaining air which are produced, for each soot blower, by a compressor (16).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen von Heizflächen eines Wärmetauschers mit Rußbläsern mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.The invention relates to a device for cleaning Heating surfaces of a heat exchanger with sootblowers with the Features of the preamble of claim 1.

Bei diesen Rußbläsern stehen die im Wärmetauscher befind lichen, bei der Verbrennung fester, flüssiger oder gas förmiger Brennstoffe entstehenden Rauchgase über die Düsen mit dem Lanzenrohr des Rußbläsers in Verbindung und können in dieses eindringen. Die meist aggressiven und heißen Gase führen dort zu Schäden infolge von Korrosion oder Verschmutzung.These sootblowers are located in the heat exchanger when burning solid, liquid or gas form of flue gases from the nozzles with the lance tube of the soot blower and can penetrate into this. The most aggressive and hot Gases cause damage due to corrosion or Pollution.

Um diese Nachteile auszuschließen, wird oberhalb des Ruß bläserventils ein unschädliches, gasförmiges Spülmedium, zum Beispiel Luft, eingeleitet, dessen Druck etwas höher als der rauchgasseitige Druck im Wärmetauscher ist. Hier durch wird eine Strömung des unschädlichen Spülmediums durch das Lanzenrohr des Rußbläsers in Richtung des Wär metauschers bewirkt, die das Eindringen der aggressiven Rauchgase an den Düsen vermeidet. Ebenfalls zum Zweck der Abdichtung wird an dem Eintritt des Lanzenrohres in den Wärmetauscher ein Sperrmedium, zum Beispiel Luft, in den die Eintrittsstelle umgebenden Wandkasten eingeblasen (DE-OS 15 51 881).To avoid these disadvantages, the soot is above blower valve is a harmless, gaseous flushing medium, for example air, introduced, the pressure of which is somewhat higher than the flue gas pressure in the heat exchanger. Here is a flow of the harmless flushing medium through the lance tube of the sootblower towards the heat Metauschers causes the penetration of the aggressive Avoids smoke gases at the nozzles. Also for the purpose of Sealing is at the entry of the lance tube into the Heat exchanger a barrier medium, for example air, in the blown into the wall box surrounding the entry point (DE-OS 15 51 881).

Die Spülluft und die Sperrluft werden bei Wärmetauschern, insbesondere bei Kraftwerkskesseln, die mit einer Vielzahl von Rußbläsern ausgestattet sind, einem zentralen Gebläse entnommen und auf die einzelnen Rußbläser verteilt. Hier zu ist ein aufwendiges Rohrleitungssystem erforderlich. Wegen der meist nur geringen Druckhöhe der verwendeten zentralen Gebläse werden häufig relativ große Leitungs querschnitte erforderlich, um die Reibungsverluste gering zu halten. Weiterhin ist vor jedem Rußbläser ein geson dertes Regelorgan erforderlich, um die möglichst gleich mäßige Verteilung der erforderlichen Luftmengen trotz der unterschiedlichen Reibungsverluste infolge der nicht gleichen Rohrleitungslängen zu den einzelnen Rußbläsern zu gewährleisten. Schließlich müssen die Anschlüsse am Rußbläserventil und/oder am Wandkasten wegen der Wärme dehnungen des Wärmetauschers und der dadurch verursachten Bewegung des Rußbläsers flexibel ausgeführt werden.The purge air and sealing air are used in heat exchangers, especially in power boilers with a variety are equipped with sootblowers, a central blower removed and distributed to the individual sootblowers. Here a complex piping system is required. Because of the usually only low pressure level of the used central blowers are often relatively large pipes cross sections required to keep friction losses low to keep. Furthermore, there is a separate before each soot blower Another regulatory body required to be the same as possible moderate distribution of the required air volumes despite the different friction losses as a result of not same pipe lengths to the individual soot blowers to guarantee. Finally, the connections on the sootblower valve and / or on the wall box because of the heat expansion of the heat exchanger and the resulting Movement of the sootblower can be carried out flexibly.

Ein weiterer Nachteil des zentralen Luftsystems besteht darin, daß häufig die Luft einem vorhandenen Gebläse ent nommen wird, das bei Abstellen des Wärmetauschers normaler weise außer Betrieb genommen wird. Das hat zur Folge, daß die noch längere Zeit vorhandene Kaminwirkung innerhalb des noch heißen Wärmetauschers die unerwünschten Rauch gase in das Lanzenrohr der Rußbläser oder aus der Wand öffnung des Wärmetauschers nach außen treibt.Another disadvantage of the central air system is in that the air often ent an existing fan is taken, the normal when turning off the heat exchanger is put out of operation. This has the consequence that the chimney effect inside for a long time of the still hot heat exchanger the unwanted smoke gases into the lance tube of the sootblower or out of the wall opening of the heat exchanger drives outwards.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte System zur Versorgung der Rußbläser mit Spül- und Sperr medium so zu vereinfachen, daß die pro Rußbläser einge leitete Luftmenge möglichst gering bleiben soll und auch bei häufig vorkommenden rauchgasseitigen Druckschwankungen einen Maximalwert nicht übersteigen soll.The invention has for its object the known System for supplying the sootblower with flushing and blocking to simplify medium so that the per soot blower directed air volume should remain as low as possible and also with frequently occurring pressure fluctuations on the flue gas side should not exceed a maximum value.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.This object is achieved by the features of claim 1 solved. Advantageous embodiments of the Invention are characterized in the subclaims.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß auf das zentrale Gebläse und das aufwendige Luftverteilsystem verzichtet werden kann, da die Spül- und Sperrluft durch einen eigenen Verdichter an jedem Rußbläser selbst erzeugt werden kann. The invention ensures that the central Blower and the complex air distribution system are dispensed with can be, since the purge and sealing air by its own Compressors on each soot blower can be generated.

Dieser Verdichter und die Verteilrohre am Rußbläser sind so ausgelegt, daß jeder Rußbläser stets die erfor derliche Menge an Spülluft und Sperrluft erhält. Die notwendige Grobeinstellung kann beim Hersteller vorge nommen werden.This compressor and the distribution pipes on the soot blower are designed so that each sootblower always needs the receives any amount of purge air and sealing air. The necessary rough adjustment can pre-made at the manufacturer be taken.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigtTwo embodiments of the invention are in the Drawing shown and will be described in more detail below explained. It shows

Fig. 1 die Seitenansicht eines Rußbläsers gemäß der Erfindung, Fig. 1 is a side view of a sootblower according to the invention,

Fig. 2 die Einzelheit Y nach Fig. 1 und Fig. 2 shows the detail Y of FIG. 1 and

Fig. 3 die Einzelheit Z nach Fig. 1 für eine andere Ausführungsform der Erfindung. Fig. 3 shows the detail Z of FIG. 1 for another embodiment of the invention.

In der Zeichnung ist ein Langrohr-Schraubrußbläser dar gestellt. Bis auf die später noch erwähnten Einzelheiten ist die Erfindung in gleicher Weise auch auf andere Ruß bläsertypen anzuwenden.In the drawing, a long tube soot blower is shown posed. Except for the details mentioned later the invention is equally applicable to other soot to use brass types.

Der dargestellte Rußbläser weist ein Lanzenrohr 1 auf, das an seinem vorderen Ende mit Düsen 2 versehen ist. Das Lanzenrohr 1 ist mit einem von einem Motor 3 ange triebenen Getriebewagen 4 verbunden, der zusammen mit dem Lanzenrohr 1 auf einer ortsfesten Tragschiene 5 verfahr bar ist. Der Motor 3 versetzt das Lanzenrohr 1 zusätzlich in eine Drehbewegung, so daß die Düsen 2 insgesamt eine schraubenlinienförmige Bewegung ausführen. Die Endpunkte des Fahrweges des Lanzenrohres 1 sind durch je einen orts festen Endschalter bestimmt. The soot blower shown has a lance tube 1 which is provided with nozzles 2 at its front end. The lance tube 1 is connected to a driven by a single motor 3 driven gear carriage 4, which is traversing bar together with the lance tube 1 on a stationary mounting rail. 5 The motor 3 also sets the lance tube 1 in a rotational movement, so that the nozzles 2 perform a helical movement overall. The end points of the travel path of the lance tube 1 are each determined by a fixed limit switch.

Das Lanzenrohr 1 ist durch eine Eintrittsöffnung in einen Wärmetauscher einfahrbar, dessen Wandung durch ein Wand rohr 6 angedeutet ist. Die Eintrittsöffnung ist von einem Wandkasten 7 zur Abdichtung gegenüber der Außenatmosphäre umgeben. Im zurückgezogenen Zustand befindet sich das Lanzenrohr 1 mit den Düsen 2 innerhalb des Wandkastens 7.The lance tube 1 is retractable through an inlet opening in a heat exchanger, the wall of which is indicated by a wall tube 6 . The inlet opening is surrounded by a wall box 7 for sealing against the outside atmosphere. In the retracted state, the lance tube 1 with the nozzles 2 is located inside the wall box 7 .

Das verschiebbare Lanzenrohr 1 umgibt ein ortsfestes Innenrohr 8, dessen hinteres Ende einen Anschluß für ein Blasmedium, zum Beispiel Dampf aufweist. Die Menge des Blasmediums wird über ein auf dem Rußbläser angeordnetes Rußbläserventil 9 geregelt.The displaceable lance tube 1 surrounds a stationary inner tube 8 , the rear end of which has a connection for a blowing medium, for example steam. The amount of the blowing medium is regulated via a sootblower valve 9 arranged on the sootblower.

Das Innenrohr 8 ist mit einem Anschluß 10 für ein Spül medium, zum Beispiel Luft versehen. Der Spülluftanschluß 10 ist oberhalb des Ventilsitzes des Rußbläserventils 9, d. h. in Strömungsrichtung des Blasmediums hinter dem Rußbläserventil 9, angeordnet. Über den Spülluftanschluß 10 und das Innenrohr 8 wird das Lanzenrohr 1 mit Spülluft versorgt, die aus den Düsen 2 austritt. In einer zu dem Spülluftanschluß 10 führenden Spülluftleitung 11 ist ein Rückschlagventil 12 angeordnet und derart eingestellt, daß das Blasmedium nach einem Öffnen des Rußbläserventils 9 nicht durch die Spülluftleitung 11 dringen kann.The inner tube 8 is provided with a connection 10 for a flushing medium, for example air. The purging air connection 10 is, that is arranged above the valve seat of the Rußbläserventils 9 in the direction of flow of the blowing medium behind the soot blower valve 9. Via the purge air connection 10 and the inner tube 8 , the lance tube 1 is supplied with purge air which emerges from the nozzles 2 . A check valve 12 is arranged in a scavenging air line 11 leading to the scavenging air connection 10 and is set such that the blowing medium cannot penetrate through the scavenging air line 11 after the soot blower valve 9 has been opened.

Der Wandkasten 7 ist mit einem Anschluß 13 für ein Sperr medium, zum Beispiel Luft, versehen. Der Sperrluftanschluß 13 ist über eine flexible Leitung 14 mit einer auf dem Rußbläser verlegten Sperrluftleitung 15 verbunden. Der Druck der Spülluft und der Sperrluft liegt oberhalb des in dem Wärmetauscher herrschenden Gasdruckes.The wall box 7 is provided with a connection 13 for a locking medium, for example air. The sealing air connection 13 is connected via a flexible line 14 to a sealing air line 15 laid on the soot blower. The pressure of the purge air and the sealing air is above the gas pressure prevailing in the heat exchanger.

Die Spülluft und die Sperrluft werden von einer jedem Rußbläser eigenen Einrichtung erzeugt, die durch einen Verdichter 16 gebildet ist, der an dem Rußbläser ange baut ist. Der Verdichter 16 wird mit dem Rußbläser in der Werkstatt zu einer Einheit verbunden. Dabei werden auch die elektrischen Anschlußkabel für den Antrieb des Ver dichters 16 sowie für den Motor 3 des Rußbläserantrie bes zu einem zentralen Klemmkasten geführt und dort elek trisch abgesichert.The purge air and the sealing air are generated by each soot blower own device, which is formed by a compressor 16 which is built on the soot blower. The compressor 16 is connected to the soot blower in the workshop to form a unit. The electrical connection cables for the drive of the poet 16 and for the motor 3 of the soot blower drive are also guided to a central terminal box and electrically protected there.

Nach den Fig. 1 und 2 ist der Verdichter 16 in der Nähe des Rußbläserventils 9 angeordnet. An den Ausgang des Verdichters 16 ist eine Luftleitung 17 angeschlossen, die zu einem Kniestück 18 führt. Von dem Kniestück 18 zweigt die Sperrluftleitung 15 zu dem Sperrluftanschluß 13 am Wandkasten 7 und die Spülluftleitung 11 zu dem Spül luftanschluß 10 ab. In der Luftleitung 17 ist ein Sicher heitsventil 19 vorgesehen, dessen Ansprechdruck dem Aus legungsdruck des Verdichters 16 entspricht. Bei dem Ver dichter 16 handelt es sich vorzugsweise um eine Ausführung, die ein von der Höhe des rauchgasseitigen Gegendruckes weitgehend unabhängiges Fördervolumen hat. Eingesetzt werden können nach dem Verdrängerprinzip arbeitende Ver dichter, wie etwa Kolben- und Drehkolbenverdichter. Als besonders vorteilhaft bietet sich die Verwendung eines Seitenkanalverdichters an, der in dem für die Rußbläser interessanten Druckbereich von 0,99 bis 1,02 bar weitgehend unabhängig vom Gegendruck arbeiten kann, jedoch hinsicht lich seiner Anschaffungskosten erheblich unter den vorher genannten Verdichtertypen liegt. Mit diesen Verdichteraus führungen kann gewährleistet werden, daß das Fördervolumen auch bei niedrigen Gegendrücken der Rauchgasseite als dem Auslegungspunkt des Verdichters 16 das Fördervolumen nicht oder nur unwesentlich steigt. Hierin ist ein deutli cher Vorteil gegenüber den für die bekannten zentralen Luftsysteme verwendeten Radialgebläse zu sehen, deren Betriebspunkt sehr wesentlich vom jeweils herrschenden Gegendruck abhängig ist. According to FIGS. 1 and 2, the compressor is disposed in the vicinity of the Rußbläserventils 9 16. An air line 17 , which leads to an elbow 18 , is connected to the outlet of the compressor 16 . From the elbow 18 , the sealing air line 15 branches to the sealing air connection 13 on the wall box 7 and the purge air line 11 to the flushing air connection 10 . In the air line 17 , a safety valve 19 is provided, the response pressure corresponds to the design pressure of the compressor 16 . The compressor 16 is preferably an embodiment which has a delivery volume that is largely independent of the level of the flue gas-side back pressure. Compressors working on the displacement principle, such as piston and rotary piston compressors, can be used. Particularly advantageous is the use of a side channel compressor, which can work largely independently of the back pressure in the pressure range of 0.99 to 1.02 bar, which is of interest to the sootblower, but is considerably less than the previously mentioned types of compressor in terms of its acquisition costs. With these compressor designs, it can be ensured that the delivery volume does not increase or only increases insignificantly even at low counterpressures on the flue gas side as the design point of the compressor 16 . This is a clear advantage over the radial blowers used for the known central air systems, the operating point of which is very much dependent on the prevailing back pressure.

Ein weiterer Vorteil der genannten Verdichter gegenüber Radialgebläsen ist die Möglichkeit gegen relativ hohe Gegendrücke arbeiten zu können, so daß größere Reibungs widerstände innerhalb des Rußbläsers überwunden werden können. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, die in den Rußbläsern eingeleitete Luft sowohl als Spülluft als auch als Sperrluft zu verwenden, wenn es sich um einen Ruß bläsertyp wie den dargestellten Langrohr-Schraubenrußbläser handelt, bei dem die Düsen 2 am Ende des Lanzenrohres 1 im Ruhestand innerhalb des Wandkastens 7 stehen. Somit sorgt die aus den Düsen 2 ausströmende Luft einerseits dafür, daß keine Rauchgase in den Rußbläser eindringen und andererseits für die Abdichtung der Wärmetauscherwand. Dadurch kann der Sperrluftanschluß 13 am Wandkasten 7 ent fallen. Diese Lösung ist deshalb so vorteilhaft, weil die wegen der Bewegung der Wärmetauscherwand erforderlichen flexiblen Leitungen 14 entfallen können. Diese Ausführung kann jedoch nur dann gewählt werden, wenn der rauchgassei tige Überdruck gering ist, so daß in Kauf genommen werden kann, daß während des Blasbetriebes des Rußbläsers keine Sperrluft abgegeben wird. Während dieser Betriebszeit ist nämlich das Rückschlagventil 12 geschlossen und der Ver dichter 16 ausgeschaltet oder bläst über das Sicherheits ventil 19 ab. Bei höheren Überdrücken sind jedoch, wie dargestellt, getrennte Spülluftanschlüsse 10 und Sperrluft anschlüsse 13 vorzusehen.Another advantage of the above compressor over radial blowers is the ability to work against relatively high back pressures, so that greater frictional resistance can be overcome within the soot blower. This results in the possibility of using the air introduced into the soot blowers both as purge air and as sealing air if it is a soot blower type such as the long-tube screw-type sootblower shown, in which the nozzles 2 at the end of the lance tube 1 are in retirement within of the wall box 7 . Thus, the air flowing out of the nozzles 2 ensures, on the one hand, that no smoke gases penetrate into the sootblower and, on the other hand, seals the heat exchanger wall. As a result, the sealing air connection 13 on the wall box 7 can fall ent. This solution is so advantageous because the flexible lines 14 required due to the movement of the heat exchanger wall can be omitted. However, this version can only be selected if the smoke-pressure term is low, so that it can be accepted that no sealing air is emitted during the blowing operation of the sootblower. During this operating time, the check valve 12 is closed and the compressor 16 is switched off or blows off via the safety valve 19 . At higher pressures, however, separate purge air connections 10 and sealing air connections 13 are to be provided, as shown.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist der Verdichter 16 direkt am Wandkasten 7 angeordnet. Dabei ist der Sperrluftanschluß 13 starr mit dem Wandkasten 7 ver bunden. Die dabei in den Wandkasten 7 eingeblasene Luft kann gleichzeitig als Sperrluft und als Spülluft dienen und sicherstellen, daß die Rauchgase nicht aus dem Wärme tauscher ins Freie entweichen noch in die Rußbläser ein dringen können. In the embodiment shown in FIG. 3, the compressor 16 is arranged directly on the wall box 7 . The sealing air connection 13 is rigidly connected to the wall box 7 . The air blown into the wall box 7 can simultaneously serve as sealing air and purge air and ensure that the flue gases cannot escape from the heat exchanger into the open or penetrate the sootblowers.

Muß eine getrennte Aufgabe von Sperrluft und Spülluft vorgesehen werden, so ist, wie in Fig. 3 dargestellt, in der Luftleitung 17 das Kniestück 18 mit einer Abzwei gung zu der Spülluftleitung 15 vorzusehen. Eine getrennte Spülluft- und Sperrluftzufuhr ist auch bei solchen Ruß bläsertypen notwendig, bei denen die Düsen 2 des Blas rohres auch dann im Wärmetauscher verbleiben, wenn der Rußbläser nicht in Betrieb ist, d. h. das Rußbläserventil 9 geschlosen ist. Für derartige ständig im Gasstrom ver bleibende Mehrdüsen-Rußbläser kann eine Aufgabe der Spül luft und der Sperrluft nach jeder der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsformen gewählt werden.If a separate task of sealing air and purge air must be provided, the knee 18 with a branching to the purge air line 15 is to be provided in the air line 17 , as shown in FIG. 3. A separate purge air and sealing air supply is also necessary for those soot blower types in which the nozzles 2 of the blow pipe remain in the heat exchanger even when the soot blower is not in operation, ie the soot blower valve 9 is closed. For such multi-nozzle sootblowers remaining in the gas flow, a task of the purge air and the sealing air can be selected according to each of the embodiments shown in FIGS. 2 and 3.

Die Steuerung des Verdichters 16 kann so betrieben werden, daß der Verdichter 16 kontinuierlich durchläuft, also auch während des Rußbläserbetriebes bei geöffnetem Ruß bläserventil 9 und geschlossenem Rückschlagventil 12. Ein eventuell sich aufbauender Überdruck wird über das Sicherheitsventil 19 abgeleitet. Bei Rußbläsern, die nur mit Spülluft beaufschlagt werden, wird vorzugsweise die Steuerung jedoch so ausgeführt, daß der Verdichter 16 bei Rußbläserbetrieb ausgestellt wird. Dabei werden die Ein- und Ausschaltimpulse für den elektrischen Antrieb des Verdichters 16 von den Schützen der Rußbläsersteuerung abgenommen, die von den Endschaltern des Rußbläsers ge steuert werden.The control of the compressor 16 can be operated such that the compressor 16 runs continuously, that is to say also during the soot blower operation with the soot blower valve 9 open and the check valve 12 closed. Any pressure that builds up is discharged via the safety valve 19 . In the case of soot blowers which are only supplied with purge air, the control is preferably carried out in such a way that the compressor 16 is turned off when the soot blower is in operation. The on and off pulses for the electrical drive of the compressor 16 are removed by the contactors of the soot blower control, which are controlled by the limit switches of the soot blower.

Claims

1. Apparatus for cleaning the heating surfaces of a heat exchanger with sootblowers, each of which has a lance tube ( 1 ) which can be passed through the wall of the heat exchanger and sealed on the passage through a wall box ( 7 ), the lance tube ( 1 ) at its front end with nozzles ( 2 ) and at its rear end via a soot blower valve ( 9 ) with a supply for a blowing medium, the lance tube ( 1 ) with a connection ( 10 ) for a flushing medium and optionally the Wall box ( 7 ) is provided with a connection ( 13 ) for a barrier medium and a check valve ( 12 ) is arranged between the flushing medium connection ( 10 ) and the flushing medium line ( 11 ), characterized in that each soot blower has its own side channel compressor ( 16 ) is provided, which is connected via a distributor line ( 17, 18, 15, 11 ) to the lance tube ( 1 ) and optionally to the wall box ( 7 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that between the compressor ( 16 ) and the connections ( 10, 13 ) for flushing medium and barrier medium, a safety valve ( 19 ) is provided, which is set to the design pressure of the compressor ( 16 ) .

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the compressor ( 16 ) is mounted on the soot blower and forms an independent unit with this.

4. The device according to claim 3, characterized in that the compressor ( 16 ) is arranged in the vicinity of the soot blower valve ( 9 ).

5. The device according to claim 4, characterized in that the introduction of the flushing and blocking medium takes place exclusively above the seat of the soot blower valve ( 9 ).

6. The device according to claim 3, characterized in that the compressor ( 16 ) in the vicinity of the wall box ( 7 ) is arranged.

7. The device according to claim 6, characterized in that the introduction of the locking and flushing medium takes place exclusively on the wall box ( 7 ).

8. The device according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the compressor ( 16 ) is switched off during the soot blower operation and is controlled by the switch-on and off switching pulses of the sootblower limit switch.