DE3507203C1

DE3507203C1 - Vorrichtung zum Reinigen von Plattenwaermetauschern fuer die Waermerueckgewinnung von Abluft

Info

Publication number: DE3507203C1
Application number: DE3507203A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: DEC ENG GmbH; Dec Engineering 4650 Gelsenkirchen De GmbH; Dec Engineering 4650 Gelsenkirchen GmbH
Current assignee: NIRO-STERNER Inc WINSTED MINN US
Priority date: 1985-03-01
Filing date: 1985-03-01
Publication date: 1986-06-12
Also published as: GB2171725A; IT1208207B; GB8604525D0; FR2578315A1; US4679620A; IT8619497A0

Description

mittig in den Wärmetauscherplatten (1) angeordnet 25 der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche sich sind und für den Rußbläser (5) eine Mittelpunktlage- durch erhöhte Funktionssicherheit und optimalen Reini-

rung in der Gehäusewand (4) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Rußbläser (5) nebeneinander und/oder übereinander angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rußbläserlanze (6) bzw. -lanzen mehrere über Länge und Umfang verteilte Blasdüsen (7) aufweisen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscherplatten (1) in an sich bekannter Weise als Thermobleche (9,10) ausgebildet sind.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen von Plattenwärmetauschern für die Wärmerückgewinnung aus verunreinigter Abluft, mit im Wärmetauschergehäuse unter Spaltbildung in Reihe nebeneinander angeordneten Wärmetauscherplatten und zwischen den Wärmetauscherplatten geführter Abluft.

Zur Wärmerückgewinnung von beispielsweise Sprühtrocknungsanlagen ist es bekannt, Plattenwärmetauscher einzusetzen. Bei derartigen Wärmetauschern sind die Wärmetauscherplatten senkrecht nebeneinander mit einem Abstand von 10 mm bis 12 mm montiert. Die Abluft wird von oben zwischen den Wärmetaugungswirkungsgrad selbst dann auszeichnet, wenn die Wärmetauscherplatten mit extrem verunreinigter Abluft beaufschlagt werden. Darüber hinaus sollen Wartung und Eigenreinigung auf ein Minimum reduziert werden.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Reinigungsvorrichtung dadurch, daß die Wärmetauscherplatten fluchtende Durchtrittsöffnungen für einen in der Gehäusewand des betreffenden Plattenwärmetauschers gelagerten Rußbläser aufweisen, und daß die Rußbläserlanze zumindest im Bereich der Lanzenspitze zwei sich diametral gegenüberliegende Blasdüsen aufweist sowie drehbar und vorfahrbar gelagert ist.

Rußbläser sind bekannt, dienen jedoch regelmäßig zur Lösung von Verschmutzungsproblemen, wie sie beim Betrieb von Kesseln und Industrieöfen vorkommen. Die Probleme um die Reinigung von Plattenwarmetauschern für die Wärmerückgewinnung aus verunreinigter Abluft sind durch derartige Rußbläser weder gelöst noch beeinflußt worden. Die Erfindung geht jedoch von der Erkenntnis aus, daß ein derartiger Rußbläser auch für die Reinigung der Wärmetauscherplatten

so eines Plattenwärmetauschers geeignet ist, der mit extrem verunreinigter Abluft zum Zwecke der Wärmerückgewinnung beaufschlagt wird und bei dem folglich der sich auf den Oberflächen der Wärmetauscherplatten bildende Belag aus Schmutzpartikeln besonders fest an-

scherplatten geführt und gibt ihre Wärme an das inner- 55 haftet. Überraschenderweise treten jedoch bei Einsatz halb der Wärmetauscherplatten zirkulierende Wärme- eines Rußbläsers in der beanspruchten Weise nur gerin-

trägermedium — regelmäßig Wasser — ab. Das erwärmte Zirkulationswasser wird durch eine Rohrleitung zu einem beispielsweise Lamellen-Rohrwärmetauscher gepumpt und wärmt dort die Ansaugluft der Sprühtrocknungsanlage vor. Da für die Wärmerückgewinnung regelmäßig verunreinigte Abluft eingesetzt wird

— gleichgültig, ob es sich um Abluft von Sprühtrocknungsanlagen oder anderen Industrieanlagen handelt

— muß der Plattenwärmetauscher mit einer Reinigungsvorrichtung ausgerüstet werden. Die Oberflächenreinigung der Wärmetauscherplatten erfolgt regelmäßig durch Beaufschlagung mit Heißdampf, Wasser ge Druckverluste über die Höhe und Breite der Wärmetauscherplatten auf, obwohl der Abstand zwischen den Wärmetauscherplatten regelmäßig nicht mehr als 10 mm bis 12 mm beträgt. Dennoch wird eine einwandfreie Entfernung des Schmutzbelages selbst in den Randbereichen der Wärmetauscherplatten erreicht. Das ist möglicherweise gerade auf den verhältnismäßig geringen Abstand zwischen den Wärmetauscherplatten und den niedrigen Druckverlust in dem aus den Blasdüsen austretenden Reinigungsmedium zurückzuführen.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind im folgenden aufgeführt. So lehrt die Erfin-

dung, daß die Durchtrittsöffnungen einen größeren Querschnitt als die Rußbläserlanze aufweisen und die Rußbläserlanze fliegend gelagert sowie auflagerfrei durch die Wärmetauscherplatten hindurch vorfahrbar ist. Auf diese Weise bleibt die Dreh- bzw. Rotationsbewegung der Rußbläserlanze ungestört. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung sind die Durchtrittsöffnungen mittig in den Wärmetauscherplatten angeordnet und ist für den Rußbläser eine Mittelpunktlagerung in der Gehäusewand vorgesehen. Überraschenderweise wird dennoch eine einwandfreie Reinigung der Wärmetauscherplatten selbst in deren fernliegenden Eckbereichen erzielt. Allerdings besteht grundsätzlich auch die Möglichkeit, mehrere Rußbläser nebeneinander und/oder übereinander anzuordnen. Ferner kann die Rußbläserlanze jeweils mehrere über Länge und Umfang verteilte Blasdüsen aufweisen.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Rußbläser bei einem solchen Plattenwärmetauscher eingesetzt, dessen Wärmetauscherplatten als Thermobleche ausgebildet sind. Derartige Thermobleche bestehen aus zwei oder drei Blechen aus rostfreiem Stahl, die an genau festgelegten Punkten zusammengeschweißt sind. Die Bleche werden nach der Schweißung expandiert, so daß ein kissenförmiger Zwischenraum zwischen den geschweißten Blechen bzw. Schweißpunkten entsteht. In diesem Zwischenraum zirkuliert beispielsweise das zu erwärmende Wasser oder ein anderes Wärmeträgermedium. Von Bedeutung ist in diesem Zusammenhang die Tatsache, daß nach Lehre der Erfindung die Durchtrittsöffnungen für die Rußbläserlanze gegen den Austritt des Wärmeträgermediums einwandfrei abgedichtet sind. Beispielsweise können die Bleche im Bereich der Durchtrittsöffnungen umfangsei-Plattenwärmetauschern für die Wärmerückgewinnung aus verunreinigter Abluft dargestellt, wobei solche Plattenwärmetauscher im Wärmetauschergehäuse unter Spaltbildung in Reihe nebeneinander angeordnete Wärmetauscherplatten 1 aufweisen, und zwischen diesen Wärmetauscherplatten die Abluft geführt ist. In den Wärmetauscherplatten 1 zirkuliert ein Wärmeträgermedium, welches über lediglich angedeutete Rohrleitungen 2 den Wärmetauscherplatten 1 zugeführt und nach Erwärmung abgeführt wird. Die Wärmetauscherplatten 1 weisen fluchtende Durchtrittsöffnungen 3 für einen in der angedeuteten Gehäusewand 4 gelagerten Rußbläser 5 auf. Die Rußbläserlanze 6 weist im Bereich der Lanzenspitze zumindest zwei sich diametral gegenüberliegende Blasdüsen 7 auf und ist ferner drehbar und vorfahrbar gelagert. Dazu ist eine Stopfbuchsenlagerung 8 vorgesehen. Der Dreh- und Vorschubantrieb kann mittels eines Elektromotors mit Getriebe, Spindel und Zeitschaltwerk erfolgen, so daß die Reinigung der Wärmetauscherplatten 1 automatisch in vorgegebenen Abständen erfolgt. Der Antrieb ist nicht gezeigt. Die Durchtrittsöffnungen 3 weisen einen größeren Querschnitt als die Rußbläserlanze 6 auf. Die Rußbläserlanze 6 ist fliegend gelagert und auflagerfrei durch die Wärmetauscherplatten 1 hindurch vorfahrbar. Dadurch bleibt die Rotationsbewegung ungehemmt. Ferner sind die Durchtrittsöffnungen 3 mittig in den Wärmetauscherplatten 1 angeordnet. Für den Rußbläser 5 ist dementsprechend eine Mittelpunktlagerung in der Gehäusewand vorgesehen. Die Wärmetauscherplatten 1 sind bevorzugt als Thermobleche aus zwei oder drei Blechen aufgebaut. Dargestellt ist eine Ausführungsform aus zwei Blechen 9, die an genau festgelegten Punkten 10 zusammengeschweißt sind und anschließend expandiert

tig miteinander verschweißt sein, so daß auch in diesem 35 worden sind, so daß kissenförmige Zwischenräume 11 Bereich gleichsam eine Punktschweißung entsteht, wel- zwischen den geschweißten Blechen 9 für die Zirkulation des Wärmeträgermediums gebildet sind. Die Durchtrittsöffnungen 3 für die Rußbläserlanze 5 können

ehe die Zirkulation des Wärmeträgermediums nicht stört.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im gleichsam in einem solchen Schweißpunkt integriert wesentlichen darin zu sehen, daß eine Vorrichtung zum 40 sein, das heißt umfangsseitig der Durchtrittsöffnungen 3

Reinigen von Plattenwärmetauschern für die Wärmerückgewinnung aus verunreinigter Abluft verwirklicht wird, die sich durch verbesserte Funktionsweise und optimalen Wirkungsgrad gerade für solche Plattenwärmetauscher auszeichnet, bei denen die Wärmetauscherplatten als Thermobleche ausgebildet sind. Jedenfalls gewährleistet der die Wärmetauscherplatten durchdringende Rußbläser bzw. seine Rußbläserlanze eine einwandfreie Reinigung der Plattenoberfläche und löst bereits nach kurzer Zeit selbst die in den Eckbereichen anhaftenden Schmutzpartikel aus der Abluft. Da die Rußbläserlanze nach Beendigung des Reinigungsprozesses aus dem Plattenwärmetauscher gleichsam zurückfahrbar ist, wird sie selbst nicht von verunreinigter Abluft beaufschlagt, verlangt also keine Eigenreinigung und ist verhältnismäßig wartungsfrei. Im ganzen zeichnet sich die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung durch intensive Reinigungswirkung und störungsfreien Betrieb aus.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglieh ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung mit einem angedeuteten Plattenwärmetauscher in perspektivischer und schematischer Darstellung,

F i g. 2 ausschnittsweise eine als Thermoblech ausgebildete Wärmetauscherplatte.

In den Figuren ist eine Vorrichtung zum Reinigen von sind die beiden Bleche 9 verschweißt, so daß ein Austritt des Wärmeträgermediums im Bereich der Durchtrittsöffnungen 3 ausgeschlossen ist, und dennoch die Zirkulation des Wärmeträgermediums nicht gestört wird, bei dem es sich ebenfalls um Heißdampf, Wasser oder um eine andere Flüssigkeit, aber auch um Druckluft handeln kann. — Unterhalb der Wärmetauscherplatten 1 wird der abgereinigte Schmutz aufgefangen und abgeführt.

Bei dem Reinigungsmedium kann es sich unverändert um Heißdampf, Wasser, Druckluft oder besondere Reinigungsflüssigkeiten handeln. Auch ein Reinigen mit abrasiven oder anderen feinpulvrigen Feststoffen ist möglich. Die Reinigung kann nach einem vorprogrammierten Modell erfolgen, bei dem die aus den Düsen austretenden Medien gleicher oder unterschiedlicher Art sein können. Dort wo sie unterschiedlich sind, kann es z. B. zu einem Befeuchten der Verunreinigungen mit anschließender Erweichung, einer Abspülung oder einem Abblasen kommen. Da die Rußbläserlanze drehbar und vorfahrbar gelagert ist, wird sie im Zuge des Reinigungsprozesses so gesteuert, daß die rotierenden Blasdüsen zwischen den zu reinigenden Wärmetauscherplatten zumindest einmal — vorzugsweise jedoch mehrmals vor- und zurückwandern, so daß die Wärmetauscherplatten in den Spaltbereichen beidseitig wiederholt mit dem Reinigungsmedium beaufschlagt werden. Dadurch wird eine einwandfreie Reinigung der Wärmetauscherplatten selbst dann erreicht, wenn sie

mit Abluft aus Kraftwerken zum Zwecke der Wärmerückgewinnung beaufschlagt werden. Da die Abluft von Kraftwerken zur Schwefelsäurebildung neigt, wenn die Reinigung mit Wasser erfolgt, wird in diesem Fall bevorzugt mit.Druckluft gearbeitet. Unabhängig davon empfiehlt sich Druckluftreinigung stets, wenn die Abluft mit Wasser säurebildende Produkte enthält.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Reinigen von Plattenwärmetauschern für die Wärmerückgewinnung von Abluft, mit im Wärmetauschergehäuse unter Spaltbildung in Reihe nebeneinander angeordneten Wärmetauscherplatten und zwischen den Wärmetauscherplatten geführter Abluft, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscherplatten (1) fluchtende Durchtrittsöffnungen (3) für einen in der Gehäusewand (4) gelagerten Rußbläser (5) aufweisen, und daß die Rußbläserlanze (6) zumindest im Bereich der Lanzenspitze zwei sich diametral gegenüberliegende Blasdüsen (7) aufweist sowie drehbar und vorfahrbar gelagert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnungen (3) einen größeren Querschnitt als die Rußbläserlanze (6) aufweisen und die Rußbläserlanze (6) fliegend gelagert sowie auflagerfrei durch die Wärmetauscherplatten (1) hindurch vorfahrbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnungen (3) — auch andere Flüssigkeiten sind denkbar ^- oder mit Druckluft. Dazu ist oberhalb der gleichsam eine Batterie bildenden Wärmetauscherplatten ein parallelogrammartiger Düsenrahmen aufgehängt, welcher über den Wärmetauscherplatten verfahrbar ist, und dessen Sprühdüsen das Reinigungsmedium zwischen die Wärmetauscherplatten abgeben, um die anhaftenden Schmutzablagerungen aus der Abluft abzusprühen, die in einer Wanne unterhalb der Wärmetauscherplatten

ίο aufgefangen und abgeführt werden. Eine derartige Reinigungsvorrichtung ist jedoch aus verschiedenen Grün* den nachteilig. So befindet sich der Düsenrahmen selbst in Ruhestellung oberhalb der Wärmetauscherplatten bzw. Plattenbatterien und wird folglich stets von der verunreinigten Abluft beaufschlagt, verschmutzt also selbst und verlangt daher eine eigene Reinigung. Darüber hinaus ist die parallelogrammartige Aufhängung des Düsenrahmens anfällig, seine Gelenklager verlangen wegen der unvermeidbaren Schmutzablagerungen eine häufige Wartung. — Diese Nachteile will die Erfindung vermeiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Reinigen von Plattenwärmetaüschern für die Wärmerückgewinnung aus verunreinigter Abluft