DE4142448A1

DE4142448A1 - Wasserlanzenblaeser zur reinigung von waermeuebertragern

Info

Publication number: DE4142448A1
Application number: DE4142448A
Authority: DE
Inventors: Lothar Dipl Ing Franzke; Frank-Dietmar Dipl Ing Kahle; Reinhard Sommer; Wilfried Boden
Original assignee: VEAG Vereinigte Energiewerke AG
Current assignee: VEAG Vereinigte Energiewerke AG
Priority date: 1991-12-18
Filing date: 1991-12-18
Publication date: 1993-07-08
Also published as: ZA929749B

Description

Die Erfindung betrifft einen Wasserlanzenbläser zur Reinigung von Wärmeübertragern, insbesondere einer Brennkammerheizfläche in Dampfkesseln, der mit seiner Mündung schwenkbar in der Wand des Dampfkessels gelagert und an seinem hinteren Teil schwenkbar aufgehängt ist.

Die Reinigung der Feuerräume von Dampfkesseln großer Leistung während des Betriebes erfolgt u. a. auch mit Hilfe von Wasserlanzenbläsern, die einen gebündelten Wasserstrahl durch den Feuerraum auf die gegenüberliegende Wand abgeben. Infolge des auftretenden Thermoschocks und der kinetischen Wasserstrahlenergie wird ein Abplatzen der Verschmutzungen aus Ruß, Schlacke und Asche bewirkt.

Dabei ist das Blasrohr, das zentrisch eine Blasdüse aufweist, gelenkig über eine Rollenführung mit einem, überlagerte Bewegungen ausführenden Antrieb verbunden. Zum Reinigen wird der Wasserlanzenbläser an eine geöffnete Luke herangefahren oder das Blasrohr wird durch ein in der Luke gelagertes Rohrstück in die Brennkammer eingefahren. Zum thermischen und mechanischen Schutz der Blasdüse wird nach dem zyklischen Reinigungsvorgang der Wasserlanzenbläser ausgeschwenkt bzw. linear nach hinten zurückgefahren. Dies erfordert eine aufwendige, störanfällige Mechanik, die außerdem eine Automatisierung des Reinigungsvorganges sehr erschwert. Zudem sind bei diesen Lösungen mehrfache Umlenkungen des Wasserzuführungssystems erforderlich, die mit hohen Druckverlusten verbunden sind.

Um einen Falschlufteintritt in den Dampfkessel und eine Verschmutzung aus dem Dampfkessel heraus zu vermeiden, muß die Rohrdurchführung durch die Brennkammerwand möglichst dicht ausgebildet sein.

Zur Abdichtung für längsverschiebbare und drehbare Düsenrohre ist es bereits bekannt, daß das Düsenrohr durch eine Stopfbuchse geführt ist, die an der Frontplatte des Rußbläsers angeschraubt ist (DE 17 51 511).

Eine derartige Lösung ist jedoch nur für starre Wasserlanzenbläser anwendbar.

Für schwenkbare Wasserlanzenbläser ist es bekannt, bereits den Bläserkopf in einer Luke der Brennkammerwand mittels eines Kugelgelenkes zu lagern (DD 1 45 476).

Nachteilig bei dieser Lösung ist, daß die Luke in der Brennkammerwand horizontal zu teilen und in die eingearbeitete kugelförmige Bohrung des Kugelgelenkes einzusetzen ist. Durch Eintreten von Verschmutzungen in die Gleitflächen des Kugelgelenkes verschleißen diese sehr schnell und die Standzeit ist damit sehr gering bzw. die Abdicht- und Schwenkfunktion wird nicht mehr gewährleistet, da das Kugelgelenk verklemmt.

Zum Auswechseln des Kugelgelenkes ist die gesamte Luke auszubauen, wozu der Dampfkessel außer Betrieb zu nehmen ist. Es ist auch bereits ein Wasserlanzenbläser bekannt, bei dem das Blasrohr nicht mehr axial verfahren werden muß, der Durchmesser der Rohrdurchführung durch die Luke verringert und zwischen den gleitenden Teilen der Rohrdurchführung ein Selbstreinigungseffekt erreicht wird (DD 2 35 102). Konstruktiv wird dies dadurch erreicht, daß vorn an die Blasdüse ein Durchblaszylinder starr angeflanscht und die Mündung der Blasdüse in den Durchblaszylinder eingeführt ist, der Durchblaszylinder in dem aus einem Kugelsegment gebildeten Kugelgelenk starr befestigt und in seinem freien Teil geschlitzt oder mit Bohrungen versehen ist.

Nachteilig an diesem Wasserlanzenbläser ist, daß der Effekt des Kugelgelenkes hinsichtlich der Selbstreinigung nicht ausreichend eingetreten ist. Die Teilung des Gelenkes erweist sich nachteilig bei der Wärmebeaufschlagung durch die unterschiedliche Ausdehnung der beiden Hälften. Trotz einer schwenkbaren Rollenführung ist auch bei dieser Lösung an Brennkammern mit dem Blasstrahl auf der gegenüberliegenden Brennkammerwand keine exakt rechteckige Blasfigur erreichbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wasserlanzenbläser, der mit seiner Mündung schwenkbar in der Wand des Dampfkessels gelagert und an seinem hinteren Ende schwenkbar aufgehängt ist, so auszubilden, daß an der Mündung eine in der Ebene allseitige Bewegbarkeit ohne Verschmutzungen gegeben ist und der auftreffende Strahl an der gegenüberliegenden Kesselwand eine exakt definierte Bahn beschreibt.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, da an der Mündung des Blasrohres ein Flansch vorgesehen ist, der an ein Segment eines Kardangelenkes angesetzt und das Kardangelenk in der Brennkammerwand befestigt ist, das hintere Teil des Blasrohres in einer Führung angeordnet ist, die auf einer senkrechten Spindel höhenverschiebbar ist, wobei die senkrechte Spindel oben und unten jeweils auf einer waagerechten Spindel horizontal verschiebbar ist und die Führung aus einem Gehäuse gebildet ist, das nicht drehbar auf der senkrechten Spindel sitzt und an der Seite eine gabelförmige Aufnahme trägt, in der ein kardanförmiger Käfig angeordnet ist, der in seinem Innenteil als Hülse ausgebildet ist und darin das Blasrohr axial verschiebbar aufnimmt.

In weiterer Ausbildung ist die senkrechte Spindel von einem feststehenden Schutzrohr mit einer Längsnut umgeben, auf der senkrechten Spindel eine Gewindemutter mit einer Paßfeder angeordnet, wobei die Paßfeder in der Längsnut geführt ist und aus dieser herausragend eine Buchse aufnimmt, auf der das Gehäuse sitzt. Die senkrechte Spindel ist von einem Getriebemotor angetrieben.

Die senkrechte und die waagerechte Spindel sind von einem Faltenbalg oder einer Spiralschutzfeder umgeben.

Beide waagerechte Spindeln sind an ihren Enden in einem vorderen und hinteren Kasten gelagert, die obere Spindel ist von einem Getriebemotor angetrieben und die untere Spindel über eine Kette in dem hinteren Kasten mit der oberen Spindel verbunden.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht des Wasserlanzenbläsers,

Fig. 2 eine Seitenansicht gemäß Fig. 1,

Fig. 3 die Führung für das Blasrohr,

Fig. 4 einen Schnitt durch die Führung gemäß Fig. 3.

Der Wasserlanzenbläser besteht im wesentlichen aus einem Blasrohr 1, einem Kardangelenk 3, einer Führung 5, einer senkrechten Spindel 6 und zwei waagerechten Spindeln 7 und 8.

Das Blasrohr 1 sitzt mit seiner Mündung bündig in einem Flansch, der an ein Segment des Kardangelenkes 3 angesetzt ist. Das Kardangelenk 3 ist über zwei Bolzen in einer Luke der Brennkammerwand 4 befestigt.

Das hintere Teil des Blasrohres 1 sitzt in der Führung 5, die auf der senkrechten Spindel 6 höhenverschiebbar angeordnet ist. Die senkrechte Spindel 6 ist oben auf der waagerechten Spindel 7 und unten auf der waagerechten Spindel 8 gelagert und auf diesen horizontal verschiebbar. Die senkrechte Spindel 6 wird von einem Getriebemotor 20 angetrieben.

Die Führung 5 besteht aus einem Gehäuse 9, das nicht drehbar auf der senkrechten Spindel 6 sitzt und an der Seite eine gabelförmige Aufnahme 10 trägt, in der ein kardanförmiger Käfig 11 angeordnet ist. Der Käfig 11 ist in seinem Innenteil als Hülse 12 ausgebildet und nimmt darin das Blasrohr 1 axial verschiebbar auf. Dazu sind an beiden Enden der Hülse 12 Gleitbuchsen 21 vorgesehen.

Die senkrechte Spindel 6 ist von einem feststehenden Schutzrohr 22 umgeben, das mit einer Längsnut versehen ist. Auf der Spindel 6 ist eine Gewindemutter 23 mit einer Paßfeder 2 angeordnet. Die Paßfeder ist in der Längsnut geführt, ragt aus dieser heraus und nimmt eine Buchse 12 auf, auf der das Gehäuse 9 sitzt.

Um die Längsnut im Schutzrohr 22 abzudecken und um das Schutzrohr 22 zu schützen, ist die senkrechte Spindel 6 von einem Faltenbalg oder eine Spiralschutzfeder 14 umgeben. Die waagerechten Spindeln 7 und 8 sind ebenfalls von einem Faltenbalg oder einer Spiralschutzfeder 14 umgeben. Beide waagerechten Spindeln 7 und 8 sind an ihren Enden in einem Kasten 18 und 19 gelagert. Die obere waagerechte Spindel 7 ist von einem Getriebemotor 17 angetrieben. Die untere Spindel 8 ist über eine Kette in dem hinteren Kasten 19 mit der oberen Spindel 7 verbunden.

Die Wirkungsweise des Wasserlanzenbläsers ist folgende:

Das Schwenken des Blasrohres 1 erfolgt durch Betätigung der senkrechten Spindel 6 mit Hilfe des Getriebemotors 20 und der waagerechten Spindeln 7 und 8 mittels des Getriebemotors 17. Dabei führt die Führung 5 mit dem Blasrohr 1 eine mäanderförmige Bewegung aus, die in gleicher Weise spiegelbildlich durch den Wasserstrahl auf der gegenüberliegenden Brennkammerwand nachvollzogen wird. Durch das nicht drehbare Gehäuse 9 liegt der Drehpunkt des Blasrohres 1 immer in der Verfahrebene der senkrechten Spindel 6, wobei das Blasrohr 1 aber durch die Lagerung im kardanförmigen Käfig 11 alle erforderlichen Bewegungen ausführen kann. Damit wird erreicht, daß gegenüber der bisher kurvenförmigen Bewegungsbahn, die als Folge eine unzureichende geradlinige Kontur auf der gegenüberliegenden Brennkammerwand hat, eine ständig geradlinige Bewegungsbahn erzielt wird, die auch eine geradlinige Kontur gewährleistet.

Damit kann kontrolliert ein bestimmter Bereich auf der gegenüberliegenden Brennkammerwand, z. B. eine Brenneröffnung oder Rauchgas-Rücksaugung, bei der Reinigung ausgespart werden.

Durch die erfindungsgemäße Lösung, die erstmals eine exakte geradlinige Führung des Blasstrahles gewährleistet, kann die für die unterschiedlichsten Brennkammerflächen zu deren Reinigung mathematisch ermittelte Blasfigur in einen gerichteten Bewegungsablauf umgesetzt und auch exakt ausgeführt werden. Dadurch erübrigt sich eine Korrektur der praktisch ausgeführten Blasfigur.

Der Einsatzbereich des erfindungsgemäßen Wasserlanzenbläsers wird wesentlich erhöht.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1 Blasrohr
2 Paßfeder
3 Kardangelenk
4 Brennkammerwand
5 Führung
6 Spindel
7 Spindel
8 Spindel
9 Gehäuse
10 Aufnahme
11 Käfig
12 Hülse
13 Buchse
14 Spiralschutzfeder
15 Rahmen
16 Kette
17 Getriebemutter
18 Kasten
19 Kasten
20 Getriebemutter
21 Gleitbuchsen
22 Schutzrohr
23 Gewindemutter

Claims

1. Wasserlanzenbläser zur Reinigung von Wärmeübertragern, insbesondere einer Brennkammerheizfläche in Dampfkesseln, der mit seiner Mündung schwenkbar in der Wand des Dampfkessels gelagert und an seinem hinteren Teil allseitig bewegbar aufgehängt ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Mündung des Blasrohres (1) ein Flansch vorgesehen ist, der an ein Segment eines Kardangelenkes (3) angesetzt und das Kardangelenk (3) in der Brennkammerwand (4) befestigt ist, das hintere Teil des Blasrohres (1) in einer Führung (5) angeordnet ist, die auf einer senkrechten Spindel (6) höhenverschiebbar ist, wobei die senkrechte Spindel (6) oben und unten jeweils auf einer waagerechten Spindel (7; 8) horizontal verschiebbar ist und die Führung (5) aus einem Gehäuse (9) gebildet ist, das nicht drehbar auf der senkrechten Spindel (6) sitzt und an der Seite eine gabelförmige Aufnahme (10) trägt, in der ein kardanförmiger Käfig (11) angeordnet ist, der in seinem Innenteil als Hülse (12) ausgebildet ist und darin das Blasrohr (1) axial verschiebbar aufnimmt.

2. Wasserlanzenbläser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechte Spindel (6) von einem feststehenden Schutzrohr (22) mit einer Längsnut umgeben ist, auf der senkrechten Spindel (6) eine Gewindemutter (23) mit einer Paßfeder (2) angeordnet ist, wobei die Paßfeder (2) in der Längsnut geführt ist und aus dieser herausragend eine Buchse (13) aufnimmt, auf der das Gehäuse (9) sitzt.

3. Wasserlanzenbläser nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechte Spindel (6) von einem Getriebemotor (20) angetrieben ist.

4. Wasserlanzenbläser nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechte Spindel (6) und die waagerechten Spindeln (7; 8) von einem Faltenbalg oder einer Spiralschutzfeder (14) umgeben sind.

5. Wasserlanzenbläser nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die waagerechten Spindeln (7; 8) an ihren Enden in einem vorderen Kasten (18) und einem hinteren Kasten (19) gelagert sind, die obere Spindel (7) von einem Getriebemotor (17) angetrieben und die untere Spindel (8) über eine Kette in dem hinteren Kasten (19) mit der oberen Spindel (7) verbunden ist.