DE4443128A1 - Rußbläsereinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rußbläsereinheit mit einem axial bewegten Rußbläser zur Reinigung von Heizflächen eines Wärmetauschers mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Während des Einfahrens in den Wärmetauscher biegt sich das Lanzenrohr des Rußbläsers aufgrund seines Eigengewichtes nach unten durch. Dadurch entsteht die Gefahr, daß insbesondere bei eng übereinander liegenden Rohrbündeln der Düsenkopf des Lanzenrohres auf die Bündelrohre stößt und diese beschädigt. Bedingt durch einen zu geringen Abstand zwischen Düsenkopf und Bündelrohren kann es zu Erosionen an den Bündelrohren kommen. Es ist bekannt, zur Vermeidung solcher Beschädigungen die Bündelrohre im Bereich der Fahrweges des Lanzenrohres zu panzern. Es ist weiterhin bekannt, die Bahn des Lanzenrohres dadurch zu korrigieren, daß das hintere Ende des Lanzenrohres abgesenkt wird, indem die Fahrschiene, an der der Bläserwagen für den Antrieb des Lanzenrohres entlang geführt wird, einen geknickten Verlauf aufweist. Eine solche Anordnung ist mit einem erhöhten konstruktiven Aufwand verbunden, da der Verlauf der Fahrschiene auf die Gestaltung der Rohrbündel im Wärmetauscher und auf den Werkstoff, aus dem das Lanzenrohr gefertigt ist, abstimmt sein muß. Ein lediglich einfaches Anheben des Lanzenrohres an der Lanzenrohrführung bei einem gradlinigen Verlauf der Fahrschiene hätte zur Folge, daß auch der Düsenkopf nach oben verlegt würde. Dabei würde jedoch der Düsenkopf nicht mehr zentrisch durch die Wandöffnung in den Wärmetauscher eingeführt werden und könnte gegen die Rohre innerhalb des Wärmetauschers stoßen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Rußbläsereinheit so zu gestalten, daß eine Bahnkorrektur des Lanzenrohres mit einfachen Mitteln erreicht werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Rußbläsereinheit durch die Merkmale des kennzeichnendes Teiles des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei der erfindungsgemäßen Rußbläsereinheit ist die Lanzenrohrführung des Lanzenrohres in einem feststehenden räumlichen Verhältnis zu dem Wärmetauscher angeordnet. Der Düsenkopf des Lanzenrohres tritt daher stets zentriert in den Wärmetauscher ein. In der Ruhestellung des Rußbläsers hat das hintere Ende des Lanzenrohres einen größeren Abstand von der Fahrschiene als das vordere Ende des Lanzenrohres. Das mit der Lanzenrohrführung abgestützte vordere Ende des Lanzenrohres wird dadurch schräg nach oben angestellt. Bei einem Einfahren des Lanzenrohres wird der Düsenkopf bei einer stets zentrischen Einführung in den Wärmetauscher angehoben, wobei der Anstellwinkel mit dem Fahrweg in den Wärmetauscher ständig vergrößert wird. Dieser ansteigende Anstellwinkel wirkt der zunehmenden Durchbiegung des Lanzenrohres entgegen. Durch diese Korrektur kann die Fahrbahn des Düsenkopfes recht genau eingestellt werden, so daß die Rußbläsereinheit auch für Wärmetauscher mit eng übereinander liegenden Rohrbündeln eingesetzt werden kann. Ist der Fahrträger gelenkig mit der Wand des Wärmetauschers verbunden, so empfiehlt es sich, die Lanzenrohrführung des Lanzenrohres auf einer mit dem Gelenk verbundenen Stirnplatte anzuordnen und den Fahrträger unter Einhaltung der oben beschriebenen Abstände zwischen Fahrschiene, Lanzenrohrführung und hinterem Ende des Lanzenrohres an der Stirnplatte zu befestigen.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die Rußbläsereinheit zum Wärmetauscher hin geneigt angeordnet werden. Auf diese Weise wird verhindert, daß sich Kondensat, das sich z. B. aufgrund eines nicht ganz dicht schließenden Rußbläserventils in dem Ventil, in dem Innenrohr oder in dem Lanzenrohr ansammeln würde, zum Wärmetauscher abfließen und dort verdampfen. Schäden an den Bündelrohren durch Thermoschockwirkung und Erosionen durch mit dem Reinigungsdampf eingeblasenes Kondensat werden erheblich reduziert. Dabei führt der Düsenkopf die oben beschriebene Bewegung aus, nur daß der Anstellwinkel des Lanzenrohres in der Ruhestellung größer ist als bei einer horizontalen Anordnung des Fahrträgers.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Seitenansicht einer Rußbläsereinheit ohne Bahnkorrektur,

Fig. 2 die Seitenansicht einer Rußbläsereinheit mit Bahnkorrektur,

Fig. 3 die Seitenansicht einer Rußbläsereinheit mit Bahnkorrektur und geneigt zur Wärmetauscherwand angeordnetem Fahrträger und

Fig. 4 einen Wärmetauscher mit eingebauter Rußbläsereinheit.

Die dargestellte Rußbläsereinheit enthält einen axial bewegten Rußbläser, der zum Reinigen von Heizflächen in Wärmetauschern dient. Ein solcher Wärmetauscher 1 kann gemäß Fig. 4 ein Zug eines Kessels sein, der durch Wände 2 begrenzt ist und in dem als Rohrbündel 3 ausgebildete Heizflächen untergebracht sind.

Der Rußbläser enthält ein Lanzenrohr 4, das ein feststehendes Innenrohr 5 übergreift und an seinem rückwärtigen Ende durch einen Bläserwagen 7 geführt wird. Das Innenrohr 5 ist mit einem Bläserventil 6 versehen, durch das dem Lanzenrohr 4 über das Innenrohr 5 ein Blasmedium, zum Beispiel Wasserdampf zugeführt wird. Das Lanzenrohr 4 ist mit dem Bläserwagen 7 verbunden, der über einen Motor 8 angetrieben und auf einer Fahrschiene 9 verfahrbar ist.

Auf der Abtriebswelle des Motors 8 angebrachte Ritzel greifen in Zahnstangen 10 ein, die ebenso wie die Fahrschiene 9 auf einem Fahrträger 11 angeordnet sind. Bei einer Betätigung des Antriebes führt das Lanzenrohr 4 gegebenenfalls unter gleichzeitiger Drehung um seine Längsachse eine gradlinige, nach vorwärts und anschließend nach rückwärts gerichtete Bewegung aus.

Die Spitze des Lanzenrohr 4 ist als Düsenkopf 12 ausgebildet. Der Düsenkopf 12 ist auf seinem Umfang mit mehreren Düsen 13 versehen, aus denen der zugeführte Wasserdampf radial austritt. Der Düsenkopf 12 ist durch eine Öffnung in der Wand 2 des Wärmetauschers 1 hindurchgeführt. Die Öffnung ist durch einen Wandkasten 14 abgedichtet. Im Normalbetrieb des Wärmetauschers 1 und in der Ruhestellung des Rußbläsers ist der Düsenkopf 12 in den Wandkasten 14 zurückgezogen.

In der Nähe der Wand 2 ist das Lanzenrohr 4 in einer Lanzenrohrführung 15 geführt. Die Lanzenrohrführung 15 enthält Rollen 16, auf denen das Lanzenrohr 4 aufliegt. Das Lanzenrohr 4 ist damit an seinem vorderen Ende durch diese Lanzenrohrführung 15 und an seinem hinteren Ende durch den Bläserwagen 7 geführt.

Das hintere Ende des Fahrträgers 11 ist z. B. über ein Gestänge 28 mit der Wand 2 des Wärmetauschers 1 oder mit einem den Wärmetauscher 1 umgebenden Gerüst verbunden. Das vordere Ende des Fahrträgers 11 ist zum Ausgleich von Wärmedehnungen des Wärmetauschers 1 an die Wand 2 angelenkt. In besonderer Weise besteht diese gelenkige Verbindung aus einer zusätzlichen Stirnplatte 17, die über ein Gelenk 18 mit der Wand 2 verbunden ist. Das Gelenk 18 enthält zwei durch einen Gelenkbolzen 19 verbundene Laschen 20, 21, von denen die eine (20) an der zusätzlichen Stirnplatte 17 und die andere (21) an der Wand 2 befestigt ist.

Der Fahrträger 11 ist mit einer weiteren Stirnplatte 22 versehen, die mit der zusätzlichen Stirnplatte 17 verbunden ist. Zweckmäßigerweise erfolgt die Verbindung der Stirnplatten 17, 22 über Schraubbolzen 23, die beide Stirnplatten 17, 22 durchgreifen und durch Muttern verspannt sind. Um den Fahrträger 11 auch noch nach dem Einbau gegenüber der zusätzlichen Stirnplatte 17 ausrichten zu können, sind die Bohrungen, durch die Schraubbolzen 23 geführt sind, in einer der Stirnplatten, z. B. in der weiteren Stirnplatte 22 als Langlöcher 24 ausgeführt. Der Fahrträger 11 ist mit der zusätzlichen Stirnplatte 17 und über die weitere Stirnplatte 22 mit der Wand 2 des Wärmetauschers 1 verbunden.

Die Lanzenrohrführung 15 mit den Rollen 16 zur Führung des vorderen Ende des Lanzenrohres 4 ist an der zusätzlichen Stirnplatte 17 befestigt. Dabei ist die Lanzenrohrführung 15 in einer solchen Höhe angeordnet, daß der Düsenkopf 12 zentrisch in den Wandkasten 14 eintritt. Der in der Vertikalen liegende Abstand h₁ des Lanzenrohres 4 von der Fahrschiene 9 ist kleiner als der in der Vertikalen liegende Abstand h₂ des hinteren, geführten Endes des Lanzenrohres 4 von der Fahrschiene 9.

Aufgrund der in der Höhe unterschiedlich gegenüber der Fahrschiene 9 angeordneten Auflagepunkte des Lanzenrohres 4 stehen das Lanzenrohr 4 und die Fahrschiene 9 unter einem Winkel zueinander, wobei bei waagerecht angeordnetem Fahrträger 11 das Lanzenrohr 4 schräg nach oben weist. Wird nun das Lanzenrohr 4 mit Hilfe des Bläserwagens 7 nach vorne und in den Wärmetauscher 1 gefahren, so zeigt der Düsenkopf 12 unter Bildung eines Anstellwinkels nach oben. Dabei wird dieser Anstellwinkel um so größer, je weiter das Lanzenrohr 4 vorgeschoben wird. Da andererseits sich das Lanzenrohr 4 aufgrund seines Eigengewichtes um so weiter nach unten durchbiegt, je größer seine freie ungestützte Länge ist, soll sich der Düsenkopf 12 entlang einer in etwa waagerecht verlaufende Bahn bewegen.

Das beschriebene Prinzip eines sich vergrößernden Anstellwinkels aufgrund der unterschiedlichen Abstände der Fahrschiene 9 von dem vorderen Ende des Lanzenrohres 4 einerseits und von den hinteren geführten Ende des Lanzenrohres 4 andererseits läßt sich auch verwirklichen, wenn die Lanzenrohrführung 15 des Lanzenrohres 4 nicht auf der zusätzlichen, über das Gelenk 18 mit der Wand 2 verbundenen Stirnplatte 17 sondern direkt an dem Wärmetauscher 1 angeordnet ist. Das gleiche gilt für den Fall, daß der Fahrträger 11 nicht waagerecht sondern gemäß Fig. 3 schräg nach unten hin geneigt ist. Sammelt sich bei dieser Anordnung aufgrund einer Undichtigkeit Kondensat in dem Bläserventil 6, dem Innenrohr 5 oder dem Lanzenrohr 4 an, so kann das Kondensat nach unten in den Wärmetauscher 1 fließen und dort verdampfen. Schäden durch Thermoschockwirkung und Erosionen, die dadurch eintreten können, daß mit dem Wasserdampf für die Abreinigung der Rohrbündel 3 Kondensat eingeblasen wird, wird auf diese Weise vermieden.

In der Fig. 4 ist die Bahnkurve des Düsenkopfes 12 angedeutet, die der Düsenkopf 12 zurücklegt, wenn das Lanzenrohr 4 bei schräg nach oben weisender Anordnung in den Wärmetauscher 1 eingefahren wird. Man erkennt, daß eine wenig von der Horizontalen 25 abweichende Bahn 26 entsteht, bei der die Rohrbündel 3 nicht berührt werden. Ohne die erfindungsgemäße Bahnkorrektur würde sich ein Verlauf der Bahn 27 einstellen, bei der der Düsenkopf 12 am Ende des Fahrweges auf das Rohrbündel 3 stößt, oder der Abstand zwischen dem Düsenkopf 4 und den Bündelrohren zu klein wird.

Claims (4)

1. Rußbläsereinheit mit einem axial bewegten Rußbläser zur Reinigung von Heizflächen eines Wärmetauschers (1) bestehend aus einem Lanzenrohr (4) und einem Fahrträger (11) mit einer Fahrschiene (9), wobei das Lanzenrohr (4) an seinem vorderen Ende in einer Lanzenrohrführung (15) geführt und an seinem hinteren Ende mit einem Bläserwagen (7) verbunden ist, der auf der Fahrschiene (9) verfahrbar ist und wobei der Fahrträger (11) an der Wand (2) des Wärmetauschers (1) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der vertikale Abstand der Fahrschiene (9) des Fahrträgers (11) von dem vorderen Ende (h₁) des Lanzenrohres (4) geringer ist als von dem hinteren, von dem Bläserwagen (7) gehaltenen Ende (h₂) des Lanzenrohres (4).

2. Rußbläsereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrträger (11) über ein Gelenk (18) an der Wand (2) des Wärmetauschers (1) befestigt ist, daß der der Wand (2) abgewandte Teil des Gelenkes (18) zusammen mit der Lanzenrohrführung (15) des Lanzenrohres (4) auf einer zusätzlichen Stirnplatte (17) befestigt ist und daß der Fahrträger (11) über eine weitere Stirnplatte (22) mit der zusätzlichen Stirnplatte (17) derart verbunden ist, daß der vertikale Abstand der Fahrschiene (9) des Fahrträgers (11) von dem vorderen Ende (h₁) des Lanzenrohres (4) geringer ist als von dem hinteren, von dem Bläserwagen (7) gehaltenen Ende (h₂) des Lanzenrohres (4).

3. Rußbläsereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnplatten (17, 22) durch Schrauben (23) verbunden sind, die durch Langlöcher (24) in einer der Stirnplatten (17, 22) geführt sind.

4. Rußbläsereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lanzenrohr (4) geneigt ist, wobei das vordere Ende des Lanzenrohres (4) nach unten weist.