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Publication number: DEA0020247MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 4. Mai 1954 Bekanntgemacht am 24. Mai 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und eine Einrichtung zur Reinigung gäsberührter Heizflächen von Wärmeaustauschern mittels durch die Heizflächen fallender, vorzugsweise aus Stahlsand bestehender Reinigungsteilchen, die nach Abscheidung. der von den Heizflächen losgelösten -Verbrennungsrückstände erneut den Heizflächen zugeführt werden.

Diese Wirkung suchte man bisher dadurch zu erreichen, daß der von den Gasen durch den Wärmeaustauscher mitgenommene Staub und die von den Heizflächen entfernten Beläge den Rauchgasen aus dem Wärmeaustauscher durch geeignete Regulierung der Geschwindigkeit und Richtung der Rauchgase vor dem Auslaß mitfolgen. Hierdurch wird der Hauptteil des Staubes frühzeitig von den Reinigungsteilchen abgetrennt, Und es werden hauptsächlich nur die letztgenannten zu. einem neuen Kreislauf zurückgeführt. Staubkuchen und Anhäufungen von Staubteilchen werden in einem besonderen Abscheider im Auslaß, der den Stahlsand . hindurchläßt, aufgefangen und können in gewissen Zeitabständen entfernt werden.

Bei der Verbrennung von aschenreichen Brennstoffen kann indessen die Staubmenge in den Rauchgasen so groß werden, daß ein größerer oder kleinerer Teil des Staubes trotz der oben beschriebenen Maßnahmen aus dem Gasstrom zusammen mit

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dem Stahlsand abgetrennt wird und auf den Boden des Wärmeaustauschers fällt, von wo er dem Stahlsand in dessen neuen Kreislauf mitfolgt und die

■-- Förderleitungen und die Sichtervorrichtung od. dgl., ,5 in welcher der Stahlsand vom Fördermittel abgetrennt wird, belastet. Staubanhäufungen können auch Stockungen im Bodenauslaß des Wärmeaustauschers verursachen, wodurch die Zirkulation des Stahlsandes gestört würde.

ίο Man kann den genannten Nachteilen dadurch abhelfen, daß man atmosphärische Luft in den Boden des Wärmeaustauschers hineinläßt. Auf Grund des im Wärmeaustauscher herrschenden Unterdruckes wird dann ein aufwärts steigender Luftstrom den herabfallenden Aschen- und Staubteilchen entgegenwirken. Man ist indessen, hierbei von der Größe des Unterdruckes im Wärmeaustauscher abhängig, der mit der Belastung variiert. Wenn der Unterdruck unbedeutend ist, kann die Geschwindigkeit des Luftstromes allerdings so niedrig werden, daß eine eigentliche Zurückblasung des Staubes nicht stattfindet.

In gewissen Fällen, z. B. in der chemischen Industrie, können die Gase explosiv sein, weshalb keine Luft hineingelassen werden darf.'In anderen Fällen kann das Gas wertvoll sein, beispielsweise SO₂-Abgas aus Pyritröstöfen, wo eine Verdünnung mit Luft ein Nachteil wäre, teils an sich, teils weil

'. dadurch die um die Zusatzluft vermehrte Gasmenge einen eventuell vorhandenen Elektrofilter unnötigerweise belastet.

Allen diesen Schwierigkeiten sucht die vorliegende Erfindung durch ein Verfahren zu begegnen, bei dem das in den Trichter des Wärmeaustauschers fallende Gemenge aus Reinigungsteilchen und abgelösten Verbrennungsrückständen durch einen hinter dem Wärmeaustauscher vom Rauchgasaustrittskanal abgezweigten Rauchgasteilstrom gesichtet wird, wobei der sichtende Rauchgasstrom, dessen Geschwindigkeit regelbar ist, in aufsteigender Richtung und entgegen den fallenden Reinigungsteilchen und Verbrennungsrückständen durch einen engen Spalt in den Trichter des Wärmeaustauschers geleitet und so gesichtet wird, daß die aüsgesichteten Verbrennungsrückstände in den Rauchgasaustritt des Wärmeaustauschers gerissen werden.

Eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch ein Sichtergebläse gekennzeichnet, das aus dem Rauchgasaustrittskanal hinter dem Wärmeaustauscher durch eine Zweigleitung Rauchgase ansaugt und zur Sichtung der Reinigungsteilchen von den abgelösten Verbrennungsrückständen in eine im Trichter des Wärmeaustauschers befindliche Tasche bläst, wobei die Taschenwand mit der Trichterwand einen engen, verstellbaren Spalt bildet, der zugleich als Eintrittsöffnung für die ausgesiebten Reinigungsteilchen dient.

Ein Ausführungsbeispiel für eine Einrichtung gemäß der Erfindung soll unten an Hand der Zeichnung näher beschrieben werden, welche im Vertikalschnitt den unteren Teil eines Wärmeaustauschers .mit anschließenden Teilen zeigt undw'obei der Wärmeaustauscher mit einer Einrichtung gemaß der Erfindung versehen ist. '.

In der Zeichnung bezeichnet 10 den unteren Teil eines Wärmeaustauschers, der unten in einer trichterähnlichen Tasche 11 endet, die zum Sammeln der durch den Wärmeaustauscher fallenden Reinigungsteilchen verwendet wird und an deren unteres Ende ein Rohr 12 angeschlossen ist, das seinerseits an seinem unteren Ende einen Abscheider 13 zum Abtrennen von größeren Staubanhäufungen od. dgl. trägt. Der Auslaß des Abscheiders mündet injektorartig in eine Förderleitung 14 für die Rückförderung der Reinigungsteilchen nach dem oberen Teil des Wärmeaustauschers, von wo sie auf geeignete Weise von der Förderluft oder -gas abgetrennt und aufs neue über die Heizflächen hinausgeworfen werden. Unmittelbar oberhalb der Tasche 11 ist in der Wand des Wärmeaustauschers eine Öffnung 15 für das aus dem Wärmeaustauscher hinausströmende Gas vorgesehen, und an diese Öffnung ist ein Kanal 16 für das Gas mit gegebenenfalls darin eingebauten Filtern 17 angeschlossen.

Vom Rauchgaskanal 16 ist an der Saugseite des Filters 17 eine Leitung 18 abgezweigt, die mit einem Sauggebläse 19 verbunden ist. Das Gebläse

19 ist seinerseits mittels einer Druckleitung 20 mit einem darin eingebauten Drossel- und Absperrventil 21 mit der Taschen verbunden, in deren unteren Teil die Leitung 20 mündet. Die Leitung

20 kann mittels Zweigleitungen 22 mit entsprechenden Leitungen anderer Wärmeaustauscher verbun- den sein, welche von demselben Gebläse und demselben Gaskanal 15 bedient werden können, oder kann wahlweise mit der Druckseite des Rauchgasgebläses des Kessels verbunden sein, wodurch ein besonderes Gebläse für die Einrichtung erspart werden kann.

Damit das durch die Leitung 20 dem Boden der Tasche 11 zugeführte Gas eine geeignete Strömungsrichtung erhält, können in der Tasche teils ein Schirm 23, innerhalb welchem die Leitung 20 mündet, teils ein einen kleinen Winkel mit dem Schirm 23 bildender weiterer Schirm 24, zwischen dessen unterster Kante und der' Wand der Tasche ein verhältnismäßig schmaler Spalt 25 gebildet wird, angeordnet werden. Zwischen dem Schirm 23, der sich von dem Bodenauslaß der Tasche und ein Stück auf der Wand des Wärmeaustauschers aufwärts erstreckt, und dem Schirm 24 wird ein Raum gebildet, in welchen das Gas von der Leitung 20 zuerst einströmt. Von dort strömt das Gas durch den Spalt 25 aufwärts gegen den Gasauslaß 15 und trifft dabei den Strom von fallendem Stahlsand und diesem folgenden Staubteilchen, die durch den Spalt passieren müssen, um nach dem Bodenauslaß der Tasche hinunter zu dringen. Die Geschwindigkeit des Gasstromes wird indessen derart angepaßt, daß die Staubteilchen, aber nicht der Stahlsand von dem begegnenden Gasstrom nach dem Gäsaustritt 15 zurückgerissen werden, wo sie von dem um einen Ablenkschirm 26 abgelenkten Gasstrom, der durch den Wärmeaustauscher'hinabströmt, erfaßt

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und in den Gaskanal 16 hinausgeführt werden. Die Staubteilchen werden dann von dem Filter 17 aufgefangen. Die Schirme können' derart angeordnet sein, daß die Spaltweite reguliert werden kann.
Bei der beschriebenen Einrichtung kann man durch geeignete Abpassung der Abmessungen ,des Spaltes 25 und der Geschwindigkeit des Gasstromes durch die Leitung 20 dem aufwärts steigenden' Gasstrom die erforderliche Geschwindigkeit geben, .-um den Staub von dem die Wände der Tasche 11 entlang herabrutschenden Stahlsand abzutrennen. Der Stahlsand fällt dagegen auf Grund seiner Schwere unbehindert durch den Spalt 25 und in das Rohr 11 hinunter, von wo er im Kreislauf zurückgeführt wird.

Es erhellt, daß man bei einer Einrichtung der beschriebenen Art den Verlauf derart steuern kann, daß die bestmögliehe Abtrennung des Staubes von dem Stahlsand erhalten wird, und zwar mit v'erhältnismäßig einfachen Mitteln. Das Einblasen von Gas gemäß der Erfindung ist günstiger als das Hereinlassen von atmosphärischer Luft, was gemäß oben verschiedene Nachteile mit sich führt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

ι. Verfahren zur Reinigung gasberührter Heizflächen von Wärmeaustauschern mittels durch die Heizflächen fallender, vorzugsweise aus Stahlsand bestehender Reinigungsteilchen, die nach Abscheidung der von den Heizflächen losgelösten Verbrennungsrückstände erneut den Heizflächen zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das in den Trichter (10) des

Wärmeaustauschers fallende Gemenge aus Reinigungsteilchen und abgelösten Verbrennungsrückständen durch einen hinter dem Wärmeaustauscher vom Rauchgasaustrittskanal (16) abgezweigten Rauchgasteilstrom gesichtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sichtende Rauchgasstrom in aufsteigender Richtung und entgegen den fallenden Reinigungsteilchen und Verbrennungsrückständen durch einen engen Spalt (25) in den Trichter des Wärmeaustäuschers geleitet und so gerichtet wird, daß die ausgesichteten Verbrennungsrückstände in den

. Rauchgasaustritt (15) des Wärmeaustauschers gerissen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des sichtenden Rauchgasstroms regelbar ist.
4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein Sichtergebläse (19), das aus dem Rauchgasaustrittskanal (16) hinter' dem Wärmeaustauscher durch eine Zweigleitung (18) Rauchgase ansaugt und zur Sichtung der Reinigungsteilchen von den abgelösten Verbrennungsrückständen in eine im Trichter des 6n Wärmeaustauschers befindliche Tasche (11) bläst.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Taschenwand (24) mit der Trichterwand des Wärmeaustauschers einen , engen Spalt (25) bildet, der zugleich als Eintrittsöffnung für den sichtenden Rauchgasstrom und als ■ Austrittsöffnung für die ausgesiebten Reinigungsteilchen dient. %..
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Weite des Spaltes (2.5) ' verstellbar ist. V/

Hierzu ι Blatt Zeichnungen

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