EP0224490B1 - Einrichtung und verfahren zur reinigung umlaufender regenerativ-wärmetauscher - Google Patents
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
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- F28G9/00—Cleaning by flushing or washing, e.g. with chemical solvents
- F28G9/005—Cleaning by flushing or washing, e.g. with chemical solvents of regenerative heat exchanger
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S165/00—Heat exchange
- Y10S165/009—Heat exchange having a solid heat storage mass for absorbing heat from one fluid and releasing it to another, i.e. regenerator
- Y10S165/01—Cleaning storage mass
- Y10S165/011—Reciprocating cleaner device, e.g. scraper, sprayer
Definitions
- the invention relates to a device for cleaning circulating regenerative heat exchangers for transferring heat from a higher-temperature, dirty, to a lower-temperature, pure gas stream with nozzles arranged on a nozzle carrier and a guide associated therewith and a drive with jacket-side and hub-side limit switches for a radial movement Via the end face of the storage mass between a jacket-side outer and a hub-side inner setting, flexible line for supplying cleaning and rinsing media to the nozzles, furthermore with a drive for the rotor of the regenerative heat exchanger, the cleaning speed, which is reduced compared to the operating speed, can be changed, depending on the respective position of the nozzle holder.
- the media steam and compressed air available in the power plant are often also used as cleaning agents in facilities for cleaning in order to remove aqueous precipitation at the so-called cold end of these heat exchangers.
- cleaning is limited to this cold end, at which the cooled gases exit and the combustion air enters, after the dew point is temporarily below the dew point on this side of the heat transfer surfaces and thus the formation of incrustations is preferred.
- the cleaning on the flue gas side avoids the promotion of the detached incrustations via the fresh air line and its throttle valves up to the burners of the boiler system, which could impair their function.
- rows of cleaning nozzles for a high-pressure cleaning agent and this downstream rinsing nozzles designed for higher liquid throughput, but lower pressure are provided on a nozzle slide which is displaced on corresponding guide means relative to the levels of the heat-exchanging surfaces within a sector over the end face of the storage mass of the heat exchanger (DE-A-25 14 173).
- a device to be installed for this purpose in an air preheater which uses high pressure water as a cleaning medium (EP-A-0025634).
- a nozzle carriage is supported on rollers on a support clamped between the rotor shaft and the housing wall. Via a threaded spindle and nut, the carriage, as the carrier of a nozzle head with spray nozzles, is gradually moved radially over the storage mass after a full rotation of the storage baskets via a counter in conjunction with an electronic program control.
- a nozzle change is proposed for a further washing process on a return path of the nozzle carriage.
- a method for operational cleaning which uses a swivel arm guiding the cleaning agent with one or more nozzles at its end (US-A-.4376443).
- the swivel arm is axially displaceably supported on the side of the nozzles in a rotatable substructure of a nozzle carriage on roller bearings.
- the carriage is moved via contactors by a screw shaft with an external drive, depending on one revolution of the air warmer rotor, and to and fro between the hub and shell-side stops.
- several nozzles are proposed in a ring on a rotating nozzle carrier.
- the invention is based on the object of effective cleaning of the heat transfer surfaces of circulating regenerative heat exchangers during their operational exposure to the heat-exchanging gases with low energy consumption and with little mechanical and chemical stress on the storage mass, in particular at the front edges, and with little expenditure of time a load on downstream system parts is excluded in order to use these heat exchangers in cases where the heat-exchanging gases carry contaminants from an upstream process that have a particular tendency to deposit on the heat-transferring surfaces in the form of hardening incrustations and deposits, whereby the pressure passage channels between the heat transfer surfaces are increasingly closed.
- this object is achieved according to the invention by at least one high-pressure hot water or steam cleaning nozzle and a compressed air nozzle and by a collecting device facing the nozzles on the opposite end of the storage mass for removing contaminants detached from the storage mass together with the cleaning agent the nozzle heads are aligned in the direction of one storage mass end face and the collecting device is opened with respect to the other storage mass end face and is guided radially in the direction of movement of the nozzles.
- the relative speed between the nozzle holder and the storage mass which is reduced relative to the operating speed and is adjusted to the respective radial distance of the nozzle holder from the hub, preferably kept constant, can be achieved evenly across the storage mass in the region of the annular surfaces acted upon by the nozzles First loosen and remove adhering deposits, as well as rinse them out of the storage mass and subsequently blow out residual solids while drying the storage mass and dispose of the cleaning agents including any contaminants immediately and independently of the heat-exchanging gas flow from the cleaning area.
- a further development is advantageous for intensive cleaning, in which a step switch is assigned to the drive of the nozzle carrier, which moves the nozzle carrier further by approximately the diameter of the cone of the nozzle jets hitting the storage mass as soon as this cone rotates on the storage mass upon rotation of the rotor. End face closes at least one annulus.
- This collecting device can be designed as an axially parallel to the guide of the nozzle slide and appropriately supported on the housing collecting tray, which is dimensioned so long that it extends completely over the facing storage mass end face, or it can - to reduce the reduction in the passage cross section of the heat-exchanging Gas stream - also be designed as a collecting funnel moving synchronously with the nozzles, flexible connecting lines being provided on the collecting device for removing the cleaning agent loaded with the dissolved deposits.
- lips made of flexible material can be arranged on the inlet side of the collecting device.
- a particularly economical use of liquid cleaning agent is achieved if a connecting line is provided which is connected to a drain on the collecting device for the cleaning agent and - optionally with the involvement of a treatment device for separating contaminants carried along - leads into a storage container.
- the storage container is connected to the nozzle or nozzles for the cleaning agent by a line with the pressure booster pump switched on.
- a compressed air or steam is used as a gaseous cleaning agent, i.e. the cleaning nozzles are connected to a compressed air source or a steam generator. If a compressed air source is available in any case, it then also makes sense to drive the threaded spindle (s) by a compressed air motor instead of the controllable electric motor that is otherwise possible.
- one or more pneumatic cylinders can also be connected as a motion drive to the nozzle slide and, if necessary, additionally to the collecting device.
- the nozzle carriage is expediently guided on at least one profile element and secured against rotation.
- This profile element expediently has the shape of a slotted tube which encompasses the spindle or the piston rod of the pneumatic cylinder on the inlet side of the contaminated gas and, in a slot offset from the inlet side, the spindle nut or the connecting element between the slide and the spindle nut or the piston rod against rotation backs up.
- the slotted tube has a double function, namely the function of guiding the nozzle carrier on the one hand and shielding the threaded spindle or the piston rod of the compressed air cylinder against settling of the impurities contained in the gas stream on the other hand.
- a method for cleaning circulating regenerative heat exchangers which is characterized in that the cleaning agent together with the detached contaminants on the storage mass end face opposite the storage mass end face acted upon by the cleaning agent jets by a storage mass end face opposite this opened and in the direction of movement of the nozzles directly in front of the storage mass face radially guided collecting device is collected and removed.
- jets are each brought into effect step by step offset by approximately the width of the area of incidence of the jets on the storage mass when the rotating part of the regenerative heat exchanger has completed at least one complete revolution.
- the speed of rotation of the rotating part of the regenerative heat exchanger is expediently reduced to a speed of between 0.1 and 0.3, in particular 0.2, revolutions per minute for the uniform and gentle action on the end face of the storage mass by the cleaning agent jets.
- Bie regenerative heat exchangers which are provided for the heat transfer of mist-containing exhaust air to the fresh air to be supplied to a paint spraying system, are advantageously used as liquid cleaning agents, high-pressure hot water at a pressure of 60 to 140 bar, preferably 120 bar and a temperature of approximately 60 ° to 100 ° sprayed onto the face of the storage mass in a jet.
- the storage mass can then be dried with compressed air supplied at a pressure between 3 and 8 bar.
- Solvents and / or inhibitors can be added to the hot water, for example to prevent or reduce the corrosion of the storage mass sheets.
- the storage mass is first cleaned with a radial displacement of the cleaning spray jets from the outside inwards and then rinsed with a radial displacement of the rinsing or drying jets from the inside out and / or is dried, whereupon the cleaning and / or rinsing or drying is repeated if necessary.
- the procedure can be reversed or the rinsing and drying jets are brought into effect immediately after the cleaning spray jets during the same radial displacement.
- a mixture of gaseous or liquid and solid, preferably powdery or granular agents can also be used as a cleaning agent for the transfer of exhaust gas heat to the fresh air to be supplied to a room or rooms.
- Figure 1 is the partially broken view of a partial section of a revolving regenerative heat exchanger with rotary driven, i.e. shown as a rotor serving storage mass 7.
- a drying nozzle 1 and a cleaning nozzle 3 are attached to a common nozzle carrier 5.
- the nozzles are connected radially in series with respect to the storage mass 7 of the heat exchanger, which is shown only in a detail.
- a line 11 supplies compressed air to the drying nozzle 1 and a line 31 to the cleaning nozzle 3 provides hot water from corresponding sources (not shown).
- a spindle nut (not shown) is fastened, through which a threaded spindle 13 passes.
- the threaded spindle is enclosed by a profile element in the form of a slotted tube 15.
- the spindle nut which is firmly connected to the nozzle holder, extends through the slot of the slot tube 15.
- the ends of the spindle are rotatably supported in bearings 17 and a stepping drive 19 is connected to the radially outer end.
- a collecting trough 20 Arranged on the end face of the storage mass opposite the arrangement of the nozzle carrier is a collecting trough 20 which has an outlet 22 for disposal.
- the inlet opening of the drip pan is provided with lips 24, 26 made of elastic material which are inclined backwards at an angle to the entry direction and which open when the cleaning agent jets strike and thus prevent the cleaning agent from flowing back out of the drip pan 20 to the storage mass 7.
- FIG. 2 shows a modification of the collecting device on a somewhat enlarged scale compared to FIG. 1 and in a more limited section shown.
- the drying and cleaning nozzle only the nozzle heads 51, 53 are shown in the drawing.
- a funnel-shaped collecting device 59 with a connecting line 61 is arranged on the side of the storage mass 57 opposite these nozzles. This collecting device is connected via a holder 63 to a carrier 65 which is coupled to a threaded spindle 67 via a spindle nut (again not shown).
- the threaded spindle 67 is shielded from the surrounding gas flow by a profile element 69, again designed as a slotted tube, which at the same time takes over the guiding of the carrier, the longitudinal slot 71 provided in the profile element 69 securing the slide against rotation.
- the spindle 67 of the collecting device is mechanically coupled to the spindle (not shown in FIG. 2) for moving the carrier of the nozzles 51, 53 in such a way that the nozzle heads 51, 53 on one side and the collecting device 59 on the opposite side of the storage mass 57 are synchronous can be moved radially over the storage mass end faces facing them by a common drive motor.
- the cleaning device is described in its application in regenerative heat exchangers with a rotating storage mass as a rotor and consequently standing connection channels for the heat-exchanging gas streams.
- the storage mass and in the second case, the synchronously rotating rotating hoods provided on the inflow and outflow sides are the rotating part of the heat exchanger, i.e. as a rotor.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Reinigung umlaufender Regenerativ-Wärmetauscher zur Wärmeübertragung von einem höher temperierten, verschmutzten, auf einen niederiger temperierten, reinen Gasstrom mit auf einem Düsenträger angeordneten Düsen einer diesem zugeordneten Führung sowie einem Antrieb mit mantel-und nabenseitigen Endschaltern für eine Bewegung radial über die Stirnfläche der Speichermasse zwischen einer mantelseitigen äußeren und einer nabenseitigen inneren Einstellung, flexiblen Leitung zur Zuleitung von Reinigungs- und Spülmedien zu den Düsen, ferner mit einem Antrieb für den Rotor des Regenerativ-Wärmetauschers der gegenüber der Betriebsdrehzahl herabgesetzt, veränderbare Reinigungsdrehzahl, abhängig von der jeweiligen Position des Düsenträgers, einstellt.
- In Verbindung mit umlaufenden Regenerativ-Wärmetauschern von Kesselanlagen zur Übertragung der Abgaswärme an die der Verbrennunganlage zugeführten Frischluft werden die im Kraftwerk verfügbaren Medien Heißdampf und Druckluft oft auch als Reinigungsmittel in Einrichtungen zur Reinigung eingesetzt, um wässrige Niederschläge am sogenannten kalten Ende dieser Wärmetauscher zu entfernen. In der Regel wird die Reinigung auf dieses kalte Ende, an dem die abgekühlten Gase austreten und die Verbrennungsluft eintritt, beschränkt, nachdem auf dieser Seite der Wärmeübertragungsflächen der Taupunkt zeitweise unterschritten wird und damit die Ausbildung von Verkrustungen bevorzugt einsetzt. Durch die Reinigung auf der Abgasseite wird hierbei die Förderung der abgelösten Verkrustungen über die Frischluftleitung und deren Drosselklappen bis hin zu den Brennern der Kesselanlage vermieden, was deren Funktion beeinträchtigen könnte.
- Um stark verschmutzte und verkrustete Heizflächen gegebenenfalls auch durch Verkrustungen vollstängig verschlossene Durchgangskanäle der Speichermasse im eingebauten Zustand-jedoch nach Außerbetriebnahme des Luftvorwärmers-zu reinigen und die gelösten Beläge zuverlässig und vollständig aus der Speichermasse des Wärmetauschers herauszuspülen, wurden bereits Reihen von Reinigungsdüsen für eine Hochdruckreinigungsmittel und diesen nachgeschaltete auf höheren Flüssigkeitsdurchsatz, jedoch geringerem Druck, ausgelegte Spüldüsen auf einem Düsenschlitten vorgesehen, der auf entsprechenden Führungsmitteln relativ zu den Ebenen der wärmetauschenden Flächen innerhalb eines Sektors über die Stirnfläche der Speichermasse des Wärmetauschers verschoben wird (DE-A-25 14 173). Gleichfalls für eine außerbetriebliche Reinigung unter veränderlicher Drehzahl des Luftvorwärmerrotors ist eine hierfür in einen Luftvorwärmer zu installierende Einrichtung bekannt, die Hochdruckwasser als Reinigungsmedium einsetzt (EP-A-0025634). Ein Düsenwagen ist über Rollen auf einem zwischen Rotorwelle und Gehäusewand eingespannten Träger abgestützt. Über eine Gewindespindel und -mutter wird der Wagen als Träger eines Düsenkopfes mit Sprühdüsen jeweils nach einem vollen Umlauf der Speicherkörbe über ein Zählwerk, in Verbindung mit einer elektronischen Programmsteuerung, schrittweise radial über die Speichermasse bewegt. Für einen weiteren Waschvorgang auf einem Rücklaufweg des Düsenwagen wird ein Düsenwechsel vorgeschlagen.
- Demgegenüber ist für eine betrieblich Reinigung ein Verfahren bekannt, das eine das Reinigungsmittel führenden Schwenkarm mit einer oder mehreren Düsen an seinem Ende einsetzt (US-A-.4376443). Der Schwenkarm ist auf der Seite der Düsen in einem drehbaren Unterbau eines Düsenwagens auf Rollenlagern achsial verschieblich abgestützt. Der Wagen wird über Kontaktgeber von einer Schraubenwelle mit äußerem Antrieb jeweils abhängig von einer Umdrehung des Luftwärmerrotors weiter-und zwischen naben-und mantelseitigen Anschlägen hin- und herbewegt. Für eine pulsierenden Wasserstrahl werden mehrere Düsen ringförmig auf einem rotierenden Düsenträger vorgeschlagen. Bei einer weiteren Reinigungseinrichtung mit einer über eine Spindel und zugehörige Mutter an einem Profilrohr über die Speichermasse bewegten Düse, erfolgt die Reinigung radial auf dem Weg von der Nabe zum Gehäusemantel mit nachfolgender manueller Rückstellung (US-A-2 236 635). Mit Wasser als Reinigungsmittel werden die von der Speichermasse gelösten Feststoffe in dem an den Luftvorwärmer angeschlossen entsprechend geführten und mit Schikanen, sowie Endsorgungsleitung versehenen Luftkanal angefangen und abgeleitet. Für die Veränderung der linearen Düsengeschwindigkeit zum Ausgleich der veränderlichen Umfangsgeschwindigkeit des Rotors in radialer Richtung werden an sich bekannte Mittel, wie geschwindigkeitsveränderliche Antriebsmotoren, einschließlich Steuereinrichtungen oder eine veränderliche Gewindesteigung in der Spindelmutter erwähnt. Schließlich wurde die außerbetrieblich Reinigung eines umlaufenden Kesselluftvorwärmers über heißgasseitig hintereinandergeschaltete Luft-oder Wasserdüsen, sowie kaltgasseitigem Luftbläser mit dessen betrieblicher Reinigung mit oberen heißluftseitig und unteren kaltluftseitig hintereinandergeschalteten Waschdüsen mit Tropfenabscheider und Entwässerung auf der Zuluftseite miteinander verglichen und die letztere als die fortschrittlichere bezeichnet (Hupfer, Stanley und van Sickle Transaction of the ASME, Seite 217 bis 224). Für die von Hand bedienten Waschlanzen wurden jeweils zwei Düsen vorgesehen, um jeder dieser Düsen einen halben Radius des umlaufenden Regenerativ-Wärmetauschers zuzuordnen und damit den Bewegungsweg zu begrenzen.
- Zu Energieverbrauchern der Industrie, vor allem der Autoindustrie, gehören im wesentlichen Umfang Farbspritz- oder Lackieranlagen. Lösungsvorschläge zur Rückgewinnung von Wärme aus der Abluft dieser Lackieranlagen zum Zweck derWiederaufwärmung ihrer Zuluft führten zu keinem befriedigenden Ergebnis. Die Farbnebelabscheider, die aufgrund dieser Lösungsvorschläge den Wärmetauscheranlagen vorgeschaltet wurden, vermochten trotz ihrer Entwicklung zu immer höheren Abscheidegraden von zuletzt bis nahezu 99.9% nicht die Wärmetauscher im erforderlichen Umfang zu schützen. Umlaufende Regenerativ-Wärmetauscher als Wärmeübertrager erwiesen sich in diesem Fall als besonders gefährdet, nachdem sie aufgrund ihrer Bauart besonders enge Durchgangskanäle aufweisen, in deren Gaseintrittsbereich bevorzugt Restfarbpartikel aus dem Abluftstrom ausgeschieden werden, verkleben und innerhalb kurzer Zeit den umlaufenden . Regenerativ-Wärmetauscher funktionsunfähig werden lassen. Gleiches gilt für andere Lackieranlagen, beispielsweise in der Metallgeräte- und der Möbelindustrie.
- Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe einer wirkungsvollen Reinigung der Wärmeübertragungsflächen von umlaufenden Regenerativ-Wärmetauschern während deren betrieblicher Beaufschlagung durch die wärmetauschenden Gase unter geringem Energiebedarf und unter geringer mechanischer und chemischer Beanspruchung der Speichermasse, insbesondere an den Stirnkanten, sowie unter geringem Zeitaufwand zugrunde, bei der eine Belastung nachgeschalteter Anlagenteile ausgeschlossen wird, um diese Wärmetauscher in den Fällen einzusetzen, in denen von den wärmetauschenden Gasen aus einem vorgeschalteten Prozeß Verunreinigungen mitgeführt werden, die in besonderem Maße dazu neigen, sich auf den wärmeübertragenden Oberflächen in Form von aushärtenden Verkrustungen und Belägen abzuscheiden, wodurch die Druckgangskanäle zwischen den Wärmeübertragungsflächen zunehmend verschlossen werden.
- Ausgehend von einer Einrichtung der eingangs erwähnten Art, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch zumindest eine HochdruckHeißwasser- oder Dampfreinigungsdüse und eine Druckluftdüse und durch eine den Düsen auf der gegenüberliegenden Stirnseite der Speichermasse zuwandten Auffangvorrichtung zur Ableitung von aus der Speichermasse abgelösten Verunreinigungen zusammen mit dem Reinigungsmittel wobei die Düsenköpfe in Richtung auf die eine Speichermassenstirnfläche ausgerichtet sind und die Auffangvorrichtung gegenüber der anderen Speichermassenstirnfläche geöffnet und in der Bewegungsrichtung der Düsen radial geführt ist. Mit der so ausgestalteten Einrichtung gelingt es, bei gegenüber der Betriebsdrehzahl herabgesetzter und auf den jeweiligen radialen Abstand des Düsenträgers von der Nabe abgestimmter, vorzugsweise konstant gehaltener Relativgeschwindigkeit zwischen dem Düsenträger und der Speichermasse im Bereich der durch die Düsen jeweils beaufschlagten Kreisringflächen gleichmäßig über die Speichermasse hinweg festhaftenden Beläge zunächst zu lösen und abzulösen, sowie aus der Speichermasse herauszuspülen und nachfolgend restliche Feststoffe unter gleichzeitiger Trocknung der Speichermasse auszublasen und hierbei die Reinigungsmittel einschließlich mitgeführter Verunreinigungen unmittelbar und unabhängig vom wärmetauschenden Gasstrom des Reinigungsbereiches zu entsorgen.
- Vorteilhaft für eine intensive Reinigung ist eine Weiterbildung, bei welcher dem Antrieb des Düsenträgers ein Schrittschaltwerk zugeordnet ist, welches den Düsenträger jeweils um etwa den Durchmesser des Kegels der auf die Speichermasse auftreffenden Düsenstrahlen weiterbewegt, sobald dieser Kegel bei der Drehung des Rotors auf der Speichermassen-Stirnftäche zumindest einen Kreisring schließt.
- Dies Auffangvorrichtung kann als achsparallel zur Führung des Düsenschlittens ausgerichtete und zweckmäßig am Gehäuse abgestützte Auffangwanne ausgebildet sein, die so lang bemessen ist, daß sie sich vollständig über die zugewandte Speichermassen-Stirnfläche erstreckt, oder aber sie kann-zur Herabsetzung der Verringerung des Durchtrittsquerschnitts des wärmetauschenden Gasstroms-auch als synchron zu den Düsen bewegter Auffangtrichter ausgestaltet sein, wobei zur Abfuhr des mit den gelösten Belägen beladenen Reinigungsmittels flexible Anschlußleitungen an der Auffangvorrichtung vorgesehen sind.
- Um den Rücktritt des in die Auffangvorrichtung geförderten flüssigen Reinigungsmittels und der mitgeführten Verunreinigungen in den umgebenden Gasstrom zu vermeiden, können an der Eintrittsseite der Auffangvorrichtung Lippen aus nachgiebigem Material angeordnet sein.
- Ein besonders sparsamer Einsatz von flüssigem Reinigungsmittel wird dann erreicht, wenn eine Verbindungsleitung vorgesehen wird, welche an einen Abiauf derAuffangvorrichtungfürdas Reinigungsmittel angeschlossen ist und-gegebenenfalls unter Einschaltung einer Aufbereitungseinrichtung zur Abscheidung mitgeführter Verunreinigungen-in einen Vorratsbehälter führt.
- Eine Mehrfachverwendung des Reinigungsmittels im Kreislauf ist dann möglich, wenn der Vorratsbehälter durch eine Leitung mit eingeschalteter Druckerhöhungspumpe mit der oder den Düsen für das Reinigungsmittel in Verbindung steht.
- Für umlaufende Regenerativ-Wärmetauscher, die zur Übertragung von Abgaswärme an Raumluft-besipielsweise in Motoren-Prüfständen--vorgesehen sind, kann es von Vorteil sein, wenn Preßluft oder Dampf als gasförmiges Reinigungsmittel eingesetzt wird, d.h. die Reinigungsdüsen mit einer Druckluftquelle oder einem Dampferzeuger verbunden werden. Wenn eine Druckluftquelle ohnehin zur Verfügung steht, ist es dann auch sinnvoll, die Gewindespindel(n) durch einen Druckluftmotor-anstelle des sonst in Frage kommenden regelbaren Elektromotors-anzutreiben.
- Alternativ kann auch ein oder mehrere Pneumatikzylinder als Bewegungsantrieb am Düsenschlitten und gegebenenfalls, zusätzlich der Auffangvorrichtung angeschlossen werden.
- Der Düsenschlitten wird dabei zweckmäßig auf zumindest einem Profilelement verfahrbar und gegen Verdrehung gesichert geführt. Dieses Profilelement hat dabei zweckmäßig die Form eines Schlitzrohrs, welches die Spindel oder die Kolbenstange des Pneumatikzylinders auf der Eintrittsseite des verschmutzten Gases umgreift und in einem gegen die Eintrittsseite versetzt angeordneten Schlitz die Spindelmutter oder das Verbindungselement zwischen dem Schlitten und der Spindelmutter oder der Kolbenstange gegen Verdrehung sichert. Auf diese Weise kommt dem Schlitzrohr eine Doppelfunktion, nämlich die Funktion der Führung des Düsenträgers einerseits und der Abschirmung der Gewindespindle bzw. der Kolbenstange des Preßluftzylinders gegen Absetzen der im Gasstrom enthalten Verunreinigungen andererseits zu.
- Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird von einem Verfahren zur Reinigung umlaufender Regenerativ-Wärmetauscher Gebrauch gemacht, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß das Reinigungsmittel zusammen mit den abgelösten Verunreinigungen auf der der von den Reinigungsmittel-Strahlen beaufschlagten Speichermassen-Stirnfläche gegenüberliegende Speichermassen-Stirnfläche durch eine gegenüber dieser geöffneten und in der Bewegungsrichtung der Düsen unmittelbar vor der Speichermassen-Stirnfläche radial geführten Auffangvorrichtung aufgefangen und abgeführt wird.
- Dabei wird zweckmäßig so verfahren, daß die Strahlen jeweils dann schrittweise um etwa die Breite des Auftreffbereichs der Strahlen auf der Speichermasse versetzt zur Einwirkung gebracht werden, wenn der umlaufende Teil des Regenerativ-Wärmetauschers wenigstens eine vollständige Umdrehung ausgeführt hat.
- Die Umdrehungsgeschwindigkeit des umlaufenden Teils des Regenerativ-Wärmetauscher wird für die gleichmäßige und schonende Beaufschlagung der Speichermassen-Stirnfläche durch die Reinigungsmittelstrahlen zweckmäßig auf eine Drehzahl zwischen 0,1 und 0,3 insbesondere 0,2 Umdrehungen in der Minute herabgesetzt.
- Bie Regenerativ-Wärmetauschern, die zur Wärmeübertragung von farbnebelhaltiger Abluft an die einer Farbspritzanlage zuzuführende Frischluft vorgesehen sind, wird als flüssiges Reinigungsmittel mit Vorteil Hochdruckheißwasser mit einem Druck von 60 bis 140 bar, vorzugsweise.120 bar und einer Temperatur von etwa 60° bis 100° strahlförmig auf die Speichermassen-Stirnfläche aufgesprüht.
- Anschließend kann die Speichermasse dann mit unter einem Druck zwischen 3 bis 8 bar zugeführter Druckluft getrocknet werden.
- Dem Heißwasser können Lösungsmittel und/ oder Inhibitoren, beispielsweise zur Verhinderung bzw. Verminderung der Korrosion der Speichermassen-Bleche zugesetzt werden.
- Zur Abkürzung der Zeiten für die Reinigung und die gegebenenfalls vorgesehene anschließende Trocknung empfiehlt es sich, so zu verfahren, daß die Speichermasse zunächst unter radialer Verschiebung der Reinigungssprühstrahlen von außen nach innen gereinigt und anschließend unter radialer Verschiebung von Spül- oderTrocknungsstrahlen von innen nach außen gespült und/oder getrocknet wird, worauf die Reinigung und/oder Spülung oder Trocknung erforderlichenfalls wiederholt wird. Alternativ kann auch in umgekehrter Reihenfolge verfahren werden oder die Spül- und Trocknungsstrahlen werden unmittelbar im Anschluß an die Reinigungssprühstrahlen noch während der gleichen Radialverschiebung zur Einwirkung gebracht.
- Für die Übertragung von Abgaswärme an die einem Raum oder Räumen zuzuführende Frischluft kann als Reinigungsmittel auch eine Mischung von gasförmigen oder flüssigen und festen, vorzugsweise pulverförmigen oder körnigen Mitteln eingesetzt werden.
- Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt:
- Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Teilausschnitts einer erfindungsgemäßen Einrichtung; und
- Fig. 2 eine perspecktivische Ansicht eines Teilausschnitts eines abgewandelten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Einrichtung.
- In Figur 1 ist die teilweise aufgebrochene Darstellung eines Teilausschnitts eines umlaufenden Regenerativ-Wärmetauschers mit drehangetriebener, d.h. gleichzeitig als Rotor dienender Speichermasse 7 dargestellt. Eine Trocknungsdüse 1 und eine Reinigungsdüse 3 sind auf einem gemeinsamen Düsenträger 5 befestigt. Die Düsen sind in der Darstellung bezüglich der nur in einem Ausschnitt dargestellten Speichermasse 7 des Wärmetauschers radial hintereinander geschaltet. Eine Leitung 11 führt der Trocknungsdüse 1 Druckluft und eine Leitung 31 der Reinigungsdüse 3 Heißwasser aus entsprechenden-nicht dargestellten-Quellen zur Verfügung. Am dem Schlitten 5 ist eine (nicht gezeigte) Spindelmutter befestigt, welche von einer Gewindespindel 13 durchsetzt wird. Die Gewindespindel wird von einem Profilelement in Form eines Schlitzrohres 15 umschlossen. Durch den Schlitz des Schlitzrohres 15 greift die mit dem Düsenträger fest verbundene Spindelmutter hindurch. Die Enden der Spindel sind in Lagern 17 drehbar gehaltert, und am radial äußeren Ende ist ein Schrittantrieb 19 angeschlossen. Auf der bezüglich der Anordnung des Düsenträgers gegenüberliegenden Stirnseite der Speichermasse ist eine Auffangwanne 20 angeordnet, welche zur Entsorgung einen Ablauf 22 aufweist. Die Eintrittsöffnung der Auffangwanne ist mit gegen die Eintrittsrichtung schräg rückwärts geneigten Lippen 24, 26 aus elastischem Material versehen, die sich durch Auftreffen der Reinigungsmittelstrahlen öffnen und somit ein Rückströmen des Reinigungsmittels aus der Auffangwanne 20 zur Speichermasse 7 verhindern.
- In Figur 2 ist eine Abwandlung der Auffangvorrichtung in gegenüber Fig. 1 etwas vergrößertem Maßstab und in einem begrenzteren Ausschnitt dargestellt. Von der Trocknungs- und Reinigungsdüse sind in der Zeichnung nur die Düsenköpfe 51, 53 dargestellt. Auf der diesen Düsen gegenüberliegenden Seite der Speichermasse 57 ist eine trichterförmige Auffangvorrichtung 59 mit einer Anschlußleitung 61 angeordnet. Diese Auffangvorrichtung ist über einen Halter 63 mit einem Träger 65 verbunden, der über eine (wiederum nicht gezeigte) Spindelmutter mit einer Gewindespindel 67 gekoppelt ist. Die Gewindespindle 67 wird durch ein wiederum als Schlitzrohr ausgebildetes Profilelement 69 gegenüber dem umgebenden Gasstrom abgeschirmt, welches zugleich die Führung des Trägers übernimmt, wobei der im Profilelement 69 vorgesehene Längsschlitz 71 den Schlitten gegen Verdrehung sichert. Die Spindel 67 der Auffangvorrichtung ist mit der in Fig. 2 nicht dargestellten Spindel für die Bewegung des Trägers der Düsen 51, 53 mechanisch derart gekoppelt, daß die Düsenköpfe 51, 53 auf der einen und die Auffangvorrichtung 59 auf der gegenüberliegenden Seite der Speichermasse 57 synchron radial über die ihnen zugewandten Speichermassen-Stirnflächen hinweg von einem gemeinsamen Antriebsmotor bewegt werden können.
- In der vorstehenden Beschreibung ist die Reinigungsvorrichtung in ihrer Anwendung bei Regenerativ-Wärmetauschern mit umlaufender Speichermasse als Rotor und demzufolge stehenden Anschlußkanälen für die wärmetauschenden Gasströme beschrieben. Der Einsatz für die kinematisch umgekehrte Ausführungsform von Wärmetauschern, d.h. für Wärmetauscher mit ruhender Speichermasse und umlaufenden Drehhauben als Gasanschlüssen, ist aber sinngemäß ebenfalls möglich, wobei dann die Düsen und die Auffangvorrichtung zusammen mit den Drehhauben über den Stirnflächen der Speichermasse rotieren. Im ersten Fall ist also die Speichermasse und im zweiten Fall sind die zu- und abströmseitig vorgesehenen synchron umlaufenden Drehhauben als drehender Teil des Wärmetauschers, d.h. als Rotor, anzusehen.
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