EP0874196A2 - Method and device for removing deposits from supply nozzles or conduits of combustion installations - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for removal of deposits in and on feed nozzles or feed pipes of combustion plants in which recirculated Exhaust gas that is fed back into a combustion chamber will fix these deposits, taking care of the deposits applied a liquid or vapor medium becomes.
- the invention also relates to a device for carrying it out of the procedure.
- exhaust gas after a certain cooling (e.g. in a steam generator) or the exhaust gas from the appropriate areas Withdrawn from the combustion chamber and via feed nozzles or feed pipes fed back into the combustion chamber.
- the reasons for the recirculation of exhaust gas can in the pursuit a high thermal efficiency of the plant, in the generation particularly high turbulence in the area of the secondary combustion zone, in exploiting the still in the exhaust existing oxygen and for regulating the oxygen content be seen in the secondary combustion zone.
- the exhaust gas is preferably after one of the heat use downstream exhaust gas cleaning system, e.g. the dedusting device, deducted. But it can also be from the can be taken from the rear of the combustion chamber, in which there is already largely burnt out fuel and therefore the exhaust gases are still relatively high Have oxygen content.
- the feed nozzles or feed pipes which are also for the Supply of secondary air can serve in the area of their Outlet opening through deposits originating from the exhaust gas, be gradually added so that at certain time intervals these deposits need to be removed to keep the free Outlet cross section of the feed nozzles or feed pipes restore. So far, the removal of Deposits mechanically by knocking off or repelling them by means of appropriate poles, which is not only tedious and is time-consuming, but is therefore also unsatisfactory, because the extremely strongly adhering deposits only from the firebox forth can be completely removed what the parking and cooling of the affected system.
- This Deposits occur in the area of the mouth of the feed nozzles or feed pipes both inside these feed nozzles and feed pipes as well as on the immediate outer surfaces adjacent to the mouth. you will be caused by the strong heat radiation from the firebox, taking this heat radiation to a glazing of the deposits in the part of the furnace facing the furnace Baking and thus a particularly good adhesion and resistant structure that leads in a mechanical way is difficult to destroy.
- the object of the invention is a method and an apparatus provide with the help of which it is possible to remove these deposits in a simple way during normal operation to remove the combustion system practically residue-free.
- liquid medium sprayed onto the deposits in droplet form is that the medium in the flow direction of the exhaust gases inside the feed nozzles or feed pipes starting with that in the flow direction of the exhaust gases within of the feed nozzles or the feed pipes leading edge the deposits are applied to them.
- a liquid medium in particular Water
- the liquid Medium quickly penetrates the inside of the deposits.
- heat from the combustion chamber or from the circulated Gas flow evaporates this into the pores of the hygroscopic Deposits of water explosive.
- the deposits are blown up from the inside. This will not only remove the deposits on the inner wall the feed nozzles or the feed pipes removed, but also around the mouth area to the outside.
- the task at the beginning can also be solved in that the vaporous medium in Direction of flow of the exhaust gases within the feed nozzles or the feed pipes starting with that in the direction of flow the exhaust gases inside the supply nozzles or the feed pipes front edge of the deposits is applied to this. It is crucial indicates that the vaporous medium after its penetration a rapid increase in volume in the pores of the deposits learns what is the case when the vapor Medium is water vapor. When using water vapor Expect a longer treatment time (a few minutes up to about 1 hour) because of the increase in the specific volume when the temperature rises is significantly lower than, for example when using water.
- the application of the medium in the direction of flow of the exhaust gases inside the feed nozzles and especially at the front Edge of the deposits has the advantage that the medium, preferably Water, deposits reached inside the Feed nozzle or the feed pipe and the still have a rough and porous surface because they are against the heat radiation from the combustion chamber through the feed nozzle or the feed pipe is better protected as deposits on the outside of the feed nozzle or of the feed pipe, where due to the strong heat glazing of these deposits occurs.
- the medium can therefore start at a point where it is still easy to get into the deposits can penetrate with the explained Explosives begin, which then move towards the Mouth of the feed nozzle or the feed pipe to to the outside of the feed nozzle or the feed pipe continues.
- the droplets By supplying the liquid medium by means of a supply nozzle in droplet form, the droplets being so have a small size so that the medium is sprayed on, becomes a uniform wetting of the surface of the deposits achieved with relatively low media consumption. Excess medium will escape from the Feed nozzles or the feed pipes largely avoided, so that an impairment of the combustion in There is no combustion chamber due to excessively large quantities of medium escaping. It is particularly advantageous if the liquid medium in fine distribution as a droplet mist on the deposits is applied.
- the medium is concentric with the feed nozzle or is fed to the feed pipe.
- the cone angle of the medium veil can range from 10 ° to Be adjustable by 180 °.
- the medium pressure in particular the water pressure is the pressure of a public water supply network corresponds and is preferably 6 bar. It is beneficial when both the pressure and the amount as well the feeding time and the duration between two medium feeding phases are adjustable.
- a device for carrying out the method is identified by a lance with a medium connection, into the interior of a feed nozzle or tube for recirculated exhaust gas from a combustion system can be used, the lance at its front free end carries a nozzle head.
- the application of the invention requires in most cases no special additional effort, since existing ones Systems in the rear area of the feed nozzles or feed pipes lying in the axial direction of the same Have stubs for importing rods to help with these rods to remove the deposits. About these The lances can cut into the interior of the feed nozzles or feed lines are introduced. Training a nozzle head at the free end of the lance makes it possible Apply medium finely distributed on the deposits. Here it is again advantageous if the spray angle of the nozzle head is adjustable to adapt the trained Make medium veils to the present circumstances to be able to.
- the lance inside the feed nozzle or the feed pipe in is kept displaceable in the longitudinal direction, so is an adjustment of the medium outlet to the respective places where there are deposits.
- the medium emerging from the nozzle head of the advancing Track cleaning effect within the feed nozzle is possible.
- a controllable valve device for Opening and shutting off the medium supply to regulate the Medium pressure and the amount of medium and to regulate the Opening times and the intervals between two opening phases is connected to a control device.
- FIG. 1 shows a furnace with a feed hopper 1 with subsequent chute 2 for the task of Firing goods on a feed table 3, on the loading piston 4 are provided to the coming from the feed chute Put the firing material on a grate 5.
- a total designated 6 device provided for the supply of primary combustion air.
- exhaust gas is re-introduced sucked into the firebox.
- a suction opening 12 is provided, from which a suction line 13 extends into which a fan 14 is used.
- a line 15 connected to the amount of exhaust gas extracted feeds a ring line 16 from the so-called secondary air nozzles 17 are fed via which the exhaust gas extracted is returned to the combustion chamber 7.
- FIGS. 2 and 3 there is 18 in the wall the combustion chamber 7 within a niche 19 of the same Feed nozzle or a feed tube 20 is used, wherein the feed nozzle 20 via a flange connection 21 connected to a total of 22 designated manifold is.
- the manifold has an aligned one hand the feed nozzle 20 aligned tube 23 and another Tube 24 on that with the ring line 16 for the returned Exhaust gas is connected.
- a closure cover 25 is provided, in the center of a holding device 26 for a Lance 27 is provided.
- the holding device 26 is in the Able to receive the lance 27 displaceably in its longitudinal direction.
- a nozzle head 28 intended.
- a valve device 29 is arranged at the rear end of the lance 27, to which a water supply line in the form of a Hose 30 is flanged.
- the valve device 29 stands via a line 31 to a control device 32 in connection, which is able to supply water to the lance 27 regulate in terms of pressure and quantity and also shut off and open the valve device 29, whereby also the time intervals between the opening phases and the Length of the opening phases set by the control device 32 can be.
- the nozzle head 28 provided at the front end of the lance 27 allows water to be sprayed out in the form of a conical Water curtain, the cone angle is adjustable.
- This water curtain is in figure with dash-dotted lines 3 indicated and provided with the reference number 33.
- dashed lines Lines 34 depict deposits that are both inside the feed nozzle as well as on the outside thereof occur when exhaust gas from the supply nozzle 20 is blown into the combustion chamber 7. The length of time in which Such deposits form depends on the composition of the exhaust gas and also depending on whether only exhaust gas or exhaust gas mixed with ambient air via the feed nozzles 20 is introduced into the combustion chamber 7.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Entfernen von Ablagerungen in und an Zuführungsdüsen oder Zuführungsrohren von Feuerungsanlagen, bei welchen sich aus rezirkuliertem Abgas, das einem Feuerraum wieder zugeführt wird, diese Ablagerungen festsetzen, wobei auf die Ablagerungen ein flüssiges oder dampfförmiges Medium aufgebracht wird. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for removal of deposits in and on feed nozzles or feed pipes of combustion plants in which recirculated Exhaust gas that is fed back into a combustion chamber will fix these deposits, taking care of the deposits applied a liquid or vapor medium becomes. The invention also relates to a device for carrying it out of the procedure.
Bei Feuerungsanlagen, insbesondere bei solchen, in denen Abfallstoffe verbrannt werden, wird aus verschiedenen Gründen Abgas nach einer gewissen Abkühlung (z.B. in einem Dampferzeuger) oder aus dafür geeigneten Bereichen das Abgas des Feuerraumes abgezogen und über Zuführungsdüsen oder Zuführungsrohre dem Feuerraum wieder zugeführt. Die Gründe für das Rückführen von Abgas können in dem Streben nach einem hohen thermischen Wirkungsgrad der Anlage, in der Erzeugung einer besonders hohen Turbulenz im Bereich der Sekundärverbrennungszone, im Ausnutzen des noch im Abgas vorhandenen Sauerstoffes und zur Regelung des Sauerstoffgehaltes in der Sekundärverbrennungszone gesehen werden. Dabei wird das Abgas vorzugsweise nach einer der Warmenutzung nachgeschalteten Abgasreinigungsanlage, z.B. der Entstaubungsvorrichtung, abgezogen. Es kann aber auch aus dem hinteren Bereich des Feuerraumes entnommen werden, in welchem sich bereits weitgehend ausgebrannter Brennstoff befindet und die Abgase somit noch einen verhältnismäßig hohen Sauerstoffanteil besitzen.In combustion plants, especially those in which waste materials will be burned for various reasons Exhaust gas after a certain cooling (e.g. in a steam generator) or the exhaust gas from the appropriate areas Withdrawn from the combustion chamber and via feed nozzles or feed pipes fed back into the combustion chamber. The reasons for the recirculation of exhaust gas can in the pursuit a high thermal efficiency of the plant, in the generation particularly high turbulence in the area of the secondary combustion zone, in exploiting the still in the exhaust existing oxygen and for regulating the oxygen content be seen in the secondary combustion zone. Here the exhaust gas is preferably after one of the heat use downstream exhaust gas cleaning system, e.g. the dedusting device, deducted. But it can also be from the can be taken from the rear of the combustion chamber, in which there is already largely burnt out fuel and therefore the exhaust gases are still relatively high Have oxygen content.
Bei einer solchen Betriebsweise hat man nun festgestellt, daß die Zuführungsdüsen oder Zuführungsrohre, die auch für die Zuführung von Sekundärluft dienen können, im Bereich ihrer Austrittsöffnung durch Ablagerungen, die vom Abgas stammen, allmählich zugesetzt werden, so daß in bestimmten Zeitabständen diese Ablagerungen entfernt werden müssen, um den freien Austrittsquerschnitt der Zuführungsdüsen oder Zuführungsrohre wieder herzustellen. Bisher erfolgte das Entfernen der Ablagerungen mechanisch durch Abschlagen oder Abstoßen mittels entsprechender Stangen, was nicht nur mühsam und zeitaufwendig ist, sondern auch deshalb unbefriedigend ist, weil die äußerst stark anhaftenden Ablagerungen nur vom Feuerraum her vollständig entfernt werden können, was das Abstellen und Abkühlen der betroffenen Anlage erfordert. Diese Ablagerungen treten im Bereich der Mündung der Zuführungsdüsen oder Zuführungsrohre sowohl im Inneren dieser Zuführungsdüsen und Zuführungsrohre als auch an den unmittelbar an die Mündung angrenzenden Außenflächen auf. Sie werden durch die starke Hitzeeinstrahlung aus dem Feuerraum hervorgerufen, wobei diese Hitzeeinstrahlung zu einer Verglasung der Ablagerungen in dem der Feuerung zugewandten Teil der Anbackung und damit zu einer besonders gut haftenden und widerstandsfähigen Struktur führt, die auf mechanische Weise nur schwer zu zerstören ist.With such an operating mode, it has now been found that the feed nozzles or feed pipes, which are also for the Supply of secondary air can serve in the area of their Outlet opening through deposits originating from the exhaust gas, be gradually added so that at certain time intervals these deposits need to be removed to keep the free Outlet cross section of the feed nozzles or feed pipes restore. So far, the removal of Deposits mechanically by knocking off or repelling them by means of appropriate poles, which is not only tedious and is time-consuming, but is therefore also unsatisfactory, because the extremely strongly adhering deposits only from the firebox forth can be completely removed what the parking and cooling of the affected system. This Deposits occur in the area of the mouth of the feed nozzles or feed pipes both inside these feed nozzles and feed pipes as well as on the immediate outer surfaces adjacent to the mouth. you will be caused by the strong heat radiation from the firebox, taking this heat radiation to a glazing of the deposits in the part of the furnace facing the furnace Baking and thus a particularly good adhesion and resistant structure that leads in a mechanical way is difficult to destroy.
Aus der DE-Zeitschrift Energie", 1951, Heft 1, ist es zur Reinigung von Kesselrohren bekannt, mittels einer Lanze Wasser auf Rohrflächen aufzuspritzen, bis diese abkühlen, wonach ein benachbarter Bereich bespritzt wird, um dann wieder zum ersten Bereich zurückzukehren, wenn sich dieser nach dem Abkühlen wieder erwärmt hat. Hier sollen Rissebildungen eintreten, die zu einem Abplatzen der Verschmutzungen führen. Weiterhin ist es aus dieser Zeitschrift bekannt, Heizflächen mittels eines Wasserdampf-Ammoniakdampf-Gemisches zu behandeln. Hierbei ist das Einführen der Zuführungsrohre in den Kessel erst nach einer gewissen Abkühlung desselben möglich, was eine entsprechende Betriebsunterbrechung erfordert. Außerdem sind chemische Zusätze zum Dampf wegen möglicher Korrosionsschäden bedenklich.From the DE magazine Energie ", 1951, Issue 1, it is known for cleaning boiler tubes to spray water on tube surfaces by means of a lance until they cool, after which an adjacent area is sprayed, and then to return to the first area when it cools down again This is where cracks form, which lead to the chips flaking off. It is also known from this magazine to treat heating surfaces by means of a water vapor / ammonia vapor mixture. In this case, the feed pipes are only introduced into the boiler after it has cooled down to a certain extent possible, which requires a corresponding business interruption, and chemical additives to the steam are questionable because of possible corrosion damage.
Aus der DE-PS 741 701 ist es bekannt, Ablagerungen, die sich oberhalb von Sekundärluft-Ausblasedüsen ansammeln, durch eine Wasserspritzeinrichtung dadurch zu entfernen, daß kalte Wasserstrahlen auf die heiße Schlacke aufgespritzt wird, um die heiße Schlacke infolge der Abschreckung von den Wänden zu entfernen. Diese Art der Entfernung der Schlackenbildung ist nicht sehr wirkungsvoll, weil durch den Abschreckungseffekt nur einige Oberflächenrisse entstehen, weshalb dieser Vorgang häufig wiederholt werden muß bis ein Abplatzen der Schlacke erzielt werden kann. Der Grund für diese aufwendige Maßnahme besteht darin, daß es sich bei den gebildeten Ablagerungen um an der Oberfläche verglaste Schlacken handelt, die ohne Rissebildung kein Wasser in das Innere hineinlassen. Erst die häufige Wechselwirkung zwischen Erhitzen und Abschrecken führt zu Rissebildung und einer Entfernung dieser Ablagerungen. Diese Verfahrensweise hat auch noch den Nachteil, daß ein hohes Spannungsrisiko für Kesselrohrwände oder die keramischen Auskleidungen aufgrund der erwähnten Wechselwirkungen besteht.From DE-PS 741 701 it is known to build up deposits Collect above the secondary air outlet nozzles to remove a water spray device in that cold Jets of water are sprayed onto the hot slag the hot slag as a result of the deterrence from the walls to remove. This type of slag removal is not very effective because of the deterrent effect only a few surface cracks arise, which is why this The process must be repeated frequently until the Slag can be obtained. The reason for this elaborate Measure is that it is in the deposits formed is slag glazed on the surface, that do not let water inside without crack formation. Only the frequent interaction between heating and quenching leads to crack formation and removal Deposits. This procedure also has the Disadvantage that a high voltage risk for boiler tube walls or the ceramic linings due to the mentioned Interactions exist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, mit deren Hilfe es möglich ist, diese Ablagerungen auf einfache Weise während des normalen Betriebes der Feuerungsanlage praktisch rückstandsfrei zu entfernen.The object of the invention is a method and an apparatus provide with the help of which it is possible to remove these deposits in a simple way during normal operation to remove the combustion system practically residue-free.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das flüssige Medium in Tröpfchenform auf die Ablagerungen aufgesprüht wird, daß das Medium in Strömungsrichtung der Abgase innerhalb der Zuführungsdüsen oder Zuführungsrohre beginnend mit dem in Strömungsrichtung der Abgase innerhalb der Zuführungsdüsen oder der Zuführungsrohre vorderen Rand der Ablagerungen auf diese aufgebracht wird.This object is achieved in that the liquid medium sprayed onto the deposits in droplet form is that the medium in the flow direction of the exhaust gases inside the feed nozzles or feed pipes starting with that in the flow direction of the exhaust gases within of the feed nozzles or the feed pipes leading edge the deposits are applied to them.
Durch das Einführen von einem flüssigen Medium, insbesondere Wasser, in die Zuführungsdüsen oder Zuführungsrohre und zwar durch das Aufbringen dieses Mediums auf die Ablagerungen in Strömungsrichtung der Abgase innerhalb der Zuführungsdüsen oder Zuführungsrohre, wobei mit dem Aufbringen am vorderen Rand der Ablagerungen begonnen wird, werden die Ablagerungen in kurzer Zeit entfernt, wobei nach den bisher durchgeführten Versuchen und den dabei gewonnenen Erkenntnissen die Reinigungswirkung darin entsteht, daß im Inneren der Zuführungsdüsen oder Zuführungsrohre das flüssige Medium rasch in das Innere der Ablagerungen eindringt. Durch Hitzeeinwirkung aus dem Feuerraum oder aus dem zirkulierten Gasstrom verdampft dieses in die Poren der hygroskopischen Ablagerungen eingedrungene Wasser explosionsartig. Die Ablagerungen werden von innen her aufgesprengt. Hierdurch werden nicht nur die Ablagerungen an der Innenwand der Zuführungsdüsen oder der Zuführungsrohre entfernt, sondern darüber hinaus auch um den Mündungsbereich herum zur Außenseite. Dies liegt darin, daß das Wasser aufgrund der vom Innenbereich der Zuführungsdüse oder des Zuführungsrohres beginnenden Aufsprengung der Ablagerungen auf rauhe und somit poröse Flächenteile der Ablagerungen trifft, die im Inneren der bereits gebildeten Ablagerungen liegen und somit nicht verglast sind, wie dies an der Außenfläche der am Außenumfang der Zuführungsdüsen oder Zuführungsrohre befindlichen Ablagerungen, die direkt der Wärmeeinstrahlung aus dem Feuerraum unterliegen, der Fall ist. Somit setzt sich die Absprengwirkung ausgehend vom Innenbereich der Zuführungsdüse oder des Zuführungsrohres bis zur Mündung und auch um die Mündung herum zur Außenseite der Zuführungsdüsen oder der Zuführungsrohre fort. Bei jedem Absprengen werden neue rauhe und poröse Flächen geschaffen, so daß die Entfernung der Ablagerungen auch dort möglich ist, wo die Oberfläche bereits verglast ist. Bereits nach kurzer Behandlung (einige Sekunden bis wenige Minuten) können nahezu metallisch glänzende, von den Ablagerungen befreite Flächen im Mündungsbereich der Zuführungsdüsen oder Zuführungsrohre wieder hergestellt werden. Die eingangs gestellte Aufgabe kann auch dadurch gelöst werden, daß das dampfförmige Medium in Strömungs-richtung der Abgase innerhalb der Zuführungsdüsen oder der Zuführungsrohre beginnend mit dem in Strömungsrichtung der Abgase innerhalb der Zuführungsdüsen oder der Zuführungs-rohre vorderen Rand der Ablagerungen auf diese aufgebracht wird. Dabei kommt es entscheidend darauf an, daß das dampfförmige Medium nach seinem Eindringen in die Poren der Ablagerungen eine rasche Volumenvergrößerung erfährt, was dann der Fall ist, wenn das dampfförmige Medium Wasser-dampf ist. Beim Einsatz von Wasserdampf ist mit einer längeren Behandlungszeit zu rechnen (einige Minuten bis ca. 1 Stunde), da die Vergrößerung des spezifischen Volumens bei der Temperaturerhöhung deutlich geringer ist als beispielsweise beim Einsatz von Wasser.By introducing a liquid medium, in particular Water, into the feed nozzles or feed pipes by applying this medium to the deposits in the direction of flow of the exhaust gases within the feed nozzles or feed pipes, being with the application be started at the front edge of the deposits the deposits removed in a short time, after the Experiments carried out so far and the results obtained Knowledge of the cleaning effect arises in that in Inside the feed nozzles or feed pipes the liquid Medium quickly penetrates the inside of the deposits. By exposure to heat from the combustion chamber or from the circulated Gas flow evaporates this into the pores of the hygroscopic Deposits of water explosive. The deposits are blown up from the inside. This will not only remove the deposits on the inner wall the feed nozzles or the feed pipes removed, but also around the mouth area to the outside. This is because the water due to the from the inside of the feed nozzle or the feed pipe beginning to burst the deposits on rough and thus hits porous parts of the surface of the deposits Are inside the deposits already formed and thus are not glazed, as this is on the outer surface of the Outer periphery of the feed nozzles or feed pipes located Deposits that are directly exposed to heat radiation subject to the combustion chamber, which is the case. Thus, the Blasting effect starting from the inside of the feed nozzle or the feed pipe to the mouth and also around the mouth to the outside of the feed nozzles or the feed pipes. With each blast new rough and porous surfaces are created, so that the Removal of the deposits is also possible where the Surface is already glazed. After just a short treatment (a few seconds to a few minutes) can be almost metallic shiny surfaces in the Mouth area of the feed nozzles or feed pipes be restored. The task at the beginning can can also be solved in that the vaporous medium in Direction of flow of the exhaust gases within the feed nozzles or the feed pipes starting with that in the direction of flow the exhaust gases inside the supply nozzles or the feed pipes front edge of the deposits is applied to this. It is crucial indicates that the vaporous medium after its penetration a rapid increase in volume in the pores of the deposits learns what is the case when the vapor Medium is water vapor. When using water vapor Expect a longer treatment time (a few minutes up to about 1 hour) because of the increase in the specific volume when the temperature rises is significantly lower than, for example when using water.
Das Aufbringen des Mediums in Strömungsrichtung der Abgase innerhalb der Zuführungsdüsen und insbesondere am vorderen Rand der Ablagerungen hat den Vorteil, daß das Medium, vorzugsweise Wasser, Ablagerungen erreicht, die im Inneren der Zuführungsdüse oder des Zuführungsrohres liegen und die noch eine rauhe und poröse Oberfläche aufweisen, weil sie gegen die Wärmeeinstrahlung aus dem Feuerraum durch die Zuführungsdüse oder das Zuführungsrohr besser geschützt sind als Ablagerungen an der Außenseite der Zuführungsdüse oder des Zuführungsrohres, wo aufgrund der starken Hitzeeinwirkung eine Verglasung dieser Ablagerungen eintritt. Das Medium kann also beginnend an einer Stelle, wo es noch leicht in die Ablagerungen eindringen kann, mit der erläuterten Sprengwirkung beginnen, die sich dann in Richtung auf die Mündung der Zuführungsdüse oder des Zuführungsrohres bis zur Außenseite der Zuführungsdüse oder des Zuführungsrohres fortsetzt.The application of the medium in the direction of flow of the exhaust gases inside the feed nozzles and especially at the front Edge of the deposits has the advantage that the medium, preferably Water, deposits reached inside the Feed nozzle or the feed pipe and the still have a rough and porous surface because they are against the heat radiation from the combustion chamber through the feed nozzle or the feed pipe is better protected as deposits on the outside of the feed nozzle or of the feed pipe, where due to the strong heat glazing of these deposits occurs. The medium can therefore start at a point where it is still easy to get into the deposits can penetrate with the explained Explosives begin, which then move towards the Mouth of the feed nozzle or the feed pipe to to the outside of the feed nozzle or the feed pipe continues.
Durch die Zuführung des flüssigen Mediums mittels einer Zuführungsdüse in Tröpfchenform, wobei die Tröpfchen eine so geringe Größe aufweisen, daß das Medium aufgesprüht wird, wird eine gleichmäßige Benetzung der Oberfläche der Ablagerungen bei verhältnismäßig geringem Medienverbrauch erzielt. Dabei wird das Austreten von überschüssigem Medium aus den Zuführungsdusen oder den Zuführungsrohren weitgehend vermieden, so daß eine Beeinträchtigung der Verbrennung im Feuerraum durch zu große austretende Mediummengen ausbleibt. Es ist besonders vorteilhaft, wenn das flüssige Medium in feiner Verteilung als Tröpfchennebel auf die Ablagerungen aufgebracht wird.By supplying the liquid medium by means of a supply nozzle in droplet form, the droplets being so have a small size so that the medium is sprayed on, becomes a uniform wetting of the surface of the deposits achieved with relatively low media consumption. Excess medium will escape from the Feed nozzles or the feed pipes largely avoided, so that an impairment of the combustion in There is no combustion chamber due to excessively large quantities of medium escaping. It is particularly advantageous if the liquid medium in fine distribution as a droplet mist on the deposits is applied.
Um eine gleichmäßige Benetzung der Ablagerungen zu erzielen, ist es zweckmäßig, daß das Medium konzentrisch zur Zuführungsdüse oder zum Zuführungsrohr zugeführt wird.In order to achieve a uniform wetting of the deposits, it is appropriate that the medium is concentric with the feed nozzle or is fed to the feed pipe.
Versuche haben ergeben, daß es vorteilhaft ist, wenn das Wasser in Form eines kegelförmigen Schleiers zugeführt wird. Hierbei kann der Kegelwinkel des Mediumschleiers von 10° bis 180° einstellbar sein. Experiments have shown that it is advantageous if the water is supplied in the form of a conical veil. The cone angle of the medium veil can range from 10 ° to Be adjustable by 180 °.
Aufgrund der erläuterten Sprengwirkung, die das flüssige oder dampfförmige Medium bzw. das Wasser oder der Wasserdampf aufgrund einer sehr rasch einsetzenden Volumenvergrößerung innerhalb der Poren der Ablagerungen ausübt, ist ein hoher Wasser- oder Dampfdruck, wie er beispielsweise mit Hochdruckreinigern oder durch Verwendung des im Dampfkessel erzeugten Hochdruck-Dampfes zu erzielen ist, nicht erforderlich. Es ist deshalb ausreichend, wenn der Mediumdruck, insbesondere der Wasserdruck dem Druck eines öffentlichen Wasserversorgungsnetzes entspricht und vorzugsweise bei 6 bar liegt. Es ist vorteilhaft, wenn sowohl der Druck und die Menge als auch die Zuführungszeit und die Dauer zwischen zwei Mediumzuführungsphasen regelbar sind.Due to the explosive effect that the liquid or vaporous medium or water or water vapor due to a very rapid increase in volume within the pores of the deposits is high Water or steam pressure, such as with pressure washers or by using that generated in the boiler Achieving high pressure steam is not necessary. It is therefore sufficient if the medium pressure, in particular the water pressure is the pressure of a public water supply network corresponds and is preferably 6 bar. It is beneficial when both the pressure and the amount as well the feeding time and the duration between two medium feeding phases are adjustable.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine einen Mediumanschluß aufweisende Lanze, die in das Innere einer Zuführungsdüse oder eines Zuführungsrohres für rezirkuliertes Abgas einer Feuerungsanlage einsetzbar, wobei die Lanze an ihrem vorderen freien Ende einen Düsenkopf trägt.A device for carrying out the method is identified by a lance with a medium connection, into the interior of a feed nozzle or tube for recirculated exhaust gas from a combustion system can be used, the lance at its front free end carries a nozzle head.
Die Anwendung der Erfindung erfordert in den meisten Fällen keinen besonderen zusätzlichen Aufwand, da bisher bestehende Anlagen im rückwärtigen Bereich der Zuführungsdüsen oder Zuführungsrohre in Achsrichtung derselben liegende Stutzen für das Einfuhren von Stangen aufweisen, um mit Hilfe dieser Stangen die Ablagerungen zu entfernen. Über diese Stutzen können die Lanzen in das Innere der Zuführungsdüsen oder Zuführungsleitungen eingeführt werden. Die Ausbildung eines Düsenkopfes am freien Ende der Lanze ermöglicht es, das Medium fein verteilt auf die Ablagerungen aufzubringen. Hierbei ist es wiederum vorteilhaft, wenn der Sprühwinkel des Düsenkopfes einstellbar ist, um eine Anpassung des ausgebildeten Mediumschleiers an die vorliegenden Gegebenheiten vornehmen zu können. The application of the invention requires in most cases no special additional effort, since existing ones Systems in the rear area of the feed nozzles or feed pipes lying in the axial direction of the same Have stubs for importing rods to help with these rods to remove the deposits. About these The lances can cut into the interior of the feed nozzles or feed lines are introduced. Training a nozzle head at the free end of the lance makes it possible Apply medium finely distributed on the deposits. Here it is again advantageous if the spray angle of the nozzle head is adjustable to adapt the trained Make medium veils to the present circumstances to be able to.
Wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Lanze im Inneren der Zuführungsdüse oder des Zuführungsrohres in Längsrichtung verschiebbar gehalten ist, so ist eine Anpassung des Mediumaustritts an die jeweiligen Stellen möglich, an denen sich Ablagerungen befinden. Insbesondere ist es möglich, das aus dem Düsenkopf austretende Medium der fortschreitenden Reinigungswirkung innerhalb der Zuführungsdüse nachzuführen.If in a further embodiment of the invention the lance inside the feed nozzle or the feed pipe in Is kept displaceable in the longitudinal direction, so is an adjustment of the medium outlet to the respective places where there are deposits. In particular, it is possible the medium emerging from the nozzle head of the advancing Track cleaning effect within the feed nozzle.
Damit dieser Reinigungsvorgang automatisiert werden kann und somit entsprechend dem beobachteten notwendigen Zeitintervallen eingesetzt werden kann, ist es vorteilhaft, wenn in Weiterbildung der Erfindung in der Zuführungsleitung zur Lanze eine regelbare Ventilvorrichtung vorgesehen ist, die zum Öffnen und Absperren der Mediumzufuhr, zur Regelung des Mediumdruckes und der Mediummenge sowie zur Regelung der Öffnungszeiten und der Abstände zwischen zwei Öffnungsphasen mit einer Regeleinrichtung in Verbindung steht. Mit dieser Ventileinrichtung und einer mit dieser verbundenen Regeleinrichtung ist es dann möglich, die Zeitdauer der Reinigung und die Zeitintervalle zwischen zwei Reinigungsvorgängen sowie den Druck und die Menge entsprechend den jeweiligen Erfordernissen einzustellen.So that this cleaning process can be automated and thus according to the observed necessary time intervals can be used, it is advantageous if in Further development of the invention in the feed line for Lance a controllable valve device is provided for Opening and shutting off the medium supply to regulate the Medium pressure and the amount of medium and to regulate the Opening times and the intervals between two opening phases is connected to a control device. With this Valve device and a control device connected to this it is then possible to change the duration of the cleaning and the time intervals between two cleaning processes and the Pressure and the amount according to the respective requirements adjust.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- Figur 1:
- einen Schnitt durch eine schematisch dargestellte Feuerungsanlage mit Zuführdüsen für rezirkuliertes Abgas;
- Figur 2:
- einen vergrößerten Ausschnitt einer Wand eines Feuerraumes mit eingesetzten Zuführungsdüsen; und
- Figur 3:
- einen Schnitt durch eine Zuführungsdüse mit einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung in vergrößertem Maßstab.
- Figure 1:
- a section through a schematically illustrated firing system with feed nozzles for recirculated exhaust gas;
- Figure 2:
- an enlarged section of a wall of a combustion chamber with inserted feed nozzles; and
- Figure 3:
- a section through a feed nozzle with a cleaning device according to the invention on an enlarged scale.
Figur 1 zeigt eine Feuerungsanlage mit einem Aufgabetrichter 1
mit anschließender Aufgabeschurre 2 für die Aufgabe des
Brenngutes auf einen Aufgabetisch 3, auf dem Beschickkolben
4 vorgesehen sind, um das aus der Aufgabeschurre kommende
Brenngut auf einen Feuerungsrost 5 aufzugeben. Unterhalb des
Feuerungsrostes 5 ist eine insgesamt mit 6 bezeichnete Einrichtung
zur Zuführung von Primärverbrennungsluft vorgesehen.
Über dem Feuerungsrost 5 befindet sich ein Feuerraum 7,
der im vorderen Teil in einen Abgaszug 8 übergeht, an den sich
ein Abhitzkessel 9 und eine Abgasreinigungsanlage, bestehend
aus einem Reaktor 10, d.h. einer chemischen Gasreinigungseinrichtung,
und einem Filter 11 anschließen.FIG. 1 shows a furnace with a feed hopper 1
with
Nach dieser Abgasreinigungsanlage wird Abgas für die Wiedereinführung
in den Feuerraum abgesaugt. Hierfür ist in der
Austrittsleitung des Filters 11 eine Absaugöffnung 12 vorgesehen,
von der eine Absaugleitung 13 ausgeht, in die ein Ventilator
14 eingesetzt ist. Mit der Druckseite des Ventilators ist
eine Leitung 15 verbunden, die die abgesaugte Abgasmenge
einer Ringleitung 16 zuführt, aus der sogenannte Sekundärluftdüsen
17 gespeist werden, über die das abgesaugte Abgas
dem Feuerraum 7 wieder zugeführt wird.After this emission control system, exhaust gas is re-introduced
sucked into the firebox. For this is in the
Outlet line of the filter 11, a
Wie aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich, ist in der Wand 18
des Feuerraumes 7 innerhalb einer Nische 19 derselben eine
Zuführungsdüse bzw. ein Zuführungsrohr 20 eingesetzt, wobei
die Zuführungsdüse 20 über eine Flanschverbindung 21 mit
einem insgesamt mit 22 bezeichneten Rohrverzweiger verbunden
ist. Der Rohrverzweiger weist einerseits ein fluchtend mit
der Zuführungsdüse 20 ausgerichtetes Rohr 23 und ein weiteres
Rohr 24 auf, das mit der Ringleitung 16 für das zurückgeführte
Abgas verbunden ist. Am Ende des mit der Zuführungsdüse
20 fluchtenden Rohres 23 ist ein Verschlußdeckel 25 vorgesehen,
in dessen Zentrum eine Haltevorrichtung 26 für eine
Lanze 27 vorgesehen ist. Die Haltevorrichtung 26 ist in der
Lage, die Lanze 27 in ihrer Längsrichtung verschiebbar aufzunehmen.
Am vorderen Ende der Lanze 27 ist ein Düsenkopf 28
vorgesehen. An dem dem Düsenkopf 28 gegenüberliegenden
hinteren Ende der Lanze 27 ist eine Ventileinrichtung 29 angeordnet,
an die eine Wasserzuführungsleitung in Form eines
Schlauches 30 angeflanscht ist. Die Ventileinrichtung 29 steht
über eine Leitung 31 mit einer Regeleinrichtung 32 in Verbindung,
die in der Lage ist, die Zuführung von Wasser zur Lanze
27 hinsichtlich des Druckes und der Menge zu regeln und auch
die Ventileinrichtung 29 abzusperren und zu öffnen, wobei
auch die Zeitintervalle zwischen den Öffnungsphasen und die
Länge der Öffnungsphasen durch die Regeleinrichtung 32 eingestellt
werden können.As can be seen from FIGS. 2 and 3, there is 18 in the wall
the
Der am vorderen Ende der Lanze 27 vorgesehene Düsenkopf 28
ermöglicht ein Aussprühen von Wasser in Form eines kegelförmigen
Wasserschleiers, wobei der Kegelwinkel einstellbar ist.
Dieser Wasserschleier ist mit strichpunktierten Linien in Figur
3 angedeutet und mit dem Bezugszeichen 33 versehen. Mit gestrichelten
Linien 34 sind Ablagerungen angedeutet, die sowohl
im Inneren der Zuführungsdüse als auch an deren Außenseite
in Erscheinung treten, wenn Abgas aus der Zuführungsdüse 20
in den Feuerraum 7 eingeblasen wird. Die Zeitdauer, in welcher
sich solche Ablagerungen bilden, hängt von der Zusammensetzung
des Abgases und auch davon ab, ob nur Abgas
oder Abgas gemischt mit Umgebungsluft über die Zuführungsdüsen
20 in den Feuerraum 7 eingeführt wird.The
Zur Entfernung dieser Ablagerungen 34 wird nun über die
Lanze 27 Wasser eingeführt, wobei an dem in Strömungsrichtung
der Abgase vorderen Rand 35 der Ablagerungen begonnen
wird. Die Strömungsrichtung der Abgase ist mit dem Pfeil 36
gekennzeichnet. Das aufgesprühte Wasser dringt nun in die
poröse Masse der Ablagerungen 34 ein und wird aufgrund der
starken Wärmeeinstrahlung, die vom Feuerraum 7 in die Zuführungsdüse
eindringt, schlagartig verdampft, so daß die Ablagerungen
34 von innen heraus von der Wandung der Zuführungsdüse
20 abgesprengt werden. Dabei werden durch die Absprengungen
neu rauhe, das heißt poröse Bruchflächen geschaffen,
in die das Wasser besonders gut eindringen kann.To remove these
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