EP1918667A1 - Heat exchanger with several cleaning devices - Google Patents

Heat exchanger with several cleaning devices Download PDF

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EP1918667A1
EP1918667A1 EP07021260A EP07021260A EP1918667A1 EP 1918667 A1 EP1918667 A1 EP 1918667A1 EP 07021260 A EP07021260 A EP 07021260A EP 07021260 A EP07021260 A EP 07021260A EP 1918667 A1 EP1918667 A1 EP 1918667A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cleaning
heat exchanger
hose
housing opening
nozzles
Prior art date
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Granted
Application number
EP07021260A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP1918667B1 (en
Inventor
Åke Hörnberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maxxtec AG
Original Assignee
Maxxtec AG
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Publication date
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Publication of EP1918667B1 publication Critical patent/EP1918667B1/en
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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
    • F28G1/00—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances
    • F28G1/16—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances using jets of fluid for removing debris
    • F28G1/166—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances using jets of fluid for removing debris from external surfaces of heat exchange conduits
    • 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
    • F28G15/00—Details
    • 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
    • F28G3/00—Rotary appliances
    • F28G3/16—Rotary appliances using jets of fluid for removing debris
    • F28G3/166—Rotary appliances using jets of fluid for removing debris from external surfaces of heat exchange conduits

Definitions

  • the invention relates to a heat exchanger, in particular a boiler, for non-contact transmission of the heat energy of a first fluid, in particular flue gas, to a second fluid, in particular a heat transfer fluid or water, wherein the heat exchanger has periodically to be cleaned inner surfaces.
  • Heat exchangers of the type in question are known in particular from conventional power plants, waste incineration plants or plants operated with organic fuels. These heat exchangers serve to transfer the thermal energy of a first fluid, for example a flue gas, without contact to a second fluid.
  • the second fluid may be, for example, deionized water (eg in the steam generator of a conventional power plant) or a non-boiling heat transfer fluid (for example thermal oil).
  • a device for cleaning a flue of a combustion plant is known.
  • a leading the cleaning medium hose is introduced into the flue gas to be cleaned.
  • the cleaning medium can then be conducted to the inner walls of the flue gas duct via an end nozzle head of the hose.
  • a hose leading the cleaning medium can be introduced into the interior of the trigger to be cleaned.
  • the hose has at its end a rotating nozzle head, which can be driven by the cleaning medium.
  • the nozzle head has a complicated mechanism, on the one hand requires high initial investment and on the other hand due to the high operating temperature and the aggressive ambient media has increased susceptibility and a low life. Furthermore, due to the aforementioned mechanism, the nozzle head has too large external dimensions in order to be able to achieve narrowly subdivided or angled inner surfaces of the heat exchanger.
  • the present invention is therefore the object of a heat exchanger of the type mentioned in such a design and further, that a cost-effective, gentle, reliable and thorough cleaning of the inner surfaces is possible.
  • a heat exchanger of the type mentioned above is characterized in that the heat exchanger has a plurality of closable housing openings, each housing opening is associated with its own cleaning device with a cleaning medium donating cleaning agent for cleaning the inner surfaces in the respective housing opening and is retractable.
  • a plurality of housing openings are arranged in the housing of the heat exchanger, wherein each housing opening is associated with a cleaning device.
  • each housing opening is associated with a cleaning device.
  • each individual cleaning device is operated with a reduced volume of cleaning medium becomes.
  • thermal shock excessive cooling of immediately adjacent heat transfer surfaces
  • the amount of cleaning medium can be reduced overall, since the cleaning medium can be used in a targeted and metered manner.
  • the invention also makes it possible to use mechanically simple design and very compact cleaning devices, which on the one hand allow a reduced capital outlay and on the other hand excellent accessibility of very narrow subdivided interior areas of the heat exchanger.
  • a plurality of compact cleaning devices can be brought in by otherwise suitably positioned housing openings in the heat exchanger to otherwise difficult to reach inner surfaces in order to clean them.
  • This advantage according to the invention is especially useful if the heat-transferring inner surfaces consist of tubes, tube coils, tubular baskets or the like.
  • the spaces between adjacent pipes can be cleaned very thoroughly. This cleaning option is not known in systems according to the prior art, which provide the cleaning meter wide flue gas ducts with flat inner surfaces.
  • the heat exchanger according to the invention may have a box or cylindrical shape or any other conventional form.
  • the shape of a vertical cylinder is particularly suitable if, as heat transfer surfaces, heating coils or upright, optionally concentric, and multi-layer tubular baskets are to be used.
  • the housing openings are formed as a nozzle and, where appropriate, can be closed by flanged lid.
  • the entire heat exchanger additionally has a removable housing cover or at least one cleaning opening for maintenance or for standstill cleaning.
  • a cleaning opening for example, as a manhole
  • the housing cover preferably extends over the entire upper side of the heat exchanger housing. Accordingly, a suitable housing cover for a heat exchanger according to the invention in the form of a vertical cylinder has a circular disk shape.
  • the heat-transmitting inner surfaces of the heat exchanger may have a planar or even a tubular design. In view of an increased heat transfer surface, however, an embodiment is preferred in which the second fluid in pipes through the interior of the heat exchanger can be guided. With regard to a particularly good utilization of the existing interior, the heat-transferring inner surfaces can be designed as multi-layer, concentrically arranged tubular baskets.
  • a tube basket has the shape of a stationary heating coil. In this case, the windings can rest on one another or be spaced apart in the axial direction.
  • At least one of the provided cleaning devices as a cleaning agent on a cleaning medium leading hose with an end cleaning head with at least one discharge opening for a cleaning medium. Due to the axial flexibility of the hose this can be stored in a small footprint, for example, when rolled up.
  • the hose has a low axial moment of resistance at the same time increased polar resistance moment.
  • this means that the hose has increased flexibility with simultaneously increased torsional stability.
  • Increased torsional stability prevents twisting of the hose during the cleaning operation, so that the position of the dispensing opening or the dispensing openings for the cleaning medium can not change undesirably.
  • the hose is made of temperature-resistant steel, in particular as a corrugated hose or as a bellows, and optionally can be cooled by the cleaning medium.
  • the hose can be extended or retracted into the housing opening via a deflection roller which is arranged above the respective housing opening and optionally driven. If the pulley can be driven by a motor and a corresponding control, the immersion depth of the hose and thus the exact position of the cleaning head within the heat exchanger is particularly precisely controlled. Furthermore, during normal operation of the heat exchanger, the hose can be easily removed from the housing opening via the deflection roller, after which it can be closed.
  • a development of the invention is proposed, in which a second deflection roller is provided, via which the hose in cooperation with the first deflection roller to avoid twisting meandering feasible.
  • the second deflection roller can be arranged offset from the first deflection roller obliquely downwards. Due to the enlarged support or guide surface for the hose and the possibility thereby created, to act on the hose between the two rollers with a bias, an undesirable twist or torsion of the hose is avoidable.
  • the hose can be retracted or extended by lifting or lowering the second deflection roller into the respective housing opening. In this embodiment, it is possible to dispense with a drive of the first deflection roller.
  • the end-side cleaning head of the hose may have a nozzle or one or more, in particular opposite pairs of nozzles for discharging the cleaning medium.
  • the discharge rate and the precision of the cleaning medium jet can be significantly increased.
  • nozzle or the nozzles are aligned horizontally or slightly inclined upward.
  • the ceiling of the heat exchanger can be cleaned and at the same time an effective cleaning possibility for substantially horizontally oriented pipe interspaces is created, as they occur, for example, when using tubular baskets as heat transfer surfaces.
  • the axial distance of adjacent pairs of nozzles can substantially correspond to the distance to be cleaned between pipe spaces (gusset).
  • a nozzle pair can clean a substantially horizontally extending tube gap.
  • the adjacent pairs of nozzles are offset in the axial direction of the tube in each case by exactly one pipe diameter, so that they can each aim in the nearest pipe gap or gusset.
  • this also specifies a development in which a temperature shock can be avoided by direct impact of the cleaning medium on the center of the heating pipe.
  • the orientation of the nozzle or the nozzles during the cleaning operation adjustable and / or the position of the cleaning head within the heat exchanger during the cleaning operation changeable.
  • inaccessible or twisted inner surfaces can be specifically approached with the cleaning head according to the invention and completely cleaned during the cleaning operation.
  • the cleaning head can be used as a closure for the respective housing opening during normal operation of the heat exchanger.
  • the cleaning head can be retracted from the heat exchanger by pulling the hose out until it comes to a stop in the housing opening assigned to it.
  • sealing surfaces of the cleaning head can then remain as a closure in the housing opening, which can be dispensed with a cover for the housing opening.
  • At least one of the cleaning devices as cleaning agent has a blowing lance with at least one discharge opening for the cleaning medium.
  • cleaning devices with a hose as a cleaning agent cleaning devices with a blowing lance can also be provided as the cleaning agent.
  • the person skilled in the art will decide on an embodiment in which either all cleaning devices have a hose or all cleaning devices have a lance as cleaning agent.
  • a blowing lance has the advantage that it is not only vertically, but also horizontally and / or obliquely in the respective housing opening on or extendable.
  • this can be made of temperature-resistant steel and optionally be cooled by the cleaning medium. Furthermore, an internal cooling circuit for the lance or the blowing lances can be provided so that they can remain in this during normal operation of the heat exchanger.
  • the lance may have at its end an axially aligned nozzle and / or one or more, in particular opposite, substantially radially aligned nozzle pairs for discharging the cleaning medium.
  • the axial distance of adjacent pairs of nozzles in the lance according to the invention substantially corresponds to the distance between the pipe interspaces (gusset) to be cleaned within the heat exchanger, to which reference is also made to the above statements with respect to the cleaning hose.
  • an embodiment is preferred in which the lance is reciprocable during the cleaning operation.
  • the lance can be designed so that it can be flanged off outside of the dipping into the housing portion.
  • the housing cover of the heat exchanger can be removed without the lance having to be moved completely out of the heat exchanger, so that a lower ceiling height for the location of the heat exchanger can be realized.
  • the flange area can be used as a closure for the respective housing opening during normal operation of the heat exchanger. This means that the lance can be retracted so far into the heat exchanger until the flange area appropriately contacts the respective housing opening and seals it.
  • the lance has a stop which can be used as a closure for the respective housing opening during normal operation of the heat exchanger.
  • This stop can be arranged in the upper region of the lance, which does not dive into the heat exchanger.
  • Fig. 1 shows a schematic side sectional view of a first embodiment of the device according to the invention. Shown is a heat exchanger, which is designed here as a boiler 1.
  • the boiler 1 has a circular cross-sectional area and is horizontal, d. H. standing arranged.
  • the boiler 1 has a plurality of closable housing openings 2, of which only three are shown in the sectional view.
  • the housing openings 2 are formed in a removable cover 3 of the boiler 1. By removing the lid 3, the interior of the boiler 1 is accessible for maintenance or shutdown cleaning.
  • the housing openings 2 are formed in the lid 3 as a nozzle 4, whereby they can be closed by flangeable cover or other suitable devices.
  • the boiler 1 has inside extended internal surfaces 5, which must be cleaned regularly, since the boiler 1 is flowed through during operation of dust-carrying flue gas.
  • the proportion of the inner surfaces 5, which serves as a heat-transferring surface is formed in the embodiment shown by two concentric tube baskets 6. These are two tube coils which are in one another, through which the second, heat-absorbing fluid can be guided.
  • the first, heat-emitting fluid flows through the interior of the heat exchanger.
  • the first fluid is smoke or combustion gases.
  • each housing opening 2 is assigned its own cleaning device 8 in order to periodically remove the deposits occurring.
  • cleaning device 8 only one cleaning device 8 is shown here.
  • the cleaning device 8 consists of a cleaning agent 9, which is designed here as a hose 10. Furthermore, a cleaning head 11 for discharging the cleaning medium is assigned to the end of the hose 10.
  • the hose 10 is made of temperature-resistant steel in the form of a corrugated hose. He is flexible, but at the same time has an increased polar moment of resistance, which counteracts a twisting of the hose 10.
  • the hose 10 serves both as a supply line for the cleaning medium and for positioning of the cleaning head 11 for discharging the medium. He is thereby cooled by the flowing cleaning medium.
  • the use of the cleaning device 8 can be carried out both during operation of the heat exchanger at temperatures up to about 1000 ° C and during the standstill of the device.
  • the tube 10 is guided over a first deflection roller 12, which is arranged above the corresponding housing opening 2.
  • This first guide roller 12 is driven by a frequency-controlled geared motor.
  • the hose 10 is further guided in a meandering manner over a second deflection roller 13, which is arranged obliquely below the first deflection roller 12.
  • This second guide roller 13 compensates for the change in length of the tube 10 during extension and retraction from the boiler 1 and holds the tube 10 while under a certain tension. Furthermore, the second deflection roller 13 prevents the tube 10 from twisting, which could lead to a rotation of the cleaning head 11 within the heat exchanger.
  • the hose 10 can be moved in and out of the heating boiler 1 by lifting and lowering the second deflection roller 13 when the first deflection roller 12 is not driven. In the embodiment shown, however, the first guide roller 12 is driven.
  • the conveying speed of the cleaning head 11 and the cleaning time are regulated by a programmable logic controller.
  • the hose 10 terminates at a connection 14, through which the cleaning medium can be fed.
  • the cleaning head 11 For cleaning the inner surfaces 5 of the boiler 1, the cleaning head 11 on an opposite pair of nozzles 15, in which case only the front nozzle 15 is visible.
  • the nozzles 15 are aligned in such a way that, with a correspondingly accurate height adjustment of the cleaning head 11, they are aimed exactly into the respectively closest tube gap 7, in order to be able to clean them particularly thoroughly.
  • the cleaning head 11 may also have a plurality of horizontally spaced nozzle pairs, wherein the distance between the nozzle pairs may each correspond to the distance between two adjacent pipe spaces 7.
  • the nozzles 15 are aligned substantially horizontally.
  • the nozzles 15 may also be designed to be adjustable within the cleaning head 11. Furthermore, by a variability of the position of the cleaning head 11 during operation, the entire area below the respective housing opening 2 (from the lid 3 to the bottom of the boiler 1) are approached.
  • Fig. 2 shows a schematic side sectional view of a second embodiment of the heat exchanger according to the invention.
  • the boiler 1 has the same features as the embodiment shown in Fig. 1, so reference is made to avoid repetition of the above description of FIG. 1.
  • the cleaning device 8 as a cleaning agent 9 on a lance 16, which is for cleaning the inner surfaces 5 of the boiler 1 in a respective associated housing opening 2 and retractable.
  • each housing opening 2 is assigned its own cleaning device 8, but for reasons of improved clarity of illustration, only one cleaning device 8 is shown both in FIG. 1 and in FIG. 2.
  • the housing openings 2 are all arranged in the lid 3 of the boiler 1, so that the lance 16 is vertically fed from above.
  • the lance 16 is made of temperature-resistant steel and cooled by the NASAstandardde cleaning medium.
  • the illustrated lance 16 has a plurality of axially spaced pairs of nozzles 15 through which the cleaning medium for cleaning the inner surfaces 5 can be discharged. Of these opposing nozzle pairs only the front nozzles 15 are visible in this illustration.
  • the nozzles 15 are oriented substantially radially (with respect to the blade axis) so that they can be arranged so that they are aimed directly into the tube spaces 7 that are particularly difficult to clean.
  • the nozzles 15 can be arranged so that the lance 16 is particularly suitable for cleaning columns, partitions or housing walls, depending on the positioning of the lance 16 and the respectively associated housing opening. 2
  • the lance 16 is provided with a flange 17.
  • the lance 16 can be flanged to ensure removability of the cover 3, without having to provide a corresponding building height for complete removal of the lance 16 from the boiler 1.
  • the positioning of the lance 16 within the boiler 1 is changeable and controllable via an adjusting device 18.
  • About the adjusting device 18 to be cleaned inner surfaces 5 can be approached.
  • the blowing lance 16 can be axially reciprocated during the cleaning process by means of the adjusting device 18 in order to ensure a particularly thorough cleaning.
  • the adjusting device 18 makes it possible in particular to approach the tube interspaces 7, which are difficult to clean, particularly precisely.
  • Cleaning time, depth of travel and movement of the lance 16 can be controlled by a programmable logic controller, whereby a fully automatic cleaning of the boiler 1 is possible.
  • the lance 16 is connected via a flexible line 19 to the connection 14 for the supply of the cleaning medium.
  • Fig. 3 shows a plan view of the boiler 1 of Fig. 1 and Fig. 2.
  • the boiler 1 has a circular base and has the shape of a vertical cylinder.
  • the inner surfaces 5 consist on the one hand of the inner walls of the housing and on the other hand of the heat-transmitting inner surfaces 5, which are formed as two concentric tube baskets 6. In this illustration, it becomes clear how difficult it is to access the inner surfaces 5 for cleaning devices.
  • the cleaning device can have both a hose with a cleaning head and a blowing lance as a cleaning agent 9. Due to the number and distribution of the cleaning agent 9, the entire inner surface 5 of the boiler 1 is gentle and at the same time thoroughly cleanable.
  • Fig. 4 shows a schematic representation of the cleaning process made possible by the invention.
  • the cleaning medium 20 can be deployed in such a way that the inner surfaces 5, which are particularly difficult to access, for example between the tubular baskets 6, can be thoroughly cleaned.
  • the pipe interspaces which are not achievable with systems according to the state of the art, are particularly easy to clean.
  • the cleaning medium can be dispensed particularly sparingly, since it is particularly suitable for use. This can reduce both operating and investment costs. Furthermore, the heat exchanger according to the invention does not contain a cleaning device which has a complicated and trouble-prone mechanism. This ensures a particularly long service life and reliability of the heat exchanger according to the invention.

Abstract

The heat-exchanger i.e. boiler (1), has a set of closeable housing openings (2) attached with a cleaning device (8). A cleaning agent (9) dispensing a cleaning medium is retracted and expanded for cleaning inner surfaces (5) in the housing opening using the cleaning device. The housing openings are formed with nozzles (4) and are closed by flangable covers. A removable housing cover (3) and/or a cleaning opening is provided for maintenance and/or for stopping cleaning.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager, insbesondere einen Heizkessel, zur kontaktfreien Übertragung der Wärmeenergie eines ersten Fluids, insbesondere Rauchgas, auf ein zweites Fluid, insbesondere ein Wärmetragerfluid oder Wasser, wobei der Wärmeübertrager periodisch zu reinigende Innenflächen aufweist.The invention relates to a heat exchanger, in particular a boiler, for non-contact transmission of the heat energy of a first fluid, in particular flue gas, to a second fluid, in particular a heat transfer fluid or water, wherein the heat exchanger has periodically to be cleaned inner surfaces.

Wärmeübertrager der in Rede stehenden Art sind insbesondere aus konventionellen Kraftwerken, Müllverbrennungsanlagen oder mit organischen Brennstoffen betriebenen Anlagen bekannt. Diese Wärmeübertrager dienen dazu, die thermische Energie eines ersten Fluids, beispielsweise eines Rauchgases, kontaktfrei auf ein zweites Fluid zu übertragen. Bei dem zweiten Fluid kann es sich beispielweise um entionisiertes Wasser (z. B. beim Dampferzeuger eines konventionellen Kraftwerks) oder um ein nichtsiedendes Wärmetragerfluid (beispielweise Thermoöl) handeln.Heat exchangers of the type in question are known in particular from conventional power plants, waste incineration plants or plants operated with organic fuels. These heat exchangers serve to transfer the thermal energy of a first fluid, for example a flue gas, without contact to a second fluid. The second fluid may be, for example, deionized water (eg in the steam generator of a conventional power plant) or a non-boiling heat transfer fluid (for example thermal oil).

Es gibt verschiedene Anwendungsfälle, bei denen die Innenflächen des Wärmeübertragers und insbesondere die wärmeübertragenden Kontaktflächen periodisch gereinigt werden müssen, um die volle Funktionalität der Vorrichtung zu gewährleisten.There are various applications in which the inner surfaces of the heat exchanger and in particular the heat-transferring contact surfaces must be periodically cleaned to ensure full functionality of the device.

Diese Problematik liegt insbesondere dann vor, wenn thermische Energie aus Rauch- bzw. Verbrennungsgasen übertragen werden soll. Solche Verbrennungsgase enthalten üblicherweise Metalldämpfe und Stäube, die nach und nach die Innenflächen des Wärmeübertragers belegen und somit die Wärmeübertragung behindern. Dies kann schlussendlich auch zu einer massiven Einengung oder sogar einer vollständigen Verstopfung des Strömungswegs für das Rauch- bzw. Verbrennungsgas führen.This problem is particularly present when thermal energy is to be transferred from smoke or combustion gases. Such combustion gases usually contain metal vapors and dusts, which gradually occupy the inner surfaces of the heat exchanger and thus hinder the heat transfer. This can ultimately lead to a massive constriction or even a complete blockage of the flow path for the smoke or combustion gas.

Aus dem Stand der Technik sind daher verschiedene Vorrichtungen und Verfahren bekannt, um solche Verschmutzungen periodisch von den Innenflächen des Wärmeübertragers zu entfernen.Therefore, various devices and methods are known in the art for periodically removing such contaminants from the interior surfaces of the heat exchanger.

So ist bekannt, die genannten Verunreinigungen mit einem Luft- oder Wasserstrom als Reinigungsmedium zu entfernen. Die Reinigung kann dabei sowohl während des Stillstands der Anlage als auch während des Betriebs erfolgen.It is known to remove the impurities mentioned with an air or water stream as a cleaning medium. The cleaning can be done both during standstill of the system and during operation.

Durch die heißen Innenflächen des Wärmeübertragers (bis zu 1000 °C) verdampft ein auf eine entsprechende Innenfläche gerichteter Wasserstrom augenblicklich, wodurch eine explosionsartige Vervielfachung des Volumens des Reinigungsmediums eintritt. Dadurch lassen sich Staubbeläge oder Ähnliches effektiv entfernen.Due to the hot inner surfaces of the heat exchanger (up to 1000 ° C) directed to a corresponding inner surface water stream evaporates instantly, whereby an explosive multiplication of the volume of the cleaning medium occurs. As a result, dust deposits or the like can be effectively removed.

Aus der DE 103 40 790 B3 ist eine Vorrichtung zum Reinigen eines Rauchgaszugs einer Verbrennungsanlage bekannt. Dabei wird ein das Reinigungsmedium führender Schlauch in den zu reinigenden Rauchgaszug eingeführt. Über einen endseitigen Düsenkopf des Schlauchs kann dann das Reinigungsmedium an die Innenwände des Rauchgaszugs geleitet werden.From the DE 103 40 790 B3 a device for cleaning a flue of a combustion plant is known. In this case, a leading the cleaning medium hose is introduced into the flue gas to be cleaned. The cleaning medium can then be conducted to the inner walls of the flue gas duct via an end nozzle head of the hose.

Bei dieser Vorrichtung ist jedoch nachteilig, dass sie sich lediglich zur Abreinigung ebener und leicht zugänglicher Innenflächen des Wärmeübertragers eignet. Die zentral angeordnete und dementsprechend weit von den abzureinigenden Innenflächen entfernte Reinigungsvorrichtung kann unregelmäßig ausgestaltete Wärmeübertragerflächen, beispielsweise Rohrschlangen, nicht vollumfänglich mit Reinigungsmedium beaufschlagen. Sollen beim Vorhandensein weiter entfernter und/oder verwinkelter Wärmeübertragerflächen diese Flächen vom Reinigungsmedium erreicht werden, muss hingegen der Volumenstrom des Reinigungsmediums stark erhöht werden. Dadurch steigen die Betriebs- und Investitionskosten stark an. Des Weiteren sind die Wärmeübertragerflächen, die unmittelbar in der Nähe des Düsenkopfes angeordnet sind, einem starken Temperaturschock aufgrund des großen Volumenstroms des Reinigungsmediums ausgesetzt. Schließlich führt der große Volumenstrom des Reinigungsmediums insgesamt zu einer unerwünscht starken Abkühlung des Wärmeübertragers, wodurch die Effizienz der Gesamtanlage abnimmt.In this device, however, is disadvantageous that it is only suitable for cleaning flat and easily accessible inner surfaces of the heat exchanger. The centrally arranged and accordingly far away from the cleaned-off inner surfaces cleaning device can not fully act on irregularly designed heat transfer surfaces, such as coils, with cleaning medium. If, in the presence of more distant and / or crooked Wärmeübertragerflächen these surfaces are achieved by the cleaning medium, however, the volume flow of the cleaning medium must be greatly increased. As a result, the operating and investment costs rise sharply. Furthermore, the heat exchanger surfaces, which are arranged directly in the vicinity of the nozzle head, exposed to a strong thermal shock due to the large volume flow of the cleaning medium. Finally, the large volume flow of the cleaning medium leads to an undesirable total cooling of the heat exchanger, whereby the efficiency of the entire system decreases.

Aus der DE 201 22 403 U1 ist ein Kessel einer Verbrennungsanlage mit einer Reinigungsanlage bekannt.From the DE 201 22 403 U1 is a boiler of a combustion plant with a cleaning system known.

Über die dort offenbarte Reinigungsanlage lässt sich ein das Reinigungsmedium führender Schlauch in das Innere des zu reinigenden Abzugs einführen. Der Schlauch weist endseitig einen rotierenden Düsenkopf auf, der durch das Reinigungsmedium antreibbar ist. Dadurch lässt sich ein rundum reichender Strahl bzw. Sprühkegel innerhalb des zu reinigenden Abzugs realisieren.By means of the cleaning system disclosed there, a hose leading the cleaning medium can be introduced into the interior of the trigger to be cleaned. The hose has at its end a rotating nozzle head, which can be driven by the cleaning medium. As a result, an all-reaching beam or spray cone can be realized within the deduction to be cleaned.

Bei dieser Vorrichtung ist jedoch nachteilig, dass der Düsenkopf eine komplizierte Mechanik aufweist, die einerseits hohe Anfangsinvestitionen erfordert und andererseits aufgrund der hohen Betriebstemperatur und den aggressiven Umgebungsmedien eine erhöhte Störanfälligkeit nebst einer geringen Lebensdauer aufweist. Des Weiteren weist der Düsenkopf aufgrund der genannten Mechanik zu große Außenabmessungen auf, um eng unterteilte bzw. verwinkelte Innenflächen des Wärmeübertragers erreichen zu können.In this device, however, has the disadvantage that the nozzle head has a complicated mechanism, on the one hand requires high initial investment and on the other hand due to the high operating temperature and the aggressive ambient media has increased susceptibility and a low life. Furthermore, due to the aforementioned mechanism, the nozzle head has too large external dimensions in order to be able to achieve narrowly subdivided or angled inner surfaces of the heat exchanger.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Wärmeübertrager der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass eine kostengünstige, schonende, zuverlässige und gründliche Reinigung der Innenflächen ermöglicht ist.The present invention is therefore the object of a heat exchanger of the type mentioned in such a design and further, that a cost-effective, gentle, reliable and thorough cleaning of the inner surfaces is possible.

Erfindungsgemäß ist die voranstehende Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach ist eine Wärmeübertrager der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager eine Mehrzahl verschliessbarer Gehäuseöffnungen aufweist, wobei jeder Gehäuseöffnung eine eigene Reinigungsvorrichtung zugeordnet ist, mit der ein ein Reinigungsmedium abgebendes Reinigungsmittel zur Reinigung der Innenflächen in die jeweilige Gehäuseöffnung ein- und ausfahrbar ist.According to the invention the above object is achieved with the features of claim 1. Thereafter, a heat exchanger of the type mentioned above is characterized in that the heat exchanger has a plurality of closable housing openings, each housing opening is associated with its own cleaning device with a cleaning medium donating cleaning agent for cleaning the inner surfaces in the respective housing opening and is retractable.

In erfindungsgemäßer Weise sind im Gehäuse des Wärmeübertragers eine Mehrzahl von Gehäuseöffnungen angeordnet, wobei jeder Gehäuseöffnung eine Reinigungsvorrichtung zugeordnet ist. In erfindungsgemäßer Weise lässt sich folglich jedem Teilbereich des Innenraums des Wärmeübertragers eine Gehäuseöffnung zuordnen. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn der Innenraum des Wärmeübertragers geometrisch unregelmäßig aufgebaut ist oder in schwer zugängliche Teilbereiche unterteilt ist.In accordance with the invention, a plurality of housing openings are arranged in the housing of the heat exchanger, wherein each housing opening is associated with a cleaning device. In accordance with the invention, consequently, it is possible to assign a housing opening to each subarea of the interior of the heat exchanger. This is particularly advantageous if the interior of the heat exchanger is constructed geometrically irregular or is divided into hard to reach subregions.

Durch die Aufteilung der Reinigungsanlage in eine Mehrzahl von Reinigungsvorrichtungen wird dabei eine gründliche Reinigbarkeit jedes Teilbereichs der Innenfläche des Wärmeübertragers sichergestellt.By dividing the cleaning system into a plurality of cleaning devices a thorough cleanability of each portion of the inner surface of the heat exchanger is ensured.

Des Weiteren ist in erfindungsgemäßer Weise ermöglicht, dass jede einzelne Reinigungsvorrichtung mit einem verminderten Reinigungsmedium-Volumenstrom betrieben wird. Dadurch ist einerseits eine zu starke Abkühlung unmittelbar benachbarter Wärmeübertragerflächen (sog. Temperaturschock) vermeidbar. Des Weiteren lässt sich die Reinigungsmediummenge insgesamt verringern, da das Reinigungsmedium zielgerichteter und dosierter eingesetzt werden kann.Furthermore, it is possible in accordance with the invention that each individual cleaning device is operated with a reduced volume of cleaning medium becomes. As a result, on the one hand, excessive cooling of immediately adjacent heat transfer surfaces (so-called thermal shock) can be avoided. Furthermore, the amount of cleaning medium can be reduced overall, since the cleaning medium can be used in a targeted and metered manner.

Die Erfindung erlaubt es ferner, mechanisch einfach aufgebaute und sehr kompakte Reinigungsvorrichtungen einzusetzen, welche einerseits einen verminderten Investitionsaufwand und andererseits eine hervorragende Erreichbarkeit sehr eng unterteilter Innenbereiche des Wärmeübertragers ermöglichen.The invention also makes it possible to use mechanically simple design and very compact cleaning devices, which on the one hand allow a reduced capital outlay and on the other hand excellent accessibility of very narrow subdivided interior areas of the heat exchanger.

Bei dem erfindungsgemäßen Wärmeübertrager lassen sich eine Mehrzahl kompakter Reinigungsvorrichtungen durch jeweils in geeigneter Weise positionierte Gehäuseöffnungen im Wärmeübertrager an ansonsten schwer erreichbare Innenflächen heranführen, um diese abzureinigen. Dieser erfindungsgemäße Vorteil kommt besonders zum Tragen, falls die wärmeübertragenden Innenflächen aus Rohren, Rohrschlangen, Rohrkörben oder dergleichen bestehen. Beim erfindungsgemäßen Wärmeübertrager lassen sich dabei die Zwischenräume zwischen benachbarten Rohren (Rohrzwickel) besonders gründlich reinigen. Diese Reinigungsmöglichkeit ist bei Anlagen gemäß Stand der Technik, die die Reinigung meterbreiter Rauchgaskanäle mit ebenen Innenflächen vorsehen, nicht bekannt.In the heat exchanger according to the invention, a plurality of compact cleaning devices can be brought in by otherwise suitably positioned housing openings in the heat exchanger to otherwise difficult to reach inner surfaces in order to clean them. This advantage according to the invention is especially useful if the heat-transferring inner surfaces consist of tubes, tube coils, tubular baskets or the like. In the heat exchanger according to the invention, the spaces between adjacent pipes (pipe gusset) can be cleaned very thoroughly. This cleaning option is not known in systems according to the prior art, which provide the cleaning meter wide flue gas ducts with flat inner surfaces.

Folglich ist ein Wärmeübertrager angegeben, bei dem eine kostengünstige, schonende, zuverlässige und gründliche Reinigung der Innenflächen ermöglicht ist.Consequently, a heat exchanger is provided in which a cost-effective, gentle, reliable and thorough cleaning of the inner surfaces is made possible.

Der erfindungsgemäße Wärmeübertrager kann eine Kasten- oder Zylinderform oder auch jede andere übliche Form aufweisen. Dabei ist die Form eines stehenden Zylinders besonders geeignet, falls als Wärmeübertragungsflächen Heizschlangen bzw. aufrecht stehende, gegebenenfalls konzentrische und mehrlagige Rohrkörbe verwendet werden sollen.The heat exchanger according to the invention may have a box or cylindrical shape or any other conventional form. The shape of a vertical cylinder is particularly suitable if, as heat transfer surfaces, heating coils or upright, optionally concentric, and multi-layer tubular baskets are to be used.

Im Hinblick auf eine erleichterte Zugänglichkeit sowie Verschließbarkeit der Gehäuseöffnungen für die Reinigungsvorrichtungen ist eine Ausführungsform bevorzugt, bei der die Gehäuseöffnungen als Stutzen ausgebildet sind und gegebenenfalls durch anflanschbare Deckel verschließbar sind.With regard to facilitated accessibility and closeability of the housing openings for the cleaning devices, an embodiment is preferred in which the housing openings are formed as a nozzle and, where appropriate, can be closed by flanged lid.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der gesamte Wärmeübertrager zusätzlich einen abnehmbaren Gehäusedeckel oder zumindest eine Reinigungsöffnung zur Wartung bzw. zur Stillstandsreinigung auf. Dabei kann im Gehäusedeckel auch noch zusätzlich eine Reinigungsöffnung (beispielsweise als Mannloch) ausgebildet sein. Der Gehäusedeckel erstreckt sich dabei vorzugsweise über die gesamte Oberseite des Wärmeübertragergehäuses. Demnach weist ein geeigneter Gehäusedeckel für einen erfindungsgemäßen Wärmeübertrager in Form eines stehenden Zylinders eine kreisrunde Scheibenform auf.In a preferred development of the invention, the entire heat exchanger additionally has a removable housing cover or at least one cleaning opening for maintenance or for standstill cleaning. In this case, in the housing cover also additionally a cleaning opening (for example, as a manhole) may be formed. The housing cover preferably extends over the entire upper side of the heat exchanger housing. Accordingly, a suitable housing cover for a heat exchanger according to the invention in the form of a vertical cylinder has a circular disk shape.

Die wärmeübertragenden Innenflächen des Wärmeübertragers können eine plane bzw. ebene oder auch eine rohrförmige Gestaltung aufweisen. Im Hinblick auf eine vergrößerte Wärmeübertragungsfläche ist dabei jedoch eine Ausführungsform bevorzugt, bei der das zweite Fluid in Rohrleitungen durch den Innenraum des Wärmeübertragers führbar ist. Im Hinblick auf eine besonders gute Ausnutzung des vorhandenen Innenraums können die wärmeübertragenden Innenflächen dabei als mehrlagige, konzentrisch angeordnete Rohrkörbe ausgebildet sein. Ein Rohrkorb weist dabei die Form einer stehenden Heizschlange auf. Dabei können die Windungen aufeinander aufliegen oder in axialer Richtung voneinander beabstandet sein.The heat-transmitting inner surfaces of the heat exchanger may have a planar or even a tubular design. In view of an increased heat transfer surface, however, an embodiment is preferred in which the second fluid in pipes through the interior of the heat exchanger can be guided. With regard to a particularly good utilization of the existing interior, the heat-transferring inner surfaces can be designed as multi-layer, concentrically arranged tubular baskets. A tube basket has the shape of a stationary heating coil. In this case, the windings can rest on one another or be spaced apart in the axial direction.

In bevorzugter Weise weist zumindest eine der vorgesehenen Reinigungsvorrichtungen als Reinigungsmittel einen das Reinigungsmedium führenden Schlauch mit einem endseitigen Reinigungskopf mit zumindest einer Abgabeöffnung für ein Reinigungsmedium auf. Durch die axiale Flexibilität des Schlauchs lässt sich dieser mit geringem Platzbedarf lagern, beispielweise in aufgerolltem Zustand.Preferably, at least one of the provided cleaning devices as a cleaning agent on a cleaning medium leading hose with an end cleaning head with at least one discharge opening for a cleaning medium. Due to the axial flexibility of the hose this can be stored in a small footprint, for example, when rolled up.

Im Hinblick auf eine möglichst geringe Verdrillbarkeit des Schlauches wird eine Weiterbildung der Erfindung bevorzugt, bei der der Schlauch ein geringes axiales Widerstandsmoment bei gleichzeitig erhöhtem polaren Widerstandmoment aufweist. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass der Schlauch eine erhöhte Flexibilität bei gleichzeitig erhöhter Torsionsstabilität aufweist. Durch eine erhöhte Torsionsstabilität wird eine Verdrillung des Schlauches während des Reinigungsbetriebs verhindert, so dass sich die Lage der Abgabeöffnung bzw. der Abgabeöffnungen für das Reinigungsmedium nicht unerwünscht verändern kann.In view of the lowest possible twistability of the hose, a development of the invention is preferred in which the hose has a low axial moment of resistance at the same time increased polar resistance moment. In other words, this means that the hose has increased flexibility with simultaneously increased torsional stability. Increased torsional stability prevents twisting of the hose during the cleaning operation, so that the position of the dispensing opening or the dispensing openings for the cleaning medium can not change undesirably.

In Bezug auf eine erhöhte Haltbarkeit und Temperaturstabilität des Schlauches ist eine Weiterbildung bevorzugt, bei der der Schlauch aus temperaturbeständigem Stahl, insbesondere als Wellschlauch bzw. als Faltenbalg, ausgebildet ist und gegebenenfalls durch das Reinigungsmedium kühlbar ist.With regard to increased durability and temperature stability of the hose, a development is preferred in which the hose is made of temperature-resistant steel, in particular as a corrugated hose or as a bellows, and optionally can be cooled by the cleaning medium.

In einer weiteren Ausführungsform ist der Schlauch über eine oberhalb der jeweiligen Gehäuseöffnung angeordnete und gegebenenfalls angetriebene Umlenkrolle in die Gehäuseöffnung ein- bzw. ausfahrbar. Sofern die Umlenkrolle über einen Motor und eine entsprechende Steuerung antreibbar ist, ist die Eintauchtiefe des Schlauches und damit die genaue Position des Reinigungskopfes innerhalb des Wärmeübertragers besonders genau regelbar. Des Weiteren ist der Schlauch während des Normalbetriebs des Wärmeübertragers in einfacher Weise über die Umlenkrolle aus der Gehäuseöffnung entfernbar, wonach diese verschlossen werden kann.In a further embodiment, the hose can be extended or retracted into the housing opening via a deflection roller which is arranged above the respective housing opening and optionally driven. If the pulley can be driven by a motor and a corresponding control, the immersion depth of the hose and thus the exact position of the cleaning head within the heat exchanger is particularly precisely controlled. Furthermore, during normal operation of the heat exchanger, the hose can be easily removed from the housing opening via the deflection roller, after which it can be closed.

Im Hinblick auf eine besonders exakte Führbarkeit des Schlauches wird eine Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, bei der eine zweite Umlenkrolle vorgesehen ist, über die der Schlauch im Zusammenspiel mit der ersten Umlenkrolle zum Vermeiden einer Verdrillung mäanderartig führbar ist. Dabei kann die zweite Umlenkrolle von der ersten Umlenkrolle schräg nach unten versetzt angeordnet sein. Durch die vergrößerte Auflage- bzw. Führungsfläche für den Schlauch und die dadurch geschaffene Möglichkeit, den Schlauch zwischen den beiden Rollen mit einer Vorspannung zu beaufschlagen, ist eine unerwünschte Verdrillung bzw. eine Torsion des Schlauchs vermeidbar.With regard to a particularly accurate handling of the hose, a development of the invention is proposed, in which a second deflection roller is provided, via which the hose in cooperation with the first deflection roller to avoid twisting meandering feasible. In this case, the second deflection roller can be arranged offset from the first deflection roller obliquely downwards. Due to the enlarged support or guide surface for the hose and the possibility thereby created, to act on the hose between the two rollers with a bias, an undesirable twist or torsion of the hose is avoidable.

In einer weiteren Ausführungsform kann der Schlauch durch Heben bzw. Senken der zweiten Umlenkrolle in die jeweilige Gehäuseöffnung ein- bzw. ausfahrbar sein. Bei dieser Ausführungsform kann auf einen Antrieb der ersten Umlenkrolle verzichtet werden.In a further embodiment, the hose can be retracted or extended by lifting or lowering the second deflection roller into the respective housing opening. In this embodiment, it is possible to dispense with a drive of the first deflection roller.

Im Hinblick auf die Ermöglichung einer besonders effektiven Reinigung der Innenflächen des Wärmeübertragers kann der endseitige Reinigungskopf des Schlauchs eine Düse bzw. ein oder mehrere, insbesondere gegenüberliegende Düsenpaare zum Ausbringen des Reinigungsmediums aufweisen. Dadurch lässt sich die Ausbringgeschwindigkeit und die Präzision des Reinigungsmediumstrahls deutlich erhöhen.With regard to enabling a particularly effective cleaning of the inner surfaces of the heat exchanger, the end-side cleaning head of the hose may have a nozzle or one or more, in particular opposite pairs of nozzles for discharging the cleaning medium. As a result, the discharge rate and the precision of the cleaning medium jet can be significantly increased.

Hierbei ist eine Ausgestaltung bevorzugt, bei der die Düse bzw. die Düsen horizontal bzw. geringfügig nach oben geneigt ausgerichtet sind. Dadurch lässt sich die Decke des Wärmeübertragers reinigen und es wird gleichzeitig eine effektive Reinigungsmöglichkeit für im Wesentlichen horizontal ausgerichtete Rohrzwischenräume geschaffen, wie sie beispielsweise bei der Verwendung von Rohrkörben als Wärmeübertragungsflächen auftreten.In this case, an embodiment is preferred in which the nozzle or the nozzles are aligned horizontally or slightly inclined upward. As a result, the ceiling of the heat exchanger can be cleaned and at the same time an effective cleaning possibility for substantially horizontally oriented pipe interspaces is created, as they occur, for example, when using tubular baskets as heat transfer surfaces.

Im Hinblick auf eine besonders effektive Reinigungsmöglichkeit für solche Rohrzwischenräume kann der axiale Abstand benachbarter Düsenpaare im Wesentlichen dem Abstand zu reinigender Rohrzwischenräume (Zwickel) entsprechen. Dies bedeutet, dass jeweils ein Düsenpaar einen sich im Wesentlichen horizontal erstreckenden Rohrzwischenraum reinigen kann. Die benachbarten Düsenpaare sind in axialer Richtung des Schlauches jeweils um genau einen Rohrdurchmesser versetzt, so dass sie jeweils in den nächstliegenden Rohrzwischenraum bzw. Zwickel zielen können. Neben einer besonders effektiven Reinigungsmöglichkeit für die Rohrzwischenräume ist dadurch auch eine Weiterbildung angegeben, bei der ein Temperaturschock durch direktes Auftreffen des Reinigungsmediums auf die Mitte des Heizrohrs vermeidbar ist.With regard to a particularly effective cleaning possibility for such pipe interspaces, the axial distance of adjacent pairs of nozzles can substantially correspond to the distance to be cleaned between pipe spaces (gusset). This means that in each case a nozzle pair can clean a substantially horizontally extending tube gap. The adjacent pairs of nozzles are offset in the axial direction of the tube in each case by exactly one pipe diameter, so that they can each aim in the nearest pipe gap or gusset. In addition to a particularly effective cleaning option for the pipe interstices, this also specifies a development in which a temperature shock can be avoided by direct impact of the cleaning medium on the center of the heating pipe.

In einer weiteren Ausführungsform ist im Hinblick auf eine besonders gründliche Reinigbarkeit der Innenflächen des Wärmeübertragers die Ausrichtung der Düse bzw. der Düsen während des Reinigungsbetriebs verstellbar und/oder die Position des Reinigungskopfes innerhalb des Wärmeübertragers während des Reinigungsbetriebs veränderbar. Dadurch lassen sich während des Reinigungsbetriebs unzugängliche bzw. verwinkelte Innenflächen gezielt mit dem erfindungsgemäßen Reinigungskopf anfahren und restlos säubern.In a further embodiment, in view of a particularly thorough cleanability of the inner surfaces of the heat exchanger, the orientation of the nozzle or the nozzles during the cleaning operation adjustable and / or the position of the cleaning head within the heat exchanger during the cleaning operation changeable. As a result, inaccessible or twisted inner surfaces can be specifically approached with the cleaning head according to the invention and completely cleaned during the cleaning operation.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der Reinigungskopf während des Normalbetriebs des Wärmeübertragers als Verschluss für die jeweilige Gehäuseöffnung verwendbar. Dabei lässt sich der Reinigungskopf nach dem Reinigungsvorgang durch Herausziehen des Schlauchs aus dem Wärmeübertrager zurückfahren, bis er in der ihm zugeordneten Gehäuseöffnung zum Anschlag gelangt. Durch geeignet ausgestaltete Dichtflächen kann der Reinigungskopf danach als Verschluss in der Gehäuseöffnung verbleiben, wobei auf einen Deckel für die Gehäuseöffnung verzichtet werden kann.In a further preferred embodiment, the cleaning head can be used as a closure for the respective housing opening during normal operation of the heat exchanger. In this case, after the cleaning process, the cleaning head can be retracted from the heat exchanger by pulling the hose out until it comes to a stop in the housing opening assigned to it. By suitably designed sealing surfaces of the cleaning head can then remain as a closure in the housing opening, which can be dispensed with a cover for the housing opening.

Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung weist zumindest eine der Reinigungsvorrichtungen als Reinigungsmittel eine Blaslanze mit zumindest einer Abgabeöffnung für das Reinigungsmedium auf. Dabei können neben Reinigungsvorrichtungen mit einem Schlauch als Reinigungsmittel auch Reinigungsvorrichtungen mit einer Blaslanze als Reinigungsmittel vorgesehen sein. Im Allgemeinen wird der Fachmann sich jedoch für eine Ausführungsform entscheiden, bei der entweder alle Reinigungsvorrichtungen einen Schlauch oder alle Reinigungsvorrichtungen eine Blaslanze als Reinigungsmittel aufweisen.In an alternative embodiment of the invention, at least one of the cleaning devices as cleaning agent has a blowing lance with at least one discharge opening for the cleaning medium. In addition to cleaning devices with a hose as a cleaning agent, cleaning devices with a blowing lance can also be provided as the cleaning agent. In general, however, the person skilled in the art will decide on an embodiment in which either all cleaning devices have a hose or all cleaning devices have a lance as cleaning agent.

Dabei weist eine Blaslanze den Vorteil auf, dass sie nicht nur vertikal, sondern auch horizontal und/oder in schräger Richtung in die jeweilige Gehäuseöffnung ein- bzw. ausfahrbar ist.In this case, a blowing lance has the advantage that it is not only vertically, but also horizontally and / or obliquely in the respective housing opening on or extendable.

Im Hinblick auf eine besonders lange Haltbarkeit und Temperaturbeständigkeit der Blaslanze kann diese aus temperaturbeständigem Stahl gefertigt sein und gegebenenfalls durch das Reinigungsmedium kühlbar sein. Des Weiteren kann ein interner Kühlkreislauf für die Blaslanze bzw. die Blaslanzen vorgesehen sein, so dass diese auch während des Normalbetriebs des Wärmeübertragers in diesem verbleiben können.With regard to a particularly long durability and temperature resistance of the lance this can be made of temperature-resistant steel and optionally be cooled by the cleaning medium. Furthermore, an internal cooling circuit for the lance or the blowing lances can be provided so that they can remain in this during normal operation of the heat exchanger.

Die Blaslanze kann endseitig eine axial ausgerichtete Düse und/oder ein oder mehrere, insbesondere gegenüberliegende, im Wesentlichen radial ausgerichtete Düsenpaare zum Ausbringen des Reinigungsmediums aufweisen. In Bezug auf die Vorteile dieser Ausführungsform kann auf die Ausführungen zum erfindungsgemäßen Schlauch verwiesen werden.The lance may have at its end an axially aligned nozzle and / or one or more, in particular opposite, substantially radially aligned nozzle pairs for discharging the cleaning medium. With regard to the advantages of this embodiment, reference may be made to the comments on the hose according to the invention.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung entspricht der axiale Abstand benachbarter Düsenpaare in der erfindungsgemäßen Blaslanze im Wesentlichen dem Abstand der zu reinigenden Rohrzwischenräume (Zwickel) innerhalb des Wärmeübertragers, wozu ebenfalls auf die vorstehenden Ausführungen in Bezug auf den Reinigungsschlauch verwiesen wird.In a preferred embodiment of the invention, the axial distance of adjacent pairs of nozzles in the lance according to the invention substantially corresponds to the distance between the pipe interspaces (gusset) to be cleaned within the heat exchanger, to which reference is also made to the above statements with respect to the cleaning hose.

Im Hinblick auf eine besonders gründliche Reinigbarkeit der Innenflächen des Wärmeübertragers bzw. von gegebenenfalls vorhandenen unzugänglichen Innenflächen oder Rohrzwischenräumen (Zwickeln) ist eine Ausführungsform bevorzugt, bei der die Blaslanze während des Reinigungsbetriebs hin- und herbewegbar ist.With regard to a particularly thorough cleanability of the inner surfaces of the heat exchanger or possibly inaccessible inner surfaces or pipe spaces (gussets), an embodiment is preferred in which the lance is reciprocable during the cleaning operation.

In Bezug auf eine möglichst einfache Demontierbarkeit des Gehäusedeckels kann die Blaslanze so ausgebildet sein, dass sie außerhalb des in das Gehäuse eintauchenden Abschnitts abflanschbar ist. Dadurch lässt sich der Gehäusedeckel des Wärmeübertragers entfernen, ohne dass die Blaslanze vollständig aus dem Wärmeübertrager herausgefahren werden muss, so dass eine geringere Deckenhöhe für den Standort des Wärmeübertragers realisierbar ist.With regard to the simplest possible dismantling of the housing cover, the lance can be designed so that it can be flanged off outside of the dipping into the housing portion. As a result, the housing cover of the heat exchanger can be removed without the lance having to be moved completely out of the heat exchanger, so that a lower ceiling height for the location of the heat exchanger can be realized.

In einer Weiterbildung der letztgenannten Ausführungsform ist der Flanschbereich während des Normalbetriebs des Wärmeübertragers als Verschluss für die jeweilige Gehäuseöffnung verwendbar. Dies bedeutet, dass die Blaslanze so weit in den Wärmübertrager einfahrbar ist, bis der Flanschbereich in geeigneter Weise die jeweilige Gehäuseöffnung kontaktiert und diese abdichtet.In a development of the last-mentioned embodiment, the flange area can be used as a closure for the respective housing opening during normal operation of the heat exchanger. This means that the lance can be retracted so far into the heat exchanger until the flange area appropriately contacts the respective housing opening and seals it.

Sofern keine solche Flanschverbindung vorgesehen ist, wird eine Ausführungsform vorgeschlagen, bei der die Blaslanze einen Anschlag aufweist, der während des Normalbetriebs des Wärmeübertragers als Verschluss für die jeweilige Gehäuseöffnung verwendbar ist. Dieser Anschlag kann im oberen Bereich der Blaslanze, welcher nicht in den Wärmeübertrager eintaucht, angeordnet sein.If no such flange connection is provided, an embodiment is proposed in which the lance has a stop which can be used as a closure for the respective housing opening during normal operation of the heat exchanger. This stop can be arranged in the upper region of the lance, which does not dive into the heat exchanger.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig.1
eine schematische seitliche Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels, bei dem ein erfindungsgemäßer Wärmeübertrager als Heizkessel ausgebildet ist und mehrere Gehäuseöffnungen für Reinigungsvorrichtungen aufweist, und wobei eine der Reinigungsvorrichtungen dargestellt ist, deren Reinigungsmittel aus einem das Reinigungsmedium führenden Schlauch mit einem endseitigen Reinigungskopf besteht,
Fig. 2
ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die beispielhaft dargestellte Reinigungsvorrichtung als Reinigungsmittel eine Blaslanze mit mehreren axial verteilten Düsen aufweist,
Fig. 3
eine Draufsicht auf die beiden Ausführungsbeispiele aus Fig. 1 und Fig. 2, bei der die Positionierung der Reinigungsmittel bzw. der Gehäuseöffnungen und die Anordnung der Heizflächen im Inneren des Wärmeübertragers verdeutlicht wird, und
Fig. 4
eine schematische Draufsicht auf das Innere des erfindungsgemäßen Wärmeübertragers gemäß gezeigter Ausführungsbeispiele während des Reinigungsbetriebs.
There are now various possibilities for designing and developing the teaching of the present invention in an advantageous manner. For this purpose, on the one hand to the subordinate claims, on the other hand, to refer to the following explanation of two preferred embodiments of the device according to the invention with reference to the drawing. In conjunction with the explanation of the preferred embodiments with reference to the drawings, generally preferred embodiments and developments of the teaching are explained. In the drawing shows
Fig.1
a schematic sectional side view of a first embodiment in which a heat exchanger according to the invention is designed as a boiler and has a plurality of housing openings for cleaning devices, and wherein one of the cleaning devices is shown, the cleaning agent consists of a cleaning medium leading hose with an end cleaning head,
Fig. 2
a second embodiment of the invention, in which the cleaning device shown by way of example comprises a blowing lance with a plurality of axially distributed nozzles as a cleaning agent,
Fig. 3
a plan view of the two embodiments of Figure 1 and Figure 2, in which the positioning of the cleaning means or the housing openings and the arrangement of the heating surfaces is illustrated in the interior of the heat exchanger, and
Fig. 4
a schematic plan view of the interior of the heat exchanger according to the invention according to embodiments shown during the cleaning operation.

Fig. 1 zeigt eine schematische seitliche Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dargestellt ist ein Wärmeübertrager, der hier als Heizkessel 1 ausgebildet ist. Der Heizkessel 1 hat eine kreisrunde Querschnittsfläche und ist horizontal, d. h. stehend angeordnet. Auf der Oberseite weist der Heizkessel 1 eine Mehrzahl verschließbarer Gehäuseöffnungen 2 auf, von denen in der Schnittansicht lediglich drei dargestellt sind. Bei diesem Heizkessel 1 sind die Gehäuseöffnungen 2 in einem abnehmbaren Deckel 3 des Heizkessels 1 ausgebildet. Durch Entfernen des Deckels 3 wird der Innenraum des Heizkessels 1 zur Wartung oder Stillstandsreinigung zugänglich.Fig. 1 shows a schematic side sectional view of a first embodiment of the device according to the invention. Shown is a heat exchanger, which is designed here as a boiler 1. The boiler 1 has a circular cross-sectional area and is horizontal, d. H. standing arranged. On the upper side, the boiler 1 has a plurality of closable housing openings 2, of which only three are shown in the sectional view. In this boiler 1, the housing openings 2 are formed in a removable cover 3 of the boiler 1. By removing the lid 3, the interior of the boiler 1 is accessible for maintenance or shutdown cleaning.

Die Gehäuseöffnungen 2 sind im Deckel 3 als Stutzen 4 ausgebildet, wodurch sie durch anflanschbare Deckel oder durch andere geeignete Vorrichtungen verschließbar sind.The housing openings 2 are formed in the lid 3 as a nozzle 4, whereby they can be closed by flangeable cover or other suitable devices.

Der Heizkessel 1 weist im Inneren ausgedehnte Innenflächen 5 auf, die regelmäßig gereinigt werden müssen, da der Heizkessel 1 während des Betriebs von staubführendem Rauchgas durchströmt wird.The boiler 1 has inside extended internal surfaces 5, which must be cleaned regularly, since the boiler 1 is flowed through during operation of dust-carrying flue gas.

Der Anteil der Innenflächen 5, der als wärmeübertragende Fläche dient, wird beim gezeigten Ausführungsbeispiel durch zwei konzentrische Rohrkörbe 6 gebildet. Dabei handelt es sich um zwei ineinanderstehende Rohrschlangen, durch die das zweite, Wärme aufnehmende Fluid führbar ist. Dabei durchströmt das erste, wärmeabgebende Fluid den Innenraum des Wärmeübertragers. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem ersten Fluid um Rauch- bzw. Verbrennungsgase.The proportion of the inner surfaces 5, which serves as a heat-transferring surface is formed in the embodiment shown by two concentric tube baskets 6. These are two tube coils which are in one another, through which the second, heat-absorbing fluid can be guided. The first, heat-emitting fluid flows through the interior of the heat exchanger. In the embodiment shown, the first fluid is smoke or combustion gases.

Während des Betriebs lagern sich Staub und sonstige Verunreinigungen auf den Innenflächen 5 ab. Davon sind insbesondere die Zwischenräume zwischen den Rohrwindungen der Rohrkörbe 6 betroffen. Diese Rohrzwischenräume 7 werden auch als Zwickel bezeichnet. Hier können sich besonders viel Staub und sonstige Verschmutzungen absetzen und den Wärmeübergang auf das zweite Fluid behindern.During operation, dust and other contaminants deposit on the inner surfaces 5. Of these, in particular the spaces between the pipe turns of the tube baskets 6 are affected. These tube spaces 7 are also referred to as gussets. Here, a lot of dust and other dirt can settle and hinder the heat transfer to the second fluid.

In erfindungsgemäßer Weise sind deshalb nicht nur eine Mehrzahl von Gehäuseöffnungen 2 im Deckel 3 des Heizkessels 1 vorgesehen, sondern jeder Gehäuseöffnung 2 ist eine eigene Reinigungsvorrichtung 8 zugeordnet, um die auftretenden Beläge periodisch entfernen zu können. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist hier jedoch lediglich eine Reinigungsvorrichtung 8 dargestellt.In accordance with the invention, therefore, not only a plurality of housing openings 2 in the lid 3 of the boiler 1 are provided, but each housing opening 2 is assigned its own cleaning device 8 in order to periodically remove the deposits occurring. For reasons of clarity, however, only one cleaning device 8 is shown here.

Die Reinigungsvorrichtung 8 besteht aus einem Reinigungsmittel 9, das hier als Schlauch 10 ausgebildet ist. Des Weiteren ist dem Schlauch 10 endseitig ein Reinigungskopf 11 zum Ausbringen des Reinigungsmediums zugeordnet.The cleaning device 8 consists of a cleaning agent 9, which is designed here as a hose 10. Furthermore, a cleaning head 11 for discharging the cleaning medium is assigned to the end of the hose 10.

Der Schlauch 10 besteht aus temperaturbeständigem Stahl in Form eines Wellschlauches. Er ist biegsam, weist aber gleichzeitig ein erhöhtes polares Widerstandsmoment auf, was einer Verdrillung des Schlauchs 10 entgegenwirkt.The hose 10 is made of temperature-resistant steel in the form of a corrugated hose. He is flexible, but at the same time has an increased polar moment of resistance, which counteracts a twisting of the hose 10.

Der Schlauch 10 dient sowohl als Zuleitung für das Reinigungsmedium als auch zur Positionierung des Reinigungskopfs 11 zum Ausbringen des Mediums. Er wird dabei durch das durchströmende Reinigungsmedium gekühlt.The hose 10 serves both as a supply line for the cleaning medium and for positioning of the cleaning head 11 for discharging the medium. He is thereby cooled by the flowing cleaning medium.

Der Einsatz der Reinigungsvorrichtung 8 kann sowohl während des Betriebs des Wärmeübertragers bei Temperaturen bis zu ca. 1000 °C als auch während des Stillstands der Vorrichtung erfolgen.The use of the cleaning device 8 can be carried out both during operation of the heat exchanger at temperatures up to about 1000 ° C and during the standstill of the device.

Zur Führung und Positionierung des Schlauchs 10 und des Reinigungskopfs 11 ist der Schlauch 10 über eine erste Umlenkrolle 12 geführt, die oberhalb der entsprechenden Gehäuseöffnung 2 angeordnet ist. Diese erste Umlenkrolle 12 wird von einem frequenzgeregelten Getriebemotor angetrieben.For guiding and positioning the tube 10 and the cleaning head 11, the tube 10 is guided over a first deflection roller 12, which is arranged above the corresponding housing opening 2. This first guide roller 12 is driven by a frequency-controlled geared motor.

Der Schlauch 10 wird des Weiteren mäanderartig über eine zweite Umlenkrolle 13 geführt, die schräg unterhalb der ersten Umlenkrolle 12 angeordnet ist. Diese zweite Umlenkrolle 13 gleicht die Längenänderung des Schlauchs 10 beim Ein- und Ausfahren aus dem Heizkessel 1 aus und hält den Schlauch 10 dabei unter einer gewissen Spannung. Des Weiteren verhindert die zweite Umlenkrolle 13, dass der Schlauch 10 sich verdrillt, was zu einer Verdrehung des Reinigungskopfes 11 innerhalb des Wärmeübertragers führen könnte.The hose 10 is further guided in a meandering manner over a second deflection roller 13, which is arranged obliquely below the first deflection roller 12. This second guide roller 13 compensates for the change in length of the tube 10 during extension and retraction from the boiler 1 and holds the tube 10 while under a certain tension. Furthermore, the second deflection roller 13 prevents the tube 10 from twisting, which could lead to a rotation of the cleaning head 11 within the heat exchanger.

Der Schlauch 10 kann ggf. durch Heben und Senken der zweiten Umlenkrolle 13 bei nicht angetriebener erster Umlenkrolle 12 in den Heizkessel 1 hinein- und herausbewegt werden. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist jedoch die erste Umlenkrolle 12 angetrieben. Die Fördergeschwindigkeit des Reinigungskopfes 11 sowie die Reinigungszeit werden dabei von einer speicherprogrammierbaren Steuerung geregelt.If necessary, the hose 10 can be moved in and out of the heating boiler 1 by lifting and lowering the second deflection roller 13 when the first deflection roller 12 is not driven. In the embodiment shown, however, the first guide roller 12 is driven. The conveying speed of the cleaning head 11 and the cleaning time are regulated by a programmable logic controller.

Auf der dem Heizkessel 1 abgewandten Seite endet der Schlauch 10 an einem Anschluss 14, durch den das Reinigungsmedium zuführbar ist.On the side facing away from the boiler 1, the hose 10 terminates at a connection 14, through which the cleaning medium can be fed.

Zur Reinigung der Innenflächen 5 des Heizkessels 1 weist der Reinigungskopf 11 ein gegenüberliegendes Paar von Düsen 15 auf, wobei hier lediglich die vordere Düse 15 sichtbar ist. Die Düsen 15 sind so ausgerichtet, dass sie bei entsprechend genauer Höhenjustierung des Reinigungskopfs 11 genau in den jeweils nächstliegenden Rohrzwischenraum 7 hineinzielen, um diesen besonders gründlich reinigen zu können.For cleaning the inner surfaces 5 of the boiler 1, the cleaning head 11 on an opposite pair of nozzles 15, in which case only the front nozzle 15 is visible. The nozzles 15 are aligned in such a way that, with a correspondingly accurate height adjustment of the cleaning head 11, they are aimed exactly into the respectively closest tube gap 7, in order to be able to clean them particularly thoroughly.

Der Reinigungskopf 11 kann auch mehrere horizontal voneinander beabstandete Düsenpaare aufweisen, wobei der Abstand zwischen den Düsenpaaren jeweils dem Abstand zwischen zwei benachbarten Rohrzwischenräumen 7 entsprechen kann.The cleaning head 11 may also have a plurality of horizontally spaced nozzle pairs, wherein the distance between the nozzle pairs may each correspond to the distance between two adjacent pipe spaces 7.

Durch die Ausrichtbarkeit der Düsen 15 auf die Rohrzwischenräume 7 wird verhindert, dass ein zu großer Volumenstrom des Reinigungsmediums auf den Mittelbereich der wärmeübertragenden Rohre trifft, wodurch sich während des Reinigungsbetriebs ein Temperaturschock mit entsprechendem Versagen der Heizrohre einstellen könnte. Dadurch ist in erfindungsgemäßer Weise ermöglicht, die Abgabeöffnungen für das Reinigungsmedium unmittelbar an den zu reinigenden Bereich heranzuführen, ohne aber den Heizkessel 1 zu beschädigen.Due to the adjustability of the nozzles 15 on the tube interspaces 7 prevents an excessive volume flow of the cleaning medium meets the central region of the heat-transmitting tubes, which could set during the cleaning operation, a thermal shock with a corresponding failure of the heating tubes. This makes it possible in accordance with the invention to introduce the discharge openings for the cleaning medium directly to the area to be cleaned, but without damaging the boiler 1.

Zur Reinigung der Rohrzwischenräume 7 sind die Düsen 15 im Wesentlichen horizontal ausgerichtet. Die Düsen 15 können darüber hinaus innerhalb des Reinigungskopfes 11 verstellbar ausgebildet sein. Des Weiteren kann durch eine Veränderbarkeit der Position des Reinigungskopfs 11 während des Betriebs der gesamte Bereich unterhalb der jeweiligen Gehäuseöffnung 2 (vom Deckel 3 bis zum Boden des Heizkessels 1) angefahren werden.For cleaning the pipe interspaces 7, the nozzles 15 are aligned substantially horizontally. The nozzles 15 may also be designed to be adjustable within the cleaning head 11. Furthermore, by a variability of the position of the cleaning head 11 during operation, the entire area below the respective housing opening 2 (from the lid 3 to the bottom of the boiler 1) are approached.

Fig. 2 zeigt eine schematische seitliche Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Wärmeübertragers. Der Heizkessel 1 weist dabei dieselben Merkmale auf wie das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel, weshalb zur Vermeidung von Wiederholungen auf die oben stehende Beschreibung zu Fig. 1 verwiesen wird.Fig. 2 shows a schematic side sectional view of a second embodiment of the heat exchanger according to the invention. The boiler 1 has the same features as the embodiment shown in Fig. 1, so reference is made to avoid repetition of the above description of FIG. 1.

Bei diesem zweiten, vorteilhaften Ausführungsbeispiel weist die Reinigungsvorrichtung 8 als Reinigungsmittel 9 eine Blaslanze 16 auf, die zur Reinigung der Innenflächen 5 des Heizkessels 1 in eine jeweils zugeordnete Gehäuseöffnung 2 ein- und ausfahrbar ist.In this second, advantageous embodiment, the cleaning device 8 as a cleaning agent 9 on a lance 16, which is for cleaning the inner surfaces 5 of the boiler 1 in a respective associated housing opening 2 and retractable.

Dabei ist wie bei Fig. 1 zu beachten, dass jeder Gehäuseöffnung 2 eine eigene Reinigungsvorrichtung 8 zugeordnet ist, aus Gründen der verbesserten Übersichtlichkeit der Darstellung ist jedoch sowohl in Fig. 1 als auch in Fig. 2 jeweils nur eine Reinigungsvorrichtung 8 dargestellt.It should be noted, as in FIG. 1, that each housing opening 2 is assigned its own cleaning device 8, but for reasons of improved clarity of illustration, only one cleaning device 8 is shown both in FIG. 1 and in FIG. 2.

Aufgrund ihrer axialen Stabilität lässt sich die Blaslanze 16 in vertikaler, horizontaler oder in schräger Richtung in eine beliebig anbringbare Gehäuseöffnung 2 des Heizkessels 1 ein- und ausfahren. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Gehäuseöffnungen 2 allesamt im Deckel 3 des Heizkessels 1 angeordnet, so dass die Blaslanze 16 vertikal von oben zuführbar ist.Due to their axial stability allows the lance 16 in vertical, horizontal or oblique direction in any attachable housing opening 2 of the boiler 1 and extend. In the illustrated embodiment, the housing openings 2 are all arranged in the lid 3 of the boiler 1, so that the lance 16 is vertically fed from above.

Die Blaslanze 16 ist aus temperaturbeständigem Stahl gefertigt und durch das auszubringende Reinigungsmedium kühlbar. Die dargestellte Blaslanze 16 weist mehrere, axial beabstandete Paare von Düsen 15 auf, durch die das Reinigungsmedium zur Reinigung der Innenflächen 5 ausbringbar ist. Von diesen gegenüberliegenden Düsenpaaren sind in dieser Darstellung jeweils nur die vorderen Düsen 15 sichtbar. Die Düsen 15 sind im Wesentlichen radial (in Bezug auf die Blaslanzenachse) ausgerichtet, so dass sie so anordenbar sind, dass sie genau in die besonders schwierig zu reinigenden Rohrzwischenräume 7 hineinzielen.The lance 16 is made of temperature-resistant steel and cooled by the auszubringende cleaning medium. The illustrated lance 16 has a plurality of axially spaced pairs of nozzles 15 through which the cleaning medium for cleaning the inner surfaces 5 can be discharged. Of these opposing nozzle pairs only the front nozzles 15 are visible in this illustration. The nozzles 15 are oriented substantially radially (with respect to the blade axis) so that they can be arranged so that they are aimed directly into the tube spaces 7 that are particularly difficult to clean.

Des Weiteren können die Düsen 15 so angeordnet werden, dass sich die Blaslanze 16 besonders zur Reinigung von Spalten, Trennwänden oder Gehäusewänden eignet, je nach Positionierung der Blaslanze 16 und der jeweils zugeordneten Gehäuseöffnung 2.Furthermore, the nozzles 15 can be arranged so that the lance 16 is particularly suitable for cleaning columns, partitions or housing walls, depending on the positioning of the lance 16 and the respectively associated housing opening. 2

Direkt oberhalb der als Stutzen 4 ausgebildeten Gehäuseöffnung 2 ist die Blaslanze 16 mit einer Flanschverbindung 17 versehen. Dadurch lässt sich die Blaslanze 16 abflanschen, um eine Entfernbarkeit des Deckels 3 zu gewährleisten, ohne eine entsprechende Gebäudehöhe zum vollständigen Herausfahren der Blaslanze 16 aus dem Heizkessel 1 vorsehen zu müssen.Directly above the opening 4 designed as a housing opening 2, the lance 16 is provided with a flange 17. As a result, the lance 16 can be flanged to ensure removability of the cover 3, without having to provide a corresponding building height for complete removal of the lance 16 from the boiler 1.

Die Positionierung der Blaslanze 16 innerhalb des Heizkessels 1 ist über eine Verstelleinrichtung 18 veränder- und steuerbar. Über die Verstelleinrichtung 18 können die zu reinigenden Innenflächen 5 angefahren werden. Des Weiteren lässt sich die Blaslanze 16 während des Reinigungsvorgangs mittels der Verstelleinrichtung 18 axial hin- und herbewegen, um eine besonders gründliche Reinigung zu gewährleisten. Durch die Verstelleinrichtung 18 lassen sich insbesondere die schwierig zu reinigenden Rohrzwischenräume 7 besonders genau anfahren.The positioning of the lance 16 within the boiler 1 is changeable and controllable via an adjusting device 18. About the adjusting device 18 to be cleaned inner surfaces 5 can be approached. Furthermore, the blowing lance 16 can be axially reciprocated during the cleaning process by means of the adjusting device 18 in order to ensure a particularly thorough cleaning. The adjusting device 18 makes it possible in particular to approach the tube interspaces 7, which are difficult to clean, particularly precisely.

Reinigungszeit, Einfahrtiefe und Bewegung der Blaslanze 16 sind über eine speicherprogrammierbare Steuerung regelbar, wodurch eine vollautomatische Reinigung des Heizkessels 1 ermöglicht ist. Die Blaslanze 16 ist über eine flexible Leitung 19 mit dem Anschluss 14 für die Zufuhr des Reinigungsmediums verbunden.Cleaning time, depth of travel and movement of the lance 16 can be controlled by a programmable logic controller, whereby a fully automatic cleaning of the boiler 1 is possible. The lance 16 is connected via a flexible line 19 to the connection 14 for the supply of the cleaning medium.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf den Heizkessel 1 aus Fig. 1 und Fig. 2. Der Heizkessel 1 weist eine kreisrunde Grundfläche auf und hat die Form eines stehenden Zylinders. Die Innenflächen 5 bestehen einerseits aus den Innenwänden des Gehäuses und andererseits aus den wärmeübertragenden Innenflächen 5, die als zwei konzentrische Rohrkörbe 6 ausgebildet sind. In dieser Darstellung wird deutlich, wie schwer zugänglich die Innenflächen 5 für Reinigungsvorrichtungen sind.Fig. 3 shows a plan view of the boiler 1 of Fig. 1 and Fig. 2. The boiler 1 has a circular base and has the shape of a vertical cylinder. The inner surfaces 5 consist on the one hand of the inner walls of the housing and on the other hand of the heat-transmitting inner surfaces 5, which are formed as two concentric tube baskets 6. In this illustration, it becomes clear how difficult it is to access the inner surfaces 5 for cleaning devices.

In erfindungsgemäßer Weise befinden sich auf der Oberseite des Heizkessels 1 eine Mehrzahl von Gehäuseöffnungen 2, denen jeweils eine Reinigungsvorrichtung zugeordnet ist. Dabei kann die Reinigungsvorrichtung sowohl einen Schlauch mit einem Reinigungskopf als auch eine Blaslanze als Reinigungsmittel 9 aufweisen. Durch die Anzahl und die Verteilung der Reinigungsmittel 9 ist die gesamten Innenfläche 5 des Heizkessels 1 schonend und gleichzeitig gründlich reinigbar.In the inventive manner are located on the top of the boiler 1, a plurality of housing openings 2, each of which is associated with a cleaning device. In this case, the cleaning device can have both a hose with a cleaning head and a blowing lance as a cleaning agent 9. Due to the number and distribution of the cleaning agent 9, the entire inner surface 5 of the boiler 1 is gentle and at the same time thoroughly cleanable.

Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung des durch die Erfindung ermöglichten Reinigungsvorgangs. Zwischen zwei konzentrischen Rohrkörben 6 befinden sich hier insgesamt sechs Reinigungsvorrichtungen mit Reinigungsmitteln 9. In erfindungsgemäßer Weise lässt sich das Reinigungsmedium 20 so ausbringen, dass die besonders schwer zugänglichen Innenflächen 5, beispielsweise zwischen den Rohrkörben 6, gründlich abreinigbar sind. Dabei lassen sich insbesondere die mit Anlagen gemäß Stand der Technik nicht erreichbaren Rohrzwischenräume besonders einfach reinigen.Fig. 4 shows a schematic representation of the cleaning process made possible by the invention. Here, according to the invention, the cleaning medium 20 can be deployed in such a way that the inner surfaces 5, which are particularly difficult to access, for example between the tubular baskets 6, can be thoroughly cleaned. In particular, the pipe interspaces, which are not achievable with systems according to the state of the art, are particularly easy to clean.

Diese erfindungsgemäßen Vorteile sind mit beiden in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispielen erreichbar. Diese sind dazu geeignet, in die bisher nicht erreichbaren Rohzwischenräume vorzudringen, um diese mit Hilfe eines Reinigungsmediums von Verschmutzungen zu befreien. Dabei lässt sich das Reinigungsmedium gezielt in verschmutzte Bereiche einbringen, ohne dass wärmeübertragende Flächen von der Reinigungsvorrichtung berührt werden. Dadurch ist das Risiko eines Thermoschocks und einem damit verbundenen Schaden des Wärmeübertragers minimiert.These advantages according to the invention can be achieved with both exemplary embodiments shown in FIGS. 1 and 2. These are suitable to penetrate into the previously unavailable raw interstices, in order to free them with the help of a cleaning medium of dirt. In this case, the cleaning medium can deliberately introduce into polluted areas, without heat-transferring surfaces are touched by the cleaning device. This is the risk of a Thermal shocks and associated damage to the heat exchanger minimized.

Beim erfindungsgemäßen Wärmeübertrager lässt sich das Reinigungsmedium besonders sparsam dosieren, da es besonders zielgerichtet einsetzbar ist. Dadurch lassen sich sowohl Betriebs- als auch Investitionskosten senken. Des Weiteren enthält der erfindungsgemäße Wärmeübertrager keine Reinigungsvorrichtung, die eine komplizierte und störanfällige Mechanik aufweist. Dadurch ist eine besonders lange Betriebsdauer und Zuverlässigkeit des erfindungsgemäßen Wärmeübertragers sichergestellt.In the heat exchanger according to the invention, the cleaning medium can be dispensed particularly sparingly, since it is particularly suitable for use. This can reduce both operating and investment costs. Furthermore, the heat exchanger according to the invention does not contain a cleaning device which has a complicated and trouble-prone mechanism. This ensures a particularly long service life and reliability of the heat exchanger according to the invention.

Abschließend sei hervorgehoben, dass die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele die beanspruchte Lehre erörtern, diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele einschränken.Finally, it should be emphasized that the embodiments described above discuss the claimed teaching, but do not limit it to the exemplary embodiments.

Claims (10)

Wärmeübertrager, insbesondere Heizkessel (1), zur kontaktfreien Übertragung der Wärmeenergie eines ersten Fluids, insbesondere Rauchgas, auf ein zweites Fluid, insbesondere ein Wärmeträgerfluid oder Wasser, wobei der Wärmeübertrager periodisch zu reinigende Innenflächen (5) aufweist,
dadurch gekennzeichnet , dass der Wärmeübertrager eine Mehrzahl verschliessbarer Gehäuseöffnungen (2) aufweist, wobei jeder Gehäuseöffnung (2) eine eigene Reinigungsvorrichtung (8) zugeordnet ist, mit der ein ein Reinigungsmedium (20) abgebendes Reinigungsmittel (9) zur Reinigung der Innenflächen (5) in die jeweilige Gehäuseöffnung (2) ein- und ausfahrbar ist.Heat exchanger, in particular a heating boiler (1), for non-contact transmission of the thermal energy of a first fluid, in particular flue gas, to a second fluid, in particular a heat transfer fluid or water, the heat exchanger having interior surfaces (5) to be periodically cleaned,
characterized in that the heat exchanger has a plurality of closable housing openings (2), wherein each housing opening (2) is assigned its own cleaning device (8) with which a cleaning medium (20) dispensing cleaning means (9) for cleaning the inner surfaces (5) in and out of the respective housing opening (2). Wärmeübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager eine Kasten- oder Zylinderform aufweist und/oder als Stutzen (4) ausgebildete Gehäuseöffnungen (2) aufweist, die ggf. durch anflanschbare Deckel verschließbar sind, und/oder einen abnehmbaren Gehäusedeckel (3) und/oder eine Reinigungsöffnung zur Wartung bzw. zur Stillstandsreinigung aufweist.Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the heat exchanger has a box or cylindrical shape and / or as a nozzle (4) formed housing openings (2), which are optionally closed by flanged lid, and / or a removable housing cover (3) and / or has a cleaning opening for maintenance or for shutdown cleaning. Wärmeübertrager nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch plane und/oder rohrförmige wärmeübertragende Innenflächen (5), welche ggf. als zylindrischer Rohrkorb (6) bzw. als mehrlagige, insbesondere konzentrische Rohrkörbe (6) ausgestaltet sind.Heat exchanger according to claim 1 or 2, characterized by planar and / or tubular heat-transmitting inner surfaces (5), which are optionally configured as a cylindrical tube basket (6) or as a multi-layer, in particular concentric tube baskets (6). Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Reinigungsvorrichtungen (8) als Reinigungsmittel (9) einen das Reinigungsmedium (20) führenden Schlauch (10) mit einem endseitigen Reinigungskopf (11) mit zumindest einer Abgabeöffnung für das Reinigungsmedium (20) aufweist, insbesondere wobei der Schlauch (10) ein geringes axiales Widerstandsmoment bei gleichzeitig erhöhtem polaren Widerstandsmoment aufweist und/oder der Schlauch (10) aus temperaturbeständigem Stahl, insbesondere als Wellschlauch bzw. als Faltenbalg, ausgebildet ist und ggf. durch das Reinigungsmedium (20) kühlbar ist.Heat exchanger according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one of the cleaning devices (8) as a cleaning means (9) a cleaning medium (20) leading hose (10) having an end cleaning head (11) with at least one discharge opening for the cleaning medium (20), in particular wherein the hose (10) has a low axial moment of resistance at the same time increased polar moment of resistance and / or the hose (10) made of temperature-resistant steel, in particular as corrugated hose or as a bellows, and possibly through the cleaning medium (20) is coolable. Wärmeübertrager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch (10) über eine oberhalb der jeweiligen Gehäuseöffnung (2) angeordnete und ggf. angetriebene Umlenkrolle (12) in die Gehäuseöffnung (2) ein- bzw. ausfahrbar ist, wobei ggf. eine zweite Umlenkrolle (13) vorgesehen ist, über die der Schlauch (10) im Zusammenspiel mit der ersten Umlenkrolle (12) zum Vermeiden einer Verdrillung mäanderartig führbar ist, wobei ggf. der Schlauch (10) durch Heben bzw. Senken der zweiten Umlenkrolle (13) in die jeweilige Gehäuseöffnung (2) ein- bzw. ausfahrbar ist.Heat exchanger according to claim 4, characterized in that the hose (10) via a above the respective housing opening (2) arranged and possibly driven deflection roller (12) in the housing opening (2) is retracted or extended, wherein optionally a second Deflection roller (13) is provided, via which the hose (10) in cooperation with the first deflection roller (12) to avoid a twist meandering feasible, wherein optionally the hose (10) by lifting or lowering the second guide roller (13) in or out of the respective housing opening (2). Wärmeübertrager nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Reinigungskopf (11) eine Düse (15) bzw. ein oder mehrere, insbesondere gegenüberliegende Düsenpaare zum Ausbringen des Reinigungsmediums (20) aufweist, wobei ggf. die Düse bzw. die Düsen (15) horizontal bzw. geringfügig nach oben geneigt ausgerichtet sind und/oder der axiale Abstand benachbarter Düsenpaare im Wesentlichen dem Abstand zu reinigender Rohrzwischenräume (7) (Zwickel) entspricht und/oder die Ausrichtung der Düse bzw. der Düsen (15) während des Reinigungsbetriebs verstellbar ist und/oder die Position des Reinigungskopfs (11) innerhalb des Wärmeübertragers während des Reinigungsbetriebs veränderbar ist, insbesondere wobei der Reinigungskopf (11) während des Normalbetriebs des Wärmeübertragers als Verschluss für die jeweilige Gehäuseöffnung (2) verwendbar ist.Heat exchanger according to claim 4 or 5, characterized in that the cleaning head (11) has a nozzle (15) or one or more, in particular opposite pairs of nozzles for discharging the cleaning medium (20), wherein optionally the nozzle or the nozzles (15 ) are aligned horizontally or slightly upwards and / or the axial distance between adjacent pairs of nozzles substantially to the distance to be cleaned pipe interspaces (7) (gusset) corresponds and / or the orientation of the nozzle or nozzles (15) during the cleaning operation adjustable is and / or the position of the cleaning head (11) within the heat exchanger during the cleaning operation is variable, in particular wherein the cleaning head (11) during normal operation of the heat exchanger as a closure for the respective housing opening (2) is usable. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Reinigungsvorrichtungen (8) als Reinigungsmittel (9) eine Blaslanze (16) mit zumindest einer Abgabeöffnung für das Reinigungsmedium (20) aufweist, wobei die Blaslanze (16) ggf. vertikal, horizontal oder in schräger Richtung in die jeweilige Gehäuseöffnung (2) ein- und ausfahrbar ist und/oder die Blaslanze (16) aus temperaturbeständigem Stahl gefertigt ist und ggf. durch das Reinigungsmedium (20) kühlbar ist und/oder die Blaslanze (16) endseitig eine axial ausgerichtete Düse (15) und/oder ein oder mehrere, insbesondere gegenüberliegende, im Wesentlichen radial ausgerichtete Düsenpaare zum Ausbringen des Reinigungsmediums (20) aufweist, insbesondere wobei der axiale Abstand benachbarter Düsenpaare im Wesentlichen dem Abstand zu reinigender Rohrzwischenräume (7) (Zwickel) entspricht.Heat exchanger according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least one of the cleaning devices (8) as cleaning means (9) comprises a blowing lance (16) with at least one discharge opening for the cleaning medium (20), wherein the blowing lance (16) optionally vertically, horizontally or in an oblique direction in the respective housing opening (2) is retractable and / or the lance (16) is made of temperature-resistant steel and possibly by the cleaning medium (20) is coolable and / or the lance (16 ) has an axially aligned nozzle (15) and / or one or more, in particular opposite, substantially radially aligned pairs of nozzles for discharging the cleaning medium (20), in particular wherein the axial distance of adjacent pairs of nozzles substantially the distance to be cleaned pipe interstices (7) (Gusset) corresponds. Wärmeübertrager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Blaslanze (16) während des Reinigungsbetriebs hin- und herbewegbar ist.Heat exchanger according to claim 7, characterized in that the blowing lance (16) is reciprocable during the cleaning operation. Wärmeübertrager nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Blaslanze (16) außerhalb des in das Gehäuse eintauchenden Abschnitts abflanschbar ist, und insbesondere die Flanschverbindung (17) während des Normalbetriebs des Wärmeübertragers als Verschluss für die jeweilige Gehäuseöffnung (2) verwendbar ist.Heat exchanger according to claim 7 or 8, characterized in that the blowing lance (16) can be flanged off outside of the dipping into the housing portion, and in particular the flange connection (17) during normal operation of the heat exchanger as a closure for the respective housing opening (2) is usable. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Blaslanze (16) einen Anschlag aufweist, der während des Normalbetriebs des Wärmeübertragers als Verschluss für die jeweilige Gehäuseöffnung (2) verwendbar ist.Heat exchanger according to one of claims 7 to 9, characterized in that the blowing lance (16) has a stop which can be used during normal operation of the heat exchanger as a closure for the respective housing opening (2).
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