KR880002677B1

KR880002677B1 - Soot blower

Info

Publication number: KR880002677B1
Application number: KR1019840008308A
Authority: KR
Inventors: 알베르스 카알; 슈바데 한스
Original assignee: 베르게만 게엠베하; 한스 슈바데 · 루비히
Priority date: 1983-12-06
Filing date: 1984-12-24
Publication date: 1988-12-20
Also published as: KR860004660A

Abstract

The soot blower, for cleaning heating surfaces of a heat exchanger, includes a lance having jets at its front and connected at its rear through a soot blower valve to a feed line for a blowing medium. The lance passes through a wall of the heat exchanger and is sealed by a wall casing where the lance passes into the heat exchanger. A connector is provided for a purging medium for the lance between the soot blower valve and the jets of the lance. There is also a connector for a sealing medium on the wall casing. A compressor generates and distributes purging medium and sealing medium for the soot blower connected to the respective connectors.

Description

Soot blower

제1도는 본 발명에 따른 수우트 블로우어(soot blower)의 측면도.1 is a side view of a soot blower according to the present invention.

제2도는 제1도의 Y부분의 상세도.2 is a detailed view of the portion Y in FIG.

제3도는 본 발명의 변경 실시예에 의한 제1도의 Z부분 상세도.3 is a detailed view of the portion Z in FIG. 1 according to a modified embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 랜스 2 :분출구1: Lance 2: Outlet

7 : 벽면케이싱 9 : 수우트 블로우어 밸브7: wall casing 9: soot blower valve

10 : 정화공기코넥터 12 : 체크밸브10: Purified air connector 12: Check valve

13 : 시일링공기코넥터 16 : 압축기13: sealing air connector 16: compressor

본 발명은 열교환기의 가열면을 깨끗이 유지시키기 위한 수우트 블로우어에 관한 것으로 그 특징은 특허청구범위의 제1항에 기재되어 있다.The present invention relates to a soot blower for keeping the heating side of the heat exchanger clean, the feature of which is described in claim 1.

이러한 수우트 블로우어에서, 고체, 액체, 기체연료의 연소로 생성된 배기가스는 수우트 블로우어의 랜스(lance)와 접촉하여 분출구를 통하여 랜스튜브내로 들어가는 수가 있는데, 일반적으로 부식성이 있는 고온의 이들 가스는 부시과 오염에 의한 결함을 유발시킨다.In these soot blowers, the exhaust gases produced by the combustion of solids, liquids and gaseous fuels can come into contact with the lances of the soot blower and enter the lance tube through the spout, which is generally corrosive and hot. These gases cause defects due to bushings and contamination.

이러한 결점을 방지하기 위하여 예를들면 공기와 같은 독성이 없는 기체상의 정화매질을 수우트 블로우어 밸브내로 도입시킬때 상기 전화매질의 압력을 열교환기의 연소가스측 압력보다 높게하면 수우트 블로우어의 랜스를 통하여 무독성 정화매질의 흐름이 열교환기를 향하여 형성되어 분출구로 부식성 연소가스가 첨부하는 것이 방지된다. 동시에 랜즈가 열교환기로 들어가는 부분을 시일하기 위하여 예를들면 공기와 같은 시일링 매질을 도입부를 둘러싸고 있는 벽면케이싱으로 공급한다.To prevent this drawback, for example, when a non-toxic gaseous purification medium such as air is introduced into the soot blower valve, the pressure of the inverting medium is higher than the combustion gas side pressure of the heat exchanger. A flow of nontoxic purification medium is formed through the lance towards the heat exchanger to prevent the attachment of corrosive combustion gases to the spout. At the same time a sealing medium, for example air, is supplied to the wall casing surrounding the inlet to seal the part where the lens enters the heat exchanger.

열교환기, 특히 발전소의 보일러용 열교환기에는 정화공기 및 시일링공기를 중앙집중식 송풍기로부터 공급받는 여러개의 수우트 블로우어가 설치되어 있다.Heat exchangers, in particular boiler heat exchangers in power plants, are equipped with several soot blowers which receive purified air and sealing air from a centralized blower.

이 경우에는 고가의 배관시스템이 필요하다.In this case, an expensive piping system is required.

중앙집중식 송풍기에 이용되는 압력은 비교적 저압이므로 마찰손실을 줄이기 위해서는 직경이 큰 관을 이용해야한다. 뿐만아니라, 개별적 수우트 블로우어의 배관길이가 다르기 때문에 마찰손실이 달라지므로 필요 공기량을 고르게 분배시키기 위하여 각 수우트 블로우어의 앞에 특수제어장치를 설치하여야 한다. 또, 열교환기의 열팽창과 이 팽창으로 인한 수우트 블로우어의 이동이 있으므로, 수우트 블로우어 및/또는 벽 케이싱의 접속부는 가용성이 있어야 한다.Since the pressure used in the central blower is relatively low, a large diameter pipe should be used to reduce frictional losses. In addition, because the pipe lengths of the individual suit blowers are different, frictional losses are different. Therefore, special control devices should be installed in front of each suit blower to distribute the required air volume evenly. In addition, since there is thermal expansion of the heat exchanger and the movement of the soot blower due to this expansion, the connection of the soot blower and / or the wall casing must be soluble.

중앙집중식 송풍시스템의 다른 결점은 일반적으로 열교환기가 작동하지 않으면 같이 작동하지 않게되는 송풍기로부터 매우 빈번히 공기가 빠져 나온다는 것이다. 이는 열교환기가 고온상태를 유지하기 때문에 연소가스가 수우트 블로우어의 랜스내로 들어가거나 열교환기의 벽면구멍을 통하여 밖으로 새어나오는 바람직하지 못한 사태가 발생한다는 것을 의미한다.Another drawback of the centralized blower system is that the air is drawn out very frequently from the blower, which generally does not work together unless the heat exchanger is operated. This means that since the heat exchanger maintains a high temperature, undesired situations may occur where combustion gases enter the lance of the soot blower or leak out through the wall holes of the heat exchanger.

열교환기의 제작자 및 작동자들이 주장하는 요구조건은 개별 수우트 블로우어로 도입되는 공기의 양이 가능한 적으면서, 빈번히 발생하는 연소가스측의 압력변동이 있을 경우라도 최대치를 넘지않아야 한다는 것이다.The requirement of the manufacturer and operator of the heat exchanger is that the amount of air introduced into the individual soot blowers is as small as possible and should not exceed the maximum even with frequent fluctuations in the flue gas side.

본 발명의 목적은 수우트 블로우어에 정화 및 시일링 매질을 공급하는 공지의 시스템을 단순화시키는 것이다.It is an object of the present invention to simplify the known system of supplying the purge and sealing medium to the soot blower.

본 발명의 상기 목적은 특허청구범위 제1항의 특징에 의하여 달성된다.This object of the invention is achieved by the features of claim 1.

본 발명의 기타특징들은 특허청구범위의 종속항에 기재되어 있다.Other features of the invention are set forth in the dependent claims of the claims.

본 발명에 의하면, 수우트 블로우어는 각각의 전용 압축기에 의하여 정화 및 시일링 공기가 공급되므로 중앙집중식 송풍기와 고가의 공기 분배시스템이 필요 없다. 각 수우트 블로우어가 정화공기 및 시일링 공기의 소용량을 일정하게 공급 받도록 압축기와 분배기관이 설계되어 있다. 요구되는 조정은 제작자가 대략적으로 해 놓을 수도 있다.According to the present invention, the soot blower does not need a centralized blower and an expensive air distribution system since the dedicated blower is supplied with purification and sealing air. Compressors and distribution engines are designed so that each soot blower receives a constant supply of purge and sealing air. The required adjustment may be approximated by the manufacturer.

이하 본 발명의 몇가지 실시예를 첨부도면을 첨조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도면에서 주공기 공급관의 길이가 긴 나선식 수우트 블로우어가 도시되어 있다. 다음의 상세한 점들을 포함하여 본 발명은 다른 형식의 수우트 블로우어에도 유사하게 이용될 수 있다.The figure shows a long spiral blower blower with a length of main air supply line. The present invention can be similarly used for other types of suit blowers, including the following details.

도시된 수우트 블로우어에는 그 전단에 분출구(2)가 있는 랜스(1)가 포함된다. 랜스(1)에는 구동운반대(4)가 연결되어 양자는 모우터(3)에 의하여 구동되어고정된 레일(5)상을 이동할 수 있다.The illustrated soot blower includes a lance 1 with a spout 2 at its front end. The drive carrier 4 is connected to the lance 1 so that both can be driven by the motor 3 and move on the fixed rail 5.

랜스(1)의 이동은 하기설명과 같이 이루어진다.The movement of the lance 1 is made as described below.

제1도에 도시된 바와같이, 모우터(3)에는 기어가 구비된다. 모우터(3)의 케이싱은 구동운반대(4) 또는 블로우어 운반대에 연결된 기어박스에 고착된다.As shown in FIG. 1, the motor 3 is equipped with a gear. The casing of the motor 3 is fixed to the gearbox connected to the drive carrier 4 or blower carriage.

기어에는 2개의 출력축이 제공된다.The gears are provided with two output shafts.

하나의 출력축은 체인구동으로 랜스에 연결되어서 랜스(1)를 회전시킨다. 다른 하나의 출력축은 고정된 운반대 레일(5)상에 배치된 랙과 맞물리는 피니언을 구비한다. 따라서, 모우터(3)의 작동에 따라 기어박스 및 블로우어 운반대(4)는 고정된 운반대레일(5)을 따라 이동한다.One output shaft is connected to the lance by chain drive to rotate the lance 1. The other output shaft has a pinion that engages the rack disposed on the fixed carriage rail 5. Thus, in accordance with the operation of the motor 3, the gearbox and blower carriage 4 move along the fixed carriage rail 5.

그러므로, 랜스(1)는 고정 내측튜브(8)에 걸쳐 미끄럼운동하는 동안 레일(5)을 따라서 회전 및 전방이동되며, 분출구(2)는 나사경로를 따라 움직하게 된다. 랜즈(1)가 이동하는 경로의 양단은 고정된 한계스위치에 의하여 결정된다.Therefore, the lance 1 is rotated and moved forward along the rail 5 during the sliding movement over the fixed inner tube 8, and the ejection opening 2 moves along the screw path. Both ends of the path through which the lens 1 travels are determined by fixed limit switches.

랜스(1)은 도입구를 통하여 열교환기내로 들어갈 수 있다. 열교환기의 벽은 벽면튜브(6)에 의하여 이루어진다. 도입구는 벽면케이싱(7)에 의하여 둘러싸여 외기와 밀폐된다. 랜스(1)와 부출구(2)를 열교환기로부터 끌어내면 이들은 벽면케이싱(7)내에 위치한다.The lance 1 can enter the heat exchanger through the inlet. The wall of the heat exchanger is made by the wall tube 6. The inlet port is surrounded by the wall casing 7 to be sealed to the outside air. When the lance 1 and outlet 2 are pulled out of the heat exchanger, they are located in the wall casing 7.

미끄럼운동하는 랜스(1)는, 그 후단에 예를들면 증기와 같은 블로우잉 매질용 코넥터를 갖는 고정 내측튜브(8)를 둘러싸고 있다. 블로우잉 매질의 양은 블로우어에 설치된 수우트 블로우어 밸브(9)에 의하여 제어된다. 내측튜브(8)는 예를들면 공기인 정화매질용 코넥터(10)를 갖고 있다. 정화공기코넥터(10)는 수우트 블로우어밸브(9)의 밸브사이트위에, 즉 블로우잉 매질의 진행 방향에서 수우트 블로우어밸브(9)의 뒤쪽에 설치되어 있다.The sliding lance 1 encloses a fixed inner tube 8 having a connector for a blowing medium, for example steam, at its rear end. The amount of blowing medium is controlled by a soot blower valve 9 installed in the blower. The inner tube 8 has a connector 10 for purification medium, for example air. The purge air connector 10 is provided on the valve site of the soot blower valve 9, i.e., behind the soot blower valve 9 in the traveling direction of the blowing medium.

이 정화공기코넥터(10)와 내측튜브(8)를 통하여 정화공기가 랜스(1)로 공급되어 분출구(2)를 통하여 분출된다. 정화공기코넥터(10)로 연결되는 정화공급관(11)에는 체크밸브(12)가 설치되어 수우트 블로우어밸브(9)가 열렸을때 블로우잉 매질이 정화공급기관(11)으로 도입되지 못하게 한다.Purified air is supplied to the lance 1 through this purifying air connector 10 and the inner tube 8, and is blown out through the blower outlet 2. A check valve 12 is installed in the purification supply pipe 11 connected to the purification air connector 10 to prevent the blowing medium from being introduced into the purification supply pipe 11 when the soot blower valve 9 is opened.

벽면케이싱(7)에는 시일링 매질(예를들면 공기)용 코넥터(13)가 설치되어 있다. 시일링 코넥터(13)는 가요성관(14)에 의하여 시일링 공기 공급관(15)과 연결된다. 정화공기와 시일링공기의 압력은 열교환기 내부의 압력보다높게 되어 있다. 정화공기와 시일링 공기는 수우트 블로우어 각각의 전용 압축기(16)로부터 공급된다.The wall casing 7 is provided with a connector 13 for a sealing medium (for example, air). The sealing connector 13 is connected to the sealing air supply pipe 15 by the flexible pipe 14. The pressure of the purge air and the sealing air is higher than the pressure inside the heat exchanger. Purified air and sealing air are supplied from each dedicated compressor 16 of the soot blower.

압축기(16)는 공장에서 수우트 블로우어와 결합되어 하나의 제어장치를 구성한다. 압축기(16)와 수우트 블로우어 구동시스템 모우터(13)를 구동시키기 위한 전기 케이블은 중앙 단자박스를 통과하여 여기에 고정된다.Compressor 16 is combined with a soot blower at the factory to form a control unit. An electrical cable for driving the compressor 16 and the soot blower drive system motor 13 is secured thereto through a central terminal box.

제1도 및 제2도에 도신된 바와같이 압축기(16)는 수우트 블로우어밸브(9)의 근처에 설치되어 있다. 압축기(16)의 출구에 연결된 주공기 공급관(17)에는 티이(18, T-piece)가 연결되어 있다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the compressor 16 is provided near the soot blower valve 9. As shown in FIG. A tie 18 (T-piece) is connected to the main air supply pipe 17 connected to the outlet of the compressor 16.

시일링공기공급관(15)는 티이(18)로부터 분기되어 벽면케이싱(7)의 시일링 공기코넥터(13)와 연결되고 정화공기공급관(11)은 분기되어 정화공기코넥터(10)와 연결된다. 안전밸브(19)가 주공기공급관(17)에 연결되어 있고 그 작동압력은 압축기(16)의 정격압력에 해당한다. 압축기 (16)의 배출용적이 연소가스측의 역압(back-pressure)과 무관하도록 설계하는 것이 바람직하다. 피스톤 압축기나 로우터리 피스톤 압축기를 사용하는 것도 가능하다.The sealing air supply pipe 15 is branched from the tie 18 and connected to the sealing air connector 13 of the wall casing 7, and the purification air supply pipe 11 is branched to be connected to the purification air connector 10. A safety valve 19 is connected to the main air supply pipe 17 and its operating pressure corresponds to the rated pressure of the compressor 16. It is desirable to design the discharge volume of the compressor 16 independent of the back-pressure on the combustion gas side. It is also possible to use a piston compressor or a rotary piston compressor.

수우트 블로우어에 특히 적합한 0.99 내지 1.22 바아(bar)의 압력범위에서 역압에 무관하게 작동할 수있는 바이패스(by-pass)압축기가 특히 유리하다.Particularly advantageous is a bypass compressor which can operate independently of back pressure in the pressure range from 0.99 to 1.22 bar, which is particularly suitable for soot blowers.

이같은 바이패스 압축기의 조달비용은 앞서 언급한 형식의 압축기보다 훨씬 낮다. 이같은 압축기를 이용하면 연소가스축의 역압이 압축기(16)의 설계점보다 낮아지더라도 배출용적은 전혀 증가하지 않거나 증가하더라도 배출용적은 전혀 증가하지 않거나 증가하더라도 아주 조금만 증가한다.The procurement cost of such bypass compressors is much lower than that of the aforementioned type of compressor. With such a compressor, even if the back pressure of the combustion gas shaft is lower than the design point of the compressor 16, even if the discharge volume does not increase or increases, the discharge volume does not increase or increases only slightly.

이런면에서, 특정시점의 역압에 관계되는 설겨작동점을 갖는 공지의 중앙집중식 공기시스템에 이용되는 대향 래디얼송풍기(vis-a-vis radial blower)를 이용하는 것이 유리하다. 종래의 대향 래디얼 송풍기의 다른 장점을 이들 송풍기는 비교적 역압이 높을때에도 작동할 수 있으므로 수우트 블로우어내의 높은 마찰저항을 극복할 수 있다는 것이다. 이때문에 수우트 블로우어가 앞서 설명한 바와같이 랜스(1)의 끝에 있는 분출구(2)가 작동하지 않을 때에는 벽면케이싱(7)내에 들어가게되는 주공기 공급관의 길이가 긴 나선식일 경우 수우트 블로우내로 공급되는 공기를 정화공기 및 시일링공기로 사용할 수 있다.In this respect, it is advantageous to use a vis-a-vis radial blower used in a known centralized air system having a selvage operating point related to the back pressure of a particular point in time. Another advantage of conventional counter radial blowers is that these blowers can operate even at relatively high back pressures, thereby overcoming the high frictional resistance in the soot blower. Because of this, when the blower blower does not operate, as described above, when the spout 2 at the end of the lance 1 does not work, the main air supply pipe entering the wall casing 7 has a long spiral. The supplied air can be used for purifying air and sealing air.

그러므로 분출구(2)로부터 공급되는 공기가 한편으로는 연소가스가 수우트 블로우어내로 들어오지 못하게 하고, 다른 편으로는 열교환기의 별면을 시일링 시킨다, 이렇게하면 벽면케이싱(7)에 시일링공기 코넥터(13)를 설치할 필요가 없고, 특히 열교환기 벽의 이동에 따라 필요하였던 가요성 관(4)을 설치할 필요가 없어지는 것이 유리하다. 그러나 이 변경 실시예는 연소가스측의 역압이 낮아 수우트 블로우어가 작동할때에는 시일링 공기가 공급되지 않아도 될때에만 채택할 수 있다.Therefore, the air supplied from the outlet port 2 prevents the combustion gas from entering the soot blower on the one hand and seals the other side of the heat exchanger on the other hand, thus sealing the air connector on the wall casing 7. It is advantageous that there is no need to install (13), and in particular, there is no need to install the flexible tube (4), which is necessary in accordance with the movement of the heat exchanger wall. However, this modified embodiment can be adopted only when the back pressure on the combustion gas side is low so that no sealing air is supplied when the soot blower is operated.

작동중 체크밸브(12)는 닫히고, 압축기(16)가 작동을 중지하거나 안전밸브(19)를 통하여 벤트(vent)된다. 그러나 이미 기술한 바와같이 역압이 높을때에는 분리된 정화공기코넥터(10)와 시일링공기코넥터(13)가 설치된다.During operation, the check valve 12 is closed and the compressor 16 stops operating or vents through the safety valve 19. However, as described above, when the back pressure is high, the separated purifying air connector 10 and the sealing air connector 13 are installed.

제3도의 변경실시예에서 압축기(16)는 벽면케이싱(7)에 직접 설치된다. 그러므로 시일링 공기코넥터(13)는 벽면케이싱(7)에 견고하게 고정된다. 벽면케이싱(7)속으로 공급되는 공기는 정화공기인 동시에 시일링공기의 역할을 하여 연소가스가 외부로 배출되거나 수우트 블로우어내로 들어가지 못하게 한다.In the alternative embodiment of FIG. 3 the compressor 16 is mounted directly to the wall casing 7. Therefore, the sealing air connector 13 is firmly fixed to the wall casing 7. The air supplied into the wall casing 7 acts as a purifying air and as a sealing air to prevent the combustion gas from being discharged to the outside or into the soot blower.

제3도에 나타낸 바와같이 정화공기와 시일링공기를 분리하여 공급할때에는 주공기 공급관(17)은 티이(18)에 의하여 전화공급기관(15)으로 분기된다. 수우트 블로우어가 작동하지 않을때, 즉 수우트 블로우어 밸브(9)가 닫혔을때 공기공급관의 분출구(2)가 열교환기내에 남아있는 형식의 수우트 블로우어에서는 정화공기와 시일링공기를 분리하여 공급할 필요가 있다.As shown in FIG. 3, when the purified air and the sealing air are separated and supplied, the main air supply pipe 17 is branched by the tie 18 to the telephone supply pipe 15. As shown in FIG. In the case of the blower of the type in which the outlet 2 of the air supply pipe remains in the heat exchanger when the blower blower is not operated, that is, when the blower valve 9 is closed, the purge air and the sealing air are separated. It needs to be supplied.

유동가스속에 항상 남아있는 복수 분출구 형식의 수우트 블로우어에서는, 정화공기와 시일링공기의 공급을 제2도와 제3도에 나타낸 변경실시예의 어느것을 이용해도 좋다.In the multiple blower type soot blower which always remains in the flow gas, the supply of purified air and sealing air may be used in any of the modifications shown in FIG. 2 and FIG.

수우트 블로우어밸브(9)가 열리고 체크밸브(12)가 닫힌채 수우트 블로우어가 작동하는 중에도 압축기(16)가 연속적으로 작동하도록 압축기의 제어가 이루어질 수 있다. 이때 발생하는 과압(overpressure)은 안전밸브(19)를 통하여 배출된다. 그러나 정화공기만을 공급하는 수우트 블로우어에서는 수우트 블로우어가 작동하는 동안 압축기(16)가 작동 정지하도록 제어가 된다.The compressor can be controlled so that the compressor 16 continues to operate while the soot blower valve 9 is open and the check valve 12 is closed. The overpressure generated at this time is discharged through the safety valve 19. However, in a soot blower that supplies only purge air, the compressor 16 is controlled to shut down while the soot blower is operating.

그러므로 압축기(16)구동을 위한 전기 스위칭펄스는 수우트 블로우어의 리미트 스위치에 의하여 제어되는 수우트 블로우어 제어용 퓨즈(fuse)에 의해서 흡수된다.Therefore, the electrical switching pulses for driving the compressor 16 are absorbed by the fuse for controlling the blower blower controlled by the limit switch of the blower blower.

Claims

Sealed by the wall casing 7 at the place passing through the wall of the heat exchanger, an outlet 2 is formed at the front end, and the rear end is connected to the blowing medium supply pipe through a soot blower valve 9, and With a lance (1) on which a medium connector (10) is installed or a sealing medium connector (13) is installed in a wall casing (7), a suit blower valve (9) and a purification medium connector (10). A soot blower for cleaning the heating surface of the heat exchanger in which the check valve 12 is provided between the soot blowers, and having a dedicated system for supplying and distributing the purification medium and the sealing medium. uh.

The soot blower of claim 1, wherein the system is a compressor (16).

The soot blower of claim 2, wherein the compressor is a compressor in the form of a bypass channel.

3. The safety valve (19) according to claim 2, characterized in that a safety valve (19) which is adjusted to the rated pressure of the compressor (16) is provided between the compressor (16) and the connectors for purification and sealing media (10, 13). The suit blower.

3. The blower of claim 2, wherein the compressor (16) is fabricated as a soot blower valve to form a single device.

The blower as claimed in claim 5, characterized in that the compressor (16) is arranged near the soot blower valve (9).

7. The blower according to claim 6, characterized in that the purifying medium and the sealing medium feed the sheet of the soot blower valve (9) entirely.

The soot blower according to claim 2, characterized in that the compressor (16) is arranged near the wall casing (7).

10. A soot blower as claimed in claim 8, characterized in that the purification medium and the sealing medium are supplied entirely to the wall casing (7).

The suit blower of claim 2, wherein an electrical connection cable connecting the suit blower and the compressor (16) passes through a central terminal box.

3. The blower as claimed in claim 2, wherein the compressor (16) is deactivated during operation of the blower blower and is controlled by a switching pulse from the blower blower limit switch.