WO1998022773A1

WO1998022773A1 - Russbläser

Info

Publication number: WO1998022773A1
Application number: PCT/EP1997/006455
Authority: WO
Inventors: Hans Bergemann
Original assignee: Hans Bergemann
Priority date: 1996-11-19
Filing date: 1997-11-19
Publication date: 1998-05-28
Also published as: EP0879390A1; DE19647868C1

Abstract

Zur Reduzierung des Verbrauches an Blasmedium und Verringerung der Erosion an Heizflächen beim Betrieb eines Russbläsers (1) mit einem lanzenförmigen Blasrohr (2) mit Düsen (3) zum Austritt von unter Druck zugeführtem Blasmedium wird vorgeschlagen, dass die Düsen (3) jeweils zu einer Düsengruppe mit einer Gruppenlänge (G) zusammengefasst und mit einem Axialabstand (A) entsprechend der Gruppenlänge (G) oder einem mehrfachen davon entlang dem Blasrohr (2) angeordnet sind.

Description

Beschreibung

Rußbläser

Die Erfindung betrifft einen Rußbläser mit den oberbegrifflichen Merkmalen des Anspruches 1.

Derartige Rußbläser, wie sie beispielsweise aus der EP 0 391 038 oder EP 0 061 515 bekannt sind, dienen zum Ablösen von Ablagerungen an Heizflächen, insbesondere Heizrohren in Kesseln und Industrieöfen mittels wenigstens eines Blasstrahles. Hierbei wird ein unter Druck stehendes Gasmedium, insbesondere Wasserdampf einem lanzenförmigen Blasrohr zugeführt, welches eine oder mehrere einander gegenüberliegende Düsen enthält, so daß die sich am Austritt bildenden Blasstrahlen mit ihrer hohen kinetischen Energie zum Entfernen der unerwünschten Beläge auf den Heiz- oder Wärmetauscherflächen dienen. Der Aufbau eines solchen Schraubbläsers ist hierbei aufgrund des Verfahrantriebes mit ausladenden Laufwagen sehr kompliziert, so daß grundsätzlich Blaslanzen bevorzugt werden, die im Heizkessel verbleiben können, sofern dies die dort herrschenden Temperaturen erlauben.

Die Reinigungswirkung eines solchen Rußbläsers ist unter anderem von der Düsengröße, der Düsenanzahl und von der Höhe des Dampfdruckes abhängig. Bei Erhöhung der Düsenanzahl ist jedoch nachteilig, daß das Druckniveau des Blasmediums an den endseitigen Düsen selbst nur noch mehrere bar beträgt, obwohl der Druck in der Zuführleitung zu dem Rußbläser im allgemeinen mehrere Dutzend bar beträgt. Weiterhin ist nachteilig, daß in dem Heizkessel der Kern des Blasstrahles entlang dem Drehkreis im wesentlichen immer an der gleichen Stelle der zu reinigenden Heizfläche auftrifft, so daß es häufig zu Schädigungen des Heizflächenmaterials durch Erosion kommen kann.

Darüberhinaus wird mit wachsender Anzahl und den dadurch erforderlichen hohen Zuführdruck zu den an der Spitze des Blasrohres angeordneten Ausströmdüsen große Mengen als Blasmedium verbraucht, so daß die Bereitstellungskosten für den Wasserdampf relativ hoch sind.

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einem Rußbläser auf einfache Weise den Verbrauch an Blasmedium und die Erosion an Heizflächen zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Rußbläser mit den Merkmalen des Anspruches l.

Durch die gruppenweise Anordnung der Düsen am lanzenförmigen Blasrohr mit Axialabstand zueinander ist bei gleicher Reinigungswirkung die Einsparung an Blasmedium erheblich, nämlich der Verbrauch in etwa halbiert. Darüberhinaus kann durch die Anordnung der Düsen in einzelnen Gruppen bzw. Intervallen der gegenüber den Schraubbläsern erheblich kürzere Vorschub entsprechend den Rohrabständen an den Heizflächen eingestellt werden, so daß vermieden wird, daß der Blasstrahl immer an der gleichen Stelle auftritt. Hierdurch wird die Erosion des Heizflächenmaterials im Heizkessel beträchtlich verringert. Weiterhin wird hierdurch erreicht, daß bis zum Abschluß eines Blasvorganges ausreichend Blasmedium mit hohem Druck zur Verfügung steht und somit aufgrund geringerer Druckverluste eine hohe Reinigungsleistung bei geringem Blasmedium-Verbrauch erzielt wird. Somit eignet sich dieser Rußbläser insbesondere für Druckstoß- (Airpuff) - Reinigungsverfahren.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht auf einen Rußbläser mit einem Vorschub-/Drehantrieb für ein in einem Heizkessel angeordnetes Blasrohr; und Fig. 2 eine Draufsicht-Darstellung des lanzenförmigen

Blasrohres im Halbschnitt mit gruppenweiser Anordnung der Blas-Düsen.

In Fig. 1 ist ein Rußbläser 1 mit einem lanzenförmigen Blasrohr 2 dargestellt, das an seinem vorderen Bereich mit mehreren, gruppenweise angeordneten Düsen 3 versehen ist. Das lanzenförmige Blasrohr 2 ist mit einem Vorschub-/Drehantrieb 4 verbunden, der an einem Rahmen 5 außerhalb des hier nur schematisch angedeuteten Heizkessels 6 angeordnet ist. Der Vorschubweg des Blasrohres 2 ist hierbei durch am Rahmen 5 ortsfest befestigte Endschalter oder Näherungsschalter bestimmt und als Steuerungsparameter in einer bevorzugt verwendeten speicherprogrammierbaren Steuerung 7 eingespeichert. Die Eintrittsöffnung 6a des Heizkessels 6 ist gegenüber dem Blasrohr 2 mit einer Stopfbuchse abgedichtet. Die Spitze des Blasrohres 2 befindet sich hierbei in Nähe der der Eintrittsöffnung 6a gegenüberliegenden Stirnwand 6c des Heizkessels 6, jedoch wenigstens mit einem Abstand G bzw. A davon beabstandet, wie dies nachfolgend näher beschrieben wird.

Am rückseitigen, den Düsen 3 entgegengesetzten Ende des Blasrohres 2 ist eine Zuführung 9 für ein Blasmedium, z. B. Wasserdampf vorgesehen. Die Menge des Blasmediums und der Zeitpunkt der Zuführung wird über ein auf dem Rahmen 5 des Rußbläsers 1 oder an der Außenseite des Heizkessels 6 angeordnetes Rußbläser-Steuerventil 8 gesteuert. Die Steuerung erfolgt hierbei vorzugsweise von der speicherprogrammierbaren Steuerung 7 aus, beispielsweise durch ein aufgesetztes Magnetventil oder ein elektromechanisch betätigtes Hydraulikoder Pneumatikventil. Es ist jedoch - wie hier dargestellt - auch eine mechanische Ansteuerung mittels Steuerscheiben 7a möglich, die entsprechend einem Mehrfachen der Düsengruppen- Länge G oder des axialen Abstandes A zwischen diesen (vgl. auch Fig. 2) auf dem taktweise rotierend angetriebenen und dann axial u die Länge G bzw. den Abstand A verschiebbaren Blasrohr 2 verstellbar angeordnet sind.

Das Blasrohr 2 wird beim Blasvorgang von einem als Zahnradgetriebe ausgebildeten Getriebe 4c rotierend angetrieben, das von einer Vorschubspindel 4b und diese wiederum von einem Motor 4a angetrieben wird. Hierdurch wird das Getriebe 4c zusammen mit dem Blasrohr 2 entlang dem Rahmen 5 zu dem Heizkessel 6 hin bewegt und zwar jeweils um den Abstand A bzw. der entsprechenden Länge G. Für den axialen Vorschub von z. B. lediglich dreißig Zentimeter (= G= A) bei einer Kessellänge von z.B. sechs Metern kann jedoch auch ein zweiter Antriebsmotor vorgesehen sein, also der Antrieb in Axialrichtung des Blasrohres 2 um die hier beispielsweise genannten G= A= 30 cm von dem Drehantrieb des im Heizkessel 6 angeordneten Blasrohres 2 getrennt ausgebildet sein.

Wie in Fig. 2 vergrößert dargestellt, sind die Düsen 3 an dem Blasrohr 2 gruppenweise angeordnet, beispielsweise hier jeweils mit vier Düsen 3 , die somit eine Düsengruppe mit der Gruppenlänge G von z.B. 30 cm bilden. Mit gleichen axialen Abstand A ist dann eine Lücke vorgesehen, bevor wiederum eine gleichartige Blas-Düsengruppe mit der Gruppenlänge G folgt. Eine solche Intervall-Aufteilung ist entlang des ganzen Blasrohres 2 mit einer Gesamtlänge von z. B. 5,7 m bei einer Heizkessellänge von 6 m beim genannten Beispiel vorgesehen. Die einzelnen Gruppen können hierbei auch beispielsweise 2, 3 oder 5 Düsen umfassen, je nach Dimensionierung des Heizkessels 6 bzw. dessen zu reinigende Heizfläche, die hier als Rohrbündel 6b angedeutet ist.

Der gegenseitige Teilungsabstand der Düsen 3 (beim vorstehenden Beispiel jeweils 10 cm) ist hierbei so bemessen, daß die Blasstrahlen der Düsen 3 genau zwischen die Rohre des Rohrbündels 6b gerichtet sind. Der Abstand A der einzelnen Blas- Düsengruppen zueinander kann auch einem Mehrfachen der axialen Gruppenlänge G der Blas-Düsengruppe entsprechen, so daß die jeweils nächste Blas-Düsengruppe mit zwei-, drei- oder vierfachen Abstand der axialen Gruppenlänge G der Blas- Düsengruppe angeordnet ist (vgl. Fig. 2 mit dreifachem Abstand A zwischen der Gruppenlänge G, so daß in diesem Beispiel zur vollständigen Abreinigung ein dreimaliger Axialvorschub erfolgen würde) .

Der Intervall-Blasvorgang erfolgt bei in dem Heizkessel 6 befindlichen, rotierend angetriebenen Blasrohr 2 mit gleichzeitigen Öffnen des Steuerventils 8 durch die Steuerung 7 bzw. die erste Steuerscheibe 7a. Durch den Drehantrieb 4 dreht sich das Blasrohr 2 um 360° in dem Heizkessel 6 und sprüht dabei mit hohem Druck aus den Düsen 3 zwischen die Heiz- bzw. Wärmetauscherrohre 6b. Nach vollendeter Drehung wird das Steuerventil 8 durch das nachlaufende Ende der Steuerscheibe 7a bzw. die Steuerung 7 wieder geschlossen.

Dann erfolgt ein axialer Vorschub um die Lücke A (oder Gruppenlänge G der Blas-Düsengruppe) durch den Vorschubantrieb 4 (oder ein Mehrfaches davon) , bis sich die Spitze des Blasrohres 2 unmittelbar an der Stirnwand 6c des Heizkessels befindet. Anschließend wiederholt sich der vorstehende Vorgang mit Drehung des Blasrohres 2 um 360° und Öffnung des Steuerventils 8, hier durch die im entsprechendem Axialabstand (hier der dreifache Axialabstand A bzw. G) angeordnete zweite Steuerscheibe 7a oder ein der Steuerung 7 zugeordnetes Wegmeßsystem.

Dieser Blas-Vorgang ist beliebig wiederholbar, bis die gesamten Rohrgassen der Heiz- oder Wärmetauscherfläche 6b intervallartig abgereinigt ist. Am Ende der Rohrgassen des Heizkessels 6, wenn sich dann die Spitze des Blasrohres 2 in unmittelbarer Nähe der Stirnwand 6c befindet, so daß keine weitere Vorschubbewegung mehr möglich ist, erfolgt der Rückschub des Blasrohres 2 in die Ausgangsstellung durch Drehrichtungsumkehr am Motor 4a unter Ansteuerung durch die Steuerung 7 bzw. einen Endschalter. Hierzu ist im Bereich der Vorschubspindel 4b ein Freilauf angeordnet, so daß sich bei dieser Rückschubbewegung (um ebenfalls 30 cm beim vorstehenden Beispiel) keine Drehbewegung an dem Blasrohr 2 und damit auch kein Sprühbetrieb der Düsen 3 ergibt. Es wäre jedoch auch möglich, daß auch beim Rückschub die beschriebene intervallartige Abreinigung mit öffnen der Blasmedium-Zuführung durch das Steuerventil 8 erfolgt.

Claims

Patentansprüche

1. Rußbläser mit einem lanzenförmigen Blasrohr mit Düsen zum Austritt von unter Druck zugeführtem Blasmedium und mit einem Vorschub-/Drehantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (3) jeweils zu einer Düsengruppe mit einer Gruppenlänge (G) zusammengefaßt und mit einem Axialabstand (A) entsprechend der Gruppenlänge (G) oder einem Mehrfachen davon entlang dem Blasrohr (2) angeordnet sind.

2. Rußbläser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je vier Düsen (3) als Düsengruppe mit der Gruppenlänge (G) angeordnet sind.

3. Rußbläser nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß der Axialabstand (A) der zwei- oder dreifachen Gruppenlänge (G) entspricht.

4. Rußbläser nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Vorschub des lanzenförmigen Blasrohres (2) jeweils wenigstens einer Gruppenlänge (G) entspricht.

5. Rußbläser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung des Motors (4a) des Vorschub-/Drehantriebes (4) eine speicherprogrammierbare Steuerung (7) vorgesehen ist.

6. Rußbläser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Blasmedium-Zuführung (9) zu dem Blasrohr (2) wenigstens ein Steuerventil (8) zur Freigabe der Blasmediumzufuhr während des Drehbetriebes angeordnet ist. Rußbläser nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (8) von der speicherprogrammierbaren

Steuerung (7) oder von auf dem Blasrohr (2) axial verstellbar befestigten Steuerscheiben (7a) angesteuert ist.