Beschreibung
Mobile Reinigungsvorrichtung und Verfahren
Die vorliegende Erfindung betrifft eine mobile Reinigungsvorrichtung zum Reinigen von Bauteilen eines Brenners . Weiterhin betrifft die Erfindung noch ein Verfahren zum Reinigen von Bauteilen eines Brenners.
Die Brenner von Gasturbinen umfassen mehrere rohrartige
Brennstoffleitungssysteme, welche für unterschiedliche Brennstoffe ausgebildet sind. Jeder Brenner weist ein erstes Ende auf, an dem über unterschiedliche Anschlüsse dem Brenner Brennstoffe zuführbar sind. Das dem ersten Ende des Brenners gegenüberliegende zweite Ende des Brenners mündet im eingebauten Zustand in die Brennkammer der Gasturbine. Das zweite Ende ist in der Regel mit mehreren Düsensystemen versehen, aus denen der Brennstoff oder ein Brennstoff -Luft-Gemisch in die Brennkammer eingedüst werden kann. Zur Befestigung des Brenners an einer Brennkammerwand ist ein den Brenner umgreifender Brennerflansch zwischen dem ersten und dem zweiten Ende vorgesehen, welcher mit der Brennkammerwand verschraubbar ist.
Während des Betriebs von Brennern kann es zur Verschmutzung durch Ablagerungen kommen, insbesondere im Bereich der Brennerdüsen. Ablagerungen können beispielsweise durch die chemische Reaktion von Schwefelverbindungen im Brennstoff mit dem Grundwerkstoff der Brennerbauteile hervorgerufen werden. Da- durch bilden sich nämlich Eisensulfidbeläge im Inneren des
Brenners. Diese führen teilweise zur Verstopfung der Bohrungen durch die der Brennstoff in die Brennkammer eingedüst wird. Daraus resultiert eine ungleichmäßige Verbrennung. Dies hat zur Folge, dass der Brenner nicht mehr seine volle Leis- tung erbringen kann. Zudem können übermäßige Ablagerung Brennerbauteile beschädigen. Insbesondere bei Gasturbinen ist ein Leistungsabfall aufgrund von Verschmutzung des Brenners schädlich, da dadurch die Gesamtleistung und die Emissions-
grenzwerte der Gasturbine negativ beeinträchtigt werden. Die Verfügbarkeit der Gasturbine ist infolgedessen stark beeinträchtigt .
Wenn bei Gasturbinenbrennern Verunreinigungen festgestellt werden, werden heutzutage die Brennerdüsen von Hand durchstoßen. Anschließend sind Ausblasfahrten mit der Gasturbine durchzuführen, in denen Verschmutzungsreste aus den Düsen herausgeblasen werden. Eine andere Methode besteht in dem Einbau neuer Brenner. Diese ist jedoch mit hohen Kosten verbunden. Da das Problem bevorzugt an Maschinen auftritt, die mit Vorwärme betrieben werden, ist mit einer hohen Anzahl zu reinigender Maschinen zu rechnen. Da an einer Anlage verschieden Brenner wie Pilot- bzw. Diffusionsbrenner vorhanden sind, ist es notwendig eine Reinigungsvorrichtung zu schaffen, welche alle Brenner umfasst . Zusätzlich wäre es wünschenswert, eine Reinigungsvorrichtung zu schaffen, welche die Brenner an der Anlage reinigen kann, ohne dass die Brenner in ihre Brennerkomponenten zerlegt werden müssen.
US 4,995,915 offenbart ein System zum Reinigen verschmutzter Gasfeuerungsdüsen in Gasturbinen, in welchem dem Gas im laufenden Betrieb der Gasturbine ein chemisches Reinigungsmittel zugesetzt wird.
Die DE 10 2005 009 724 B3 betrifft ein Reinigungsverfahren für Verbrennungsanlagen mit wenigstens einer Brennkammer zur Nachverbrennung von Verbrennungsgasen, bei denen zumindest ein Luftstrahl in die Brennkammer eingeblasen wird, um durch eine Verwirbelung der Verbrennungsgase die Nachverbrennung zu verbessern. Dem Luftstrahl der DE 10 2005 009 724 wird ggf. zeitweise ein Drall vermittelt. Sofern der eingeblasene Luftstrahl bereits einen Drall zum Zweck der besseren Vermischung aufgeprägt bekommt, wird der Drall zu Reinigungszwecken also zusätzlich erzeugt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zum Reinigen von Bauteilen eines Brenners
zur Verfügung zu stellen, welches eine vereinfachte Reinigung ohne Demontage des Brenners bei der Anlage ermöglicht. Eine weitere Aufgabe ist die Angabe eines Verfahrens zum Reinigen von Bauteilen eines Brenners, welches sich insbesondere an der Anlage durchführen lässt.
Diese Aufgabe wird bezogen auf die Vorrichtung durch die Angabe einer mobilen Reinigungsvorrichtung zum Reinigen von Bauteilen eines Brenners gelöst, wobei ein verschließbaren Druckbehälter umfasst ist, und wobei das düsenseitige Ende des Brenners innerhalb des Druckbehälters angeordnet ist und das dem austrittsseitigen Ende gegenüberliegende, für die Zufuhr von Brennstoff vorgesehene erste Ende des Brenners, außerhalb des Druckbehälters vorgesehen ist.
Die mobile Reinigungseinrichtung umfasst daher im Wesentlichen einen verschließbaren Druckbehälter. Das düsenseitige, austrittsseitige Ende des Brenners ist innerhalb des Druckbehälters angeordnet. Das dem austrittsseitigen Ende gegen- überliegende, für die Zufuhr von Brennstoff vorgesehene erste
Ende des Brenners, ist dann außerhalb des Druckbehälters vorgesehen. Bei der Reinigung wird daher nur das düsenseitige Ende des Brenners mit einem Druckbehälter versehen. Dieser wird bei Bedarf, d.h. bei der Reinigung montiert und nach der Durchführung der Reinigung anschließend demontiert. Durch den Einsatz einer solchen mobilen Einrichtung können verunreinigte Brenner direkt auf der Baustelle, auf der Anlage oder bei diversen Reinigungseinrichtungen erreicht werden. Durch die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung kann nun auf die Zer- legung des Brenners in einzelne Baugruppen verzichtet werden.
Dadurch ist eine wesentlich öftere Reinigung möglich, was zur Einhaltung der Emissionsgrenzwerte beiträgt.
Bevorzugt ist die Druckbehälterwand zumindest teilweise vom Brennerflansch gebildet.
In bevorzugter Ausgestaltung ist der Druckbehälter weiterhin am Brennerflansch befestigt. Dabei können bereits vorhandene Bohrungen am Brennerflansch verwendet werden. Eine schnelle
und unkomplizierte Befestigung ist somit möglich. Bevorzugt umfasst die Befestigung des Druckbehälters dazu eine Schnellspannvorrichtung, mit der die Brennerflansche abgedichtet werden.
Die mobile Reinigungsvorrichtung umfasst in bevorzugter Ausgestaltung einen Wechseldeckel . Über diesen Wechseldeckel können beispielsweise Pilot- und Diffusionsbrenner mit ein und derselben mobilen Einheit gereinigt werden. Der Pilot- oder Diffusionsbrenner wird dabei über den Wechseldeckel in der mobilen Einheit montiert. Sind die Wechseldeckel in der Größe verschieden, beispielsweise durch unterschiedliches Bohrbild, können Brenner unterschiedlicher Gasturbinen bedient werden, so dass nur ein Reinigungsgrundkörper benötigt wird.
Bevorzugt umfasst der Wechseldeckel hochfestes Aluminium und/oder eine hochfeste Aluminiumlegierung. Dieses verhältnismäßig leichte Material zeichnet sich durch eine besondere Festigkeit und Steifigkeit aus. Die Leichtigkeit des Materials ist ebenfalls für die Mobilität der Reinigungsvorrichtung vorteilhaft .
In bevorzugter Ausgestaltung umfasst der Druckbehälter eine Pulverbeschichtung. Dadurch wird die Lebensdauer auch bei z.B. einem Einsatz von Zitronensäure als Reinigungsmittel verlängert .
Bevorzugt ist der Druckbehälter mittels eines Schneckenge- triebes an einen beweglichen Untersatz befestigt. Durch den beweglichen Untersatz kann das Gerät geeignet positioniert werden, z.B. beim Brennerausbau.
Weiterhin ist bei der mobilen Reinigungsvorrichtung ein Sammelbehälter vorgesehen. In dem Sammelbehälter werden die Ab- lagerungen aufgefangen, sowie - bei Reinigung mit einer Spülflüssigkeit- diese Spülflüssigkeit.
Die auf das Verfahren bezogene Aufgabe wird durch die Angabe eines Verfahrens zum Reinigen von Bauteilen eines Brenners gelöst, wobei der Brenner düsenseitig an eine mobile Reinigungsvorrichtung angeschlossen wird, und wobei das zu reini- genden Bauteil entgegengesetzt der BrennstoffStrömungsrichtung ausgeblasen wird, so dass Ablagerungen gelöst und ausgeblasen werden. Bevorzugt wird dabei das Ausblasen mittels einer Spülflüssigkeit unter erhöhtem Druck vorgenommen. Weiterhin kann das Ausblasen mittels Druckluft unter erhöhtem Druck vorgenommen werden.
Mittels des Verfahrens ist es somit möglich, gelösten Ablagerungen mit Spülflüssigkeit und/oder per Druckluft oder angeschlossenem Kompressor von vorne „düsenseitig" durch den Brenner und durch dessen Anschlüsse hinauszubefördern.
Wird mit Spülflüssigkeit ausgeblasen, kann der Druckbehälter noch eine Entlüftungsöffnung und einen Anschlussstutzen für eine Pumpe aufweisen. Andere Anschlüsse, insbesondere Zu- und Abläufe des Brenners sind druckdicht zu verschließen. Die
Reinigung des Brenners bzw. der Bauteile erfolgt dabei mittels Spülen mit einer Flüssigkeit unter erhöhtem Druck. Dazu wird aus einem Vorratsbehälter für Spülflüssigkeit mittels einer Pumpe Spülflüssigkeit in den Druckbehälter gepumpt bis dieser hinreichend genügend gefüllt ist. Beim Befüllen des
Druckbehälters sind der bzw. die Entlüftungsöffnungen geöffnet. Ist der Druckbehälter hinreichend genug gefüllt, wird mit erhöhtem Druck gespült. Dazu wird die Entlüftungsöffnung geschlossen. Der benötigte Spüldruck wird von der Pumpe, wel- che mit einem Spülflüssigkeits-Vorratsbehälter verbunden ist, aufgebaut. Durch diesen Druck fließt die Flüssigkeit durch den Brenner in den Sammelbehälter, löst somit Ablagerungen, und reißt die gelösten Ablagerungspartikel mit .
Wird mit Druckluft gespült, so wird die Druckluft durch die Einlassöffnungen in den Druckbehälter gepumpt, bis dieser hinreichend genügend gefüllt ist. Ist der Druckbehälter hin-
reichend genug gefüllt, strömt die Druckluft mit hohem Druck durch das zu reinigende Bauteil und löst somit Ablagerungen.
Eine besonders effiziente Reinigung ergibt sich durch die Kombination der beiden Möglichkeiten.
Dabei erfolgt zuerst die Reinigung des Brenners, das heißt besonders der einzelnen Brennstoffdüsen und der damit in Strömungsverbindung stehenden inneren Brennstoffleitungen des Brenners, mittels Spülen der Brenner-Brennstoffleitungen mit einer Spülflüssigkeit unter erhöhtem Druck, wobei die Durchströmung auch in umgekehrter Richtung - bezogen auch die BrennstoffStrömungsrichtung - erfolgt. Hierdurch werden die Ablagerungen im Inneren des Brenners gelöst und abtransportiert (ausblasen mittels Spülflüssigkeit) . Auch kann die Spülflüssigkeit pulsieren, da dadurch Ablagerungen in den
Toträumen der Strömung entfernt werden. Eine weitere Steigerung der Reinigungswirkung wird durch eine Umkehr der Strömung erzielt.
Anschließend wird der Brenner getrocknet und besonders gründlich gereinigt, indem in den Druckbehälter unter hohem Druck (z.B. >=6 bar) stehende Druckluft eingeblasen wird und durch das Innere des Brenners, d.h. durch dessen Brennstoffleitungen abströmt. Die Luft strömt dabei ebenfalls in - bezogen auf den sonst strömenden Brennstoff -umgekehrter Richtung, so dass die mit der Luft ausgeblasenen Partikel durch das erste Ende aus dem Brenner austreten. Auch kann der Luftström pulsieren, um zu verhindern, dass sich die gelösten Partikel in einem Leitungsknick ablagern (ausblasen mittels Druckluft) .
Bevorzugt weist die Druckluft oder/und die Spülflüssigkeit Partikel auf. Diese haben eine abrasive Wirkung. Dadurch ist es zusätzlich möglich, die Ablagerungen mechanisch von den Bauteilwänden herauszulösen bzw. „abzuschlagen".
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
Darin zeigt in vereinfachter und nicht maßstäblicher Darstellung:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Gasturbine, Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Reinigen von
Bauteilen eines Brenners,
Fig. 3 schematisch die Reinigung des Diagonalgitters und der Vormischleitung mit Hilfe der mobilen Reinigungsvorrichtung, Fig. 4 schematisch die Reinigung einer Ölzufuhr mit Hilfe der mobilen ReinigungsVorrichtung, Fig. 5 schematisch die Brennerbefestigung.
Gleiche Teile sind in allen Figuren mit denselben Bezugszei- chen versehen.
Die Gasturbine 1 gemäß Figur 1 weist einen Verdichter 2 für Verbrennungsluft , eine Brennkammer 4 sowie eine Turbine 6 zum Antrieb des Verdichters 2 und eines nicht näher dargestellten Generators oder einer Arbeitsmaschine auf sowie einen Ringraum 24 zum Überführen des Heißgases M von der Brennkammer 4 zur Turbine 6 auf. Im Verdichter 4 wird zugeführte Luft L verdichtet . Dazu sind die Turbine 6 und der Verdichter 2 auf einer gemeinsamen, auch als Turbinenläufer bezeichneten Tur- binenwelle 8 angeordnet, mit der auch der Generator bzw. die Arbeitsmaschine verbunden ist, und die um ihre Mittelachse drehbar gelagert ist. Die Turbine 6 weist eine Anzahl von mit der Turbinenwelle 8 verbundenen, rotierbaren Laufschaufeln 12 auf. Die Laufschaufeln 12 sind kranzförmig an der Turbinen- welle 8 angeordnet und bilden somit eine Anzahl von Lauf- schaufelreihen. Weiterhin umfasst die Turbine 6 eine Anzahl von feststehenden Leitschaufeln 14. Die Laufschaufeln 12 dienen zum Antrieb der Turbinenwelle 8 durch Impulsübertrag vom die Turbine 6 durchströmenden heißen Medium, dem Arbeitsmedi- um, beispielsweise des Heißgases M. Die Leitschaufeln 14 dienen hingegen zur Strömungsführung des Arbeitsmediums beispielsweise des Heißgases M. Jede Leitschaufel 14 weist eine auch als Schaufelfuß bezeichnete Plattform 18 auf, die zur
Fixierung der jeweiligen Leitschaufel 14 am Innengehäuse der Turbine 6 als Wandelement angeordnet ist. Jede Laufschaufei 12 ist in analoger Weise über eine auch als Schaufelfuß 20 bezeichnete Plattform an der Turbinenwelle 8 befestigt. Zwi- sehen beabstandet voneinander angeordneten Plattformen 18 der Leitschaufel 14 zwei benachbarter Leitschaufelreihen ist jeweils ein Führungsring 21 am Innengehäuse 16 der Turbine 6 angeordnet. Die zwischen benachbarten Leitschaufelreihen angeordneten Führungsringe 21 dienen dabei insbesondere als Ab- deckelemente, die die Innenwand 16 oder andere Gehäuse vor einer thermischen Überbeanspruchung durch das die Turbine 6 durchströmende heiße Arbeitsmedium M schützt. Im Ausführungsbeispiel ist die Brennkammer 4 als so genannte Ringbrennkammer ausgestaltet, bei der eine Vielzahl von in Umfangsrich- tung um die Turbinenwelle 8 herum angeordneten Brennern 10 in einem gemeinsamen Brennkammerraum münden. Dazu ist die Brennkammer 4 in ihrer Gesamtheit als ringförmige Struktur ausgestaltet, die um die Turbinenwelle 8 herum positioniert ist.
Durch die chemische Reaktion von Schwefelverbindungen (H2S) im Brennstoff mit dem Grundwerkstoff der Brennerbauteile bilden sich Eisensulfid Beläge das heißt Ablagerungen im Inneren des Brenners . Diese Beläge platzen ab und führen teilweise zu einer Verstopfung der Bohrungen, insbesondere der kleineren Bohrungen, durch die der Brennstoff in die Brennkammer einge- düst wird. Dies hat eine ungleichmäßige Verbrennung zur Folge, wodurch sich die Emissionswerte der betroffenen Brenner 10 stark verschlechtern. Die Verfügbarkeit der Maschine wird stark beeinträchtigt.
Fig. 2 zeigt eine mobile Reinigungsvorrichtung zum Reinigen von Bauteilen eines Brenners 10. Diese umfasst im Wesentlichen einen verschließbaren Druckbehälter 32. Der Druckbehälter 32 kann dabei als Gehäuse oder eine Art Glocke ausgestal- tet sein. Er besteht dabei bevorzugt aus einem nahtlosen
Stahlrohr. Für bessere Korrosionsbeständigkeit kann das Gehäuse beschichtet, z.B. Pulverbeschichtet sein. Der Druckbehälter 32 kann aus einer Stahl bzw. Stahllegierung oder einer
hochfestem Aluminium bzw. Aluminiumlegierung gefertigt werden. Am Druckbehälter 32 sind hochfeste Spannstäbe 31 bzw. Spannanker angebracht .
Der Druckbehälter 32 ist dabei am Brennerflansch 58 (Fig. 4) befestigt. Dabei können bereits vorhandene Bohrungen genutzt werden. Dies sichert eine besonders schnelle und einfache Befestigung.
Ein Teil einer Druckbehälterwand kann dabei von dem Brennerflansch 58 gebildet werden (Fig. 4, Fig. 5), so dass das dü- senseitige, austrittsseitige Ende des Brenners 10 innerhalb des Druckbehälters 32 angeordnet ist. Das dem austrittsseiti- gen Ende gegenüberliegende, für die Zufuhr von Brennstoff vorgesehene erste Ende des Brenners 10, ist dann außerhalb des Druckbehälters 32 vorgesehen. An diesem Brennerende ist ein Sammelbehälter 42 (Fig. 1) angeschlossen. Er kann dabei direkt mit einem beweglichen Untersatz 40 verbunden sein. Der Sammelbehälter 42 kann mit den Brennstoffleitungen in Strö- mungsverbindung stehen (Fig. 2) . Die Befestigung des Brenners
10 erfolgt über seinen Brennerflansch 58, der mittels einer Schnellspannvorrichtung 46 an die mobile Reinigungsvorrichtung druckdicht angeschlossen werden kann. Der Druckbehälter 32 umfasst weiterhin ein Schneckengetriebe 36, welches einen selbstschließenden Verschluss aufweist. Diese ist mit dem beweglichen Untersatz 40 verbunden, welcher zur Mobilität der Reinigungsvorrichtung wesentlich beiträgt und eine Positionierung der Reinigungsvorrichtung wesentlich vereinfacht. Durch den Einsatz einer mobilen Einrichtung können verunrei- nigte Brenner 10 direkt auf der Baustelle, auf der Anlage oder bei diversen Reinigungseinrichtungen erreicht werden. Fig 1 zeigt weiterhin die mobile Reinigungsvorrichtung mit Brenner 10 während des Ausblasens .
Die mobile Reinigungsvorrichtung weist weiterhin einen Wechseldeckel 34 auf. Über diesen Wechseldeckel 34 können Pilot- und Diffusionsbrenner mit ein und derselben mobilen Reinigungsvorrichtung gereinigt werden. Der Wechseldeckel 34 kann
dabei größenverschieden ausgeführt sein, zum Beispiel mit unterschiedlichem Bohrbild. Auf diesem beweglichen Untersatz 40 kann so eine Aufnahme 65 angeordnet sein, welche die verschiedenen Wechseldeckel 34 aufnimmt.
Der Pilot- oder Diffusionsbrenner eines Brenners 10 wird dabei mit Hilfe des Wechseldeckels 34 in der mobilen Einheit montiert. Über die Schnellspannvorrichtung wird der Brennerflansch 58 abgedichtet. Somit können Brenner 10 unterschiedlicher Gasturbinen bedient werden, so dass nur ein Reinigungsgrundkörper benötigt wird.
Fig. 3 zeigt schematisch die Reinigung des Diagonalgitters 52 und der Vormischleitung 48 mit Hilfe der mobilen Reinigungs- Vorrichtung. Der Brenner 10 wird düsenseitig in einen Druckbehälter 32 eingebracht, wobei der Druckbehälter mit einem Deckel 46 verschlossen wird. Dabei umfasst der Druckbehälter eine Einlassöffnung 60, welche bevorzugt am stromabwärtigen Ende des Druckbehälters 32 angebracht ist. Durch diese Ein- lassöffnung 60 wird Druckluft 44 mit Hilfe einer Druckluftvorrichtung (nicht gezeigt) eingeblasen. Die Druckluft 44 strömt in den Druckbehälter 32 unter hohem Druck (>=6 bar) entgegen der Strömungsrichtung des Brennerstoffs in den Brenner 10 ein, durch das Diagonalgitter 52 hindurch und an- schließend durch die Vormischgasleitung 48. Um den möglichst hohen Druck zum Ablösen der Ablagerungen zu erzielen, werden andere Zu- und Abläufe, wie hier zum Beispiel die Ölleitung 50 mit Pfropfen 56 versehen. Die im Reinigungsbad gelösten Verunreinigungen werden so per Druckluft oder angeschlossenem Kompressor durch das Diagonalgitter, welches Öffnungen zum Beispiel an den Schaufeln mit kleinem Durchmesser aufweist, nach vorne „düsenseitig bzw. stromauf" durch den Brenner 10 (größere Durchmesser), d.h. durch dessen Anschlüsse hinausbefördert. Die Vormischgasleitung 48 des Brenners 10 wird an einen drucklosen Sammelbehälter 42 angeschlossen. Die Ausblasung kann dabei noch über einen Dämpfer 55 erfolgen.
Die Luft strömt somit- bezogen auf den sonst strömenden Brennstoff - in umgekehrter Richtung, so dass die mit der Luft 44 ausgeblasenen Partikel durch das erste Ende aus dem Brenner 10 austreten.
Somit werden die verunreinigten Bauteile des Brenners 10 quasi „rückwärts" ausgeblasen. Der Luftstrom 44 kann dabei pulsierend aufgebracht werden, um zu verhindern, dass sich die gelösten Ablagerungspartikel der Ablagerungen in einem Lei- tungsknick ablagern.
Fig. 4 zeigt die Reinigung mittels Druckluft 44 der Ölpassage 50. Hierbei wird die Vormischgasleitung 48 mit einem Pfropfen 56 verschlossen. Auch müssen am Brennerflansch 58 Auslässe druckdicht verschlossen werden.
Fig. 5 zeigt noch mal schematisch die Befestigung des Druckbehälters 32 am Flansch 58 von oben. Dabei wird die einfache Montage verdeutlicht. Demgegenüber ist die Ausblaserichtung nach unten (Fig.l) . Der Brenner 10 kann nach der Montage beispielsweise mit Hilfe des Schneckengetriebes 36 in Ausblaserichtung gedreht werden.
Selbstverständlich können auch andere Bauteile/Passagen am Brenner 10 somit gereinigt werden. Dazu müssen lediglich die Zu- und Abläufe abwechselnd mit Pfropfen 56 oder ähnlichen Verschlüssen verschlossen werden.
Die mobile Reinigungsvorrichtung kann dabei mit Druckluft 44 oder mit einer Spülflüssigkeit betrieben werden. Bei letzterem erfolgt eine Reinigung des Bauteils mittels Spülen mit einer Flüssigkeit unter erhöhtem Druck. Dazu wird der Brenner 10 mit seinem Flansch 58 an einen Druckbehälter 32 angeschraubt. Die Abdichtung geschieht durch einen O-Ring (nicht gezeigt) , mit dem der Brenner 10 auch in der Gasturbine abgedichtet wird.
Beim Spülen mit einer Spülflüssigkeit kann der Druckbehälter
32 - anstatt oder zusätzlich- zu einer Einlassöffnung 60 die beiden folgenden Anschlüsse aufweisen: zum ersten einen Anschlussstutzen (nicht gezeigt) für eine Pumpe, zum zweiten eine Entlüftungsöffnung (nicht gezeigt) .
Dabei wird die Entlüftungsöffnung beim Befüllen des Druckbehälters 32 mit Spülflüssigkeit geöffnet und beim Spülvorgang verschlossen. Mittels der Pumpe wird der benötigte Druck in der Spülflüssigkeit aufgebaut, so dass die Flüssigkeit entge- gen der Strömungsrichtung des Brennstoffs durch den Brenner 10 strömt und somit Ablagerungen mit sich reißt. Die Pumpe ist dabei bevorzugt auch mit einem Behälter für Reinigungs- flüssigkeit verbunden. Als Spülflüssigkeiten eignen sich beispielsweise organische Säuren, die nach einer Reinigung wie- der verwendet werden können.
Durch den Druck fließt die Flüssigkeit somit durch den Brenner 10 in den Sammelbehälter 42 und reißt dabei gelöste Partikel mit. Eine Erhöhung der Reinigungswirkung lässt sich durch eine pulsierende Strömung erreichen. Dies kann beispielsweise über einen angeschlossenen Pulsgeber erzielt werden. Durch die pulsierende Betriebsweise werden auch Verunreinigungen in Toträumen der Strömung erreicht und entfernt. Eine weitere Steigerung der Reinigungswirkung lässt sich durch eine Umkehr der Strömung erreichen.
Nach dem Spülen mit der Spülflüssigkeit wird die Flüssigkeit abgesaugt und der Anschlussstutzen zum Trocknen des Bauteils für die Pumpe verschlossen. Durch die Entlüftungsöffnung wird Druckluft in den Tank gegeben, die dann durch das Bauteil, z.B. das Diagonalgitter strömt und dieses trocknet und verbliebene Verunreinigungen entfernt.
Weiterhin kann die Spülflüssigkeit als auch die Druckluft Partikel aufweisen, welche eine abrasive Wirkung haben und somit Ablagerungen von den Wänden mechanisch entfernen. Sofern eine Spülflüssigkeit bzw. Druckluft mit Partikel verwendet wurde, ist es von Vorteil, nach der Reinigung den
Brenner 10 mit einer Spülflüssigkeit ohne Partikel bzw. Druckluft ohne Partikel auszuspülen.
Das „Rückwärtsausblasen" des Brenners 10 mit Spülflüssigkeit und Druckluft kann somit auch zusammen als ein Verfahren ausgeführt werden. Dadurch wird ein äußerst effizientes, zwei Schritte umfassendes Reinigungsverfahren bereitgestellt. Zuerst erfolgt dabei im ersten Schritt die Reinigung des Brenners 10, insbesondere des Diagonalgitters 52 und der einzel- nen Brennstoffdüsen und der damit in StrömungsVerbindung stehenden inneren Brennstoffleitungen des Brenners 10, mittels Spülen der Brenner-Brennstoffleitungen mit einer Spülflüssigkeit unter erhöhtem Druck, wobei die Durchströmung in umgekehrter Richtung - bezogen auch die Brennstoffströmungsrich- tung - erfolgt. Hierdurch werden die Ablagerungen im Inneren des Brenners 10 gelöst und abtransportiert.
Anschließend wird im zweiten Schritt der Brenner 10 getrocknet und besonders gründlich gereinigt, indem in den Druckbe- hälter 32 unter hohem Druck (>=6 bar) stehende Druckluft 44 eingeblasen wird, welche durch das Innere des Brenners 10, d.h. durch dessen Brennstoffleitungen abströmt. Die Luft strömt dabei in - bezogen auf den sonst strömenden Brennstoff - in umgekehrter Richtung, so dass die mit der Luft ausgebla- senen Partikel sozusagen rückwärts aus dem Brenner 10 austreten. Auch der Luftstrom 44 kann pulsieren, um zu verhindern, dass sich die gelösten Partikel in einem Leitungsknick ablagern.
Beide Schritte können in einer einzigen Reinigungsvorrichtung oder auch in zwei unterschiedlichen Reinigungsvorrichtungen durchgeführt werden.
Selbstverständlich kann das Rückwärtsausblasen mit Spülflüs- sigkeit oder Druckluft auch separat ausgeführt werden.
Mit der Erfindung wird eine mobile Reinigungsvorrichtung zum Reinigen von Bauteilen eines Brenners bereitgestellt. Ferner
wird ein äußerst effizientes Verfahren zum Reinigen von Bauteilen eines Brenners angegeben, welches zwei Schritte umfassende kann. Der erste Schritt dient hauptsächlich dem Lösen der Partikel vom Grundmaterial des Brenners und deren Ab- transport und der zweite Schritt dient hauptsächlich dem Trocknen und dem Abtransport der verbliebenen Partikel.
Durch die Mobilität der Reinigungsvorrichtung ergibt sich eine schnelle Verfügbarkeit der Vorrichtung an verschiedenen Orten. Es können durch die Wechseldeckel mit einem Grundkörper verschiedene Brenner der verschiedenen Maschinentypen gereinigt werden. Auch können verschiedene Brennertypen wie Pilot- und Diffusionsbrenner gereinigt werden. Insbesondere die Reinigung eines Pilotbrenners, insbesondere eines vorgemisch- ten Pilotbrenners, welche noch kleinere Mischdüsen als beim bereits verstopften Diffusionsbrenner aufweist, können mit der mobilen Einheit ausgeblasen werden. Dies ist besonders Vorteilhaft, da es für Pilotbrenner (diffusiv und vorgemischt) derzeit keine befriedigende Lösung gibt, Ablagerungen effizient aus dem Bauteil zu entfernen. Durch die erfindungs- gemäße Reinigungsvorrichtung und das Verfahren kann nun auf die Zerlegung des Brenners in einzelne Baugruppen verzichtet werden. Weiterhin sind neue Bauteilkomponenten oder eine Reinigung von Hand nicht mehr notwendig. Beides nämlich hätte enorme Kosten sowohl durch die Komponenten an sich, als auch durch die langen Stillstandszeiten zur Folge. Vorteilhaft ist weiterhin, dass durch das schnelle und einfache Durchführen des Verfahrens mittels der Vorrichtung eine häufigere Beseitigung der Ablagerungen möglich ist, wodurch nun die Emissi- onsgrenzwerte wesentlich leichter eingehalten werden können. Weiterhin günstig ist die effiziente Reinigung von Bauteilabschnitten, welche nicht einfach bzw. überhaupt nicht manuell gereinigt werden können (Hinterschneidungen, Hohlräume) . Die hier vorgestellte Vorrichtung sowie das Verfahren kann jedoch nicht nur auf Brenner mit Vormischgaskanälen sondern auf jeden beliebigen Brennertyp auch beispielsweise Brenner für Industriegasturbinen verwendet werden. Durch die Vorrichtung sowie das Verfahren ist somit eine schnellere und verbesserte
Reinigung direkt auf der Anlage möglich. Wird der Brenner in einem Säurebad, insbesondere in einem Zitronensäurebad, gereinigt so ist ein Ausblasen während der einzelnen Schritte möglich.