WO2018104137A1 - Verbrennungsanlage, reinigungseinrichtung und verfahren zur reinigung eines rauchgaskanals und/oder von einbauten - Google Patents

Verbrennungsanlage, reinigungseinrichtung und verfahren zur reinigung eines rauchgaskanals und/oder von einbauten Download PDF

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WO2018104137A1
WO2018104137A1 PCT/EP2017/080921 EP2017080921W WO2018104137A1 WO 2018104137 A1 WO2018104137 A1 WO 2018104137A1 EP 2017080921 W EP2017080921 W EP 2017080921W WO 2018104137 A1 WO2018104137 A1 WO 2018104137A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lance
steam
flue gas
water
gas duct
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/080921
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernhard Feldmann
Original Assignee
Rosink-Werkstätten GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rosink-Werkstätten GmbH filed Critical Rosink-Werkstätten GmbH
Publication of WO2018104137A1 publication Critical patent/WO2018104137A1/de

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J3/00—Removing solid residues from passages or chambers beyond the fire, e.g. from flues by soot blowers
    • F23J3/02—Cleaning furnace tubes; Cleaning flues or chimneys
    • F23J3/023—Cleaning furnace tubes; Cleaning flues or chimneys cleaning the fireside of watertubes in boilers

Definitions

  • the invention relates to a combustion plant, in particular for solid fuel, having a flue gas duct and a wall penetrating a wall of the flue gas duct
  • Cleaning device for cleaning the flue gas duct and / or fittings in the flue gas duct with steam, wherein the cleaning means a lance adjustable in the flue gas duct with a supply to the steam entering the lance, at least one nozzle opening for the exit of the steam from the lance and at least one connecting channel to
  • the invention relates to a method for cleaning a flue gas duct and / or installations in the
  • Flue gas duct of a combustion plant in particular for solid fuel, and a cleaning device for cleaning a flue gas duct and / or installations in the
  • Flue gas duct of a combustion plant in particular for solid fuel.
  • the solids are provided.
  • the solids are burned as large pieces by means of grate firing.
  • the solids can also be as fine particles over
  • Multi-fluid nozzles are injected into the combustion chamber. Also gaseous or liquid fuels are typically injected into the combustion chamber. Especially at the
  • the dusts and vapors are stored in the flue gas ducts of the Combustion plant and internals provided therein.
  • the internals are in particular to
  • Heat exchanger for steam generation Classically, depending on the temperature level, economizers, evaporators and superheaters are distinguished. The heat exchangers also regularly have tube bundles with transverse to the flue gas flow
  • Incineration plants to accumulate deposits on the flue gas ducts and internals. To the free
  • water or steam blowers are provided at corresponding locations on the wall of the flue gas duct, which can be inserted at different distances into the flue gas duct and at least partially withdrawn from the flue gas duct.
  • the water or steam blowers can be rotated about their longitudinal axis.
  • the present invention seeks to design the incinerator, the method and the cleaning device respectively of the type mentioned above and explained in more detail such and further that the apparatus and procedural effort to detach and remove the flue gas duct and the accumulating therein internals accumulating
  • the above object is also according to claim 9 by a method for cleaning a flue gas duct and / or internals in the flue gas duct a
  • Combustion system in particular for solid fuels, preferably according to one of claims 1 to 8, dissolved, which penetrates a wall of the flue gas duct
  • Directed nozzle opening and is injected via the nozzle openings in the flue gas duct.
  • the aforementioned object is also according to claim 15 by a cleaning device for cleaning a
  • Connecting channel for transporting the steam from the supply to the nozzle opening comprises.
  • the invention has thus recognized that it is expedient to create the possibility to inject water and steam through a single lance in the flue gas duct. In this way, a higher cleaning performance and / or a reduced apparatus and procedural effort is achieved. Thus, either water or steam can be passed to the deposits to be detached in order to solve these and remove.
  • water and steam can be simultaneously directed to the deposits in order to clean the corresponding surfaces of the flue gas duct and / or the internals.
  • the water and the steam can also be very easily and precisely and, if necessary, simultaneously conducted to the surfaces to be cleaned. It can also very efficiently first deposits dissolved with a jet of water and then with a jet of steam from the same lance of the
  • Flue gas duct be removed.
  • this way can also reduces the number of required lances and thus reduces the number of installed parts and required for the installation of the lances mounting devices. This not least leads to a saving in space outside the flue gas duct.
  • Another advantage of the invention is that existing incinerators can be easily retrofitted with the appropriate lances or cleaning devices. By the targeted entry of water and steam on a common lance also the entry of water and steam can be controlled very accurately and thus water and steam can be saved.
  • the nozzle openings for water and steam are provided by specially adapted to the appropriate medium and its desired use nozzles.
  • the nozzles preferably allow rays with low
  • Jet into the flue gas duct be routed as the steam. It may also be useful for the effectiveness and the adjustability of the cleaning effect and / or the cleaning performance, if not only in each case for the injection of water and / or steam, but also
  • the steam is preferably water vapor. It is further preferred if the water vapor is free of water droplets in the
  • Flue gas can evaporate spontaneously and thus cause unwanted steam blows. It is therefore preferable to so-called superheated steam in the sense of an overheated steam without portions of a liquid phase, although media other than water are conceivable regularly but not preferred.
  • combustion device of the connecting channel for transporting the steam is provided centrally in the lance. In this way, a large amount of steam can be easily and reliably directed to the at least one nozzle opening. Alternatively or additionally, it makes sense if the
  • Connecting channel for transporting the water off-center in particular in the form of an annular channel, in the lance
  • connection channels for the water and the steam are arranged concentrically with each other.
  • the at least one nozzle opening for the escape of water and the at least one nozzle opening for the escape of steam in the longitudinal direction of the lance can be arranged spaced from each other. It is particularly preferred if the at least one nozzle opening for the water is arranged closer to the free end of the lance than the at least one nozzle opening for the steam. Then, for example, the water may be supplied to the at least one nozzle opening without being influenced by the connecting channel for the steam. In particular, the water can be seen in the direction of the free end of the lance after the at least one nozzle opening for the steam in a
  • the at least one nozzle opening in particular a plurality, if necessary, distributed over the circumference, nozzle openings are supplied.
  • To adjust the lance and thus to clean the surfaces in the flue gas duct of the lance can be at least one drive, in particular an electric motor drive
  • This drive may allow longitudinal adjustment of the lance and / or rotation or pivoting of the lance about a longitudinal axis of the lance.
  • This drive may allow longitudinal adjustment of the lance and / or rotation or pivoting of the lance about a longitudinal axis of the lance.
  • electromotive drive for adjusting the lance in the longitudinal direction
  • a further drive in particular electromotive drive, are provided for rotating the lance about a longitudinal axis. Both drives can then be controlled simply and at the same time.
  • the adjustability of the lance is basically simplified in that the cleaning device, in particular the lance itself, is held by a rotary feedthrough m the wall of the flue gas duct. It is to reduce the thermal loads and to
  • Lifetime extension of the lance more preferred when the lance is cooled by means of water and / or compressed air.
  • control device which controls the rotational speed or swivel speed in dependence on the angle of rotation of the lance in the flue gas duct.
  • the control can relate in particular to the amount of water and / or steam to be injected into the flue gas duct. Alternatively or additionally, however, it is also possible to control via which nozzle openings the water and / or the steam emerges. So can the kind and / or the direction of the
  • the pressure of the injected into the flue gas duct water and / or steam can be controlled.
  • an adjustment can be made to the extent to which the surfaces to be cleaned in the flue gas duct are removed from the lance or the corresponding nozzle openings.
  • the surfaces to be cleaned are farther away when the lance is positioned, in particular rotated, such that the water and / or vapor is discharged at least predominantly obliquely to the side. This is especially true when the lance is approximately in the middle
  • a heat exchanger is arranged. If the surface to be cleaned is farther away from a nozzle opening, the water or the steam must be conducted at a greater speed and / or in a larger amount in the direction of the surface to be cleaned. However, if the surface to be cleaned is located very close to a corresponding nozzle opening, less water and / or steam and / or the same with a smaller
  • a control device for separate and / or common escape of water and steam via the respective at least one nozzle opening
  • the cleaning of the surfaces can thus be controlled so that, if necessary, only water or steam, or if necessary, successively or alternately water and steam for cleaning the surfaces is used. If this is expedient for the cleaning task and / or favorable for the saving of water and / or steam, the controller can also provide for the cleaning of the surfaces together by means of water and steam.
  • Heat exchangers in particular shell-and-tube heat exchangers
  • the heat exchangers can be designed optionally as economizers, evaporators and / or superheaters. At corresponding heat exchangers, deposits are deposited to a particular degree. In addition, the deposits lead here in particular to a reduction of the free flow cross-section and to a limitation of the heat transfer to the heat transfer medium.
  • a first particularly preferred method for cleaning the surfaces of deposits are injected via the injected into the flue gas channel water and the sprayed into the flue gas vapor deposits on the
  • Flue gas duct and / or internals preferably at least one heat exchanger, in particular tube bundle heat exchanger, preferably in the form of at least one economizer, at least one evaporator and / or at least one superheater, in Flue gas duct removed.
  • injected water deposits from the flue gas duct and / or the internals, preferably at least one
  • Heat exchangers in particular shell-and-tube heat exchangers
  • the cleaning success to be achieved in this way can basically be dependent on the type of surface and the type of deposits. In that regard, it may alternatively or additionally provide preferred cleaning results when the deposits from the injected vapor from the
  • Flue gas duct and / or the internals preferably at least one heat exchanger, in particular tube bundle heat exchanger, preferably in the form of at least one economizer, at least one evaporator and / or at least one superheater removed.
  • at least one heat exchanger in particular tube bundle heat exchanger, preferably in the form of at least one economizer, at least one evaporator and / or at least one superheater removed.
  • the cleaning device can easily and via a be operated for a long period of time if the
  • Cleaning device or its lance is passed through the wall of the flue gas duct via a single implementation, in particular rotary feedthrough.
  • the cleaning performance can depend on the
  • the choice of at least one nozzle opening for the discharge of water and / or steam, in particular the rotational speed or the pivoting speed of the lance in response to the rotation angle of the lance is controlled.
  • the cleaning effect can then be adjusted for each surface so that it is as high as necessary but at the same time as low as possible in order to save water and / or steam and / or to protect the surfaces to be cleaned.
  • Fig. 1 shows a combustion system according to the invention for
  • Fig. 2 shows a detail of the incinerator of Fig. 1 comprising a cleaning device in a side view along a vertical
  • Fig. 1 is a combustion plant 1 for
  • the solid fuel is applied in a combustion chamber 2 on a grate 3, which is flowed through from below with primary air 4. While the solid fuel is being transported along the grate 3, the solid fuel burns out in the burnout zone 5 and the ash is discharged from the grate into a discharge 6.
  • the hot flue gases generated in the combustion chamber 2 rise in the combustion chamber 2 upwards and enter a boiler 8, which provides a flue gas channel 9 and a first, second and third train 10, 11, 12 for the flue gas flow.
  • internals 13 are provided in the form of a plurality of heat exchangers, which may be designed or operated as economizer 14, evaporator 15 and superheater 16.
  • the economizer 14 is operated with water to heat the water, which is then evaporated in the evaporator 15.
  • the steam thus formed is then overheated in the superheater 16.
  • the baffles 13 are mainly formed from tubes which extend in particular transversely to the flue gas away. With the flue gas ashes and the like carried in solid form or as a vapor, which can be partially deposited on the flue gas duct 9 and the internals 13. In this way, deposits form in the boiler 8, which are slow during operation of the incinerator 1 accumulate.
  • cleaning devices 17 are inserted through the wall 18 of the flue gas channel 9 in the flue gas channel 9.
  • the cleaning means 17 have a lance 19 which can be adjusted from a retracted non-use position in which the free end 20 of the lance 19 near the wall of the flue gas channel 9, in a position of use, stepwise, if necessary, in which the free end of the Lance 20 far into the flue gas channel 9 protrudes.
  • the lances 19 are in the position of use in each case between two registers 21 of the internals 13.
  • the arrangement of the cleaning devices 17 could, if necessary, but also be chosen differently, which incidentally also for the
  • a cleaning device 17 is shown in detail. Outside the combustion chamber 2 or the boiler 8, the cleaning device 17 has a supply 22 for steam to the lance 19 and a supply 23 for water to the lance 19.
  • the illustrated and so far preferred lance 19 is also in a passage in the form of a
  • Rotary union 24 held in the wall 18 of the flue gas channel 9.
  • the rotary feedthrough 24 allows the partial
  • Flue gas channel 9 to adjust the cleaning device 17 between a non-use position and a use position.
  • the rotary leadthrough 24 allows the lance 19 to be rotated about its longitudinal axis to provide a large surface area of the lance 19 with a small number of cleaning devices 17 Flue gas ducts 9 and / or the internals 13 to clean. In the illustrated and so far preferred
  • Adjusting the lance 19 in the longitudinal direction can cause while the other drive 26 can cause the rotation of the lance 19 about its longitudinal axis. So the lance 19,
  • Loosen internals 13 or remove them from the flue gas duct This can be done either with water or steam.
  • Fig. 3 is a cross section through the
  • the steam supply 22 is connected to a central steam connecting duct 27 which connects the steam supply 22 with nozzle outlets 28 for the outflow of steam.
  • the supply 23 for water is connected to a connecting channel 29 for water, which is designed primarily as an annular channel, for connecting the feed for water to nozzle openings 30 for discharging the water.
  • Connecting channel 29 for the water is in the illustrated and so far preferred cleaning device 17th
  • connection channel 29 for water is between the free end 20 of the lance 19 and the nozzle openings 28 for the steam in a central region of the lance 19th
  • nozzle openings 30 for the escape of the water are arranged distributed in the illustrated and so far preferred cleaning device 17 over the circumference of the lance 19. It would also be conceivable that only one or a plurality of Nozzle openings on one side of the lance 19 is or would be provided. This may, for example, be made dependent on where the lances 19 are installed and which
  • Longitudinal axis of the lance 19 are rotated or pivoted.
  • the rotational speed or the pivoting speed may depend on the rotational angle of the lance 19.
  • surfaces arranged further inside and / or closer to the lance 19 are cleaned for as long and / or intensively as surfaces further away from and / or further away from the lance 19.
  • the angle of rotation of the lance 19 can be detected and the rotation and / or pivoting of the lance can be controlled via a control device as a function of the angle of rotation. This can indirectly affect the cleaning performance for certain

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Beschrieben und dargestellt ist eine Verbrennungsanlage (1), insbesondere für Feststoffbrennstoff, mit einem Rauchgaskanal (9) und einer eine Wand (18) des Rauchgaskanals (9) durchdringenden Reinigungseinrichtung (17) zur Reinigung des Rauchgaskanals (9) und/oder von Einbauten (13) im Rauchgaskanal (9) mit Dampf, wobei die Reinigungseinrichtung (17) eine im Rauchgaskanal (9) verstellbare Lanze (19) mit einer Zuführung (22) zum Eintreten des Dampfs in die Lanze (19), wenigstens einer Düsenöffnung (28) zum Austreten des Dampfs aus der Lanze (19) und wenigstens einem Verbindungskanal (27) zum Transport des Dampfs von der Zuführung (22) zur Düsenöffnung (28) aufweist. Damit der apparative und verfahrensmäßige Aufwand zum Ablösen und Entfernen der sich am Rauchgaskanal und den darin vorgesehenen Einbauten ansammelnden Ablagerungen verringert werden kann, ohne das Reinigungsergebnis nachteilig zu beeinflussen, ist eine Zuführung (23) zum Eintreten von Wasser in die Lanze (19), wenigstens eine Düsenöffnung (30) zum Austreten von Wasser aus der Lanze (19) und wenigstens einem Verbindungskanal (29) zum Transport des Wassers von der Zuführung (23) zur Düsenöffnung (30) vorgesehen.

Description

Verbrennungsanlage, Reinigungseinrichtung und Verfahren zur Reinigung eines Rauchgaskanals und/oder von Einbauten [0001] Die Erfindung betrifft eine Verbrennungsanlage, insbesondere für Feststoffbrennstoff, mit einem Rauchgaskanal und einer eine Wand des Rauchgaskanals durchdringenden
Reinigungseinrichtung zur Reinigung des Rauchgaskanals und/oder von Einbauten im Rauchgaskanal mit Dampf, wobei die Reinigungseinrichtung eine im Rauchgaskanal verstellbare Lanze mit einer Zuführung zum Eintreten des Dampfs in die Lanze, wenigstens einer Düsenöffnung zum Austreten des Dampfs aus der Lanze und wenigstens einem Verbindungskanal zum
Transport des Dampfs von der Zuführung zur Düsenöffnung aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Reinigen eines Rauchgaskanals und/oder von Einbauten im
Rauchgaskanal einer Verbrennungsanlage, insbesondere für Feststoffbrennstoff, sowie eine Reinigungseinrichtung zum Reinigen eines Rauchgaskanals und/oder von Einbauten im
Rauchgaskanal einer Verbrennungsanlage, insbesondere für Feststoffbrennstoff.
[0002] Verbrennungsanlagen sind in sehr unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt, wobei viele dieser
Verbrennungsanlagen zur Verbrennung von Feststoffen
vorgesehen sind. Die Feststoffe werden dabei beispielsweise als große Stücke mittels einer Rostfeuerung verbrannt. Die Feststoffe können aber auch als feine Partikel über
Mehrstoffdüsen in die Brennkammer eingedüst werden. Auch gasförmige oder flüssige Brennstoffe werden typischerweise in die Brennkammer eingedüst. Insbesondere bei der
Verbrennung von Feststoffen, insbesondere von Kohle, Holz oder Müll, entstehen Rauchgase, die nicht unerhebliche
Mengen an Stäuben, umfassend Asche und
Verbrennungsrückstände, sowie an Dämpfen enthalten. Die Stäube und die Dämpfe lagern sich in den Rauchgaskanälen der Verbrennungsanlage und an darin vorgesehenen Einbauten ab. Bei den Einbauten handelt es sich insbesondere um
Wärmetauscher zur Dampferzeugung . Klassischerweise werden hier je nach Temperaturstufe Economiser, Verdampfer und Überhitzer unterschieden. Die Wärmetauscher weisen zudem regelmäßig Rohrbündel mit quer zur Rauchgasströmung
ausgerichteten Rohren auf, die Wasser oder Dampf führen, womit dem Rauchgas Wärme entzogen wird. Im Economiser wird das Wasser zunächst erwärmt, während das erwärmte Wasser dann im Verdampfer verdampft und anschließend der Dampf im Überhitzer überhitzt wird. In speziellen Anwendungen können auch andere Wärmetauscher, wie Plattenwärmetauscher, und andere Wärmeträgermedien verwendet werden.
[0003] Grundsätzlich kommt es bei entsprechenden
Verbrennungsanlagen zu einer Ansammlung von Ablagerungen an den Rauchgaskanälen und den Einbauten. Um den freien
Strömungsquerschnitt für das Rauchgas nicht zu sehr
einzuengen und den Wärmeübergang in das Wärmeträgermedium nicht zu stark zu beschränken, müssen die Ablagerungen von Zeit zu Zeit entfernt werden, was auch während des Betriebs der Verbrennungsanlage erfolgen kann. Zu diesem Zweck sind an entsprechenden Stellen sogenannte Wasser- oder Dampfbläser an der Wand des Rauchgaskanals vorgesehen, die unterschiedlich weit in den Rauchgaskanal eingeschoben und wenigstens teilweise wieder aus dem Rauchgaskanal herausgezogen werden können. Zudem können die Wasser- oder Dampfbläser um ihre Längsachse gedreht werden. Mittels der entsprechenden Bläser wird Wasser oder Dampf in den Rauchgaskanal eingedüst, um den Rauchgaskanal oder die Einbauten mit einem Wasserstrahl oder einem Dampfstrahl zu beaufschlagen, der die Ablagerungen von den auf diese Weise behandelten Stellen des Rauchgaskanals oder den Einbauten zu lösen und zu entfernen.
[0004] Das Ablösen und Entfernen der sich am Rauchgaskanal und den darin vorgesehenen Einbauten ansammelnden Ablagerungen erfordert einen entsprechend hohen apparativen und verfahrensmäßigen Aufwand, der aus Sicht der Betreiber der Verbrennungsanlagen so gering wie möglich gehalten werden sollte .
[0005] Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Verbrennungsanlage, das Verfahren und die Reinigungseinrichtung jeweils der eingangs genannten und zuvor näher erläuterten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass der apparative und verfahrensmäßige Aufwand zum Ablösen und Entfernen der sich am Rauchgaskanal und den darin vorgesehenen Einbauten ansammelnden
Ablagerungen verringert werden kann, ohne das
Reinigungsergebnis nachteilig zu beeinflussen.
[0006] Diese Aufgabe wird bei der Verbrennungsanlage nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass eine Zuführung zum Eintreten von Wasser in die Lanze, wenigstens eine Düsenöffnung zum Austreten von Wasser aus der Lanze und wenigstens einem Verbindungskanal zum Transport des Wassers von der Zuführung zur Düsenöffnung vorgesehen ist.
[0007] Die genannte Aufgabe wird zudem gemäß Anspruch 9 durch ein Verfahren zum Reinigen eines Rauchgaskanals und/oder von Einbauten im Rauchgaskanal einer
Verbrennungsanlage, insbesondere für Festbrennstoffe, vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gelöst, die eine eine Wand des Rauchgaskanals durchdringende
Reinigungseinrichtung umfassend eine in den Rauchgaskanal ragende Lanze aufweist,
- bei dem der Lanze über eine Zuführung Wasser und
gleichzeitig oder nacheinander über eine weitere Zuführung Dampf zugeführt wird,
- bei dem das Wasser durch wenigstens einen Verbindungskanal zu wenigstens einer Düsenöffnung geleitet und über die Düsenöffnung in den Rauchgaskanal eingespritzt wird und gleichzeitig oder nacheinander der Dampf durch wenigstens einen weiteren Verbindungskanal zu wenigstens einer
Düsenöffnung geleitet und über die Düsenöffnungen in den Rauchgaskanal eingedüst wird.
[0008] Die zuvor genannte Aufgabe wird zudem gemäß Anspruch 15 durch eine Reinigungseinrichtung zum Reinigen eines
Rauchgaskanals und/oder von Einbauten im Rauchgaskanal einer Verbrennungsanlage, insbesondere für Festbrennstoffe, vorzugsweise nach einem der Ansprüche 9 bis 14, gelöst, die eine Lanze, eine Zuführung zum Eintreten von Wasser in die Lanze, eine weitere Zuführung zum Eintreten von Dampf in die Lanze, wenigstens eine Düsenöffnung zum Austreten des Wassers aus der Lanze, wenigstens eine weitere Düsenöffnung zum
Austreten des Dampfs aus der Lanze, wenigstens einen
Verbindungskanal zum Transport des Wassers von der Zuführung zur Düsenöffnung und wenigstens einen weiteren
Verbindungskanal zum Transport des Dampfs von der Zuführung zur Düsenöffnung umfasst.
[0009] Die Erfindung hat also erkannt, dass es zweckmäßig ist, die Möglichkeit zu schaffen, Wasser und Dampf über eine einzige Lanze in den Rauchgaskanal einzudüsen. Auf diese Weise wird eine höhere Reinigungsleistung und/oder ein verringerter apparativer sowie verfahrensmäßiger Aufwand erreicht. So kann wahlweise Wasser oder Dampf auf die abzulösenden Ablagerungen geleitet werden, um diese zu lösen und zu entfernen.
Bedarfsweise können aber auch Wasser und Dampf gleichzeitig auf die Ablagerungen geleitet werden, um die entsprechenden Oberflächen des Rauchgaskanals und/oder der Einbauten zu reinigen. Durch die Verwendung einer einzigen Lanze zu diesem Zweck können das Wasser und der Dampf zudem sehr einfach und präzise sowie bedarfsweise gleichzeitig auf die zu reinigenden Oberflächen geleitet werden. Es können auch sehr effizient zunächst Ablagerungen mit einem Wasserstrahl gelöst und sodann mit einem Dampfstrahl von derselben Lanze aus dem
Rauchgaskanal entfernt werden. Zusätzlich kann auf diese Weise auch die Anzahl erforderlicher Lanzen verringert und damit die Anzahl der Einbausteilen sowie die für den Einbau der Lanzen erforderlichen Montageeinrichtungen reduziert werden. Dies führt nicht zuletzt auch zu einer Einsparung an Bauraum außerhalb des Rauchgaskanals.
[0010] Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass sich bestehende Verbrennungsanlagen sehr einfach mit den entsprechenden Lanzen bzw. Reinigungseinrichtungen nachrüsten lassen. Durch den gezielten Eintrag von Wasser und Dampf über eine gemeinsame Lanze kann zudem der Eintrag an Wasser und Dampf sehr genau gesteuert und somit Wasser sowie Dampf eingespart werden.
[0011] Um eine hohe Reinigungsleistung über die
Reinigungseinrichtung zu erreichen, bietet es sich an, dass die Düsenöffnungen für Wasser und Dampf durch speziell an das entsprechende Medium und dessen gewünschte Nutzung angepasste Düsen bereitgestellt werden. Die Düsen erlauben dabei vorzugsweise Strahlen mit geringen
Querschnittsflächen, um die lokale Reinigungsleistung zu erhöhen und auch weiter entfernte Oberflächen noch mit hoher Kinetik erreichen zu können. Dabei kann Wasser prinzipiell einfacher und genauer in einem schmaleren und längeren
Strahl in den Rauchgaskanal geleitet werden als der Dampf. Es kann für die Effektivität und die Einstellbarkeit des Reinigungseffekts und/oder der Reinigungsleistung zudem zweckmäßig sein, wenn für das Eindüsen des Wassers und/oder des Dampfs nicht nur jeweils mehrere, sondern auch
bedarfsweise unterschiedlich ausgebildete Düsen vorgesehen sind .
[0012] Bei dem Dampf handelt es sich der Einfachheit halber vorzugsweise um Wasserdampf. Dabei ist es weiter bevorzugt, wenn der Wasserdampf frei ist von Wassertropfen, die im
Rauchgas spontan Verdampfen und so unerwünschte Dampfschläge hervorrufen können. Es handelt sich also vorzugsweise um sogenannten Heißdampf im Sinne eines überhitzten Dampfs ohne Anteile einer flüssigen Phase, wobei auch andere Medien als Wasser denkbar regelmäßig aber nicht bevorzugt sind.
Nachfolgend wird der Einfachheit und besseren
Verständlichkeit halber jedoch weiter lediglich von Dampf gesprochen, ohne dass dies abschließend beschränkend gemeint sein muss.
[0013] Der besseren Verständlichkeit halber und zur
Vermeidung unnötiger Wiederholungen werden nachfolgend die Verbrennungsanlage, das Verfahren und die
Reinigungseinrichtung gemeinsam beschrieben, ohne jeweils im Einzelnen zwischen der Verbrennungsanlage, dem Verfahren und der Reinigungseinrichtung zu unterscheiden. Anhand des Kontextes ist jedoch für den Fachmann ohne Weiteres
ersichtlich, welche Merkmale jeweils hinsichtlich der
Verbrennungsanlage, dem Verfahren und der
Reinigungseinrichtung bevorzugt sind.
[0014] Bei einer ersten besonders bevorzugten Ausgestaltung der Verbrennungseinrichtung ist der Verbindungskanal zum Transport des Dampfs zentral in der Lanze vorgesehen. Auf diese Weise kann einfach und zuverlässig eine große Menge an Dampf zu der wenigstens einen Düsenöffnung geleitet werden. Alternativ oder zusätzlich bietet es sich an, wenn der
Verbindungskanal zum Transport des Wassers außermittig, insbesondere in Form eines Ringkanals, in der Lanze
vorgesehen ist. Auf diese Weise wird ebenfalls
sichergestellt, dass das Wasser in ausreichender Weise und mit ausreichendem Druck zu der wenigstens einen Düsenöffnung gelangt und dabei die Lanze vorzugsweise kühlt. Besonders bevorzugt ist es dabei, dass im Zentrum der Lanze so Platz für einen Dampfkanal mit einer großen Querschnittsfläche bereitgestellt werden kann. In diesem Falle ist es aus strömungstechnischen und konstruktiven Gründen sinnvoll, wenn die Verbindungskanäle für das Wasser und dem Dampf konzentrisch zueinander angeordnet sind.
[0015] Um eine gegenseitige nachteilige Beeinflussung des Eindüsens von Wasser und Dampf zu vermeiden, können die wenigstens eine Düsenöffnung zum Austreten von Wasser und die wenigstens eine Düsenöffnung zum Austreten von Dampf in Längsrichtung der Lanze voneinander beabstandet angeordnet sein. Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn die wenigstens eine Düsenöffnung für das Wasser näher an dem freien Ende der Lanze angeordnet ist als die wenigstens eine Düsenöffnung für den Dampf. Dann kann beispielsweise das Wasser unbeeinflusst von dem Verbindungskanal für den Dampf der wenigstens einen Düsenöffnung zugeführt werden. Insbesondere kann das Wasser in Richtung des freien Endes der Lanze gesehen nach der wenigstens einen Düsenöffnung für den Dampf in einem
zentralen Bereich der Lanze zusammengeführt und dann der wenigstens einen Düsenöffnung, insbesondere mehreren, bedarfsweise über den Umfang verteilten, Düsenöffnungen zugeführt werden.
[0016] Zum Verstellen der Lanze und damit zum Reinigen der Oberflächen im Rauchgaskanal kann der Lanze wenigstens ein Antrieb, insbesondere ein elektromotorischer Antrieb
zugeordnet sein. Dieser Antrieb kann eine Verstellung der Lanze in Längsrichtung und/oder ein Drehen oder Schwenken der Lanze um eine Längsachse der Lanze ermöglichen. So können die zu reinigenden Oberflächen im Rauchgaskanal gezielt erreicht und gereinigt werden. Eine besonders präzise Steuerung des Reinigungsbetriebs ist möglich, wenn ein Antrieb,
insbesondere elektromotorischer Antrieb, zum Verstellen der Lanze in Längsrichtung und ein weiterer Antrieb, insbesondere elektromotorischer Antrieb, zum Drehen der Lanze um eine Längsachse vorgesehen sind. Beide Antriebe können dann einfach und zugleich gezielt angesteuert werden.
[0017] Die Verstellbarkeit der Lanze wird grundsätzlich dadurch vereinfacht, dass die Reinigungseinrichtung, insbesondere die Lanze selbst, über eine Drehdurchführung m der Wand des Rauchgaskanals gehalten ist. Dabei ist es zur Reduzierung der thermischen Belastungen und zur
Lebenszeitverlängerung der Lanze weiter bevorzugt, wenn die Lanze mittels Wasser und/oder Druckluft gekühlt wird.
[0018] Besonders gute Reinigungsergebnisse werden im Übrigen erzielt, wenn eine Steuerungseinrichtung vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von dem Drehwinkel der Lanze im Rauchgaskanal die Drehgeschwindigkeit bzw. Schwenkgeschwindigkeit steuert. Die Steuerung kann dabei insbesondere die Menge an in den Rauchgaskanal einzudüsendem Wasser und/oder Dampf betreffen. Alternativ oder zusätzlich kann aber auch gesteuert werden, über welche Düsenöffnungen das Wasser und/oder der Dampf austritt. So kann die Art und/oder die Richtung des
wenigstens einen Wasserstrahls und/oder Dampfstrahls
gesteuert werden. Es kann auch, bedarfsweise ergänzend, der Druck des in den Rauchgaskanal einzudüsenden Wassers und/oder Dampfs gesteuert werden. Durch die entsprechende Steuerung kann eine Anpassung dahingehend erfolgen, wie weit die zu reinigenden Oberflächen im Rauchgaskanal von der Lanze bzw. den entsprechenden Düsenöffnungen entfernt sind.
Typischerweise sind die zu reinigenden Oberflächen weiter entfernt, wenn die Lanze so positioniert, insbesondere gedreht, ist, dass das Wasser und/oder der Dampf wenigstens vornehmlich schräg zur Seite abgegeben wird. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Lanze etwa mittig unter
Einbauten, insbesondere eines Wärmetauschers angeordnet ist. Ist die zu reinigende Oberfläche weiter entfernt von einer Düsenöffnung, muss das Wasser bzw. der Dampf mit einer größeren Geschwindigkeit und/oder in einer größeren Menge in Richtung der zu reinigenden Oberfläche geleitet werden. Ist die zu reinigende Oberfläche jedoch sehr nahe an einer entsprechenden Düsenöffnung angeordnet, kann weniger Wasser und/oder Dampf und/oder selbiger mit einer geringeren
Geschwindigkeit ausreichen, um die Ablagerungen abzulösen und zu entfernen.
[0019] Unabhängig davon kann eine Steuerungseinrichtung zum separaten und/oder zum gemeinsamen Austreten von Wasser und Dampf über die jeweils wenigstens eine Düsenöffnung
vorgesehen sein. So lässt sich das Reinigungsergebnis verbessern und gleichzeitig Wasser und/oder Dampf einsparen. Je nach den zu reinigenden Oberflächen und/oder je nach den Ablagerungen kann die Reinigung der Oberflächen somit so gesteuert werden, dass bedarfsweise lediglich Wasser oder Dampf, oder soweit dies erforderlich ist, nacheinander oder abwechselnd Wasser und Dampf zur Reinigung der Oberflächen eingesetzt wird. Sofern dies für die Reinigungsaufgabe zweckmäßig und/oder zur Einsparung von Wasser und/oder Dampf günstig ist, kann die Steuerung auch für die Reinigung der Oberflächen gemeinsam mittels Wasser und Dampf sorgen.
[0020] Die zuvor beschriebenen und mit der Erfindung
verbundenen Vorteile kommen besonders zum Tragen, wenn die Einbauten im Rauchgaskanal wenigstens teilweise als
Wärmetauscher, insbesondere Rohrbündelwärmetauscher,
ausgebildet sind. Dabei können die Wärmetauscher etwa wahlweise als Economiser, Verdampfer und/oder Überhitzer ausgebildet sein. An entsprechenden Wärmetauschern lagern sich Ablagerungen in besonderem Maße ab. Zudem führen die Ablagerungen hier in besonderem Maße zu einer Verringerung des freien Strömungsquerschnitts und zu einer Begrenzung des Wärmeübergangs auf das Wärmeträgermedium.
[0021] Bei einem ersten besonders bevorzugten Verfahren zur Reinigung der Oberflächen von Ablagerungen werden über das in den Rauchgaskanal eingespritzte Wasser und über den in den Rauchgaskanal eingedüsten Dampf Ablagerungen an dem
Rauchgaskanal und/oder an Einbauten, vorzugsweise wenigstens einem Wärmetauscher, insbesondere Rohrbündelwärmetauscher, vorzugsweise in Form wenigstens eines Economisers, wenigstens eines Verdampfers und/oder wenigstens eines Überhitzers, im Rauchgaskanal entfernt. Hierdurch werden die zuvor bereits dargelegten Vorteile erreicht.
[0022] Gute Reinigungsergebnisse können verfahrensmäßig grundsätzlich dadurch erreicht werden, dass mit dem
eingespritzten Wasser Ablagerungen von dem Rauchgaskanal und/oder den Einbauten, vorzugsweise wenigstens einem
Wärmetauscher, insbesondere Rohrbündelwärmetauscher,
vorzugsweise in Form wenigstens eines Economisers, wenigstens eines Verdampfers und/oder wenigstens eines Überhitzers, abgelöst werden. Der so zu erzielende Reinigungserfolg kann jedoch grundsätzlich von der Art der Oberfläche und der Art der Ablagerungen abhängig sein. Insoweit kann es alternativ oder zusätzlich bevorzugte Reinigungsergebnisse liefern, wenn die Ablagerungen durch den eingedüsten Dampf von dem
Rauchgaskanal und/oder den Einbauten, vorzugsweise wenigstens einem Wärmetauscher, insbesondere Rohrbündelwärmetauscher, vorzugsweise in Form wenigstens eines Economisers, wenigstens eines Verdampfers und/oder wenigstens eines Überhitzers, entfernt werden. In Kombination der Anwendung von Wasser und Dampf kann besonders bevorzugt erreicht werden, dass das Wasser insbesondere das Lösen der Ablagerungen von der
Oberfläche bewirkt, während die Ablagerungen durch den Dampf von der Oberfläche abgeführt bzw. ausgetragen werden.
[0023] Wenn die Lanze über wenigstens einen Antrieb in
Längsrichtung der Lanze verstellt und/oder um eine Längsachse der Lanze gedreht oder geschwenkt wird, können mit der Lanze große Oberflächen erreicht und gereinigt werden. Dabei ist es besonders zweckmäßig, die Lanze über einen Antrieb in
Längsrichtung der Lanze und wenigstens nacheinander oder gleichzeitig über einen weiteren Antrieb um eine Längsachse der Lanze zu drehen. So können die beiden Verstellbewegungen unabhängig voneinander eingeleitet werden, was eine
präzisere und zuverlässigere Steuerung ermöglicht.
[0024] Die Reinigungseinrichtung kann einfach und über einen langen Zeitraum betrieben werden, wenn die
Reinigungseinrichtung bzw. deren Lanze über eine einzige Durchführung, insbesondere Drehdurchführung, durch die Wand des Rauchgaskanals hindurchgeführt ist. [0025] Die Reinigungsleistung kann in Abhängigkeit der
Anordnung der zu reinigenden Oberfläche in Bezug auf die Lanze, insbesondere in Abhängigkeit des Abstands zwischen wenigstens einer Düsenöffnung und der zu reinigenden
Oberfläche in einfacher Weise gesteuert werden, wenn der Austritt, insbesondere die Menge, des Wassers und/oder des Dampfs aus der wenigstens einen Düsenöffnung sowie
bedarfsweise die Wahl der wenigstens einen Düsenöffnung für den Austritt von Wasser und/oder Dampf, insbesondere die Drehgeschwindigkeit oder die Schwenkgeschwindigkeit der Lanze in Abhängigkeit vom Drehwinkel der Lanze gesteuert wird. Die Reinigungswirkung kann dann für jede Oberfläche so abgepasst werden, dass sie so hoch wie nötig aber gleichzeitig so gering wie möglich ist, um Wasser und/oder Dampf einzusparen und/oder um die zu reinigenden Oberflächen zu schonen. [0026] Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt
[0027] Fig. 1 eine erfindungsgemäße Verbrennungsanlage zur
Verbrennung von Feststoffen mit erfindungsgemäßen Reinigungseinrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer schematischen Schnittansicht,
[0028] Fig. 2 ein Detail der Verbrennungsanlage aus Fig. 1 umfassend eine Reinigungseinrichtung in einer Seitenansicht entlang eines vertikalen
Schnitts und
[0029] Fig. 3 die Reinigungseinrichtung aus Fig. 2 in einer Schnittansicht längs zur
Reinigungseinrichtung .
[0030] In der Fig. 1 ist eine Verbrennungsanlage 1 zur
Verbrennung von stückigen Festbrennstoffen dargestellt. Der Festbrennstoff wird in einer Brennkammer 2 auf einen Rost 3 aufgebracht, der von unten mit Primärluft 4 durchströmt wird. Während der Festbrennstoff entlang des Rosts 3 transportiert wird, brennt der Festbrennstoff in der Ausbrandzone 5 aus und die Asche wird vom Rost in einen Austrag 6 abgeworfen.
Oberhalb der Ausbrandzone 5 wird der Brennkammer 2
Sekundärluft 7 zugeführt, um eine vollständige Verbrennung der aus dem Festbrennstoff ausgetriebenen brennbaren Gase zu erreichen. Grundsätzlich könnte anstelle einer Rostfeuerung aber auch eine andere Art der Feuerung vorgesehen sein. [0031] Die in der Brennkammer 2 erzeugten heißen Rauchgase steigen in der Brennkammer 2 nach oben und gelangen in einen Kessel 8, der einen Rauchgaskanal 9 sowie einen ersten, zweiten und dritten Zug 10, 11, 12 für die Rauchgasströmung bereitstellt. In dem Kessel 8 der dargestellten und insoweit bevorzugten Verbrennungsanlage 1 sind Einbauten 13 in Form mehrerer Wärmetauscher vorgesehen, die als Economiser 14, Verdampfer 15 und Überhitzer 16 ausgebildet oder betrieben sein können. Der Economiser 14 wird mit Wasser betrieben um das Wasser aufzuheizen, das dann im Verdampfer 15 verdampft wird. Der so gebildete Dampf wird sodann im Überhitzer 16 überhitzt .
[0032] Bei der dargestellten und insoweit bevorzugten
Verbrennungsanlage 1 sind die Einbauten 13 vornehmlich aus Rohren gebildet, die sich insbesondere quer zum Rauchgas weg erstrecken. Mit dem Rauchgas wird Asche und dergleichen in fester Form oder als Dampf mitgetragen, die sich teilweise an dem Rauchgaskanal 9 und den Einbauten 13 abscheiden kann. Auf diese Weise bilden sich Ablagerungen im Kessel 8, die sich während des Betriebs der Verbrennungsanlage 1 langsam ansammeln .
[0033] Um die Ablagerungen von Zeit zu Zeit vom Rauchgaskanal 9 und den Einbauten 13 ablösen und entfernen zu können, sind an einigen Stellen Reinigungseinrichtungen 17 durch die Wand 18 des Rauchgaskanals 9 in den Rauchgaskanal 9 eingeschoben. Die Reinigungseinrichtungen 17 weisen eine Lanze 19 auf, die von einer zurückgezogenen Nichtgebrauchsstellung, in der das freie Ende 20 der Lanze 19 nahe der Wand des Rauchgaskanals 9 angeordnet ist, in eine Gebrauchsstellung, bedarfsweise schrittweise, verstellt werden kann, in der das freie Ende der Lanze 20 weit in den Rauchgaskanal 9 hineinragt. Bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Verbrennungsanlage 1 befinden sich die Lanzen 19 in der Gebrauchsstellung jeweils zwischen zwei Registern 21 der Einbauten 13. Die Anordnung der Reinigungseinrichtungen 17 könnte bedarfsweise aber auch anders gewählt werden, was im Übrigen ebenfalls für die
Anordnung der Einrichtungen 13 und die Ausgestaltung des Rauchgaskanals 9 zutrifft. Hier sind insbesondere die
unterschiedlichen aus dem Stand der Technik bekannten
Anordnungen und Ausgestaltungen denkbar.
[0034] In der Fig. 2 ist eine Reinigungseinrichtung 17 im Detail dargestellt. Außerhalb der Brennkammer 2 bzw. des Kessels 8 weist die Reinigungseinrichtung 17 eine Zuführung 22 für Dampf zur Lanze 19 und eine Zuführung 23 für Wasser zur Lanze 19 auf. Die dargestellte und insoweit bevorzugte Lanze 19 ist zudem in einer Durchführung in Form einer
Drehdurchführung 24 in der Wand 18 des Rauchgaskanals 9 gehalten. Die Drehdurchführung 24 erlaubt das teilweise
Einschieben und Ausziehen der Lanze 19 in bzw. aus dem
Rauchgaskanal 9, um die Reinigungseinrichtung 17 zwischen einer Nichtgebrauchsstellung und einer Gebrauchsstellung zu verstellen. Zudem erlaubt die Drehdurchführung 24 das Drehen der Lanze 19 um ihre Längsachse, um mit einer geringen Anzahl an Reinigungseinrichtungen 17 eine große Fläche des Rauchgaskanals 9 und/oder der Einbauten 13 zu reinigen. Bei der dargestellten und insoweit bevorzugten
Reinigungseinrichtung 17 sind zwei getrennte elektromotorische Antriebe 25, 26 vorgesehen, von denen ein Antrieb 25 das
Verstellen der Lanze 19 in deren Längsrichtung bewirken kann, während der andere Antrieb 26 die Drehung der Lanze 19 um deren Längsachse bewirken kann. So kann die Lanze 19,
bedarfsweise nacheinander, in bestimmte Stellungen gebracht werden, um Ablagerungen vom Rauchgaskanal 9 und/oder von
Einbauten 13 zu lösen bzw. aus dem Rauchgaskanal zu entfernen. Dies kann wahlweise mit Wasser oder Dampf erfolgen.
[0035] In der Fig. 3 ist ein Querschnitt durch die
Reinigungseinrichtung 17 dargestellt. Die Zuführung 22 für Dampf ist mit einem zentralen Verbindungskanal 27 für Dampf verbunden, der die Zuführung 22 für Dampf mit Düsenöffnungen 28 für das Ausströmen des Dampfs verbindet. Zudem ist die Zuführung 23 für Wasser mit einem vornehmlich als Ringkanal ausgebildeten Verbindungskanal 29 für Wasser zum Verbinden der Zuführung für Wasser mit Düsenöffnungen 30 zum Ausströmen des Wassers verbunden. Der überwiegend ringkanalförmige
Verbindungskanal 29 für das Wasser ist bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Reinigungseinrichtung 17
konzentrisch zum Verbindungskanal 27 für den Dampf
dargestellt. Zudem sind die Düsenöffnungen 30 für das
Austreten des Wassers näher am freien Ende 20 der Lanze 19 angeordnet als die Düsenöffnungen 28 zum Austreten des
Dampfs. Der Verbindungskanal 29 für Wasser wird zwischen dem freien Ende 20 der Lanze 19 und den Düsenöffnungen 28 für den Dampf in einen zentralen Bereich der Lanze 19
zusammengeführt, von dem das Wasser nach außen zu über den Umfang verteilte Düsenöffnungen 30 verteilt wird. Auch die Düsenöffnungen 30 für das Austreten des Wassers sind bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Reinigungseinrichtung 17 über den Umfang der Lanze 19 verteilt angeordnet. Es wäre aber auch denkbar, dass nur eine oder eine Mehrzahl von Düsenöffnungen an einer Seite der Lanze 19 vorgesehen ist bzw. wären. Dies kann beispielsweise davon abhängig gemacht werden, wo die Lanzen 19 installiert sind und welche
Oberflächen die Reinigungseinrichtungen 17 reinigen sollen. [0036] Zum Reinigen von Oberflächen des Rauchgaskanals 9 und/oder der Einbauten 13 kann je nach der Dicke, der Art, der Oberfläche und/oder der Entfernung der Oberfläche von der Lanze 19 wenigstens ein Dampfstrahl 31 oder wenigstens ein Wasserstrahl 32 durch das Ausströmen des zugeführten Wassers oder Dampfs erzeugt und auf die Oberfläche gerichtet werden. Dies dient bedarfsweise dem Ablösen der Ablagerungen ebenso wie dem Entfernen der Ablagerungen von den
Oberflächen. Es kann aber beispielsweise auch vorgesehen sein, die Ablagerungen mit einem Wasserstrahl 32 von den Oberflächen abzulösen und die gelösten Ablagerungen mit Hilfe eines Dampfstrahls 31 von den Oberflächen zu
entfernen .
[0037] Um die zu reinigenden Oberflächen zu erreichen, kann die Lanze 19 während der Reinigung sowohl in der
Längsrichtung der Lanze 19 verstellt als auch um die
Längsachse der Lanze 19 gedreht bzw. geschwenkt werden. Dabei kann die Drehgeschwindigkeit oder die Schwenkgeschwindigkeit vom Drehwinkel der Lanze 19 abhängen. So werden weiter innen und/oder näher an der Lanze 19 angeordnete Oberflächen ebenso lange und/oder intensiv gereinigt, wie weiter außen und/oder weiter von der Lanze 19 weg angeordnete Oberflächen. Hinzu kann der Drehwinkel der Lanze 19 erfasst und das Drehen und/oder Schwenken der Lanze über eine Steuereinrichtung abhängig vom Drehwinkel gesteuert werden. Darüber kann indirekt die Reinigungsleistung für bestimmte
Oberflächenbereiche angepasst werden und übermäßige
Beanspruchungen bestimmter Oberflächen vermieden werden. Bezugszeichenliste
Verbrennungsanlage
Brennkammer
Rost
Primärluft
Ausbrandzone
Austrag
Sekundärluft
Kessel
Rauchgaskanal
-12 Zug
Einbauten
Economiser
Verdampfer
Überhitzer
Reinigungseinrichtung
Wand
Lanze
freies Ende
Register
,23 Zuführung
Drehdurchführung
, 26 Antrieb
, 29 Verbindungskanal
, 30 Düsenöffnungen
Dampfstrahl
Wasserstrahl
Steuerungseinrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Verbrennungsanlage (1), insbesondere für
Feststoffbrennstoff, mit einem Rauchgaskanal (9) und einer eine Wand (18) des Rauchgaskanals (9)
durchdringenden Reinigungseinrichtung (17) zur Reinigung des Rauchgaskanals (9) und/oder von Einbauten (13) im Rauchgaskanal (9) mit Dampf, wobei die
Reinigungseinrichtung (17) eine im Rauchgaskanal (9) verstellbare Lanze (19) mit einer Zuführung (22) zum Eintreten des Dampfs in die Lanze (19), wenigstens einer Düsenöffnung (28) zum Austreten des Dampfs aus der Lanze
(19) und wenigstens einem Verbindungskanal (27) zum Transport des Dampfs von der Zuführung (22) zur
Düsenöffnung (28) aufweist, dadurch
ge kenn ze ichnet , dass eine Zuführung (23) zum Eintreten von Wasser in die Lanze (19), wenigstens eine Düsenöffnung (30) zum Austreten von Wasser aus der Lanze
(19) und wenigstens einem Verbindungskanal (29) zum Transport des Wassers von der Zuführung (23) zur
Düsenöffnung (30) aufweist.
2. Verbrennungsanlage nach Anspruch 1, dadurch
ge kenn ze ichnet , dass der Verbindungskanal (27) zum Transport des Dampfs zentral in der Lanze (19) und der Verbindungskanal (29) zum Transport des Wassers außermittig, insbesondere in Form eines Ringkanals, in der Lanze (19) vorgesehen ist und dass, vorzugsweise, die Verbindungskanäle (27, 29) für das Wasser und den Dampf konzentrisch angeordnet sind.
3. Verbrennungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kenn ze ichnet , dass die wenigstens eine
Düsenöffnung (30) zum Austreten von Wasser und die wenigstens eine Düsenöffnung (28) zum Austreten von Dampf in Längsrichtung der Lanze (19) voneinander beabstandet angeordnet sind.
4. Verbrennungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch ge kenn ze ichnet , dass wenigstens ein Antrieb (25, 26) zum Verstellen der Lanze (19) in
Längsrichtung und/oder zum Drehen der Lanze (19) um eine Längsachse vorgesehen ist und dass, vorzugsweise, ein Antrieb (25) zum Verstellen der Lanze (19) in
Längsrichtung und ein weiterer Antrieb (26) zum Drehen der Lanze (19) um eine Längsachse vorgesehen sind.
5. Verbrennungsanlage nach einem der Ansprüche 1 oder 4, dadurch ge kenn ze ichnet , dass die
Reinigungseinrichtung (17) über eine Durchführung, insbesondere Drehdurchführung (24) , in der Wand (18) des Rauchgaskanals (9) gehalten ist.
6. Verbrennungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kenn ze ichnet , dass eine
Steuerungseinrichtung (33) zur drehwinkelabhängigen Steuerung des Austritts an Wasser oder Dampf,
insbesondere der Drehgeschwindigkeit und/oder
Schwenkgeschwindigkeit, vorgesehen ist.
7. Verbrennungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch ge kenn ze ichnet , dass eine
Steuerungseinrichtung (33) zum separaten und/oder zum gemeinsamen Austreten von Wasser und Dampf über die wenigstens eine Düsenöffnung (28, 30) vorgesehen ist.
8. Verbrennungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch ge kenn ze ichnet , dass die Einbauten (13) im Rauchgaskanal (9) wenigstens teilweise als
Wärmetauscher, insbesondere Rohrbündelwärmetauscher, vorzugsweise in Form wenigstens eines Economisers (14) , wenigstens eines Verdampfers (15) und/oder wenigstens eines Überhitzers (16) ausgebildet sind.
9. Verfahren zum Reinigen eines Rauchgaskanals (9) und/oder von Einbauten (13) im Rauchgaskanal (9) einer
Verbrennungsanlage (1), insbesondere für
Feststoffbrennstoff, vorzugsweise nach einem der
Ansprüche 1 bis 8, wobei eine eine Wand (18) des
Rauchgaskanals (9) durchdringende Reinigungseinrichtung (17) umfassend eine in den Rauchgaskanal (9) ragende Lanze (19) vorgesehen ist,
- bei dem der Lanze (19) über eine Zuführung (22) Wasser und gleichzeitig oder nacheinander über eine weitere Zuführung (23) Dampf zugeführt wird,
- bei dem das Wasser durch wenigstens einen
Verbindungskanal (29) zu wenigstens einer Düsenöffnung
(30) geleitet und über die Düsenöffnung (30) in den Rauchgaskanal (9) eingespritzt wird und gleichzeitig oder nacheinander der Dampf durch wenigstens einen weiteren Verbindungskanal (27) zu wenigstens einer Düsenöffnung (28) geleitet und über die Düsenöffnungen
(28) in den Rauchgaskanal (9) eingedüst wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem über das in den
Rauchgaskanal (9) eingespritzte Wasser und über den in den Rauchgaskanal (9) eingedüsten Dampf Ablagerungen an dem Rauchgaskanal (9) und/oder an Einbauten (13), vorzugsweise wenigstens einem Wärmetauscher, insbesondere Rohrbündelwärmetauscher, vorzugsweise in Form wenigstens eines Economisers (14), wenigstens eines Verdampfers (15) und/oder wenigstens eines Überhitzers (16), im
Rauchgaskanal (9) entfernt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, - bei dem mit dem eingedüsten Wasser Ablagerungen von dem Rauchgaskanal (9) und/oder den Einbauten (13),
vorzugsweise wenigstens einem Wärmetauscher,
insbesondere Rohrbündelwärmetauscher, vorzugsweise in Form wenigstens eines Economisers (14), wenigstens eines Verdampfers (15) und/oder wenigstens eines
Überhitzers (16), abgelöst werden und/oder
- bei dem die Ablagerungen durch den eingedüsten Dampf von dem Rauchgaskanal (9) und/oder den Einbauten (13), vorzugsweise wenigstens einem Wärmetauscher,
insbesondere Rohrbündelwärmetauscher, vorzugsweise in Form wenigstens eines Economisers (14), wenigstens eines Verdampfers (15) und/oder wenigstens eines
Überhitzers (16), entfernt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
- bei dem die Lanze (19) über wenigstens einen Antrieb (25, 26) in Längsrichtung der Lanze verstellt und/oder um eine Längsachse der Lanze (19) gedreht wird und
- bei dem, vorzugsweise, die Lanze (19) über einen
Antrieb (25) in Längsrichtung der Lanze (19) und wenigstens nacheinander über einen weiteren Antrieb (26) um eine Längsachse der Lanze (19) gedreht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei dem der Austritt, insbesondere die Menge, des Wassers und/oder des Dampfs aus der wenigstens einen Düsenöffnung (28, 30) in Anhängigkeit vom Drehwinkel der Lanze (19) gesteuert wird.
Reinigungseinrichtung (17) zum Reinigen eines
Rauchgaskanals (9) und/oder von Einbauten (13) im
Rauchgaskanal (9) einer Verbrennungsanlage (1),
insbesondere für Feststoffbrennstoff, vorzugsweise nach einem der Ansprüche 9 bis 14, umfassend eine Lanze (19), eine Zuführung (23) zum Eintreten von Wasser in die Lanze (19), eine Zuführung (22) zum Eintreten von Dampf in die Lanze (19), wenigstens eine Düsenöffnung (30) zum
Austreten des Wassers aus der Lanze (19), wenigstens eine Düsenöffnung zum Austreten des Dampfs aus der Lanze (19), wenigstens einen Verbindungskanal (29) zum Transport des Wassers von der Zuführung (23) zur Düsenöffnung (30) und wenigstens einen Verbindungskanal zum Transport des Dampfs von der Zuführung (22) zur Düsenöffnung (28) .
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