DD281468A5 - Verfahren und Anordnung zur Steuerung eines Reinigungsgerätes,insbesondere eines Wasserlanzenbläsers, zur Reinigung von Heizflächen,insbesondere der Brennkammer einer Kohlenstaubfeuerung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Steuerung eines Reinigungsgerätes, insbesondere eines Wasserlanzenbläsers, zur Reinigung von Heizflächen, insbesondere der Brennkammer einer Kohlenstaubfeuerung unter Verwendung einer einen Verschlackungsbereich ermittelnden, mit einer Kamera gekoppelten optischen Sonde mit Ablenkung. Dabei wird mit dem Blickwinkel der mit einem Drehwinkel bis 360 Grad dreh- und/oder schwenkbaren und mit einem Drehwinkel-Messsystem versehenen optischen Sonde bei vorgegebenen Drehwinkeln zugeordnete Referenzbilder, die durch Koordinaten in Felder aufgeteilt und mit Signalen gekennzeichnet, von der Brennkammer erzeugt sowie gespeichert, während des Brennkammerbetriebes Realbilder eines Brennkammerbereiches erzeugt sowie gespeichert, Referenz- und Realbilder verglichen, die Koordinaten von Blasfiguren des mit einem Wege-Messsystem versehenen Reinigungsgerätes, bezogen auf die Felder und Signale gespeichert werden, für den auf die Felder und Signale bezogenen Verschlackungsbereich ein Befehlssignal erzeugt und das Reinigungsgerät auf den Verschlackungsbereich angesteuert wird. Fig. 1{Brennkammer; Heizfläche; Verschlackungsbereich; Ermittlung; Reinigung; Ermittlung; optische Sonde; Referenzbild; Realbild; Drehwinkel-Messsystem; Reinigungsgerät; Steuerung; Blasfiguren; Wege-Messsystem}

Description

-2- 281468 Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Steuerung eines Reinigungsgerätes, insbesondere eines Wasserlanzenbläsers, zur Peinigung von Heizflächen, insbesondere der Brennkammer einer Kohlenstaubfeuerung.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Zur Steuerung von Reinigungsgeräten zur Reinigung von Heizflächen der Brennkammer einer Kohlenstaubfeuerung für einen Dampfkessel werden Signale aus der empirischen, visuellen oder meßtechnischen Ermittlung der Verschlackung erzeugt und diesen Verschlackungsbereichen fest zugeordnete Reinigungsgeräte in Betrieb genommen (DD-PS 239656,220381,149272; DE-OS 3505343; 2307311; DE-AS 1526136,1401900)

Diese Verfahrensweise führt zu folgenden Nachteilen:

1. Es werden entsprechend dem Reinigungszyklus die vorgesehenen Reinigungsgeräte in Betrieb genommen und unabhängig vom individuellen Verschmutzungszustand die mit dem Gerät bestreichbaren Flächen angeblasen.

2. Ein Reinigungszyklus entspricht einem mittleren Verschmutzungszustand der Brennkammer.

3. Es werden stark verschlackte und saubere Heizflächen gleichermaßen gereinigt, die stark verschlackten damit zu selten gereinigt, die sauberen unnötig angeblasen und mit erhöhtem Thermoschock belastet.

4. Die Wasserbelastung der Brennkammer ist un.iötig hoch, was zu thermischen Lastschwankungen und erhöhtem Wasserverbrauch führt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist. Verschlackungen zu ermitteln und daraufhin eine Reinigung selbsttätig durchzuführen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabo zugrunde, den Prozeß der Ermittlung von Verschlackungen und deren Reinigung zu koppeln. Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß mit dem Blickwinkel der mit einem Drehwinkel bis 360" dreh- u./oder schwenkbaren und mit einem Drehwinkel-Meßsystem versehenen optischen Sonde bei vorgegebenen Drehwinkeln zugeordnete Referenzbilder, die durch Koordinaten in Felder aufgeteilt und mit Signalen gekennzeichnet, von der Brennkammer erzeugt sowie gespeichert, während des Brennkammerbetriebes Realbifder eines Brennkammerbereiches erzeugt sowie gespeichert, Referenz- und Realbilder verglichen, die Koordinaten von Blasfiguren des mit einem Wege-Meßsystem versehenen Reinigungsgerätes, bezogen auf die Felder und S ririale, gespeichert, für den auf die Felder und Signale bezogenen Verschlackungsbereich ein Befehlssignal erzeugt u.id das Reinigungsgerät auf den Verschlackungsbereich angesteuert wird. Zur Realisierung ist die mit einem Drehwinkel-Meßsystem sowie mit Drehwinkeln bis 360° versehene Sonde über einen Rechner mit dem mit einem Wege-Meßsystem versehenen Reinigungsgerät verbunden, wobei der Rechner einen Speicher für die durch Koordinaten in Felder aufgeteilte und mit Signalen gekennzeichnete Brennkammer sowie für die Koordinaten von Blasfiguren aufweist.

Ausführungsbeisplei

An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert

Die Zeichnung zeigt:

Fig. 1: die durch Koordinaten in Felder eingeteilte und mit Signalen gekennzeichnete Brennkammer mit optischer Sonde und

Wasserlanzenbläser, Fig. 2: dns Prinzipschaltbild der Gerätetechnik zur Ermittlung der Verschlackung und Steuerung des Wasserlanzenbläsers.

Die Wan !flächen 1 der Brennkammer mit Koordinatenlinien 2 sind so aufgeteilt, daß die gesamte Wandfläche in einzelne Felder 3 unterteilt wird (Fig. 1). Jedem Feld 3 ist ein Signal 4 zugeordnet.

Die Brennkammer ist mit Brenneröffnungen 5 und Rauchgasrücksr.ugeöffnungen 6 versehen. Am Einbauort 7 ist der Wasserlanzenbläser 8 installiert, welcher mit seinem Wasserstrahl 9 durch die Brennkammer bläst und auf der gegenüberliegenden Wand eine Blasfigur 10 mit dem Wasserstrahl abfährt.

Die Blasfigur besitzt einen Anfangspunkt A und einen Endpunkt E sowie die Abmessungen a entsprechend dem horizontalen Schwenkwinkei α der Lanze 8 und b entsprechend dem vertikalen Schwenkwinkel ß. Die Blasfigur ist mäanderbandförmig mit einem Abstand c zwischen den parallelen Wasserstrahlen ausgebildet.

Der Schwenkmechanismus (Fig. 2) des Wasserlanzenbläsers 8 ist übei die Lagerung der Lanzenmündung mit dem Kreuzgelenk 11 und dem Schwenklager 13 angeordnet. Über vertikale und horizontale Spindeln 14; 15 wird das Schwenklager im Schwenkbereich a-b (Fig. 1) geführt. Über Motoren und Weg-Meßeinrichtungen 16; 17 für die Spindeldrehungen wird die Stellung des Schwenklagers 13 über Meßleitungen 18 dem Signalgeber 19 zugeführt, der mit dem Rechner 20 und dem Speicher 21 verbunden ist.

In den Wandflächen 1 der Brennkammer sind der Wasserlanzf nbläser 8 und die optische Sonde 23 angeordnet (Fig. 2). Die optische Sonde 23 ermöglicht den Blickwinkel 26. Die Blickrichtung 36 sichert dabei, daß die rückwärtigen Wandbereiche mit erfaßt sind.

Die optische Sonde ist um ihre Längsachse drehbar und mit einem Drehwinkelmeßsystem 27 ausgerüstet. An die optische Sonde schließtsich eine Kamera 28 an, die über Signalleitungen 29 die Bildpunkte der Kamera 28 und die Drehwinkelstellung 30 der optischen Sonde mit dem Winkel a_os zum Rechner 20 übermittelt

Das Kamerabild wird zusätzlich auf einem Monitor 31 als TV-BiId 32 abgebildet.

Monitor 31, Rechner 20 mit Bedien- und Befehlsteil zur Steuerung über die Weg-Meßeinrichtung 16; 17 sowie der Drehwinkelstellung 30 und der Wasserzuleitung 12 sind gemeinsam mit dem Speicher 21 im Leitstand 25 untergebracht. Der Einbauort 22 kennzeichnet die optische Sonde 23 (Fig. 1). Die Linien 24 begrenzen den theoretisch einsehbaren und schraffiert eingezeichneten Wandflächenbereich mit der optischen Sonde 23 bei vorgegebenen Drehwinkelstellungen 30 der Sonde (in Fig. 1 sind diese für O₀S = 15° und 270" eingezeichnet). Zusätzlich sind noch die Schottenunterkanten 34 dargestellt. Für die Drehwinkelstellungen 30 mit O₀S = 15° und 270° sind zusätzlich die TV-Bilder 32; 33 abgebildet. Die Darstellung erfolgt für eine ausgeleuchtete Brennkammer ohne Sichtbehinderung durch den Flammenkörper. Die Wirkungsweise ist folgende:

Die Brennkammer mit ihren Wandflächen 1 wird während der Betriebszeit durch die Mineralanlagerungen je nach Brennstoffeinsatz Flammenlage und Betriebszustand der Feuerung unterschiedlich stark verschlacken. Die dargestellten Felder 3 der Wandflächen 1 sind mit ihrem Signal 4 über den Rechner 20 als sogenannte Referenzbilder gespeichert (Fig. 1). Diese Felder bzw. Referenzbilder können über ihre Signale angewählt werden. Sie besitzen Zähleinrichtungen für Betriebszeit und Verschlackungszustand.

Die optische Sonde 23 kann in vorgegebene Drehwinkelstellungen 30 eingestellt werden, z.B. aos = 0°, 15°, 30°...360°. Für jede dieser Stellungen ergibt sich entsprechend dem Blickwinkel 26 ein TV-BiId, auf welchem Heizflächenbereiche lokalisiert sind.

Zum Beispiel sind in Fig. 1 die Realbilder als TV-Bilder 32; 33 für die Drehwinkelstellung a_Os = 15° bzw. 270° schematisch dargestellt und ihre realen Wandflächenbereiche schraffiert bis zu den Sichtgrenzen 24 gekennzeichnet. Durch Überlagerung des Referenzbildes werden gut sichtbare Wandbereiche mit Signalen 4 gekennzeichnet. Dies erfolgt über ein gespeichertes Programm im Rechner 20.

Jede Drehwinkelstellung 30 wird dabei über das Drehwinkelmeßsystem 27 registriert, dem Rechner 20 zugeführt und einem Referenzbild zugeordnet. Danach erfolgt die Überlagerung dss TV-Bildes auf den Monitor mit den im Rechner gespeicherten Signalen 4.

So zeigtz z. B. für a_os = 270° das TV-BiId 33die Felder 41; 42, welche sich aus den Begrenzungslinien 24 auf den Brennkammer-Wandbereichen der perspektivischen Brennkammer-Darstellung (Fig. 1) ergeben. Soll eine Prüfung des Verschlackungszustandes der Brennkammer erfolgen und gespeichert werden, wählt der Bediener am Leitstand oder Rechner Drehwinkelstellungen 30 an, z. B. a_Os = 270°. Über einen Antrieb wird die optische Sonde 23 in die Luke der Brennkammerwand 1 · eingefahren und in die Stellung O₀S = 270° gebracht, über die TV-Kamera 28 wird das TV Bild 33 auf dam Monitor 31 abgebildet, über den Rechner 20 werden die für die Drehwinkelstellu'ig a_os = 270° gespeicherten Referenzbilder und/oder die Signale 41; 42 auf dem TV-BiId den realen Flächenbereichen überlacjsrt, im Rechner werden die gespeicherten Felder 41; 42 mit ihrem Registrierungs- und Summierungssystem aufgerufen.

Der Bediener wählt auf Grund des visuell beurteilbaren Verschlackuncjszustandes der Wandflächen auf dem TV-BiId 33 einen Verschlackungsgrad aus, z. B. 1 = sauber, 2 = leicht verschlackt, 3 = stark verschlackt, und gibt diesen unter den zugeordneten Signalen in den Rechner ein. Dort wird in dem zugeordneten Brennkammer-Wand-Feld der Schlackegrad gespeichert und/oder zu den früher schon aufsummierten Schlackegraden zugeschlagen, wobei bei letzterem auch der Zeitabschnitt zwischen den einzelnen Prüfungen berücksichtigt werden kann.

Durch das Programm wird ausgeschlossen, daß bei einer Prüfung ein Feld durch seine Signale bei unterschiedlichen Drehwinkelstellungen mehrfach angewählt werden kann. Somit ist es möglich, einen visuell erkennbaren Wandbereich bei unterschiedlichen Drehwinkelstellungen zu signalisieren und somit in Abhängigkeit von den Sichtverhältnissen, welche durch die Flammenlage beeinflußt werden, den bestmöglichen O₀₅ = Drehwinkel zur Beurteilung des Verschlackungsgrades zu wählen. Aus diesem Grund ist auch nicht für jede Drehwinkelstellung die Signalisierung aller erkennbaren Wandflächen notwendig. Bei dos =15° sind auf dem TV-BiId 32 z. B. nur die Felder 57,60 und 79 signalisiert, als Referenzbilder gespeichert und im TV-BiId gekennzeichnet.

Analog zu den visuell erfaßten und über Signale gespeicherten Bereichen von Verschickungen können diese auch mit dem Wasserlanzenbläser erfaßt bzw. anwählbar gespeichert werden.

Für den in Fig. 1 am Einbauort 7 installierten Wasserlanzenbläser 8 gibt es einen gekennzeichneten maximalen Schwenkbereich Pm,,, bzw. b_ma, in senkrechter Richtung und a_mlx bzw. a_max (nicht dargestellt) in waagerechter Richtung, welcher sich aus der Geometrie der Spindeln 14; 15 und der maximal möglichen Bewegung des Schwenklagers 13 ergibt (Fig.2). Definiert man diesen maximalen Blasbereich mit Blasfigur Nr. 1, so können im Speicher 21 unter dieser Nr. 1 alle ve m Wasserstrahl angeblasenen und mit Signalen 4 versehenen Felder 3 gespeichert und registriert werden.

Durch die Kopplung des Schv/oi klagers 13 mit den Weg-Meßeinrichtungen 16; 17 und der Verbindung zu Signalgeber 19, Rechner 20 und Speicher 21 sine aber weitere Blasbereiche und Schwenkwinkel α; β über die Steuerung beliebiger oder vorgegebener Arbeitsbereiche a-b über den Rechner 20 auf die Weg-Meßeinrichtungen 16; 17 zu übertragen. So sind z. B. für die Blasfigur Nr. 2 die Koordinaten a-b für zwei übereinanderliegende Felder, z.B. Feld von Signal 57; 6OaIs Schwenkwinkel α; β über die Weg-Meßeinrichtungen 16; 17 im Speicher 21 programmiert. Gleiches trifft für den Startpunkt A und den Endpunkt E (Fig. 1 und 2) sowie die vertikale Antriebszeit zur Einstellung des Abstandes c (Fig. 1) zu. In ähnlicher Weise sind beliebige Blasfiguren über den Rechner 20 programmiert und im Speicher 21 gespeichert, wobei auch durch Wasser gefährdete Bereiche, z. B, Brenneröffnungen 5, beim Blasvorgang ausgespart werden können. Sind Blasfigur-Größen a-b mit ihren Blasfigur-Nummer und ihren Anfangskoordinaten A gespeichert und am vorliegenden Schema (Fig. 1) kenntlich gemacht, kann der Bediener des Wasserlanzenbläsers an Hand des vorliegenden Verschlackungszustandes der Wandflächen 1 gezielt zu reinigende Felder 3 auswählen und dafür Blasfigur-Größen festlegen. Über die am Rechner 20 oder Signalgeber 19 angewählten Blasfigur-Nummern und Befehls-Signale fährt Jer Was jerlanzenbläser 8 automatisch über die Weg-Meßeinrichtung 16; 17 gesteuert den Startpunkt A an, der Wasserstrahl wii i freigegeben und die vorprogrammierte Blasfigur wird abgefahren. Bei den Drehwinkelstellungen 30 mit dos = 15° weist das

TV-BiId 32 im Bereich der Felder 57; 60 örtliche Verschlackungen 35 (Fig. 2) auf, so daß neben deren Registrierung und Speicherung über die Eingabe der Signale 57; 60 in den Rechner dieser die Befehle für deren Feldgröße a-b, die Koordinaten des Startpunktee A als auch des StrahlabRtandes c für den Wasserlanzenbläser 8 ausspeichern, als Referenzbild auf dem Monitor darstellt und an den Wasserlanzenbläser 8 über den Signalgeber 19 übergibt. Spindeln 14; 15 fahren durch die Weg-Meßeinrichtungen 16; 17 gesteuert den Startpunkt A (Fig. 1) an. Danach wird die Wasserzuleitung 12 zeitgleich mit dem Abfahren der Blasfigur 10 bis zum Endpunkt E freigegeben. Der Wasserstrahl reinigt die Felder 57; 60. Nach dem Blasvorgang kann der Maschinist die optische Sonde erneut einfahren und auf a_Os = 15° einstellen und die Blaswirkung als Reinigungsergebnis prüfen.

Nach jedem Blasvorgang wird im Speicher 21 unter dem entsprechenden Signal der Wasserlanzenbetrieb mit seiner Blasintensität entsprechend dem eingestellten Blasstrahlabstand c (mit verringertem Abstand c kann die mehrmalige Anblasung einer Flächeneinheit erreicht werden) registriert. Damit können

1. die Summe aller Anblasungen pro Flächeneinheit (Feld) mit den sich daraus ergebenden Gefährdungen durch Thermoschockwirkung des Wasserstrahles registriert, ausgewertet und Schlußfolgerungen gezogen werden,

2. durch die Summierung der Anblasungen kann auf die Verschlackungsneigung lokaler Flächenbereiche geschlossen werden. Werden dabei die Summierungen noch selektiert und einzelnen Betriebszuständen zugeordnet, kann damit auf die Ursache von Verschlackungen, z. B. Flammenberührung der Brennkammerwand, Kohlequalitätseinfluß usw., geschlossen werden.

Das Verfahren kann selbstverständlich auch auf Rückschubbläser-Betrieb angewandt werden. Sind z. B. in den eingezeichneten Feldern Rückschubbläser angebracht, weiche die eigenen Felder reinigen, kann in analoger Weise die Inbetriebnahme und die Registrierung und Summierung gezielt für einzelne Rückschubbläser erfolgen.

Für die beschriebenen Systeme sind beliebige Kopplungsmöglichkeiten gegeben. Selbstverständlich ist dabei die Anzahl der Wasserlanzenbläser, der Felder und ihrer Arbeitsbereiche und Anordnung entsprechend der Brennkammer-Größe und -Konstruktion zu wählen und eine minimale Gerätetechnik anzustreben. Ais Reinigungsgerät kann auch jede andere Mechanik mit beliebiger Reinigungsfigur Verwendung finden. Dabei ist das Verfahren nicht auf Brennkammern beschränkt und kann für beliebige andere verschlackende Räume genutzt werden. Dies trifft insbesondere für Wärmeübertrager und Heizflächenkanäle zu, welche durch Schotten und andere Bauteile unterteilt sind, welche durch Aussparungen und komplizierte Blasfiguren bearbeitet oder geschont werden müssen.

Das aufgeführte Anwendungsbeispiel laßt viele weitere Ergänzungen und Modifizierungen zu:

1. Unter der Tagesangabe einer Verschlackungsprüfung bzw. -reinigung oder einer Registrierung können die Schlackegrade oder Reinigungsfolgen oder -zeiten der einzelnen Felder im Speicher 21 gespeichert und beliebig über die Referenzbilder abgerufen weiden, um nachträglich bestimmte Betriebszustände und ihre Auswirkungen analysieren zu können.

2. Die Summierung der Reinigungsfolgen oder Schlackegrade der Felder über längere Zeiträume gestattet die Analyse des Verschlackungszustandes für z. B. festgelegte Zeiträume, die Gesamtbetriebszeit zwischen zwei Instandhaltungsperioden, Stillständen usw.

3. Die gleichzeitig mit jeder Reinigung oder Schlackegradprüfung speicherbare Betriebsmühlenkombination ermöglicht auch eine Summierung des Verschlackungszustandes der Brennkammer-Wandbereiche über die Referenzbilder getrennt für jede Mühlenkombination. Damit sind deren Auswirkungen auf die Verschlackung echt bestimmbar. Gegenmaßnahmen dor Betriebsführung zum Ausschalten extrem verschlackender Flammenlagen können ausgewählt, erproht und ihr Erfolgsgrad überprüft werden.

4. Über ähnliche Auswahlsysteme können bei Speicherung der Kohlequalität, der Bekohlung aus unterschiedlichen Gruben und der Dampfkessel-Last deren Auswirkung auf die Verschlackung getrennt gespeichert, summiert und ausgewertet werden.

5. Es können in der Brennkammer mehrere optische Sonden und Wasserlanzenbläser angeordnet werden und das beschriebene Verfahren für diese kombiniert werden.

6. Sind z.B. in vier Ecken der Brennkammer in gleicher Brennkammer-Höhe optische Sonden angeordnet und für einen Drehwinkel a_Os = 180° (Blickrichtung senkrecht nach unten) angerichtet, wird der gesamte Brennkammerquerschnitt mit seinen Wandbereichen durch vier Bildausschnitte abgebildet. Dabei ist die Flammenlage in der Brennkammer global lokalisierbar und die Schlackegrade der Brennkammerwandbereiche der sichtbaren Felder 3 kann eingeblendet werden.

7. Auch die Koordinatenlinien 2 können über Referenzbilder, z. B. den realen TV-Bildern 32; 33, überlagert werden und den dadurch gekennzeichneten Feldern 3 Auswertungsergebnisse zugeordnet werden.

8. In der Praxis erfolgt die erstmalige Registrierung und Ortung der Verschlackungsstellen mit der Kennzeichnung ihrer Befehlszahlen automatisch über folgendes Vorfahren:

Wird bei einer eingestellten Drehwinkelstellung a_Os eine Verschlackung auf dem TV-BiId erkannt, kann über ein erstes Verfahren eine unprogrammierte Schlacke-Befehlszahl die Bildzeilen des realen TV-Bildes ablaufen. An allen Orten der Verschlackung wird die Befehlszahl gestoppt, örtlich gespeichert, ein Referenzbild erzeugt und somit der Verschlackungsbereich registriert und programmiert. Mit einom ähnlichen zweiten Verfahren kann beim Abfahren einer von Hand gesteuerten beliebigen Blasfigur ein Blasbereich a-b über die Weg-Meßeinrichtungen 16; 17 ein Referenzbild erzeugt und gespeichert werden, bei welchem der auf dem Bildschirm sichtbare Wasserstrahl den vorher georteten Verschlackungsbereich mit den Schlackebefehlszahlen bestreicht. Anschließend wird dem georteten Bereich a-b entsprechend seinen Felde^rn 3 Signal 4 und eine Blasfigur zugeordnet, welche später wahlweise abgerufen werden können.

Das hier vorgeschlagene System hat den Vorteil, daß bei mehrfacher Erhöhung der örtlichen Blashäufigkeit die gesamte Blaszeit und auch Wassermenge verringert wird und dabei trotzdem die Lebensdauer auch örtlich verringert wird. Praktische Ergebnisse mit Wasserlanzenbiäser-Einsatz an stark verschlackter Brennkammer des westelbischen Gebietes zeigen, daß der häufige Blasrhythmus und besonders die eingeblassne Wassermenge fur diesen Zeitraum die Dampfkessel-Leistung durch die Rauchgasvolumenzunchmen bei ausgefahrener Saugzugleistung verringern.

Da aber große Teile der Brennkammer nur wenig verschlacken, werden die sauberen Flächen zu oft gereinigt und wegen der starken Thermoschockwirkung auf den sauberen Rohren unnötig geschädigt. Stark verschlackte Stellen werden dagegen zu wenig gereinigt, dort ti itt an der Rohroberfläche kaum Thermoschockbeanspruchung auf (diese wirkt auf die Schlackeschicht). Sie könnten deshalb bedeutend öfters gereinigt werden, ohne daß dort die Lebensdauer sinkt.

Das visuelle Verschlackungsauswahlsystem mit optischer Sonde kann selbstverständlich auch mit der herkömmlichen Rußbläsertechnik gekoppelt werden. In diesem Falle sind die Signale 4 auf dem TV-BiId exakt den Rußbläserorten zugeordnet, so daß gezielt einzelne Rußbläser über Rechnereinsatz in Betrieb genommen und ihre Blashäufigkeit registriert werden kann.

Diese Überlegungen zeigen den erheblichen Vorteil dieses halbautomatisierten Reinigungsverfahrens, besonders bei weiterer Zunahme der Verschlackungsneigung zukünftig steigender Aschegehalte der Rohbraunkohle. Selbstverständlich ist bei entsprechenden gerätetechnischen Voraussetzungen eine Kopplung mit einer Feuerraumüberwachüiig möglich.

Insbesondere kann die Realbilderzeugung in der Brennkammer über zusäulicha Auswertemethoden, wie z. B. Auswertung der Bilder hinsichtlich Flammenlage, Zündverhalton, Zündstabilität oder digitaler Bildauswertung mit Strahlungsdichte-Bestimmung und Aquidensi*andarstellungen und ihre Registrierung in Referenzbildern weiter genutzt werden. Des weiteren kann die beschriebene optische Sonde mit ihrer Bildübertragung zur Kamera eine beliebige Lichtleitoptik besitzen. So ist z. B. eine Periskopoptik mit Glujlinsen als auch ein Lichtleitkabel zur Bildübertragung als auch jede andere technische Lösung zum Bildtransport des drehbaren Blickwinkels 26 zur Kamera möglich. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die optische Sonde 23 weit in die Brennkammer hineinragt, so daß der Blickwinkel 26 die rückwärtigen Wandflächen 1 (Fig. 2) mit größerem Bildanteil erfaßt und die Lage der speziellen Beobachtungsbereiche gut lokalisiert werden können. Weiterhin ist es auch möglich, im Kopf der optischen Sonde 23 eine schwenkbare oder anderweitig bewegliche Optik mit kleinerem Blickwinkel zugunsten einer Vergrößerung des TV-Bildos anzuordnen und innerhalb des maximalen Blickwinkels der optischen Sonde gesteuert und meßbar zu schwenken und den Bildbereich beliebig zu suchen und zu registrieren. Durch die Erfindung treten folgende Vorteile auf:

1. Die Verschlackung in der Brennkammer ist örtlich und zeitlich in ihrer Stärke und ihrem Wachstum bestimmbar.

2. Der Einsatz von Reinigungsmaßnahmen und -geräten kann zielgerichtet erfolgen.

3. Es wird ein höherer Dampfkessel-Wirkungsgrad gefahren.

4. Die Verschlackung ist gezielter beseitigbar, so daß unwirksamer Reinigungsbetrieb mit thermisch η Belastungen und hohem Wasser- und Energieverbrauch vermieden werden.

5. Die Lebensdauer der Rohrwände wird erhöht.

6. Der Einsatz stark unterschiedlicher und verschlackender Rohbraunkohle an Dampfkesseln ist möglich.

7. Die Reisezeit der Dampfkessel zwischen zwei Stillständen wird erhöht.

8. Die positiven und negativen Auswirkungen verschiedener Feuerungsvarianten und Brennstoffeinsätze auf Zündstabilität, Flammenlage, Verschlackung und Ausbrand kann beobachtet, registriert und auch langzeitig intern ausgewertet werden.

9. Die Reinigung der Brennkammer kann lokal gezielt durchgeführt werdsn.

10. Es wird vermieden, daß saubere Heizflächenbereiche mit Wasser abgespritzt und unnütz geschädigt werden.

11. Es wird Betriebszeit und Blaswasser des Wasserlanzenbläsers eingespart.

12. Es wird Pumpenleistung eingespart.

13. Die Lebensdauer der Rohrwände durch Minimierung der Schock- oder Reinigungsbelastung kann erhöht, registriert und ihre Restlebensdauer bestimmt werden.

14. Es können Verschlackungsursachen analysiert werden.

15. Durch den minimierten Wassereinsatz werden Leistungseinbußen des Dampfkessels verringert oder vermieden.

16. Der Betrieb stark zur Verschlackung neigender Rohbraunkohle wird ermöglicht und ein besseres Betriebsverhalten mit höherem Dampfkessel-Wirkungsgrad gesichert.

17. Es können beliebige Blasfiguren geblasen und dabei innerhalb der Blasfläche angeordnete, gegen Wasserstrahlen anfällige Bauteile, z. B. Brenner, ausgespart werden.

18. Während des laufenden Betriebes können bei erstmaligen lokalen Reinigungsvorgängen und -figuren, welche gleichzeitig mit der optischen Sonde geortet wurden, gespeichert und für spätere Reinigungen vorprogrammiert automatisiert werden. Durch entsprechend gelegte Koordinaten in den einzelnen Brennkammerbereichen sind beliebige geometrische Einteilungen und/oder beliebige Bereiche möglich, deren Felder entsprechend gekennzeichnet bzw. mit Signalen belegt werden.

Claims (12)

1. -1- 281458 Patentanspruch«):

   1. Verfab ·θπ zur St ; ν. ung eines Reinigungsgerätes, insbesondere eines Wasserlanzenbläsers, zur Reinigung von Heizflächen, insbesondere der Brennkammer einer Kohlenstaubfeuerung unter Verwendung einer einen Verschlackungsbereich ermittelnden, mit einer Kamera gekoppelten optischen Sonde mit Ablenkung, gekennzeichnet dadurch, daß mit dem Blickwinkel der mit einem Drehwinkol Lis 360° dreh- u./oder schwenkbaren und mit einem Drehwinkel-Meßsystem versehenen optischen Sonde bei vorgegebenen Drehwinkeln zugeordnete Referenzbilder, die durch Koordinaten in Felder aufgeteilt und mit Signa on gekennzeichnet, von der Brennkammer erzeugt sowie gespeichert, während des Brennkammerbetriebes Realbilder eines Brennkammerbereiches erzeugt sowie gespeichert, Referenz- und Realbilder verglichen, die Koordinaten von Blasfiguren des mit einem Wege-Meßsystem versehenen Reinigungsgerätes, bezogen auf die Felder und Signale, gespeichert werden, für den auf die Felder und Signale belogenen Verschlackungsbereich ein Befehlssignal erzeugt und das Reinigungsgerät auf den Verschlackungsbereich angesteuert wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Felder und Signaleder Brennkammer für Referenz- und Realbild auf einen Monitor zugeordnet und abgebildet werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß entsprechend dem Referenzbild Verschlackungs- und/oder Reinigungsdaten gespeichert und/oder dargestellt werden.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die ermittelten Verschlackungsbereiche, bezogen auf die Felder und/oder auf Zeiteinheiten und/oder auf unterschiedliche Betriebssituationen, Belastungen und Brennstoffqualitäten, summiert werden.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Referenz- und/oder Realbilder schrittweise oder kontinuierlich erzeugt und verglichen werden.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß Realbilder und/oder Referenzbilder zeitgleich nebeneinander und/oder deckungsgleich auf einen Monitor übertragen werden.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß der Blasbereich des Reinigungsgerätes, insbesondere des Wasserlanzenbläsers, über ein durch Felder und Signale gebildetes Befehlssignal manuell oder selbsttätig angesteuert wird.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Reinigungszeiten des Reinigungsgerätes, bezogen auf die Felder und/oder Zeiteinheiten ur.d/oder Betriebssituationen, Belastungen und Brennstoffqualitäten, summiert und ausgewertet werden.
9. 9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß die feldbezogenen Reinigungszeiten zu Berechnung und Abschätzung der Lebensdauer der Rohrwände, ihrer Reparaturzyklen und Erhaltungsmaßnahmen genutzt werden.
10. 10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß die Blasfiguren auf dem Schema oder Monitor angewählt, den Feldeinteilungen zugeordnet und danach eine Auswahl der Signale durchgeführt wird.
11. 11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß auf dem Realbild Verschlackungsbereiche nach Form und Größe abgetastet, registriert und gespeichert werden.
12. 12. Anordnung zur Steuerung eines Reinigungsgerätes, insbesondere eines Wasserlanzenbläsers, zur Reinigung von Heizflächen, insbesondere der Brennkammer einer Kohlenstaubfeuerung, wobei in der Brennkammerwand eine mit einer Kamera gekoppelte optische Sunde mit Ablenkung angeordnet ist, gekennzeichnet dadurch, daß die mit einem Drehwinkel-Meßsystem sowie mit Drehwinkeln bis 360" versehene Sonde über einen Rechner mit dem mit einem Wege-Meßsystem versehenen Reinigungsgeräten verbunden ist, wobei der Rechner einen Speicher für die durch Koordinaten in Felder aufgeteilte und mit Signalen gekennzeichnete Brennkammer sowie für die Koordinaten von Blasfiguren aufweist.

    Hierzu 2 Seiten Zeichnungen