EP1120623A1 - Reinigungsanordnung von Heizrohren sowie Verfahren zur Reinigung von Heizrohren - Google Patents

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EP1120623A1
EP1120623A1 EP01101361A EP01101361A EP1120623A1 EP 1120623 A1 EP1120623 A1 EP 1120623A1 EP 01101361 A EP01101361 A EP 01101361A EP 01101361 A EP01101361 A EP 01101361A EP 1120623 A1 EP1120623 A1 EP 1120623A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cleaning
pipe
steam
steam generator
length
Prior art date
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Granted
Application number
EP01101361A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1120623B1 (de
Inventor
Guenter Dipl.-Ing. Bauer
Franz Ing. Lankes (Grad)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of EP1120623B1 publication Critical patent/EP1120623B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
    • F28G1/00—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances
    • F28G1/16—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances using jets of fluid for removing debris

Definitions

  • the invention relates to a cleaning arrangement of heating pipes of a steam generator, with a cleaning pipe, which in has a steam outlet opening in a front area, through which the heating pipes of the steam generator are to be blown, and that via at least one through opening in the Steam generator room housing is insertable and a method for cleaning heating pipes with the features the preamble of claim 9.
  • sootblowers show a one-piece, lance-like cleaning tube that during the cleaning process in the steam generator room of the steam generator is inserted between the heating pipes.
  • the length of the one-piece cleaning tube corresponds approximately to that Diameter of the housing of the steam generator room or Half with two-sided arrangement. The length can be up to 18 Meters. Due to the one-piece design of the cleaning pipe is for storing the cleaning pipe outside a large storage room of the steam generator room is necessary. The storage room often even determines the enclosed space of the Steam generator building and is therefore for a large part of the Responsible for costs.
  • the object of the present invention is therefore a cleaning arrangement of heating pipes to deliver a reliable Cleaning the heating pipes with steam ensures and at the same time a small space requirement, especially for storage having.
  • the object is achieved in that several predetermined Lengths of the cleaning tube that can be inserted into the housing by means of provided pipe sections are adjustable.
  • a maximum length of the cleaning pipe is at least one half insertion depth of the steam generator room corresponds the entire steam generator room is reached in that the cleaning pipe introduced into the steam generator room from several sides becomes. Since the maximum length of the cleaning pipe from is smaller in advance than with a cleaning pipe that is suitable for reaching the entire insertion depth of the steam generator space the minimum length will be even smaller. This sets the storage space requirement and also the shunting space for repositioning for the cleaning pipe further down.
  • a cleaning arrangement that can be easily adjusted to different lengths is due to the fact that the pipe sections are telescopic are slidably arranged.
  • the pipe sections are in the different stages, for example during storage or when fully extended each slidably bound to each other so that they are not must be taken apart as individual parts. At the same time good rigidity is given when extended.
  • the displacement of the pipe sections through mechanical and / or hydraulic length adjustment systems is controlled.
  • the insertion movement will thus promoted on the one hand by the vapor pressure, and on the other hand controlled by length adjustment systems to a too sudden extension movement or an uncontrolled movement of the cleaning pipe to prevent what may Can damage the heating pipes.
  • the length adjustment systems can also be used to retrieve the extended Use pipe sections of the cleaning pipe.
  • a targeted and effective flow and a good cleaning function of the cleaning steam is given by the fact that the steam outlet opening from at least one steam jet nozzle formed and attached in the front pipe section.
  • the Steam jet nozzle focuses the cleaning steam and enlarges it hence its cleaning effect without the need for greater pressure when the steam enters the cleaning pipe or an increased Cleaning steam temperature would be necessary.
  • Multiple heating tubes can be cleaned at the same time, though at least one further steam jet nozzle in the front pipe section attached to a first steam jet nozzle is. This increases the effectiveness of the steam used and diminished by the opposite attachment at the same time that that caused by the escape of the steam Impulse the cleaning pipe in its front part into one Longitudinal direction drives vertical direction. That way keeps the tip of the cleaning pipe in its position and leaves control yourself more easily.
  • a particularly stable and usable with little effort Device is provided in that telescopic pipe sections each other in the sense of sufficient rigidity of the cleaning pipe overlap when the cleaning pipe is extended is.
  • telescopic pipe sections each other in the sense of sufficient rigidity of the cleaning pipe overlap when the cleaning pipe is extended is.
  • the pipe section in the cleaning pipe can be an overlap area adapted to the necessary support in the sense of a support area.
  • the above task is accomplished through a cleaning process solved by heating pipes of steam generators in that the length of the cleaning tube before insertion or during of insertion into the steam generator room enlarged and during pulling out or reduced after pulling out becomes.
  • the length of the cleaning pipe is thus before and after pulling out but also during insertion and pulling out changed, so that each optimal Length for each request is reached. To this Wise becomes a thorough cleaning process and a achieved very little space consumption.
  • the compensating pivoting of the cleaning tube is advantageous provided that the pivoting of the cleaning tube laying on a wall of the lead-through opening the housing using mechanical and / or hydraulic Means done.
  • the cleaning tube can be used heavy of metal. In the extended Condition, it makes sense for easy handling, a leverage point, especially by hanging on the Wall of the through opening of the housing, to get because then lower forces are used for pivoting have to.
  • the pivoting can be very operationally reliable through use mechanical means, such as spindles, or by using hydraulic devices that attack in the rear tube area. Mechanical and hydraulic Agents can also be used in combination if it is a particularly heavy cleaning pipe or moved in particularly inaccessible places should.
  • Fig. 1 shows a longitudinal section through a cleaning arrangement of heating pipes of a steam generator.
  • the steam generator room 5 is surrounded by a housing 4, which has a through opening 3 is broken, through which a cleaning pipe 2 with a front area 30 ahead into the steam generator room 5 is inserted up to an engagement length 18.
  • the cleaning pipe 2 consists essentially of several cylindrical, hollow pipe sections 9 ', 9'',9''', 9 IV , which can have the same or different lengths 10 ', 10'',10''', 10 IV and are telescopically inserted into each other.
  • the pipe sections 9 ', 9'',9''', 9 IV enclose an interior space 21.
  • the height 40 can be used for different pipe sections 9', 9 '', 9 ''', 9 IV or also in the case of guide limits and pipe end collars within a pipe section, the pipe end collars 45 ', 45'',45''' stabilize the pipe section end 46 and ensure a distance corresponding to the height 40 from the inner radii 32 '', 32 ''', 32 IV of the encompassing pipe sections 9 '', 9 ''', 9 IV .
  • Spacers 39', 39 are also located on the outer radii 33 ', 33'',33'' of the pipe sections 9 ', 9'',9'''', 39 '''at a predetermined distance corresponding to a support length 19 to the pipe end collars 45', 45 '', 45 '''.
  • the spacers 39 ', 39'',39''' again preferably have a height 40 and, on the one hand, also serve to maintain a certain, predetermined distance 40 between an inner pipe section and a surrounding pipe section.
  • the spacers 39 ', 39'',39''' provide a stop for the inner pipe sections 9 ', 9'',9''' at the beginning 41 of the surrounding pipe sections 9 '', 9 ''', 9 IV attached guide limits 37 '', 37 ''', 37 IV .
  • the support length 19 can be selected differently for different pipe sections 9 ', 9'',9''' depending on the load, preferably increasing with higher loads, ie from the first pipe section 9 'to the third pipe section 9'''. However, it should not be chosen too large either, since a certain part of the pipe section length remains unused due to the overlap and, on the other hand, the weight of the cleaning pipe increases due to the double wall, which is particularly important for a larger number of pipe sections.
  • the cleaning pipe 2 By applying steam 47 to a cleaning pipe 2 at a predetermined pressure, the cleaning pipe 2 can be moved out of the pushed-together state of the pipe sections 9.
  • Cleaning steam 47 is passed through a steam inlet opening 6 into the interior 21 of the cleaning pipe 2 surrounded by the pipe sections 9 ', 9'',9''', 9 IV . If there is sufficient overpressure, the steam 47 flows out at a steam outlet opening 7 arranged in the front region 30 of the cleaning tube 2 at a sufficient speed through two opposing steam jet nozzles 17, so that soiled heating surfaces 1 on the outside of the heating tubes can be cleaned therewith.
  • FIG. 4 show a maximum extended state of the cleaning tube 2.
  • the spacers 39 ', 39'',39''' of inner pipe sections 9 ', 9'',9''' or pipe end collars 45 ', 45'',45'arranged at a distance of a support length 19 slide therefrom 'on inner walls 32'',32''', 32 IV of the next pipe sections 9 '', 9 ''', 9 IV up to the spacers 39', 39 '', 39 '''on the guide limits 31'' , 37 ''', 37 IV or a length adjustment system 15 restricts the extension movement. This means that the pipe sections sit securely inside one another, even under the highest loads.
  • the length adjustment system 15 consists, for example, of a device for the controlled unwinding and winding up of a control cable 26, which is guided through a control cable guide 28 in a guide wall 42 of the cleaning tube 2.
  • a control cable guide 28 in a guide wall 42 of the cleaning tube 2.
  • cross struts 29 each attached to a pipe section 9 ′′, 9 ′′ ′′, 9 IV , which are stretched between opposite inner walls of a pipe section and each have a connecting point 31 for the control cable 26 to be passed through.
  • the beginning of the control cable 26 is fastened in the foremost pipe section 9 'to a securing device 43, which is seated in the inner radius 32' of the first pipe section 9 '.
  • the cleaning pipe 2 with the outer radius 33 IV of the last pipe section 9 IV is preferably movably mounted on a wall 16 of the through opening 3 of the housing 4, since this is very stable and is not extended.
  • the movable mounting is carried out, for example, via a holding arrangement 49 with a movable element 50, to which the outer radius 33 IV is secured captively in the area of the guide limitation 37 IV .
  • a return movement is caused by the length adjustment system 15.
  • the foremost pipe section 9 ' is retracted until it abuts the cross struts 29 of the surrounding, second pipe section 9'', which in turn, upon further retraction, abuts the cross struts 29 of a third pipe section 9''' surrounding it and so on further.
  • the pipe sections 9 ′′, 9 ′′ ′′, 9 IV can be pushed into one another until they all abut the cross struts 29 of the surrounding pipe sections.
  • the cleaning tube 2 then has a minimum length 11. In this rest position, the front pipe sections 9 ′, 9 ′′, 9 ′′ ′′ are essentially drawn into the last pipe section 9 IV and in particular do not protrude into the steam generator space 5.
  • the guide limits 31 '', 31 ''', 37 IV are attached with play against the outer radius 33', 33 '', 33 '''of the inner tube sections 9', 9 '', 9 ''', so that one Flowing through the interior 21 with steam between the inner pipe sections 9 ', 9'',9''' and the guide delimiters 37 '', 31 ''', 37 IV, a certain proportion of the steam 47 flows out and a barrier against the ingress of aggressive flue gases or soot from the steam generator.
  • At least one opening 51 ', 51'',51''' is located between two pipe sections in a wall 52 ', 52'',52''' of the inner pipe section, through which cleaning steam 47 lies between the outer radius of the inner pipe section and can flow through the inner radius of the outer tube section and flows out between the guide delimitation and the outer radius of the inner tube section.
  • the cleaning tube 2 is placed on a wall 16 of the through opening 3 of the housing 4 before or during the extension, preferably on the last tube section 9 IV movably attached for pivoting movements as described above.
  • the engagement length 18 changes, the cleaning tube 2 is pivoted in the vertical direction 23 by means of a mechanical and / or hydraulic height adjustment system 25, which is fastened in the end region 36 of the cleaning tube 2, so that there is a straight horizontal movement of the front region 30 of the cleaning tube 2 .
  • end area 36 is lowered and thus front area 30 is raised, and with decreasing engagement length 18, end area 36 is raised and front area 30 is thus lowered.
  • condensate outlet 24 is provided to remove condensate vapor 47 from within of the cleaning pipe 2 forming condensate 48.
  • This outlet 24 is preferably located at a deep point in the Cleaning pipe 2. In the rest position, the cleaning pipe continue to be pivoted so that any possible Smaller intermediate sinks condensate 48 targeted can be dissipated.
  • FIG. 2 shows a cross section through the cleaning tube 2 from FIG. 1 along II / II.
  • the pipe sections 9 ', 9'',9''', 9 IV are preferably cylindrical.
  • the diameters 27 ', 27'',27''', 27 IV of the pipe sections 9 ', 9'',9'', 9 IV increase from the front pipe section 9 'to the last pipe section 9 IV .
  • the diameter 27 'of a pipe section 9' is almost constant over the length 10 'of the pipe section 9' or it increases slightly from the front end 41 to the rear end 46 of a pipe section.
  • three spacers 39 ′′ are attached to the outer radius 33 ′′ distributed on a pipe section 9 ′′, as a result of which a distance of the height 40 from the comprehensive pipe section 9 ′′ ′′ is maintained.
  • FIG. 3 shows a cleaning tube 2 which is retracted into the steam generator space 5 up to the engagement length 18 in its maximum length 12.
  • the tube sections 9 ', 9'',9''', 9 IV of the lengths 10 ', 10'',10''', 10 IV are extended until the guide limits 37'',37''', 37 IV touch the spacers 39 ', 39'',39''. There are overlapping areas of the support length 19 between the individual pipe sections.
  • FIG. 4 shows a cleaning pipe 2 with a minimal length 11 and a completely extended cleaning pipe 2.
  • the maximum length 12 of the cleaning pipe 2 is approximately three times a pipe section length.
  • the minimum length 11 is approximately one pipe section length.
  • the telescopic construction of the cleaning tube according to the invention thus reduces the length of the cleaning tube by 2/3. In the retracted state, the cleaning pipe 2 can be stored in a space-saving manner outside the steam generator room 5 until it is extended again for the next cleaning operation.
  • the maximum length 12 of the cleaning tube 2 corresponds at least half an insertion depth 13 of the steam generator space 5.
  • the insertion depth 13 corresponds to that occupied by heating surfaces 1 Diameter of the steam generator room 5. In this way through the cleaning pipe 2 when used from two sides in the steam generator room 5, the entire heating surface to be cleaned 1 easy to get to.

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Abstract

Um eine Reinigungsanordnung von Heizrohren eines Dampferzeugers, mit einem Reinigungsrohr (2), das in einem vorderen Bereich (30) eine Dampfaustrittsöffnung (7) aufweist, durch die die Heizrohre des Dampferzeugers zu beblasen sind, und das über zumindest eine Durchführungsöffnung (3) in ein den Dampferzeugerraum (5) aufweisendes Gehäuse (4) einführbar ist, so auszubilden, daß sie wenig Lagerraum in Anspruch nimmt, wird vorgeschlagen, daß mehrere vorbestimmte Längen (8) des in das Gehäuse (4) einführbaren Reinigungsrohrs (2) mittels dafür vorgesehener Rohrabschnitte (9', 9", 9"', 9<IV>) einstellbar sind. <IMAGE>

Description

Reinigungsanordnung von Heizrohren sowie Verfahren zur Reinigung von Heizrohren
Die Erfindung betrifft eine Reinigungsanordnung von Heizrohren eines Dampferzeugers, mit einem Reinigungsrohr, das in einem vorderen Bereich eine Dampfaustrittsöffnung aufweist, durch die die Heizrohre des Dampferzeugers zu beblasen sind, und das über zumindest eine Durchführungsöffnung in ein den Dampferzeugerraum aufweisendes Gehäuse einführbar ist sowie ein Verfahren zur Reinigung von Heizrohren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 9.
Heizflächen von Dampferzeugerheizrohren werden üblicherweise mittels sogenannter Rußbläser gereinigt. Diese Rußbläser weisen ein einteiliges, lanzenartiges Reinigungsrohr auf, das beim Reinigungsvorgang in den Dampferzeugerraum des Dampferzeugers zwischen die Heizrohre eingeschoben wird. Durch den aus einer an einem vorderen Ende des Reinigungsrohrs angeordneten Dampfaustrittsöffnung ausströmenden Dampf werden Verschmutzungen von den Heizrohren abgereinigt. Die Länge des einteiligen Reinigungsrohrs entspricht dabei ungefähr dem Durchmesser des Gehäuses des Dampferzeugerraums bzw. der Hälfte bei beidseitiger Anordnung. Die Länge kann bis zu 18 Meter betragen. Aufgrund der einteiligen Ausführung des Reinigungsrohrs ist für die Lagerung des Reinigungsrohrs außerhalb des Dampferzeugerraums ein großer Lagerraum notwendig. Der Lagerraum bestimmt sogar häufig den umbauten Raum des Dampferzeugergebäudes und ist somit für einen Großteil der Kosten verantwortlich.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Reinigungsanordnung von Heizrohren zu liefern, die eine zuverlässige Reinigung der Heizrohre mit Dampf sicherstellt und zugleich einen geringen Raumbedarf insbesondere bei der Lagerung aufweist.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß mehrere vorbestimmte Längen des in das Gehäuse einführbaren Reinigungsrohrs mittels dafür vorgesehener Rohrabschnitte einstellbar sind.
Durch die Einstellbarkeit auf verschiedene Längen wird eine bedarfsgerechte und zugleich platzsparende Reinigungsvorrichtung geliefert. Insbesondere bei der Lagerung ist es vorteilhaft, wenn eine geringe Länge einstellbar ist, bei Bedarf sogar die geringste Länge, die den geringsten Raumbedarf aufweist. Bei dem Reinigungsvorgang jedoch kann eine maximale Länge eingestellt werden, so daß auch weit entfernte Stellen innerhalb des Gehäuses erreichbar sind. Durch den Einsatz der Rohrabschnitte, mittels derer verschiedene vorbestimmte Längen des Reinigungsrohrs einstellbar sind, weist das Reinigungsrohr trotz der Einstellmöglichkeit der Länge eine ausreichende Steifigkeit auf, um in vollständig ausgefahrenem Zustand den gesamten Bereich der Heizrohre zu erreichen und gut reinigen zu können.
Wenn eine maximale Länge des Reinigungsrohrs mindestens einer halben Einführtiefe des Dampferzeugerraums entspricht, wird der gesamte Dampferzeugerraum dadurch erreicht, daß das Reinigungsrohr von mehreren Seiten in den Dampferzeugerraum eingeführt wird. Da die maximale Länge des Reinigungsrohrs von vornherein kleiner ist, als bei einem Reinigungsrohr, das für ein Erreichen der gesamten Einführtiefe Dampferzeugerraum ausgelegt ist, wird die minimale Länge noch geringer ausfallen. Dies setzt den Lagerraumbedarf und auch den Rangierraum für das Umsetzen für das Reinigungsrohr weiter herab.
Eine leicht auf verschiedene Längen einstellbare Reinigungsanordnung liegt dadurch vor, daß die Rohrabschnitte teleskopisch ineinander verschiebbar angeordnet sind. Die Rohrabschnitte sind in den verschiedenen Stadien, beispielsweise bei der Lagerung oder im vollständig ausgefahrenen Zustand jeweils verschiebbar aneinander gebunden, so daß sie nicht als Einzelteile auseinander genommen werden müssen. Zugleich ist eine gute Steifigkeit in ausgefahrenem Zustand gegeben.
Eine zusätzliche Nutzung des Dampfes ist dadurch gegeben, daß die Rohrabschnitte dampfdruckbetrieben ausfahrbar sind. Der Dampf wirkt somit einerseits reinigend und liefert zugleich den Vorschub für die ineinander verschiebbar angeordneten Rohrabschnitte. Diese Anordnung kann beispielsweise mit maximalem Druck betrieben werden. Dabei ist keine zusätzliche Druckregelung nötig und andererseits ist auch beim Ausfahren bereits eine Reinigung der Heizrohre möglich. Ein sicherer und kontrollierter Vorschub ist durch Führungssysteme sichergestellt. Auf diese Weise ist eine gleichförmige Vorschubbewegung gewährleistet.
Um die Bewegung des Reinigungsrohres zuverlässig steuern zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Verschiebung der Rohrabschnitte durch mechanische und/oder hydraulische Längeneinstellungssysteme kontrolliert ist. Die Einführbewegung wird somit einerseits durch den Dampfdruck gefördert, wie auch andererseits durch Längeneinstellungssysteme gesteuert, um eine zu plötzliche Ausfahrbewegung oder ein unkontrolliertes Bewegen des Reinigungsrohres zu verhindern, was möglicherweise Heizrohre beschädigen könnte. Die Längeneinstellungssysteme lassen sich zugleich für das Rückholen der ausgefahrenen Rohrabschnitte des Reinigungsrohrs verwenden. Durch eine derartige Kontrolle der Rohrbewegungen ist es möglich, daß immer annähernd derselbe Abstand von der Heizfläche des Reinigungsrohrs eingehalten wird und eine gleichmäßige Einführ- und Rückholbewegung zu realisieren ist. Ein besonders einfaches und stabiles System ist dadurch gegeben, daß das Rückholen rein mechanisch beispielsweise durch eine Winde erfolgt.
Ein gezieltes und wirksames Ausströmen und eine gute Reinigungsfunktion des Reinigungsdampfes ist dadurch gegeben, daß die Dampfaustrittsöffnung aus zumindest einer Dampfstrahldüse gebildet und im vorderen Rohrabschnitt angebracht ist. Die Dampfstrahldüse fokussiert den Reinigungsdampf und vergrößert somit seine reinigende Wirkung, ohne daß ein größerer Druck beim Eintritt des Dampfes in das Reinigungsrohr oder eine erhöhte Reinigungsdampftemperatur notwendig wäre.
Mehrere Heizrohre können gleichzeitig gereinigt werden, wenn im vorderen Rohrabschnitt zumindest eine weitere Dampfstrahldüse einer ersten Dampfstrahldüse gegenüberliegend angebracht ist. Dies vergrößert die Effektivität des eingesetzten Dampfes und vermindert durch die gegenüberliegende Anbringung zugleich, daß der durch den Austritt des Dampfes verursachte Impuls das Reinigungsrohr in seinem vorderen Teil in eine zur Längsrichtung senkrechte Richtung treibt. Auf diese Weise behält die Spitze des Reinigungsrohres ihre Lage bei und läßt sich einfacher steuern.
Wenn Rohrabschnitte mit dampfdurchlassendem Spiel zusammengebaut sind, ist beim Hindurchströmen des Dampfes eine Abdichtung der Übergänge der Rohrabschnitte durch die Sperrwirkung des Dampfs gegen aggressives Rauchgas beziehungsweise Ruß sicher und effektiv möglich. Zugleich liefert der durch einen durch das Spiel entstehenden Spalt zwischen den Rohrabschnitten hindurchströmende Dampf eine Kühlung.
Eine besonders stabile und mit geringem Aufwand einsetzbare Vorrichtung ist dadurch gegeben, daß teleskopierende Rohrabschnitte einander im Sinne einer hinreichenden Steifigkeit des Reinigungsrohrs überlappen, wenn das Reinigungsrohr ausgefahren ist. Je nach Lage des Rohrabschnitts im Reinigungsrohr kann ein der notwendigen Stützung angepaßter Überlappungsbereich im Sinne eines Stützbereichs gewählt werden.
Um das Reinigungsrohr nach dem Reinigungsvorgang von Ruß- und Staubpartikeln zu befreien, wird vorgeschlagen, die Rohrabschnitte mit Abstreifkanten versehen sind, an denen jeweils ein innenliegender Rohrabschnitt beim Zurückziehen vorbeiziehbar ist. Auf diese Weise verbleibt der Ruß und anderer Schmutz im Dampferzeuger und wird nicht auf dem Reinigungsrohr in das das Reinigungsrohr hineingetragen. Zugleich ist durch die Abstreifkanten eine gewisse Dichtwirkung zwischen den Reinigungsrohren gegeben, so daß kein Ruß und Schmutz eintreten oder große Mengen Dampf austreten können.
Die oben gestellte Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Reinigung von Heizrohren von Dampferzeugern dadurch gelöst, daß die Länge des Reinigungsrohrs vor dem Einführen oder während des Einführens in den Dampferzeugerraum vergrößert und während eines Herausziehens oder nach einem Herausziehen verkleinert wird. Die Länge des Reinigungsrohres wird somit vor und nach dem Herausziehen aber auch während des Einführens und Herausziehens verändert, so daß jeweils eine optimale Länge für die jeweiligen Anforderung erreicht wird. Auf diese Weise wird zugleich ein gründlicher Reinigungsvorgang und ein sehr geringer Platzverbrauch erreicht.
Eine Optimierung des Platzbedarfs ist insbesondere dadurch gegeben, daß das Reinigungsrohr beim Wechsel in die Ruheposition außerhalb des Dampferzeugerraums zusammengeschoben wird und mit einer minimalen Länge verwendet wird.
Eine gleichmäßige, kontinuierliche Reinigung ist dadurch gewährleistet, daß das Reinigungsrohr während des Beblasens der Heizrohre mit Dampf mit der Dampfaustrittsöffnung parallel zu den Heizrohren geführt wird. Hierdurch wird zudem verhindert, daß die Heizrohre durch das vorbeigeführte Reinigungsrohr beschädigt werden.
Ein Ausgleich einer durch die auf das lange Reinigungsrohr wirkenden Schwerkraft verursachten Verbiegung ist dadurch vorteilhaft möglich, daß das Reinigungsrohr mit zunehmender Eingrifflänge von einer Schwenkeinrichtung rohranhebend und bei abnehmender Eingriffslänge rohrabsenkend geschwenkt wird. Auf diese Weise kann ein insgesamt längeres oder auch ein Rohr mit geringerem Durchmesser oder dünneren Wänden insbesondere im vorderen Bereich des Reinigungsrohrs zwecks Gewicht- und Materialeinsparung verwendet werden. Durch den Ausgleich der Verbiegung hin zu einer nahezu linearen Bewegung beim Einführen in den Dampferzeugerraum kann auch während des Einführens eine gleichmäßige Dampfreinigung erreicht werden. Das Anheben bzw. das Absenken bezieht sich dabei auf den vorderen Teil des Reinigungsrohres.
Vorteilhafterweise wird die ausgleichende Schwenkung des Reinigungsrohres dadurch erbracht, daß das Schwenken des Reinigungsrohrs unter Auflegen auf eine Wand der Durchführungsöffnung des Gehäuses unter Einsatz mechanischer und/oder hydraulischer Mittel erfolgt. Das Reinigungsrohr kann bei Verwendung vom Metallen ein hohes Gewicht aufweisen. Im ausgefahrenen Zustand ist es somit für eine einfache Handhabung sinnvoll, einen Hebelpunkt, insbesondere durch Auflegen auf die Wand der Durchführungsöffnung des Gehäuses, zu erhalten, weil dann zum Verschwenken geringere Kräfte aufgewendet werden müssen. Das Verschwenken kann sehr betriebssicher durch Einsatz mechanischer Mittel erfolgen, wie beispielsweise Spindeln, oder durch den Einsatz hydraulischer Einrichtungen, die im hinteren Rohrbereich angreifen. Mechanische und hydraulische Mittel können auch in Kombination eingesetzt werden, wenn es sich um ein besonders schweres Reinigungsrohr handelt oder an besonders unzugänglichen Stellen verfahren werden soll.
In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gegeben. Es zeigen:
Fig. 1:
einen Längsschnitt durch eine Reinigungsanordnung,
Fig. 2:
einen Querschnitt durch ein Reinigungsrohr aus Fig. 1 entlang der Linie II-II,
Fig. 3:
ein ausgefahrenes Reinigungsrohr und
Fig. 4:
Reinigungsrohre im Dampferzeugerraum.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Reinigungsanordnung von Heizrohren eines Dampferzeugers. Der Dampferzeugerraum 5 ist von einem Gehäuse 4 umgeben, das von einer Durchführungsöffnung 3 durchbrochen ist, durch die ein Reinigungsrohr 2 mit einem vorderen Bereich 30 voraus in den Dampferzeugerraum 5 bis zu einer Eingriffslänge 18 eingeführt ist.
Das Reinigungsrohr 2 besteht im wesentlichen aus mehreren zylinderförmigen, hohlen Rohrabschnitten 9', 9'', 9''', 9IV, die gleiche oder unterschiedliche Länge 10', 10'', 10''', 10IV haben können und die ineinander teleskopartig eingeschoben sind. Die Rohrabschnitte 9', 9'', 9''', 9IV umschließen dabei einen Innenraum 21. An Enden 46 der Rohrabschnitte 9', 9'', 9"' befinden sich ringförmige Rohrendkragen 45', 45'', 45''' der Höhe 40 und am Rohrabschnittsanfang 41 ringförmige Führungsbegrenzungen 31'', 37''', 37IV der Höhe 40. Die Höhe 40 kann dabei für verschiedene Rohrabschnitte 9', 9'', 9''', 9IV oder auch bei Führungsbegrenzungen und Rohrendkragen innerhalb eines Rohrabschnitts unterschiedlich groß sein. Die Rohrendkragen 45', 45'', 45''' stabilisieren das Rohrabschnittsende 46 und gewährleisten einen Abstand entsprechend der Höhe 40 zu den Innenradien 32'', 32''', 32IV der umgreifenden Rohrabschnitte 9'', 9''', 9IV. An den äußeren Radien 33', 33'', 33''' der Rohrabschnitte 9', 9'', 9''' sind weiterhin Abstandshalter 39', 39'', 39''' in einem vorbestimmten Abstand entsprechend einer Stützlänge 19 zu den Rohrendkragen 45', 45'', 45''' angebracht.
Die Abstandshalter 39', 39'', 39''' weisen wiederum vorzugsweise eine Höhe 40 auf und dienen einerseits ebenfalls der Einhaltung eines gewissen, vorbestimmten Abstands 40 eines innenliegenden Rohrabschnitts zu einem umgreifenden Rohrabschnitt. Zugleich liefern die Abstandshalter 39', 39'', 39''' einen Anschlag der innenliegenden Rohrabschnitte 9', 9'', 9''' an die am Anfang 41 der umgebenden Rohrabschnitte 9'', 9''', 9IV angebrachten Führungsbegrenzungen 37'', 37''', 37IV. Es ist somit in jedem beliebigen Ausfahrzustand des Reinigungsrohrs 2 immer zumindest eine vorbestimmmte Überlappung mit der Stützlänge 19 zweier ineinandergeschobenen Rohrabschnitte gegeben, wodurch das Reinigungsrohr 2 einen stabilen Aufbau und eine gute Steifigkeit erhält. Die Stützlänge 19 kann für verschiedene Rohrabschnitte 9', 9'', 9''' je nach Belastung unterschiedlich gewählt werden, vorzugsweise ansteigend mit höherer Belastung also vom ersten Rohrabschnitt 9' zum dritten Rohrabschnitt 9'''. Sie sollte jedoch auch nicht zu groß gewählt werden, da durch die Überlappung ein gewisser Teil der Rohrabschnittslänge ungenutzt bleibt und andererseits das Gewicht des Reinigungsrohrs durch die doppelte Wand zunimmt, was insbesondere bei einer größeren Anzahl von Rohrabschnitten zum Tragen kommt.
Durch Beaufschlagen eines Reinigungsrohrs 2 mit Dampf 47 unter einem vorbestimmten Druck ist das Reinigungsrohr 2 aus dem zusammengeschobenen Zustand der Rohrabschnitte 9 ausfahrbar. Reinigungsdampf 47 wird durch eine Dampfeintrittsöffnung 6 in den von den Rohrabschnitten 9', 9'', 9''', 9IV umgebenen Innenraum 21 des Reinigungsrohrs 2 geleitet. Bei ausreichendem Überdruck strömt der Dampf 47 an einer im vorderen Bereich 30 des Reinigungsrohrs 2 eingerichteten Dampfaustrittsöffnung 7 mit einer hinreichenden Geschwindigkeit durch zwei sich gegenüberliegende Dampfstrahldüsen 17 aus, so daß verschmutzte Heizflächen 1 an Außenseiten der Heizrohre damit gereinigt werden können. Es kann auch eine größere Anzahl Dampfstrahldüsen sein, je nach Reinigungsbedarf. Da die Dampfstrahldüsen 17 nur eine geringe Menge Dampf pro Zeiteinheit durchlassen, baut sich innerhalb des Reinigungsrohrs 2 ein Überdruck auf, der auf die Rohrabschnitte 9', 9'', 9''' eine Kraft ausübt und sie auf diese Weise dampfdruckbetrieben entlang einer Rohrlängsachse 14 ausfährt. Fig. 3 und Fig. 4 zeigen einen maximal ausgefahrenen Zustand des Reinigungsrohrs 2.
Beim Ausfahren gleiten die Abstandshalter 39', 39'', 39''' innenliegender Rohrabschnitte 9', 9'', 9''' bzw. in einer Entfernung einer Stützlänge 19 dazu angeordnete Rohrendkragen 45', 45'', 45''' auf Innenwänden 32'', 32''', 32IV der nächst darüberliegenden Rohrabschnitte 9'', 9''', 9IV ab bis die Abstandshalter 39', 39'', 39''' an die Führungsbegrenzungen 31'', 37''', 37IV anstoßen oder ein Längeneinstellungssystem 15 die Ausfahrbewegung zurückhält. Somit sitzen die Rohrabschnitte auch bei höchster Belastung verliersicher ineinander.
Das Längeneinstellungssystem 15 besteht beispielsweise aus einer Vorrichtung zum kontrollierten Abwickeln und Aufwickeln eines Steuerungsseils 26, das durch eine Steuerungsseilführung 28 in einer Führungswand 42 des Reinigungsrohrs 2 geführt wird. Im Innenraum 21 des Reinigungsrohres 2 befinden sich jeweils an einem Rohrabschnitt 9'', 9''', 9IV befestigte Querstreben 29, die zwischen sich gegenüberliegenden Innenwänden eines Rohrabschnitts gespannt sind und die jeweils eine Verbindungsstelle 31 zum Durchführen des Steuerungsseils 26 aufweisen. Der Anfang des Steuerungsseils 26 ist im vordersten Rohrabschnitt 9' an einer Sicherungseinrichtung 43, die im Innenradius 32' des ersten Rohrabschnitts 9' sitzt, befestigt.
Vorzugsweise ist das Reinigungsrohr 2 mit dem Außenradius 33IV des letzten Rohrabschnitts 9 IV an einer Wand 16 der Durchführungsöffnung 3 des Gehäuses 4 beweglich gelagert, da dieser sehr stabil ist und nicht ausgefahren wird. Die bewegliche Lagerung erfolgt beispielsweise über eine Halteanordnung 49 mit einem beweglichen Element 50, an das der Außenradius 33IV im Bereich der Fürungsbegrenzung 37IV verliersicher befestigt ist.
Zur Verkürzung des Reinigungsrohrs 2 wird durch das Längeneinstellungssystem 15 eine Rückholbewegung veranlaßt. Dabei wird zuerst der vorderste Rohrabschnitt 9' so weit zurückgezogen, bis er an die Querstreben 29 des umgebenden, zweiten Rohrabschnitts 9'' anstößt, der wiederum, bei weiterem Zurückziehen an die Querstreben 29 eines ihn umgebenden dritten Rohrabschnitts 9''' anstößt und so weiter. Auf diese Weise können die Rohrabschnitte 9'', 9''', 9IV so weit ineinander eingeschoben werden bis sie alle an die Querstreben 29 der umgebenden Rohrabschnitte anstoßen. Das Reinigungsrohr 2 weist dann eine minimale Länge 11 auf. In dieser Ruheposition sind die vorderen Rohrabschnitte 9', 9'', 9''' im wesentlichen in den letzten Rohrabschnitt 9IV eingezogen und ragen insbesondere nicht in den Dampferzeugerraum 5 hinein.
Die Führungsbegrenzungen 31'', 31''', 37IV sind mit Spiel gegenüber dem Außenradius 33', 33'', 33''' der innenliegenden Rohrabschnitte 9', 9'', 9''' angebracht, so daß bei einem Durchströmen des Innenraums 21 mit Dampf zwischen den inneren Rohrabschnitten 9', 9'', 9''' und den Führungsbegrenzungen 37'', 31''', 37IV ein gewisser Anteil des Dampfes 47 ausströmt und eine Sperre gegen ein Eindringen aggressiver Rauchgase beziehungsweise Ruß aus dem Dampferzeuger liefert. Hierzu befindet sich zwischen zwei Rohrabschnitten in einer Wand 52', 52'', 52''' des inneren Rohrabschnitts jeweils zumindest eine Öffnung 51', 51'', 51''', durch die Reinigungsdampf 47 zwischen dem Außenradius des inneren Rohrabschnitts und dem Innenradius des äußeren Rohrabschnitts hindurchströmen kann und zwischen Führungsbegrenzung und Außenradius des inneren Rohrabschnitts hindurch nach außen strömt.
Beim oben beschriebenen Zurückziehen der Rohrabschnitte 9', 9'', 9''' werden die Außenradien 33', 33'', 33''' der jeweils innenliegenden Rohrabschnitte 9', 9'', 9''' an Abstreifkanten 20 der Führungsbegrenzungen 31'', 37''', 37IV der umfassenden Rohrabschnitte 9'', 9''', 9IV vorbeigezogen. Hierdurch wird eventuell anhaftender Schmutz, insbesondere Ruß in den Dampferzeugerraum 5 abgestreift und verhindert, daß Schmutz in das Reinigungsrohr 2 oder einen das Gehäuse 4 umgebenden Lagerraum eingebracht wird. Zugleich ist eine zusätzliche Dichtwirkung gegen ein übermäßiges Ausströmen von Reinigungsdampf 47 gegeben.
Um eine geradliniges Ausfahren bzw. Zurückfahren zu sichern, insbesondere um keine Heizrohre bei der Bewegung des Reinigungsrohrs 2 zu beschädigen, wird das Reinigungsrohr 2 vor oder während des Ausfahrens vorzugsweise am letzten Rohrabschnitt 9IV auf eine Wand 16 der Durchführungsöffnung 3 des Gehäuses 4 aufgelegt und wie oben beschrieben für Schwenkbewegungen beweglich befestigt. Bei sich ändernder Eingriffslänge 18 wird das Reinigungsrohr 2 mittels eines mechanischen und/oder hydraulischen Höheneinstellungssystems 25, das im Endbereich 36 des Reinigungsrohrs 2 befestigt ist, so in vertikale Richtung 23 geschwenkt, daß sich eine geradlinige horizontale Bewegung des vorderen Bereichs 30 des Reinigungsrohrs 2 ergibt. Bei zunehmender Eingriffslänge 18 wird der Endbereich 36 abgesenkt und somit der vordere Bereich 30 angehoben und bei abnehmender Eingriffslänge 18 der Endbereich 36 angehoben und der vordere Bereich 30 somit abgesenkt.
Zur Entfernung von sich aus kondensierendem Dampf 47 innerhalb des Reinigungsrohrs 2 bildenden Kondensats 48 ist in der Führungswand 42 ein Durchlaß 44 und im Endbereich 36 des Reinigungsrohrs 2 ein Kondensatauslaß 24 vorgesehen. Dieser Auslaß 24 befindet sich vorzugsweise an einer tiefen Stelle des Reinigungsrohrs 2. In der Ruheposition kann das Reinigungsrohr weiterhin so verschwenkt werden, daß auch an eventuellen kleineren Zwischensenken angesammeltes Kondensat 48 zielgerichtet abgeführt werden kann.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch das Reinigungsrohr 2 aus Fig. 1 entlang II/II. Die Rohrabschnitte 9', 9'', 9''', 9IV sind vorzugsweise zylinderförmig. Die Durchmesser 27', 27'', 27''', 27IV der Rohrabschnitte 9', 9'', 9''', 9IV nehmen vom vorderen Rohrabschnitt 9' zum letzten Rohrabschnitt 9IV zu. Der Durchmesser 27' eines Rohrabschnitts 9' ist auf der Länge 10' des Rohrabschnitts 9' nahezu konstant oder er nimmt vom vorderen Ende 41 zum hinteren Ende 46 eines Rohrabschnitts leicht zu. An einem Rohrabschnitt 9'' sind beispielhaft drei Abstandshalter 39'' am Außenradius 33'' verteilt angebracht, wodurch ein Abstand der Höhe 40 zum umfassenden Rohrabschnitt 9''' eingehalten wird.
Fig. 3 zeigt ein bis zur Eingriffslänge 18 in den Dampferzeugerraum 5 eingefahrenes Reinigungsrohr 2 in seiner maximalen Länge 12. Die Rohrabschnitte 9', 9'', 9''', 9IV der Längen 10', 10'', 10''', 10IV sind bis zum Anschlag der Führungsbegrenzungen 37'', 37''', 37IV an die Abstandshalter 39', 39'', 39''' ausgefahren. Zwischen den einzelnen Rohrabschnitten bestehen somit Überlappungsbereiche der Stützlänge 19.
Fig. 4 zeigt ein Reinigungsrohr 2 mit minimaler Länge 11 und ein vollständig ausgefahrenes Reinigungsrohr 2. Bei vier Rohrabschnitten 9', 9'', 9''', 9IV mit annähernd gleichen Rohrabschnittslängen 10', 10'', 10''', 10IV und einer annähernd gleichen Stützlänge 19, die weniger als 25 % der Rohrabschnittslängen beträgt, beträgt die maximale Länge 12 des Reinigungsrohres 2 ca. das Dreifache einer Rohrabschnittslänge. Die minimale Länge 11 beträgt ca. eine Rohrabschnittslänge. Durch den erfindungsgemäßen, teleskopischen Aufbau des Reinigungsrohrs wird somit eine Verkürzung der Länge des Reinigungsrohrs um 2/3 erreicht. In dem zusammengefahrenen Zustand kann das Reinigungsrohr 2 platzsparend außerhalb des Dampferzeugerraums 5 gelagert werden, bis es für den nächsten Reinigungseinsatz wieder ausgefahren wird. Hierbei ist durch auf die Länge 10IV abgestimmte Rohrabschnittslängen 10', 10'', 10''' sichergestellt, daß die inneren Rohrabschnitte im vollständig eingezogenen Zustand nur minimal über die Führungsbegrenzung 37IV des letzten, festen Rohrabschnitts 9IV überstehen. Hierdurch wird vermieden, daß die inneren Rohrabschnitte im Ruhezustand über längere Zeit in einen heißen Bereich des Dampferzeugerraums hineinragen und durch beschädigt werden.
Die maximale Länge 12 des Reinigungsrohrs 2 entspricht zumindest einer halben Einführtiefe 13 des Dampferzeugerraums 5. Die Einführtiefe 13 entspricht dem von Heizflächen 1 besetzten Durchmesser des Dampferzeugerraums 5. Auf diese Weise ist durch das Reinigungsrohr 2 bei einem Einsatz von zwei Seiten in den Dampferzeugerraum 5 die gesamte zu reinigenden Heizfläche 1 leicht zu erreichen.

Claims (13)

  1. Reinigungsanordnung von Heizrohren eines Dampferzeugers, mit einem Reinigungsrohr (2), das in einem vorderen Bereich (30) eine Dampfaustrittsöffnung (7) aufweist, durch die die Heizrohre des Dampferzeugers zu beblasen sind, und das über zumindest eine Durchführungsöffnung (3) in ein den Dampferzeugerraum (5) aufweisendes Gehäuse (4) einführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere vorbestimmte Längen (8) des in das Gehäuse (4) einführbaren Reinigungsrohrs (2) mittels dafür vorgesehener Rohrabschnitte (9', 9'', 9''', 9IV) einstellbar sind.
  2. Reinigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine maximale Länge (12) mindestens einer halben Einführtiefe (13) des Dampferzeugerraums (5) entspricht.
  3. Reinigungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrabschnitte (9', 9'', 9''', 9IV) teleskopisch ineinander verschiebbar angeordnet sind.
  4. Reinigungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrabschnitte (9', 9'', 9''', 9IV) dampfdruckbetrieben ausfahrbar sind.
  5. Reinigungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung der Rohrabschnitte (9', 9'', 9''', 9IV) durch mechanische und/oder hydraulische Längeneinstellungssysteme (15) kontrolliert ist.
  6. Reinigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Rohrabschnitte (9', 9'', 9''', 9IV) mit dampfdurchlassendem Spiel zusammengebaut sind.
  7. Reinigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß teleskopierende Rohrabschnitte (9', 9'', 9''', 9IV) einander im Sinne einer hinreichenden Steifigkeit des Reinigungsrohrs (2) überlappen, wenn das Reinigungsrohr (2) ausgefahren ist.
  8. Reinigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrabschnitte (9'', 9''', 9IV) mit Abstreifkanten (20) versehen sind, an denen jeweils ein innenliegender Rohrabschnitt (9', 9'', 9''') beim Zurückziehen (3) vorbeiziehbar ist.
  9. Verfahren zur Reinigung von Heizrohren von Dampferzeugern, bei dem ein Reinigungsrohr (2), mit einer Dampfaustrittsöffnung (7) durch eine Durchführungsöffnung (3) eines Gehäuses (4) in einen Dampferzeugerraum (5) eingeführt wird, und bei dem dem Reinigungsrohr (2) Reinigungsdampf zugeführt wird, der durch die Dampfaustrittsöffnung (7) auf die Heizrohre des Dampferzeugers geblasen wird, zur Anwendung bei einer Reinigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (8) des Reinigungsrohrs (2) vor dem Einführen oder während des Einführens in den Dampferzeugerraum (5) vergrößert und während eines Herausziehens oder nach einem Herausziehen verkleinert wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsrohr (2) beim Wechsel in die Ruheposition außerhalb des Dampferzeugerraums (5) zusammengeschoben wird und mit einer minimalen Länge (11) verwendet wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsrohr (2) während des Beblasens der Heizrohre mit Dampf mit der Dampfaustrittsöffnung (7) parallel zu den Heizrohren geführt wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsrohr (2) mit zunehmender Eingriffslänge (18) von einer Schwenkeinrichtung rohranhebend und bei abnehmender Eingriffslänge (18) rohrabsenkend geschwenkt wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenken des Reinigungsrohrs (2) unter Auflegen auf einer Wand (16) der Durchführungsöffnung (3) des Gehäuses (4) unter Einsatz mechanischer und/oder hydraulischer Mittel erfolgt.
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