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Dokumentenidentifikation DE3619396A1 18.12.1986
Titel Vorrichtung zur Reinigung von Wärmeaustauschern
Anmelder Gadelius K.K., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Omote, Masato, Takatsuki, Osaka, JP;
Morita, Hirotaro;
Baba, Yasuo;
Sekihama, Kazuo;
Hisada, Kenji, Kobe, Hyogo, JP
Vertreter Boeters, H., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Bauer, R., Dipl.-Ing., 8000 München; Ritter von Raffay, V., Dipl.-Ing.; Fleck, T., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat., Pat.-Anw., 2000 Hamburg
DE-Anmeldedatum 09.06.1986
DE-Aktenzeichen 3619396
Offenlegungstag 18.12.1986
Veröffentlichungstag im Patentblatt 18.12.1986
IPC-Hauptklasse F28G 9/00

Beschreibung[de]

Vorrichtung zur Reinigung von Wärmeaustauschern

Grundlage der Erfindung Gebiet der Erfindung: Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Reinigung eines Wärmeaustauschers. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Reinigen eines umlaufenden regenerativen Wärmeaustauschers durch Entfernen von in den Durchtrittskanälen des Wärmeübertragungskörpers des Wärmeaustauschers abgelagerten Staub von Abgasen, während des Betriebes des Wärmeaustauschers.

Beschreibung des Standes der Technik: Ein umlaufender regenerativer Wärmeaustauscher weist einen, Durchtriebskanäle für das Fluidum begrenzenden Wärmeübertragungskörper auf. Beim Durchtreten der Abgase durch diese Durchtrittskanäle werden verschiedene in den Abgasen schwebende Bestandteile, wie Asche, saure Ammoniumsulfate und

andere Staubbestandteile an den Wärmeübertragungsflächen abgelagert. Bei längerer Betriebsdauer verstopfen sich teilweise die Durchtrittskanäle für das Fluidum mit diesen Staubteilen. Ein übliches Verfahren zum Entfernen der Staubablagerungen an den Wärmeübertragungsflächen verwendet einen Rußbläser, aus welchem Dampf oder Luft geblasen wird.

In einigen Fällen ist es jedoch nicht möglich, die Staubablagerungen vom Wärmeaustauscher lediglich durch einen Rußbläser vollständig zu entfernen. In diesem Falle muß der regenerative Wärmeaustauscher vorübergehend von der Anlage isoliert werden, d.h. daß das Abgas durch einen By-pass am Wärmeaustauscher vorbeigeführt wird, wobei dieser mit einer großen Menge von Niederdruckspülwasser abgeschrubbt wird.

Der Rußbläser vermag den Staub von den Wärmeübertragungsflächen nur dann vollständig zu entfernen, falls dieser an den Wärmeübertragungsflächen lediglich mit einer geringen Haftungskraft haftet, er ist jedoch nicht wirksam, wenn der Staub an den Wärmeübertragungsflächen mit großer Haftkraft gehalten wird. Wenn die Abgase einem Entschwefelungs-und Denitrierungsverfahren ausgesetzt waren, so enthalten die in den regenerativen Wärmeaustauscher einströmenden Abgase NH3 und SOx, , welche miteinander chemisch reagieren und saures Ammoniumsulfat bilden, welches, falls die Temperatur des Wärmeübertragungsflächen unter 250 OC sinkt ausgeschieden wird und eine harte Phase von fest an den Übertragungsflächen haftenden Staub bildet. Ammoniumsulfat enthaltende Staubteile können daher nicht zufriedenstellend lediglich durch einen Rußbläser entfernt werden, so daß es erforderlich ist, diese mit Wasser abzuschrubben.

Ein Abschrubben mit Wasser erfordert eine große Menge von auszusprühendem Wasser. Das Abschrubben verursacht eine große thermische Beaufschlagung, falls dieses während des Betriebes des Wärmeaustauschers durchgeführt wird. Zusätzlich wird das an den Wärmeübertragungsflächen des Wärmeaustauschers verbleibende Wasser durch die Abgase weitergetragen, wodurch verschiedene unerwünschte Wirkungen an verschiedenen stromabwärts vom Wärmetauscher liegenden Einrichtungen verursacht werden. Des weiteren wird durch das Einsprühen einer großen Menge von Wasser die Temperatur des Wärmeaustauschers drastisch gesenkt, wobei die Wärmeübertragungsflächen nicht sofort nach dem Abschrubben getrocknet werden. Feuchte, eine niedrige Temperatur aufweisende Übertragungsflächen fördern jedoch wiederum die Ablagerung von in den Abgasen enthaltenem Staub.

Aus diesem Grunde muß das Reinigen der Wärmeübertragungsflächen mit Wasser durchgeführt werden, während die Abgase am Wärmeaustauscher durch einen By-pass vorbeigeführt werden, oder während der Wärmeaustauscher während der Unterbrechung der Arbeit der Anlage von dieser isoliert ist.

Im allgemeinen ist der Verbrauch an Spülwasser geringer, wenn der Wasserdruck höher ist. Das Schrubben mit Hochdruckwasser zieht jedoch dieselben Nachteile nach sich, wie sie sich ergeben, wenn das Schrubben mit Niederdruckwasser durchgeführt wird: nämlich, eine große thermische Beaufschlagung und verschiedene ungünstige Wirkungen an dem stromabwärts vom Wärmeaustauscher befindlichen Einrichtungen durch den von den Abgasen mitgeführten Wassergehalt.

Aus diesem Grunde erfordert das Schrubben mit Hochdruckspülwasser desgleichen, daß die Abgase durch einen By-pass am Wärmeaustauscher vorbeigeführt werden, oder daß die Anlage stillgesetzt wird.

Unter diesen Umständen besteht ein Bedarf für eine Technik' welche die Notwendigkeit einer zeitlichen Isolierung des umlaufenden regenerativen Wärmeaustauschers von der Anlage zum Zwecke des Schrubbens mit Spülwasser unabhängig vom Wasserdruck behebt.

Zusammenfassung der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zu schaffen, welche auf zufriedenstellende Weise in der Lage ist, den an den Wärmeübertragungsflächen eines umlaufenden regenerativen Wärmeaustauschers angesammelten Staub durch Au sprühen einer geringen Menge von Hochdruckspülwasser zu entfernen, während der Wärmeaustauscher entweder mit teilweiser oder mit voller Belastung arbeitet, ohne daß eine unerwünschte Wirkungsweise, wie eine thermale Beaufschlagung des umlaufenden regenerativen Wärmetauschers auftreten kann, und Beschädigungen von sich stromabwärts vom Wärmeaustauscher befindenden Einrichtungen verursacht werden können.

Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, eine Vorrichtung zur Reinigung eines Luftvorheizers, welcher einen Wärmeaustausch zwischen heißen Abgasen und Verbrennungsluft durchführt oder einen Wärmeaustauscher zu schaffen, welcher einen Wärmeaustausch zwischen unbehandelten, SO und NO enthalx tendem Abgas durchführt, d.h. einem Gas vor dem Entschwefelungs- und Denitrierungsvorgang, sowie behandeltes Abgas, d.h. das Gas nach der Entschwefelungs- und Denitrifierungsbehandlung. Diese Vorrichtung weist eine bewegliche Hochdruck-Schrubbwasserdüse und eine Gasstrahl-Rußbläserdüse auf, die am Ende der Fluidums-Durchtrittskanäle entweder an der Seite des heißen Fluidums oder an der Seite des kalten Fluidums angeordnet ist. Im Betrieb wird eine so geringe Menge an Hochdruck-Schrubbwasser eingesprüht, daß

etwa 30 bis 70 % des Wassers von den Durchtrittskanälen zu Dampf verdampft wird, wobei während die Wärmeübertragungsflächen noch mit Spül- oder Schrubbwasser feucht sind, vorzugsweise unmittelbar nach dem Durchtritt des Spül-oder Schrubbwassers, Dampf oder Luft von einem Rußbläser in einen Teil oder in den gesamten Querschnitt der Fluidums-Durchtrittskanäle des Wärmeübertragungskörpers eingeblasen wird.

Die Vorrichtung hat eine bewegliche Hochdruckschrubb- oder Spülwasserdüse und eine Gasstrahl-Rußbläserdüse, welche am Ende der Fluidums-Durchtrittskanäle jeweils an der entgegengesetzten Seite, der Heißfluidumsseite oder der Kaltfluidumsseite angeordnet sind. Das Hochdruck-Schrubbwasser wird desgleichen von einer Hochdruck-Schrubbwasserdüse eingesprüht von der der heißen und kalten Fluidumsseite jeweils gegenüberliegenden Seite, während die Wärmeübertragungsfläche immer noch mit Schrubbwasser feucht sind, vorzugsweise unmittelbar nach dem Durchtritt des Schrubbwassers durch einen Teil oder durch den ganzen Querschnitt der Fluidums-Durchtrittskanäle des Wärmeübertragungskörpers.

Dann wird, während die Wärmeübertragungsflächen immer noch mit Schrubb- oder Spülwasser feucht sind, vorzugsweise unmittelbar nach dem Durchtritt des Schrubb- oder Spülwassers, Dampf oder Luft vom beweglichen Rußbläser in einen Teil oder in den ganzen Querschnitt der Fluidums-Durchtrittskanäle des Wärmeübertragungskörpers eingesprüht.

Weist der umlaufende regenerative Wärmeaustauscher eine vertikale Achse auf, so wird die bewegliche Hochdruck-Schrubbdüse und der Gasstrahl-Rußbläser am unteren Ende der Fluidums-Durchtrittskanäle im Wärmeübertragungskörper früher in Betrieb gesetzt als diejenigen, die am oberen Ende der Fluidums-Durchtrittskanäle angeordnet sind. Dadurch bläst der vom oberen Rußbläser eingeblasene Dampf oder Luft auch den Staub, welcher um die Schrubbwasser oder Spülwasseraustrittsöffnung am oberen Ende der Fluidums-Durchtritt<kanäle abgelagert ist fort. Das heißt, daß die gesamte Region, an welcher der Staub abgelagert ist, einschließlich eines Teiles oder der ganzen Schrubbwasseraustrittsöffnung durch Dampf oder Luft durchgeblasen wird.

Ist bei einem umlaufenden regenerativen Wärmeaustauscher eine vertikale oder eine horizontale Achse vorgesehen, so sind die beweglichen Hochdruck-Schrubbwasserdüsen und die beweglichen Rußbläserdüsen an den Enden der Fluidums-Durchtrittskanäle jeweils an gegenüberliegenden Seiten des Wärmeübertragungskörpers angeordnet. Aus diesem Grunde kann in denjenigen Fällen, falls die von der einen Seite erfolgende Reinigung durch zu große Längen der Fluidums-Durchtrittskanäle in nur unzureichender Weise durchführbar ist, die Reinigung ergänzt werden durch eine Reinigung von der anderen Seite.

Die Umlaufgeschwindigkeit des regenerativen Wärmetauschers und die Geschwindigkeit der Bewegung der Hochdruck-Schrubbwasserdüse sowie der Rußbläserdüse sind vorzugsweise so gering wie möglich gewählt, um eine Bestimmung des Ortes des Hochdruck-Schrubbwassers an der Endfläche des Wärmeübertragungskörpers durch den Rußbläser zu erleichtern.

Vorzugsweise werden die Hochdruck-Schrubbwasserdüse und die Rußbläserdüse so nahe als möglich nebeneinander angeordnet.

Die Art der Anordnung der Düsen wird nachfolgend beschrieben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung schließt die Verwendung einer einzigen Hochdruck-Schrubbwasserdüse und einer einzigen Rußbläserdüse nicht aus, obwohl die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise eine Vielzahl von Hochdruck-Schrubbwasserdüsen in Kombination mit einer Vielzahl von Rußbläserdüsen aufweist, um eine höhere Wirksamkeit bei der Entfernung von Staub zu erzielen.

Gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist eine Vielzahl von Hochdruck-Schrubbwasser sprühenden Düsen vorgesehen, die in Umfangsrichtung des Wärmeaustauschers angeordnet sind. Gleichzeitig ist eine Vielzahl von einen Gasstrahl blasenden Rußbläserdüsen in Umfangsrichtung derart beweglich angeordnet, daß ein Teil der Stellen oder alle Stellen erreicht werden, die mit Wasser besprüht waren.

Es kann auch eine Vielzahl von Hochdruck-Schrubbwasser sprühenden Düsen in radialer Richtung des Wärmeaustauschers angeordnet sein. Gleichzeitig kann eine Vielzahl von Rußbläserdüsen vorgesehen sein, welche fähig sind ein Gas einzusprühen und welche in radialer Richtung beweglich derart angeordnet sind, daß ein Teil der Stellen oder alle Stellen erreichbar sind, die mit Wasser besprüht waren.

Die Hochdruck-Schrubbwasserdüsen sowie auch die Rußbläserdüsen sind derart angeordnet, daß die von benachbarten Düsen überdeckten Flächen einander überlappen.

Damit die Rußbläser Dampf oder Luft unmittelbar nach dem Hochdruck-Schrubbwasser aufbringen können, sind die Hochdruck-Schrubbwasserdüsen und die Rußbläserdüsen vorzugsweise nahe nebeneinander angeordnet und derart miteinander verbunden, daß diese eher als eine Einheit bewegbar sind als daß sie unabhängig synchron bewegt werden.

Kurze Beschreibung der Zeichung In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.

Es zeigt: Fig. 1 ein Ausführungsbeisoiel des Gegenstandes der Erfindung im Längsschnitt; Fig. 2 eine Draufsicht gemäß Fig. 1; Fig. 3 eine Darstellung des Ortes des ausgesprühten Hochdruck-Schrubbwassers; und Fig. 4A, 4B, 4C, und 4D verschiedene Ausführungsbeispiele mit verschieden angeordneten Düsengruppen.

Beschreibung eines vorzugseisen Ausführungsbeispiels Anschließend wird ein vorzugsweises Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung beschrieoen.

Figuren 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel, in welchem eine Hochdruck-Spül- oder Schrubbwasserdüse 3 und eine Rußbläserdüse 4 über dem ooeren Ende des Rotors 2 des umlaufenden regenerativen äreaustauschers 1 und in gleicher Weise eine Hochdruck-Spül- oder Schrubbwasserdüse 5 unter dem unteren Ende und ein uoläser 6 unter dem unteren Ende der Fläche der Fluidums-3urchtrittskanäle angeordnet sind.

Bei Betrieb läuft der Rotor 2 mit normaler Umlaufgeschwindigkeit oder mit geringerer U-laufgeschwindigkeit um, während der Wärmeaustauscher die Acgase bei teilweiser oder bei voller Betriebsleistung ernält. Die untere Hochdruck-Spül-oder Schrubbwasserdüse 5 urs die mit dieser verbundene untere Rußbläserdüse 6 hacken Düsenteile, welche in Umfangsrichtung des Wärmeaustauscners angeordnet sind. Die Reinigungsvorrichtung wird in radialer Richtung des Wärmetauschers nach innen mit einer sehr niedrigen Geschwindigkeit von beispielsweise 5 mm je Umdrehung des Rotors von der äußeren Peripherie des Rotors 2 bewegt. Druckwasser von 100 bis 2 230 kg/cm wird von einer (nicht dargestellten) Pumpe so geliefert, so daß es aus einer Hochdruck-Spül- oder Schrubbwasserdüse 5 ausgesprüht wird, während Dampf oder Luft 2 mit einem Druck von beispielsweise 8 bis 14 kg/cm derart zugespeist wird, däß es von der Rußbläserdüse 6 ausgesprüht wird.

Die Auslaß- und Einlaßöffnungen für das Reinigungsmedium der Abgaskanäle, welche durch die untere Hochdruck-Spül-und Schrubbwasserdüse 5 und durch die Rußbläserdüse 6 im gleichen Zeitpunkt gereinigt sind, rotieren während die Reinigungsvorrichtung fortschreitend radial in Richtung zum Zentrum bewegt wird. Derart beschreibt die Stelle der gereinigten Fluidums-Durchtrittskanäle eine Spiralkurve 7, wie das in Fig. 3 dargestellt ist. Der durch die innere Spiralkurve begrenzte Streifen a zeigt die zusammenhängenden Orte der Fluidums-Durchtrittskanäle, welche durch das Hochdruck-Schrubbwasser gereinigt sind, während der Streifen b zwischen der inneren und äußeren Spiralkurve die Zone darstellt, in welcher der zum Austrittsende des Hochdruck-Schrubbwasser geblasene Staub in den Heizkörper 8 eingedrungen ist. Es ist überflüssig zu sagen, daß der in den Heizkörper 8 eingedrungene Staub auch Staubteile enthält, die durch den Rußbläser hineingeblasen sind. Jedoch sind die meisten von diesen Staubteilen vom Wärmeaustauscher durch das Hochdruck-Schrubbwasser entfernt worden.

Die Hochdruck-Spül- oder Schrubbwasserdüse 5 und die Rußbläserdüse 6 sind in einer weiter unten erläuterten Art gestaltet. Die Anordnung ist nämlich eine solche, daß die Hochdruck-Schrubbwasserdüse 5 der Rußbläserdüse 6 voranläuft, so daß der von der Rußbläserdüse 6 ausgesprühte Dampf oder die ausgesprühte Luft derjenigen Zone, die durch das Hochdruck-Schrubbwasser gereinigt ist als auch der Region um diese Zve herum zugeführt ist.

Diedie Abgaskanäle bildenden Heizkörper 8 sind in Umfangsrichtung verschoben. Vorzugsweise sind die Düsenteile der Düsen in Übereinstimmung mit der Verschiebungsrichtung des Heizkörpers gestaltet.

Die obengenannte spiralförmige Kurve ist der geometrische Ort der Stellen während der radialen Bewegung der Reinigungsvorrichtung. Die radiale Geschwindigkeit der Vorrichtung wird so bemessen, daß sie kleiner ist als die Breite des Strahles des Hochdruck-Schrubbwassers je Umdrehung des Rotors 2. Daher wird der Platz fortschreitend radial bewegt, ohne daß die zu reinigende Zone verlassen wird.

Es ist nicht erforderlich, daß die Hochdruck-Schrubbwasserdüse 5 und die Rußbläserdüse 6 mechanisch miteinander verbunden sind. Diese Düsen können auch unabhängig voneinander vorgesehen sein, so daß die Rußbläserdüse 6 den Ort des von der Düse 5 ausgesprühten Hochdruck-Schrubbwassers erreichen kann. Es ist jedoch vorzugsweise vorgesehen, daß der Dampf oder die Luft aus der Rußbläserdüse 6 durch die Fluidums-Durchtrittskanäle unmittelbar nach dem Reinigen durch das Hochdruckwasser hindurchtritt, und zwar bevor die Wärmeübertragungsflächen durch die letzteren getrocknet werden.

Anschließend wird die Wirkungsweise der an der anderen Seite (an der oberen Seite des dargestellten Ausführungsbeispieles) des Wärmeaustauschers angeordneten Düsen 3 und 4 beschrieben.

Der von den Düsen 5 und 6 entfernte Staub an der einen Seite (an der unteren Seite im dargestellten Ausführungsbeispiel) wird teilweise durch die Abgase hinweggetragen und dringt teilweise in den Streifen b ein und wird in diesem verteilt. Um diesen verteilten Staub nach unten zu blasen und den restlichen Staub von den Wärmeübertragungsflächen näch dem Ausblasen von der unteren Seite zu entfernen, werden Hochdruck-Spül- oder Schrubbwasser und Dampf oder Luft von der Oberseite des Wärmeaustauschers in solcher Weise zugeführt, daß sie dem Ort der Reinigung von der Unterseite folgen. Vorzugsweise wird diese Reinigung von der Oberseite unmittelbar nach dem Durchführen der Reinigung von der Unterseite durchgeführt, bevor die Wärmeübertragungsflächen, welche beim Reinigen von der Unterseite angefeuchtet waren, wieder getrocknet sind.

Daher erfolgt die Bearbeitung mit dem Spül- bzw. Schrubbwasser und Gas zuerst an der Unterseite des Wäremaustauschers, so daß zuerst die gesamte Fläche des unteren Teiles des Wärmeaustauschers gereinigt wird und dann die Reinigung an der oberen Seite des Wärmeaustauschers über die gesamte Fläche der oberen Enden durchgeführt wird, wobei alle Fluidums-Durchtrittskanäle wirkungsvoll gereinigt werden.

Im beschriebenen Ausführungsbeispiel sind zwei Gruppen von Düsen vorgesehen, die derart angeordnet sind, daß die erforderliche Bewegungsstrecke der radial nach Innen erfolgenden Verschiebung der Reinigungsvorrichtung möglichst gering gehalten werden kann.

Fig. 4A zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, bei welchem lediglich eine Gruppe von Hochdruck-Spül- bzw. Schrubbwasserdüsen und lediglich eine Gruppe von Rußbläserdüsen in Kombination verwendet werden.

Im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Heizkörper 8 des Wärmeübertragungskörpers in Umfangsrichtung verlaufend angeordnet. Sind die Heizkörper 8 jedoch in radialer Richtung angeordnet, dann sind die Düsenteile der Hochdruck-Schrubbwasserdüsen 3, 5 und die Rußbläserdüsen 4, 6 radial gestaltet, wie das in Fig. 4B und 4C dargestellt ist. Es braucht nicht darauf hingewiesen zu werden, daß in diesem Falle die radiale Weite der Reinigungszone der Endflächen des Wärmeübertragungskörpers größer ist als bei einer Reinigungsvorrichtung, bei der die Düsenenden in Umfangsrichtung verlaufend angeordnet sind.

Aus Fig. 4D ist ein weiteres Ausführungsbeispiel ersichtlich, bei welchem eine Vielzahl von Gruppen von Düsen radial verlaufen, während der Heizkörper 8 in Umfangsrichtung angeordnet ist.

Es wird darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung auch in Form von feststehend angeordneten Reinigungseinrichtungen gestaltet sein kann, von denen jede über den gesamten Radius des Wärmeaustauschers verlaufend angeordnete Düsenteile aufweist, derart daß diese vom Ende der äußeren Peripherie bis zum Zentrum verlaufen.

Sind die Düsen in radialer Richtung angeordnet, so überlappen sich die von benachbarten Düsen gereinigten Flächen.

Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele für umlaufende regenerative Wärmeaustauscher weisen eine vertikale Achse auf; die obige Beschreibung betrifft jedoch auch umlaufende regenerative Wärmeaustauscher mit horizontal angeordneter Achse.

Es wird darauf hingewiesen, daß der Gegenstand der Erfindung in bezug auf einen umlaufenden regenerativen Wärmeaustauscher beschrieben war, der einen Rotor aufweist; das ist jedoch nicht ausschließlich erforderlich und der Gegenstand der Erfindung kann sich auch auf einen Wärmeaustauscher eines Types erstrecken, bei welchem der Wärmeübertragungskörper nicht rotierend angeordnet ist, jedoch die das Fluidum führenden Kanäle an der oberen und an der unteren Seite des Wärmeaustauschers rotierend gestaltet sind.

Erfindungsgemäß ergeben sich folgende Vorteile: Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung kann auch bei einem Wärmeaustauscher angewendet werden, welcher einen Wärmeaustausch zwischen Abgasen und Verbrennungsluft oder zwischen unbehandeltem Gas, d.h. dem Gas welches nicht einer Entschwefelung oder einer Denitrierung unterworfen war und einem behandelten Gas, d.h. einem Gas welches einer Entschwefelung und Denitrierung unterworfen war, durchführt. Soll die Reinigung eines derartigen Wärmeaustauschers durchgeführt werden, so kann die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung diejenigen Staubteilchen, die an der Oberfläche des Wärmeaustauschers haften, in zufriedenstellendem Ausmaß gereinigt werden, wobei der Wärmeaustauscher mit teilweiser oder mit voller Lasthöhe gefahren wird und zuerst eine ausreichende Menge von Hochdruck- Schrubbwasser auf die Wärmeaustauscherflächen aufgebracht wird und dann Dampf oder Luft auf die gespülten Wärmeaustauscherflächen aufgebracht wird.

Die Temperatur des den Wärmeaustausch bewirkenden Fluidums während des Schrubbens mit Wasser ist gemessen worden, wobei festgestellt wurde, daß der Wärmeaustauscher nicht wesentlich thermal beaufschlagt wurde. Es ist auch festgestellt worden, daß die Wärmeübertragungskörper nicht durch das Hochdruck-Schrubbwasser beschädigt wurden und daß der Brenner durch die Verbrennungsluft nicht ungünstig beeinflußt wurde. Vielmehr zeigte ein stromabwärts vom Wärmeaustauscher angeordneter elektrischer Staubfänger einen größeren Betrag von abgefangenem Staub. Des weiteren wurde festgestellt, daß der Bläser nicht nachträglich beeinflußt wurde und daß kein weißer Rauch vom Kamin ausströmte.

Hierdurch wurde das Problem eines unfallbedingten Anhaltens des Betriebes der Anlage durch einen Ausfall der Rotation des umlaufenden regenerativen Wärmeaustauschers behoben, der, wie nachher durchgeführte Versuche ergeben haben, durch ein Verstopfen der Wärmeübertragungsfläche verursacht werden konnte.

Bei der Durchführung der Reinigung des Wärmeaustauschers unmittelbar vor einem planmäßig vorgesehenen Anhalten der Anlage ist es möglich, die Notwendigkeit eines Reinigens während einer Unterbrechung der Arbeit der Anlage zu vermeiden, welche eine lange Zeitspanne für das vor dem Reinigen durchzuführende Kühlen als auch eine lange Zeitspanne nach dem Reinigen erfordern würde. Auch erbringt ein Reinigen unmittelbar vor einem Anhalten der Arbeit der Anlage eine bessere Reinigungswirkung, als die Reinigungswirkung die während des Anhaltens der Arbeit der Anlage erzielbar ist.

Unverkennbar ist die Staubreinigungswirkung desto größer, je größer der Wasserdruck und die Menge des zugeführten Wassers ist. Jedoch wird der Wasserdruck und die Menge des zugeführten Wassers vorzugeise gering gehalten, um unerwünschte Wirkungen zu vermeiden, welche an verschiedenen Einrichtungen der Anlage auftreten können. Erfindungsgemäß wird die Höhe des Wasserdruckes und die Menge des zuzuführenden Wassers wie unten angegeben festgesetzt, um eine hohe Staubreinigungswirkung zu erzielen und unerwünschte Wirkungen an der Anlage zu vermeiden.

Wie oben gesagt, ist festgestellt worden, daß die Zuführung eines Schrubbwassers mit einem hohen Druck, d.h. von 230 kg/cm2 keine Beschädigung weder der Wärmeaustauscheranlage des Wärmeaustauschers noch der stromabwärts vom Wärmeaustauscher liegenden Maschinen verursacht. Die Erfinder haben festgestellt, daß der Staub aus Bestandteilen von saurem Ammoniumsulfat besteht und daher im Wasser löslich ist und daß die Haftkraft dieses Staubes an den Flächen des Wäremaustauscher erheblich abgeschwächt werden kann, wenn die Menge des zuzuführenden Hochdruck-Schrubbwassers bis auf einen solchen geringen Betrag vermindert wird, daß es ermöglicht wird 30 bis 70 % des zugeführten Wassers durch die Wärme der Wärmeübertragungsflächen zu Dampf zu verdampfen. Eine solche geringe Wassermenge ist jedoch für ein vollständiges Entfernen des Staubes von den Wärmeübertragungsflächen nicht ausreichend. Erfindungsgemäß wird zum Ausgleich der vom Schrubbwasser allein in ungenügendem Maße erzielbaren Wirkung der Staubentfernung, Dampf oder Luft von den Rußbläserdüsen hinausgeblasen, derart, daß der an den Wärmeübertragungsflächen mit verminderter Haftkraft haftende Staub durch den Dampf oder die Luft fortgeblasen wird. Der Dampf oder die Luft bläst auch die an die an den Wärmeübertragungsflächen verbleibenden Wassertropfen fort. Die vom Dampf oder von der Luft fortgeblasenen Tropfen bewirken durch ihre Massen, daß das Entfernen des Staubes von den Wärmeübertragungsflächen gefördert wird. Die Erfinder haben festgestellt, daß derjenige Staubanteil, der durch das Schrubben mit dem Hochdruck-Schrubbwasser nicht entfernt werden konnte durch das anschließende Blasen von Dampf oder Luft vollständig entfern werden konnte.

Die Wirksamkeit des Vorganges des Staubentfernens wird gesteigert, wenn das Blasen von Dampf oder Luft durchgeführt wird, bevor der vom Hochdruck-Schrubbwasser gelöste feuchte Staub durch die Abgase getrocknet ist und erneut an den Wärmeübertragungsflächen anhaftet, d.h. bevor die hohe Temperatur der Wärmeübertragungsflächen wieder erreicht worden ist, vorzugsweise bevor die angefeuchteten Wärmeübertragungsflächen getrocknet sind, wenn auch die für das Trocknen oder für die Zurückgewinnung der Temperatur der Wärmeübertragungsfläche erforderliche Zeit sich in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren ändert, beispielsweise von der Temperatur der unmittelbar nach dem Schrubben durch den Wärmeaustauscher fließende Abgase, sowie der Menge des zugeführten Schrubbwassers und vom Druck desselben.

Eine weitere Verbesserung der 'vsJirkungsweise der Staubentfernung kann erreicht werden, wenn die Reinigungsarbeit so durchgeführt wird, daß zuerst das Hochdruck-Schrubbwasser von einer ersten Seite des Wärmeaustauschers zugeführt wird und die Zuführung des Hochdruck-Schrubbwassers von der zweiten Seite des Wärmeaustauschers der Anwendung von der ersten Seite unmittelbar folgt, bevor der vom Schrubbwasser von der ersten Seite angefeuchtete Staub getrocknet ist, und die Zuführung von Dampf oder Luft durch den Rußbläser beiderseits des Wärmeaustauschers durchgeführt wird, bevor der vom Schrubbwasser angefeuchtete Staub an beiden Seiten getrocknet ist.

Es erübrigt sich zu sagen, daß die Zuführung des Reinigungsmittels von beiden Seiten des ;,årrneaustauschers einen hohen Reinigungsgrad gewährleistet, auch wenn die Wärmedurchtrittskanäle des Wärmeaustauschers eine große Länge aufweisen.

Die dem Schrubben mit Schrubbwasser folgende Zuführung von Dampf oder Luft bewirkt einen weiteren Vorteil, der darin besteht, daß der Dampf oder die Luft die gelockerten Staubteilchen wirkungsvoll lösen sowie auch die an den Wärmeübertragungsflächen haftenden Wassertropfen fortblasen, wobei die Wärmeübertragungsflächen durch die Wärme der Abgase ausnehmend schnell getrocknet werden wodurch die Neigung eines Wiederanhaftens der Staubteilchen vermindert wird, welche insbesondere an feuchten Flächen gerne haften.

Diese zusätzliche Wirkungsweise ist insbeondere an den kälteren Enden der Wärmeübertragungsflächen bemerkentswert.

Es ist wichtig, daß die Hochdruck-Schrubbwasserdüsen und die Rußbläserdüsen in der selben Richtung wie die Anordnung bei den Wärmeübertragungskörpern gestaltet sind, weil dadurch die Reinigungswirkung des Mediums von beiden Düsen vervielfachen und dadurch eine hohe Staubreiniqunqswirkung erzielbar ist.


Anspruch[de]

Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Reinigen von am Wärmeübertragungskörper eines umlaufenden regenerativen Wärmeaustauschers haftendem Staub, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Hochdruck-Spül- oder Schrubbwasserdüse und eine Gassprühdüse zumindest an einer Seite des Wärmeübertragungskörpers des Wärmeaustauschers angeordnet sind, wobei die Düsen so gestaltet sind, daß die Gassprühdüse Dampf, Luft oder ein ähnliches Gas sprüht, während sie dem Ort nachfolgt, an welchem von der Hochdruck-Schrubbwasserdüse ein Hochdruck-Schrubbwasser aufgebracht wird, wobei der Staub gerade während der Arbeit des Wärmeaustauschers entfernt wird.

2. Vorrichtung zum Reinigen nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Hochdruck-Schrubbwasserdüse und die Gassprühdüse zueinander benachbart angeordnet sind.

3. Vorrichtung zum Reinigen gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Vielzahl von Hochdruck-Schrubbwasserdüsen und eine Vielzahl von Gassprühdüsen in der gleichen Richtung verlaufend angeordnet sind, wie die Längsrichtung des Querschnittes der Wärmeübertragungsplatte, welche den Wärmeübertragungskörper bildet.

4. Vorrichtung zum Reinigen nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß eine Vielzahl von Hochdruck-Schrubbwasserdüsen und eine Vielzahl von Gassprühdüsen in Umfangsrichtung des umlaufenden regenerativen Wärmeaustauschers angeordnet sind.

5. Vorrichtung zum Reinigen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch 9 e k e n n z e i c h n e t , daß die Vielzahl von Hochdruck-Schrubbwasserdüsen und die Vielzahl von Gassprühdüsen in radialer Richtung des umlaufenden regenerativen Wärmeaustauschers verlaufend angeordnet sind.

6. Vorrichtung zum Reinigen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Vielzahl von Hochdruck-Schrubbwasserdüsen und die Vielzahl von Gassprühdüsen an beiden Enden der Fluidums-Durchtrittskanäle des Wärmeübertragungskörpers angeordnet sind.

7. Vorrichtung zum Reinigen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Reinigungsvorrichtung an beiden Enden der Fluidums-Durchtrittskanäle angeordnet ist, derart, daß nach dem Schrubben durch Hochdruck-Schrubbwasser von einem Ende das Schrubbwasser auch vom anderen Ende zugeführt wird, derart, daß die Zuführung den Ort der Zuführung des Hochdruck-Schrubbwassers von der ersten Seite nachfolgt.







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