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Dokumentenidentifikation EP0828984 04.04.2002
EP-Veröffentlichungsnummer 0828984
Titel ANTRIEBSSYSTEM FÜR WASSERLANZENBLÄSER MIT GEHÄUSE FÜR SPERR- UND SPÜLMEDIUM UND VERFAHREN ZUM BETRIEB
Anmelder Clyde Bergemann GmbH, 46485 Wesel, DE
Erfinder BUDE, Friedrich, D-03050 Cottbus, DE;
ALBERS, Karl, D-46485 Wesel, DE;
ZACHAY, Richard, D-46562 Voerde, DE
DE-Aktenzeichen 59608799
Vertragsstaaten DE, DK, ES, FR, GB
Sprache des Dokument DE
EP-Anmeldetag 30.05.1996
EP-Aktenzeichen 969161710
WO-Anmeldetag 30.05.1996
PCT-Aktenzeichen EP9602324
WO-Veröffentlichungsnummer 9638702
WO-Veröffentlichungsdatum 05.12.1996
EP-Offenlegungsdatum 18.03.1998
EP date of grant 27.02.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.04.2002
IPC-Hauptklasse F28G 3/16
IPC-Nebenklasse F23J 3/00   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wärmeanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zu seinem Betrieb.

Eine derartige Wärmeanlage ist, zum Beispiel, aus der WO-A-93/12 398 bekannt.

Die Reinigung von Wärmeanlagen, insbesondere der Feuerräume von Dampfkesseln großer Leistung während des Betriebes erfolgt unter anderem auch mit Hilfe von Wasserlanzenbläsern, die einen gebündelten Wasserstrahl durch den Feuerraum auf die gegenüberliegende Wand abgeben. Infolge des auftretenden Thermoschocks, der kinetischen Wasserstrahlenergie und des schlagartigen Verdampfens von in Poren der Ablagerungen eingedrungenem Wasser wird ein Abplatzen der Verschmutzungen aus Ruß, Schlacke und Asche bewirkt. Typische Anordnungen und das Umfeld von solchen Wasserlanzenbläsern sind beispielsweise in der WO 93/12398 DD 276 335 A1, der DD 281 452 A5 und der DD 281 468 A5 beschrieben.

Der Wasserstrahl von Wasserlanzenbläsern folgt im allgemeinen einem bestimmten vorgegebenen Weg auf der zu reinigenden Fläche, auch Blasfigur genannt, wobei dieser Weg im allgemeinen mäanderförmig oder spiralig verläuft und gegebenenfalls Hindernisse, Öffnungen oder andere empfindliche Zonen ausspart.

Neben einer Steuerung des Antriebssystems durch eine Schablone, die zwingend eine ganz bestimmte Blasfigur erzeugt, wurden vor allem Zweiachsensteuerungen auf einem Rahmen eingesetzt mit rechtwinklig zueinander liegenden Steuerachsen, insbesondere einer waagerechten und einer senkrechten Achse, um mäanderförmige Wege besonders einfach ansteuern zu können. Auf diese Weise war es bisher immer möglich, bestimmte mäanderförmige Blasfiguren durch reine zeitliche Ansteuerung oder Ansteuerung von einem Minimumanschlag zu einem Maximumanschlag der einzelnen Achsantriebe zu erzeugen.

Diese Art der Ansteuerung machte es jedoch erforderlich, die Antriebe möglichst genau auszurichten, wie dies z. B. in der DD 234 479 A1 beschrieben ist. Dort wirken mindestens zwei Betätigungselemente auf die Wasserlanze, wobei diese beiden Betätigungselemente in einem Winkel von 90° an einem Rahmen angeordnet sind, wobei zusätzlich die Befestigungspunkte der Betätigungselemente am Rahmen in einer Ebene mit einem horizontal und vertikal beweglichen Gelenk der Wasserlanze, welches dort den Bewegungspunkt der Wasserlanze bildet.

Aus der DD 239 656 A1 ist es auch bekannt, die Reinigungsparameter eines Wasserlanzenbläsers anhand von Temperaturmessungen an der zu reinigenden Fläche zu steuern.

Eine Zweiachsensteuerung ist insbesondere aus der WO 93/12398 bekannt, welche die Wasserlanze mittels zweier senkrecht zueinander laufender Spindelantriebe präzise steuert, die wiederum mittels eines Führungsrahmens gehaltert sind.

Dabei erfolgt die Führung der Blaslanze über Mechaniken und zentrale Antriebe, wobei im Raum um die Blasführungen Antriebs- und Lagerelemente in einer Rahmenkonstruktion gelagert und angeordnet sind, die einen großen Raum einnehmen. Die große Länge der Lanze und die Wasserzufuhr führt zu großen Hebelwirkungen und Kräften, welche wiederum entsprechende Führungen, Antriebe und Rahmen erfordern.

Dazu kommt, daß nicht im Bereich jeder Luke, welche jede Öffnung sein kann, in der vorteilhafterweise ein Wasserlanzenbläser angeordnet werden soll, genügend Raum zur Verfügung steht. Zahlreiche Einbauten, wie Dampfrohre, Schaltschränke, Arbeitsbühnen etc. behindern die Anbringung von großen rechteckigen Gestellen.

Da der Druck in einer Wärmeanlage schwankt, gibt es sowohl Betriebszustände, bei denen Luft von außen durch die Luke, bzw. das Schwenkgelenk der Wasserlanze in die Wärmeanlage gesaugt wird, als auch Betriebszustände, wo Rauch, Asche und Abgase durch die Luke, bzw. das Gelenk nach außen gelangen. Beides ist unerwünscht, wobei letzteres die Wasserlanze und das Gelenk schädigen und deren Lebensdauer verkürzen kann. Bekannte Systeme mit Gehäusen für Sperr- und Spülmedium sind darüberhinaus so ausgelegt, daß unter allen Betriebsbedingungen kein Gas aus der Wärmeanlage in das Gehäuse strömen kann, was jedoch in vielen Fällen eine zu große Zufuhr von Sperr- und Spülfluid zur Wärmeanlage bedeutet, die ebenfalls nachteilig ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines einfach aufgebauten Wasserlanzenbläsers an einer Wärmeanlage mit einem Gehäuse für Sperr- und Spülmedium, der sich entlang frei vorgebbarer Blasfiguren mit frei vorgebbaren Geschwindigkeiten bewegen kann und insbesondere auch unter schwierigen Raumverhältnissen einbauen und betreiben läßt. Auch Verfahren zum Betrieb einer Wärmeanlage mit einem Wasserlanzenbläser sollen durch die Erfindung angegeben werden.

Diese Aufgaben werden gelöst durch eine Wärmeanlage mit einem Wasserlanzenbläser gemäß dem Anspruch 1 bzw. ein Verfahren gemäß dem Anspruch 18. Vorteilhafte Ausführungsformen und Ausgestaltungen sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.

Der Wasserlanzenbläser zur Reinigung von Wärmeanlagen ist durch mindestens ein Bewegungselement bewegbar. Zusätzlich ist das Antriebssystem mit Wegaufnehmern zur genauen Bestimmung der Position der Wasserlanze ausgerüstet, wodurch sich eine geregelte Fahrweise verwirklichen läßt. Besonders günstig und platzsparend ist die Verwendung mindestens eines Bewegungselementes, das an einem Ende direkt an der Wärmeanlage und mit einem anderen Ende an der Wasserlanze ortsfest angelenkt ist. Durch eine derartige Konstruktion wird ein neues Konzept verfolgt, mit dem ein Wasserlanzenbläser unabhängig von einem Rahmengerüst zu fuhren ist. Dieses ermöglicht eine flexible Plazierung des Wasserlanzenbläsers unter günstiger Ausnutzung des jeweils zur Verfügung stehenden Raumes an der Wärmeanlage. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Bewegungselement zumindest Teil eines Manipulatorarmes. Ein Ende des Manipulatorarmes ist an der Wärmeanlage bevorzugt so befestigbar, daß der Wasserlanzenbläser in Hinsicht auf Wartung und Inspektion gut erreichbar ist, ohne daß der Platz einer Arbeitsbühne unnötig eingeschränkt wird. Der Manipulatorarm selbst ist frei gestaltbar, wobei in einer Ausführungsform das Bewegungselement selbst der Manipulatorarm ist. Bei Anordnung der Enden von jeweils einem oder mehreren Bewegungselementen in einer Ebene, die außersenkrecht zu einer vertikalen Ebene durch den Bewegungspunkt der Wasserlanze verläuft, ist es möglich, diesen Bewegungspunkt weit nach vorne in die Luke oder die Wärmeanlage hineinzuverlagern, wodurch sich größere Schwenkbereiche und günstigere Hebelverhältnisse beim Antriebssystem ergeben. Ist der Wasserlanzenbläser in waagerechten Decken oder Böden einer Wärmeanlage eingebaut, ist unter der vertikalen Ebene eine dann entsprechende Waagerechte durch den Bewegungspunkt zu verstehen. Die Anbringung eines Gehäuses, z.B. in Form einer flexiblen Membran, zur Kapselung zumindest des Bereiches um die Luke und zur Beaufschlagung mit einem Sperr- und Spülfluid wird so erleichtert. Der Verzicht auf ein Führungsgerüst des Wasserlanzenbläsers ist aber nicht zwingend. Vielmehr ist eine derartige Abdichtung auch an rahmengeführten Wasserlanzenbläsern ebenfalls vorteilhaft einsetzbar. Eine Nachrüstung mit einem sperr- und spülmedium-beaufschlagten Gehäuse an schon einer Wärmeanlage existierenden Wasserlanzenbläser ist ebenfalls möglich. Dadurch wird ein Schutz gegen ausströmende Gase aus der Wärmeanlage bei gleichzeitiger möglicher Kühlung der Wasserlanzenbläser geschaffen.

Eine wesentliche Verkürzung der Baulänge einer Wasserlanze und damit eine zusätzliche Verbesserung der Einbauverhältnisse, die auch die Unterbringung eines Gehäuses erleichtert, wird dadurch erreicht, daß die Wasserzuführung einfach oder mehrfach um insgesamt mehr als 70°, insbesondere mehr als 90°, abgewinkelt erfolgt. Es war zwar bisher bekannt, die Wasserzuführung mit einem stumpfen Winkel unter 70° auszugestalten, um z. B. einen Schlauch von schräg hinten zuzuführen, jedoch waren Umlenkungen von 90° oder mehr bei bisherigen Antriebssystemen nicht möglich, da der Schlauch dann mit den Antriebselementen zusammengestoßen wäre. Außerdem wurden solche Umlenkungen wegen eines evtl. negativen Einflusses auf die Strahlqualität der Wasserlanze nicht in Betracht gezogen. Abgewinkelte Wasserzuführungen haben aber den Vorteil, daß die Wasserzuführung näher an dem Bewegungspunkt der Wasserlanze liegt, wodurch sich die zur Bewegung der Wasserlanze erforderlichen Kräfte wegen des kürzeren Hebels, mit dem die schwere Wasserzuführung wirkt, deutlich verringern. Die Wasserzuführung kann nahe an den Bewegungspunkt und die Außenwand der Wärmeanlage verlegt werden, wodurch auch viel geringere Wege der Wasserzuführung bei der Bewegung der Wasserlanze erforderlich sind. Diese Vorteile erlauben es auch, weniger stabile Antriebssysteme zu verwenden, da nun geringere Kräfte erforderlich sind. Solche Antriebssysteme lassen sich ohne durchgehenden Rahmen verwirklichen, wodurch die wandnahe Wasserzuleitung problemlos in einem Bereich ohne Antriebselemente verlaufen kann.

Je nach der Kürze der Wasserlanze kann die letzte Krümmung der Wasserzuleitung die Qualität des aus der Wasserlanze austretenden Wasserstrahles beeinträchtigen. Hiergegen hilft ein Ausgleichsvolumen, insbesondere ein im wesentlichen kugelförmiges Ausgleichsvolumen, am hinteren Ende der verkürzten Wasserlanze. Durch ein solches Volumen wird das Strömungsprofil des über einen Krümmer anströmenden Wassers vergleichmäßigt und somit wieder eine gute Bündelung des Wasserstrahles in der Wasserlanze bewirkt.

Eine verkürzte Bauform der Wasserlanze mit wandnaher, insbesondere etwa wandparalleler Zuführung von Wasser läßt sich relativ gut auch vollständig mit einem Gehäuse kapseln, wodurch alle Antriebselemente vor Verschmutzung geschützt werden können. Nur die Wasserzuleitung und Meß- und Steuerleitungen müssen durch das Gehäuse nach außen verlegt werden. Verschiedene Strömungsführungen, wie sie anhand der Zeichnung näher erläutert werden, lassen sich dabei verwirklichen, so daß gleichzeitig Kühlung, Schutz vor Verunreinigung (Spülung) und Verhinderung eines unkontrollierten Gasaustausches durch die Luke (Sperrung) erreicht werden können. Um insbesondere den Austrittsbereich vor Verunreinigungen und aggressiven Gasen zu schützen, kann dieser von dem Spülmedium nach Art eines Mantelstrahles umströmt werden. Bevorzugt bietet sich dazu auch eine Ausführungsform eines Wasserlanzenbläsers mit einer Schutzmanschette an. Diese umhüllt dann zumindest zum Teil die Wasserlanze.

Nach dem Stand der Technik ist es bekannt, viele solche Gehäuse zentral mit einem Sperr- und Spülmedium, meistens Luft, zu versorgen. Dies hat den Nachteil, daß Luken in unterschiedlicher vertikaler Höhe und damit unterschiedlichem Gegendruck in der Wärmeanlage ungleichmäßig von dem Medium durchströmt werden. Auch eine Versorgung jedes Wasserlanzenbläsers aus einer eigenen Quelle für Sperr- und Spülmedium zur Vermeidung dieses Nachteils ist bekannt. In einem wichtigen Zusatzaspekt der Erfindung, der auch unabhägig von den anderen Merkmalen der Erfindung an Anlagen nach dem Stand der Technik verwirklicht werden kann, soll hier eine weitere Verbesserung der Versorgung mit Sperr- und Spülmedium erreicht werden. Dies geschieht dadurch, daß die Versorgung mit Sperr- und Spülmedium nicht konstant eingestellt wird, sondern für jeden Wasserlanzenbläser einzeln geregelt wird. Dies kann sowohl bei einer zentralen Versorgung mehrerer Gehäuse durch geeignete Ventile erfolgen, als auch bei einer Einzelversorgung durch entsprechende Regelung der Versorgungsaggregate.

Geeignete Meß- und Regelgröße für die Sperrfunktion des Mediums ist insbesondere der Differenzdruck zwischen Innenraum der Wärmeanlage und Innenraum des Gehäuses. Wird dieser Wert konstant gehalten, so kann niemals Gas aus der Wärmeanlage in das Gehäuse strömen und der Strom von Sperrmedium in die Wärmeanlage bleibt konstant auf einem akzeptablen niedrigen Niveau.

Geeignete Meß- und Regelgröße für die Spühlfunktion (bzw. Kühlfunktion) des Mediums ist insbesondere die Temperatur an einer oder mehreren Meßstellen im vorderen Bereich der Wasserlanze oder in der Nähe des Bewegungspunktes. Wird dieser Wert konstant gehalten, so variiert zwar die Menge an Kühlmedium in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen, jedoch nur in dem unbedingt zur Spülfunktion erforderlichen Maße.

Beide Regelungen können auch kombiniert eingesetzt werden, indem beispielsweise zunächst der Differenzdruck konstant gehalten wird, aber bei Überschreiten einer Grenztemperatur auf eine Temperaturregelung umgeschaltet wird.

Wird als Antrieb der Wasserlanze nur ein Bewegungselement verwendet, so muß dieses in seiner Länge und in seiner Richtung veränderbar sein, also etwa die Funktionen eines Manipulatorarmes erfüllen. Sind zwei Bewegungselemente vorhanden, so brauchen diese lediglich Längenantriebe zu besitzen, um die Wasserlanze auf beliebigen Bahnen zu bewegen.

Allerdings kann es bei zwei Bewegungselementen vorkommen, daß sie eine nahezu fluchtende Position einnehmen, wodurch ein Antrieb der Wasserlanze nicht meh oder nur noch sehr schwer möglich ist. Für solche Anordnungen ist ein drittes Bewegungselement, welches dann den Antrieb unterstützen kann, sehr wichtig. Je nach den Anforderungen an die Genauigkeit der Bewegung und die Stabilität des Systems können auch mehr als drei Bewegungselemente eingesetzt werden.

Gemeinsam ist allen beschriebenen Anordnungen, daß beispielsweise zur Ausführung einer mäanderförmigen Blasfigur sehr komplexe, nicht lineare Bewegungen des oder der Bewegungselemente erforderlich sind, so daß eine einfache Steuerung, insbesondere eine Zeitsteuerung für solche Anordnungen nicht mehr in Betracht kommt.

Aus diesem Grunde weist das Antriebssystem Wegaufnehmer zur genauen Bestimmung der Position der Wasserlanze auf, so daß nunmehr keine reine Steuerung, sondern eine geregelte Steuerung entlang einer Soll-Bewegungslinie möglich ist. Die Wegaufnehmer ermöglichen die genaue Kontrolle der Blasfigur, so daß die Bewegungselemente entsprechend geregelt werden können. Das Antriebssystem läßt es auch zu, bestimmte Teile der Blasfigur mit einer ersten Geschwindigkeit und andere Teile der Blasfigur, beispielsweise nicht verunreinigte oder empfindliche Bereiche, mit einer zweiten Geschwindigkeit abzufahren. Grundsätzlich sind beliebige Blasfiguren und beliebige Geschwindigkeitsprofile programmierbar oder durch Aufnahme vor Ort speicherbar.

Die Wegaufnehmer können entweder in den Bewegungselementen selbst angeordnet sein als typische Weg- oder Winkelaufnehmer, oder sie können an einem oder mehreren Wegaufnehmerarmen angeordnet sein. Wichtig ist, daß sie die genaue Position der Wasserlanze in bezug auf eine Referenzposition, die gegebenenfalls vor Beginn des Blasvorganges festgelegt wird, messen können. Als Wegaufnehmer eignen sich kapazitive, induktive oder magnetische Meßaufnehmer, sowie digitale Schrittzähler und dergleichen.

Die Steuerung erfolgt in einer gemeinsamen Steuerelektronik, die die Meßwerte der Wegaufnehmer erhält, mit den Sollwerten der vorgegebenen Blasfigur vergleicht und die Bewegungselemente entsprechend ansteuert. Auf diese Weise können selbst bei beliebiger Anordnung des oder der Bewegungselemente im Raum Blasfiguren bezüglich Fahrweg und Geschwindigkeit exakt wiederholt werden. Die Bewegungselemente können beispielsweise hydraulische oder pneumatische Hubkolben sein, ebenso wie bekannte Spindel- oder Zahnstangenantriebe auch elektrische oder magnetische Antriebe oder die Verwendung eines Manipulatorarmes sind möglich. Je nach dem Platzangebot kann es auch von Vorteil sein, die Bewegungselemente mit Hebeln, Seilzügen, Ketten, Drehgelenken und dergleichen an die räumlichen Gegebenheiten anzupassen.

Um die Verfügbarkeit des Systems und die Positioniergenauigkeit und Reproduzierbarkeit einer Blasfigur zu verbessern, ist es möglich, mindestens einen Wegaufnehmer mehr vorzusehen als prinzipiell zur Bestimmung der Position erforderlich ist. Durch Fehlerausgleichsrechnung können dann Ungenauigkeiten der Wegaufnehmer verringert werden bzw. bleibt der Betrieb der Anlage möglich, auch wenn ein Wegaufhehmer ausfallen sollte.

Ein Verfahren zum Betrieb des Systems besteht darin, daß die Anlage vor Ort aufgebaut und dann die Blasfigur anhand einer Schablone oder mittels visueller Beobachtung des Wasserstrahles erstmalig abgefahren und die zugehörigen Meßwerte der Wegaufnehmer gespeichert werden. Auch eine Berechnung der Sollwerte für die Wegaufnehmer für jede beliebige Blasfigur ist möglich, nachdem die Meßwerte der Wegaufnehmer für bestimmte Referenzpunkte ermittelt worden sind.

Dies erlaubt dabei die fast beliebige Anordnung eines oder mehrerer Bewegungselemente je nach den örtlichen Gegebenheiten, wobei die Regelung des oder der Bewegungselemente durch Wegaufnehmer trotz der notwendigen komplizierten Koordinatentransformationen das exakte Nachfahren vorgegebener Blasfiguren mit vorgegebenen Geschwindigkeitsprofilen ermöglicht.

Das Umfeld der vorliegenden Erfindung und verschiedene Ausfuhrungsbeispiele zu ihrer Erläuterung werden anhand der nachfolgenden Zeichnung beschrieben. Dabei zeigen

Fig. 1
eine Ansicht von außen auf einen Wasserlanzenbläser in einer Luke einer Wärmeanlage,
Fig. 2
einen horizontalen Schnitt durch die Wand der Wärmeanlage in der Ebene des Wasserlanzenbläsers,
Fig. 3
schematisch die Wirkungsweise eines Wasserlanzenbläsers in einer Wärmeanlage,
Fig. 4
die Ansicht von Fig. 1 mit eingezeichneten Bewegungsachsen zur Erläuterung der Bewegungsabläufe,
Fig. 5
die Ansicht aus Fig. 2 mit eingezeichneten Bewegungsachsen,
Fig. 6
die Ansicht von hinten auf eine verkürzte Wasserlanze mit Ausgleichsvolumen,
Fig. 7
einen Längsschnitt durch die verkürzte Wasserlanze,
Fig. 8
eine Ansicht von hinten auf eine verkürzte Wasserlanze mit drei Bewegungsarmen,
Fig. 9
einen Längsschnitt durch Fig. 8,
Fig. 10 und 11
weitere Ausführungsbeispiele für Antriebssysteme von Wasserlanzen,
Fig. 12 und 13
eine Wasserlanze mit Kasten für Sperr- und Spülmedium in der Ansicht von hinten und im Längsschnitt.

Zur Veranschaulichung der Verhältnisse bei Wasserlanzenbläsern dienen zunächst die Ausführungsbeispiele der Fig. 1 bis 5. In der Wand 1 einer Wärmeanlage befindet sich eine Luke 2 mit Auskröpfungen nach innen 3 und außen 4. In der Luke 2 befindet sich der Bewegungspunkt 5 der Wasserlanze 6 in Form eines Schwenklagers oder Kugelgelenkes für die in seinem Zentrum fest angebrachte Wasserlanze 6. Die Wasserlanze 6 besitzt am hinteren Ende Befestigungspunkte 7.1, 7.2, 7.3 in welchen die lanzenseitigen Enden der Bewegungselemente 8.1, 8.2, 8.3 drehbar (aber nicht auf der Lanze verschiebbar) befestigt sind. Die rückwärtigen Enden der Bewegungselemente 8.1, 8.2, 8.3 sind drehbar in die Festlager 9.1, 9.2, 9.3, z.B. Kugelgelenke, eingebunden. Der Wassereintritt in die Lanze 6 erfolgt über einen Anschluß 10 und eine Wasserzufuhr 11 in Form eines druckfesten flexiblen Schlauches.

Unter realistischen Bedingungen ist die Wärmeanlage von zahlreichen, einen Einbau von Wasserlanzenbläsern behindernden Bauteilen umgeben. So sind z.B. oberhalb der Luke 2 an einem ersten Träger 12 ein Dampfrohr 13 und das Festlager 9.1 befestigt. In geringem Abstand, rechts neben der Luke 2 ist ein zweiter Träger 14 angeordnet. An diesem endet rechts ein als Arbeitsbühne dienender Lichtgitterrost 15. Der zweite Träger 14 begrenzt auch die Geländer 16 und 17 sowie die Geh- und Arbeitsbühne 15 und hält einen Schaltschrank 18.

Das Lanzenende ist mittels seiner Bewegungselemente 8.1, 8.2, 8.3 im Schwenkbereich S vertikal von oben "o" bis unten "u" und in seinem horizontalen Bereich von links "l" bis rechts "r" schwenkbar.

Wegen der Hindernisse wäre in diesem Bereich eine Rahmenanordnung nicht möglich. Wegen des geringen Abstandes zwischen Dampfrohr 13 und Außenhaut 19 der Wand 1 ist das Raumangebot stark eingeschränkt, welches im Arbeitsbereich "S" zwar große vertikale Wege von der oberen "o" zur unteren "u" Lanzenstellung zuläßt, dafür aber in horizontaler Richtung zwischen Außenhaut 19 und Dampfrohr 13 nur minimale Wege erlaubt. Wegen des Hindernisses Schaltschrank 18 kann das Festlager 9.3 nur oberhalb davon angebracht werden und muß wegen der damit erforderlichen großen annähernd horizontalen Wege im Arbeitsbereich S rechts unten ("r"/"u") nach links unten ("l"/"u") bzw. links oben ("l"/"o") an der äußersten rechten Kante des Trägers 14 befestigt werden, wodurch ebenfalls ein langes Bewegungselement 8.3 erforderlich ist. Bei vorgegebenen gesteuerten Abständen zwischen den Punkten 9.1-7.1 und 9.3-7.3 ist gemeinsam mit dem vorderen Schwenklager der Lanze jede Stellung der Lanze eindeutig fixiert. Lediglich im Arbeitsbereich von "r"/"o" treten stumpfe Winkel mit erhöhten Kräften auf. Es wird ein drittes aber kurzes Bewegungselement 8.2 zwischen den Punkten 7.2 und 9.2 installiert, welches gleichzeitig mit seinen Abständen gesteuert wird und eine schwingungs- und ruckartige Bewegung der Lanze 6 und des Wasserstrahles verhindert.

Die Bewegungselemente 8.1 bis 8.3 arbeiten im oberen und am äußeren rechten Randbereich der Arbeitsbühne, behindern damit nicht die Begehung der Bühne und lassen genügend Raum nach unten und links, um den Wasseranschluß 10 unmittelbar hinter der für die Blasstrahlqualität erforderlichen sehr kurzen Lanzenlänge mit einem Krümmer 20 anzusetzen und die Wasserzufuhr 11 nach links in Wandnähe anzuordnen. Damit ist erstens ein geringer Schwenkweg des flexiblen Schlauches möglich und zweitens die Begehung der Bühne 15 bis zum Bläser auch während des Blasbetriebes ohne Behinderung möglich.

An den Bewegungselementen 8.1 bis 8.3 befinden sich in Fig. 1 Steuerelemente, welche die Längen der Bewegungselemente in Abhängigkeit von der vorgegebenen Blasfigur und den Meßwerten der dargestellten Wegaufnehmer 44 die Position der Wasserlanze einstellen. In jeder Arbeitsstellung der Lanze wird jedes Bewegungselement 8.1-8.3 eine von der räumlichen Geometrie der Abstände, Winkelverhältnisse und dem geometrischen Ort der Halterungen 7.1-7.3 und Festlager 9.1-9.3 abhängige Längenänderung und Längenänderungsgeschwindigkeit durchführen, welche untereinander abgestimmt die Lanzenbewegung und die Führung des Wasserstrahles ausführen. Dazu befinden sich an einer Seite des Trägers 14 Mittel 45 zur Registrierung und zur Steuerung der Bewegung der Bewegungselemente. Der Ort der Anbringung der Steuerungsmittel ist jedoch nicht auf die unmittelbare Nähe zum Wasserlanzenbläser angewiesen. Über geeignete Datenübertragungswege 46 mit dem Lanzenbläser verbunden, können die Steuerungsmittel auch in einer Warte angebracht sein, um auf sie schnell zurückgreifen zu können.

Bei einem Ausführungsbeispiel wird nach Montage des Wasserlanzenbläsers die Geometrie zwischen Bewegungspunkt 5, Befestigungspunkten an der Wasserlanze 7.1-7.3 und Festlagern 9.1-9.3 ausgemessen, die Ergebnisse in ein Rechenprogramm eingegeben und dort für vorgegebene Blasfiguren die Änderung jedes Bewegungselementes blasort- und/oder blaszeitabhängig gespeichert und während des Betriebes über die Steuerelemente an die Bewegungselemente übertragen.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel sind während der Einstellphase der Arbeitsbereiche die Abstände der Bewegungselemente über die primäre Bewegung der Lanze oder eine nicht dargestellten Arretierung auf dem Lanzenende, welche mit einer Einstellvorrichtung der Blaswege mechanisch gekoppelt ist, einstellbar. Die bei jeder Bewegung der Einstellvorrichtung und Arretierung resultierenden Längenänderungen der einzelnen Bewegungselemente werden über die Wegaufnehmer registriert und gespeichert. So können über die Einstellvorrichtung beliebige Blasfiguren vorgegeben werden. Nach Entfernen der Einstellvorrichtung und der Inbetriebnahme von Steuerung und Wasserbläsern werden die gespeicherten Bewegungen abgefahren.

An einem Beispiel soll im folgenden die Lösung näher erläutert werden:

Der Wasserlanzenbläser nach Fig. 1 soll nach der Montage bei zentrierter Lanzenstellung axial in dem Bewegungspunkt 5 nachfolgende geometrischen Maße für die Stellung der Bewegungselemente 8.1-8.3, ihrer Festlager 9.1-9.3 und Befestigungspunkte 7.1-7.3 an der Wasserlanze 6 gegenüber dem zentralen Drehpunkt der Schwenkvorrichtung 5, welcher als geometrischer Punkt 0 angesetzt wird, besitzen (Fig. 4 und 5): Drehpunkt von Teil-Nr. geometrischer Punkt X Y Z 5 0 0 0 7,1 X7,1 Y7,1 Z7,1 7,2 X7,2 Y7,2 Z7,2 7,3 X7,3 Y7,3 Z7,3 9,1 X9,1 Y9,1 Z9,1 9,2 X9,2 X9,2 Z9,2 9,3 X9,3 X9,3 Z9,3

Selbstverständlich gelten die in Fig. 4 und 5 und obiger Tabelle angegebenen Koordinaten nur bei punktförmigen Drehpunkten, z.B. in Form eines Kugelgelenkes. Bei der in Fig. 1, 2 und 4, 5 gezeichneten vereinfachten Lösung mit augen- und ringförmigen Verbindungselementen sind im Drehpunkt noch eventuelle Korrekturen vorzunehmen. Diese werden aber über die Erprobung entschieden, da bei allen mechanischen Bewegungen der Bewegungselemente ein notwendiger Toleranzbereich vorhanden ist.

Über den Drehpunkt mit den Koordinaten X; Y; Z = 0, den Bewegungspunkt 5, werden die Koordinaten der zu reinigenden Wandbereiche und deren Grenzen dadurch bestimmt, daß die geometrische Gerade (gegebenenfalls nach ballistischer Korrektur für große Entfernungen) des Wasserstrahles der Lanze 6 auf den Wandflächen der Wärmeanlage den (jeder Lanzenstellung zugeordneten) geometrischen Punkt auf der Wand bestimmt.

In Fig. 3 ist die Geometrie eines Brennkammerteiles aufgezeichnet. Im unteren Teil befinden sich 6 Brenneröffnungen B, im oberen Teil 6 Rauchgasrücksaugeöffnungen R. Der Montagezustand einer Wasserlanze 6 nach Fig. 4, 5 ist mit seinem Bewegungspunkt 5 als geometrischen Punkt 0 eingezeichnet. Für die Ebene Y=0 ergeben sich an den Brennkammerwänden die Blasgrenzen ab Gr, über den waagerechten Blasbereich S bis Gl, für die Ebene X=0 ergibt sich von Go über S der Grenzpunkt Gu (oben, rechts, ... usw. ist logischerweise spiegelbildlich zu Fig. 4, 5 angeordnet). Jedem beliebigen weiteren Wandpunkt in der Brennkammer kann geometrisch eine Koordinate der Lanzenstellung zugeordnet werden. Bei einer bevorzugten Ausführung erfolgt dies geometrisch unter Nutzung der vorhandenen Brennkammermaße z.B. über ein mathematisches Programm.

Bei einer alternativen Ausführung werden mittels vor-Ort-Messungen charakteristische Punkte der Brennkammerwände bestimmt, z.B. über die Lanzenstellung ersetzende Laserstrahlen, welche im Stillstand des Kessels eingesetzt werden (dabei muß selbstverständlich die Längs- und Querdehnung der Wandflächen beim Kesselbetrieb berücksichtigt werden) oder andere geeignete Meßvorrichtungen auch im Dauerbetrieb.

In analoger Weise werden dann geometrisch auf mathematischem oder meßtechnischem Weg Blaswege für zu reinigende Flächenbereiche bestimmt und in die Steuerung der Bewegungselemente eingegeben. Ein Beispiel dafür ist die in Fig. 3 eingezeichnete Blasfigur zur Abreinigung der Schlackebärte unterhalb einiger Rauchgasrücksaugungen R und oberhalb einer Rauchgasrücksaugung. Das Reinigungsprogramm beginnt bei A und endet bei E. Die Arbeitsweise ist derart, daß nach Programmierung der zugehörigen Weg-Zeit-Diagramme, z.B. im Rechner bzw. Datenspeicher der Blockleittechnik, nach Eingabe des entsprechenden Reinigungs-Befehls der Wasserlanzenbläser in die Position A fährt (Fig. 3) und mit Öffnung der Wasserzufuhr das Weg-Zeit-Programm der Bewegungselemente 8.1-8.3 bis zum Punkt E abgefahren wird und dort die Wasserzufuhr wieder schließt.

Die Fig. 6 und 7 zeigen als weiteres Ausführungsbeispiel einen verkürzten, und daher besonders leicht bewegbaren Wasserlanzenbläser mit 2 Winkelarmen und Steuereinrichtung. In der Wand 1 der Wärmeanlage befindet sich die Luke 2 mit Auskröpfungen nach innen 3 und außen 4. In der Luke 2 ist der Bewegungspunkt 5 der Wasserlanze 6 fest installiert und als vorderes Schwenklager für die im Zentrum fest angebrachte Wasserlanze 6 ausgebildet. Die Lanze 6 besitzt am hinteren Ende Befestigungspunkte 7.1, 7.2, in welchen die lanzenseitigen Enden der Bewegungselemente 8.1, 8.2 drehbar befestigt sind. Das rückwärtige Ende der Bewegungselemente 8.1, 8.2 ist drehbar in die Festlager 9.1, 9.2 eingebunden. Der Wassereintritt in die Lanze 6 erfolgt über einen Anschluß 10 und eine Wasserzufuhr 11 in Form eines druckfesten flexiblen Schlauches. Die Bewegungselemente sind an einem Rahmen befestigt, damit der Wasserlanzenbläser einfach montiert werden kann. Je nach Einbauart kann der Rahmen auch weggelassen werden.

Die Lanze 6 und der Wasseranschluß 10 sind in einen Kugelbehälter 20 eingebunden, der als Beruhigungvolumen für das seitlich anströmende Wasser dient. Die Bewegungselemente 8.1 und 8.2 setzen sich zusammen aus je einem Oberarm 21.1 u. 21.2 und einem an die Kugelform von 20 angepaßten gekrümmten Unterarm 22.1 u. 22.2; welche mit Drehscheiben 23.1 u. 23.2 verbunden sind.

Die Drehscheiben besitzen Antriebe 25.1 und 25.2, welche über flexible Kabelverbindungen 26.1 und 26.2 in den Steuerschrank 18 münden. Steuerschrank 18 und Festlager 9.1 und 9.2 sind in einem Rahmen 27 befestigt, welcher an der Wand 1 angeordnet ist. Bei dieser Ausführung des Wasserlanzenbläser kann nur mit einem Viertel-Rahmen und 2 Bewegungselementen 8.1 u. 8.2 die Gesamt-Konstruktion in einem Flächenviertel einseitig oberhalb der Luke angebracht werden, so daß der Bodenbereich und die linke Seite für die Begehung durch einen Arbeiter 28 voll zur Verfügung steht. Insbesondere können auf diese Weise vorhandene Rahmenfragmente an der Wärmeanlage günstig genutzt werden, um eine definierte Position des Wasserlanzenbläsers zu erzielen.

Die extrem kurze Lanze 6 besitzt an ihrem Ende einen Kugelbehälter 20, welcher die Einströmverhältnisse der Wasserzufuhr 11 in der Kugel beruhigt und für einen über den Querschnitt der Lanze gleichmäßigen Wasserzulauf zur Wasserdüse sorgt. Bei dieser Anordnung der Bewegungselemente 8.1 u. 8.2, der Halterungen 7.1 u. 7.2 mit der kleinen Bauart sind die Hebelverhältnisse gering und die Stabilität der Lanzenführung mit 2 Bewegungselementen ausreichend. Trotz der geringen Abmessungen ist mit dem nach außen abgeknickten Hebelsystem die räumliche Einordnung der Antriebe 25.1 u. 25.2 und des Steuerschrankes innerhalb des Rahmens 26 möglich. Besondere räumliche Minimierungen entstehen durch die geringen Abstände zwischen dem Bewegungspunkt 5 als Drehpunkt und den Halterungen 7.1 und 7.2 mit den dann geringen Steuerbewegungen der Arme 8.1, 8.2 und Kabelverbindungen 26.1, 26.2.

Bei einer weiteren Lösung werden Stabilitätsprobleme der Lanzenführung über nur 2 längengesteuerte Bewegungselemente durch zusätzlich 1-2 nichtgesteuerte auf Zug belastete Bewegungselemente, welche z.B. als Seile mit Gegengewicht über Rollen laufen (siehe auch Fig. 10 und 11: Pos. 8.2, 9.2, 29) behoben. Die Arbeitsweise erfolgt wie im 1. Beispiel für Fig. 1-4 beschrieben.

Die Fig. 8 und 9 zeigen eine anderes Ausführungsbeispiel für die Ausbildung und den Antrieb eines verkürzten Wasserlanzenbläser mit 3 symmetrisch angeordneten Winkelarmen als Bewegungselementen. In der Wand 1 der Wärmeanlage befindet sich die Luke 2 mit Auskröpfungen nach innen 3 und außen 4. In der Luke 2 ist der Bewegungspunkt 5 fest installiert und als vorderes Schwenklager für die im Zentrum fest angebrachte Wasserlanze 6 ausgebildet. Die Lanze 6 besitzt am hinteren Ende Befestigungspunkte 7.1, 7.2, 7.3, in welchen die lanzenseitigen Enden der Bewegungselemente 8.1, 8.2, 8.3 drehbar befestigt sind. Die rückwärtigen Enden der Bewegungselemente 8.1, 8.2, 8.3 sind drehbar in die Festlager 9.1, 9.2, 9.3 eingebunden. Der Wassereintritt in die Lanze 6 erfolgt über einen Anschluß 10 und eine Wasserzufuhr 11 in Form eines druckfesten flexiblen Schlauches. Die Bewegungselemente 8.1-8.3 setzen sich zusammen aus je einem Oberarm 21.1-21.3, Unterarm 22.1-22.3 und je einer Drehscheibe 23.1-23.3, welche mit nicht dargestellten Winkel-Verstelleinrichtungen ausgerüstet sind. Die Wasserlanze 6 mündet am hinteren Ende in eine 180°-Umlenkung 24, welche an einen Krümmer 20 anschließt. Bei dieser Lösung entsteht der Vorteil, daß durch den Knick der Oberarm-Unterarm-Konstruktion die Befestigungspunkte 7.1-7.3 nahe am als Bewegungspunkt 5 eingezeichneten Drehpunkt 0 der Schwenkvorrichtung noch innerhalb der äußeren Auskröpfung 4 arbeiten und die Weglängen von 7.1-7.3 im Arbeitsbereich S und damit die Drehwinkel der Drehscheiben 23.1-23.3 minimiert werden.

Damit ist eine weitere nicht dargestellte Kürzung der Wasserlanzenlänge 6 aber auch die Verkleinerung des Unterarm-Oberarm-Systems 22-23-21 derart möglich, daß die Festlager 9.1-9.3 unmittelbar am Rand der Außenkante der äußeren Auskröpfung 4 angebracht werden können und die Gesamtkonstruktion die Lukenabmessung nur wenig überschreitet und die erforderlichen Bewegungen des flexiblen Schlauches der Wasserzufuhr weiter verringert wird. Die Einstellung der Arbeitsbereiche erfolgt analog wie bisher beschrieben. Eine Wegänderung wird durch eine Drehwinkeländerung Δ Alpha der Drehscheiben 23.1-23.3 ersetzt.

Die Fig. 10 und 11 zeigen Ausführungsbeispiele für Wasserlanzenbläser mit 2 tangential befestigten Bewegungselementen und einem hydraulischen Zylinder.

Die seilförmigen Bewegungselemente 8.1 und 8.3 sind mit ihren Festlagern 9.1 und 9.3 und Aufrolleinrichtungen 42 annähernd waagerecht angeordnet, sind aber im Gegensatz zu den bisherigen Lösungen mit ihren Halterungen 7.1 und 7.3 am tangentialen Außenwandbereich eines Außenrohres 35 der Wasserlanze 6 innerhalb des Auskröpfung 4 befestigt. Das Bewegungselement 8.2 ist als hydraulischer Zylinder mit seinem Festlager 9.2 auf den Träger des Lichtgitterrostes 15 und an der Lanze mit seinem Befestigungspunkt 7.2 in der Nähe der Luftzufuhr 38 angeordnet. Luft- 38 und Wasser- 11 - Anschluß sind axial nach hinten mit Krümmungen gemeinsam nach oben in eine Richtung ausgeführt. Die Luftzuführung dient dabei nicht nur als Sperr- und Spülmedium, sondern ebenfalls aufgrund seiner Führung als Kühlmedium.

Diese Anordnung bringt nachfolgende Vorteile:

  • kleine Wege der Bewegungselemente 8.1 und 8.3, damit nur geringe Drehwinkel der Rollen 42.
  • verbesserte Kraftwirkung durch tangentiale Halterung 7.1 und 7.3 insbesondere bei großem Durchmesser des Außenrohres 35 bei Luftkühlung (Luftzufuhr).
  • vereinfachte mit Schelle 43 verbundene gemeinsame Medienzufuhr Wasser/Luft bei geringstem Raumbedarf.
  • sichere Führung trotz Seilzugwirkung 8.1 und 8.3 und durch Hydraulik-Zylinder 8.2.

Das in Fig. 12 und 13 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt schematisch, wie Wasserlanzenbläser mittels einer Schutzmanschette mit Sperr- und Spülluft geschützt und gekühlt und z.B. von drei seilartigen Bewegungselementen bewegt werden können. Eine verkürzte Bauform der Wasserlanze mit wandnaher, insbesondere etwa wandparaleller Zuführung von Wasser läßt sich relativ gut auch vollständig mit einem Gehäuse kapseln, wodurch alle Antriebselemente vor Verschmutzung geschützt werden können. Nur die Wasserzuleitung und Meß- und Steuerleitungen müssen durch das Gehäuse nach außen verlegt werden. Verschiedene Strömungsführungen, wie sie anhand der Zeichnung näher erläutert werden, lassen sich dabei verwirklichen, so daß gleichzeitig Kühlung, Schutz vor Verunreinigung (Spülung) und Verhinderung eines unkontrollierten Gasaustausches durch die Luke (Sperrung) erreicht werden können. Um insbesondere den Austrittsbereich vor Verunreinigungen und aggressiven Gasen zu schützen, kann dieser von dem Spülmedium nach Art eines Mantelstrahls umströmt werden.

In der Wand 1 der Wärmeanlage befindet sich die Luke 2 mit Auskröpfungen nach innen 3 und außen 4. In der Luke 2 ist der Bewegungspunkt 5 fest installiert und als vorderes Schwenklager für die im Zentrum fest angebrachte Wasserlanze 6 ausgebildet. Die Lanze 6 besitzt am hinteren Ende Befestigungspunkte 7.1, 7.2, 7.3, in welchen die lanzenseitigen Enden der Bewegungselemente 8.1, 8.2, 8.3 drehbar befestigt sind. Die rückwärtigen Enden der Bewegungselemente sind drehbar in die Festlager 9.1, 9.2, 9.3 eingebunden. Der Wassereintritt in die Lanze 6 erfolgt über einen Anschluß 10 und eine Wasserzufuhr 11 in Form eines druckfesten flexiblen Schlauches. Die nicht näher dargestellten, nicht drehbaren aber flexibel biegbaren Halterungen 7.1-7.3 halten stabile aber flexible Seile, welche als Bewegungselemente 8.1-8.3 wirken. Die Seile laufen an den Festlagern 9.1-9.3 über Rollen oder werden auf diesen Rollen auf-/abgewickelt. Bei einer weiteren Ausführung befindet sich am Ende des Seiles vom Bewegungselemente 8.2 ein Gegengewicht 29 (punktiert dargestellt). Die Rollen besitzen Antriebe 25.1-25.3 mit ihren Konsolen. Die Luke 2 wird durch einen Anschlußkasten 30 begrenzt. Der Außenrand des Anschlußkastens ist über ein Gehäuse 31 mit der Lanze 6 abgedichtet und bildet einen luftbeströmten freien Innenraum 32. Die Lanze 6 mit ihrer Düse 33 besitzt am Ende einen Einlauf 34. Die Lanze wird durch ein Außenrohr 35 umhüllt. Das Außenrohr besitzt einen Trennring 36, welcher im vorderen Bereich einen Luftmantel 37 mit Luftzufuhr 38 und im hinteren Teil eine Wasserumlenkung 39 bildet, welche in den Wasseranschluß 10 mündet.

Über Öffnungen 40 kann Sperr- und Spülfluid, vorzugsweise Luft, vom Luftmantel 37 in den Düsenkopf der Lanze 6 und über Öffnungen 41 in den Innenraum 32 strömen. Bei dieser Lösung werden die 3 Bewegungselemente 8.1-8.3 nur über Zugkräfte gesteuert. Verdreh-Kräfte durch die räumliche Bewegung der Bewegungselemente werden besonders bei einem Seil kompensiert, dieses ist mit Aufrolleinrichtung 42 am Festlager 9.3 dargestellt. Rolle und Seil werden bei einer anderen Lösung durch Kette und Kettenrad ersetzt. Bei dieser Lösung kann, wie am Festlager 9.1 dargestellt, die Kette am freien Ende nach unten frei hängen.

Bei einer weiteren Lösung wird ein Bewegungselement, wie hier für 8.2 gestrichelt dargestellt ohne Antrieb ausgerüstet und die notwendige Zugspannung über eine Rolle 9.2 und Gegengewicht 29 erzeugt. Bei diesen Lösungen können Luft- und Wasserzufuhr in einem Mantelrohr untergebracht werden, die Luft- und Wasserzufuhr frei hängend, in einer senkrechten Ebene angeordnet werden, ohne daß bei den Schwenkstellungen Bewegungselemente u. Luft- bzw. Wasserzufuhr sich behindern. Durch schmale Seile als Bewegungselemente, welche auch nur kleine Halterungen 7.1-7.3 erfordern, ist bei max. Schrägstellung der Lanze für diese auch ausreichend Raum zwischen Gehäuse 31 und Lanze -Außenrohr35-, wenn die Halterungen aus konstruktiven Erfordernissen in die äußere Einkröpfung 4 einschwenken. In diesem Falle kann die Lanze weiter verkürzt werden.

Das Außenrohr 35 mit der abschließenden Halbkugel als Umlenkung 39 bringt gleichmäßige Einströmverhältnisse des Wassers in die Lanze und sichert trotz kurzer Lanze einen drallfreien Wasserstrahl mit geringer Auffächerung.

Selbstverständlich können alle aufgeführten technischen Lösungen beliebig miteinander gekoppelt werden, insbesondere betrifft dies die Auswahl und Kombination der Technik des oder der Bewegungselemente und ihrer Kraftwirkung auf Zug und/oder Druck und das Anordnen der Halterungen bei unterschiedlichen Abständen zum Bewegungspunkt 5 der Lanze, deren Variation als Kugelgelenk, Lasche, Ringaugen, Gelenk, Kreuzgelenk oder starre Verbindung mit flexiblem Übergang, der variablen Wahl unterschiedlicher Längen der Bewegungselemente und variable Orte für die Festlager. Ein weiterer Vorteil besteht in der Möglichkeit der Nachrüstung einzelner Komponenten wie beispielsweise den Bewegungselementen, der kurzen Wasserlanze oder der Wegaufnehmer mit Steuerung oder des kompletten Wasserlanzenbläsers an einer Wärmeanlage. Eine vorteilhafte Nachrüstung soll beispielhaft an einem schon bekannten Wasserlanzenbläser-Typ, wie er in der WO 93/12398 beschrieben ist, im folgenden dargestellt werden. In einer Wand beispielsweise, im Bereich eines Lichtgitterrostes, befindet sich eine Luke mit innerer und äußerer Auskröpfung. Die dort angelenkte Wasserlanze wird in der Luke durch ein Kugelgelenk geführt. An einem Rahmen, welcher an der inneren Auskröpfung der Wand befestigt ist, befinden sich oben und unten in einem Rahmen gelagerte Spindeln, die als Bewegungselemente der Wasserlanze dienen. Die obere Spindel wird durch einen Antrieb mit einem Wegänderungs-/Drehwinkeländerungssystem gedreht. Auf den Spindeln befinden sich wiederum Lager, die ein senkrechtes Bewegungselement in der Form einer Spindel führen. Diese senkrechte Spindel besitzt ebenfalls einen Antrieb mit einem Wegänderungs-/Drehwinkeländerungssystem. Auf der senkrechten Spindel befindet sich ein Befestigungspunkt für die Wasserlanze. Durch die Verbindung der Wasserlanze am Kugelgelenk in der Luke und am Befestigungspunkt des senkrechten Bewegungselementes ist die Strahlrichtung des Wasserlanzenbläsers änderbar. Dieser Wasserlanzenbläser ist nun umrüstbar; es wird anstatt der langen Wasserlanze eine verkürzte, gekrümmte eingebaut, die zusätzlich ein Beruhigungsvolumen in der Form einer Kugel aufweist. Weiterhin wird der Wasserlanzenbläser mit einem Gehäuse staub- und spritzwasserdicht abgedeckt. Die Bewegungselemente werden mit Wegaufnehmern versehen, die wiederum in Verbindung mit einer Steuerung stehen. Die Antriebe der Bewegungselemente werden wiederum durch diese Steuerung geführt. Die räumliche Verkürzung des Wasserlanzenbläsers sowie seine Gehäuseabdeckung führen zu einer, vor Unfällen geschützten Begehbarkeit des Lichtgitterrostes. Ein änderbarer Antrieb in Verbindung mit den Wegaufnehmern und der Steuerung ermöglicht die Ausführung beliebiger Blasfiguren.

Auch die Wahl des Verfahrens zur Steuerung der Blasfiguren und deren Programmierung kann beliebig zwischen der experimentellen meßtechnisch und mathematischen programmtechnischen Lösung miteinander gekoppelt werden. So können meßtechnisch bzw. experimentell über die Strahlengeometrie der Lanzenführung in die Wärmeanlage verlängert, geometrische Eckpunkte, z.B. Maximum oben/unten, rechts/links usw., bestimmt, diese in ein mathematisches Programm eingegeben werden und danach die weiteren Bahnpunkte für die Blasfigur berechnet werden.

Eine weitere Variation besteht in dem bei anderen Lösungen bisher noch nicht realisierten Blasbetrieb mit unterschiedlichen Bahngeschwindigkeiten, so daß stark verschlackte Stellen vorprogrammiert länger angeblasen werden oder/und realisiert, daß statt des Aus-/Einschaltens der Wasserzufuhrventile mit großer Geschwindigkeit ohne Unterbrechung des Blasbetriebes von Endpunkt E zum Anfangspunkt A der nächsten Blasfigur gefahren wird (vergleiche Fig. 3).

Es treten im Ergebnis folgende Vorteile auf:

  • a. Das Verfahren sichert die variable Ausführung beliebiger Blasfiguren, es ist nicht vorrangig an die Geometrie der herkömmlichen Bewegungselemente mit um 90° wechselnden waagerechten und/oder senkrechten Bewegungen, Kreis- oder Evolventenbewegungen gekoppelt. Richtung, Umlenkung und Geschwindigkeit kann beliebig variiert und den Reinigungsforderungen individuell angepaßt werden.
  • b. Es bestehen keine Einschränkungen hinsichtlich der Einbauorte des Wasserlanzenbläser. Verbaute Luken, fehlendes Raumangebot und andere räumliche Hindernisse können durch die Variation der Anordnung und Länge der Bewegungselemente mit individueller Wahl der Festpunkte und Halterungen an der Lanze trotzdem für den Einbau angepaßter Wasserlanzenbläser genutzt werden. Damit kann für die Anordnung der Wasserlanzenbläser in der Wärmeanlage eine optimale Auswahl getroffen und die Anzahl der Wasserlanzenbläser an der Anlage minimiert werden.
  • c. Materialeinsatz, Platzbedarf und Gewicht des Wasserlanzenbläser werden minimiert. Insbesondere entfallen die in einem stabilen großen Rahmen untergebrachten Lager und Antriebe und die Spindeln, Ketten und Führungen der bisherigen Lösungen. Die Montage wird vereinfacht.
  • d. Die Materialbeschaffung wird erheblich flexibler, da keine Anforderungen an feststehende Abmessungen von Konstruktionselementen gestellt werden. Das Angebot am Markt für Bewegungselemente-Lösungen, Festlager und Steuerelemente kann beliebig genutzt werden.
  • e. Bei Defekten können konstruktive Abweichungen bei Ersatz von Bauelementen zugelassen werden, wenn die Einstellung der Blasfiguren angepaßt wird.
  • f. Die Abmessungen der Wasserlanzenbläser, insbesondere nach hinten und zur Seite, wird verringert. Damit ist die Begehung und der Einbau auch an schmalen Bühnen möglich.
  • g. Die Wasserzuführung wird vereinfacht und weniger störanfällig durch geringere Schwenkwege und Wegfall von Krümmungen.

BEZUGSZEICHENLISTE

1
Wand
2
Luke
3
innere Auskröpfung
4
äußere Auskröpfung
5
Bewegungspunkt, Kugelgelenk
6
Wasserlanze
7.1-7.3
Befestigungspunkte an der Wasserlanze
8.1-8.3
Bewegungselemente
9.1-9.3
Befestigungspunkte an der Wärmeanlage
10
Wasseranschluß
11
Wasserzufuhr
12
erster Träger
13
Dampfrohr
14
zweiter Träger
15
Lichtgitterrost
16, 17
Geländer
18
Schaltschrank, Steuerschrank
19
Außenhaut der Wärmeanlage
20
Kugelvolumen, Wasserführung
21.1-21.3
Oberarm
22.1-22.3
Unterarm
23.1-23.3
Drehscheibe
24
Umlenkung, Krümmung
25.1-25.2
Antriebe
26.1-26.2
Kabelverbindungen
27
Rahmen
28
Arbeiter
29
Gegengewicht
30
Anschlußkasten
31
Gehäuse
32
Gehäuseinnenraum
33
Düse
34
Einlauf
35
Außenrohr
36
Trennring
37
Luftmantel
38
Luftzufuhr
39
Wasserumlenkung
40, 41
Öffnungen
42
Aufrolleinrichtung
43
Schelle
44
Wegaufnehmer
45
Mittel zur Steuerung und/oder Registrierung
46
Datenübertragungsweg
Δ Alpha
Drehwinkeländerung
ΔL
Wegänderung
A
Anfang
E
Ende
s
Arbeitsbereich
r
rechts
l
links
o
oben
u
unten
X, Y, Z
Koordinaten
G
Grenzpunkte
B
Brenneröffnung
R
Rauchgasrücksaugeöffnung


Anspruch[de]
  1. Wärmeanlage mit mindestens einer Luke (2), Wandbereichen (A-E) und mindestens einem Wasserlanzenbläser, welcher eine Wasserlanze (6) mit einer Mündung, mindestens ein Bewegungselement und Wegaufnehmer (44) zur genauen Bestimmung der Position der Wasserlanze (6) umfaßt, wobei die Wasserlanze (6) durch das mindestens eine Bewegungselement bewegbar und mit ihrer Mündung an oder in der mindestens einen Luke (2) beweglich (5) angeordnet ist, und die Wasserlanze (6) zur Reinigung einen Wasserstrahl durch die in Betrieb befindliche und mit Flammen und/oder Rauchgasen beströmte Wärmeanlage hindurch auf von der mindestens einen Luke (2) erreichbare Wandbereiche (A-E) blasen kann,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß der mindestens eine Wasserlanzenbläser ein Gehäuse (31) hat, das zumindest einen Bereich der mindestens einen Luke (2) abdichtet und mit einem Sperr- und Spülmedium beaufschlagbar ist und eine Führung (37) des Sperr- und Spülmediums die eigentliche Wasserlanze (6) im Austrittsbereich (33) so umgibt, daß eine Art Mantelstrahl um den Austrittsbereich (33) gebildet wird.
  2. Wärmeanlage nach Anspruch 1, wobei mehrere Wasserlanzenbläser mit einem Gehäuse (31) vorhanden sind, von denen jeder jeweils eine Luke (2) abdichtet, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gehäuse (31) einzeln oder eine Mehrzahl von Gehäusen (31), die auf etwa gleicher vertikaler Höhe der Wärmeanlage angeordnet sind, gemeinsam mit einem Gebläse zur Versorgung mit Sperr- und Spülmedium verbunden ist.
  3. Wärmeanlage mit mindestens einem Wasserlanzenbläser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserlanze (6) eine Wasserzuführung (10) hat und verkürzt ausgebildet ist, indem die Wasserzuführung (10) einfach oder mehrfach abgewinkelt (20, 24; 39) erfolgt und im außerhalb der Wärmeanlage liegenden Ende des Wasserlanzenbläsers ein erweitertes Beruhigungsvolumen (20), insbesondere ein etwa kugelförmiges Volumen, für das zugeführte Wasser vorhanden ist.
  4. Wärmeanlage mit mindestens einem Wasserlanzenbläser nach Anspruch 3, wobei die Wasserlanze (6) mit einer Wasserzuleitung (11) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserzuleitung (11) im wandnahen Bereich in der Nähe des Bewegungspunktes (5) der Wasserlanze (6) erfolgt, insbesondere zunächst eine Krümmung (20) von etwa 90° bis 150° aufweist, dann ein Stück parallel zur Wasserlanze (6) entgegen deren Durchströmungsrichtung verläuft und danach über eine Krümmung (24) von 90° bis 180° in die Wasserlanze (6) mündet, bzw. in das Beruhigungsvolumen (20, 39).
  5. Wärmeanlage mit mindestens einem Wasserlanzenbläser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserzuführung (11) etwa parallel zur Wand (1) der Wärmeanlage zwischen für die Bewegung der Wasserlanze (6) erforderlichen Bewegungselementen (8.1, 8.2, 8.3) erfolgt.
  6. Wärmeanlage mit mindestens einem Wasserlanzenbläser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Gehäuse (31) die gesamte Mechanik abdichtet, und durch eine Wand des Gehäuses (31) nur die Wasserzuführung (11), die Leitung für Sperr- und Spülfluid (38) und die Steuer- und Meßleitungen der Bewegungselemente (8.1, 8.2, 8.3) nach außen geführt sind.
  7. Wärmeanlage mit mindestens einem Wasserlanzenbläser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Differenzdruckmesser zur Messung und Regelung des Differenzdruckes zwischen dem Innenraum der Wärmeanlage und dem Innenraum (32) des Gehäuses (31) vorhanden ist.
  8. Wärmeanlage mit mindestens einem Wasserlanzenbläser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Temperaturfühler im Bereich des Bewegungspunktes (5) der Wasserlanze (6) angeordnet ist, der als Istwertgeber für die Menge pro Zeiteinheit an Sperr- und Spülmedium dient.
  9. Wärmeanlage mit mindestens einem Wasserlanzenbläser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Gehäuse (31) für das Sperr- und Spülmedium teilweise flexible Wände und/oder Zwischenwände aufweist.
  10. Wärmeanlage mit mindestens einem Wasserlanzenbläser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Wasserlanzenbläser wenigstens drei Bewegungselemente (8.1, 8.2, 8.3) aufweist, deren benachbarte Befestigungspunkte (9.1, 9.2, 9.3) mit dem Bewegungspunkt (5) der Wasserlanze (6) vorzugsweise jeweils Winkel von etwa 80° bis 140° bilden.
  11. Wärmeanlage mit mindestens einem Wasserlanzenbläser nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungelemente (8.1, 8.2, 8.3) des mindestens einem Wasserlanzenbläsers selbst Wegaufnehmer enthalten, die deren genaue Länge und/oder Winkelposition zu einer Referenzposition messen.
  12. Wärmeanlage mit mindestens einem Wasserlanzenbläser nach einen der vorhergehenden Apsprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Wasserlanzenbläser wenigstens einen zusätzlichen Wegaufnehmerarm hat, der Wegaufnehmer zur Feststellung der genauen Position des Wasserlanzenbläsers aufweist.
  13. Wärmeanlage mit mindestens einem Wasserlanzenbläser nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungselemente (8.1, 8.2, 8.3) und die Wegaufnehmer des mindestens einen Wasserlanzenbläsers mit einer gemeinsamen Steuerelektronik verbunden sind, die aus den Meßwerten der Wegaufnehmer die genaue Position der Wasserlanze (6) errechnet und Steuerbefehle an die Bewegungselemente (8.1, 8.2, 8.3) gibt, wobei insbesondere bestimmte vorausberechnete und/oder früher gespeicherte Bewegungsabläufe der Wasserlanze (6) bezüglich Fahrweg und Geschwindigkeit exakt wiederholt werden können.
  14. Wärmeanlage mit mindestens einem Wasserlanzenbläser nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10-13 dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungselemente (8.1, 8.2, 8.3) des mindestens einen Wasserlanzenbläsers hydraulische oder pneumatische Hubkolben sind, die jeweils mit einem Ende (7.1, 7.2, 7.3) an der Außenwand der Wärmeanlage und mit dem anderen Ende (9.1, 9.2, 9.3) an dem außerhalb der Wärmeanlage liegenden Teil der Wasserlanze (6) angelenkt sind.
  15. Wärmeanlage mit mindestens einem Wasserlanzenbläser nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungselemente des mindestens einen Wasserlanzenbläsers Spindelantriebe oder Zahnstangenantriebe sind, die jeweils mit einem Ende (7.1, 7.2, 7.3) direkt oder mittels eines Gestelles an der Außenhaut (19) der Wärmeanlage und mit dem anderen Ende (9.1, 9.2, 9.3) an dem außerhalb der Wärmeanlage liegenden Teil der Wasserlanze (6) angelenkt sind.
  16. Wärmeanlage mit mindestens einem Wasserlanzenbläser nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11-15 dadurch gekennzeichnet, daß die Wegaufnehmer des mindestens einen Wasserlanzenbläsers Winkel- und/- oder Längenaufnehmer sind.
  17. Wärmeanlage mit mindestens einem Wasserlanzenbläser nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11-16 dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Wasserlanzenbläser zumindest einen Wegaufnehmer mehr aufweist als zur Bestimmung der Position erforderlich ist, um die Positioniergenauigkeit und die Verfügbarkeit zu erhöhen.
  18. Verfahren zum Betrieb einer Wärmeanlage mit mindestens einem Wasserlanzenbläser nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß der mindestens eine Wasserlanzenbläser durch mindestens ein Bewegungselement (8.1, 8.2, 8.3) entlang bestimmter vorausberechneter oder früher gespeicherter Bewegungslinien (A-E) mit vorausberechneten oder früher gespeicherten, insbesondere von der Position abhängigen variablen, Geschwindigkeiten geführt wird.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils aktuelle Position der Wasserlanze (6) mittels an den Bewegungselementen (8.1, 8.2, 8.3) und/oder an mindestens einem gesonderten Wegaufnehmerarm angeordneten Längen- und/oder Winkelaufnehmern in Bezug auf eine Referenzposition genau bestimmt wird und on-line zur weiteren Steuerung des Bewegungsablaufes herangezogen wird.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Meßwert eines Wegaufnehmers mehr als zur Positionsbestimmung erforderlich gemessen und verarbeitet wird, um durch Fehlerausgleichsrechnung die Meßgenauigkeit zu erhöhen und die Verfügbarkeit bei Ausfall eines Meßaufnehmers zu erhöhen.
  21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme und/oder Änderung von Bewegungsabläufen zur Reinigung in eine speicherprogrammierbare Steuerung interaktiv vor Ort mittels manueller Vorgabe oder üblicher Kommunikationstechniken mit einem Computer, z.B. Bildschirm und Maus, erfolgt.
  22. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche Teile der vorgegebenen Bewegungslinien mit unterschiedlicher Geschwindigkeit, je nach Reinigungsbedarf oder Empfindlichkeit einzelner Bereiche, abgefahren werden.
  23. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr an Sperr- und Spülmedium in Abhängigkeit vom Differenzdruck zwischen Innenraum der Wärmeanlage und Innenraum (32) des Gehäuses (31) geregelt wird.
  24. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr an Sperr- und Spülmedium in Abhängigkeit von der Temperatur im Bereich des Bewegungspunktes (5) der Wasserlanze (6) geregelt wird.
Anspruch[en]
  1. Heating installation with at least one hatch (2), wall areas (A-E) and at least one water lance blower, which comprises a water lance (6) with a mouth, at least one movement element and path sensors (44) for precise determination of the position of the water lance (6), wherein the water lance (6) is movable by means of the at least one movement element and movably (5) arranged with its mouth at or in the at least one hatch (2) and the water lance (6) being capable of blowing a water jet through the heating installation being in operation and being submitted to a flow of flames and/or combustion gases, onto wall areas (A-E) which can be reached from the at least one hatch (2),

    characterized in that, the at least one water lance blower has a casing (31), that seals at least one region of the at least one hatch (2) and which can be exposed to a blocking and rinsing medium and that a guiding means (37) of the blocking and rinsing medium surrounds the actual water lance (6) in the outlet region (33) in the manner that a type of sheathing stream is formed around the outlet region (33).
  2. Heating installation according to claim 1, wherein there are several water lance blowers with a casing (31) each of which seals a hatch (2) respectively, characterized in that each casing (31) is connected individually or a plurality of casings (31) is connected together with a blower for the supply with blocking and rinsing medium, the casings being arranged at the approximate same vertical height of the heating installation
  3. Heating installation with at least one water lance blower according to claim 1 or 2, characterized in that the water lance (6) has a water supply (10) and is configured in a shortened manner, in that the water supply (10) is carried out bent one or more times (20, 24; 39) and that in the end of the water lance blower lying outside the heating installation there is provided an expanded steadying volume (20), in particular an approximately spherical volume, for the water supplied.
  4. Heating installation with at least one water lance blower according to claim 3, wherein the water lance (6) is connected to a water feeding (11), characterized in that the water feeding (11) is carried out in the proximate region of the wall close to the point of movement (5) of the water lance (6), that it has firstly in particular a bend (20) of approximately 90° to 150°, then a piece runs parallel to the water lance (6) in the opposite direction to the flow-through, and afterwards opens into the water lance (6) or respectively in the steadying volume (20, 39) via a bend.
  5. Heating installation with at least one water lance blower according to claim 4, characterized in that the water feeding (11) is approximately parallel to the wall (1) of the heating installation between the movement elements (8.1, 8.2, 8.3) necessary for moving the water lance (6).
  6. Heating installation with at least one water lance blower according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one casing (31) seals the entire mechanism and only the water feeding (11), the line for the blocking and rinsing medium (38) and the control and measuring lines for the movement elements (8.1, 8.2, 8.3) are lead outside.
  7. Heating installation with at least one water lance blower according to one of the preceding claims, characterized in that a differential pressure gauge for measuring and regulating the pressure difference between the interior of the heating installation and the interior (32) of the casing (31) is provided.
  8. Heating installation with at least one water lance blower according to one of the preceding claims, characterized in that a temperature sensor is arranged in the area of the movement point (5) of the water lance (6), which serves as an actual value sensor for the amount per unit time of blocking and rinsing medium.
  9. Heating installation with at least one water lance blower according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one casing (31) for the blocking and rinsing medium has partially flexible walls and/or partitions.
  10. Heating installation with at least one water lance blower according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one water lance blower has at least three movement elements (8.1, 8.2, 8.3), the adjacent fixing points (9.1, 9.2, 9.3) of which preferably form an angle of approximately 80° to 140° with the movement point (5) of the water lance (6).
  11. Heating installation with at least one water lance blower according to claim 10, characterized in that the movement elements (8.1, 8.2, 8.3) of the at least one water lance blower themselves comprise, path sensors which measure their precise length and/or angular position with respect to a reference position.
  12. Heating installation with at least one water lance blower according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one water lance blower has at least one additional path sensor arm which is provided with path sensors for determining the precise position of the water lance blower.
  13. Heating installation with at least one water lance blower according to one of the preceding claims 11 to 12, characterized in that the movement elements (8.1, 8.2, 8.3) and the path sensors of the at least one water lance blower are connected to a shared electronic control system which calculates the exact position of the water lance (6) from the measured values of the path sensors and provides control commands to the movement elements (8.1, 8.2, 8.3), wherein in particular given pre-calculated and/or previously memorized courses of movement of the water lance (6) are exactly repeatable relative to the path of travel and the speed.
  14. Heating installation with at least one water lance blower according to one of the preceding claims 10 to 13, characterized in that the movement elements (8.1, 8.2, 8.3) of the at least one water lance blower are hydraulic or pneumatic lifting cylinders, which are respectively hinged at one end (7.1, 7.2, 7.3) to a fixed point of the heating installation and hinged with the other end (9.1, 9.2, 9.3) to the part of said water lance (6) outside the heating installation.
  15. Heating installation with at least one water lance blower according to one of the claims 10 to 13, characterized in that the movement elements of the at least one water lance blower are spindle drives or rack and pinion drives, which are respectively hinged by one end (7.1, 7.2, 7.3) directly or by means of a frame to the outer skin (19) of the heating installation and by the other end (9.1, 9.2, 9.3) to the part of the water lance (6) outside the heating installation.
  16. Heating installation with at least one water lance blower according to one of the preceding claims 11 to 15, characterized in that the path sensors of the at least one water lance blower are angle and/or length sensors.
  17. Heating installation with at least one water lance blower according to one of the preceding claims 11 to 16, characterized in that the at least one water lance blower has at least one more path sensor than is necessary for determining the position, in order to increase the precision of the positioning and the provision.
  18. Method for operating a heating installation with at least one water lance blower according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one water lance blower is guided by at least one movement element (8.1, 8.2, 8.3) along given pre-calculated or previously memorized lines of movement (A-E) with pre-calculated or previously memorized, in particular position depending variable speeds.
  19. Method according to claim 18, characterized in that the respective current position of the water lance (6) is exactly determined relative to a reference position by means of length sensors and/or angle sensors, that are arranged on the movement elements (8.1, 8.2, 8.3) and/or on at least one separate path sensor arm, and said current position of the water lance (6) is used on-line for further control of the course of movement.
  20. Method according to claim 19, characterized in that at least one more measured value of a path sensor than is necessary for determining the position is measured and processed in order to increase the precision of measurement by calculation of error compensation and to increase the provision when a measuring sensor fails.
  21. Method according to one of claims 18 to 20, characterized in that the sensing and/or changing of courses of movement for cleaning is done in a programmable controller interactively on site by means of manual input or normal techniques for communication with a computer, for example screen and mouse.
  22. Method according to one of claims 18 to 21, characterized in that different parts of the pre-determined lines are gone over at different speeds according to the cleaning requirement or sensitivity of individual areas.
  23. Method according to one of claims 18 to 22, characterized in that the supply of blocking and rinsing medium is regulated in accordance with the pressure difference between the interior of the heating installation and the interior (32) of the casing (31).
  24. Method according to one of claims 18 to 23, characterized in that the supply of blocking and rinsing medium is regulated in accordance with the temperature in the area of the movement point (5) of the water lance blower.
Anspruch[fr]
  1. Installation thermique avec au moins une lucarne (2), des zones de parois (A-E) et avec au moins une soufflante pour lance à eau (6), qui comprend une lance à eau (6) avec un orifice, au moins un élément de mouvement et des capteurs de déplacement (44) pour déterminer exactement la position de la lance à eau (6), la lance à eau (6) étant amovible grâce à l'au moins un élément de mouvement et étant agencée de manière amovible (5) avec son orifice à ou dans l'au moins une lucarne (2), et pour le nettoyage la lance à eau (6) pouvant souffler un jet d'eau à travers l'installation thermique en opération et étant affluée par des flammes et/ou par des gaz de combustion sur des zones de parois (A-E) étant accessibles par l'au moins une lucarne (2),

    caractérisée en ce que l'au moins une soufflante pour lance à eau a un boîtier (31) qui étanche au moins une zone de l'au moins une lucarne (2) et sur lequel peut être appliqué un milieu d'obturation et de rinçage et qu'un moyen de guidage (37) du milieu d'obturation et de rinçage entoure la lance à eau (6) proprement dite dans la zone de sortie (33) de telle manière qu'une sorte de jet-enveloppe est formé autour de la zone de sortie (33).
  2. Installation thermique selon la revendication 1, dans quel cas il y a plusieurs soufflantes pour lance à eau avec un boîtier (31), dont chacun étanche une lucarne (2), caractérisée en ce que chaque boîtier (31) est relié individuellement ou une pluralité de boîtiers (31) est reliée en commun avec une soufflante pour l'alimentation d'un milieu d'obturation et de rinçage, les boîtiers étant agencés approximativement à même hauteur verticale de l'installation thermique.
  3. Installation thermique avec au moins une soufflante pour lance à eau selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la lance à eau (6) a une alimentation en eau (10) et qu'elle est réalisée de façon raccourcie, de manière à ce que l'alimentation en eau (10) soit effectuée de façon déviée (20, 24 ; 39) simple ou multiple et que dans l'extrémité de la soufflante pour lance à eau, située à l'extérieur de l'installation thermique, se trouve un volume de stabilisation (20) élargi, notamment un volume (20) à peu près sphérique, pour l'eau étant alimentée.
  4. Installation thermique avec au moins une soufflante pour lance à eau selon la revendication 3, dans quel cas la lance à eau (6) est reliée à une amenée d'eau (11), caractérisée en ce que l'amenée d'eau (11) est effectuée dans la zone à proximité de la paroi, près du point de mouvement (5) de la lance à eau (6), qu'elle présente d'abord une courbure (20) d'approximativement 90° à 150°, qu'elle s'étend ensuite pour un bout parallèlement à la lance à eau (6) en direction opposée à la direction d'écoulement de celle-ci et qu'elle débouche ensuite par une courbure (24) de 90° à 180° dans la lance à eau (6) et dans le volume de stabilisation (20, 39) respectivement.
  5. Installation thermique avec au moins une soufflante pour lance à eau selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'amenée d'eau (11) s'effectue approximativement de manière parallèle par rapport à la paroi (1) de l'installation thermique entre des éléments de mouvement (8.1, 8.2, 8.3) requis pour le déplacement de la lance à eau (6).
  6. Installation thermique avec au moins une soufflante pour lance à eau selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'au moins un boîtier (31) étanche toute la mécanique et qu'à travers une paroi du boîtier uniquement l'amenée d'eau, la conduite pour le fluide d'obturation et de rinçage (38) et les conduites de commande et de mesurage des éléments de mouvement (8.1, 8.2, 8.3) sont guidées vers l'extérieur.
  7. Installation thermique avec au moins une soufflante pour lance à eau selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'il y a un appareil mesureur de la pression différentielle pour le mesurage et le réglage de la pression différentielle entre l'intérieur de l'installation thermique et l'intérieur (32) du boîtier (31).
  8. Installation thermique avec au moins une soufflante pour lance à eau selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une sonde de température est agencée dans la zone du point de mouvement (5) de la lance à eau (6), qui sert de capteur de valeur réelle pour la quantité en fonction de l'unité de temps du milieu d'obturation et de rinçage.
  9. Installation thermique avec au moins une soufflante pour lance à eau selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'au moins un boîtier (31) pour le milieu d'obturation et de rinçage présente des parois et/ou des parois de séparation partiellement flexibles.
  10. Installation thermique avec au moins une soufflante pour lance à eau selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'au moins une soufflante pour lance à eau présente au moins trois éléments de mouvement (8.1, 8.2, 8.3) dont les points de fixation (9.1, 9.2, 9.3) adjacents forment de préférence des angles de respectivement à peu près 80° à 140° par rapport au point de mouvement (5) de la lance à eau (6).
  11. Installation thermique avec au moins une soufflante pour lance à eau selon la revendication 10, caractérisée en ce que les éléments de mouvement (8.1, 8.2, 8.3) de l'au moins une soufflante pour lance à eau contiennent eux-mêmes des capteurs de déplacement qui mesurent leur longueur exacte et/ou leur position angulaire par rapport à une position de référence.
  12. Installation thermique avec au moins une soufflante pour lance à eau selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'au moins une soufflante pour lance à eau a au moins un bras de capteur de déplacement supplémentaire qui présente des capteurs de déplacement pour déterminer la position exacte de la soufflante pour lance à eau.
  13. Installation thermique avec au moins une soufflante pour lance à eau selon l'une des revendications précédentes 11 à 12, caractérisée en ce que les éléments de mouvement (8.1, 8.2, 8.3) et les capteurs de déplacement de l'au moins une soufflante pour lance à eau sont reliés á une électronique de commande commune qui calcule à partir des valeurs mesurées des capteurs de mouvement la position exacte de la lance à eau (6) et qui donne des ordres de commande aux éléments de mouvement (8.1, 8.2, 8.3), des cours de mouvement donnés de la lance à eau (6) calculés préalablement et/ou mémorisés préalablement quant à la voie d'opération et la vitesse pouvant notamment être répétés exactement.
  14. Installation thermique avec au moins une soufflante pour lance à eau selon l'une des revendications précédentes 10 à 13, caractérisée en ce que les éléments de mouvement (8.1, 8.2, 8.3) de l'au moins une soufflante pour lance à eau sont des pistons élévateurs hydrauliques ou pneumatiques qui sont respectivement articulés avec une extrémité (7.1, 7.2, 7.3) à la paroi extérieure de l'installation thermique et avec l'autre extrémité (9.1, 9.2, 9.3) à la partie de la lance à eau (6) se trouvant à l'extérieur de l'installation thermique.
  15. Installation thermique avec au moins une soufflante pour lance à eau selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisée en ce que les éléments de mouvement de l'au moins une soufflante pour lance à eau sont des entraînements par broche ou des entraînements par crémaillère qui sont articulés respectivement avec une extrémité (7.1, 7.2, 7.3) directement ou au moyen d'un bâti à l'enveloppe extérieure (19) de l'installation thermique et avec l'autre extrémité à la partie de la lance à eau (6) se trouvant à l'extérieur de l'installation thermique.
  16. Installation thermique avec au moins une soufflante pour lance à eau selon l'une des revendications précédentes 11 à 15, caractérisée en ce que les capteurs de déplacement de l'au moins une soufflante pour lance à eau sont des capteurs d'angles et/ou de longueurs.
  17. Installation thermique avec au moins une soufflante pour lance à eau selon l'une des revendications précédentes 11 à 16, caractérisée en ce que l'au moins une soufflante pour lance à eau présente au moins un capteur de déplacement de plus qu'il est nécessaire pour la détermination de la position, pour augmenter l'exactitude de positionnement et la mise à disposition.
  18. Procédé d'opération d'une installation thermique avec au moins une soufflante pour lance à eau selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'au moins une soufflante pour lance à eau est guidée par au moins un élément de mouvement (8.1, 8.2, 8.3) le long de lignes (A-E) données de mouvement calculées préalablement ou ayant été mémorisées préalablement avec des vitesses calculées préalablement ou mémorisées préalablement, notamment des vitesses variables, dépendantes de la position.
  19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que la position actuelle respective de la lance à eau (6) est déterminée exactement par rapport à une position de référence au moyen de capteurs de longueurs et/ou de capteurs d'angles agencés sur les éléments de mouvement (8.1, 8.2, 8.3) et/ou sur au moins un bras de capteur de déplacement séparé et qu'elle sert de façon on-line dans la suite du contrôle du cours de mouvement.
  20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'au moins une valeur mesurée de plus d'un capteur de déplacement est mesurée que cela est nécessaire pour déterminer la position et est traitée pour augmenter par calcul de compensation de fautes l'exactitude de mesurage et pour augmenter la mise à disposition lorsqu'un capteur de mesure ne fonctionne pas.
  21. Procédé selon l'une des revendications 18 à 20, caractérisé en ce que le prélèvement et/ou la modification de cours de mouvement pour le nettoyage sont effectués de manière interactive sur place dans une commande de mémoire programmable au moyen d'une prédétermination manuelle ou au moyen de techniques de communication traditionnelles avec un ordinateur, par exemple avec un moniteur et une souris.
  22. Procédé selon l'une des revendications 18 à 21, caractérisé en ce que des différentes parties des lignes de mouvement prédéterminées sont parcourus avec une vitesse différente, suivant le besoin de nettoyage ou la sensibilité de zones individuelles.
  23. Procédé selon l'une des revendications 18 à 22, caractérisé en ce que l'alimentation en milieu d'obturation et de rinçage est réglée en fonction de la pression différentielle entre l'intérieur de l'installation thermique et l'intérieur (32) du boîtier (31).
  24. Procédé selon l'une des revendications 18 à 23, caractérisé en ce que l'alimentation en milieu d'obturation et de rinçage est réglée en fonction de la température dans la zone du point de mouvement (5) de la lance à eau (6).






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