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Dokumentenidentifikation EP0828986 11.04.2002
EP-Veröffentlichungsnummer 0828986
Titel VERFAHREN ZUR REINIGUNG VORGEBBARER FLÄCHEN EINES BEHEIZBAREN INNENRAUMES SOWIE ZUGEHÖRIGER WASSERLANZENBLÄSER
Anmelder Clyde Bergemann GmbH, 46485 Wesel, DE
Erfinder BUDE, Friedrich, D-03050 Cottbus, DE;
ALBERS, Karl, D-46485 Wesel, DE;
SIMON, Stephan, D-46483 Wesel, DE
DE-Aktenzeichen 59608847
Vertragsstaaten DE, DK, ES, FR, GB
Sprache des Dokument DE
EP-Anmeldetag 30.05.1996
EP-Aktenzeichen 969174671
WO-Anmeldetag 30.05.1996
PCT-Aktenzeichen EP9602323
WO-Veröffentlichungsnummer 9638701
WO-Veröffentlichungsdatum 05.12.1996
EP-Offenlegungsdatum 18.03.1998
EP date of grant 06.03.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.04.2002
IPC-Hauptklasse F28G 3/16
IPC-Nebenklasse F23J 3/00   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein erstes Verfahren zur Bestimmung einer Positionierung eines steuerbaren Lanzenbläsers zur Reinigung einer vorgebbaren Fläche eines heizbaren Innenraumes, vorzugsweise eines Feuerungsraumes, in dem sich Ablagerungen absetzen.

Die Erfindung betrifft auch ein zweites Verfahren zur Reinigung eines heizbaren Innenraumes, vorzugsweise eines Feuerungsraumes, in dem sich Ablagerungen absetzen, mit einem steuerbaren Lanzenbläser, dessen Reinigungsmedium auf eine vorgebbare zu reinigende Fläche des Innenraumes auftrifft, und mit einer Steuerung für den Lanzenbläser.

Schließlich betrifft die Erfindung einen steuerbaren Lanzenbläser zur Reinigung eines heizbaren Innenraumes, insbesondere eines Feuerungsraumes, in dem sich Ablagerungen absetzen, dessen Reinigungsmedium auf eine zu reinigende Fläche des Innenraumes auftreffen soll.

Verfahren der genannten Art und ein steuerbarer Lanzenbläser der angegebenen Art sind aus der WO-A-93/12398 bekannt. Diese zeigt einen Lanzenbläser, der in einer Luke der Wand des zu reinigenden heizbaren Innenraumes kardanisch befestigt ist und motorisch in die verschiedenen Winkelstellungen gesteuert werden kann. Damit läßt sich der Lanzenbläser zwar gezielt auf bestimmte Flächenbereiche richten. Diese Schrift enthält aber keine Angaben darüber, wie der Lanzenbläser eingestellt werden muß, damit tatsächlich bestimmte gewünschte Flächenbereiche wirksam gereinigt werden. Es kommt nicht nur darauf an, den Lanzenbläser einfach auf einen zu reinigenden Flächenbereich zu richten. Eine Abweichung zwischen der "Zielrichtung" und dem zu reinigenden Flächenbereich ergibt sich nicht nur aus der Krümmung des Strahles des Reinigungsmediums. Vielmehr ergeben sich durch strömende Gase im Innern des heizbaren Innenraumes, besonders bei Feuerungsräumen, erhebliche den Strahl ablenkende Kräfte. Der vorbezeichnete Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht, enthält keine Angaben darüber, wie auch unter unterschiedlichen Betriebsparametern im Innern des heizbaren Raumes stets eine optimale und wirtschaftliche Reinigung möglich sein soll.

Bei der Inbetrieb-Reinigung von verschlackten oder verschmutzten Heizflächen in Feuerräumen werden Wasserlanzenbläser genutzt, welche, an einer Öffnung angeordnet, einen kompakten Wasserstrahl durch die Flamme und den Feuerraum hindurch auf die gegenüber oder seitlich angeordneten Wände blasen und durch Schockwirkung des Wassers die Wände abreinigen. Derartige Wasserlanzenbläser sind in der DD 145 476 und der DD 155 857 offenbart. Dabei führt die Wasserlanze eine Blasfigur aus, die die unterschiedlichsten Geometrien annehmen kann: Z. B. Spiralen (DD 145 476) oder Mäanderbänder (DD 155 857). Der aus dem Wasserlanzenbläser austretende Wasserstrahl führt dann eine Reinigungsfigur auf der Wand aus, auf die der Wasserstrahl auftrifft. Der Blasweg wird über Steuereinrichtungen für die Bewegung der Wasserlanze gesteuert, welche in ihren vorderen Bereichen an einem Festpunkt an der Feuerraumöffnung gelagert und über eine Weg- oder/und Zeitsteuerung der Lanzenführung an ihrem hinteren Lager geführt ist. In der DE-A-44 15 010.5 wird eine Steuerung derart offenbart, daß ein feststehender Referenzpunkt bzw. -ort bei jedem Arbeitsschritt angefahren und damit immer die gleiche örtliche Ausgangsposition der Wasserlanze zur Ausführung der Blasfigur gesichert wird. Auftretende mögliche Toleranzen im Steuersystem werden dadurch nivelliert, so daß keine Wegänderungen eintreten. Dabei werden unterschiedliche Blasfiguren, welche auch Öffnungen von z. B. Brennern und Rauchgasrücksaugungen aussparen, für unterschiedlichste Flächenbereiche und -größen der anzustrahlenden und zu reinigenden Wandfläche einem Lanzenbläser zugeordnet und nach Befehl wahlweise für den Blasbetrieb abgerufen.

Weiterhin ist aus der DE 195 19 748.8 A1, der DE 195 19 780.1 A1 und der DE 195 19 790.1 A1 bekannt, vor Ort Verhältnisse der Geometrie der Wandflächen geometrisch den Koordinaten der Wasserlanzenstellungen zuzuordnen. So wird jedem, vom Lanzenbläser als geometrischer Strahl getroffenen Punkt der Wandfläche eine Lanzenbläser-Koordinate zugeordnet.

Ebenfalls zum Stand der Technik gehören Verfahren, die in Abhängigkeit vom Verschmutzungsgrad der Wandfläche eine Auswahl der Blasfigur und ihrer Blasintensität wahrnehmen. Dazu werden in der DD 281 448, der DD 281 452 und der DD 281 468 Verfahren zur Steuerung von Wasserlanzenbläsern und zur Ermittlung von Verschlackungsbereichen an Heizflächen in Brennkammern von Kohlenstaubfeuerungen offenbart. Die DD 281 448 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung eines Wasserlanzenbläsers zur Reinigung von Heizflächen, wobei mittels einer optischen Sonde, die mit einer Kamera und einem Meßsystem gekoppelt ist, Referenzbilder erzeugt werden. Diese sind durch Koordinaten des Meßsystemes in Felder aufgeteilt und mit Signalen gekennzeichnet. Während des Brennkammerbetriebes werden Realbilder erzeugt und mit den Referenzbildern verglichen. Aus dem Vergleich wird ein Verschlackungsbereich ermittelt und aus Koordinaten von bekannten Blasfiguren des Wasserlanzenbläsers ein Befehlssignal erzeugt, welches den Wasserlanzenbläser zur Reinigung des Verschlackungsbereiches ansteuert. Eine bekannte Blasfigur ist durch beliebiges, handgesteuertes Verfahren des Wasserlanzenbläsers unter Beobachtung des Wasserstrahles mittels Bildschirm ermittelbar. Die DD 281 452 offenbart ein Verfahren, bei dem nach Ermittlung eines Verschlackungsbereiches aus bekannten, gespeicherten Koordinaten von Blasfiguren eines Wasserlanzenbläsers dieser auf den ermittelten Verschlackungsbereich angesteuert wird. Dadurch soll der zu reinigende Bereich flächen- und umfangsmäßig eingegrenzt werden. In der DD 281 468 wird entsprechend des Verschmutzungsgrades die Auswahl des Betriebes des Wasserlanzenbläsers auf ausgewählte Reinigungsbereiche konzentriert. Dabei ist eine Registrierung, Summierung und nachträgliche Auswertung des Reinigungsergebnisses vorgesehen. In all diesen Verfahren wird von einem geometrisch definierten Strahl des Wassers ausgegangen.

Analog dem Verfahren der DD 281 468 wird in der DE 41 39 838 der Emissionsgrad gereinigter bzw. sauberer und verschmutzter bzw. verschlackter Feuerwände über Emissionsmeßeinrichtungen gemessen, mit Sollwerten verglichen und daraus Befehle für den Blasrhythmus und die Blasintensität hinsichtlich der Blasstrahlgeschwindigkeit eines Wasserlanzenbläsers abgeleitet. Diese Lösung wird für Kohlen mit dünnen, weißen, glänzenden oder strahlenden Aschen oder Belägen genutzt. Entsprechend der DE 41 39 718 A1 und der US-A 4,539,588 wird zur Nutzung dieses Verfahrens ein Infrarot-Video-Bild erzeugt, welches die örtliche Strahlungsintensität vorgegebener verschmutzter und sauberer Feuerraummeßflächen zeitgleich vergleicht. Diesem Vergleich liegen Meßergebnisse von an Vorzugsorten in der Feuerraumwand eingebrachten Fotodetektoren zugrunde, die die örtlichen Strahlungsintensitäten messen und auf dem Monitor abbilden.

Bekannte Vorrichtungen und Verfahren zur Reinigung von Heizflächen nutzen üblicherweise die Position des Wasserlanzenbläsers bei Abfahren seiner Blasfigur, um eine Verbindung zwischen der zu reinigenden Fläche und dem Wasserstrahl zu schaffen. Diese Verbindung basiert auf geometrischen Überlegungen, wobei die Annahme getroffen wird, daß der geometrisch ableitbare Zielpunkt des Wasserlanzenbläsers auf der Reinigungsfläche mit dem Auftreffort des Wasserstrahles zusammenfällt. Versucht wird, wie z. B.

in der DD 281 468 offenbart, über Beobachtung eines Wasserstrahles eine Blasfigur zu speichern und später zu nutzen.

Schließlich ist noch auf ein Verfahren zum Betreiben von Lanzenbläsern gemäß der DD 239 656 hinzuweisen. Danach wird bei der Reinigungsflächen an Dampfkesseln mittels Lanzenbläsern zunächst eine Temperaturmessung an den zu reinigenden Heizflächen vorgenommen. Daraus ergeben sich Steuersignale vor dem Betrieb der Lanzenbläser. Nach Maßgabe dieser Temperatur wird z. B. die Spritzgeschwindigkeit, die Einstellung der Blasfigur und/oder die Spritzmediumsmenge eingestellt. Auf diese Weise soll eine betriebssichere und kostengünstige Methode zur Steuerung von Reinigungslanzen in Abhängigkeit vorhandener bzw. auftretende Verschlackungen verwirklicht werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Verfahren zu schaffen, die für eine gezielte, planmäßige Reinigung einer vorgebbaren Fläche eines Innenraumes bei verschiedenen Zuständen im Innenraum einsetzbar sind. Weiterhin ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Lanzenbläser zu schaffen, der eine effektive, planmäßige Reinigung einer vorgebbaren Fläche eines Innenraumes bei unterschiedlichen Zuständen im Innenraum ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei dem ersten der eingangs genannten bekannten Verfahren mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Hinsichtlich des zweiten der eingangs genannten Verfahren ist die Lösung in den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 2 angegeben. Schließlich wird die genannte Aufgabe bei dem eingangs genannten steuerbaren Lanzenbläser der Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 20 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung schafft ein Verfahren zur Bestimmung einer Positionierung eines steuerbaren Lanzenbläsers zur Reinigung einer vorgebbaren Fläche eines heizbaren Innenraumes, vorzugsweise eines Feuerungsraumes, in dem sich Ablagerungen absetzen, wobei

  • mindestens ein Auftrefffleck eines Reinigungsmediums des Lanzenbläsers auf einer zu reinigenden Fläche des Innenraumes und
  • mindestens eine Position von mindestens einem Teil des Lanzenbläsers, durch welche die Ausströmrichtung des Reinigungsmediums aus dem Lanzenbläser feststellbar ist, bestimmt und registriert werden sowie
  • eine Korrelation zwischen mindestens dem Auftrefffleck und der Position unter Einbeziehung von mindestens einem, in Verbindung zum Innenraum stehenden Parameter hergestellt wird,
  • wobei mittels der Korrelation die Positionierung des Lanzenbläsers zur Reinigung der vorgebbaren Fläche für den jeweiligen Zustand im Innenraum bestimmbar wird.

Weiterhin schafft die Erfindung ein Verfahren zur Reinigung eines heizbaren Innenraumes, vorzugsweise eines Feuerungsraumes, in dem sich Ablagerungen absetzen, mit einem steuerbaren Lanzenbläser, dessen Reinigungsmedium auf eine vorgebbare zu reinigende Fläche des Innenraumes auftrifft, und mit einer Steuerung für den Lanzenbläser, wobei vorgesehen ist, daß nach Vorgeben der zu reinigenden Fläche des Innenraumes der Steuerung des Lanzenbläsers eine dem Zustand im Innenraum und/oder dem Zustand des Reinigungsmediums zugeordnete Korrelation überlagert wird zum planmäßigen Treffen der vorgebbaren, zu reinigenden Fläche durch das Reinigungsmedium bei jedem Zustand im Innenraum.

Außerdem wird ein steuerbarer Lanzenbläser geschaffen zur Reinigung eines heizbaren Innenraumes nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, wobei dieser, mit einer programmierbaren Steuerung ausgeführt ist, durch die die Ausströmrichtung und/oder der Zustand des ausströmenden Reinigungsmediums einstellbar sind, und mit Mitteln zum Speichern von mindestens einer Korrelation zwischen einer bestimmten Einstellung der programmierbaren Steuerung einerseits und bestimmten Betriebsparametem - wie beispielsweise Druck, Strömungsgeschwindigkeiten und Temperaturen - im Innern des heizbaren Innenraumes andererseits, derart, daß auch bei sich ändernden Betriebsparametem eine planmäßige Reinigung eines bestimmten Flächenbereiches gewährleistet ist.

Die Korrelation zur Reinigung baut vorzugsweise auf der Beobachtung von mindestens einem Auftrefffleck des Reinigungsmediums auf einer Fläche des Innenraumes bei bestimmten Zuständen im Innenraum und mindestens einer dazu bekannten Position von mindestens einem Teil des Lanzenbläsers, durch welche die Ausströmrichtung des Reinigungsmediums aus dem Lanzenbläser feststellbar ist, auf.

Auf diese vorteilhafte Weise ist es möglich, die im realen Betrieb einer Feuerung auftretenden, jedoch kaum zu steuernden unterschiedlichen Strömungen mit Wirbeln und extremen Geschwindigkeitsunterschieden und Strömungsrichtungsänderungen so auszugleichen, daß das Reinigungsmedium eine Reinigungsfigur tatsächlich und damit planmäßig auf der vorgegebenen, zu reinigenden Fläche ausführt. Eine einfache Gleichsetzung der Strahlgeometrie der Lanzenrichtung und des damit gefundenen Zielpunktes auf der zu reinigenden Fläche, insbesondere einer Wandfläche, mit dem Auftrefffleck spiegelt nicht die Realität wieder. Nicht nur an den Wänden und Umlenkungen entstehende oder last- und luftmengenabhängige Geschwindigkeitsänderungen der Flammen und Gasströmungen treten auf, welche je nach Kesselkonstruktion und -größe unterschiedlich sind, vielmehr verlagert sich auch bei jeder grundsätzlichen Änderung der Einblasbedingungen des Brennersystems, wie z. B. bei einem Mühlenwechsel oder der Änderung der Anzahl der in Betrieb befindlichen Brenner, aber auch Brennstoffwechsel, das Strömungsprofil im Feuerraum. Diese Strömungen im Zusammenhang mit der auf den Wasserstrahl wirkenden Schwerkraft und der Strahlauffächerung entlang des Blasweges beeinflussen den Auftreffort und die Auftrefffläche eines Reinigungsmediums. Eigene Untersuchungen haben Abweichungen von mehreren Metern, aber auch Ovalität der Auftrefffläche in beliebigen Richtungen ergeben. Daher ist es günstig, daß mindestens ein Teil des Lanzenbläsers so positioniert wird und/oder daß ein Wert, wie ein Druck, ein Volumenstrom oder eine Fließgeschwindigkeit, der das Reinigungsmedium kennzeichnet, so gesteuert oder geregelt wird, daß die vorgebbare, zu reinigende Fläche, durch das Reinigungsmedium getroffen wird. Auf diese Weise ist es möglich, auf Veränderungen eines Zustandes beispielsweise innerhalb eines Kesselraumes eine entsprechend notwendige Änderung so vorzunehmen, daß auszuführende Reinigungsfiguren exakt durchführbar bleiben. Es gelingt dadurch, unnötige bzw. schädigende Wandflächenanstrahlungen durch das Reinigungsmedium zu vermeiden und eine geeignete Auswahl einer Blasfigur und der Häufigkeit sowie Intensität des Blasbetriebes zu treffen. Beliebige zu reinigende Flächen, wie die der Wände des Innenraumes oder von im Innenraum befindlichen Wärmetauschern, sind somit unterschiedlich angepaßt behandelbar.

Die Bestimmung des Auftrefffleckes ist mittels geeigneter Wahrnehmungsmittel erzielbar, wobei bevorzugt Sensoren in den zu reinigenden Wänden oder optische Einrichtungen einsetzbar sind. Eine vorteilhafte Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß ein oder mehrere Sensoren sich in den zu reinigenden Wänden befinden. Diese werden durch das Reinigungsmedium getroffen, was die Sensoren aufnehmen und weiterleiten. Entsprechend beispielsweise des Betriebszustandes des zu reinigenden Innenraumes sind Parameter wie der Auftrefffleck, die Position eines Teiles des Lanzenbläsers, durch welche die Ausströmrichtung des Reinigungsmediums festgelegt ist, sowie ein kennzeichnender Parameter, z. B. der Lastzustand des Kessels, dann registrierbar. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß eine Bestimmung des Auftrefffleckes mittels einer physikalischen und/oder chemischen Auswirkung des auftreffenden Reinigungsmittels erfolgt. Insbesondere Schockwirkungen aufgrund der Temperaturunterschiede des Reinigungsmittels und der zu reinigenden Fläche des Innenraumes können lokalisiert werden. Ebenso eignen sich aber auch visuelle oder optische Beobachtungen, wie Fotografie, Film oder anderweitige Licht-/Laser/Thermostrahlverfahren zur eindeutigen Zuordnung von Wandpunkten der zu reinigenden Fläche zu Auftreffflecken des Reinigungsmediums. Eine günstige Weiterentwicklung sieht vor, daß geeignete Mittel zur Bestimmung von Schall oder von Schwingungen aufgrund des Auftreffens des Reinigungsmediums auf der zu reinigenden Fläche vorhanden sind oder daß das Auftreffen des Reinigungsmediums auf eine Sichtluke bzw. auf eine geöffnete Luke bestimmt wird und damit der Auftrefffleck lokalisiert und registriert wird. Entsprechend geeignete Sensoren können vorteilhafterweise auch außerhalb der zu reinigenden Fläche angebracht sein. Sie brauchen bei Feuerräumen den dort herrschenden Umgebungstemperaturen nicht ausgesetzt sein. Über eine Änderung der lokalen Temperatur aufgrund der niedrigen Temperatur des Reinigungsmediums sowie dessen Auftrefffleck gegenüber der Umgebungstemperatur ist mittels Emissionsmessung derselbe ebenfalls feststellbar. In einer weiteren Ausgestaltung wird der Auftrefffleck, sein Zentrum, seine Abmessungen und der Strahldruck beim Überstreichen eines beispielsweise punktförmigen Sensors aufgenommen und für die Korrelation verwendet.

Ein Vorteil der Erfindung ist es, daß das Verfahren zur Bestimmung einer Positionierung eines steuerbaren Lanzenbläsers sowie das Verfahren zur Reinigung des heizbaren Innenraumes mit einem steuerbaren Lanzenbläser nicht unbedingt zusammen durchgeführt werden müssen. Dadurch ist es möglich, für einen bekannten Innenraum entsprechende Messungen zur Bestimmung der Positionierung vorzunehmen und ein oder mehrere Korrelationen aufgrund der Messungen aufzustellen, damit der Lanzenbläser positionierbar wird. Die erzielten Korrelationen für den Innenraum beispielsweise eines Feuerungskessels sind dann direkt einsetzbar in einem Verfahren zur Reinigung. Es ist aber auch möglich, die erzielten Korrelationen auf Innenräume ähnlicher Bauart zu übertragen. Ein entsprechendes Verfahren zur Reinigung dieses Innenraumes kann dann entsprechend der vorhandenen Geometrien, Strömungsbedingungen im Kessel oder Einbaugeometrien des Lanzenbläsers mittels der Korrelationen angepaßt werden. Es ist günstig, in eine Korrelation eine Beziehung eingehen zu lassen, die zwischen dem Auftrefffleck und dem sich aus der Geometrie der Position der Reinigungsvorrichtung gewinnbaren theoretischen Strahlzielpunkt des Reinigungsmediums auf der zu reinigenden Fläche des Innenraumes erstellt wird. Insbesondere bei Abweichungen zwischen diesen beiden Orten ist es günstig, einen Korrekturwert in eine Korrelation eingehen zu lassen. So ist es beispielsweise für Justiervorgänge der Reinigungsvorrichtung vorteilhaft, aus bekannten Abweichungen bei Abfahren der Reinigungsfigur eine Änderung der Positionierung des Lanzenbläsers vornehmen zu können. Zur Ermittlung geeigneter Korrelationen ist es günstig, aus bekannten Auftreffflecken und Positionen des Lanzenbläsers als Referenzwerte auf noch zu reinigende Flächen mit dortigen fiktiven Auftreffflecken rückschließen zu können. Dazu ist es besonders vorteilhaft, aus vorzugsweise mindestens je drei Werten von Auftrefffleck und Position des Lanzenbläsers in der Form von miteinander gekoppelten Vektorfeldern die Berechnung des fiktiven Auftrefffleckes vorzunehmen. Da die Geometrien des Innenraumes bekannt sind, ist daraus in einer Weiterentwicklung der Verfahren ein mathematisches Modell, welches vorzugsweise auch den Zustand des Innenraumes charakterisiert, zur Ansteuerung des Auftrefffleckes gewinnbar. Betreibt man den Innenraum unter definierten Bedingungen, so können entsprechende Parameter bei gleichzeitiger Bestimmung eines Auftrefffleckes und einer dazugehörigen Position des Lanzenbläsers festgestellt und registriert werden. Gleiches gilt für einen zu registrierenden Zustand des Reinigungsmediums, der über ein mathematisches Modell ebenfalls erfaßbar ist. Auf diese Weise sind Reinigungsfiguren erstellbar, die je nach Dichte der bestimmten Auftreffflecke äußerst genau abfahrbar sind. Nicht nur für eine mathematische Modellierung, sondern auch beispielsweise für die Bestimmung oder Steuerung des Auftrefffleckes ist es vorteilhaft, diesen als einen Auftreffpunkt zu behandeln. Die Randunschärfe eines Fleckes ist dann bei Bedarf ermittelbar. Für gefährdete Bereiche, wie z. B. Brenneröffnungen in einem Kesselbereich, wird ein Auftrefffleck so festgelegt, daß Schädigungen aufgrund des Reinigungsmediums bei Ausführung einer Blasfigur des Lanzenbläsers ausgeschlossen sind. Um der Gefahr vorzubeugen, daß beispielsweise aufgrund von mechanischem Spiel oder thermischen Dehnungen an der Aufhängung des Wasserlanzenbläsers es zu einer Differenz zwischen der Positionierung und der entsprechenden Korrelation kommt, wird in einer Weiterentwicklung der Erfindung überprüft, ob eine Korrelation mit dem Auftrefffleck auf einer vorgegebenen planmäßig zu reinigenden Fläche des Reinigungsmediums ausreichend übereinstimmt. Bei zu großer Abweichung wird ansonsten eine Korrektur der Korrelation bzw. der Positionierung vorgenommen. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht auch vor, daß der Lanzenbläser über einen geeigneten Suchmodus der Steuerung so verfahren wird, daß definierte Auftreffflecken zur Positionierung gefunden und registriert werden.

Der in Verbindung zum Innenraum stehende, mindestens eine Parameter, welcher einen Zustand im Innenraum betrifft, gibt die Möglichkeit, in die Korrelation die dort herrschenden Verhältnisse einfließen zu lassen. Die Berücksichtigung des Zustandes des Reinigungsmediums wiederum erlaubt beispielsweise, über eine Massenstauregelung einer angeschlossenen Pumpe, die für den Druckaufbau des Reinigungsmediums ursächlich ist, die vorgebbare, zu reinigende Fläche planmäßig zu treffen. Dazu weist eine erfindungsgemäße Ausgestaltung des Lanzenbläsers geeignete Mittel zum Erfassen des oder der Parameter auf. Da, wie oben schon erwähnt, das Strömungsprofil über einem Querschnitt des Innenraumes bei unterschiedlichen Betriebszuständen auch unterschiedlich verläuft, werden insbesondere Parameter genutzt wie Druck, Geschwindigkeit, Temperatur, Massenstrom, dessen möglicherweise unterschiedliche Zusammensetzung, wie beispielsweise Brennstoffqualität und verschiedene Luftverhältnisse, Materialcharakteristika, wie Zustand einer Innenraumwand oder eine chemische Größe wie beispielsweise ein Säurewert. Weiterhin ist es ebenfalls vorteilhaft, als Parameter, der einen Zustand im Innenraum betrifft, einen Betriebszustand mindestens eines Teiles einer in Verbindung stehenden Anlage in die Korrelation einfließen zu lassen. Bei Kesselanlagen kann ein Zustand im Inneren beispielsweise über die gefahrene Last oder die Art der Mühlenschaltung festgelegt werden. Auch eine Berücksichtigung des Alterungszustandes der zu reinigenden Flächen und damit von Verschiebungen gegenüber einem ehemals festgelegten Referenzzustand ist ein wichtiger, berücksichtigbarer Parameter für die Korrelation. Für ein genaues Abfahren einer Reinigungsfigur auf der zu reinigenden Fläche ist erfindungsgemäß das Reinigungsmedium selbst ebenfalls zu berücksichtigen. Parameter wie der Austrittsdruck, der Volumenstrom oder die Austrittsgeschwindigkeit aus dem Lanzenbläser sind für eine Berechnung bzw. Festlegung des Auftrefffleckes wichtig. Insbesondere können diese Parameter mittels geeigneter Vorrichtungen auch gesteuert bzw. sogar geregelt werden, wobei beispielsweise ein entsprechender Regelkreis, der die Korrelation zur Positionierung des Lanzenbläsers regelt, mitgenutzt wird. Die Zusammensetzung des Reinigungsmediums kann auch den zu reinigenden Flächen entsprechend mit geeigneten Mitteln angepaßt werden. Der Lanzenbläser selbst weist ebenfalls einen Einfluß aufgrund seiner Baugeometrie auf die auszuführende Blasfigur und die Reinigungsfigur auf der zu reinigenden Fläche aus. Neben dem Ort der Befestigung des Lanzenbläsers spielt die Dimensionierung der Düse desselben eine wichtige Rolle, wie das ausgetriebene Reinigungsmedium sich im zu reinigenden Innenraum verhält. Je nach vorgebbarer zu reinigender Fläche ist daher in einer Weiterentwicklung die Düsengeometrie anpaßbar. Dieses kann über Austausch der Düse oder aber über geeignete Vorsätze geschehen.

Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß eine planmäßige Reinigungsfigur vorgegeben wird und über eine geeignete Korrelation das Reinigungsmedium diese auf der zu reinigenden Fläche im Innenraum ausführt.

Für eine Aussage bezüglich des Zustandes der zu reinigenden Fläche bzw. des Reinigungserfolges ist es günstig, eine Registrierung des Auftrefffleckens sowie mindestens eines Parameters der Korrelation über die Zeit der Reinigung, über einen längeren Zeitabschnitt oder nur für einen Zeitpunkt vorzunehmen. So wird feststellbar, ob eine Reinigung Erfolg zeigte oder ob diese wiederum durchgeführt werden muß. Weiterhin ist aus diesen Daten feststellbar, ob mit gleichen oder aber anderen Werten z. B. des Reinigungsmediums wie Druck oder Massenstrom gearbeitet werden soll, damit eine effektive, aber nicht schädigende Reinigung vorgenommen werden kann. Eine Weiterentwicklung sieht vor, daß registrierte Messungen soweit ausgewertet werden, daß zukünftige günstige Reinigungsfiguren ermittelt werden. Dieses kann auch den Zeitpunkt einer anstehenden Reinigung beinhalten. Je nach Betriebszustand beispielsweise eines Kessels kann eine Reinigung nämlich erhebliche Leistungsverluste des Kessels währenddessen mitsichbringen. Dieses ist bei niedriglastgefahrenem Kessel durch deutliche Herabsetzung des Wirkungsgrades bemerkbar.

Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung werden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles und der folgenden Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1
einen steuerbaren Wasserlanzenbläser in einer Seitenansicht,
Figur 2
den steuerbaren Wasserlanzenbläser aus Figur 1 in einer weiteren Seitenansicht,
Figur 3
den Wasserlanzenbläser aus Figur 1 mit entsprechendem Koordinatensystem,
Figur 4
eine Geometrie eines heizbaren Innenraumes in der Ausgestaltung eines Brennkammerteiles,
Figur 5
ein Prinzip eines Korrektur-Verfahrens einer Steuerung an dem Brennkammerteil der Figur 4,
Figur 6
eine koordinatenmäßige Erfassung der Wasserlanzenstellung in Figur 5 und
Figur 7
eine Wirkungsweise eines Korrektur-Verfahrens.

Figur 1 dient zur Veranschaulichung und zeigt einen steuerbaren Wasserlanzenbläser in einer Seitenansicht. 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 als Wasserführung 20 in Form eines druckfesten flexiblen Schlauches. Der Wasserlanzenbläser ist von zahlreichen Bauteilen, die teilweise den Einbau behindern, 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. Der Abstand zwischen dem Dampfrohr 13 und der Außenhaut 19 der Wand 1 ist stark eingeschränkt.

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 nicht dargestellten horizontalen Bereich von links "1" bis rechts "r" schwenkbar.

Bei vorgegebenen gesteuerten Abständen zwischen den Punkten 9.1-7.1 und 9.3-7.3 ist gemeinsam mit dem vorderen Schwenklager 5 der Lanze 6 jede Stellung der Lanze eindeutig fixiert.

An den Bewegungselementen 8.1 bis 8.3 befinden sich in Fig. 1 nicht dargestellte Steuerelemente, welche die Längen der Bewegungselemente in Abhängigkeit von der vorgegebenen Blasfigur und den Meßwerten von dargestellten Wegaufnehmern 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 zweiten 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 Wasserbläser werden die gespeicherten Bewegungen abgefahren.

In Fig. 2 und Fig. 3 soll an einem Beispiel 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 geometrische 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: 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. 2 und 3 und obiger Tabelle angegebenen Koordinaten nur bei punktförmigen Drehpunkten, z.B. in Form eines Kugelgelenkes. Bei der in Fig. 1, 2 und 3 gezeichneten vereinfachten Lösung mit augen- und ringförmigen Verbindungselementen sind im Drehpunkt noch eventuelle Korrekturen vorzunehmen. Diese sind bei der Erprobung einstellbar, da bei allen mechanischen Bewegungen der Bewegungselemente ein notwendiger Toleranzbereich vorhanden ist.

Über den Drehpunkt mit den Koordinaten X; Y; Z = 0, dem Bewegungspunkt 5, werden die geometrischen, theoretischen Koordinaten der zu reinigenden Wandbereiche und deren Grenzen dadurch bestimmt, daß die geometrische Gerade des theoretischen Strahles des Wassers der Lanze 6 auf den Wandflächen der Wärmeanlage einen, jeder Lanzenstellung zugeordneten geometrischen Punkt 12 auf der Wand bestimmt. Diese Koordinaten können im Rahmen der Erfindung für Korrekturwertbestimmungen der Wasserlanzenstellung genutzt werden.

In Fig. 4 ist die Geometrie eines Brennkammerteiles aufgezeichnet. Im unteren Teil befinden sich sechs Brenneröffnungen B, im oberen Teil sechs Rauchgasrücksaugöffnungen R. Der Montagezustand einer Wasserlanze 6 nach Fig. 2, 3 ist mit seinem Bewegungspunkt 5 eingezeichnet. Für die waagerechte Ebene "W" mit den Koordinaten Y=0 ergeben sich an der Brennkammerwand Wb die Blasgrenze Gr, über den waagerechten Schwenkbereich Sw an der Brennkammerwand Wc die Blasgrenze Gl, für die Ebene X=0 ergibt sich auf der Blaskammerwand Wc von der Blasgrenze Go über den senkrechten Schwenkbereich Ss der Grenzpunkt Gu (oben, rechts, ... usw. ist logischerweise spiegelbildlich zu Fig. 2, 3 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 8.1-8.3 eingegeben. Ein Beispiel dafür ist die in Fig. 4 eingezeichnete Blasfigur zur Abreinigung der Schlackebärte unterhalb einiger Rauchgasrücksaugungen R und oberhalb einer Rauchgasrücksaugung. Das theoretische Reinigungsprogramm beginnt bei A und endet bei E. Die theoretische Arbeitsweise ist derart, daß nach Programmierung der zugehörigen theoretischen Weg-Zeit-Diagramme, z.B. im Rechner bzw. Datenspeicher der Blockleittechnik, nach Eingabe des entsprechenden Reinigungs-Befehls der Wasserlanzenbläser in die theoretische Position A fährt (Fig. 4) 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 bisher beschriebene Programmierung bzw. Steuerung der Blasfigur als sogenannte theoretische Blasfigur mit einem theoretischen geometrisch geraden Wasserstrahl geht bei diesem Ausführungsbeispiel mit in die nun folgende, von einem den Innenraum betreffenden Parameter, beispielsweise des Betriebszustandes des Inneren der Brennkammer, abhängige Korrektur der Steuerung ein.

Am Beispiel nach Fig. 5 wird das Grundprinzip eines Korrektur-Verfahrens der Steuerung beschrieben. Eine Brennkammer wird durch die zu reinigenden Wände Wa (1), Wb, Wc und Wd begrenzt. Im unteren Teil der Wände befinden sich die Brenneröffnungen B1 bis B6, im oberen Teil die Rauchgasrücksaugöffnungen R1 bis R6. In der Wand Wa ist mittig die Luke La, in der Wand Wc die Luke Lc angeordnet. Mittig der Luken befindet sich deren geometrischer Punkt A bzw. C. Durch die Punkte A und C soll eine waagerechte geometrische Ebene E angeordnet sein, welche die Wände Wb und Wd mittig in den geometrischen Punkten B und D trifft.

Bei einem Betriebszustand Z1 der Brennkammer sind, wie in Fig. 5 dargestellt, die Brenner B1, B2, B3 und B6 in Betrieb. Aufgrund der gefahrenen Laststufe L des Kessels, beispielsweise von L1 = 90 % und einem Luftverhältnis = lambda in einem Betriebszustand Z1, wird eine vorgegebene Gasmenge (Mühlenfördergas und Heißluft) in die Brennkammer eingeblasen. In Abhängigkeit von Last, Brennstoffmenge/qualität, Luftverhältnis und insbesondere von der in Betrieb befindlichen Mühlen/Brennerkombination des Betriebszustandes Z1 stellt sich ein Strömungsprofil in der Brennkammer ein, welches sich in der Regel von anderen Betriebsbedingungen unterscheidet. Um diesen Betriebszustand Z1 zu veranschaulichen, sind für den Betriebszustand Z1 das Geschwindigkeitsprofil P (A-C) und P (B-D) des Flammen/Rauchgasgemisches in Höhe der Ebene W entlang der Linien A-C und B-D strich-punktförmig in der senkrechten Ebene und die Geschwindigkeitszentren W1, W2, W3 und W6 der zugeordneten Flammenstrahlen beim Durchtritt durch die Ebene W gestrichelt eingezeichnet. Dieses Geschwindigkeitsprofil zeigt eine Konzentration der Flammenströmung im Bereich der C- und B-wandseitigen Querschnitte mit erheblichem Geschwindigkeitsanstieg gegenüber den Wandbereichen A und D.

In der Luke 2 ist die Wasserlanze 6 installiert. Als Beispiel wird mit der eingezeichneten senkrechten Stellung dieser Lanze 6 zur Wand Wa (Lanzenkoordinate F (0,0)) entsprechend der Linie A-C der geometrische Punkt C auf der Wand Wc erreicht. Durch die Schwerkraftwirkung des Strahles würde in der Praxis bei außer Betrieb befindlichem Kessel eine parabelförmige Strahlbahn entstehen, welche als dünn punktierte Linie eingezeichnet die Wand Wc an der Stelle Cs trifft. Die aufwärtsführende Strömung-im Zusammenhang mit den stark in Richtung der Brennkammer-Ecke Wb/Wc ansteigenden Strömungsgeschwindigkeiten, wie oben schon beschrieben, führt im Betriebszustand Z1 der Brennkammer bei der Lanzenstellung L (0,0) zur Strahlführung entsprechend der dick punktierten Linie und zum "wahren Auftreffpunkt" Cw. Dabei weist die "wahr" getroffene Fläche Fw eine strömungsabhängige Ovalität auf. Diese Abweichung des Wasserstrahltreffpunktes Fw von den geometrischen Strahlkoordinaten des Punktes C (0,0) der Lanzenstellung L (0,0) in ihrer Auswirkung auf die Blasfigur wird erfindungsgemäß erkannt und nicht negiert.

Bei der hier dargestellten Ausgestaltung eines Verfahrens zur Bestimmung einer Positionierung eines steuerbaren Lanzenbläsers wird bei einem Musterbetrieb Z1 die Lanze jetzt derart von der Ausgangsstellung L (0,0) verschoben, daß der wahre Treffpunkt Cw des Strahles sicher bestimmt und damit "wahr" auch getroffen wird. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, daß bei geöffneter Luke Lc die Stellung L (xo, yo) der Lanze bestimmt wird, bei welcher der auf der Wand Wc auftreffende Wasserstrahl deutlich durch die geöffnete Luke in das Kesselhaus bläst. Nun wird der jetzt eindeutig bestimmten "wahren" Trefffläche des Punktes C auf der Wand Wc mit der theoretischen Führungskoordinate F (0,0) die "wahre" Lanzenstellung L (Xo, yo) in der Steuerung des Bläsers zugeordnet.

Figur 6 verdeutlicht eine koordinatenmäßige Erfassung der Wasserlanzenstellung aus der Figur 5. Für die Umrechnung der Stellungen der Bewegungselemente 8.1-8.3 und ihrer Befestigungspunkte 7.1-7.3 von Fig. 1-3 in Koordinaten für die Lanzenstellung wird entsprechend Fig. 4 und 5 in einer Entfernung ZWL vom Drehpunkt 5 (Z = 0) eine Führungsebene F aufgespannt. Die Lanzenachse durchtritt diese Ebene F im Koordinaten-Punkt YWL, XWL. Somit ist jeder Lanzenstellung mit ihren Längen bzw. Koordinaten der Bewegungselemente 8.1-8.3 eine Koordinate F (Y, X) zugeordnet. Da im Beispiel von Fig. 5 diese Ebene F im Winkel von 90° zu den Brennkammerwänden Wb, Wd und von 0° zur Brennkammerwand Wc steht, ergeben sich vereinfachte mathematische Beziehungen der Geometrie zwischen Lanzenstrahlrichtung F (Y; X) und dem theoretischen Auftreffpunkt des Strahles auf oben genannten Wänden. Bei bekanntem wahrem Auftreffpunkt Cw bei bekanntem Betriebszustand Z1 wird eine entsprechende Koordinatenzuordnung durchgeführt.

Mit Fig. 7 wird die Wirkungsweise eines Korrekturverfahrens von der theoretischen zur "wahren" Trefffläche des Wasserlanzenbläsers für das beschriebene Beispiel erläutert. Die Brennkammer von Fig. 4, 5 besitzt die Brennkammer-Wand Wc, welche in Fig. 7 dargestellt ist. Die Wand Wc besitzt weiterhin die großen Luken a bis g und die kleinen Luken i bis m, weiterhin die Rücksaugöffnungen R4 und R5, die Brenneröffnungen B4 und B5. Die in Fig. 4 dargestellte theoretische Blasfigur A-E für die Reinigung der Umgebung der Rauchgasrücksaugungen R4,5,6 ist mit seinem Figurenteil "r" auf der Wand Wc von A beginnend, ebenfalls in Fig. 7 eingezeichnet. Auf der Wand Wc sind dargestellt

  • die in Fig. 4 erläuterte theoretisch waagerechte Blaslinie Gth (y = 0) des Schwenkbereiches Sw von der linken Brennkammer-Ecke bis Gl,
  • die theoretische senkrechte Blaslinie Gth (x = 0) des Schwenkbereiches Ss von Go bis Gu,
  • die theoretische waagerechte Blaslinie Gth (y = Gu) vom Winkel 12-5-Gu über dem Schwenkbereich Sw,
  • die theoretische waagerechte Blaslinie Gth (y = Go) vom Winkel 12-5-Go über dem Schwenkbereich Sw,
  • die theoretische senkrechte Blaslinie Gth (x = G1) vom Winkel 12-5-G1 über dem Schwenkbereich Ss.

Die letzten drei sind in diesem Ausführungsbeispiel Begrenzungslinien des Schwenkbereiches und bilden wegen der geometrischen Verhältnisse bei Steuerung des Wasserlanzenbläsers mittels der Koordinatenebene F und y = konst. bzw. x = konst. außer bei x = 0 bzw. y = 0 parabolische Linien. Durch die Strömungs- und Schwerkraft-Einwirkungen des bekannten und registrierten Betriebszustandes Z1 wird bei den beschriebenen Blasfigurgrenzen das Blasfeld Gth durch die Blasstrahlablenkung jedoch noch weiter verschoben, so daß "wahr" die Blasgrenzen B auf der Wand Wc erreicht werden. Dadurch sind im Betrieb Korrekturen von x bzw. y beim Abfahren von theoretischen waagerechten/senkrechten Blaslinien auf der Wand Wc erforderlich. Diese Korrekturen verstärken sich, wenn der Blasstrahl die um 90° versetzten Wände, hier Wb, bestreicht.

Die Korrektur der "wahren" Blasfläche G auf der Wand Wc in Richtung theoretische Begrenzungen Gth (y = Gu), Gth (x = Gl), Gth (y = Go) mit der linken Eckbegrenzung von Wb/Wc erfolgt wie folgt:

  • 0. Die theoretischen Grenzkoordinaten Gth werden mittels mathematischem Programm für die Wand Wc berechnet und einem Steuerprogramm FP der Koordinatenebene F des Wasserlanzenbläsers zugeordnet. Das durch die Gth-Linien begrenzte Feld wird analog mit Einzelkoordinaten flächendeckend berechnet und zugeordnet.
  • 1. Die Wasserlanzenbläser-Steuerung erhält ein Suchprogramm, bei welchem die Umgebung einer Suchkoordinate schrittweise abgefahren wird. Eine theoretische Blasfigur "su1" des Suchprogrammes ist stellvertretend für alle Suchkoordinaten für die Suchkoordinate 1 der Luke 1 eingezeichnet.
  • 2. Die theoretische Koordinate 1 (x1, y1) des Wasserlanzenbläsers auf der Führungsebene F (Fig. 4, 5) für den theoretischen Auftreffpunkt 1 wird in das Suchprogramm eingegeben. Die Luke 1 wird geöffnet. Das Blas-Programm su1 wird gestartet. Der Wasserstrahl bläst beginnend von der theoretischen Koordinate 1 das Suchprogramm su1 schrittweise ab. Erreicht die Blasfigur eine Koordinate, bei welcher der Wasserstrahl deutlich bzw. maximal durch die Luke 1 bläst, wird das Programm angehalten bzw. die Koordinate des Wasserlanzenbläsers auf der Führungsebene F registriert und diese "wahren" Treffkoordinaten l' (x1', y1') unter l' gespeichert. Für das Beispiel von Fig. 7 erfolgt dieses auf der Wand Wc am Ort der theoretischen Koordinate 1'. Die Stopzeit τF,1 des Programmes su1 auf der Führungsebene F und die Treffzeit τWc,1 auf der Wand Wc am Ort 1 stimmen dabei nicht überein. Die Laufzeit τ des Strahles vom Düsenaustritt bis zum Auftreffen bei 1 muß mitberücksichtigt werden. Sie wird experimentell bzw. rechnerisch in Abhängigkeit von den Konditionen des Strahlaustrittes (Druck, Durchmesser, Menge usw.) bestimmt.
  • 3. In gleicher Weise wie 2. wird dieses Verfahren für ausgewählte oder alle Luken a bis m ausgeführt und die "wahren" Koordinaten a' bis m' werden gespeichert. Im Beispiel werden die Koordinaten der Luken a-c nicht getroffen und entfallen für die weitere Korrektur.
  • 4. Über ein Rechenprogramm werden die Korrekturen d-d' bis m-m' in das Flächenprogramm Fp der Wasserlanzenbläser-Koordinatenebene F eingegeben und dieses über z. B. Vektorenkorrektur auf das wahre Treffer-Flächenprogramm Fp' (Z1) umgerechnet.
  • 5. Nach 4. ist jeder Koordinate auf der Wand Wc eine "wahre" Lanzenstellung über das Programm FP' derart zugeordnet, daß für den Betriebszustand Z1 jede Wandkoordinate mit Genauigkeit über die wahren Wasserlanzenkoordinaten getroffen werden und die theoretischen Blasgrenzen Gth als "wahre" Grenzen auch wirklich erreicht werden.
  • 6. Für den Blasbetrieb sind auf der Wand bestimmte Blasfiguren vorgegeben. Im Beispiel ist dies die Blasfigur A-E von Fig. 4. Ihre theoretischen Blaskoordinaten sind als Unterprogramm im Programm Fp gespeichert, welches die geometrische Koordinatenumsetzung übernimmt, Koordinaten der Bewegungselemente 8.1-8.3 in Koordinaten der Steuerebene und geometrische Koordinaten der Auftreffpunkte eines geraden Wasserstrahles auf den Wandflächen zu verwandeln.

    Über das Programm FP' wird unter Eingabe von Betriebszustandsparametern, z. B. Z1, das Programm FP' (Z1) aktiviert und die theoretischen Koordinaten der Blasfigur A-E werden in "wahre" Koordinaten A-E umgerechnet.

  • 7. Auf Befehl FP' (Z1)A-E wird dann die Blasfigur A-E mit dem Betrieb des Wasserlanzenbläsers abgefahren. Es wird dabei eine Übereinstimmung zwischen theoretischer beziehungsweise gewünschter und wahrer Blasfigur A-E erreicht.
  • 8. Das Korrekturverfahren von Punkt 2. bis 6. wird für die wichtigsten Betriebszustände bzw. beliebige Zi durchgeführt und gespeichert und damit sind für verschiedene Betriebszustände Zi die wahren Blasfiguren fahrbar.
  • 9.1 Sind Betriebszustände ZK nicht gespeichert, können über Programm PA' und Eingabe des Betriebszustandes ZK Ähnlichkeitsvergleiche mit bekannte Betriebszuständen Zi durchgeführt werden und damit der bestgeeignete Zustand zugeordnet werden, mit ZK = f (Zi), und danach Blasfiguren abgefahren werden.
  • 9.2 Es kann aber auch nach Auswahl von ZK = f (Zi) das Korrekturverfahren von 2. bis 6. durchgeführt werden. Dieses wird dann wegen der schon angenäherten Koordinaten von a bis m sehr verkürzt betrieben und danach ZK = Zi,neu programmiert.
  • 9.3 Zu einem weiteren Betriebsfall mit unbekanntem inneren Zustand der Brennkammer wird nur die Blasfigur mit dem Programm FP gefahren, damit erfolgt zumindest eine Korrektur der Blasfigur hinsichtlich der Wandschrägen und Winkelverhältnisse. Nach dieser Korrektur besitzen im Anwendungsbeispiel die Figurgrenzen Gth wieder die Wandkoordinaten x = konst. bzw. y = konst..

Bei einem weiteren Beispiel werden die wahren Trefforte a bis m durch beliebig gleiche, aber auch durch an einer Brennkammer oder Brennkammer-Wand unterschiedliche Sensor- oder Anzeigetechnologien nach dem Verfahren 1. bis 3. bestimmt. Solche Technologien wurden schon ausführlich oben beschrieben.

Bei einem weiteren Verfahren werden bei der Erstinbetriebnahme des Wasserlanzenbläser-Verfahrens in erster Näherung nur beliebige theoretische Blasfiguren nach Programm FP bei Betriebszuständen Zi gefahren, die dabei registrierten Sensor- oder Anzeige-Treffpunkte registriert, dem Zustand Zi zugeordnet und in zweiter Näherung bei wiederholter gleicher Blasfigur oder anderer Blasfigur in einer zweiten Näherung dem Programm FP (Zi) zugeordnet. Auf diese Art kann durch Überlagerung mehrerer Näherungen und damit Messungen eine maximale Blasgenauigkeit der Figuren, aber auch eine ständige Korrektur wahrer Blaskoordinaten erreicht werden.

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
Wasserführung
44
Wegaufnehmer
45
Mittel zur Steuerung und/oder Registrierung
46
Datenübertragungsweg
Δ Alpha
Drehwinkeländerung
ΔL
Wegänderung
τ
Laufzeit des Strahles von der Düse zur Fläche
A
Anfang
A,B,C,D
mittiger Punkt in einer Luke
B,B1-B6
Brenneröffnung
CS
Auftreffpunkt des Wasserstrahles bei parabelförmiger Strahlbahn
CW
wahrer Auftreffpunkt
E
Ende, waagerecht geometrische Ebene
FP
Steuerprogramm
F0
Koordinate
FW
Wasserstrahltrefffläche
G
Grenzpunkte
Gl,r,o,u
Blasgrenze
Gth
theoretische Blaslinie
La,c
Luke
L
Laststufe des Kessels, Lanzenstellung
P0
Geschwindigkeitsprofil
R, R1-R6
Rauchgasrücksaugeöffnung
S
Arbeitsbereich
SS
senkrechter Schwenkbereich
SW
waagerechter Schwenkbereich
W
Ebene
Wa,b,c,d
Brennkammerwand
Wl
Wasserlanze
W1,2,3,6
Geschwindigkeitszentrum
X, Y, Z
Koordinaten
Zi
gespeicherter Betriebszustand
Zk
nichtgespeicherter Betriebszustand
Zl
Betriebszustand
a-m
Lukenkoordinaten
l
links, theoretischer Auftreffpunkt
l'
wahrer Auftreffpunkt
o
oben
r
rechts
su1
theoretische Blasfigur
u
unten


Anspruch[de]
  1. Verfahren zur Bestimmung einer Positionierung eines steuerbaren Lanzenbläsers zur Reinigung einer vorgebbaren Fläche eines heizbaren Innenraumes, vorzugsweise eines Feuerungsraumes, in dem sich Ablagerungen absetzen,

    dadurch gekennzeichnet, daß
    • mindestens ein Auftrefffleck eines Reinigungsmediums des Lanzenbläsers auf einer zu reinigenden Fläche des Innenraumes und
    • mindestens eine Position von mindestens einem Teil des Lanzenbläsers, durch welche die Ausströmrichtung des Reinigungsmediums aus dem Lanzenbläser feststellbar ist, bestimmt und registriert werden sowie
    • eine Korrelation zwischen mindestens dem Auftrefffleck und der Position unter Einbeziehung von mindestens einem den Zustand im Innenraum betreffenden Parameter hergestellt wird,
    • wobei mittels der Korrelation die Positionierung des Lanzenbläsers zur Reinigung der vorgebbaren Fläche für den jeweiligen Zustand im Innenraum bestimmbar wird.
  2. Verfahren zur Reinigung eines heizbaren Innenraumes, vorzugsweise eines Feuerungsraumes, in dem sich Ablagerungen absetzen, mit einem steuerbaren Lanzenbläser, dessen Reinigungsmedium auf eine vorgebbare zu reinigende Fläche des Innenraumes auftrifft, und mit einer Steuerung für den Lanzenbläser, dadurch gekennzeichnet, daß nach Vorgeben der zu reinigenden Fläche des Innenraumes der Steuerung des Lanzenbläsers eine dem Zustand im Innenraum und/oder dem Zustand des Reinigungsmediums zugeordnete Korrelation überlagert wird zum planmäßigen Treffen der vorgebbaren zu reinigenden Fläche durch das Reinigungsmedium bei jedem Zustand im Innenraum.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Korrelation aufbaut auf der Beobachtung von mindestens einem Auftrefffleck des Reinigungsmediums auf einer Fläche des Innenraumes bei bestimmten Zuständen im Innenraum und mindestens einer dazu bekannten Position von mindestens einem Teil des Lanzenbläsers, durch welche die Ausströmrichtung des Reinigungsmediums aus dem Lanzenbläser feststellbar ist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil des Lanzenbläsers so positioniert wird und/oder daß ein Wert, wie ein Druck, ein Volumenstrom oder eine Fließgeschwindigkeit, der das Reinigungsmedium kennzeichnet, so gesteuert oder geregelt wird, daß die vorgebbare, zu reinigende Fläche durch das Reinigungsmedium planmäßig getroffen wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bestimmung des Auftrefffleckes mittels Wahrnehmungsmitteln erfolgt, vorzugsweise mittels Sensoren in den zu reinigenden Wänden oder optischen Einrichtungen.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bestimmung des Auftrefffleckes mittels einer physikalischen und/oder chemischen Auswirkung des auftreffenden Reinigungsmittels, insbesondere einer Schockwirkung an einer Fläche des Innenraumes, erfolgt.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Auftrefffleck und einem sich aus der Geometrie der Position der Reinigungsvorrichtung gewinnbaren theoretischen Strahlzielpunkt des Reinigungsmediums auf der zu reinigenden Fläche des Innenraumes eine Beziehung erstellt wird, die in die Korrelation eingeht, insbesondere daß bei Abweichung zwischen dem Zielpunkt und dem Auftrefffleck des Reinigungsmediums ein Korrekturwert in die Korrelation eingeht.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bekannte Auftreffflecken und Positionen, vorzugsweise mindestens je drei Werte, in der Form miteinander gekoppelter Vektorfelder als Referenzwerte in die Korrelation eingehen, insbesondere zur Bestimmung von fiktiven Auftreffflecken.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein mathematischen Modell des Innenraumes zur zumindest näherungsweisen Bestimmung eines fiktiven Auftrefffleckes in die Korrelation eingeht, insbesondere eine Modellierung unter Berücksichtigung von mehreren Parametern, die den Zustand des Innenraumes charakterisieren.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auftrefffleck und eine dazugehörige Position des Lanzenbläsers während des Betriebes des Innenraumes, insbesondere eines Kessels, unter definierten Bedingungen gewonnen werden, wobei vorzugsweise auch gleichzeitig ein Parameter, der den Zustand des Innenraumes charakterisiert, ebenfalls gewonnen wird.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auftrefffleck in unmittelbarer Nähe eines durch das Reinigungmedium gefährdeten Bereiches, wie einer Brenneröffnung, oder auf einer Öffnung, vorzugsweise Luke, einer zu reinigenden Wandfläche, bestimmt wird.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überprüfung der Korrelation erfolgt, ob auf der vorgegebenen zu reinigenden Fläche das Reinigungsmedium auftrifft, wobei vorzugsweise gegebenenfalls eine Korrektur der Korrelation vorgenommen wird.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch den in Verbindung zum Innenraum stehenden Parameter ein Zustand des Innenraumes, insbesondere ein lokaler Zustand, charakterisiert wird, vorzugsweise ein Druck, eine Geschwindigkeit, eine Temperatur, ein Massenstrom, dessen Zusammensetzung, eine materialcharakterisierende und/oder eine chemische Größe.
  14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch den in Verbindung zum Innenraum stehenden Parameter ein, in Bezug zum Innenraum stehender Betriebszustand mindestens eines Teiles einer zugehörigen Anlage charakterisiert wird, vorzugsweise eine Leistung, ein Massenstrom, ein Mühlenbetrieb und/oder eine Zeit bzw. ein Zeitabschnitt.
  15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Parameter des Reinigungsmediums, vorzugsweise ein Druck, ein Volumenstrom oder eine Fließgeschwindigkeit, in die Korrelation eingeht.
  16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein den Lanzenbläser charakterisierender Parameter, vorzugsweise ein Wert einer Düse des Lanzenbläsers für das Reinigungsmedium, in die Korrelation eingeht.
  17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Registrierung des Auftreffflecks und mindestens eines Parameters der Korrelation über die Zeit oder einem Zeitabschnitt erfolgt, vorzugsweise zum Abgleich mittels gespeicherter Werte zur Bildung einer Aussage über den Reinigungserfolg und/oder eines Zustandes der gereinigten oder der zu reinigenden Fläche.
  18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe von Werten, die aus einem durchgeführten Reinigungsvorgang resultieren, ein noch anstehender Reinigungsvorgang beeinflußt wird.
  19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Auftreffpunkt das Vorhandensein und/oder die Größe und/oder die räumliche Verteilung des Reinigungsmediums bestimmt wird.
  20. Steuerbarer Lanzenbläser zur Reinigung eines heizbaren Innenraumes mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 19, mit einer programmierbaren Steuerung, durch die die Anströmrichtung und/oder der Zustand des ausströmenden Reinigungsmediums einstellbar sind, und mit Mitteln zum Speichern von mindestens einer Korrelation zwischen einer bestimmten Einstellung der programmierbaren Steuerung einerseits und bestimmten Betriebsparametern - wie beispielsweise Druck, Strömungsgeschwindigkeiten und Temperaturen - im Innern des heizbaren Innenraumes andererseits, derart, daß auch bei sich ändernden Betriebsparametern eine gleichmäßige Reinigung eines bestimmten Flächenbereiches gewährleistet ist.
  21. Steuerbarer Lanzenbläser nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß er eine steuerbare Positionierung der Auslaßrichtung des Reinigungsmediums in den Innenraum aufweist.
  22. Steuerbarer Lanzenbläser nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß er Mittel zur Beeinflussung des Reinigungsmediums aufweist, insbesondere Mittel zur Steuerung oder Regelung des Reinigungsmediums.
  23. Steuerbarer Lanzenbläser nach Anspruch 20, 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß er Mittel zur Bestimmung und/oder Registrierung des Auftreffpunktes des Reinigungsmediums auf die zu reinigende Fläche und/oder der Position eines Teiles der Vorrichtung aufweist.
  24. Steuerbarer Lanzenbläser nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß er Mittel zur Erfassung von mindestens einem den Zustand im Innenraum betreffenden Parameter aufweist, insbesondere von einem den Lastzustand, das Reinigungsmedium und/oder eine Anlage, mit der der Innenraum in Verbindung steht, betreffenden Parameter.
  25. Steuerbarer Lanzenbläser nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß er Mittel zur Registrierung und Auswertung einer durchgeführten Reinigung aufweist, vorzugsweise zur Steuerung einer noch folgenden Reinigung.
  26. Steuerbarer Lanzenbläser nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß er Mittel zur Regelung des Auftreffens des Reinigungsmediums auf die zu reinigende Fläche aufweist.
Anspruch[en]
  1. Method for determining positioning of a controllable blower lance for cleaning a pre-determinable surface of a heatable internal chamber, preferably of a combustion chamber, in which deposits form, characterised in that
    • a least on site of impact of a cleaning medium of the blower lance on a surface to be cleaned of the internal chamber and
    • at least one position of at least a part of the blower lance, by means of which the direction of flow of the cleaning medium out of the blower lance can be determined, are established and recorded and
    • a correlation is established between at least the site of impact and the position, taking into account at least one parameter concerning the internal chamber,
    • wherein by means of the correlation, the positioning of the blower lance can be determined for cleaning the pre-determinable surface according to current conditions in the internal chamber.
  2. Method for cleaning a heatable internal chamber, preferably of a combustion chamber, in which deposits form, with a controllable blower lance, the cleaning medium of which impacts upon a pre-determinable surface to be cleaned, and with a control system for the blower lance, characterised in that after pre-determining the surface of the internal chamber to be cleaned, the control system of the blower lance is superimposed with a correlation associated with the condition in the internal chamber and/or the condition of the cleaning medium, for impact as planned of the pre-determinable surface to be cleaned by the cleaning medium, whatever the condition in the internal chamber.
  3. Method according to claim 2, wherein the correlation is based on the observation of at least one impact site of the cleaning medium on a surface of the internal chamber with certain conditions in the internal chamber, and at least one known position of at least a part of the blower lance, by means of which the direction of flow of the cleaning medium out of the blower lance can be established.
  4. Method according to one of the preceding claims, characterised in that at least a part of the blower lance is positioned, and/or that a value such as a pressure, a volume flow or a flow speed which characterises the cleaning medium, is controlled or regulated such that the pre-determinable surface to be cleaned is struck according to plan by the cleaning medium.
  5. Method according to one of the preceding claims, characterised in that determination of the impact site is done by detecting means, preferably by means of sensors in the walls to be cleaned or optical means.
  6. Method according to one of the preceding claims, characterised in that determination of the impact site is done by means of a physical and/or chemical effect caused by the impacting cleaning medium, in particular a shock effect on a surface of the internal chamber.
  7. Method according to one of the preceding claims, characterised in that a relationship can be established between the impact site and a theoretical target point of the jet on the surface to be cleaned in the internal chamber, obtainable from the geometry of the position of the cleaning device, which enters into the correlation, in particular that by divergence between the target point and the impact site of the cleaning medium, a correction value enters into the correlation.
  8. Method according to one of the preceding claims, characterised in that known impact sites and positions, preferably at least three values of each, in the form of linked vector fields, enter into the correlation in the form of reference values, in particular for determining hypothetical impact sites.
  9. Method according to one of the preceding claims, characterised in that a mathematical model of the internal chamber, for at least approximate determination of a hypothetical impact site, is entered into the correlation, in particular a model taking into account several parameters which characterise the condition of the internal chamber.
  10. Method according to one of the preceding claims, characterised in that an impact site and an associated position of the blower lance during operation of the internal chamber, in particular a boiler, are obtained in certain circumstances, wherein preferably at the same time a parameter which characterises the condition of the internal chamber is also obtained.
  11. Method according to one of the preceding claims, characterised in that an impact site is determined in the immediate proximity of an area at risk from the cleaning medium, such as a furnace aperture, or on an aperture, preferably a hatch, of a wall surface to be cleaned.
  12. Method according to one of the preceding claims, characterised in that testing of the correlation is done as to whether the cleaning medium strikes the predetermined surface to be cleaned, wherein preferably, where appropriate, correction of the correlation is undertaken.
  13. Method according to one of the preceding claims, characterised in that by means of the parameters connected with the internal chamber, a condition of the internal chamber, in particular a local condition, is characterised, preferably a pressure, a speed, a temperature, a mass flow, the composition thereof, or a variable characterising the material and/or a chemical variable.
  14. Method according to one of the preceding claims, characterised in that by means of the parameter connected with the internal chamber, an operating condition, relating to the internal chamber, of at least a part of an associated installation is characterised, preferably a capacity, a mass flow, a mill operation and/or a time or a time period.
  15. Method according to one of the preceding claims, characterised in that at least one parameter of the cleaning medium, preferably a pressure, a volume flow or a flow speed enters into the correlation.
  16. Method according to one of the preceding claims, characterised in that at least one parameter characterising the blower lance, preferably a value of a nozzle of the blower lance for the cleaning medium, enters into the correlation.
  17. Method according to one of the preceding claims, characterised in that recording of the impact site and at least of a parameter of the correlation is done aver time or a time period, preferably for comparing using memorised values for forming a prediction about the success of the cleaning and/or a condition of the surface cleaned or to be cleaned.
  18. Method according to one of the preceding claims, characterised in that with the aid of values which result from the cleaning procedure carried out a cleaning procedure still due is influenced.
  19. Method according to one of the preceding claims, characterised in that at an impact site the presence and/or the dimension and/or the spatial distribution of the cleaning medium is determined.
  20. Controllable blower lance for cleaning a heatable internal chamber with a method according to one of claims 2 to 19, with a programmable control system, by means of which the direction of flow and/or the condition of the cleaning medium flowing out are adjustable, and with means for memorising at least one correlation between an established adjustment of the programmable control system on the one hand and established operating parameters - such as, for example, pressure, flow speeds and temperatures - in the interior of the heatable internal chamber on the other hand, such that even with changing operating parameters, uniform cleaning of a determined surface area is ensured.
  21. Controllable blower lance according to claim 20, characterised in that it is provided with controllable positioning of the delivery direction of the cleaning medium in the internal chamber.
  22. Controllable blower lance according to claim 20 or 21, characterised in that it is provided with means for influencing the cleaning medium, in particular means for controlling or regulating the cleaning medium.
  23. Controllable blower lance according to claim 20, 21 or 22, characterised in that it is provided with means for determining and/or recording the impact point of the cleaning medium on the surface to be cleaned and/or the position of a part of the device.
  24. Controllable blower lance according to one of claims 20 to 23, characterised in that it is provided with means for sensing at least one parameter concerning the condition in the internal chamber, in particular a parameter concerning the loading state, the cleaning medium and/or an installation to which the internal chamber is connected.
  25. Controllable blower lance according to one of claims 20 to 24, characterised in that it is provided with means for recording and evaluating cleaning carried out, preferably for controlling a following cleaning operation.
  26. Controllable blower lance according to one of claims 20 to 25, characterised in that it is provided with means for regulating the impact of the cleaning medium on the surface to be cleaned.
Anspruch[fr]
  1. Procédé pour déterminer le positionnement d'une soufflante pour lance commandable pour le nettoyage d'une surface pouvant être prédéterminée d'une chambre intérieure, de préférence d'une chambre de combustion, dans laquelle se déposent des dépôts, caractérisé en ce que
    • au moins une surface de heurt d'un milieu de nettoyage de la soufflante pour lance sur une surface de la chambre intérieure à nettoyer et
    • au moins une position d'au moins une partie de la soufflante pour lance, grâce à laquelle la direction d'écoulement du milieu de nettoyage hors de la soufflante pour lance est déterminable, est déterminée et enregistrée et
    • une corrélation est établie entre au moins la surface de heurt et la position à l'inclusion d'au moins un paramètre se référant à l'état dans la chambre intérieure,
    • le positionnement de la soufflante pour lance pour le nettoyage de la surface prédéterminée pour l'état respectif dans la chambre intérieure devenant déterminable au moyen de la corrélation.
  2. Procédé pour le nettoyage d'une chambre intérieure pouvant être chauffée, de préférence d'une chambre de combustion, dans laquelle se déposent des dépôts, avec une soufflante pour lance commandable, dont le milieu de nettoyage vient à l'encontre d'une surface de la chambre intérieure prédéterminée devant être nettoyée, et avec une commande pour la soufflante pour lance, caractérisé en ce qu'après prédétermination de la surface à nettoyer de la chambre intérieure une corrélation qui est associée à l'état dans la chambre intérieure et/ou à l'état du milieu de nettoyage, est superposée pour l'encontre méthodique de la surface prédéterminée à nettoyer par le milieu de nettoyage à chaque état dans la chambre intérieure.
  3. Procédé selon la revendication 2, dans quel cas la corrélation est fondée sur l'observation d'au moins une surface de heurt du milieu de nettoyage sur une surface de la chambre intérieure à des états donnés dans la chambre intérieure et à au moins une position connue d'au moins une partie de la soufflante pour lance grâce à laquelle la direction d'écoulement du milieu de nettoyage hors de la soufflante pour lance peut être déterminée.
  4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une partie de la soufflante pour lance est positionnée et/ou qu'une valeur comme une pression, un flux de volume ou une vitesse d'écoulement, qui caractérise le milieu de nettoyage, est commandée ou réglée de telle manière que la surface à nettoyer pouvant être prédéterminée est atteinte méthodiquement par le milieu de nettoyage.
  5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une détermination de la surface de heurt est effectuée par des moyens de perception, de préférence par des capteurs dans les parois à nettoyer ou par des moyens optiques.
  6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une détermination de la surface de heurt est effectuée au moyen d'un effet physique et/ou chimique du moyen de nettoyage heurtant, notamment au moyen d'un effet de choc sur une surface de la chambre intérieure.
  7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'entre la surface de heurt et un objectif théorique du jet du milieu de nettoyage sur la surface de la chambre intérieure à nettoyer pouvant être obtenu à partir de la géométrie de la position du dispositif de nettoyage, une relation est établie qui est recueillie dans la corrélation, notamment que dans le cas d'un écart entre l'objectif et la surface de heurt du milieu de nettoyage une valeur de correction est recueillie dans la corrélation.
  8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des surfaces de heurt et des positions connues, de préférence au moins respectivement trois valeurs, sont recueillies dans la corrélation en tant que valeurs de référence en forme de champs de vecteurs couplés les uns aux autres, notamment pour la détermination de surfaces de heurt fictives.
  9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un modèle mathématique de la chambre intérieure est recueilli dans la corrélation pour au moins déterminer de façon approximative une surface de heurt fictive, notamment un modelage en tenant compte de plusieurs paramètres, qui caractérisent l'état de la chambre intérieure.
  10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une surface de heurt et une position associée de la soufflante pour lance sont obtenues sous des conditions définies durant l'opération de la chambre intérieure, notamment d'une chaudière, un paramètre qui caractérise l'état de la chambre intérieure étant de préférence aussi obtenu en même temps.
  11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une surface de heurt d'une surface à nettoyer est déterminée à proximité directe d'une zone menacée par le milieu de nettoyage, comme l'ouverture d'un brûleur ou sur une ouverture, de préférence une lucarne.
  12. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une vérification de la corrélation est effectuée, si le milieu de nettoyage heurte la surface à nettoyer prédéterminée le cas échéant, une correction de la corrélation étant de préférence effectuée.
  13. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que grâce au paramètre étant en relation avec la chambre intérieure un état de la chambre intérieure est caractérisé, notamment un état local, de préférence une pression, une vitesse, une température, un flux de masse, sa composition, une valeur caractérisant le matériau et/ou une valeur chimique.
  14. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que grâce au paramètre qui est en relation avec la chambre intérieure un état d'opération étant en rapport avec la chambre intérieure d'au moins une partie de l'installation associée est caractérisé, de préférence un rendement, un flux de masse, une opération de moulin et/ou un temps et un intervalle de temps.
  15. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un paramètre du milieu de nettoyage, de préférence une pression, un flux de volume ou une vitesse d'écoulement est recueillie dans la corrélation.
  16. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un paramètre caractérisant la soufflante pour lance, de préférence une valeur d'une buse de la soufflante pour lance pour le milieu de nettoyage est recueillie dans la corrélation.
  17. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un enregistrement de la surface de heurt et au moins d'un paramètre de la corrélation en fonction du temps ou d'un intervalle de temps est effectué, de préférence pour l'égalisation au moyen de valeurs mémorisées pour produire une information sur le succès de nettoyage et/ou sur un état de la surface nettoyée ou à nettoyer.
  18. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à l'aide de valeurs qui résultent d'une opération de nettoyage effectuée, une opération de nettoyage devant encore être effectuée, est influencée.
  19. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à un point de heurt l'existence et/ou la valeur et/ou la répartition spatiale du milieu de nettoyage est déterminée.
  20. Soufflante pour lance commandable pour le nettoyage d'une chambre intérieure pouvant être chauffée avec un procédé selon l'une des revendications 2 à 19, avec une commande programmable grâce à laquelle la direction d'arrivée de courant et/ou l'état du milieu de nettoyage s'écoulant est ajustable, et avec des moyens pour la mémorisation d'au moins une corrélation entre un ajustement de la commande programmable d'une part et des paramètres d'opération donnés- comme par exemple la pression, les vitesses d'écoulement et les températures - à l'intérieur de la chambre intérieure pouvant être chauffée d'autre part, de telle façon que même dans le cas de paramètres d'opération changeants un nettoyage uniforme d'une zone de surface donnée est assuré.
  21. Soufflante pour lance commandable selon la revendication 20, caractérisée en ce qu'elle présente un positionnement commandable de la direction de sortie du milieu de nettoyage dans la chambre intérieure.
  22. Soufflante pour lance commandable selon la revendication 20 ou 21, caractérisée en ce qu'elle présente des moyens pour influencer le milieu de nettoyage, notamment des moyens pour la commande ou le réglage du milieu de nettoyage.
  23. Soufflante pour lance commandable selon la revendication 20, 21 ou 22, caractérisée en ce qu'elle présente des moyens pour la détermination et/ou l'enregistrement du point de heurt du milieu de nettoyage sur la surface à nettoyer et/ou la position d'une partie du dispositif.
  24. Soufflante pour lance commandable selon l'une des revendications 20 à 23, caractérisée en ce qu'elle a des moyens de détection d'au moins un paramètre se rapportant à l'état dans la chambre intérieure, notamment d'un paramètre se rapportant à l'état de charge, au milieu de nettoyage et/ou à une installation, avec laquelle la chambre intérieure est en relation.
  25. Soufflante pour lance commandable selon l'une des revendications 20 à 24, caractérisée en ce qu'elle présente des moyens pour l'enregistrement et pour l'exploitation d'un nettoyage effectué, de préférence pour la commande d'un nettoyage encore à suivre.
  26. Soufflante pour lance commandable selon l'une des revendications 20 à 25, caractérisée en ce qu'elle présente des moyens pour le réglage de heurt du milieu de nettoyage sur la surface à nettoyer.






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