WO2007131719A1 - Method for controlling a water lance blower - Google Patents

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WO2007131719A1
WO2007131719A1 PCT/EP2007/004191 EP2007004191W WO2007131719A1 WO 2007131719 A1 WO2007131719 A1 WO 2007131719A1 EP 2007004191 W EP2007004191 W EP 2007004191W WO 2007131719 A1 WO2007131719 A1 WO 2007131719A1
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WO
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temperature
heating surfaces
cleaning
heating
critical
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PCT/EP2007/004191
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Roland Imhof
Horst Hoffmann
Peter Moser
Norbert Passmann
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Clyde Bergemann Gmbh
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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
    • F28G1/00—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances
    • F28G1/16—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances using jets of fluid for removing debris
    • F28G1/166—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances using jets of fluid for removing debris from external surfaces of heat exchange conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J3/00—Removing solid residues from passages or chambers beyond the fire, e.g. from flues by soot blowers
    • F23J3/02—Cleaning furnace tubes; Cleaning flues or chimneys
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
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    • F28G15/00—Details
    • F28G15/003—Control arrangements

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a cleaning device, in particular a water lance blower, for cleaning the heating surfaces of a steam generator.
  • firebox walls For cleaning the walls of fire chambers often so-called waterblowers and water lances blowers are used, which coat the furnace walls with a pressurized water jet in operating boilers, whereby a cleaning of the firing wall is achieved.
  • the firebox walls are divided into fields, which are painted in predetermined patterns (blowing pattern) with the water lance blower.
  • a method for cleaning the furnace walls of a steam generator is known to play ⁇ from the patent document DD 281 452 B5.
  • areas of the combustion chamber divided into fields and marked by signals, as well as the coordinates of blow figures of a water lance blower provided with a path measuring system are stored relative to the fields and signals, and a slagging area based on the fields and signals is determined therefrom.
  • a command signal is generated and thus the cleaning device or the water lance blower is controlled to the slagging area. It is proposed to identify the slagging area empirically, visually or with an optical probe or metrologically by temperature detection.
  • a method for controlling the operation of a water lance for cleaning a Feuerungswand is known for example from DE 41 39 838 Al.
  • Li DE 41 39 838 A1 proposes to determine the emissivity of the firing walls and to determine this emissivity in connection with programming to use the setpoint values to initiate, control and terminate the use of water lances. It is initially assumed that predetermined target values, the target values are automatically adjusted during the cleaning operations.
  • the algorithm used for this purpose and the control system used for this purpose are quite complex. As a result, the operating frequency of the cleaning process is automatically reduced, so that the thermal stress of the furnace walls is kept within reasonable limits.
  • this minimization of use does not refer to certain surface areas of the firebox walls, but only to the frequency of water lance blower use.
  • the invention is therefore based on the object to provide a particularly simple method for controlling a cleaning device, in particular a water lance blower, for cleaning the heating surfaces of a steam generator, with which targeted large-area or localized contamination of the furnace walls can be removed and which a particularly simple location of the polluted Areas of the furnace walls allows.
  • a cleaning device in particular a water lance blower
  • the object is achieved by a method for controlling a cleaning device, in particular a water lance blower, for cleaning the heating surfaces of a steam generator, the method detecting the contamination state of the heating surfaces by determining the temperature and / or temperature distribution of the heating surfaces and, if necessary, cleaning the polluted
  • surfaces may comprise local and / or large areas and the definition of a critical temperature as an indicator of a critical contamination state of the heating surfaces, which is characterized in that the critical temperature selected is a maximum average temperature deviation from a reference temperature of a defined clean area of the heating surface becomes.
  • the wall temperature of the firebox is included as an indicator of the soiling state, so that the firing end temperature below a fixed limit, the ash softening point, can be selected by means of a targeted use of a water lance. Targeted cleaning of the firebox walls preserves the firebox effectiveness.
  • the maximum average temperature deviation of a selected area to be cleaned (blown field) of the heating surface is determined based on a fixed clean area of the heating surface of this or another field.
  • the initiation of a first cleaning operation of the heating surfaces occurs when the maximum average temperature deviation of the field to be cleaned exceeds a first critical temperature.
  • the first critical temperature may be selected to serve as an indicator of large-scale cleaning within one or more fields.
  • a second cleaning process is initiated when an average temperature deviation of a number of n-maximum values exceeds a second critical temperature, which is greater than the first critical temperature.
  • This second cleaning process can be used to clean up localized impurities.
  • the second critical temperature is chosen to be relatively high (hot spot temperature).
  • the temperature deviation is calculated from the mean of a predetermined number of maximum values (12 maximum values).
  • the determination of the temperature of the heating surfaces can be done in a known manner by means of embedded in the furnace wall temperature sensors.
  • the determination of the temperature of the heating surfaces takes place by means of at least one thermal imaging camera.
  • the temperatures and the temperature distribution can be determined, in addition, for example, can also create a temperature profile for the entire combustion chamber wall.
  • a false-color image of the heating surfaces to be cleaned is generated for the purpose of visualizing the contamination.
  • an automatic cleaning of the heating surfaces by means of an evaluation and downstream control of Wasserlanzenbläser.
  • FIG. 1 shows a schematic view of the firebox of a steam generator
  • Figure 2 shows the settlement of the combustion chamber wall of the steam generator with in this drawn Blasfeldern and blowing figures and
  • FIG 3 is a graphical representation of the process technology for the control of water lances blower based on a furnace wall.
  • the combustion chamber 1 of a steam generator is shown schematically.
  • unspecified, fired with lignite dust burner are arranged.
  • lignite dust burner are arranged.
  • a mixture of lignite dust and air is burned.
  • the four enclosing walls 2 of the combustion chamber are formed in a known manner as Strahlungssammlungvid.
  • FIG. 2 shows the unwinding of the surrounding walls 2 of the firebox 1, this being subdivided into individual blast fields 3; within the blast fields 3, the water lancet blowers emit predetermined or freely programmable blast figures 4.
  • a wall of the combustion chamber 1 is divided into three regions I to III, which are monitored by an infrared camera.
  • Each of the areas I to III is assigned a water lance blower or blower.
  • the image generated by the infrared camera is evaluated for the prevailing temperatures.
  • Each of the zones is assigned a water lance blower or fan and at the same time the surrounding walls 2 of the combustion chamber 1 are shown as false-color graphics, by means of which a visual assessment of the fouling state of the furnace wall is possible.
  • the evaluation of the infrared image of the infrared camera gives the temperature distribution over the entire combustion chamber wall.
  • the evaluation of the temperatures is based on two cases, namely a uniform pollution and a limited local caking.
  • a hot spot temperature (second critical temperature) is defined.
  • the second critical temperature results from a fixed number of temperature maximum values.
  • the reference temperature is subtracted from the calculated mean value and the result is compared with the second critical temperature (limit value). If the second critical temperature is reached or exceeded, there is usually a localized heavy pollution, which requires cleaning.
  • the above-described method is not limited to the use of waterblowers and waterblowers, but steamblowers or a combination of waterblowers and steamblowers can also be controlled by the method described above.
  • the water lances blower according to process guides described above need not necessarily be controlled according to predetermined blowing patterns in the fields concerned, but can be done automatically or by hand, a targeted cleaning of the identified due to the temperature profile contaminated areas.

Abstract

The invention relates to a method for controlling a water lance blower for cleaning the radiant-heating surfaces of a steam generator. According to said method, the dirt accumulation state of the heating surfaces is detected by determining the temperature and/or temperature distribution of the heating surfaces, the dirty surfaces are cleaned as required according to the dirt accumulation state, locally and/or over the entire surface, and a critical temperature is determined as an indicator for a critical dirt accumulation state of the heating surfaces. The method is characterised in that a maximum average temperature deviation from a reference temperature of a defined clean region of the heating surface is selected as a critical temperature.

Description

Verfahren zur Steuerung eines Wasserlanzenbläsers Method for controlling a water lance blower
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Reinigungsgeräts, insbesondere eines Wasserlanzenbläsers, zur Reinigung der Heizflächen eines Dampferzeugers.The invention relates to a method for controlling a cleaning device, in particular a water lance blower, for cleaning the heating surfaces of a steam generator.
Bei der Verbrennung fester fossiler Brennstoffe, beispielsweise bei der Verbren- nung von Steinkohlen- und Braunkohlen in Dampferzeugern, ist bekanntermaßen der Wärmeübergang auf das Wärmetauschermedium entscheidend für den Wirkungsgrad des Dampferzeugers. Insbesondere bei der Verbrennung von Braunkohlen kommt es häufig zu Schlackeablagerungen an den Feuerraumwänden, da die Kohlen schlackebildende Alkalien enthalten. Wenn diese nicht in hinreichen- dem Maße ausgehalten werden können, ist es wichtig, die Feuerraumtemperatur unterhalb des Ascheerweichungspunktes zu halten, damit Anbackungen möglichst nicht entstehen. Des Weiteren dürfen Anbackungen nicht eine solche Qualität erreichen, dass die Gefahr besteht, dass größere Stücke losbrechen oder abplatzen, was zu Schäden am Kessel führen könnte.In the combustion of solid fossil fuels, for example in the combustion of hard coal and lignite in steam generators, the heat transfer to the heat exchanger medium is known to be decisive for the efficiency of the steam generator. In particular, when burning lignite, slag deposits often occur on the furnace walls because the coals contain slag-forming alkalis. If these can not be sustained to a sufficient extent, it is important to keep the firebox temperature below the ash softening point so that caking does not occur. Furthermore, caking should not be of such quality that there is a risk that larger pieces break loose or flake off, which could result in damage to the kettle.
Zur Reinigung der Wände von Feuerräumen werden häufig sogenannte Wasserbläser und Wasserlanzenbläser verwendet, die bei in Betrieb befindlichen Kesseln die Feuerraumwände mit einem Druckwasserstrahl bestreichen, wodurch eine Abreinigung der Feuerungswand erreicht wird. Häufig werden die Feuerraum- wände hierzu in Felder aufgeteilt, die in vorgegebenen Mustern (Blasfigur) mit dem Wasserlanzenbläser bestrichen werden.For cleaning the walls of fire chambers often so-called waterblowers and water lances blowers are used, which coat the furnace walls with a pressurized water jet in operating boilers, whereby a cleaning of the firing wall is achieved. Frequently, the firebox walls are divided into fields, which are painted in predetermined patterns (blowing pattern) with the water lance blower.
Da mit der Reinigung der Feuerraumwände eine gewisse thermische Beanspruchung der zu reinigenden Wandbereiche einhergeht, ist darauf zu achten, dass nur ein flächen- und umfangsmäßig eingegrenzter Verschlackungsbereich gereinigt wird. Ein Verfahren zur Reinigung der Feuerraumwände eines Dampferzeugers ist bei¬ spielsweise aus der Patentschrift DD 281 452 B5 bekannt. Dabei werden durch Koordinaten in Felder eingeteilte und durch Signale gekennzeichnete Flächenbe- reiche der Brennkammer sowie die Koordinaten von Blasfiguren eines mit einem Wegemessystem versehenen Wasserlanzenbläsers, bezogen auf die Felder und Signale, gespeichert und hieraus wird ein Verschlackungsbereich bezogen auf die Felder und Signale ermittelt. Weiterhin wird ein Befehlssignal erzeugt und damit das Reinigungsgerät bzw. der Wasserlanzenbläser auf den Verschlackungsbereich angesteuert. Es wird vorgeschlagen, den Verschlackungsbereich empirisch, visuell oder mit einer optischen Sonde oder messtechnisch durch Temperaturerfassung zu identifizieren.Since the cleaning of the combustion chamber walls is accompanied by a certain thermal stress on the wall areas to be cleaned, care must be taken to clean only a surface area and circumferentially delimited slagging area. A method for cleaning the furnace walls of a steam generator is known to play ¬ from the patent document DD 281 452 B5. In this case, areas of the combustion chamber divided into fields and marked by signals, as well as the coordinates of blow figures of a water lance blower provided with a path measuring system, are stored relative to the fields and signals, and a slagging area based on the fields and signals is determined therefrom. Furthermore, a command signal is generated and thus the cleaning device or the water lance blower is controlled to the slagging area. It is proposed to identify the slagging area empirically, visually or with an optical probe or metrologically by temperature detection.
Eine flächen- und umfangsmäßig begrenzte Abreinigung der Heizflächen bzw. bestimmter Felder der Heizflächen, wie dies in der DD 281 453 B5 vorgeschlagen wird, hat sich grundsätzlich bewährt und ist vorteilhaft. Problematisch ist allerdings die empirische oder optische Identifikation von Verschlackungsbereichen. Eine solche Verfahrensweise kann schwankenden Brennstoffqualitäten und damit unterschiedlichen Verschlackungsneigungen des Brennstoffs nicht gerecht wer- den. Auch wird hiermit der Qualität der Anbackungen nicht Rechnung getragen. Manche Brennstoffzusammensetzungen erzeugen glasharte und amorphe Schlackeablagerungen, die sehr schwer abzureinigen sind, andere Brennstoffqualitäten hingegen erzeugen poröse, lockere oder leicht abzureinigende Anbackungen. Bei Einsatz bestimmter Brennstoffe ist es wünschenswert, Anbackungen möglichst nicht entstehen zu lassen, d. h. die Feuerraumtemperatur so einzustellen, dass sich Asche nicht dauerhaft zunehmend an den Feuerraumwänden ansetzt.An area and circumference limited cleaning of the heating surfaces or certain fields of the heating surfaces, as proposed in DD 281 453 B5, has proven itself in principle and is advantageous. However, the empirical or optical identification of slagging areas is problematic. Such a procedure can not meet fluctuating fuel qualities and thus different slagging tendencies of the fuel. Also hereby the quality of the caking is not taken into account. Some fuel compositions produce glassy and amorphous slag deposits, which are very difficult to clean off, while other fuel qualities produce porous, loose or easy-to-clean caking. When using certain fuels, it is desirable not to give rise to caking, d. H. to adjust the furnace temperature so that ash does not attach permanently to the walls of the firebox.
Ein Verfahren zur Steuerung des Betriebes einer Wasserlanze für die Reinigung einer Feuerungswand ist beispielsweise aus der DE 41 39 838 Al bekannt. Li der DE 41 39 838 Al wird vorgeschlagen, den Emissionsgrad der Feuerungswände zu ermitteln und diesen ermittelten Emissionsgrad in Verbindung mit programmier- ten Soll- Werten zu verwenden, um den Einsatz von Wasserlanzen einzuleiten, zu steuern und zu beenden. Dabei wird zunächst von vorgegebenen Soll-Werten ausgegangen, wobei die Soll-Werte während der Reinigungsvorgänge automatisch angepasst werden. Der hierzu verwendete Algorithmus sowie das hierzu verwen- dete Steuerungssystem sind recht aufwendig. Hierdurch wird automatisch die Betriebshäufigkeit des Reinigungsvorgangs reduziert, sodass die thermische Beanspruchung der Feuerraumwände in vertretbaren Grenzen gehalten wird. Diese Einsatzminimierung bezieht sich allerdings nicht auf bestimmte Flächenbereiche der Feuerraumwände, sondern nur auf die Häufigkeit des Wasserlanzenbläserein- satzes.A method for controlling the operation of a water lance for cleaning a Feuerungswand is known for example from DE 41 39 838 Al. Li DE 41 39 838 A1 proposes to determine the emissivity of the firing walls and to determine this emissivity in connection with programming to use the setpoint values to initiate, control and terminate the use of water lances. It is initially assumed that predetermined target values, the target values are automatically adjusted during the cleaning operations. The algorithm used for this purpose and the control system used for this purpose are quite complex. As a result, the operating frequency of the cleaning process is automatically reduced, so that the thermal stress of the furnace walls is kept within reasonable limits. However, this minimization of use does not refer to certain surface areas of the firebox walls, but only to the frequency of water lance blower use.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein besonders einfaches Verfahren zur Steuerung eines Reinigungsgeräts, insbesondere eines Wasserlanzenbläsers, zur Reinigung der Heizflächen eines Dampferzeugers bereitzustellen, mit welchem gezielt großflächige oder lokal begrenzte Verunreinigungen der Feuerraumwände entfernt werden können und welches eine besonders einfache Lokalisierung der verschmutzten Bereiche der Feuerraumwände ermöglicht.The invention is therefore based on the object to provide a particularly simple method for controlling a cleaning device, in particular a water lance blower, for cleaning the heating surfaces of a steam generator, with which targeted large-area or localized contamination of the furnace walls can be removed and which a particularly simple location of the polluted Areas of the furnace walls allows.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Steuerung eines Reinigungsge- räts, insbesondere eines Wasserlanzenbläsers, zur Reinigung der Heizflächen eines Dampferzeugers, wobei das Verfahren die Erfassung des Verschmutzungszustands der Heizflächen durch Ermittlung der Temperatur und/oder Temperaturverteilung der Heizflächen und die bedarfsweise Abreinigung der verschmutzten Flächen je nach Verschmutzungszustand lokal und/oder großflächig sowie die Fest- legung einer kritischen Temperatur als Indikator für einen kritischen Verschmutzungszustand der Heizflächen umfasst, welches sich dadurch auszeichnet, dass als kritische Temperatur eine maximale durchschnittliche Temperaturabweichung von einer Referenztemperatur eines festgelegten sauberen Bereichs der Heizfläche gewählt wird. Erfindungsgemäß wird die Wandtemperatur des Feuerraums als Indikator für den Verschmutzungszustand mitherangezogen, sodass durch gezielten Wasserlanzen- bläsereinsatz die Feuerraumendtemperatur unterhalb einer festen Grenze, dem Ascheerweichungspunkt, gewählt werden kann. Durch gezielte Abreinigung der Feuerraumwände bleibt die Feuerraumeffektivität erhalten.The object is achieved by a method for controlling a cleaning device, in particular a water lance blower, for cleaning the heating surfaces of a steam generator, the method detecting the contamination state of the heating surfaces by determining the temperature and / or temperature distribution of the heating surfaces and, if necessary, cleaning the polluted Depending on the state of soiling, surfaces may comprise local and / or large areas and the definition of a critical temperature as an indicator of a critical contamination state of the heating surfaces, which is characterized in that the critical temperature selected is a maximum average temperature deviation from a reference temperature of a defined clean area of the heating surface becomes. According to the invention, the wall temperature of the firebox is included as an indicator of the soiling state, so that the firing end temperature below a fixed limit, the ash softening point, can be selected by means of a targeted use of a water lance. Targeted cleaning of the firebox walls preserves the firebox effectiveness.
Als Referenztemperatur wird dabei kein absoluter Soll-Wert vorgegeben, sondern es wird die durchschnittliche Temperaturabweichung von der Referenztemperatur eines festgelegten sauberen Bereichs der Heizfläche gewählt. Hiermit wird einem sich über die Zeit ändernden Emissionskoeffizienten Rechnung getragen. Ausgewertet wird also eine Differenztemperatur in Bezug auf eine Referenztemperatur.In this case, no absolute desired value is specified as the reference temperature, but the average temperature deviation from the reference temperature of a defined clean area of the heating surface is selected. This takes account of changing emission coefficients over time. Thus, a differential temperature with respect to a reference temperature is evaluated.
Zweckmäßigerweise wird die maximale durchschnittliche Temperaturabweichung eines gewählten zu reinigenden Feldes (Blasfeld) der Heizfläche bezogen auf ei- nen festgelegten sauberen Bereich der Heizfläche dieses oder eines anderen Feldes ermittelt.Conveniently, the maximum average temperature deviation of a selected area to be cleaned (blown field) of the heating surface is determined based on a fixed clean area of the heating surface of this or another field.
Bei einer Variante des Verfahrens erfolgt die Einleitung eines ersten Reinigungsvorgangs der Heizflächen, wenn die maximale durchschnittliche Temperaturab- weichung des zu reinigenden Feldes eine erste kritische Temperatur überschreitet. Die erste kritische Temperatur kann so gewählt sein, dass diese als Indikator für eine großflächige Reinigung innerhalb eines oder innerhalb mehrerer Felder dient.In a variant of the method, the initiation of a first cleaning operation of the heating surfaces occurs when the maximum average temperature deviation of the field to be cleaned exceeds a first critical temperature. The first critical temperature may be selected to serve as an indicator of large-scale cleaning within one or more fields.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass ein zweiter Reinigungsvorgang eingeleitet wird, wenn eine durchschnittliche Temperaturabweichung einer Anzahl von n- Maximalwerten eine zweite kritische Temperatur überschreitet, die größer ist als die erste kritische Temperatur. Dieser zweite Reinigungsvorgang kann zur Abreinigung von örtlich begrenzten Verunreinigungen herangezogen werden. In diesem Fall ist es sinnvoll, wenn die zweite kritische Temperatur verhältnismäßig hoch gewählt wird (Hot-Spot-Temperatur). In dem Fall wird die Temperaturabweichung vom Mittel einer vorgegebenen Anzahl von Maximalwerten (12 Maximal-Furthermore, it can be provided that a second cleaning process is initiated when an average temperature deviation of a number of n-maximum values exceeds a second critical temperature, which is greater than the first critical temperature. This second cleaning process can be used to clean up localized impurities. In this case, it makes sense if the second critical temperature is chosen to be relatively high (hot spot temperature). In that case, the temperature deviation is calculated from the mean of a predetermined number of maximum values (12 maximum values).
- A - werten) bezogen auf die Referenztemperatur mit der zweiten kritischen Temperatur verglichen.- A - values) relative to the reference temperature compared with the second critical temperature.
Die Ermittlung der Temperatur der Heizflächen kann in bekannter Art und Weise mittels in die Feuerraumwand eingelassenen Temperaturfühlern erfolgen.The determination of the temperature of the heating surfaces can be done in a known manner by means of embedded in the furnace wall temperature sensors.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Ermittlung der Temperatur der Heizflächen mittels wenigstens einer Wärmebildkamera erfolgt. Mit dieser lassen sich die Temperaturen und die Temperaturverteilung ermitteln, darüber hinaus lässt sich beispielsweise auch ein Temperaturprofil für die gesamte Feuerraumwandung erstellen.According to the invention, it is provided that the determination of the temperature of the heating surfaces takes place by means of at least one thermal imaging camera. With this, the temperatures and the temperature distribution can be determined, in addition, for example, can also create a temperature profile for the entire combustion chamber wall.
Vorzugsweise wird zwecks Visualisierung der Verschmutzung ein Falschfarbenbild der zu reinigenden Heizflächen erzeugt.Preferably, a false-color image of the heating surfaces to be cleaned is generated for the purpose of visualizing the contamination.
Vorzugsweise erfolgt eine selbsttätige Reinigung der Heizflächen mittels einer Auswerteeinrichtung und nachgeschalteter Steuerung der Wasserlanzenbläser.Preferably, an automatic cleaning of the heating surfaces by means of an evaluation and downstream control of Wasserlanzenbläser.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Figuren erläutert.The invention will be explained below with reference to the accompanying figures.
Es zeigen:Show it:
Figur 1 eine schematische Ansicht des Feuerraums eines Dampferzeugers,FIG. 1 shows a schematic view of the firebox of a steam generator,
Figur 2 die Abwicklung der Feuerraumwandung des Dampferzeugers mit in dieser eingezeichneten Blasfeldern sowie Blasfiguren undFigure 2 shows the settlement of the combustion chamber wall of the steam generator with in this drawn Blasfeldern and blowing figures and
Figur 3 eine graphische Darstellung der Prozesstechnik für die Steuerung der Wasserlanzenbläser bezogen auf eine Feuerraumwand. In Figur 1 ist schematisch der Feuerraum 1 eines Dampferzeugers dargestellt. Im unteren Bereich des Feuerraums 1 sind nicht näher bezeichnete, mit Braunkohle befeuerte Staubbrenner angeordnet. Dort wird ein Gemisch aus Braunkohlenstaub und Luft verfeuert. Die vier Umfassungswände 2 des Feuerraums sind in bekannter Art und Weise als Strahlungsheizflächen ausgebildet. Durch Luken in den Umfassungswänden 2 des Feuerraums 1 werden Wasserlanzenbläser, kurz auch Bläser genannt, in den Feuerraum 1 eingeführt. Diese bestreichen jeweils zonenweise die Umfassungswände 2, die jeweils gegenüberliegend der betreffenden Wasser- lanzenbläser angeordnet sind.Figure 3 is a graphical representation of the process technology for the control of water lances blower based on a furnace wall. In Figure 1, the combustion chamber 1 of a steam generator is shown schematically. In the lower part of the combustion chamber 1 unspecified, fired with lignite dust burner are arranged. There, a mixture of lignite dust and air is burned. The four enclosing walls 2 of the combustion chamber are formed in a known manner as Strahlungsheizflächen. Through hatches in the Umfassungswänden 2 of the firebox 1 water lance blower, also called brass, introduced into the furnace 1. In each case, they spread over the enclosing walls 2 in zones, which are each arranged opposite the respective water-lance blower.
In Figur 2 ist die Abwicklung der Umfassungswände 2 des Feuerraums 1 dargestellt, wobei diese in einzelne Blasfelder 3 eingeteilt ist, innerhalb der Blasfelder 3 bestreichen die Wasserlanzenbläser vorgegebene bzw. auch frei programmierbare Blasfiguren 4.FIG. 2 shows the unwinding of the surrounding walls 2 of the firebox 1, this being subdivided into individual blast fields 3; within the blast fields 3, the water lancet blowers emit predetermined or freely programmable blast figures 4.
In dem in Figur 3 schematisch dargestellten Anlagenfließbild wird eine Wand des Feuerraums 1 in drei Bereiche I bis III eingeteilt, die von einer Infrarotkamera überwacht werden. Jedem der Bereiche I bis III ist ein Wasserlanzenbläser bzw. Bläser zugeordnet. Das von der Infrarotkamera erzeugte Bild wird hinsichtlich der vorherrschenden Temperaturen ausgewertet. Jeder der Zonen ist ein Wasserlanzenbläser bzw. Bläser zugeordnet und gleichzeitig werden die Umfassungswände 2 des Feuerraums 1 als Falschfarbengraphik dargestellt, anhand derer eine visuelle Beurteilung des Verschmutzungszustandes der Feuerraumwandung möglich ist. Die Auswertung des Infrarotbildes der Infrarotkamera ergibt die Temperaturverteilung über die gesamte Feuerraumwand. Die Auswertung der Temperaturen geht von zwei Fällen aus, nämlich einer gleichmäßigen Verschmutzung und einer begrenzten örtlichen Anbackung.In the plant flow diagram shown schematically in FIG. 3, a wall of the combustion chamber 1 is divided into three regions I to III, which are monitored by an infrared camera. Each of the areas I to III is assigned a water lance blower or blower. The image generated by the infrared camera is evaluated for the prevailing temperatures. Each of the zones is assigned a water lance blower or fan and at the same time the surrounding walls 2 of the combustion chamber 1 are shown as false-color graphics, by means of which a visual assessment of the fouling state of the furnace wall is possible. The evaluation of the infrared image of the infrared camera gives the temperature distribution over the entire combustion chamber wall. The evaluation of the temperatures is based on two cases, namely a uniform pollution and a limited local caking.
Als Indikator für eine gleichmäßige Verschmutzung wird die Veränderung der durchschnittlichen Temperaturabweichung der Feuerraumwand von einer Refe- 7 004191As an indicator of uniform pollution, the change in the average temperature deviation of the combustion chamber wall from a reference 7 004191
renztemperatur eines festgelegten sauberen Bereichs der Feuerraumwand herangezogen und mit einem Grenzwert (erste kritische Temperatur) verglichen. Ist der Grenzwert erreicht oder überschritten, erfolgt eine Abreinigung des verschmutzten Bereichs durch das Abfahren entsprechender Wasserlanzenbläserfiguren, die dem verschmutzten Bereich zugeordnet sind.temperature of a defined clean area of the combustion chamber wall and compared with a limit value (first critical temperature). If the limit is reached or exceeded, a cleaning of the polluted area by the departure of the corresponding water lancet figures, which are assigned to the polluted area.
Für die Erkennung von begrenzten Anbackungen wird eine Hot-Spot-Temperatur (zweite kritische Temperatur) definiert. Die zweite kritische Temperatur (Hot- Spot-Temperatur) ergibt sich aus einer festgelegten Anzahl von Temperaturma- ximalwerten. Von dem daraus berechneten Mittelwert wird die Referenztemperatur subtrahiert, das Ergebnis wird mit der zweiten kritischen Temperatur (Grenzwert) verglichen. Ist die zweite kritische Temperatur erreicht oder überschritten, liegt in der Regel eine örtlich begrenzte starke Verschmutzung vor, die der Reinigung bedarf.For detection of limited caking, a hot spot temperature (second critical temperature) is defined. The second critical temperature (hot spot temperature) results from a fixed number of temperature maximum values. The reference temperature is subtracted from the calculated mean value and the result is compared with the second critical temperature (limit value). If the second critical temperature is reached or exceeded, there is usually a localized heavy pollution, which requires cleaning.
Alle Temperaturen werden auf eine Maximaltemperatur bezogen und damit normiert und dimensionslos gemacht.All temperatures are related to a maximum temperature and thus normalized and dimensionless.
Das vorstehend beschriebene Verfahren ist nicht auf den Einsatz von Wasserblä- sern und Wasserlanzenbläsern beschränkt, vielmehr können auch Dampfbläser oder eine Kombination von Wasserbläsern bzw. Wasserlanzen-bläsern und Dampfbläsern mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren gesteuert werden. Die Wasserlanzenbläser gemäß vorstehend beschriebenen Verfahrensführungen müssen nicht notwendigerweise nach vorgegebenen Blasfiguren in den betreffen- den Feldern gesteuert werden, vielmehr kann eine gezielte Abreinigung der aufgrund des Temperaturprofils identifizierten verschmutzten Bereiche automatisch oder auch von Hand erfolgen. The above-described method is not limited to the use of waterblowers and waterblowers, but steamblowers or a combination of waterblowers and steamblowers can also be controlled by the method described above. The water lances blower according to process guides described above need not necessarily be controlled according to predetermined blowing patterns in the fields concerned, but can be done automatically or by hand, a targeted cleaning of the identified due to the temperature profile contaminated areas.

Claims

04191Ansprüche 04191Ansprüche
1. Verfahren zur Steuerung eines Reinigungsgeräts, insbesondere eines Was- serlanzenbläsers, zur Reinigung der Heizflächen eines Dampferzeugers, wobei das Verfahren die Erfassung des Verschmutzungszustands der Heizflächen durch Ermittlung der Temperatur und/oder Temperaturverteilung der Heizflächen und die bedarfsweise Abreinigung der verschmutzten Flächen je nach Verschmutzungszustand lokal und/oder großflächig sowie die Festlegung einer kritischen Temperatur als Indikator für einen kritischen1. A method for controlling a cleaning device, in particular a water lancet blower, for cleaning the heating surfaces of a steam generator, the method detecting the contamination state of the heating surfaces by determining the temperature and / or temperature distribution of the heating surfaces and the need for cleaning the polluted surfaces depending on the state of contamination local and / or large-scale and the determination of a critical temperature as an indicator of a critical
Verschmutzungszustand der Heizflächen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass als kritische Temperatur eine maximale durchschnittliche Temperaturabweichung von einer Referenztemperatur eines festgelegten sauberen Bereichs der Heizfläche gewählt wird.Containing state of the heating surfaces, characterized in that a maximum average temperature deviation from a reference temperature of a predetermined clean area of the heating surface is selected as the critical temperature.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale durchschnittliche Temperaturabweichung eines gewählten zu reinigenden Feldes (Blasfeld) der Heizfläche bezogen auf einen festgelegten sauberen Bereich der Heizfläche dieses oder eines anderen Feldes ermittelt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the maximum average temperature deviation of a selected to be cleaned field (Blasfeld) of the heating surface based on a fixed clean area of the heating surface of this or another field is determined.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Reinigungsvorgang der Heizflächen eingeleitet wird, wenn die maximale durchschnittliche Temperaturabweichung des zu reinigenden Feldes eine erste kritische Temperatur überschreitet.3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that a first cleaning operation of the heating surfaces is initiated when the maximum average temperature deviation of the field to be cleaned exceeds a first critical temperature.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Reinigungsvorgang eingeleitet wird, wenn eine durchschnittliche Temperaturabweichung einer Anzahl von n-Maximalwerten eine zweite kritische Temperatur überschreitet, die größer als die erste kri- tische Temperatur ist. 4. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that a second cleaning process is initiated when an average temperature deviation of a number of n-maximum values exceeds a second critical temperature, which is greater than the first critical temperature.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Temperatur der Heizflächen mittels wenigstens einer Wärmebildkamera erfolgt.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the determination of the temperature of the heating surfaces by means of at least one thermal imaging camera.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Wärmebildkamera ein Falschfarbenbild der zu reinigenden Heizflächen erzeugt wird.6. The method according to claim 5, characterized in that by means of the thermal imager a false color image of the heating surfaces to be cleaned is generated.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine selbsttätige Reinigung der Heizflächen mittels einer Auswerteeinrichtung und einer nachgeschalteten Steuerung der Wasserlanzenbläser erfolgt. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that an automatic cleaning of the heating surfaces by means of an evaluation and a downstream control of Wasserlanzenbläser takes place.
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