DE102005009274B3

DE102005009274B3 - Combustion chamber cleaning method, involves blowing compressed air or water to air jet produce angular momentum that is conveyed to air jet, where air jet experiences expansion of distributing angle of specific degrees through momentum

Info

Publication number: DE102005009274B3
Application number: DE102005009274A
Authority: DE
Inventors: Dan Stamm; Detlef Wille
Original assignee: Stamm Dan Dipl-Ing; Wille Detlef Dipl-Ing
Current assignee: Standardkessel Baumgarte GmbH
Priority date: 2005-02-25
Filing date: 2005-02-25
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2025-02-26
Also published as: DE502006001963D1; EP1703205B1; ATE413569T1; EP1703205A1

Abstract

The method involves blowing air jet (6) to a combustion chamber for improving the after burning process by swirling combustion gases. Compressed air or water is blown to the air jet to produce an angular moment that is conveyed to the air jet. The momentum is produced during operation of a combustion plant for only short period. The air jet experiences an expansion of a distributing angle of 70 degrees through the momentum. Independent claims are also included for the following: (1) a cleaning device for an air duct for generating temporary and/or periodically recurring angular momentum and including twist generating device and control device (2) a computer program product for executing a cleaning method.

Description

Die Erfindung betrifft ein Reinigungsverfahren für Verbrennungsanlagen mit einem Feuerraum und mit wenigstens einem Nachbrennraum zur Nachverbrennung von Verbrennungsgasen, zum Beispiel in Müllverbrennungsanlagen, bei denen zumindest ein Luftstrahl in die Brennkammer eingeblasen wird, um durch eine drallförmige Verwirbelung der Verbrennungsgase die Nachverbrennung zu verbessern, eine Dralldüse und ihre Verwendung, eine Steuereinrichtung, ein Computerprogrammprodukt und weiterhin eine Drallerzeugungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The The invention relates to a cleaning method for incinerators with a Firebox and with at least one afterburner for afterburning of combustion gases, for example in waste incineration plants which at least one air jet is blown into the combustion chamber to through a swirl-shaped Turbulence of the combustion gases to improve afterburning, a swirl nozzle and their use, a controller, a computer program product and furthermore a swirl generating device for carrying out the Process.

Eine entsprechende Verbrennungsanlage ist aus der DE 196 137 77 C2 bekannt. Darin wird außerdem ein Nachverbrennungsverfahren angegeben, mit dem ein homogenes, vollständig verbranntes Abgas erzeugt werden kann. Dies wird dadurch erreicht, dass die Verbrennungsanlage, die insbesondere für eine Rostfeuerung mit festen Brennstoffen oder Müll vorgesehen ist, im Bereich zwischen dem Feuerraum und dem Nachverbrennungsraum mit in mindestens zwei benachbarten horizontalen Ebenen angeordneten Einströmdüsen ausgestattet ist. Die Einströmdüsen sind in mindestens einer Ebene im Bereich der Ecken der Wandabschnitte angeordnet, mit denen nahe jedem benachbarten ebenen Wandabschnitt ein nahezu paralleler Strom etwa tangential mit einer hohen Geschwindigkeit zu einem Querschnittkreis eingeblasen werden kann. Durch diese Anordnung der Düsen wird ein stehender Wirbel der Verbrennungsgase im Nachverbrennungsraum erzeugt, der zu einer sehr intensiven Durchmischung der Rauchgase mit sauerstoffhaltiger Luft oder einem Luft-Abgas- oder Luft-Dampf-Gemisch (so genannte Sekundärluft) führt. Sie bewirkt eine gleichmäßige Strömungs- und Temperaturverteilung und folglich eine vollständige Nachverbrennung.A corresponding incinerator is out of the DE 196 137 77 C2 known. It also specifies an afterburning process that can be used to produce a homogeneous, fully combusted exhaust gas. This is achieved in that the incineration plant, which is intended in particular for a grate firing with solid fuels or waste, is equipped in the area between the firebox and the post-combustion chamber with inlet nozzles arranged in at least two adjacent horizontal planes. The inflow nozzles are arranged in at least one plane in the region of the corners of the wall sections with which a nearly parallel current can be injected approximately tangentially at a high speed to form a cross section circle near each adjacent planar wall section. This arrangement of the nozzles creates a stationary vortex of the combustion gases in the post-combustion space, which leads to a very intensive mixing of the flue gases with oxygen-containing air or an air-exhaust or air-vapor mixture (so-called secondary air). It causes a uniform flow and temperature distribution and thus a complete afterburning.

Die Einströmdüsen sind zudem als Dralldüsen ausgeführt, die dem eingespritzten Medium einen Drall aufprägen. Der Drall bewirkt eine geringfügige Aufweitung des eingeblasenen Strahls und führt dazu, dass die Rauchabgase stärker in den Strahl eingesogen werden, so dass sich die Vermischung von eingeblasener Luft und Rauchgasen noch weiter verbessert. Die Aufweitung des Strahls darf jedoch nur gering sein, etwa 20 Grad, da nur so die für eine wirksame Vermischung erforderliche Eindringtiefe des Strahls gewährleistet werden kann.The Inlet nozzles are also as swirl nozzles executed which impart a twist to the injected medium. The twist causes a minor Widening of the injected jet and causes the smoke fumes stronger be sucked into the beam, so that the mixing of blown air and flue gases further improved. The expansion However, the beam may only be low, about 20 degrees, because only so the for effective mixing required penetration depth of the jet guaranteed can be.

Durch die während der Nachverbrennung von der Kesselwand herabfallenden Schlacken bilden sich im Bereich der Austrittsöffnungen der Einströmdüsen an der Kesselwand Ablagerungen, die den Strahl aus den Einströmdüsen zum Beispiel durch Ablenken stören und so die Funktion der Einströmdüsen erheblich behindern. Denn die Ablagerungen setzen sich kegelförmig um die Austrittsöffnung herum an und schnüren im Verlauf der Zeit einen verbleibenden Einströmkanal vor den Düsen immer weiter zu. Die Verringerung des Eintrittsquerschnitts der Einströmdüsen reduziert ihre Wirkung, denn dadurch kann immer weniger eingeblasene Luft in den Rauchgasstrom eindringen und sich mit ihm vermischen. Darunter leidet die Qualität der Nachverbrennung. Die unvollständige Nachverbrennung beschleunigt wiederum die Bildung von Schlacken, deren Ablagerung um die Einströmdüsen herum sich weiter beschleunigt. Die Verschlechterung der Nachverbrennung fördert also einen sich selbst beschleunigenden Verschmutzungsprozess.By the while the post-combustion of slag falling from the boiler wall form in the region of the outlet openings of the inlet nozzles on the Boiler wall deposits the jet from the inlet nozzles to the Disturb example by distracting and so the function of the inlet nozzles considerably hinder. Because the deposits are cone-shaped the exit opening around and lace over time a remaining inflow before the nozzles always further to. The reduction of the inlet cross-section of the inlet nozzles reduced its effect, because it allows less and less injected air in penetrate the flue gas stream and mix with it. among them suffers the quality the afterburning. The incomplete afterburning accelerates in turn, the formation of slags, their deposition around the inlet nozzles around accelerates further. The deterioration of afterburning promotes So a self-accelerating pollution process.

Die Entfernung dieser Ablagerungen kann einerseits nach Abstellen des Kessels im kalten Zustand manuell oder mechanisch erfolgen. Zu diesem Zeitpunkt ist die Schlacke bereits ausgehärtet. Durch den zur Zertrümmerung der ausgehärteten Schlacke erforderlichen Krafteinsatz wird ihre Entfernung besonders kostenintensiv und kann mit einer Beschädigung der Kesselverkleidung einhergehen. Daher ist man beim Betrieb der Verbrennungsanlage geneigt, die Reinigungsintervalle möglichst groß zu wählen.The Removal of these deposits can on the one hand after stopping the Boiler in the cold state manually or mechanically. At this time the slag is already hardened. By the one to the smashing the cured one Slag required effort will make their removal extra costly and can damage the boiler lining accompanied. Therefore, one is inclined in the operation of the incinerator, the Cleaning intervals as possible big too choose.

Andererseits kann die Schlackenablagerung im laufenden Betrieb mittels eines scharfen Wasserstrahls beseitigt werden. Das Wasser wird mit Wasserlanzen und zum Beispiel lasergesteuert zu den Ablagerungen dirigiert. Dieses Reinigungsverfahren kann zwar während des Betriebs des Verbrennungsofens durchgeführt werden, ist aber kostspielig.on the other hand can the slag deposit during operation by means of a sharp water jet can be eliminated. The water comes with water lances and, for example, laser-guided to the deposits. This Cleaning process can while during operation of the incinerator, but is costly.

In der DE 90 07 627 U1 und der DE 1 401 853 A1 sind Brenner offenbart, bei denen drallbeaufschlagte Luft zusammen mit dem Brennstoff bzw. an einer Brennermündung eingeblasen wird.In the DE 90 07 627 U1 and the DE 1 401 853 A1 Burners are disclosed in which spin-charged air is injected together with the fuel or at a burner port.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Reinigungsverfahren zu ermöglichen, das während des Betriebs eines Verbrennungsofens durchgeführt werden kann, nur einen geringen Aufwand erfordert und daher kostengünstig ist. Weiterhin sollen für die Durchführung des erforderlichen Verfahrens geeignete Einrichtungen angegeben werden.The The object of the invention is therefore to enable a cleaning process, that during the Operation of a combustion furnace can be performed, only one requires little effort and therefore is inexpensive. Continue to for the implementation of the required facilities are specified.

Die gestellte Aufgabe wird durch ein Reinigungsverfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei welchem dem in einem Verbrennungsraum eingeblasenen Luftstrahl zeitweise ein gegebenenfalls zusätzlicher Drall aufgezwungen wird. Sofern der eingeblasene Luftstrahl bereits einen Drall zum Zweck der besseren Vermischung aufgeprägt bekommt, wird der Drall zu Reinigungszwecken also zusätzlich erzeugt. Ansonsten dient die Drallerzeugung ausschließlich Reinigungszwecken. Die Erfindung wendet sich also davon ab, die Reinigung als separaten Vorgang mit einem zusätzlichen Mitteleinsatz vom Verbrennungsraum aus zu betreiben. Sie verfolgt vielmehr das überraschend einfache Prinzip, das Reinigungsverfahren mit ohnehin für die Nachverbrennung notwendigen Einrichtungen durchzuführen. Dafür sind keine nennenswerten konstruktiven Modifikationen der Anlage erforderlich.The object is achieved by a cleaning method of the type mentioned, in which the blown in a combustion chamber air jet temporarily a possibly additional twist is imposed. If the injected air jet already receives a twist for the purpose of better mixing imparted, the spin is thus additionally generated for cleaning purposes. Otherwise, the swirl generation is used Exclusively cleaning purposes. The invention therefore turns away from operating the cleaning as a separate operation with an additional agent use from the combustion chamber. On the contrary, it pursues the surprisingly simple principle of carrying out the purification process with devices which are necessary anyway for afterburning. There are no significant constructive modifications of the system required.

Dralldüsen, die bei einem eingeblasenen Luftstrahl einen Drall verursachen können, weisen wenigstens einen Anschluss an einem Düsenabschnitt auf, dessen Längsachse rechtwinklig zu einer Längsachse des Düsenabschnitts angeordnet ist. Der Anschluss trifft tangential auf den Innenumfang des Düsenabschnitts auf. Durch den Düsenabschnitt hindurch ist ein flüssiges oder gasförmiges Medium in den Düsenabschnitt einleitbar. Im Allgemeinen wird dafür so genannte Sekundärluft eingesetzt. Im Betrieb wird sie unter hohem Druck durch den Düsenabschnitt hindurch geleitet. Zugleich wird im Wesentlichen rechtwinklig dazu und unter Druck ein flüssiges oder gasförmiges Medium über den Anschluss zugeführt.Swirl nozzles, the can cause a twist at a blown air jet, have at least a connection to a nozzle section on, whose longitudinal axis perpendicular to a longitudinal axis of the nozzle section is arranged. The connection tangentially hits the inner circumference of the nozzle portion on. Through the nozzle section is a liquid or gaseous Medium in the nozzle section introduced. In general, so-called secondary air is used for this purpose. In operation, it is under high pressure through the nozzle section passed through. At the same time it becomes essentially perpendicular to it and under pressure a liquid or gaseous Medium over supplied to the connection.

Die Strömungscharakteristik in dem Düsenabschnitt in einem Bereich stromab des Anschlusses ergibt sich zum einen aus der Richtung der strömenden Medien, die konstruktiv vorgegeben ist. Einen weiteren Einfluss stellen die Durchtrittsquerschnitte des Düsenabschnitts und des Anschlusses dar. Auch sie sind durch die Konstruktion fest vorgegeben. Allein variabel bleiben die Drücke, mit denen die eingeblasene Luft durch den Düsenabschnitt bzw. das Medium durch den Anschluss in den Düsenabschnitt eingepresst werden. Je größer der Druck des eingepressten Mediums im Verhältnis zu dem Druck der eingeblasenen Luft ist, umso größer fällt auch der Drall aus, der den eingeblasenen Luftstrahl erfährt. Je größer dieser Drall ist, umso größer ist die auf den Luftstrom wirkende Fliehkraft, die die Gasmoleküle des Luftstroms rechtwinklig zur Strömungsrichtung abtreibt. Je größer also die Fliehkraft ist, umso größer ist auch der Verbreitungswinkel des als Freistrahl in den Brennraum eintretenden Luftstroms.The flow characteristics in the nozzle section in an area downstream of the connection arises on the one hand the direction of the flowing Media that is structurally predetermined. Another influence represent the passage cross sections of the nozzle section and the connection They are also fixed by the construction. Alone the pressures remain variable, with which the injected air through the nozzle section or the medium pressed through the connection in the nozzle section become. The bigger the Pressure of the injected medium in relation to the pressure of the injected Air is, the bigger it is the swirl that experiences the injected air jet. ever bigger this one Twist is, the bigger it is the centrifugal force acting on the air flow, the gas molecules of the air flow runs at right angles to the flow direction. The bigger, then the centrifugal force is, the greater also the spread angle of the free jet in the combustion chamber entering airflow.

Bei einem konstanten Druck, mit dem die Luft in den Verbrennungsraum gelangt, kann also der Verbreitungswinkel seines Freistrahls mit geringem Aufwand durch die Variation des Druckes an dem Anschluss variiert werden.at a constant pressure with which the air enters the combustion chamber so can the spread angle of its free jet with little effort by the variation of the pressure at the port be varied.

Diese Erkenntnis macht sich die Erfindung zunutze, um das Reinigungsverfahren der Austrittsöffnungen mittels der Dralldüsen durchzuführen. Die Erzeugung des aufgeprägten Dralls wird dazu so bemessen, dass der Luftstrahl, der im Normalfall in einem Freistrahlkegel mit bestenfalls einem geringen Verbreitungswinkel von etwa 20 Grad in den Verbrennungsraum eintrifft, eine Aufweitung um ein Vielfaches dieses Winkels erfährt. Die Strahlaufweitung führt dazu, dass der Strahl unerwünschte Ablagerungen im Mündungsbereich mit sich fort reißt und für die Dauer der Strahlaufweitung die Bildung neuer Ablagerungen verhindert. Die Erfindung setzt außerdem den Umstand vorteilhaft für sich ein, dass die schlackenhaltigen Ablagerungen zu diesem Zeitpunkt noch nicht erkaltet und ausgehärtet sind, ihre Entfernung also mit vergleichsweise geringerem Aufwand möglich ist. Das Reinigungsverfahren kann folglich während des Betriebs der Verbrennungsanlage durchgeführt werden. Die Reinigungswirkung mittels Drallerzeugung in der eingeblasenen Luft lässt sich mit geringem Aufwand durch lediglich eine Steuergröße steuern, nämlich den Druck des eingeblasenen Mediums. Damit lässt sich das Reinigungsverfahren problemlos den aktuellen Erfordernissen im Verbrennungsraum, zum Beispiel dem Fortschritt der Ablagerungen, anpassen.These Knowledge makes use of the invention to the cleaning process the outlet openings by means of the swirl nozzles perform. The generation of the imprinted Swirls are calculated so that the air jet, which normally in a free-jet cone with at best a small spread angle of about 20 degrees arrives in the combustion chamber, an expansion many times that angle. The beam expansion leads to that the beam is unwanted Deposits in the mouth area tears away with itself and for the Duration of beam expansion prevents the formation of new deposits. The invention also sets the Circumstance advantageous for one that the slagy deposits at this time still not cold and hardened are, their removal is therefore possible with relatively less effort. The cleaning process can thus be carried out during the operation of the incinerator. The cleaning effect by means of swirl generation in the blown Lets air control yourself with little effort by just one control variable, namely the pressure of the injected medium. This allows the cleaning process easily meet the current requirements in the combustion chamber, for Example of progress of deposits, adjust.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird zur Erzeugung des Dralls Pressluft und/oder Wasser tangential in den Luftstrahl eingeblasen. Das Einleiten von Pressluft stellt die konstruktiv einfachste Variante zur Drallerzeugung dar, weil sie einfach erhältlich ist und damit jederzeit zur Verfügung steht. Die Pressluft muss lediglich über den Anschluss in den Düsenabschnitt eingeblasen werden.To An advantageous embodiment of the invention is for the production of the swirl compressed air and / or water tangentially into the air jet blown. The introduction of compressed air provides the constructive simplest variant for swirl generation, because it is easily available and therefore always available stands. The compressed air only needs to be connected via the connection in the nozzle section be blown.

Durch die Zugabe oder den alleinigen Einsatz von Wasser zur Drallerzeugung kann die Reinigungsleistung des mit einem Drall beaufschlagten Luftstromes noch erhöht werden. Aufgrund seiner höheren Dichte bewirkt er eine bessere Abrasion. Bei Eintritt des Wassers in den etwa 1000° C heißen Verbrennungsraum verdampft es außerdem schlagartig und kann dadurch zusätzlich Schlacketeile lockern und mit sich fortreißen. Das eingeblasene Wasser befindet sich dabei vorteilhafterweise quasi in einem Mantelbereich des Sekundärluftstromes und damit an dessen Grenzfläche zu den Ablagerungen im Mündungsbereich der Sekundärluftdüse und kann damit – wie auch durch seine höhere Dichte – die Ablagerungen effektiv beseitigen.By the addition or sole use of water for swirl generation can the cleaning performance of the acted upon by a twist airflow still increased become. Because of its higher Density causes better abrasion. At the entrance of the water in about 1000 ° C be called Combustion chamber it also evaporates abruptly and can in addition Loosen slag parts and carry away with them. The injected water is located thereby advantageously quasi in a jacket region of the secondary air flow and thus at its interface to the deposits in the mouth area the secondary air nozzle and can thus - as well through his higher Density - the Effectively eliminate deposits.

Um die Ablagerungen um die Luftdüsen herum bei der Reinigung zuverlässig zu erfassen, erfährt der Luftstrahl nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung durch den Drall eine Aufweitung auf einen Verbreitungswinkel von mindestens 70 Grad, vorzugsweise auf etwa 110 bis 150 Grad. Je größer der Verbreitungswinkel eingestellt werden kann, umso mehr Ablagerungen können erfasst werden. Der zugehörige Reinigungsvorgang erzielt damit einen umso größeren Erfolg. Damit verringert sich der Bedarf für weitere Reinigungsvorgänge bzw. es vergrößert sich das Intervall bis zum nächsten Reinigungsvorgang. Dies kommt einem wirtschaftlichen Betrieb der Verbrennungsanlage zugute. Andererseits kann sich dadurch ggf. der Reinigungsvorgang an sich, also die Zeitdauer der Drallerzeugung zu Reinigungszwecken, verlängern. Denn die Beseitigung größerer Mengen an Ablagerungen kann auch entsprechend mehr Zeit in Anspruch nehmen. Das Reinigungsverfahren wird folglich von den beiden Größen „Verbreitungswinkel" und „Häufigkeit" bzw. „Zeitdauer" bestimmt. Das wirtschaftliche Optimum zwischen Verbreitungswinkel und Häufigkeit der Reinigung kann iterativ oder empirisch ermittelt oder auf der Grundlage von aktuell erfassten Messwerten eingestellt werden.In order to reliably detect the deposits around the air nozzles during cleaning, the air jet experiences a widening to a distribution angle of at least 70 degrees, preferably to about 110 to 150 degrees, according to a further advantageous embodiment of the invention. The larger the spread angle can be set, the more deposits can be detected. The associated cleaning process thus achieves even greater success. This reduces the need for further cleaning operations or increases the interval until the next cleaning process. This comes an economic Operation of the incinerator benefits. On the other hand, this may possibly prolong the cleaning process per se, ie the duration of the swirl generation for cleaning purposes. Because the removal of large amounts of deposits can also take correspondingly more time. The cleaning method is thus determined by the two variables "spread angle" and "frequency" or "time duration." The economic optimum between spread angle and frequency of cleaning can be determined iteratively or empirically or adjusted on the basis of currently recorded measured values.

Je mehr der Verbreitungswinkel zunimmt, umso geringer ist die Eindringtiefe des Luftstrahls in den Verbrennungsraum. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des Reinigungsverfahrens wird der Drall während des Betriebs der Verbrennungsanlage daher für nur kurze Zeit und/oder in periodisch wiederkehrenden Abständen erzeugt. Damit wird sichergestellt, dass die Qualität der Nachverbrennung infolge einer eingeschränkten Verwirbelung der Verbrennungsabgase und deren vorübergehend schlechteren Versorgung mit Luftwährend des Reinigungsvorgangs nicht leidet. Die Nachverbrennung bietet trotz der kurzen Intervalle einer eingeschränkten Verwirbelung ein besseres Ergebnis als bei einer zunehmend schlechter werdenden Versorgung des Nachverbrennungsraums mit Luft infolge Zusetzens der Dralldüsen durch Ablagerungen.ever the more the spread angle increases, the lower the penetration depth of the air jet into the combustion chamber. According to an advantageous embodiment of the cleaning process, therefore, the swirl during the operation of the incinerator for only short time and / or generated in periodically recurring intervals. This will ensure that the quality of the post-combustion due a restricted Turbulence of the combustion gases and their temporary poorer supply of air during the cleaning process does not suffer. The afterburning offers despite the short intervals a restricted Turbulence a better result than an increasingly bad one expectant supply of the afterburning space with air due Adding the swirl nozzles through deposits.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Erzeugung des Dralls in Abhängigkeit vom Zeitablauf und/oder von einer Menge an eingeblasenen Luft und/oder von der Mächtigkeit der zu beseitigenden Ablagerungen gesteuert. Bei einer gleichmäßigen und im Zeitablauf homogenen Verbrennung können entweder der Zeitablauf oder die Menge an eingeblasener Luft als Maß für den Fortschritt von Ablagerungen an der Eintrittsöffnung der Luftdüse verwendet werden. Daher können die Reinigungszyklen mittels Drallerzeugung in Abhängigkeit von der Menge an eingeblasener Luft gesteuert werden. Einrichtungen, die den Fortschritt der Verschmutzung erfassen, sind dann entbehrlich. Ist die Verbrennung im Zeitablauf jedoch inhomogen, bilden sich also die Ablagerungen am Mündungsbereich der Luftdüse nicht stetig, so kann es notwendig sein, den Reinigungszyklus nach der tatsächlich auftretenden Mächtigkeit der Ablagerungen zu steuern. Dann werden geeignete Messeinrichtungen zur Erfassung der Mächtigkeit der Ablagerungen angeordnet. Jedenfalls hat die Steuerung der Reinigungszyklen das Ziel zu verfolgen, so selten wie nötig dem Luftstrom einen Drall zu Reinigungszwecken aufzuzwingen, weil dadurch die Eindringtiefe des Luftstroms und damit dessen positiver Einfluss auf die Nachverbrennung reduziert wird, allerdings nur vorübergehend.To a further advantageous embodiment of the invention is the Generation of the twist in dependence from the passage of time and / or from a quantity of injected air and / or of the power Controlled the deposits to be removed. In a uniform and over time homogeneous combustion can either be the passage of time or the amount of injected air as a measure of the progress of deposits at the entrance the air nozzle be used. Therefore, you can the cleaning cycles by means of swirl generation in dependence be controlled by the amount of injected air. institutions which detect the progress of pollution are then unnecessary. is However, incineration over time is inhomogeneous the deposits at the mouth area the air nozzle not steady, it may be necessary to follow the cleaning cycle the actual occurring thickness to control the deposits. Then become suitable measuring equipment to capture the power the deposits arranged. In any case, the control of the cleaning cycles to pursue the target, as rarely as necessary the air flow a twist imposing for cleaning purposes, because thereby the penetration depth the air flow and thus its positive influence on the afterburning is reduced, but only temporarily.

Zur Durchführung des erfinderischen Reinigungsverfahrens sind Dralldüsen erforderlich. Anders als die bekannten Dralldüsen, bei denen der Drall mittels eines radial eingeblasenen Mediums erzeugt wird, können alternative Dralldüsen Leiteinrichtungen umfassen, die in einem Düsenabschnitt der Dralldüse angeordnet sind. Sie sind mit dem Luftstrahl beaufschlagbar und bieten ihm einen gewissen Widerstand in Strömungsrichtung, indem sie ihn wenigstens teilweise aus seiner ursprünglichen Strömungsrichtung ablenken. Dadurch vermitteln sie dem Strahl einen Drall. Je nach beabsichtigter Intensität des Dralls können sie in der Strömungsrichtung des Luftstrahls länger oder kürzer verlaufen und/oder mehr oder weniger tief in den Luftstrahl hineinragen und/oder mehr oder weniger steil gegenüber der Richtung des Luftstrahls angestellt sein. Jedenfalls zwingen sie dem auf sie treffenden Luftstrom eine andere Richtung auf, womit dem Luftstrahl ein entsprechender Drall vermittelt wird. Die Leiteinrichtungen können zum Beispiel nach der Art von Zügen in Gewehrläufen oder in der Form von Leitblechen ausgestaltet sein, vergleichbar etwa mit den Schaufeln einer Turbine. Eine Drallerzeugung mittels dieser Leiteinrichtungen stellt eine konstruktiv sehr einfache Ausführungsform einer Dralldüse dar.to execution The inventive cleaning process requires swirl nozzles. Unlike the known swirl nozzles, in which the swirl generated by means of a radially injected medium will, can alternative swirl nozzles Include guide means disposed in a nozzle portion of the swirl nozzle are. They are exposed to the air jet and offer him a certain resistance in the flow direction, by at least partially removing him from his original flow direction distracted. This will give the jet a twist. Depending on of intentional intensity of the twist can they are in the flow direction of the Air jet longer or shorter run and / or protrude more or less deep into the air jet and / or more or less steeply opposite be turned on the direction of the air jet. In any case, force They set a different direction for the air stream that hit them, with which the air jet is given a corresponding twist. The guiding devices can be used for Example of the type of trains in rifle barrels or be designed in the form of baffles, comparable like with the blades of a turbine. A spin generation by means of This guide is a structurally very simple embodiment a swirl nozzle represents.

Ein Drall zur Reinigung der Eintrittsöffnung der Dralldüsen von Ablagerungen braucht nur zeitweise erzeugt zu werden. Eine Drallerzeugungseinrichtung zum Einleiten eines drallbeaufschlagten Luftstrahls in einen Brennraum, insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens, umfasst eine Dralldüse und eine Verstellvorrichtung zur Verstellung der Leiteinrichtungen. Durch das Verstellen der Leiteinrichtungen wird deren Ablenkwirkung, die sie dem Luftstrahl aufzwingen, verändert. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Leiteinrichtungen Bestandteil eines Schaufelrades, das in dem Düsenabschnitt um dessen Längsachse drehbar angeordnet ist und dessen Drehung hemmbar ist. Durch die drehbare Ausgestaltung des Schaufelrades kann dessen drallerzeugende Wirkung auf den Luftstrom nahezu unterbunden werden, wenn die Drehung des Rades nicht verhindert wird. Ist jedoch der Drall im eingeblasenen Luftstrom erwünscht, so wird die Drehung des Schaufelrades abgebremst, so dass die Leiteinrichtungen dem Luftstrom einen Widerstand entgegensetzen und ihn aus seiner ursprünglichen Richtung ablenken. Dadurch bekommt der Luftstrom einen Drall aufgezwungen. Die dreh- und hemmbare Anordnung des Schaufelrades stellt die Verstellbarkeit der Leiteinrichtungen dar. Zugleich bietet sie eine vorteilhafte Steuerung der Drallerzeugung. Denn je stärker die Drehung des Schaufelrades gehemmt wird, je mehr dessen Leiteinrichtungen also den Luftstrom ablenken, umso stärker bildet sich der dem eingeblasenen Luftstrom aufgezwungene Drall aus. Das Schaufelrad füllt dabei nicht zwingend den gesamten Durchtrittsquerschnitt des Düsenabschnitts auf. Es kann genügen, dass die Leiteinrichtungen nur in einem Randbereich am Innenumfang des Düsenabschnitts angeordnet sind. Das Schaufelrad hat dann die Gestalt eines Ringes, der am Innenumfang des Düsenabschnitts verläuft, von dem aus Leiteinrichtungen in Richtung auf die Längsachse des Düsenabschnitts bzw. auf die Drehachse des Schaufelrades abstehen.A swirl to clean the inlet opening of the swirl nozzles from deposits needs to be generated only temporarily. A swirl generating device for introducing a spin-loaded air jet into a combustion chamber, in particular for carrying out the inventive cleaning process, comprises a swirl nozzle and an adjusting device for adjusting the guide devices. By adjusting the baffles their deflection effect, which impose the air jet, changed. According to one embodiment of the invention, the guide means are part of a paddle wheel, which is rotatably disposed in the nozzle portion about its longitudinal axis and whose rotation is inhibited. Due to the rotatable design of the impeller whose swirl-producing effect on the air flow can be almost prevented when the rotation of the wheel is not prevented. However, if the twist in the blown air stream is desired, the rotation of the paddle wheel is decelerated, so that the baffles oppose the air flow and deflect it from its original direction. As a result, the air flow is forced to a twist. The rotatable and hemmbare arrangement of the paddle wheel represents the adjustability of the guide devices. At the same time it offers an advantageous control of the generation of swirl. For the stronger the rotation of the impeller is inhibited, the more deflected its guide means so the air flow, the stronger the force imposed on the injected air flow swirl is formed. The paddle wheel does not necessarily fill the whole Passage cross-section of the nozzle section. It may be sufficient that the guide devices are arranged only in an edge region on the inner circumference of the nozzle section. The impeller then has the shape of a ring extending on the inner circumference of the nozzle portion, projecting from the guide means in the direction of the longitudinal axis of the nozzle portion and on the axis of rotation of the impeller.

Bei einer anderen Ausführungsform sind die verstellbaren Leiteinrichtungen in dem Düsenabschnitt ortsfest und drehbar um Achsen gelagert angeordnet sein, die bezüglich des Düsenabschnitts radial verlaufen. Zur Drallerzeugung werden die Leiteinrichtungen verdreht werden, so dass sie dem Luftstrom einen Widerstand bieten und ihm in der oben beschriebenen Weise einen Drall aufzwingen. Zur Vermeidung des Dralls werden sie parallel zum Luftstrom gestellt, so dass sie ihn nicht ablenken.at another embodiment are the adjustable baffles in the nozzle section be fixedly mounted and rotatably mounted about axes, with respect to the nozzle portion run radially. For swirl generation, the control devices be twisted so that they offer a resistance to the air flow and impose a spin on it in the manner described above. To avoid the twist, they are placed parallel to the air flow, so they do not distract him.

Je näher die Mittel zur Erzeugung des Dralls an der Mündungsöffnung der Düse im Bereich der Kesselwandung angeordnet sind, umso effektiver ist ihre Wirkung. Dennoch sind die Mittel vorteilhafterweise in einem Bereich außerhalb des Verbrennungsraumes vor der Kesselwandung angeordnet. Diese Anordnung erleichtert die Wartung bzw. Reparatur, die dann auch während des Betriebs der Verbrennungsanlage unter vorübergehender Abschaltung der jeweiligen Düse durchgeführt werden kann. Außerdem unterliegen die Mittel zur Erzeugung des Dralls in einem Bereich außerhalb des Verbrennungsraumes weniger den schädigenden Hitzeeinflüssen.ever closer to the Means for generating the twist at the mouth of the nozzle in the area The boiler wall are arranged, the more effective is their effect. Nevertheless, the funds are advantageously in an area outside the combustion chamber arranged in front of the boiler wall. This arrangement facilitates the maintenance or repair, which then also during the Operation of the incinerator with temporary shutdown of the respective nozzle carried out can be. Furthermore subject to the means for generating the twist in one area outside the combustion chamber less damaging heat influences.

Bekannte Dralldüsen zum Eindüsen von Luft in einen Verbrennungsraum umfassen an einem Düsenabschnitt Anschlüsse für Pressluft, wobei die Pressluft rechtwinklig zur Strömungsrichtung des Luftstroms und tangential an den Innenumfang des Düsenabschnitts eingeleitet wird. Die Pressluft wird außerdem im Wesentlichen kontinuierlich und mit konstantem Druck eingeblasen. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dient eine Drallerzeugungseinrichtung zum Eindüsen eines drallbeaufschlagten Luftstrahls in einen Brennraum einer Verbrennungsanlage insbesondere zur Durchführung des vorgenannten Reinigungsverfahrens. Sie umfasst eine Dralldüse mit einem Anschluss zum tangentialen Eindüsen eines Mediums in den Luftstrahl und ein steuerbares Ventil, mit dem das Eindüsen des Mediums steuerbar ist. Mit der Drallerzeugungseinrichtung kann der dem eingeblasenen Luftstrahl aufgeprägte Drall verändert werden. Damit lassen sich einerseits der Verbreitungswinkel des Luftstrahls im Brennraum und andererseits die Eindringtiefe des Luftstrahls in den Brennraum steuern. Für das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren ist die Steuerung des Verbreitungswinkels von Bedeutung, mit der die Größe des Dralls zum einen dem erforderlichen Reinigungsumfang angepasst und zum anderen zum Zweck der besseren Vermischung des Luftstrahls mit den Rauchgasen aufgebracht oder abgestellt werden kann. Das erfinderische Reinigungsverfahren kann folglich auch unter Verwendung bekannter Dralldüsen durchgeführt werden.Known swirl for injecting of air into a combustion chamber comprise at a nozzle portion connections for compressed air, wherein the compressed air is perpendicular to the flow direction of the air flow and introduced tangentially to the inner periphery of the nozzle portion. The compressed air will also blown substantially continuously and at a constant pressure. According to a further advantageous embodiment of the invention is used a swirl generating device for injecting a spin-loaded Air jet in a combustion chamber of a combustion plant in particular to carry out the aforementioned cleaning method. It includes a swirl nozzle with a Connection for tangential injection a medium in the air jet and a controllable valve, with the injection of the medium is controllable. With the swirl generating device can the impact of the injected air jet is changed. On the one hand this allows the spread angle of the air jet in the combustion chamber and on the other hand, the penetration depth of the air jet steer into the combustion chamber. For the Cleaning process according to the invention is the control of the spread angle of importance, with the the size of the twist on the one hand adapted to the required scope of cleaning and the others for the purpose of better mixing of the air jet with the Flue gases can be applied or turned off. The inventive Cleaning process can therefore also be using known swirl carried out become.

Die weitere Aufgabe der Erfindung wird außerdem durch eine Steuereinrichtung zur Durchführung eines Reinigungsverfahrens gelöst, die einen Messwerteeingang zum Empfang von Messwerten bezüglich der abgelaufenen Zeit und/oder der Menge an eingeblasener Luft und/oder bezüglich der Mächtigkeit von Ablagerungen an Wandungen der Brennkammer, eine Speichereinrichtung zur Speicherung der Messwerte, eine Parameterermittlungseinheit zur Ermittlung eines Steuerparameters zur Beeinflussung der Zeitdauer der Erzeugung eines Dralls und/oder der Größe seines Verbreitungswinkels und einen Parameterausgang zur Ausgabe des Steuerparameters an eine Drallerzeugungseinrichtung aufweist. Die Drallerzeugungseinrichtung umfasst einen Dralldüse zum Durchströmen mit einem Luftstrahl mit einer Vorrichtung zur Veränderung des Dralls, der dem durch den Dralldüse strömenden Luftstrahl aufgeprägt wird. Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung kann im Wesentlichen aus elektronischen Bauteilen bestehen. Sie kann insbesondere auch als ein Modul Bestandteil der ohnehin für die gesamte Verbrennungsanlage benötigten Steuereinrichtung sein. Solche Steuereinrichtungen für Verbrennungsanlagen sind heute im Allgemeinen mit einem programmierbaren Mikroprozessor ausgebildet. Die Parameterermittlungseinheit kann dann vorteilhaft in Form von Software auf dem Mikroprozessor implementiert sein.The Another object of the invention is also by a control device to carry out solved a cleaning process, a measured value input for receiving measured values with respect to elapsed time and / or amount of injected air and / or in terms of the power of deposits on walls of the combustion chamber, a storage device for storing the measured values, a parameter determination unit for determining a control parameter for influencing the time duration the generation of a spin and / or the size of its propagation angle and a parameter output for outputting the control parameter to a Swirl generating device has. The swirl generating device includes a swirl nozzle for Flow through with an air jet with a device for change the swirl imparted to the jet of air passing through the swirl nozzle. The control device according to the invention can essentially consist of electronic components. she In particular, as a module can also be part of the whole for the whole Incinerator required Be control device. Such control devices for incinerators today are generally using a programmable microprocessor educated. The parameter determination unit can then be advantageous be implemented in the form of software on the microprocessor.

Ein Lösungsmittel der Erfindung stellt daher auch ein Computerprogrammprodukt dar, das direkt in einen Speicher einer programmierbaren Steuerungseinrichtung für eine Drallerzeugungseinrichtung ladbar ist und Programmcodemittel umfasst, um das vorher beschriebene Reinigungsverfahren auszuführen, wenn das Programmprodukt in die Steuereinrichtung geladen wird. Dies kann zum Beispiel im Rahmen einer Aktualisierung der Programmierung der Steuereinrichtung (sog. Update) erfolgen, indem das Computerprogrammprodukt in deren Speicher überspielt wird.One solvent The invention therefore also represents a computer program product. directly into a memory of a programmable controller for one Spin generating device is loadable and comprises program code means, to carry out the previously described cleaning method, when the program product is loaded into the controller. This For example, as part of an update to the programming of the Control device (so-called. Update) done by the computer program product in their memory dubbed becomes.

Eine Reinigungseinrichtung zur Erzeugung eines temporären und/oder periodisch wiederkehrenden Dralls, mit einem vorher beschriebenen Dralldüse und einer vorzugsweise programmierbaren Steuereinrichtung kann nicht nur bei Müllverbrennungsanlagen zum Einsatz kommen, sondern auch überall dort, wo Luft in Rauchgase aus einem Verbrennungsprozess eingeblasen wird und der Luftzutritt durch Schlackenbildung behindert wird, beispielsweise in Hochöfen.A cleaning device for generating a temporary and / or periodically recurring swirl, with a previously described swirl nozzle and a preferably programmable control device can be used not only in waste incineration plants, but also wherever air is blown into flue gases from a combustion process and the air access Slag formation is hindered, for example in Blast furnaces.

Das Prinzip der Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen beispielshalber noch näher erläutert. Es zeigen:The Principle of the invention will be described below with reference to drawings by way of example explained in more detail. It demonstrate:

1 eine Sekundärluftdüse nach dem Stand der Technik mit Ablagerungen, 1 a secondary air nozzle according to the prior art with deposits,

2 eine Sekundärluftdüse mit Dralleinrichtung, 2 a secondary air nozzle with a twisting device,

3 Ablagerungen vor einer Sekundärluftdüse mit Dralleinrichtung und 3 Deposits in front of a secondary air nozzle with twisting device and

4 eine Dralleinrichtung im Querschnitt nach 2. 4 a swirl device in cross section 2 ,

Eine Sekundärluftdüse 1 nach dem Stand der Technik ragt durch eine Kesselwandung 2 in einen Verbrennungsraum 3 hinein. Verbrennungsraumseitig schließt sie bündig mit einer Ausmauerung 4 ab, die die Kesselwandung 2 gegenüber dem Verbrennungsraum 3 abschirmt. Durch die Sekundärluftdüse 1 wird Sekundärluft in den Verbrennungsraum 3 eingeblasen, um einen stehenden Wirbel in den dort aufsteigenden Rauchgasen zu erzeugen. Sie wird durch eine Mündung 5 der Sekundärluftdüse 1 hindurch eingeblasen. Stromab der Mündung 5 bildet sich ein Strahlkegel 6, der sich in den Verbrennungsraum 3 hinein aufweitet. Die Aufweitung des Strahlkegels 6 resultiert aus einer Abbremsung der äußeren Strahlschichten im Verbrennungsraum 3 an den dort befindlichen Luftmassen. Da zunächst nur die Mantelfläche des Strahlkegels 6 mit den im Verbrennungsraum 3 befindlichen Luftmassen in Berührung kommt, erfolgt eine Abbremsung der eingeblasenen Sekundärluft von außen nach innen, so dass sich in einer Schnittansicht eine ungleiche Geschwindigkeitsverteilung in etwa gemäß der Kurve v₁ ergibt. Stromab der Mündung 6 entlang einer Länge a entsteht ein Strahlkern 7, in dem der Luftstrom nahezu ungebremst in den Verbrennungsraum 3 eintritt. Für einen Bereich der Länge b bleibt der Strahlkegel 6 als Freistrahl erhalten. Durch die Abbremsung und die Ablenkung der Sekundärluft im Bereich des Mantels des Strahlkegels 6 erfolgt eine Aufweitung um den Verbreitungswinkel α₁. Im Wurzelbereich des Strahlkegels 6, nämlich an der Mündung 5 und entlang der Mantelfläche des Strahlkegels 6, wird die Luft des Verbrennungsraums 3 kurzzeitig mitgerissen, so dass sich vor allem im Mündungsbereich 5 der Sekundärluftdüse 1 ein ringförmiger Wirbel 8 um die Mündungsöffnung 5 legt.A secondary air nozzle 1 in the prior art projects through a boiler wall 2 in a combustion chamber 3 into it. Combustion chamber side, it closes flush with a lining 4 off, the boiler wall 2 opposite the combustion chamber 3 shields. Through the secondary air nozzle 1 Secondary air is introduced into the combustion chamber 3 injected to create a standing vortex in the rising there flue gases. She is going through an estuary 5 the secondary air nozzle 1 blown through. Downstream of the estuary 5 a beam cone forms 6 who is in the combustion chamber 3 widening into it. The widening of the beam cone 6 results from a deceleration of the outer jet layers in the combustion chamber 3 at the air masses located there. Since at first only the lateral surface of the beam cone 6 with those in the combustion chamber 3 Air masses in contact comes, a deceleration of the injected secondary air from outside to inside, so that results in a sectional view of an uneven velocity distribution approximately in accordance with the curve v ₁ . Downstream of the estuary 6 along a length a creates a beam core 7 in which the air flow almost unrestrained in the combustion chamber 3 entry. For a region of length b, the beam cone remains 6 received as a free jet. Due to the deceleration and the deflection of the secondary air in the area of the shell of the jet cone 6 an expansion takes place around the spread angle α ₁ . In the root area of the beam cone 6 namely, at the mouth 5 and along the lateral surface of the beam cone 6 , is the air of the combustion chamber 3 briefly entrained, so that especially in the estuary 5 the secondary air nozzle 1 an annular vortex 8 around the mouth opening 5 sets.

Die im Verbrennungsraum 3 aufsteigenden Rauchgase enthalten einen großen Anteil an Asche und Staub, der mit der heißen Verbrennungsluft zunächst aufsteigt, dann aber an den kühleren Wandbereichen des Verbrennungsraums und insbesondere in den Ecken wieder absinkt. Dort lagert er sich an der relativ rauen Oberfläche der Ausmauerung 4 an. Durch den Wirbel 8 im Bereich der Mündungsöffnung 5 der Sekundärluftdüse 1 bilden sich dann Ablagerungen 9, die den Mündungsbereich 5 der Sekundärluftdüse 1 umgeben und im Laufe der Zeit immer weiter einschnüren. Dadurch beeinträchtigen sie die Wirkung der Sekundärlufteindüsung erheblich, indem sie die Luftströmung im Mantelbereich des Strahlkegels 5 weiter herabsetzen, so dass sich in zunehmenden Maße Wirbel 8 bilden können, die wiederum die Ablagerungen 9 vermehren.The in the combustion chamber 3 Rising flue gases contain a large proportion of ash and dust, which initially rises with the hot combustion air, but then decreases again on the cooler wall areas of the combustion chamber and in particular in the corners. There he camps on the relatively rough surface of the lining 4 at. Through the vortex 8th in the area of the mouth opening 5 the secondary air nozzle 1 then form deposits 9 that the mouth area 5 the secondary air nozzle 1 surround and constrict more and more over time. As a result, they considerably impair the effect of the secondary air injection by controlling the air flow in the mantle area of the jet cone 5 further reduce, so that increasingly vortex 8th can form, in turn, the deposits 9 multiply.

Um dem entgegenzuwirken, wird nach der Erfindung an der Sekundärluftdüse 1 stromauf ihrer Mündung 5 und außerhalb des Verbrennungsraums 3 eine Dralleinrichtung 10 angeordnet, wie sie 2 zeigt. Sie vermittelt dem Sekundärluftstrom einen Drall 11, der hier beispielhaft mit einer Rechtsdrehung angegeben ist. Der Drall 11 des Sekundärluftstroms führt dazu, dass sein Strahlkegel 6 einen zunehmenden Verbreitungswinkel α aufweist, der eine Größe des Winkels α₂ annehmen kann. Es besteht eine direkte proportionale Abhängigkeit zwischen der Größe des aufgeprägten Dralls 11 und dem Verbreitungswinkel α. Dazu umgekehrt proportional verhält sich jedoch die Geschwindigkeit des Sekundärluftstroms, den er stromab der Mündung 5 aufweist. Es ergibt sich in einer Schnittansicht eine Geschwindigkeitsverteilung in etwa nach Art einer Kurve v₂. Mit abnehmender Geschwindigkeit verringert sich auch die Eindringtiefe in den Verbrennungsraum 3.To counteract this, according to the invention, at the secondary air nozzle 1 upstream of its mouth 5 and outside the combustion chamber 3 a twisting device 10 arranged as they 2 shows. It gives the secondary air flow a twist 11 , which is given here by way of example with a clockwise rotation. The twist 11 of the secondary air flow causes its beam cone 6 has an increasing spread angle α, which can assume a size of the angle α ₂ . There is a direct proportional dependence between the size of the impressed spin 11 and the spread angle α. However, inversely proportional to the speed of the secondary air flow, he behaves downstream of the mouth 5 having. It results in a sectional view of a velocity distribution in the manner of a curve v ₂ . As the speed decreases, so does the depth of penetration into the combustion chamber 3 ,

Um die damit verbundenen Wirkungsverluste der eingestrahlten Sekundärluft möglichst gering zu halten, wird der Drall 11 bei Bedarf, also nur zeitweise und in Intervallen aufgebracht. Er führt dazu, dass sich im Bereich des Strahlkegels 6 mit einem Verbreitungswinkel α₂ im Bereich der Mündung 6 der Sekundärluftdüse 1 an der Kesselwand nur noch deutlich geringere Ablagerungen 9' anlagern können, wie 3 zeigt. Der Sekundärluftstrom reißt die noch nicht erkalteten und noch weichen Schlacketeile mit sich fort, wenn der Strahlkegel 6 durch Aufbringen des Dralls 11 den Verbreitungswinkel α₂ aufweist. Dadurch lassen sich während des Betriebs der Verbrennungsanlage und bei laufender Verbrennung im Verbrennungsraum 3 störende Ablagerungen 9 im Bereich der Mündung 5 der Sekundärluftdüse 1 sofort beseitigen, so dass die Sekundärluftdüse 1 wieder ihre volle Wirkung entfalten kann.In order to keep the associated loss of efficiency of the incident secondary air as low as possible, the swirl 11 if necessary, so only applied intermittently and at intervals. It causes that in the area of the beam cone 6 with a propagation angle α ₂ in the region of the mouth 6 the secondary air nozzle 1 on the boiler wall only significantly lower deposits 9 ' can attach, like 3 shows. The secondary air stream ruptures the not yet cooled and still soft slag parts with it when the jet cone 6 by applying the twist 11 has the spread angle α ₂ . This can be during operation of the incinerator and combustion in the combustion chamber 3 disturbing deposits 9 in the area of the estuary 5 the secondary air nozzle 1 immediately eliminate, leaving the secondary air nozzle 1 can again unfold its full effect.

Ein Beispiel für eine Dralleinrichtung 10 gemäß 2 ist in 4 dargestellt. Sie zeigt eine Sekundärluftdüse 1 in einer Schnittansicht entlang der Schnittlinie A-A in 2. Die Sekundärluftdüse 1 umfasst einen zylindrischen Rohrabschnitt 20 mit einem Durchmesser D. Am Außenumfang des Rohrabschnitts 20 sind Anschlüsse 30 angeordnet, deren Längsachsen 31 rechtwinklig auf eine Mittellängsebene 21 des Rohrabschnitts 20 stehen. Die Anschlüsse 30 weisen Innenmantelflächen 32 auf, die in Scheitelpunkten S mit einer Innenmantelfläche 22 des Rohrabschnitts 20 zusammenfallen. Die Anschlüsse 30 münden also tangential in den Rohrabschnitt 20.An example of a twisting device 10 according to 2 is in 4 shown. It shows a secondary air nozzle 1 in a sectional view along the section line AA in 2 , The secondary air nozzle 1 includes a cylindrical tube section 20 with a diameter D. On the outer circumference of the tube -section 20 are connections 30 arranged, whose longitudinal axes 31 at right angles to a central longitudinal plane 21 of the pipe section 20 stand. The connections 30 have inner shell surfaces 32 on, in the vertices S with an inner circumferential surface 22 of the pipe section 20 coincide. The connections 30 thus open tangentially into the pipe section 20 ,

Durch den Rohrabschnitt 20 wird ein Luftstrom aus so genannter Sekundärluft mit einer Geschwindigkeit von etwa 40 bis 60 m/s in einen Brennraum eingeleitet. An die Anschlüsse 30 wird Pressluft angeschlossen. Pressluft liegt im Allgemeinen mit einem Druck von 6 bar vor. Um den Verbrauch an Pressluft und damit deren Kosten zu reduzieren, wird entweder ein kleiner Durchmesser d von etwa 3 mm gewählt oder der Druck auf etwa 4,5 bar gedrosselt. Durch Einpressen der Pressluft durch die Anschlüsse 30 wird dem Sekundärluftstrom innerhalb des Rohrabschnitts 20 ein Drall aufgezwungen.Through the pipe section 20 an air stream of so-called secondary air at a speed of about 40 to 60 m / s is introduced into a combustion chamber. To the connections 30 compressed air is connected. Compressed air is generally available at a pressure of 6 bar. To reduce the consumption of compressed air and thus their costs, either a small diameter d of about 3 mm is selected or the pressure throttled to about 4.5 bar. By pressing the compressed air through the connections 30 becomes the secondary air flow within the pipe section 20 forced a spin.

Der Pressluft kann auch Wasser beigemischt bzw. Wasser kann ausschließlich an einem der beiden Anschlüsse 30 zugeführt werden. Wasser erhöht die Wirksamkeit des Reinigungsverfahrens, weil es infolge seiner höheren Dichte bei gleichem Drall einen weiteren Verbreitungswinkel erfährt und dabei noch effektiver Schlackenteile mit sich reißt.The compressed air can also be mixed with water or water can only at one of the two ports 30 be supplied. Water increases the effectiveness of the cleaning process, because it experiences a wider spread angle due to its higher density with the same spin and thereby even more effective slag parts with it.

Da es sich bei den in den Figuren und der Beschreibung dargestellten Systemen und Verfahren lediglich um Ausführungsbeispiele handelt, können sie in üblicher Weise vom Fachmann in einem weiten Umfang variiert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So können statt zweier Anschlüsse 30 auch nur einer oder mehrere in einer Richtung der Längsachse des Rohrabschnitts 10 nebeneinander angeordnet werden.Since the systems and methods illustrated in the figures and the description are merely exemplary embodiments, they can be varied in a conventional manner by a person skilled in the art to a large extent, without departing from the scope of the invention. So instead of two ports 30 also only one or more in a direction of the longitudinal axis of the pipe section 10 be arranged side by side.

Weiterhin schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein" bzw. „eine" nicht aus, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können.Farther includes the use of the indefinite article "a" or "an" does not mean that the characteristics concerned can also be present multiple times.

11: Sekundärluftdüsesecondary air
22: Kesselwandungboiler wall
33: Verbrennungsraumcombustion chamber
44: Ausmauerunglining
55: Mündung der Sekundärluftdüse 1 Mouth of the secondary air nozzle 1
66: Strahlkegeljet cone
77: Strahlkernbeam core
88th: Wirbelwhirl
99: Ablagerungendeposits
1010: Dralleinrichtungswirl device
1111: Dralltwist
2020: Rohrabschnittpipe section
2121: Längsmittelebene des Rohrabschnitts 20 Longitudinal center plane of the pipe section 20
2222: InnenmantelflächeInner surface area
3030: Anschlussconnection
3131: Längsachse des Anschlusses 30 Longitudinal axis of the connection 30
3232: InnenmantelflächeInner surface area
aa: Länge des Strahlkerns 7 Length of the beam core 7
bb: Länge des selbsterhaltenden BereichsLength of the self-sustaining area
dd: Durchmesser des Anschlusses 30 Diameter of the connection 30
DD: Durchmesser des Rohrabschnitts 10 Diameter of the pipe section 10
SS: Scheitelpunktvertex
αα: Verbreitungswinkelspread angle
vv: Kurve der GeschwindigkeitsverteilungCurve the speed distribution

Claims

Cleaning method for incinerators with at least one combustion chamber ( 3 ) for the afterburning of combustion gases, in which at least one air jet ( 6 ) in the combustion chamber ( 3 ) is blown in order to improve by a swirling turbulence of the combustion gases, the post-combustion, characterized in that the air jet ( 6 ) at times a twist ( 11 ).

Cleaning method according to claim 1, characterized in that for generating the twist ( 11 ) Compressed air and / or water in the air jet ( 6 ) is blown.

Cleaning method according to claim 1 or 2, characterized in that the swirl ( 11 ) is generated during operation of the incinerator for only a short time and / or at periodically recurring intervals.

Cleaning method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the air jet ( 6 ) by the spin ( 11 ) experiences an expansion to a propagation angle (α ₂ ) of at least 70 degrees, preferably from 110 to 150 degrees.

Cleaning method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the generation of the twist ( 11 ) as a function of the passage of time and / or the amount of air blown in and / or the thickness of deposits to be removed ( 8th ) is controlled.

swirl nozzle for injecting a spin-loaded air jet into a combustion chamber of an incinerator in particular for carrying out the Method according to one of the claims 1 to 5, characterized by guide means disposed in the swirl nozzle are and at least partially divert the air jet to the Beam to impart a twist.

Swirl generating device for injecting a spin-loaded air jet into a combustion chamber, in particular for carrying out the method according to one of claims 1 to 5, with a swirl Nozzle according to claim 6 and an adjusting device for adjusting the guide devices.

Swirl generating device for injecting a drierbeaufschlagten air jet into a combustion chamber in particular to carry out of the method according to one of claims 1 to 5, with a connection for tangential injection a medium in the air jet, characterized by a controllable Valve with which the injection of the medium is controllable.

Control device for carrying out the method according to one of claims 1 to 5, characterized by a measured value input for receiving measured values with regard to the injected air and / or with regard to deposits ( 9 ) on walls ( 2 . 4 ) of the combustion chamber ( 3 ) by a memory device for storing the measured values, by a parameter determination unit for determining a control parameter for influencing the duration of the generation of a twist ( 11 ) and / or the size of its propagation angle (α ₂ ) and by a parameter output for outputting the control parameter to a swirl generating device.

Computer program product directly into a store a programmable control device of a swirl generating device loadable, with program code means, to a cleaning process according to one of the claims 1 to 5, when the program product is loaded into the controller.

Cleaning device for air nozzles for generating a temporary and / or periodically recurrent twist ( 11 ), with a swirl generating device according to claim 7 or 8 and a control device according to claim 9.