[发明专利]清洗容器和设备的内部空间的方法和装置

说明书

本发明涉及借助爆炸技术除去容器和系统(70)的内部空间(71)中的沉积物的方法或清洗装置(51)。借助清洗装置(51)，提供气态爆炸混合物并引爆以清洗该内部空间(71)。爆炸压力波经清洗装置(51)中的排出口(69)被引入内部空间(71)。此外，爆炸混合物或其气态成分从压力容器(22,24)以高速被引入清洗装置(51)的容纳室中。

技术领域

本发明涉及清洗容器和设备的内部空间的领域。本发明涉及借助爆破技术除去容器和设备的内部空间中的沉积物的方法和清洗装置。该清洗装置尤其被设计用于实施根据本发明的方法。

该方法和装置特别用于清洗被污染的和结渣的内壁上有结块的容器和设备尤其是焚化设备。

背景技术

例如垃圾焚化装置或一般的燃烧锅炉的受热表面一般都会遇到大量污染物。所述污染物具有无机成分并且一般因为灰烬颗粒沉积于壁上而出现。在高烟气温度范围内的涂层多半是很坚硬的，因为它们熔化或熔后保持粘附在壁上，或者被低温熔化或凝结的物质在其凝固于较冷的锅炉壁时粘合在一起。这样的涂层只能困难地借助已知的清洗方法不充分地除去。这导致锅炉必须定期停止且变冷以便清洗。因为这样的锅炉通常具有极大尺寸，故为此通常需要在炉内安装脚手架。此外，这需要中断运行几天或几周，这还让清洗人员感到很不适且不健康，因为会出现大量灰尘污垢。伴随设备运行中断地多半必然出现的是损坏容器材料本身，这是由较大温度变化导致的。除了考虑清洗和维修成本外，设备停机因为生产或收入损失而也是一项重要的成本因素。

设备停机时所采用的传统清洗方法例如是锅炉敲打以及使用蒸汽射流器、射流喷水器/吹灰器和喷砂。

另外，知道了以下清洗方法，在这里，冷的或处于运行中的热锅炉借助引入和点燃炸药包被清洗。文件EP1067349所述的方法中，冷却的炸药包借助受冷喷枪被置于被污染的受热面附近，炸药在此被引爆。通过爆炸冲击以及冲击波所产生的壁振动，受热面结块被爆裂开。相比于传统清洗方法，利用这种方法可显著缩短清洗时间。利用必需的安全防范措施，可以在焚化炉运行时或容器还灼热的状态下进行清洗。因此，可以通过这种方式在数小时内清洗容器而未中断运行，传统清洗方法为此会需要数天。

EP1067349所述方法的缺点是需要炸药。除去炸药的高成本，例如在炸药储存方面还必投入巨额安全花费以避免意外事故或盗窃。此外，将炸药送入灼热容器需要绝对可靠有效的冷却系统以防止炸药过早引爆。

另一种清洗方法由EP1362213B1公开，其同样利用爆炸发生机构。但根据这种方法，代替炸药地将用可爆炸的气态混合物充胀的容器罩安置在清洗喷枪的端部上。该清洗喷枪连同空的容器壳被送入锅炉室且安放在待清洗位置附近。随后，用可爆炸的气态混合物充胀该容器罩。通过点燃容器罩内的气态混合物产生爆炸，爆炸冲击波导致锅炉壁上的积垢脱离。借助爆炸，容器罩被撕碎且被烧掉。因此它是耗材。

相比于上述的利用炸药的爆炸技术，这种方法和相关装置的优点是该方法利于操作。因此，包含氧气和可燃气体的气态混合物的初始成分与炸药相比是廉价的。此外，不同于炸药，所述气体的采购和处理不需要特批和资格，因此未受过相应培训的任何人都能实施该方法

此外还有一个优点，初始成分通过单独的供给管路被送给清洗喷枪，因此，在起爆前不久才在清洗喷枪中产生危险的可爆炸的气体混合物。即，相比于炸药，处理气体混合物的单独成分确实不太危险，因为它们至多是可燃的，但不会爆炸。

相关方法的缺点是容器罩的处理相对麻烦。因此，对于每个清洗过程，都必须将一个容器罩安装到清洗装置的出口孔上。此过程也是相当耗时的，因为单独清洗程序各自要求相当多的时间。

此外，填充过程也比较缓慢。这是由于爆炸混合物只能以相对低的填充速度被加入容器罩中，以便容器罩能可控展开膨胀而不会出现损坏。即如果爆炸混合物以高速被加入容器罩中，则容器罩通过所产生的真空而收缩，没有膨胀。此外，该容器罩的一些层在内侧被剥离。