ITMI20100619A1 - Apparato per la disostruzione di cestelli ggh. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

dell'invenzione industriale avente per titolo:

“Appaiato per la disostruzione di cestelli GGHâ€

La presente invenzione concerne un appaiato per la disostruzione di cestelli di scambiatori di calore GGH (Gas-Gas-Heater).

Per comprendere il campo di applicazione dell’invenzione à ̈ utile focalizzarsi a titolo di esempio non limitativo su un apparato utilizzabile per la pulizia di un tipo molto noto di scambiatore di calore rigenerativo rotante, conosciuto anche come preriscaldatore d'aria o post-riscaldatore di gas, del tipo derivato da un modello ideato da Ljungstrom.

In particolare ci si riferisce ad uno scambiatore di calore rotante, in cui il calore viene trasferito da un gas caldo a uno freddo mediante un cilindro rotante composto da lamierini in metallo compatti, chiamati elementi. Gli elementi sono contenuti all'interno di un cilindro e ruotano lentamente attraverso prima un flusso di gas, scaldandosi a contatto, e poi dentro l’altro flusso di gas, cedendo il calore preso dal primo gas.

Sono ampiamente conosciuti ed utilizzati scambiatori rotanti GGH, scambiatori di calore rotanti composti da una struttura su cui sono posizionati i cestelli costituiti da lamierini ondulati che nella rotazione assorbono calore dai gas grezzi e lo restituiscono ai fumi puliti in uscita dagli assorbitori.

Per esempio gli scambiatori GGH sono utilizzati in particolare da vari impianti industriali per la desolforazione, dove per esempio fumi freddi desolforati prossimi all’uscita degli impianti raffreddano fumi caldi non ancora desolforati.

Gli elementi in lamierino entrano quindi alternativamente in contatto con gas caldi e freddi, spesso chimicamente e fisicamente aggressivi.

E’ evidente ad un esperto del ramo che, a causa delle particolari condizioni chimico fisiche, si possano facilmente creare situazioni ideali per la formazioni di depositi solidi sulle pareti dei lamierini Questi depositi solidi riducono la sezione di passaggio dei gas, quindi la portata e perciò l’efficienza dello scambiatore, e vanno rimossi con una certa periodicità.

Nella normale conduzione i cestelli di lamierini si mantengono puliti con una soffiatura con aria compressa a 13-15 bar della durata di tre ore da effettuarsi due volte al giorno.

Particolari condizioni di esercizio possono determinare dei trascinamenti di solidi che penetrano nelle lamelle dei cestelli che sono disposti su due strati occludendole. La misura che à ̈ indice di questo sporcamente à ̈ il differenziale di pressione tra ingresso e uscita dei canali dello scambiatore, ovvero il Dp, che con i cestelli puliti e liberi in genere oscilla tra i 5-6 mbar, dovuto alle perdite di carico non eliminabili. La temperatura media dei cestelli à ̈ di circa 100°C, fa seccare e indurire detti depositi, e causa l’alterazione dei valori che possono raggiungere i 25 mbar ai quali risulta difficile l’esercizio dell’ impianto.

Valori accettabili ed esercibili del Dp sono normalmente entro i 10 mbar .

Normalmente la pulizia viene fatta a mano da un addetto munito di lancia ad alta pressione, in cui un getto di fluido ad alta pressione viene eiettato di punta dalla lancia ed à ̈ diretto verso ogni singolo canale. Questo tipo di pulizia si à ̈ rivelata pericolosa per l’addetto, visto il numero relativamente alto di infortuni, ed inoltre può presentare caratteristiche aleatorie di precisione nella sua esecuzione, intrinseche in ogni lavoro manuale, specie se lungo e difficoltoso. Richiede inoltre il fermo dell’impianto per accedere ai canali da sopra o sotto i cestelli.

E’ nata perciò l’esigenza di effettuare la pulizia degli scambiatori, cosa che diminuisce o azzera la sostituzione dei cestelli suddetti, senza fermate dell’impianto, portando così anche un risultato economico, e evitando di mettere in condizioni di perìcolo il personale ,

In considerazione dello stato della tecnica lo scopo della presente invenzione à ̈ quindi quello di ovviare agli inconvenienti anzidetti, proponendo un apparato per la disostruzione di canali di fasci tubieri di scambiatori di calore privo delle limitazioni suddette

In accordo con l’invenzione tale scopo à ̈ raggiunto con un apparato per la disostruzione di canali di scambiatori di calore, particolarmente per scambiatori a cestelli rotanti del tipo Gas-Gas Heater (GGH), caratterizzato dal fatto di comprendere una lancia per fluido pulente in pressione dotata di ugelli che eiettano sostanzialmente perpendicolarmente rispetto alla lunghezza della lancia, mezzi per associare la lancia ad una struttura dello scambiatore di calore adatti a posizionarla sopra o sotto ai cestelli radialmente o parallelamente rispetto ad un raggio del cestello e adatti a consentire la movimentazione del cestello che ruota attorno ad un asse, e mezzi di movimentazione reciproca della lancia rispetto al cestello in direzione ortogonale all’asse di rotazione del cestello.

Queste ed altre caratteristiche della presente invenzione saranno rese maggiormente evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di suoi esempi di realizzazione pratica illustrati a titolo non limitativo negli uniti disegni, in cui:

la figura 1 mostra una vista laterale in parziale spaccato di una prima forma realizzativa di un apparato secondo l’invenzione;

la figura 2 mostra una vista laterale in parziale spaccato di una seconda forma realizzativa dell’apparato secondo l’invenzione;

la figura 3 mostra una vista schematica da sotto di un cestello con posizionata una lancia secondo l’invenzione.

Con riferimento alle figure allegate, ed in particolare alla figura 1 si nota un apparato 1 per la disostruzione di canali 2 , costituiti da lamierini ondulati, di fasci tubieri di scambiatori di calore 3, particolarmente per scambiatori 3 a cestelli 4 rotanti del tipo Gas-Gas Heater (GGH).

L’apparato 1 comprende una lancia 5, per fluido pulente in pressione, che à ̈ dotata di ugelli 6, che eiettano sostanzialmente perpendicolarmente alla lunghezza della lancia 5, e mezzi 7 per associare la lancia 5 ad una struttura 8 dello scambiatore di calore 3 adatti a posizionarla rispetto ai cestelli 4 radialmente o parallelamente rispetto ad un raggio del cestello 4 e adatti a consentire la movimentazione del cestello 4 che ruota attorno ad un asse 14.

Vantaggiosamente i mezzi 7 comprendono una flangia 7 associata alla struttura 8 dello scambiatore 3 „

La lancia 5 e gli ugelli 6 sono di materiale adatto a resistere all’ambiente aggressivo dello scambiatore 3.

Vantaggiosamente la lancia 5 ha dimensioni opportune per adattarsi alle dimensioni radiali del cestello 4, e gli ugelli 6 sono del tipo a getto tondo di sfondamento, in grado di pulire in profondità anche due o tre cestelli 4 sovrapposti assialmente.

Vantaggiosamente gli ugelli 6 hanno distanziamento opportuno tra loro per effettuare una adeguata pulizia dei canali 2 del cestello 4, come sarà più chiaro nel seguito; tale distanziamento deve essere tale che spostando la lancia 5 di una distanza inferiore ad un raggio del cestello 4, lungo una direzione diametrale o parallela ad un diametro, come sarà più chiaro nel seguito, gli ugelli 6 riescano a raggiungere tutti i canali 2 presenti su un raggio.

L’apparato 1 comprende inoltre mezzi di movimentazione reciproca 9, 10 della lancia 5 rispetto al cestello 4, il cui asse di rotazione 14 à ̈ tenuto fisso.

Vantaggiosamente i mezzi di movimentazione reciproca sono un pistone pneumatico 9 (figura 2) associato alla lancia 5 per movimentarla secondo un diametro del cestello 4.

Vantaggiosamente, ed anche in alternativa, i mezzi di movimentazione reciproca 10 sono un manico 10 associato alla lancia 5 per la movimentazione a mano della stessa come descritto.

Vantaggiosamente l’apparato 1 comprende inoltre una pompa 11 per fluido in alta pressione.

Per la disostruzione dei cestelli 4 (figura 3) dalla parte inferiore o superiore occorre indirizzare il fluido in alta pressione della pompa 11 tramite il posizionamento degli ugelli 6 della lancia 5 sull’ingresso o uscita di ogni canale 2. Per farlo si monta all’ interno dello scambiatore 3 la lancia 5, sopra o sotto i cestelli 2 purché in posizione da non ostacolare il funzionamento dello scambiatore 3 ed in particolare la rotazione del cestello 4 ruotante.

La lancia 5 ha gli ugelli 6 posizionati verso i cestelli 4 ed à ̈ alimentata dalla pompa 11 ad alta pressione (circa 15 bar) in grado di rompere l’intasamento interno liberando i canali 2 di passaggio del gas. L’apparato riduce significativamente i fermi macchina ed i lavori in spazi confinati con personale all’interno, a rischio infortuni.

La lancia 5 può venire mossa a mano tramite il manico 10 oppure può essere mossa dal pistone pneumatico 9.

Per pulire i cestelli 4 à ̈ vantaggioso posizionare, mediante i mezzi 7, la lancia 5 oggetto della presente invenzione in corrispondenza di un raggio del cestello 4 se la posizione à ̈ accessibile, in relazione per esempio alla presenza dell’albero motore (non raffigurato) del cestello 4, o, in alternativa, in posizione parallela al raggio

La lancia 5 viene poi mossa con i mezzi 9 o 10 nella direzione di un diametro (si notino le frecce alle figure ed in particolare in figura 3), o parallelamente ad un diametro in modo che gli ugelli, pur se distanziati rispetto ai canali 2, proiettino fluido in pressione in tutti i canali lungo un raggio grazie a questa movimentazione.

La rotazione del cestello 4 porta tutti i canali, nel corso di una rivoluzione completa durante l’uso normale, a contatto con gli ugelli 6 della lancia 5, per una pulizia di tutti i canali 2, senza fermo macchina.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparato (1) per la disostruzione di canali (2) di scambiatori di calore (3), particolarmente per scambiatori (3) a cestelli (4) rotanti del tipo Gas-Gas Heater (GGH), caratterizzato dal fatto di comprendere una lancia (5) per fluido pulente in pressione dotata di ugelli (6) che eiettano sostanzialmente perpendicolarmente rispetto alla lunghezza della lancia (5), mezzi (7) per associare la lancia (5) ad una struttura (8) dello scambiatore di calore (3) adatti a posizionarla sopra o sotto ai cestelli (4) radialmente o parallelamente rispetto ad un raggio del cestello (4) e adatti a consentire la movimentazione del cestello (4) che ruota attorno ad un asse (14), e mezzi di movimentazione reciproca (9, 10) della lancia (5) rispetto al cestello (4) in direzione ortogonale all’asse di rotazione (14) del cestello (4).
2. 2 . Apparato (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi di movimentazione reciproca (9) sono un pistone pneumatico (9).
3. 3 . Apparato (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi di movimentazione reciproca (10) sono un manico (10) associato alla lancia (5) per la movimentazione a mano della stessa
4. 4. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la lancia (5) ha dimensioni opportune per adattarsi alle dimensioni radiali del cestello (4).
5. 5. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che gli ugelli (6) sono del tipo a getto tondo di sfondamento
6. 6 Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che gli ugelli (6) hanno distanziamento opportuno tra loro per effettuare una adeguata pulizia dei canali (2) del cestello (4).
7. 7 Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una pompa (11) per fluido in alta pressione
8. 8. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i mezzi (7) comprendono una flangia (7) associata alla struttura (8) dello scambiatore (3) ,