DE974035T1 - Vorrichtung, system und verfahren zur on-line explosivem entschlacken - Google Patents

Vorrichtung, system und verfahren zur on-line explosivem entschlacken

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DE974035T1
DE974035T1 DE0974035T DE98903494T DE974035T1 DE 974035 T1 DE974035 T1 DE 974035T1 DE 0974035 T DE0974035 T DE 0974035T DE 98903494 T DE98903494 T DE 98903494T DE 974035 T1 DE974035 T1 DE 974035T1
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DE
Germany
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explosive device
coolant
casing
explosive
cooling
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Donald Howard
Kurt Prouty
Francis Zilka
Timothy Zilka
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Individual
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
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    • 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
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Claims (10)

  1. • evr /*c:d fVn.TV noc T1 ^«y^Äwaipiar
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    DÜSSELDORF ESSEN
    PATENTANWÄLTE
    UNSERZEicHEN: 99 077 MR/EH &egr; s s &egr; &ngr; , den 8. April 1999
    Francis Zilka
    318 Fitch Road
    Saratoga, NY 12866 / U.S.A.
    Timothy Zilka
    200 Lake Avenue
    Saratoga, NY 12866 / U.S.A.
    Patentansprüche;
    1. Einrichtung zur Entfernung von Schlacken von einer heißen, in Betrieb befindlichen Wärmeaustauschvorrichtung (31) mittels Sprengstoff,
    mit einem Sprengkörper (101);
    mit einer den Sprengkörper (101) umgebenden Kühl-Umhüllung (104, 104');
    mit Kühlmittel-Zuführmitteln (12, 106), die einen Kühlmittelstrom der Kühl-Umhüllung (104, 104') derart zuführen, daß der Sprengkörper (101) von dem Kühlmittel umgeben und gekühlt wird;
    &Oacgr;&Agr;&Ogr;239 DÜSSELDORF MULVANYSTRASSE 2 TELEFON 49 / 211 / 96 145 - 0 TELEFAX 49 / 211 / 96 145 - 20 D45133 ESSEN FRÜHLINGSTRASSE 43 A TELEFON 49 / 201 / 84 230 - 0 TELEFAX 49 /201/84 230 - 20
    FOSTBANK KÖLN (BLZ 370 100 50) 115 211 - 504
    mit Sprengkörper-Positioniermitteln (12, 106, 112), die mindestens eine ein erstes von zwei Enden der Sprengkörper-Positioniermittel (12, 106, 112) haltende und bewegende Bedienperson befähigen, den gekühlten, in der Nähe des zweiten der zwei Enden des Sprengkörper-Positioniermittels (12, 106, 112) befestigten Sprengkörper (101) in die heiße, im Betrieb befindliche Wärmeaustauschvorrichtung (31) in eine geeignete Position für das Abschlacken der Wärmeaustauschvorrichtung (31) durch Zündung des Sprengkörpers (101) zu bewegen, wobei das Kühlmittel in die Umhüllung (104, 104') eingeleitet wird und hierdurch die Hitze der Wärmeaustauschvorrichtung (31) davon abhält, den Sprengkörper (101) zur Detonation zu bringen, und wobei die mindestens eine Bedienperson außerhalb der heißen, in Betrieb befindlichen Wärmeaustauschvorrichtung (31) verbleibt,
    und mit Zündmitteln für die Zündung des Sprengkörpers (101) nach Wunsch.
    20
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1,
    wobei die Kühlmittel-Zuführmittel (12, 106) und die Sprengkörper-Positioniermittel (12, 106, 112) derart zusammenfallen, daß das Kühlmittel der Kühl-Umhüllung (104, 104') durch das Sprengkörper-Positioniermittel (12, 106, 122) zugeführt wird.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1,
    wobei die Kühl-Umhüllung (104, 104') semipermeabel
    (105) ist, wodurch das durch eine Kühlmittel-Eingangsöffnung der Umhüllung (104, 104') zugeführte Kühlmittel die Umhüllung (104, 104') durch Kanäle (105) in der Umhüllung (104, 104') verlässt und dies zu einem beständigen Kühlmittelstrom zu und vorbei an dem Sprengkörper (101) führt.
    DE/EPO 974035T1
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3,
    wobei die Kühl-Umhüllung (104, 104') in dem den Sprengkörper (101) umgebenden Bereich semipermeabel und in dem Bereich in der Nähe der Kühlmittel-Eintrittsöffnung undurchlässig ist, wodurch relativ heißeres Kühlmittel, das sich für eine relativ längere Zeit in der Umhüllung (104, 104') befand, die Umhüllung (104, 104') vor dem relativ kälteren Kühlmittel, das sich in der Umhüllung (104, 104') für eine relativ kürzere Zeit befand, verlässt, und dies zu einer effektiveren Kühlung des Sprengkörpers (101) führt.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1,
    wobei die Kühl-Umhüllung (104, 104') in dem den Sprengkörper (101) umgebenden Bereich einen größeren und in allen anderen Bereichen einen schmaleren Querschnitt aufweist, wodurch der Sprengkörper (101) ordnungsgemäß gekühlt und dabei das Gewicht des Kühlmittels innerhalb der Umhüllung (104, 104') so niedrig wie möglich gehalten wird, so daß die richtige Positionierung des Sprengkörpers (101) für die Abschlackungsdetonation vereinfacht wird.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch 1,
    wobei die Kühlmittel-Zuführmittel (12, 106) eine mit dem zweiten Ende zusammenfallende Kühlmittel-Zuführleitung (106) umfassen und mit dem zweiten Ende an die und im Inneren der Kühl-Umhüllung (104, 104') derart angeschlossen sind, daß ein Abschnitt der Kühlmittel-Zuführleitung (106) außerhalb der Kühl-Umhüllung (104, 104') und der verbleibende Abschnitt der Leitung (106) innerhalb der Kühlumhüllung (104, 104') gelegen ist
    und wobei der Kühlmittelstrom in die Umhüllung (104, 104') dadurch verwirklicht ist, daß das Kühlmittel in den außerhalb der Umhüllung (104, 104') gelegenen Abschnitt der Leitung (106) einströmt, durch die Leitung
    (106) zu deren innerhalb der Umhüllung (104, 104') gelegenen Abschnitt fließt und dann aus dem verbleibenden Abschnitt in die Umhüllung (104, 104') ausströmt.
  7. 7. Einrichtung nach Anspruch 1,
    welche weiterhin aus den Sprengkörper (101) in einer Position innerhalb der Kühl-Umhüllung (104, 104') haltende Sprengkörper-Verbindungsmittel (112) umfaßt,
    wobei die Kühlmittel-Zuführmittel (12, 106) eine mit ihrem zweiten Ende zusammenfallende Kühlmittel-Zuführleitung (106) umfasst,
    und wobei die Sprengkörper-Verbindungsmittel (112) mit dem Sprengkörper (101) und der Leitung (106) verbunden sind, um den Sprengkörper (101) und die Leitung (106) in einer Position relativ zueinander zu halten und folglich den Sprengkörper (101) in der Position innerhalb der Kühl-Umhüllung (104, 104').
  8. 8. Einrichtung nach Anspruch 1,
    welche weiterhin den Sprengkörper (101) in einer Position innerhalb der Kühl-Umhüllung (104, 104') haltende Sprengkörper-Verbindungsmittel (112) umfaßt.
  9. 9. Einrichtung nach Anspruch 1,
    welche weiterhin eine an dem Sprengkörper (101) befestigte Zündkapsel (102) und einen Auslöser (103) umfaßt, wobei eine Aktivierung des Auslösers (103) die Zündkapsel (102) aktiviert und die Aktivierung der Zündkapsel (102) dann den Sprengkörper (101) zündet.
  10. 10. Einrichtung nach Anspruch 9,
    wobei die Zündkapsel (102) durch den Auslöser (103) über ein ferngesteuertes, drahtloses Signal (401) aktivierbar ist.
    35
    st I .&iacgr; &idigr; · I · ·· · ·
    DE/EPO 974035T1
    11. Einrichtung nach Anspruch 1,
    bei welcher die Kühlmittel-Zuführmittel (12, 106) eine an einer separaten Kühlmittel-Zuführleitung (106) befestigte hydraulische Leitung (122) umfassen,
    wobei jedes der Elemente Sprengkörper (101), Kühl-Umhüllung (104, 104'), Kühlmittel-Zuführleitung (106), Sprengkörper-Verbindungsmittel (112), die den Sprengkörper (101) in einer Position innerhalb der Kühl-Umhüllung (104, 104') halten, und hydraulische Leitung
    (122) ein separates Bauteil der Einrichtung sind, bevor diese Bauteile zu der Einrichtung zusammengesetzt werden ,
    und wobei nach dem Zusammensetzen die folgende Konfiguration erreicht ist:
    Die Zündkapsel (102) ist an dem Sprengkörper (101) befestigt;
    eine Signalverbindung ist zwischen dem Auslöser (103) und der Zündkapsel (102) hergestellt;
    die Leitung (106) und der Sprengkörper (101) sind über die Verbindungsmittel (112) in einer bestimmten Position relativ zueinander verbunden;
    25
    die Umhüllung (104, 104') ist an einem ersten der zwei Enden der Leitung (106) derart befestigt, daß sie den Sprengkörper (101) umhüllt
    und es ist die hydraulische Leitung (122) an dem
    zweiten der zwei Enden der Leitung (106) befestigt.
    12. Verfahren zur Entfernung von Schlacken von einer heißen, in Betrieb befindlichen Wärmeaustauschvorrichtung
    (31) umfassen die folgenden Schritte:
    fc &lgr; m a w
    • ·
    DE/EP O 974 03 5 Tt
    Zuführen eines Stroms eines Kühlmittels über ein Kühlmittel-Zuführmittel (12, 106) in eine einen Sprengkörper (101) umgebende Kühl-Umhüllung (104, 104') derart, daß der Sprengkörper (101) von dem Kühlmittel umströmt und gekühlt wird;
    Halten und Bewegen eines ersten von zwei Enden eines Sprengkörper-Positioniermittels (12, 106, 112), wodurch der gekühlte, in der Nähe eines zweiten der zwei Enden des Sprengkörper-Positio
    niermittels (12, 106, 112) befestigte Sprengkörper (101) in die heiße, in Betrieb befindliche Wärmeaustauschvorrichtung (31) hinein.und in derselben in eine geeignete Position für das Abschlacken der Wärmeaustauschvorrichtung (31) durch eine Zündung
    des Sprengkörpers (101) bewegbar ist, wobei das Kühlmittel in die Umhüllung (104, 104') eingeleitet wird und hierdurch die Hitze der Wärmeaustauschvorrichtung (31) davon abhält, den Sprengkörper (101) zu zünden, und wobei die
    Bedienperson außerhalb der heißen, in Betrieb befindlichen Wärmeaustauschvorrichtung (31) verbleibt,
    Zünden des Sprengkörpers (101) nach Wunsch, nach
    dem der gekühlte Sprengkörper (101) in eine geeignete Position für die Abschlackungsdetonation bewegt worden ist.
    13. Verfahren nach Anspruch 12,
    wobei der Schritt des Zuführens des Kühlmittelstroms in die Kühl-Umhüllung (104, 104') eine Zufuhr des Kühlmittels zu der KühlUmhüllung (104, 104') durch die Sprengkörper-Positioniermittel (12, 106, 112) hindurch beinhaltet.
    14. Verfahren nach Anspruch 12,
    wobei die Kühl-Umhüllung (104, 104') semipermeabel (105) ist
    und wobei der Schritt des Zuführens des Kühlmittel-Stroms weiterhin beinhaltet, daß das Kühlmittel der Umhüllung (104, 104') durch eine Kühlmittel-Zutrittsöffnung der Umhüllung (104, 104') zugeführt wird und die Umhüllung (104, 104') durch Kanäle (105) in der Umhüllung (104, 104') verlässt, wodurch ein beständiger Kühlmittelstrom zu und vorbei an dem Sprengkörper (101) erreicht wird.
    15. Verfahren nach Anspruch 14,
    wobei die Kühl-Umhüllung (104, 104') in dem den Sprengkörper (101) umgebenden Bereich semipermeabel und in dem Bereich in der Nähe der Kühlmittel-Eintrittsöffnung undurchlässig ist, wodurch relativ heißeres Kühlmittel, das sich für eine relativ längere Zeit in der Umhüllung (104, 104') befand, die Umhüllung (104, 104') vor dem relativ kälteren Kühlmittel, das sich in der Umhüllung (104, 104') für eine relativ kürzere Zeit befand, verlässt, wodurch eine Förderung der Zuführung des Kühlmittelstroms erreicht wird.
    16. Verfahren nach Anspruch 12,
    wobei die Kühl-Umhüllung (104, 104') in dem den Sprengkörper (101) umgebenden Bereich einen größeren Querschnitt und in allen anderen Bereichen einen engeren Querschnitt aufweist, wodurch der Sprengkörper (101) ordnungsgemäß gekühlt und dabei das Gewicht des Kühlmittels innerhalb der Umhüllung (104, 104') so niedrig wie möglich gehalten wird, wodurch das Halten und Bewegen der Kühlmittel-Zuführmittel (12, 106) in einer Weise vereinfacht wird, daß eine ordnungsgemäße Positionierung des Sprengkörpers (101) für die Abschlackung ermöglicht wird.
    • ··
    17. Verfahren nach Anspruch 12,
    wobei die Kühlmittel-Zuführmittel (12, 106) ferner eine mit dem zweiten Ende zusammenfallende Kühlmittel-Zuführleitung (106) umfassen und mit dem zweiten Ende mit und im Inneren der Kühl-Umhüllung (104, 104') verbunden sind,
    und wobei der Schritt der Zuführung des Kühlmittelstroms in die Umhüllung (104, 104') ferner umfasst, daß das Kühlmittel in den außerhalb der Umhüllung (104, 104') verbleibenden Abschnitt der Leitung (106) einströmt, durch die Leitung (106) zu deren innerhalb der Umhüllung (104, 104') verbleibendem Abschnitt fließt und dann aus dem verbleibenden Abschnitt in die Umhüllung (104, 104') ausströmt.
    18. Verfahren nach Anspruch 12,
    wobei der Sprengkörper (101) über Sprengkörper-Verbindungsmittel (112) in einer Position innerhalb der Kühl-Umhüllung (104, 104') befestigt ist.
    20
    19. Verfahren nach Anspruch 12,
    wobei eine Zündkapsel (102) an dem Sprengkörper (101) befestigt ist
    und wobei der Schritt des nach Wunsch erfolgenden Zündens des Sprengkörpers (101) den Schritt des Aktivierens eines Auslösers (103) enthält, wobei der Auslöser (103) die Zündkapsel (102) aktiviert und die Zündkapsel (102) schließlich den Sprengkörper (101) zündet.
    20. Verfahren nach Anspruch 19,
    wobei der Schritt des Aktivierens der Zündkapsel (102) durch den Auslöser (103) das Senden eines ferngesteuerten, drahtlosen Signals (401) von dem Auslöser (103) zu der Zündkapsel (102) beinhaltet.
    21. Verfahren zur Montage einer Einrichtung zur Entfernung von Schlacken von einer heißen, in Betrieb befindlichen Wärmeaustauschvorrichtung (31) mittels Sprengstoff, das die folgenden Schritte aufweist:
    Befestigung einer Zündkapsel (102) an einen Sprengkörper (101);
    Herstellen einer Signalverbindung zwischen einem Auslöser (103) und der Zündkapsel (102);
    Befestigung einer Kühlmittel-Zuführleitung (106) und des Sprengkörpers (101) in einer vorbestimmten Position relativ zueinander über ein Sprengstoff-Verbindungsmittel;
    Befestigung einer Kühl-Umhüllung (104, 104') an einem ersten von zwei Enden der Leitung (106), so, daß diese den Sprengkörper (101) umhüllt;
    20
    und Befestigung einer hydraulischen Leitung (121) an dem zweiten der zwei Enden der Leitung (106).
    22. Einrichtung zur Entfernung von Schlacken von einer heißen, in Betrieb befindlichen Wärmeaustauschvorrichtung
    (31) mittels Sprengstoff,
    mit einem Sprengkörper (101), einer Kühl-Umhüllung (104, 104'), einer Kühlmittel-Zuführleitung (106), Sprengkörper-Verbindungsmitteln (112) und einer hydraulischen Leitung (122), die jeweils separate Bauteile der Einrichtung sind, bevor sie zu der Einrichtung zusammengefügt sind, wobei anschließend nach dem Zusammensetzen die folgende Konfiguration erreicht wird:
    Eine Zündkapsel (102) ist an dem Sprengkörper
    10
    (101) befestigt;
    eine Signalverbindung ist zwischen einem Auslöser (103) und der Zündkapsel (102) hergestellt;
    5
    die Leitung (106) und der Sprengkörper (101) sind in einer vorbestimmten Position relativ zueinander über die Sprengkörper-Verbindungsmittel (112) befestigt;
    10
    die Umhüllung (104, 104') ist an einem ersten der zwei Enden der Leitung (106) derart befestigt, daß sie den Sprengkörper (101) umhüllt;
    und die hydraulische Leitung (122) ist an dem
    zweiten der zwei Enden der Leitung (106) befestigt.
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PCT/US1998/000718 WO1998031975A1 (en) 1997-01-17 1998-01-14 Device, system and method for on-line explosive deslagging

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