DE3817188A1 - Formstein fuer eine waagerechte oder geneigte decke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Formstein für eine waagerechte oder geneigte Decke eines Feuerraumes mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Die Feuerraumdecke eines Kessels für Müllverbrennungsanlagen unterliegt starken thermomechanischen Beanspruchungen wie Korrosion und Erosion. Zum Schutz gegenüber diesen Beanspruchungen sind bei bekannten Anlagen auf die Rohre der Feuerraumdecke feuerfeste Stampfmassen großer Härte, hoher Temperaturbeständigkeit und guter Wärmeleitfähigkeit aus Siliziumkarbid mit 90% SiC aufgebracht. Um diesen Stampfmassen einen entsprechenden Halt und eine Verklammerungsmöglichkeit zu geben, werden auf die Rohre in bestimmten Abständen kurze Stahlstifte aufgeschweißt. Die Standzeiten der so abgekleideten Rohrwände sind relativ kurz. Auch wenn die Stahlstifte zusätzlich durch keramische Hütchen geschützt werden (DE-AS 27 24 336), läßt sich die Standzeit nicht wesentlich verlängern. Die feuerfeste Verkleidung der Rohrwände muß von Zeit zu Zeit ausgebessert werden, was aufwendige Reparaturarbeiten erforderlich macht.

Es ist auch bekannt (EP-OS 2 28 918), vor senkrechte Rohrwände eine aus feuerfesten Steinen aufgebaute Wand zu hängen. Diese Steine sind auf der Rückseite mit Ausnehmungen versehen, in die an der Rohrwand befestigte Halteelemente eingreifen. Bisher ist es noch nicht gelungen, Steine und Halteelemente so zu gestalten, daß auch waagerechte oder geneigte Rohrdecken durch feuerfeste Steine geschützt werden können. Rohrdecken werden daher weiterhin in der eingangs beschriebenen Weise mit einer feuerfesten Masse bestampft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Formstein für eine waagerechte oder geneigte Rohrdecke zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.

Es hatte sich gezeigt, daß die SiC-Massen erst dann keramische Eigenschaften annehmen, wenn sie auf Temperaturen um 1600 Grad C erhitzt werden. Die Temperatur im Feuerraum beträgt jedoch maximal 1200 Grad C. Die Stampfmasse an der gekühlten Rohrwand ist nur auf maximal 350 Grad C erhitzt, kann aus diesem Grund nicht sintern und bietet damit nur einen begrenzten, unvollkommenen Schutz der Rohrwand. Der erfindungsgemäße, fertig gebrannte Formstein bringt die keramischen Eigenschaften mit. Aufgrund der winkelförmigen Gestaltung der Ausnehmung kann der Formstein über die winkelförmigen Haken an der waagerechten oder geneigten Decke aufgehängt werden. Damit kann eine Deckenabkleidung mit einer wesentlich verlängerten Lebensdauer hergestellt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 den Längsschnitt durch einen Kessel in einer Müllverbrennungsanlage,

Fig. 2 einen Formstein in Vorderansicht,

Fig. 3 den Schnitt III-III nach Fig. 2 und

Fig. 4 einen aufgehängten Formstein in Seitenansicht.

Ein Kessel für eine Müllverbrennungsanlage weist einen Einfüllschacht 1 auf, über den der zu verbrennende Müll einem Walzenrost 2 zugeführt wird. Oberhalb des Walzenrostes 2 besteht ein durch eine geneigte Decke 3 begrenzter Feuerraum 4, in dem der Müll mit Hilfe von Luft verbrannt wird, die über Leitungen 5 dem Walzenrost 2 zugeführt wird. An den Feuerraum 4 schließt sich ein Dampferzeuger an, von dem nur der erste Rauchgaszug 6 gezeigt ist.

Die Decke 3 des Feuerraumes 4 ist ebenso die Wände des ersten Rauchgaszuges 6 durch gasdichte Rohrwände gebildet. Die Rohrwände bestehen aus gekühlten Rohren 7, zwischen die Stege 8 geschweißt sind. Zum Schutz der Decke 3 gegen Korrosion und Erosion, die durch die Feuerraumgase hervorgerufen werden, sind unter die geneigte Decke 3 gebrannte Formsteine 9 vorzugsweise aus SiC gehängt.

Jeder Formstein 9 weist eine glatte, nicht durchbrochene Außenfläche 10 auf, die im eingebauten Zustand dem Feuerraum 4 zugewandt ist. Die Rückseite, das ist die dem Feuerraum 4 abgewandte Fläche des Formsteins 9 ist der Kontur der Rohrwand angepaßt und weist in Längsrichtung verlaufende Rinnen 11 auf. Die Rinnen 11 zeigen eine Wölbung, deren Krümmungsradius etwa dem der Rohre 7 entspricht. Die Seitenflächen des Formsteins 9 sind mit einer umlaufenden Rille 12 versehen.

Zur Befestigung des Formsteines 9 sind an die Stege 8 zwischen den Rohren 7 winkelförmige Haken 13 angeschweißt. Bei einer geneigten Decke 3 weist der abgewinkelte Schenkel des Hakens 13 nach oben. In zwei gegenüberliegende Seitenflächen des Formsteines 9 sind versetzt zueinander zwei gleichartige winkelförmige Ausnehmungen 14 eingeformt. Die Ausnehmungen 14 bilden Taschen, deren Tiefe geringer ist als die Dicke des Formsteines 9. Die Abmessungen der Ausnehmung 14 sind so gewählt, daß der Formstein 9 über die Haken 13 geschoben werden kann. Die Begrenzung des in Längsrichtung des Formsteines 9 verlaufenden und bei geneigter Decke 3 nach oben gerichteten Teiles der Ausnehmung 14 bildet eine Auflagefläche 15, die an der entsprechenden, tragenden Gegenfläche des Hakens 13 anliegt. Die Auflagefläche 15 verläuft vorzugsweise parallel zur Außenfläche 10. Zur Erleichterung der Fertigung des Formsteines 9 kann die Auflagefläche 15 auch schräg geformt werden.

Abweichend von der dargestellten Form können an den beiden Seitenflächen auch mehrere z. B. zwei Ausnehmungen 14 vorgesehen werden. Diese Ausnehmungen 14 sind symmetrisch zur Längsachse des Formsteines 9 angeordnet.

Im eingebauten Zustand verbleibt zwischen der Rohrwand und den Formsteinen 9 ein Spalt 16, der mit einem Feuerfestmörtelkitt 17 ausgefüllt wird. Durch diesen Feuerfestmörtelkitt sind die Formsteine 9 auf der Rohrwand der Decke 3 aufgeklebt, so daß ein zusätzlicher Halt der Formsteine 9 gegeben ist. Außerdem sorgt der Feuerfestmörtelkitt für einen verbesserten Wärmeübergang von der gekühlten Rohrwand auf die Formsteine 9 und verhindert ein Eindringen von Feuerraumgasen in den Spalt 16. Zur weiteren Abdichtung gegenüber den Feuerraumgasen dient die umlaufende Rille 12 in den Seitenflächen der Formsteine 9, die ebenfalls während des Einbauens mit Feuerfestmörtelkitten ausgefüllt wird.

In der Decke 3 des Feuerraumes 4 des dargestellten Kessels wurde ein Versuchsfeld mit einer Größe von 10 m² mit 280 Formsteinen 9 eingebaut, während die übrige Fläche der Decke 3 in herkömmlicher Weise bestiftet und mit einer SiC-Masse bestampft wurde. Nach einer Laufzeit von etwa 8000 Betriebsstunden befand sich das Versuchsfeld in einem einwandfreien Zustand, während an der Deckenbestampfung umfangreiche Reparaturarbeiten notwendig wurden.

Claims (4)

1. Formstein für eine waagerechte oder geneigte Decke (3) eines Feuerraumes (4) eines Kessels insbesondere für Müllverbrennungsanlagen, wobei die Decke (3) aus Rohren (7) gebildet ist, die durch Stege (8) zu einer gasdichten Rohrwand verschweißt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Formstein (9) auf der einen, dem Feuerraum (4) abgewandten Seite eine der Rohrwand angepaßte Kontur aufweist und an zwei gegenüberliegenden Seitenflächen mit jeweils mindestens einer winkelförmigen Ausnehmung (14) zur Aufnahme eines mit der Rohrwand verbundenen winkelförmigen Hakens (13) versehen ist.

2. Formstein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in Längsrichtung verlaufende Teil der winkelförmigen Ausnehmung (14) durch eine Auflagefläche (15) begrenzt ist, die an einer entsprechenden Gegenfläche des Hakens (13) anliegt.

3. Formstein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen der Rohrwand und den Formsteinen (9) verbleibender Spalt (16) mit einem Feuerfestmörtelkitt ausgefüllt ist.

4. Formstein nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an jeder Seitenfläche vorgesehenen Ausnehmungen (14) symmetrisch zur Längsachse des Formsteines (9) angeordnet sind.