Feuerfestabkleidung

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Feuerfestabkleidung, insbesondere für Müllverbrennungsanlagen, mit mehreren neben- und übereinander angeordneten Platten 1 die durch temperaturbeständige Erzeugnisse hinterfüllt werden, und mit Stahlteilen 4, die an der zu verkleidenden Wand befestigt sind, wobei jede Platte 1 mindestens eine Ausnehmung 2 aufweist, in die ein oder mehrere Stahlteile eingreifen. Die Übertragung von durch den Betrieb bedingten Kräften zwischen der zu verkleidenden Wand und den Platten wird weitestgehend vermieden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Feuerfestabkleidung, insbesondere für Müllverbrennungsanlagen, mit mehreren neben- und übereinander angeordneten Platten, die durch temperaturbeständige Erzeugnisse hinterfüllt werden, und mit Stahlteilen, die an der zu verkleidenden Wand befestigt sind, wobei jede Platte mindestens eine Ausnehmung aufweist, in die ein oder mehrere Stahlteile eingreifen.

[0002] Kessel und Ofenräume, insbesondere Industrieöfen, bedürfen einer feuerfesten Wandkonstruktion, um den Kesselraum von den Rohraggregaten zu trennen. Hierzu erfolgt der Schutz der Stahlrohraggregate mittels vorgehängten Platten. Hierbei werden die zu schützenden Stahlrohraggregate großflächig mit den Rohrwandplatten verkleidet und die Zwischenräume verfüllt.

[0003] Es sind zahlreiche Feuerfestabkleidungen bzw. Rohrwandverkleidungen bekannt, bei denen die Rohrwandplatten mittels Stahlteilen beigehalten werden. Eine Feuerfestabkleidung der eingangs genannten Art ist aus der EP 1 336 808 bekannt. Der Nachteil dieser bekannten Rohrwandverkleidung und anderer Rohrwandverkleidungen im Feuerfestbau besteht darin, dass die Hinterfüllmasse in alle Ausnehmungen und Öffnungen der Platten beim Hinterfüllen eindringt. Diese Hinterfüllmasse verbindet sich kraftschlüssig mit den Platten und mit den Stahlteilen, die die Platten hintergreifen und diese beihalten. Bei Betriebsbedingungen der Feuerfestabkleidung entstehen Verspannungen zwischen den Stahlteilen und den Platten, da das Verhalten der Platten und der Stahlteile bei Temperaturbeaufschlagung sehr unterschiedlich ist. Dadurch, dass sich die Hinterfüllmasse kraftschlüssig mit den Stahlteilen und den Platten verbunden hat, werden über die Hinterfüllmasse Kräfte übertragen, die durch den Betrieb bedingt sind und die zu Rissen in der Platte oder sogar zur Zerstörung der Platte führen können.

[0004] Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, diese Risse, bzw. die Zerstörung der Platten zu vermeiden.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Übertragung von durch den Betrieb bedingten Kräften zwischen der zu verkleidenden Wand und den Platten weitestgehend vermieden wird.

[0006] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die Übertragung der genannten Kräfte dadurch weitestgehend vermieden, dass jedes Stahlteil und/oder jede Ausnehmung einer Platte mit einer Beschichtung versehen ist.

[0007] Gemäß einer alternativen besonders bevorzugten Ausführungsform wird die Übertragung der genannten Kräfte dadurch weitestgehend vermieden, dass jede Ausnehmung einer Platte nach dem Aufhängen oder Aufstellen der Platte mit einer Masse verschlossen und/oder verfüllt wird.

[0008] Beide genannten Ausführungsformen können auch bei derselben Feuerfestabkleidung angewandt werden. Als Beschichtung bzw. Masse wird ein Material verwendet, das bei der dort im Betrieb herrschenden Temperatur schmilzt, verbrennt, erweicht, schwindet, schrumpft, sublimiert, verdampft oder verschwelt.

[0009] Im Betriebszustand der Feuerfestabkleidung ist bei der zuerst genannten Ausführungsform zwischen dem Stahlteil und dem Hinterfüllmasse-Platte-Verbund bzw. zwischen dem Stahlteil-Hinterfüllmasse-Verbund und der Platte ein Spalt entstanden, da die Beschichtung, mit der das Stahlteil bzw. die Ausnehmung der Platte versehen war, geschmolzen, verbrannt, erweicht, geschwunden, geschrumpft, sublimiert, verdampft oder verschwelt ist. Das Stahlteil hat nunmehr keine kraftschlüssige Verbindung mit der Platte, so dass die beschriebenen Risse in der Platte nicht mehr entstehen können. Vor dem Betriebszustand hat die Beschichtung, mit der das Stahlteil, bzw. die Ausnehmung versehen war, verhindert, dass die Hinterfüllmasse in dem betreffenden Bereichen sich mit dem Stahlteil bzw. der Platte verbinden konnte. Im Betriebszustand ist die Beschichtung geschmolzen, verbrannt, erweicht, geschwunden, geschrumpft, sublimiert, verdampft oder verschwelt und der Spalt an den betreffenden Bereichen entstanden. Die Übertragung der durch den Betrieb bedingten Kräfte zwischen der zu verkleidenden Wand, an der das Stahlteil befestigt ist, und den Platten wird hierdurch vermieden.

[0010] Gemäß der zweiten genannten Ausführungsform werden die Ausnehmungen der Platten nach dem Aufhängen oder Aufstellen der Platten mit einer Masse verschlossen und/oder verfüllt, die bei der dort im Betrieb herrschenden Temperatur schmilzt, verbrennt, erweicht, schwindet, schrumpft, sublimiert, verdampft oder verschwelt. Nach Montage der Platten der Feuerfestabkleidung wird die entstandene Plattenwand hinterfüllt. Durch die beschriebene Behandlung der Ausnehmungen kann diese Hinterfüllmasse nicht in die Ausnehmungen eindringen. Bei den bekannten Feuerfestabkleidungen, bei denen die Hinterfüllmasse in die Ausnehmungen eindringen konnte, hat sich gezeigt, dass dies zu Rissen oder sogar zu Zerstörungen der Platten führen konnte. Die Hinterfüllmasse verband sich während des Erhärtens mit den in die Ausnehmungen eingreifenden Stahlteile und bildete durch diese kraftschlüssige Verbindung eine Art "Anker", der im Betriebszustand durch die unterschiedlichen Eigenschaften des Stahlteils im Gegensatz zu der Platte bei Temperaturbeaufschlagung die Platten beschädigen oder sogar zerstören konnte. Dadurch, dass verhindert wird, dass die Hinterfüllmasse in die Ausnehmungen der Platten eindringen kann, wird eine Übertragung der durch den Betrieb bedingten Kräfte zwischen der zu verkleidenden Wand und den Platten vermieden.

[0011] Vorteilhafterweise wird als Beschichtung organisches Material verwendet, wie z.B. Bitumen, Kunststoff, Wachs, Latex, Gummi, Papier oder Pappe.

[0012] Vorteilhafterweise wird als Masse, mit der die Ausnehmungen der Platten während des Aufhängens oder Aufstellens der Platten verfüllt werden, ein Produkt geringer mechanischer Festigkeit verwendet, wie z.B. ausschäumender Kunststoff oder Keramik-Faser-Pasten oder -Schäume.

[0013] Vorteilhafterweise werden die Ausnehmungen der Platten verschlossen, so dass die Hinterfüllmasse nicht in die Ausnehmung eindringen kann. Es wird eine Barriere aufgebaut, so dass ein Hohlraum verbleibt. Als Barriere wird ein Material verwendet, das bei der dort im Betrieb herrschenden Temperatur schmilzt, verbrennt, erweicht, schwindet, schrumpft, sublimiert, verdampft oder verschwelt.

[0014] Vorteilhafterweise wird diese Barriere mittels eines Kunststoff-Formteiles ausgeführt. Dieses Formteil wird vorgeformt und in die Ausnehmung als Barriere eingesetzt.

[0015] Das Wesen der Erfindung besteht darin, eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Stahlteil und der Platte zu vermeiden.

[0016] Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

[0017] Es zeigen:

Fig. 1 die Explosionszeichnung einer Platte, bei der die Ausnehmung beschichtet ist, und ein Stahlteil,

Fig. 2 die Explosionszeichnung einer Platte und eines Stahlteiles, das beschichtet ist,

Fig. 3 den Querschnitt durch eine Platte, die an einer Rohrwand befestigt ist,

Fig. 4 den Längsschnitt durch eine Platte, bei der die Ausnehmung verfüllt ist, und

Fig. 5 den Längsschnitt durch eine Platte, bei der die Ausnehmung verschlossen ist.

[0018] Gemäß Fig. 1 weist die Platte 1 auf ihrer Rückseite eine Ausnehmung 2 auf. Diese Ausnehmung 2 ist mit der Beschichtung 3 versehen. Diese Platte 1 wird zur Fertigstellung der Feuerfestabkleidung auf das Stahlteil 4 gehängt. Das Stahlteil 4 ist als Haken ausgebildet, um die Ausnehmung 2 zu hintergreifen. Nach dem Aufhängen oder Aufstellen der Platte 1 wird die fertiggestellte Plattenwand hinterfüllt. In den Bereichen, an denen die Ausnehmung 2 mit der Beschichtung 3 versehen ist, kann sich die Hinterfüllmasse beim Hinterfüllen der Platten nicht kraftschlüssig mit der Platte verbinden. Im Betriebszustand der Anlage schmilzt, verbrennt, erweicht, schwindet, schrumpft, sublimiert, verdampft oder verschwelt die Beschichtung und es entsteht ein Spalt. Hierdurch wird verhindert, dass der Stahlteil-Hinterfüllmasse-Verbund kraftschlüssig mit der Platte verbunden ist. Die Übertragung der durch den Betrieb bedingten Kräfte zwischen der zu verkleidenden Wand und den Platten wird weitestgehend vermieden.

[0019] Gemäß Fig. 2 weist die Platte 11 auf ihrer Rückseite die Ausnehmung 12 auf. Diese Platte 11 wird zur Fertigstellung der Feuerfestabkleidung auf das Stahlteil 14 gehängt. Dieses Stahlteil 14 ist als Haken ausgebildet, um die Ausnehmung 12 zu hintergreifen. Dieses Stahlteil 14 ist mit der Beschichtung 13 versehen. Nach dem Aufhängen und Aufstellen der Platte 1 wird die fertig gestellte Plattenwand hinterfüllt. Diese Hinterfüllmasse kann sich nicht kraftschlüssig mit dem Stahlteil 14 verbinden, da im Betriebszustand der Anlage die Beschichtung 13 schmilzt, verbrennt, erweicht, schwindet, schrumpft, sublimiert, verdampft oder verschwelt und ein Spalt entsteht. Hierdurch wird verhindert, dass sich das Stahlteil kraftschlüssig mit dem Hinterfüllmasse-Platte-Verbund verbindet. Die Übertragung der durch den Betrieb bedingten Kräfte zwischen der zu verkleidenden Wand und den Platten wird hierdurch weitestgehend vermieden.

[0020] Gemäß Fig. 3 ist die Platte 5 über das Stahlteil 6 mit dem Steg 7 der Rohrwand verbunden. Dieser Steg 7 verbindet die Rohre 8a und 8b. Das Stahlteil 6 befindet sich mit seinem äußeren Ende in der Ausnehmung 9 der Platte 5. Würde diese Rohrwandverkleidung nunmehr verfüllt, so würde die Hinterfüllmasse von oben in die Ausnehmung 9 eindringen und diese ausfüllen. Das Stahlteil 6 würde über diese Hinterfüllmasse mit der Platte 5 kraftschlüssig verbunden, so dass die durch den Betrieb bedingten Kräfte zwischen der zu verkleidenden Wand und den Platten übertragen würden. Die Ausnehmung 9 ist mit der Masse 10 verfüllt, so dass die Hinterfüllmasse nicht in die Ausnehmung 9 eindringen kann.

[0021] In Fig. 4 und 5 ist ein Längsschnitt durch eine Platte 5 dargestellt, bei der die Rohre 8 erkenntlich sind. Dieser Längsschnitt entspricht dem Schnitt durch die in Fig. 3 dargestellte Platte 5 längs des Stahlteiles 6. Das Stahlteil 6 ragt in die Ausnehmung 9 der Platte 5 ein. Man erkennt, dass die Ausnehmung 9 gemäß Fig. 4 und Fig. 5 nach oben offen ist. Nach dem Aufhängen oder Aufstellen der Platte 5 befindet sich das Stahlteil 6 teilweise in der Ausnehmung 9 und hält die Platte 5 bei.

[0022] Die Ausnehmung 9 wird nunmehr gemäß Fig.4 mit der Masse 10 verfüllt. Beim Hinterfüllen der Plattenwand mit den temperaturbeständigen Erzeugnissen können diese nicht in die Ausnehmungen der Platten eindringen. Bei der dort im Betrieb herrschenden Temperatur schmilzt, verbrennt, erweicht, schwindet, schrumpft, sublimiert, verdampft oder verschwelt diese Masse 10, so dass das Stahlteil 6 nicht kraftschlüssig mit der Platte 5 verbunden ist. Es entsteht vielmehr ein Hohlraum. Sofern die Hinterfüllmasse in die Ausnehmung 9 der Platte 5 eingedrungen wäre, hätte sie sich sowohl mit dem Stahlteil 6, das in die Ausnehmung 9 ragt, als auch mit der Platte 5 verbunden. Hierdurch wäre eine kraftschlüssige Verbindung des Stahlteils 6 mit der Platte 5 entstanden. Im Betriebszustand der Anlage hätten die unterschiedlichen Eigenschaften des Stahlteils 6 und der Platte 5 bei Temperaturbeaufschlagung zu Verspannungen geführt und möglicherweise zu Rissen oder Zerstörung der Platte 5.

[0023] Die Ausnehmung 9 ist gemäß Fig. 5 mit der Masse 15 und 16 verschlossen. Diese Masse 15 und 16 ist lediglich eine Schutzschicht, die als Barriere wirkt. Beispielsweise kann ein Kunststoff-Formteil verwendet werden, das die Ausnehmung 9 verschließt. Es wird somit verhindert, dass beim Hinterfüllen der Plattenwand die Hinterfüllmasse in die Ausnehmung 9 dringt. Bei der dort im Betrieb herrschenden Temperatur schmilzt, verbrennt, erweicht, schwindet, schrumpft, sublimiert, verdampft oder verschwelt diese Barriere und es verbleibt ein Hohlraum.

[0024] Bei allen dargestellten Ausführungsformen wird die Übertragung von durch den Betrieb bedingten Kräften zwischen der zu verkleidenden Wand und den Platten weitestgehend vermieden.

Ansprüche

1. Feuerfestabkleidung, insbesondere für Müllverbrennungsanlagen, mit mehreren neben- und übereinander angeordneten Platten, die durch temperaturbeständige Erzeugnisse hinterfüllt werden, und mit Stahlteilen, die an der zu verkleidenden Wand befestigt sind, wobei jede Platte mindestens eine Ausnehmung aufweist, in die ein oder mehrere Stahlteile eingreifen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Übertragung von durch den Betrieb bedingten Kräften zwischen der zu verkleidenden Wand und den Platten weitestgehend vermieden wird.

2. Feuerfestabkleidung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Übertragung von durch den Betrieb bedingten Kräften dadurch weitestgehend vermieden wird, dass jedes Stahlteil (14) und/oder jede Ausnehmung (2) einer Platte (11;1) mit einer Beschichtung (13;3) versehen ist, wobei als Beschichtung (13;3) ein Material verwendet wird, das bei der dort im Betrieb herrschenden Temperatur schmilzt, verbrennt, erweicht, schwindet, schrumpft, sublimiert, verdampft oder verschwelt.

3. Feuerfestabkleidung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Übertragung von durch den Betrieb bedingten Kräften dadurch weitestgehend vermieden wird, dass jede Ausnehmung (9) einer Platte (5) nach dem Aufhängen oder Aufstellen der Platte (5) mit einer Masse (15,16;10) verschlossen und/oder verfüllt wird, wobei als Masse (15,16;10) ein Material verwendet wird, das bei der dort im Betrieb herrschenden Temperatur schmilzt, verbrennt, erweicht, schwindet, schrumpft, sublimiert, verdampft oder verschwelt.

4. Feuerfestabkleidung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Beschichtung (13;3), mit der das Stahlteil (14) und/oder die Ausnehmung (2) versehen ist, organisches Material ist.

5. Feuerfestabkleidung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Masse (10), mit der die Ausnehmungen (9) der Platten (5) verfüllt sind, ein Produkt geringer mechanischer Festigkeit verwendet wird.

6. Feuerfestabkleidung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Masse (15), mit der die Ausnehmungen (9) der Platten (5) verschlossen sind, als Kunststoff-Formteil ausgebildet ist.

Zeichnung