[0001] Die Erfindung betrifft ein Schutzsystem für eine Ofeninnenwand, insbesondere für
eine Kesselrohrwand mit wenigstens zwei an der Ofeninnenwand befestigbaren Hakenelementen
und wenigstens zwei zueinander benachbart an den Hakenelementen montierten Korrosionsschutzkörpern.
Ferner betrifft die Erfindung einen geschützten Wandabschnitt einer Ofeninnenwand,
insbesondere einer Kesselrohrwand, sowie ein Verfahren zum Aufbau eines Schutzsystems
für eine Ofeninnenwand, insbesondere eine Kesselrohrwand.
[0002] Schutzsysteme für Ofeninnenwände sind aus dem Stand der Technik seit langem bekannt.
Sie dienen allgemein dem Schutz der Innenwände industrieller Feuerungsöfen, beispielsweise
in Müllverbrennungsanlagen, vor den bei der Verbrennung entstehenden sehr heißen und
korrosiv wirkenden Verbrennungsgasen. Derartige Schutzsysteme umfassen eine Anzahl
von - beispielsweise plattenförmig ausgebildeten - Korrosionsschutzkörpern, mit welchen
die Ofeninnenwände gegenüber dem Feuerungsraum verkleidet sind. Dabei dienen die Korrosionsschutzkörper
in gleicher Weise auch als Hitzeschutz. Im Einzelnen sind die Korrosionsschutzkörper
an Hakenelementen befestigt, die ihrerseits an der Rohrinnenwand befestigt sind und
von ihr in Richtung des Ofeninnenraums abstehen.
[0003] Die zu schützende Ofeninnenwand kann beispielsweise als Kesselrohrwand ausgebildet
sein. Eine Kesselrohrwand umfasst üblicherweise eine Anzahl parallel ausgerichteter
Rohre, die paarweise durch stegartig ausgebildete Rohrflossen miteinander verbunden
sind, wodurch sich ein geschlossenes Wandsystem ergibt.
[0004] Problematisch an dem bekannten Schutzsystem für Ofeninnenwände ist, dass die Befestigung
der Hakenelemente an der Ofeninnenwand oftmals nicht mit hinreichender Präzision erfolgen
kann, so dass die an den Hakenelementen befestigten Korrosionsschutzkörper nicht in
der gewünschten Weise spaltfrei aneinander liegen und ein geschlossenes Schutzsystem
für die Ofeninnenwand bilden. Um gleichwohl ein vollständig deckendes Schutzsystem
zu errichten, ist es daher erforderlich, die Korrosionsschutzkörper mit ausreichend
Spiel an den Hakenelementen zu befestigen und nach einer Grobmontage nachträglich
auszurichten, was mit erheblichen Zeitaufwand und Kosten verbunden ist.
[0005] Ein weiterer Nachteil derartiger aus dem Stand der Technik bekannter Schutzsysteme
(z.B.
DE 103 61 104 B4) besteht darin, dass beim Anschweißen der Hakenelemente an die Rohrflossen vielfach
Schweißlunker entstehen, welche regelmäßig den Ausgangspunkt für eine Korrosion der
Schweißverbindung darstellen. Korrodierte Schweißverbindungen reduzieren langfristig
die Stabilität und Gebrauchsfähigkeit der Schutzsysteme.
[0006] Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Schutzsystem für
eine Ofeninnenwand, insbesondere für eine Kesselrohrwand, mit wenigstens zwei an der
Ofeninnenwand befestigbaren Hakenelementen und wenigstens zwei zueinander benachbart
an den Hakenelementen montierten Korrosionsschutzkörpern anzugeben, welches sich einfach
und mit hoher Präzision an Ofeninnenwänden unterschiedlicher Geometrie anbringen lässt.
Ferner soll ein Verfahren zum Aufbau eines Schutzsystems für eine Ofeninnenwand, insbesondere
eine Kesselrohrwand, angegeben werden, welches einfach und zu geringen Kosten durchführbar
ist.
[0007] Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Schutzsystem für eine
Ofeninnenwand nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 dadurch gelöst, dass die
wenigstens zwei Hakenelemente an einem gemeinsamen Montageelement befestigt sind,
wobei das Montageelement eine Vorderseite, eine Rückseite und die Vorderseite mit
der Rückseite verbindende Randseiten aufweist, wobei die wenigstens zwei Hakenelemente
an der Vorderseite des Montagelements befestigt sind und wobei das Montageelement
mit seiner Rückseite an der Ofeninnenwand befestigbar ist.
[0008] Der entscheidende Vorteil des erfindungsgemäßen Schutzsystems für eine Ofeninnenwand
besteht darin, dass durch Einsatz eines gemeinsamen Montageelements die wenigstens
zwei Hakenelemente mit hoher Präzision an dem Montageelement vormontiert werden können.
Demnach brauchen diejenigen Montagearbeiten, die eine besonders hohe Präzision erfordern
- hierzu zählt insbesondere das Anbringen der Hakenelemente an der Ofeninnenwand -,
nicht unter vergleichsweise ungünstigen Bedingungen in dem mit dem Schutzsystem auszukleidenden
Feuerungsraum zu erfolgen, sondern können unter idealen Fertigungsbedingen beispielsweise
in einer Montagehalle, durchgeführt werden.
[0009] Erfindungsgemäß weist das Montageelement wenigstens zwei Hakenelemente auf, an denen
jeweils ein Korrosionsschutzkörper montiert werden kann, wobei die beiden Korrosionsschutzkörper
in unmittelbarer Nachbarschaft zueinander angeordnet sind und somit im Sinne einer
fluchtenden Anordnung und eines minimalen Spaltes optimal ausgerichtet sind. Es versteht
sich, dass das gemeinsame Montageelement auch mehr als zwei Hakenelemente umfassen
kann, wobei eine größere Anzahl von Korrosionsschutzkörpern optimal zueinander fluchtend
sowohl nebeneinander als auch übereinander oder matrixartig neben- und übereinander
ausgerichtet werden können. Das mit den präzise platzierten Hakenelementen versehene
gemeinsame Montageelement kann sodann in einem einfachen Befestigungsschritt an der
zu schützenden Ofeninnenwand befestigt werden.
[0010] Nach einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das gemeinsame Montageelement
plattenförmig ausgebildet. Hierbei können die wenigstens zwei Hakenelemente nebeneinander
oder übereinander angeordnet sein. Sind mehr als zwei Hakenelemente vorgesehen, so
können diese in einer Reihe nebeneinander, übereinander oder in beispielsweise einer
schachbrettartigen Anordnung angeordnet sein.
[0011] Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die wenigstens zwei Hakenelemente
an das gemeinsame Montageelement angeschweißt oder angeschraubt. Weitere Möglichkeiten
der Befestigung der Hakenelemente an dem gemeinsamen Montageelement können ebenfalls
vorgesehen sein. Das erfindungsgemäße Schutzsystem eignet sich insbesondere für den
Schutz von Kesselrohrwänden. Diese sind üblicherweise als eine Anzahl parallel zueinander
ausgerichteter Rohre mit die Rohre paarweise verbindenden Rohrflossen ausgebildet.
Damit die Hakenelemente von den langgestreckten Rohrflossen abstehen, ist als weitere
Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Montageelement als Montageleiste
mit einer langgestreckten Vorderseite und einer langgestreckten Rückseite ausgebildet
ist, wobei die wenigstens zwei Hakenelemente an der langgestreckten Vorderseite der
Montageleiste befestigt sind. Wiederum kann die Montageleiste zwei oder mehr übereinander
oder - bei waagerecht ausgerichteten Rohren der Kesselrohrwand - nebeneinander angeordnete
Hakenelemente umfassen.
[0012] Erstreckt sich die auszukleidende Ofeninnenwand über eine größere Länge als die Länge
des Montageelementes, so kann es erforderlich sein, mehrere Montageelemente nebeneinander
oder übereinander anzubringen. Um eine präzise Ausrichtung benachbarter Montageelemente
zueinander zu erleichtern, ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen,
dass wenigstens zwei gegenüberliegende Randseiten des Montageelements eine korrespondierende
Form aufweisen.
[0013] Als korrespondierende Form kommen beispielsweise gestufte Formen, Nut-Feder-Geometrien
oder auch gezackte Geometrien in Frage. Als besonders geeignet hat es sich herausgestellt,
wenn die eine Randseite zylindrisch konkav ausgebildet ist und die andere Randseite
zylindrisch konvex ausgebildet ist. Eine solche Ausbildung der korrespondierenden
Formen der Randseiten bietet den Vorteil, dass sie in einfacher Weise leichte Korrekturen
an der relativen Ausrichtung benachbarter Montageelemente erlauben.
[0014] Die an dem gemeinsamen Montageelement zu befestigenden wenigstens zwei Hakenelemente
ihrerseits können unterschiedliche Geometrien aufweisen, beispielsweise können sie
stempelförmig, Y-förmig, T-förmig oder als einfach abstehende Stifte ausgebildet sein.
Als besonders geeignet hat sich eine L-Form erwiesen, bei der der freie Endabschnitt
des Hakenelements im Wesentlichen rechtwinklig abgewinkelt ist.
[0015] Das gemeinsame Montageelement kann auf verschiedene Weise an der zu schützenden Ofeninnenwand
befestigt werden. Beispielsweise kann es angeschweißt oder angeschraubt werden. Hierzu
weist das Montageelement bevorzugt wenigstens eine Öffnung, insbesondere in Form eines
Langloches, auf, über welche es an der Ofeninnenwand befestigbar ist, insbesondere
an die Ofeninnenwand angeschweißt werden kann, indem beispielsweise die Schweißraupe
entlang der Berandung der Öffnung gelegt wird.
[0016] Um lokale Unebenheiten auf der auszukleidenden Ofeninnenwand zu kompensieren, weist
das Montageelement ferner bevorzugt eine lokale Materialverdickung zur im Wesentlichen
punktuellen Auflage auf der Ofeninnenwand auf. Derartige Unebenheiten können beispielsweise
dadurch entstehen, dass zuvor direkt an die Ofeninnenwand angeschweißte Hakenelemente
nicht vollständig entfernt beziehungsweise abgeschliffen sind.
[0017] Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die wenigstens
eine Öffnung im Bereich der Materialverdickung angeordnet, so dass dort das Montageelement
an die auszukleidende Ofeninnenwand beispielsweise angeschweißt werden kann.
[0018] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen geschützten Bandabschnitt einer
Ofeninnenwand, insbesondere einer Kesselrohrwand, mit einem Schutzsystem nach einem
der Ansprüche 1-10.
[0019] Zu den Vorteilen des Bandabschnitts wird auf das Vorstehende verwiesen.
[0020] Die eingangs genannte Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Aufbau eines Schutzssystems
für eine Ofeninnenwand insbesondere eine Kesselrohrwand, gelöst, welches durch folgende
Schritte gekennzeichnet ist:
- Befestigen wenigstens zweier Hakenelemente an einem gemeinsamen Montageelement,
- Befestigen des mit den wenigstens zwei Hakenelementen versehenen Montageelements an
der Ofeninnenwand,
- Montieren jeweils eines Korrosionsschutzkörpers an jeweils eines der wenigstens zwei
Hakenelemente.
[0021] Zu den Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ebenfalls auf das Vorstehende
verwiesen. Insbesondere ist das Verfahren einfach und mit hoher Präzision ausführbar,
da die relative Ausrichtung der einzelnen Hakenelemente des Schutzsystems, die für
einen präzisen und vollständig deckenden Aufbau des Schutzsystems entscheidend ist,
unter idealen Fertigungsbedingungen vor dem endgültigen Anbringen an die Ofeninnenwand
erfolgen kann.
[0022] Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung eines Montageelements
mit einer Vorderseite, einer Rückseite und die Vorderseite mit der Rückseite verbindenden
Randseiten, wobei wenigstens zwei Hakenelemente an der Vorderseite des Montagelements
befestigt sind, in einem Schutzsystem für eine Ofeninnenwand, insbesondere eine Kesselrohrwand.
[0023] Für die Vorteile dieser Verwendungsmöglichkeit gilt das vorstehend Gesagte wiederum
entsprechend.
[0024] Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels darstellenden Zeichnung
näher erläutert.
[0025] Es zeigen:
- Fig. 1
- ein teilweise errichtetes Schutzsystem für eine Kesselrohrwand in perspektivischer,
teilweise geschnittener Ansicht,
- Fig. 2
- ein Rohr mit angeflanschter Rohrflosse der Kesselrohrwand aus Fig. 1 mit übereinander
an der Rohrflosse befestigten Montageleisten in perspektivischer Ansicht,
- Fig. 3
- die Ansicht aus Fig. 2 mit versetzt dargestellter oberer Montageleiste und
- Fig. 4
- die Einzelheit IV aus Figur 3.
[0026] In Figur 1 ist ein Schutzsystem für eine Ofeninnenwand, vorliegend eine Kesselrohrwand
1, dargestellt. Die Kesselrohrwand 1 umfasst eine Mehrzahl vertikal und parallel zueinander
angeordneter Rohre 2, die paarweise durch stegartige Rohrflossen 3 miteinander unter
Ausbildung eines geschlossenen Wandsystems verbunden sind. Das Schutzsystem umfasst
eine Mehrzahl von Hakenelementen 4, die vorliegend L-förmig ausgebildet sind, und
schachbrettartig an jeder zweiten Rohrflosse 3 nebeneinander und entlang jeweils einer
Rohrflosse 3 untereinander angeordnet sind. Bei vollständig errichtetem Schutzsystem
ist in jedes Hakenelement 4 jeweils ein Korrosionsschutzkörper 5 eingehängt, so dass
sich eine vollständige Abdeckung der Kesselrohrwand 1 hin zum Feuerungsraum bei minimaler
Fugenbreite zwischen benachbart angeordneten Korrosionsschutzkörpern ergibt. Vorliegend
ist das Schutzsystem aus Gründen der Übersichtlichkeit nur zum Teil errichtet und
teilweise geschnitten dargestellt.
[0027] Bei dem Schutzsystem der Fig. 1 sind die Hakenelemente nicht unmittelbar an den Rohrflossen
3 montiert, sondern jeweils paarweise übereinander an einem gemeinsamen Montageelement
6 befestigt, vorliegend angeschweißt. Das Montageelement 6 ist leistenförmig ausgebildet
und umfasst eine langgestreckte Vorderseite 6a, eine (nicht einsehbare) Rückseite
6b, sowie schmale Randseiten 6c, 6d, 6e, 6f. Die Hakenelemente 4 sind an die Vorderseite
6a der Montageleiste 6 angeschweißt Der Einsatz eines Montageelements bzw. vorliegend
einer Montageleiste 6, hat den entscheidenden Vorteil, dass die Hakenelemente 4 nicht
unmittelbar an die Rohrflossen 3 der Kesselrohrwand 1 angeschweißt zu werden brauchen,
was regelmäßig mit nur begrenzter Präzision gelingt. Vielmehr ist es vorliegend möglich,
die Hakenelemente außerhalb des durch die Kesselrohrwand 1 begrenzten Feuerungsraums
an den Montageleisten 6 präzise zu befestigen, beispielsweise anzuschweißen, so dass
sichergestellt ist, dass die Ausrichtung paarweise übereinander angeordneter Korrosionsschutzkörper
5 relativ zueinander stets mit sehr maximaler Präzision gelingt. Ferner können die
Scheißarbeiten zur Montage der Hakenelemente 4 präziser durchgeführt werden, so dass
die Gefahr von Schweißlunkern minimiert ist.
[0028] Die in Fig. 1 - teilweise in Schnittsicht - dargestellten Korrosionsschutzkörper
5 sind aus einem Feuerfestmaterial (beispielsweise Siliziumcarbid) gefertigt und können
unterschiedliche Geometrien aufweisen. Bevorzugt sind sie plattenförmig mit viereckiger,
vorliegend quadratischer, Grundfläche ausgebildet. Sie weisen vorliegend ferner einen
im Wesentlichen parallel zur Erstreckung ihrer Vorder- bzw. Rückseiten verlaufenden
Führungskanal 5a auf, in welchem im befestigten Zustand der Korrosionsschutzkörper
5 der abgewinkelte Endabschnitt des jeweiligen Hakenelements 4 geführt ist, wobei
er vollständig vor einem Eindringen heißer, korrosiver Gase geschützt ist. Ferner
ist auch der horizontale Abschnitt der L-förmigen Hakenelemente 4 derart von Materialwangen
5b des Korrosionsschutzkörpers 5 umgeben, dass dieser im Wesentlichen spielfrei an
dem Hakenelement 4 gehalten wird, was einen präzisen Aufbau des Schutzsystems stark
erleichtert.
[0029] Die Montageleisten 6 selbst - bei nicht als Kesselrohrwand ausgebildeten Ofeninnenwände
können diese auch als Montageplatten beliebiger Form mit untereinander und nebeneinander
angeordneten Hakenelementen ausgebildet sein - können ebenfalls mit hoher Präzision
vorgefertigt sein, so dass sie an der Kesselrohrwand 1 mit vormontierten Hakenelementen
4 in einfach Weise übereinander und nebeneinander angebracht, beispielsweise angeschweißt,
werden können. Neben einer Schweißung ist selbstverständlich jede andere geeignete
Art der Befestigung, beispielsweise ein Verschrauben, möglich.
[0030] Da die Montagleisten 6 präzise vorgefertigt sind, sind auch die relativen Abstände
benachbarter Hakenelemente 4, die an unterschiedlichen Montageleisten 6 befestigt
sind, stets präzise eingehalten. Es versteht sich dabei, dass einzelne Montageleisten
auch mehr als lediglich zwei Hakenelemente umfassen können. Im Falle von Kesselrohrwänden
sind beispielsweise Montageleisten möglich, welche sich über die gesamte Höhe der
Kesselrohrwand erstrecken.
[0031] Fig. 2 zeigt ein einzelnes Rohr 2 mit angeflanschter Rohrflosse 3 und an der Rohrflosse
3 befestigten Montageleisten 6. Fig. 3 zeigt die Ansicht mit versetzt dargestellter
oberer Montageleiste 6. Insbesondere in Fig. 3 ist erkennbar, dass die gegenüberliegenden
schmalen Randseite 6c, 6e eine zueinander korrespondierende Form aufweisen, so dass
eine präzise Aneinanderreihung von Montageleisten 6 problemlos möglich ist. Vorliegend
ist die eine Randseite 6e zylindrisch konkav ausgebildet ist und die andere Randseite
6c zylindrisch konvex ausgebildet. Diese spezielle Form ermöglicht es, geringfügige
Korrekturen in der relativen Ausrichtung der Montageleisten 6 vorzunehmen, wobei weiterhin
ein flächiger Kontakt zwischen den benachbarten Montageleisten 6 über die Randseiten
6c, 6e gewährleistet ist. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn jeweils benachbarte
Montageleisten 6 an diesen Flächen aneinander geschweißt werden müssen.
[0032] Wie in den Fig. 1 bis 4 dargestellt, weisen die Montageleisten 6 eine - vorliegend
zentral angeordnete - Öffnung 6g auf, welche hier als Langloch ausgebildet ist. Über
diese Öffnung kann die Montageleiste 6 in einfacher Weise an einer Rohrflosse 3 der
Kesselrohrwand befestigt, beispielsweise angeschweißt, werden. Ferner weist die Montageleiste
6 im Bereich des Langloches 6g eine rückwärtige Materialverdickung 6h auf. Durch diese
ist es möglich, eine nur kleinflächige - idealerweise punktuelle - Auflage auf der
Rohrflosse 3, oder allgemein auf der Ofeninnenwand, zu erzielen, so dass die Montageleiste
6 auch bei lokal unebenen Untergrund in der gewünschten Ausrichtung und Position an
dem Untergrund befestigt werden kann.
1. Schutzsystem für eine Ofeninnenwand, insbesondere für eine Kesselrohrwand (1), mit
wenigstens zwei an der Ofeninnenwand (1) befestigbaren Hakenelementen (4) und wenigstens
zwei zueinander benachbart an den Hakenelementen (4) montierten Korrosionsschutzkörpern
(5),
dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Hakenelemente (4) an einem gemeinsamen Montageelement (6) befestigt
sind, wobei das Montageelement (6) eine Vorderseite (6a), eine Rückseite (6b) und
die Vorderseite (6a) mit der Rückseite (6b) verbindende Randseiten (6c, 6d, 6e, 6f)
aufweist, wobei die wenigstens zwei Hakenelemente (4) an der Vorderseite (6a) des
Montagelements (6) befestigt sind und wobei das Montageelement (6) mit seiner Rückseite
(6b) an der Ofeninnenwand (1) befestigbar ist.
2. Schutzsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Montageelement (6) plattenförmig ausgebildet ist.
3. Schutzsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Montageelement als Montageleiste (6) mit einer langgestreckten Vorderseite (6a)
und einer langgestreckten Rückseite (6b) ausgebildet ist.
4. Schutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei gegenüberliegende Randseiten (6c, 6e) des Montagelements (6) eine
korrespondierende Form aufweisen.
5. Schutzsystem nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die eine Randseite (6e) zylindrisch konkav ausgebildet ist und die andere Randseite
(6c) zylindrisch konvex ausgebildet ist.
6. Schutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Hakenelemente (4) an dem Montageelement (6) angeschweißt oder
angeschraubt sind.
7. Schutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Hakenelemente (4) L-förmig ausgebildet sind.
8. Schutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass das Montageelement (6) wenigstens eine Öffnung, insbesondere in Form eines Langloches
(6g), aufweist, über welche es an die Ofeninnenwand (1) befestigbar ist.
9. Schutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass das Montageelement (6) eine lokale Materialverdickung (6h) zur im Wesentlichen punktuellen
Auflage auf der Ofeninnenwand (1) aufweist.
10. Schutzsystem nach Anspruch 8 und 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Öffnung (6g) im Bereich der Materialverdickung (6h) angeordnet
ist.
11. Geschützter Wandabschnitt einer Ofeninnenwand, insbesondere einer Kesselrohrwand,
mit einem Schutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
12. Verfahren zum Aufbau eines Schutzsystems für eine Ofeninnenwand, insbesondere eine
Kesselrohrwand (1),
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- Befestigen wenigstens zweier Hakenelemente (4) an einem gemeinsamen Montageelement
(6),
- Befestigen des mit den wenigstens zwei Hakenelementen (4) versehenen Montageelements
(6) an der Ofeninnenwand (1),
- Montieren jeweils eines Korrosionsschutzkörpers (5) an jeweils eines der wenigstens
zwei Hakenelemente (4).
13. Verwendung eines Montagelements (6) mit einer Vorderseite (6a), eine Rückseite (6b)
und die Vorderseite (6a) mit der Rückseite (6b) verbindende Randseiten (6c, 6d, 6e,
6f), wobei wenigstens zwei Hakenelemente (4) an der Vorderseite (6a) des Montagelements
(6) befestigt sind, in einem Schutzsystem für eine Ofeninnenwand, insbesondere eine
Kesselrohrwand (1).