DE4324423C1 - Refractory lining fixing for furnaces - esp. rubbish incinerators with heat recovery - Google Patents
Refractory lining fixing for furnaces - esp. rubbish incinerators with heat recoveryInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine feuerfeste Auskleidung einer Röhren tragenden Wand eines Feuerraums mit Formsteinen. Außerdem betrifft die Erindung einen feuerfesten Formstein hierfür.The invention relates to a refractory lining of a tube load-bearing wall of a firebox with shaped stones. Furthermore relates to the invention of a refractory shaped stone for this.
In der DE 41 15 714 A1 ist eine feuerfeste Auskleidung einer Wärmetauscherröhren tragenden Wand beschrieben. Solche Auskleidungen sind beispielsweise im Feuerraum von Müllverbrennungsanlagen vorgesehen. Die Auskleidung soll die Rohre vor Korrosion schützen.In DE 41 15 714 A1 a refractory lining is one Heat exchanger tubes bearing wall described. Such Linings are, for example, in the firebox of Waste incineration plants provided. The lining should Protect pipes from corrosion.
Bei dem Formstein nach der DE 41 15 714 A1 weist jeder Formstein an zentraler Stelle eine Öffnung auf, an der er an einem Schraubbolzen der Wand befestigbar ist. Wird die Schraubverbindung zu fest angezogen, dann können an den Formsteinen Schäden, insbesondere Risse, entstehen. Werden die Schrauben nicht fest genug angezogen, dann ist der gewünschte Wärmeübergang vom Formstein auf die Rohre nicht gewährleistet. In the molded block according to DE 41 15 714 A1, each molded block has an opening at a central point where it can be Screw bolt of the wall can be attached. Will the Screw connection tightened too tight, then the Damaged stones, especially cracks, arise. Will the If the screws are not tightened enough, the desired one is Heat transfer from the molded block to the pipes is not guaranteed.
In der DE 40 07 662 C1 ist eine Verankerungsvorrichtung für Formsteine beschrieben. Dort sind zwischen Steinen Laschen vorgesehen, in die in zwei benachbarte Steine eingreifende Steinhalter einzusetzen und zu vergießen sind. Diese Befestigungsart erscheint aufwendig. Im Betrieb kann sich die Vergußmasse lockern, so daß sich die Steine von den Rohren lösen. Dies verschlechtert die Wärmeübertragung zwischen den Steinen und den Rohren.DE 40 07 662 C1 describes an anchoring device for Shaped stones described. There are tabs between stones provided, which engages in two adjacent stones Stone holders must be used and cast. This The type of attachment appears to be complex. In operation can loosen the potting compound so that the stones from the Loosen pipes. This worsens the heat transfer between the stones and the pipes.
In der EP 0 228 918 B1 sind in der Wand nach oben stehende Stücke befestigt, in die die Steine mit entsprechenden Ausnehmungen eingreifen. Die Ausnehmungen schwächen die Steine.In EP 0 228 918 B1 there are protrusions in the wall Pieces attached into which the stones correspond with Engage recesses. The recesses weaken the Stones.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine feuerfeste Auskleidung und einen Formstein hierfür vorzuschlagen, wobei die Montage und die Befestigung der Formsteine verbessert ist.The object of the invention is a refractory lining and propose a stone for this, the assembly and the fastening of the shaped stones is improved.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einer feuerfesten Auskleidung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Formsteine jeweils an zwei gegenüberliegenden Rändern mit Schrägen versehen sind, die mit der wandseitigen Fläche des Formsteins spitze Winkel bilden und daß zwischen die Schrägen benachbarter Formsteine eine keilförmige Leiste eingesetzt ist, die sich zur Wand verjüngt, die an den Schrägen anliegt und die an der Wand befestigt die Formsteine an der Wand hält. According to the invention, the above task is for a refractory Lining of the type mentioned solved in that the shaped stones on two opposite edges are provided with bevels that correspond to the wall-side surface of the shaped stone form acute angles and that between the A wedge-shaped bar slants adjacent shaped stones is used, which tapers to the wall, which on the Sloping and attached to the wall Holding molded bricks on the wall.
Durch die mit den Schrägen zusammenwirkende keilförmige Leiste ist erreicht, daß die Haltekraft auf einer vergleichsweise großen Fläche auf die Formsteine übertragen wird. Ein Lösen oder Lockern der Formsteine im Betrieb ist nicht zu erwarten. Da die Befestigung ohne Vermittlung einer Vergußmasse stattfindet, kann diese auch nicht ausbrechen. Auch bei einem festen Anziehen der Leiste gegen die Wand treten keine Schäden an den Formsteinen auf. Durch die keilförmige Leiste werden auch etwaige Toleranzen der Formsteine ausgeglichen. Zwischen der Leiste und den Schrägen der Formsteine sind keine Wege offen, auf denen die Wärmestrahlung oder die Verbrennungsgase direkt auf die Wand treffen könnten.Due to the wedge-shaped shape that interacts with the slopes Bar is achieved that the holding force on a comparatively large area transferred to the shaped blocks becomes. A loosening or loosening of the shaped stones is in operation not to be expected. Since the attachment without intermediation Potting compound takes place, it can not break out. Even if the bar is firmly tightened against the wall there is no damage to the shaped stones. Through the wedge-shaped bar will also tolerances Form stones balanced. Between the bar and the Sloping stones are no way open on which the Heat radiation or the combustion gases directly onto the wall could hit.
Für an der Wand angeordnete Wärmetauscherröhren sind an der wandseitigen Oberfläche der Formsteine Ausnehmungen vorgesehen. Die Formsteine werden an ihren Ausnehmungen mittels der Leisten gegen die Röhren gedrückt. Dadurch ist eine gute Wärmeübertragung zwischen den Formsteinen und den Röhren gewährleistet. Da sich die Formsteine im Betrieb nicht lockern, bleibt die Wärmeübertragung im Betrieb erhalten.For wall-mounted heat exchanger tubes are on the wall-side surface of the shaped blocks recesses intended. The shaped stones are on their recesses pressed against the tubes by means of the strips. This is good heat transfer between the molded blocks and the Tubes guaranteed. Because the shaped stones are not in operation loosen, the heat transfer is maintained during operation.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind an den beiden anderen gegenüberliegenden Rändern der Formsteine Stufungen ausgebildet, wobei die Stufungen zweier benachbarter Formsteine ineinander greifen. Dadurch besteht auch an diesen Rändern kein offener Strahlungsweg, auf dem die Atmosphäre des Feuerraums direkt auf die Wand bzw. die Röhren einwirken kann. In a preferred embodiment of the invention, the two other opposite edges of the shaped stones Gradations formed, the gradations two interlocking adjacent blocks. As a result no open radiation path on these edges either the atmosphere of the firebox directly onto the wall or the Tubes can act.
Durch die Ausbildung der Vertiefungen und Öffnungen in den Leisten als Langlöcher können Toleranzen bei den Abständen der Schraubverbindungen ausgeglichen werden.By forming the recesses and openings in the Laths as elongated holes can tolerances in the distances the screw connections are balanced.
Zwischen den Formsteinen und der Wand und/oder den Leisten und der Wand kann bei der Montage ggf. ein gut wärmeleitender feuerfester Kitt oder Mörtel eingebracht werden, der die Wärmeübertragung verbessert und eventuell vorhandene Fertigungstoleranzen ausgleicht. Durch die vorgeschlagene Befestigungsart ist es dabei möglich, Formsteine, Mörtel und Wand durch das Auf- und Abbewegen der Formsteine "satt" miteinander zu verbinden und Lufteinschlüsse zu vermeiden, was die Wärmeübertragung verbessert.Between the shaped stones and the wall and / or the strips and the wall can be a good one when mounting thermally conductive refractory putty or mortar be, which improves the heat transfer and possibly compensates for existing manufacturing tolerances. Through the proposed type of attachment it is possible Form stones, mortar and wall by moving the up and down To connect shaped stones "full" and Avoid air pockets, causing heat transfer improved.
Ein feuerfester Formstein für eine Auskleidung der genannten Art zeichnet sich dadurch aus, daß der Formstein an zwei gegenüberliegenden Rändern mit Schrägen versehen ist, wobei die Schrägen mit der wandseitigen Fläche des Formsteins spitze Winkel bilden.A fireproof stone for lining the above Art is characterized in that the shaped stone on two opposite edges is provided with bevels, wherein the bevels with the wall-side surface of the shaped stone form acute angles.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.Further advantageous embodiments of the invention result itself from the subclaims and the description of a Embodiment.
In der Zeichnung zeigen:The drawing shows:
Fig. 1 eine Ansicht von zwei Formsteinen einer feuerfesten Auskleidung, Fig. 1 is a view of two molded bricks a refractory lining,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II nach Fig. 1, Fig. 2 shows a section along the line II-II of FIG. 1,
Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie III-III nach Fig. 1 und Fig. 3 is an enlarged section along the line III-III of Fig. 1 and
Fig. 4 eine gegenüber den Fig. 1 bis 3 vergrößerte Teilansicht einer Leiste. Fig. 4 is a partial view of a bar enlarged compared to FIGS. 1 to 3.
An einer Wand (1) sind Röhren (2) aus Stahl angeordnet, die über metallische Wandteile (3) verbunden sind. Zur Abschirmung der Wand (1), insbesondere der Röhren (2), gegenüber einem Feuerungsraum (4) sind Formsteine (5) vorgesehen. Die Formsteine (5) weisen an ihrer wandseitigen Fläche (6) Ausnehmungen (7) für die Röhren (2) auf. Zwischen den Ausnehmungen (7) und den Röhren (2) sowie der wandseitigen Fläche (6) und den Wandteilen (3) besteht ein guter Wärmeübergang.Tubes ( 2 ) made of steel are arranged on a wall ( 1 ) and are connected via metallic wall parts ( 3 ). Shaped stones ( 5 ) are provided to shield the wall ( 1 ), in particular the tubes ( 2 ), from a furnace ( 4 ). The shaped blocks ( 5 ) have recesses ( 7 ) for the tubes ( 2 ) on their wall-side surface ( 6 ). There is good heat transfer between the recesses ( 7 ) and the tubes ( 2 ) and the wall-side surface ( 6 ) and the wall parts ( 3 ).
Die beiden gegenüberliegenden Ränder (8, 9) der Formsteine (5) sind als Schrägen gestaltet, wobei die Schrägen (10) jeweils einen spitzen Winkel (a) mit der wandseitigen Fläche, (6) bilden. Die beiden anderen Ränder (11, 12) der Formsteine (5) sind mit Stufungen (13) versehen, die so gestaltet sind, daß die Ränder (11, 12) übereinander angeordneter Formsteine ineinander greifen. In Fig. 3 sind diese Stufungen bei der unten beschriebenen Leiste zu sehen.The two opposite edges ( 8 , 9 ) of the shaped blocks ( 5 ) are designed as bevels, the bevels ( 10 ) each forming an acute angle (a) with the wall-side surface ( 6 ). The two other edges ( 11 , 12 ) of the shaped stones ( 5 ) are provided with steps ( 13 ) which are designed such that the edges ( 11 , 12 ) of shaped stones arranged one above the other interlock. In Fig. 3, these gradations can be seen in the bar described below.
Zwischen den Schrägen (10) der Ränder (8,9) benachbarter Formsteine ist eine keilförmige Leiste (14) angeordnet. Die Leiste (14) besteht aus feuerfestem keramischem Material. A wedge-shaped bar ( 14 ) is arranged between the bevels ( 10 ) of the edges ( 8, 9 ) of adjacent shaped stones. The strip ( 14 ) consists of refractory ceramic material.
Die Leiste (14) bildet mit den Schrägen (10) korrespondierende Schrägflächen (15). Die Schrägflächen (15) liegen an den Schrägen (10) bündig an. Feuerraumseitig fluchtet die Leiste (14) mit den feuerraumseitigen Flächen (16) der Formsteine (5) etwa.The strip ( 14 ) forms inclined surfaces ( 15 ) corresponding to the bevels ( 10 ). The inclined surfaces ( 15 ) lie flush against the inclined surfaces ( 10 ). On the combustion chamber side, the strip ( 14 ) is approximately aligned with the combustion chamber-side surfaces ( 16 ) of the shaped blocks ( 5 ).
Die Höhe der Leiste (14) ist ebenso groß wie die Höhe der Formsteine (5) (vgl. Fig. 1, Fig. 3). Die Leiste (14) deckt also den gesamten zwischen den Schrägen (10) bestehenden Zwischenraum ab.The height of the bar ( 14 ) is the same as the height of the shaped blocks ( 5 ) (see. Fig. 1, Fig. 3). The bar ( 14 ) thus covers the entire space between the slopes ( 10 ).
An der Leiste (14) sind den Stufungen (13) der Ränder (11, 12) entsprechende Stufungen (17) oben und unten vorgesehen (vgl. Fig. 3). Die Höhe der Leiste (14) könnte jedoch auch ein Mehrfaches der Höhe der Formsteine (5) betragen.On the bar ( 14 ) the steps ( 13 ) of the edges ( 11 , 12 ) corresponding steps ( 17 ) are provided above and below (see. Fig. 3). The height of the bar ( 14 ) could, however, also be a multiple of the height of the shaped blocks ( 5 ).
Zur Befestigung jeder Leiste (14) ist an das Wandteil (3) ein Gewindebolzen (18) angeschweißt. Auf diesen ist eine Abstandshülse (19) gesteckt. Der Gewindebolzen (18) durchragt eine Öffnung (20) der Leiste (14) und endet in einer Vertiefung (21) der Leiste (14). In der Vertiefung (21) liegt eine auf den Gewindebolzen (18) aufgeschraubte Mutter (22), die unter Vermittlung einer Scheibe (23) auf den Boden (24) der Vertiefung (21) drückt.A threaded bolt ( 18 ) is welded to the wall part ( 3 ) to fasten each strip ( 14 ). A spacer sleeve ( 19 ) is placed on this. The threaded bolt ( 18 ) extends through an opening ( 20 ) in the bar ( 14 ) and ends in a recess ( 21 ) in the bar ( 14 ). In the recess ( 21 ) there is a nut ( 22 ) screwed onto the threaded bolt ( 18 ) which presses on the bottom ( 24 ) of the recess ( 21 ) by means of a washer ( 23 ).
Zur Befestigung der Formsteine (5) werden diese mit ihren Ausnehmungen (7) an die Röhren (2) angesetzt. Anschließend wird zwischen zwei benachbarten Formsteinen die Leiste (14) auf den Gewindebolzen (18) gesteckt und dann die Mutter (22) angezogen. Dabei drückt die Leiste (14) mit ihren Schrägflächen (15) auf die Schrägen (10) der benachbarten Formsteine (5). Diese werden dadurch an die Röhren (2) bzw. die Wandteile (3) angedrückt und sind an diesen dauerhaft fest ohne Vergußmasse gehalten. Das Anziehen der Muttern (22) ist durch die Abstandshülse (19) begrenzt.To fix the shaped blocks ( 5 ), these are attached to the tubes ( 2 ) with their recesses ( 7 ). Then the bar ( 14 ) is placed on the threaded bolt ( 18 ) between two adjacent shaped stones and then the nut ( 22 ) is tightened. The slant ( 14 ) presses with its inclined surfaces ( 15 ) onto the inclined surfaces ( 10 ) of the adjacent shaped blocks ( 5 ). As a result, these are pressed onto the tubes ( 2 ) or the wall parts ( 3 ) and are permanently held on them without potting compound. The tightening of the nuts ( 22 ) is limited by the spacer sleeve ( 19 ).
Die Kontaktfläche zwischen den Leisten (14) und den Formsteinen (5) ist vergleichsweise groß, so daß die notwendige Andruckkraft auf eine große Fläche verteilt ist. Da die Leisten (14) den gesamten Zwischenraum zwischen den Schrägen der Ränder (8, 9) einnehmen und an die Schrägen (10) gedrückt sind, verbleiben keine offenen Strahlungswege, auf denen die Atmosphäre des Feuerraums (4) direkt auf die Wandteile (3) einwirken kann.The contact area between the strips ( 14 ) and the shaped stones ( 5 ) is comparatively large, so that the necessary pressure force is distributed over a large area. Since the strips ( 14 ) occupy the entire space between the bevels of the edges ( 8 , 9 ) and are pressed against the bevels ( 10 ), there are no open radiation paths on which the atmosphere of the firebox ( 4 ) directly onto the wall parts ( 3 ) can act.
Die Dicke (d) der Leiste (14) ist wenigstens halb so groß wie die Dicke (D) der Formsteine (5). Dadurch greifen die Schrägflächen (15) der Leiste (14) entsprechend tief in den Zwischenraum zwischen den Schrägen (10) ein. Dadurch ist nicht nur über die Höhe, sondern auch in der Tiefe eine vergleichsweise große Kontaktfläche erreicht. Die Dicke (d) der Leisten (14) kann auch fast ebenso groß sein wie die Dicke (D) der Formsteine (5).The thickness (d) of the bar ( 14 ) is at least half as large as the thickness (D) of the shaped blocks ( 5 ). As a result, the inclined surfaces ( 15 ) of the strip ( 14 ) engage correspondingly deep into the space between the inclines ( 10 ). This means that a comparatively large contact area is achieved not only in terms of height, but also in depth. The thickness (d) of the strips ( 14 ) can also be almost as large as the thickness (D) of the shaped blocks ( 5 ).
Nach der Montage einer horizontalen Reihe von Formsteinen (5) werden die nächstoberen - nicht dargestellten - Formsteine aufgesetzt, wobei deren Stufungen (13) hinter die Stufungen der unteren Formsteine greifen. Anschließend erfolgt die Anbringung der Leisten zwischen den Formsteinen der nächstoberen Reihe. After the assembly of a horizontal row of shaped stones ( 5 ), the next upper - not shown - shaped stones are put on, their steps ( 13 ) reaching behind the steps of the lower shaped stones. Then the strips are attached between the shaped blocks of the next row above.
Bei der Montage kann zwischen den Formsteinen (5) und der Wand (1) und/oder den Leisten (14) und der Wand (1) zusätzlich ein in den Figuren nicht näher dargestellter feuerfester Mörtel oder Kitt aufgebracht werden.During assembly, a refractory mortar or putty (not shown in the figures) can additionally be applied between the shaped blocks ( 5 ) and the wall ( 1 ) and / or the strips ( 14 ) and the wall ( 1 ).
Dabei können die Formsteine (5) - und bei Ausbildung der Vertiefungen (21) und Öffnungen (20) in den Leisten als Langlöcher auch in geringerem Maße die Leisten (14) - vor dem endgültigen Anziehen der Muttern (22) auf- und abbewegt werden, um so eine "satte" Verbindung ohne Lufteinschlüsse zu erreichen, was den Wärmeübergang weiter verbessert.The shaped blocks ( 5 ) - and if the recesses ( 21 ) and openings ( 20 ) are formed in the strips as elongated holes, the strips ( 14 ) to a lesser extent - can be moved up and down before the nuts ( 22 ) are finally tightened to achieve a "full" connection without air pockets, which further improves the heat transfer.
Nach der Montage werden die Vertiefungen (21) ggf. mit einem geeigneten Mittel verschlossen (Mörtel, Kitt, Verschluß kappen).After assembly, the depressions ( 21 ) may be closed with a suitable agent (mortar, putty, caps).
Werden Leisten aus einem anderen als keramischem feuerfesten Material verwendet, kann es vorteilhaft sein, die Leisten (14) etwa tiefer zwischen die Formsteine (5) zu setzen und die feuerraumseitige Oberfläche der Leisten dann mit einem geeigneten feuerfesten Mörtel oder Kitt abzudecken.If strips made of a refractory material other than ceramic are used, it may be advantageous to place the strips ( 14 ) somewhat deeper between the shaped blocks ( 5 ) and then cover the surface of the strips on the firebox side with a suitable refractory mortar or putty.
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