DE934119C - Mauerwerk fuer Waermeaustauscher - Google Patents

Mauerwerk fuer Waermeaustauscher

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DE934119C
DE934119C DEA14764A DEA0014764A DE934119C DE 934119 C DE934119 C DE 934119C DE A14764 A DEA14764 A DE A14764A DE A0014764 A DEA0014764 A DE A0014764A DE 934119 C DE934119 C DE 934119C
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DE
Germany
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masonry
stones
layer
stone
heat
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DEA14764A
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English (en)
Inventor
Frank Hill Graham
Edwin Garrison Smith
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AMSLER MORTON CORP
Original Assignee
AMSLER MORTON CORP
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/04Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of ceramic; of concrete; of natural stone

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

  • Mauerwerk für Wärmeaustauscher Die Erfindung bezieht sich auf Wärmeaustauscher oder Rekuperatoren für Industrieanlagen und betrifft im besonderen das für Wärmeaustauscher bestimmte Mauerwerk, dessen aus feuerfestem Ton oder ähnlichen Stoffen gegossene oder geformte Teile zusammengesetzt und durch lufthärtenden Zement verputzt werden, um einen monolithischen Aufbau mit einer Anzahl senkrechter Zugkanäle herzustellen, die sich durch auf Abstand voneinander stehende waagerechte Zwischenwände hindurcherstrecken. Diese Zwischenwände bilden um die senkrechten Zugkanäle herum unabhängige waagerechte Züge. Mauerwerk dieser an sich bekannten Art für Wärmeaustauscher wird innerhalb eines isolierten mehrwandigen Verbrennungsraumes aufgebaut, um den Austausch von Wärme zwischen den durch die senkrechten Zugkanäle strömenden heißen Gasen und der durch die waagerechten Züge strömenden Luft oder anderen Gasen niedrigerer Temperatur zu bewirken oder umgekehrt. Am günstigsten werden solche Wärmeaustauscher in der Weise betrieben, daß die heißen Gase durch die senkrechten Zugkanäle abwärts strömen und die zu erwärmende Luft oder die Gase am Fuße des Mauerwerks eintreten, so daß die Luft oder die Gase aufwärts durch die verschiedenen waagerechten Züge allmählich nach der Decke des Aufbaues zu strömen.
  • Es ist bekannt, daß bei diesen Wärmeaustauschern Staub- und Rußteilchen, die von den aus einer Feuerung in den Wärmeaustauscher übertretenden Abgasen mitgeführt werden, insbesondere wenn es sich um Abgase von Glühöfen von Stahlwalzwerken handelt, sich auf der ebenen Oberfläche der oberen Abdeckschicht des Mauerwerks zwischen den Öffnungen der senkrechten Zugkanäle absetzen, wo sie dann eine Kruste bilden und schließlich über den oberen Öffnungen der senkrechten Zugkanäle hängen und diese Öffnungen verstopfen. Diese Ansammlungen haften fest an dem Mauerwerk an und können ohne Zerbrechen oder anderweitiges Beschädigen des ganzen Mauerwerks nicht entfernt werden. Es hat sich auch herausgestellt, daß der obere Teil des monolithischen Mauerwerks infolge zufälliger ungewöhnlich hoher Temperatur oder aus anderen Ursachen bröcklig wird oder reißt, so daß der Wärmeaustauscher nicht mehr arbeitsfähig ist.
  • Die Erfindung bezweckt daher insbesondere, die erwähnten Fremdstoffe, die sich oberhalb der Deckenschicht des Wärmeaustauschers anhäufen, zurückzuhalten und ihr leichtes Entfernen zu ermöglichen, ohne daß der Aufbau des Wärmeaustauschers gefährdet oder zerstört wird.
  • Weiterhin bezweckt die Erfindung, eine leichtere Erneuerung einzelner Mauerwerkschichten ohne Zerstörung oder Beschädigen Barunterliegender Schichten zu ermöglichen.
  • Dies wird erfindungsgemäß bei einem Mauerwerk, das aus kanalförmigen Hohlsteinen und profilierten Flachsteinen zusammengesetzt ist, die in mehreren waagerechten Schichten übereinanderliegen und mehrere parallel zueinander gerichtete Kanäle zum senkrechten Hindurchleiten des wärmeabgebenden Gases bilden, während das wärmeaufnehmende Gas in den Zwischenräumen zwischen diesen Kanälen mittels senkrecht zu diesen liegender, aus Flachsteinen gebildeter Leitwände in zickzackförmiger Bahn geführt wird, und bei welchem die Fugen zwischen den Auflageflächen der Steine durch Verputz abgedichtet sind, dadurch erreicht, daß eine oder mehrere der Leitwände, insbesondere die von den heißen Abgasen zuerst angeströmte Leitwand, -aus zwei aufeinanderliegenden Steinverbänden besteht, von denen der obenliegende ohne Störung des Barunterliegenden ausbaubar ist.
  • Vorzugsweise enthält der auf der obersten Leitwand lose aufliegende Steinverband über seine Oberfläche hinausragende den Abgaskanälen zugehörige Rohrstutzen. Auf diese Weise werden Sammelräume zur Aufnahme von Staub und Schlacke gebildet werden. Sobald diese Sammelräume gefüllt sind, kann die ganze Schicht aus Steinen und Rohren zusammen mit dem angesammelten Material leicht entfernt und ersetzt werden.
  • Zusätzlich zu den obenerwähnten Vorzügen hat eine oberhalb des den Wärmeaustauscher bildenden Mauerwerks liegende trennbare und thermisch von diesem Mauerwerk isolierte Schicht den weiteren Vorteil, daß sie das übrige Mauerwerk bei außergewöhnlich hohen Wärmebeanspruchungen abschirmt.
  • Es können also gemäß der Erfindung sowohl die Deckenschicht als auch mehrere, namentlich obere Schichten des Wärmeaustauschers ohne Zerstören oder Beschädigen der Barunterliegenden waagerechten Schichten entfernt und erneuert werden. So kann eine getrennte Schicht von unverputzten Zugkanalsteinen an irgendeiner ausgewählten Stelle eingebaut sein, so daß es möglich ist, diese getrennt liegende Schicht und das ganze Barüberliegende Mauerwerk zu entfernen, ohne daß das Barunterliegende Mauerwerk gestört wird oder ersetzt werden muß. Die Erfindung ermöglicht auch die Ausbesserung des Mauerwerks eines Wärmeaustauschers, indem die obere Fläche einer ausgewählten waagerechten Schicht, die unterhalb der zerstörten Schicht liegt, geglättet und auf diese Schicht eine zusätzliche waagerechte Schicht aufgebaut wird, ohne diese Schicht an der geglätteten Schicht durch Zement zu befestigen. In der Zeichnung ist Fig. i ein senkrechter Schnitt des in eine feuerfeste Kammer eingebauten erfindungsgemäßen Mauerwerks für einen Wärmeaustauscher, Fig. 2 eine vergrößerte schaubildliche Darstellung eines Zugkanalsteines, der in der waagerechten Schicht des Mauerwerks verwendet wird, Fig. 3 eine vergrößerte schaubildliche Darstellung eines Mittelsteines oder Füllsteines, der in der waagerechten Schicht des Mauerwerks verwendet wird; Fig. q. eine vergrößerte schaubildliche Darstellung eines Kantensteines, der in der waagerechten Schicht des Mauerwerks verwendet wird, Fig. 5 eine vergrößerte schaubildliche Darstellung eines eine Ecke ausfüllenden Füllsteines oder Eckensteines, der in der waagerechten Schicht des Mauerwerks verwendet wird, und Fig. 6 ist ein vergrößerter senkrechter Schnitt einer besonderen waagerechten Schicht mit aufwärts stehenden Zugrohren, die auf einer waagerechten Schicht des Mauerwerks aufgesetzt sind, wobei Teile weggebrochen wurden.
  • Alle zum Aufbäu des Mauerwerks für den Wärmeaustauscher bestehenden Steine bestehen aus feuerfestem Material, das der Abgaswärme und den großen Wärmestößen zu widerstehen vermag. Das- Mauerwerk des Wärmeaustauschers liegt innerhalb der Wärmeaustauschkammer i, die durch feuerfeste wärmeisolierende Wände 2 und 3 und das Gewölbe q. geschlossen ist, durch dessen Durchlaß 5 die Abgase von der Ofenkammer her gesaugt werden.
  • Der Boden der Wärmeaustauschkammer i ist mit einer Brücke 6 ausgerüstet, die das innerhalb der Kammer i liegende Mauerwerk des Wärmeaustauschers trägt und eineAnzahlÜffnungen7 besitzt, die in Ausrichtung mit den senkrechten Zugkanälen des Wärmeaustauschers liegen, um die Abgase aus dem Wärmeaustauscher durch den Durchlaß 8 zu weiteren Wärmeaustauschern oder zu dem Schornstein zu leiten.
  • Die waagerechten Schichten des Mauerwerks bestehen aus vierverschiedenen Arten von Steinen. Diese Steine, nämlich die Zugkanalsteine io (Fig. 2), die Mittelsteine ii (Fig. 3), die Kantensteine 12 (Fig. q:) und die Eckensteine 13 (Fig. 5) sind vorgeformte Ziegelsteine, die großer Wärme widerstehen können.
  • Die achteckigen Zugkanalsteine io besitzen eine obere Vertiefung 14 und eine untere Vertiefung 15, zwischen denen ein einwärts gerichteter Flansch 16 liegt, der die durch die Steine hindurchgehende Öffnung begrenzt. Jede der acht Außenflächen des Steines weist eine Kehle 17 auf, die einen ergänzend ausgebildeten Flansch der an den Stein angrenzenden Steine oder Zement aufnimmt, der den Stein mit den nebenliegenden Zugkanalsteinen verbindet.
  • Alle anderen Steine, d. h. der Mittelstein i i, der Kantenstein 12 und der Eckenstein 13, sind mit vorspringenden Flanschen 18 ausgerüstet, die den Umrissen ihrer Steine folgen und in die Kehlen 17 der Zugkanalsteine io passen.
  • Bei der Herstellung des Mauerwerks in der Kammer i, die für gewöhnlich quadratischen oder senkrechten Querschnitt hat, werden die Eckensteine 13 in ihre zugehörigen Ecken gesetzt, und die Zugkanalsteine io werden zusammen mit den Mittelsteinen i i und den Kantensteinen 12 verzahnt und zusammengekittet, um ein gleichförmiges Muster der waagerechten Schicht 2o auf dem Boden 6 am Fuß der Wärmeaustauschkammer herzustellen, wobei die Öffnung jedes Zugkanalsteines mit den in dem Boden 6 befindlichen Öffnungen ausgerichtet sind. Auf diese Weise wird jeder Stein mit seinem nebenliegenden Stein in Eingriff gebracht, um die waagerechte Schicht 2o zu bilden. Die Steine werden untereinander, jedoch nicht mit der Wand der Kammer i verbunden, da das Mauerwerk des Wärmeaustauschers in der Lage sein muß, sich innerhalb der Kammer i auszudehnen und zusammenzuziehen. Nachdem die erste waagerechte Schicht fertiggestellt ist, werden die Kanalrohre 21 in ihre in jedem Zugkanalstein io befindlichen Einstecklager 14 einzementiert. Die Kanalrohre 21 sind so hoch, daß der ganze aus dem Einlaßkanal oder den Einlaßkanälen 22 kommende und am Boden des Wärmeaustauschers eintretende Strom aus Luft oder aus einem Gemisch von Luft und Gasen aufgenommen wird.
  • Die zweite waagerechte Schicht 23 und die anschließenden waagerechten Schichten 2q. und 25 werden dann ihrerseits auf jede der Gruppe aus senkrechten Kanalrohren aufgelegt, bis die waagerechte Schicht 26 erreicht ist, an der eine besondere waagerechte Schicht 27 eingebaut werden kann, in der jeder Stein lediglich auf die Oberseite des entsprechenden Steines der waagerechten Schicht 26 aufgelegt wird, ohne daß die obere Schicht 27 an die untere Schicht 26 zementiert wurde. Das Mauerwerk wird dann nach aufwärts durch die Schichten 28, 30 und 31 ergänzt, um das in der Kammer i liegende Mauerwerk fertigzustellen, das durch die Schicht 29 von Abschlußsteinen abgedeckt wird, deren Öffnungen mit den Zugkanalsteinen in Ausrichtung liegen. Die Schicht 29 weist auch einen ringförmigen Sandabschluß 32 auf, der sich in die Wärmeaustauscherwandung hineinerstreckt. An der Decke des Mauerwerks ist eine zusätzliche oder besondere waagerechte Schicht 36 auf die Oberseite der waagerechten Abschlußschicht 29 aufgelegt, ohne mit dieser Schicht 29 verbunden zu werden. Eine weitere Gruppe von Rohren ist in die entsprechenden Einstecklager der in der waagerechten Schicht 36 befindlichen Zugkanalsteine eingesetzt. Diese Rohre 33 erstrecken sich nach aufwärts in die Kammer i hinein. Sie sind in der Regel kürzer als die Rohre 21, brauchen es aber nicht zu sein.
  • Bestimmte Mittelsteine i i in den waagerechten Schichten werden, wie bei 3¢ ersichtlich, herausgenommen, um einen Kanal für die zu erwärmende Luft oder das Gas bei seinem Hinundherströmen durch die waagerechten Züge des Mauerwerks vom Fuß zum Kopf des Wärmeaustauschers zu bilden, von wo die Luft oder das Gas durch den Kanal 35 hindurch und von dort zur Ofenkammer geleitet wird.
  • Ein größerer Teil des Materials, das durch den Zugkanal 5 in die Kammer i hineingeführt wird, fällt neben die Rohre 33 und sammelt sich an, bis es die Oberkante dieser Rohre erreicht und die Neigung zeigt, die Bohrungen dieser Kanalrohre zu verstopfen und zu verschließen. An diesem Zeitpunkt ist es notwendig, in den Kopf des Wärmeaustauschers einzusteigen und dieses angehäufte Material zusammen mit der aus den Steinew36 und den Rohren 33 bestehenden ganzen Schicht herauszunehmen, ohne die waagerechten Schichten 29 und 31 zu beschädigen oder anderweitig zu zerstören. Für diese besondere obere Schicht 36 und die Rohre 33 können dann neue Teile eingesetzt werden, so daß der Wärmeaustauscher ohne weitere Verzögerung wieder in Betrieb genommen werden kann.
  • Ebenso können die ausgewählten waagerechten Schichten des Wärmeaustauscheraufbaues, die oberhalb einer nicht verkitteten Übergangsstelle, beispielsweise der Übergangsstelle zwischen den Schichten 26 und 27, liegen, herausgenommen und ersetzt werden, ohne den unterhalb einer solchen Übergangsstelle liegenden Aufbau zu zerstören.
  • Die Zugkanalsteine iö , die als Deck- oder Bodenschicht eines Abschnittes oder als Abschlußschicht 36 benutzt werden sollen, brauchen nur eine Kehle 17 zu haben, wie Fig. 6 erkennen läßt.
  • Zur Erläuterung sind zwar bestimmte Ausführungen der Erfindung dargestellt worden, jedoch kann die Erfindung viele Abwandlungen erfahren, und es können in dem Aufbau und der Anordnung Abänderungen vorgenommen sowie bestimmte Teile ohne gleichzeitige Benutzung anderer Teile verwendet werden, ohne den Bereich und den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Feuerfestes Mauerwerk für rekuperative Wärmeaustauscher, das aus kanalförmigen Hohlsteinen und profilierten Flachsteinen zusammengesetzt ist, die in mehreren waagerechten Schichten übereinanderliegen und mehrere parallel zueinander gerichtete .Kanäle zum senkrechten Hindurchleiten des wärmeabgebenden Gases bilden, während das wärmeaufnehmende Gas in den Zwischenräumen zwischen diesen Kanälen mittels senkrecht zu diesen liegender, aus Flachsteinen gebildeter Leitwände in zickzackförmiger Bahn geführt wird, und bei welchem die Fugen zwischen den Auflageflächen der Steine durch Verputz: abgedichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere der Leitwände (23, 2q: .. .), insbesondere die von den heißen Abgasen zuerst angeströmte Leitwand (3z, 36), aus zwei aufeinanderliegenden Steinverbänden (26, 27, 29, 36) besteht, von denen der obenliegende ohne Störung des darunterliegenden ausbaubar ist.
  2. 2. Mauerwerk nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet,. daß der auf der obersten Leitwand (3 z, 29) lose aufliegende Steinverband (36) über seine Oberfläche hinausragende, den Abgaskanälen (2r) zugehörige Rohrstutzen (33) enthält. Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 1404 72i.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1143956B (de) * 1958-09-20 1963-02-21 Kocks Gmbh Friedrich Aus keramischem Werkstoff bestehender Rekuperator

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1404721A (en) * 1921-08-19 1922-01-24 Appareils Manutention Fours Stein Sa Recuperator

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1404721A (en) * 1921-08-19 1922-01-24 Appareils Manutention Fours Stein Sa Recuperator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1143956B (de) * 1958-09-20 1963-02-21 Kocks Gmbh Friedrich Aus keramischem Werkstoff bestehender Rekuperator

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