DD297505A5

DD297505A5 - Rohrwand fuer heissreaktionsraeume

Info

Publication number: DD297505A5
Application number: DD90343655A
Authority: DD
Inventors: Hans-Christoph Pohl; Klaus Koehnen
Original assignee: Krupp Koppers Gmbh,De
Priority date: 1989-08-28
Filing date: 1990-08-27
Publication date: 1992-01-09
Also published as: US5058534A; DE59006198D1; ZA905421B; DE3928371A1; EP0415038B1; DK0415038T3; ES2056309T3; EP0415038A1

Abstract

Diese Rohrwand ist auf der waermebeaufschlagten Seite mit einer von metallischen Halteelementen getragenen temperaturbestaendigen keramischen Auskleidung versehen. Hierbei ist erfindungsgemaesz vorgesehen, dasz die waermebeaufschlagte Seite eine im wesentlichen ebene Oberflaeche aufweist. Figur

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Die Erfindung betrifft eine Rohrwand für Heißreaktionsräume, die auf der wärmebeaufschlagten Seite mit einer von metallischen Halteelementen getragenen temperaturbeständigen keramischen Auskleidung versehen ist.

In Heißreaktionsräumen, wie zum Beispiel Feuerungsräumen oder Reaktionsräumen von Kohlevergasern, herrschen hohe Temperaturen, die für den Ablauf der gewünschten Reaktionen und/oder für einen flüssigen Schlackeabzug erforderlich sind.

Hierbei ist es in der Regel notwendig, die Rohrwände der Heißreaktionsräume mit einer entsprechend temperaturbeständigen keramischen Auskleidung zu versehen.

Zum Halten und Kühlen der keramischen Auskleidung werden die Rohrwände des Heißreaktionsraumes üblicherweise mit Stiften versehen, die mittels des Lichtbogenschweißverfahrens aufgebracht werden. Hierbei kann eine maximale Stiftdichte von etwa 3000 Stiften pro m² erreicht werden.

Für dis Wirtschaftlichkeit des Heißreaktionsraurnes und damit der Qesamtanl.ige ist die Haltbarkeitsdauer der keramischen Auskleidung von entscheidender Bedeutung. Diese wiederum hängt im we jntlichen von der Kühlwirkung ab, die von der kühlmitteldurchströmten Rohrwand auf die keramische Auskleidung ausgeübt wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Rohrwand für einen Heißreaktionsraum der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß eine intensive Kühlung der keramischen Auskleidung und damit eine längere Haltbarkeit erzielt wird, als dies bei bekannten Rohrwänden der Fall ist.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die Wärmeabfuhr, die Kühlwirkung also, um so wirkungsvoller ist, je größer das Verhältnis von wärmeabführender Fläche zu wärmeaufnehmender Fläche ist.

Unter Beachtung dieser Erkenntnis schlägt die Erfindung vor, daß die wärmebeaufschlagte Seite der Rohrwand eine im wesentlichen ebene Fläche aufweist. Die wärmebeaufschlagte ebene Seite der Rohrwand, d. h. die wärmeaufnehmende Fläche, ist naturgemäß erheblich kleiner als die wärmebeaufschlagte Seite bekannter Rohrwände, bei denen diese Fläche durch die Krümmungen der nebeneinander angeordneten Rohre kreisrunde Querschnitte gebildet wird. Das aber bedeutet, daß das Verhältnis von wärmeabführender zu wärmeaufnehmender Fläche bei der erfindungsgemäßen Rohrwand vergleic* sweise groß ist. Demzufolge ist auch die spezifische Wärmeabfuhr intensiver, und die Standzeit der auf die Rohrwand aufgebrachten keramischen Auskleidung erhöht sich.

Die Ausführung der erfindungsgemäßen Rohrwand kann unterschiedlich sein. So ist es möglich, die einzelnen miteinander verschweißten Rohre der Rohrwand als Formrohre mit zur wärmebeaufschlagten Seite hin ebener Oberfläche auszubilden.

Es ist weiter möglich, die einzelnen Rohre der Rohrwand aus Normalrohren kreisrunden Querschnittes zu bilden, deren aneinanderliegende Flächen durch entsprechende Bearbeitung geebnet sind, wobei die ebene wärmebeaufschlagte Seite der Rohrwand durch die vorhandenen Vertiefungen zwischen den einzelnen Rohren ausfüllende Schweißlagen gebildet ist.

Auf der ebenen wärmebeaufschlagten Seite der Rohrwand können in bekannter Weise Stifte als metallische Halteelemente für die keramische Auskleidung aufgeschweißt sein. Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung können auf der ebenen Seite

aber auch Rippen als Halteelemente vorgesehen sein. Diese Rippen können zwecks besserer Haftung der keramischen Auskleidung noch mit Buckeln und/oder Ausnehmungen versehen sein. Die Haftung wird noch verbessert, wenn die Rippen auf der von der Rohrwand abgewandten Seite aufgeschnitten und ausgebogen sind. Um eine dauerhafte Befestigung der Rippen an der Rohrwand zu sichern, schlägt die Erfindung schließlich noch vor, daß die Rippen an der Verschweißungsseite mit einer Auftragsschweißung versehen sind, die den gleichen Werkstoff wie die Rohre der Rohrwand aufweist. Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht. Dabei zeigen Fig. 1 und Fig. 2 zwei verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Rohrwand.

Die Rohrwand gemäß Fig. 1 ist zusammengesetzt aus Formrohren 1 mit ebener Fläche 2. Diese ebenen Flächen der miteinander gasdicht verschweißten Formrohre bilden die erfindungsgemäße ebene wärmebeaufschlagte Seite der Rohrwand. Auf diese ebene wärmebeaufschlagte Seite sind Rippen 3 aus Buckelblech zum Halten der nicht dargestellten keramischen Auskleidung aufgeschweißt, die noch mit den oben erwähnten Ausnehmungen 4 versehen sind. Mit 5 ist die ebenfalls bereits angesprochene Auftragsschweißung angedeutet.

Die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrwand gemäß Fig. 2 ist zusammengesetzt aus normalen Rohren 6 kreisrunden Querschnittes, deren aneinanderliegende Flächen 7 durch entsprechende Bearbeitung, insbesondere durch Fräsen, geebnet sind. Dadurch verringert sich der Querschnitt der Vertiefungen zwischen den Rohren, die durch mit 8 angedeutete Schweißlagen ausgefüllt sind. Damit ist auch hier eine ebene wärmebeaufschlagte Oberfläche der Rohrwand geschaffen. Im rechten Teil der Fig. 2 sind Stifte 9 dargestellt, die zum Halten der hier ebenfalls nicht eingezeichneten keramischen Auskleidung dienen. Dem gleichen Zweck dienen wiederum die Rippen 10 im linken Teil der Fig. 2. Diese können, wie auch in Fig. 1 dargestellt, mit Ausnehmungen 11 versehen sein. Sie können aber auch, wie bei 12 angedeutet, aufgeschnitten und ausgebogen sein.

Claims

1. Rohrwand für Heißreaktionsräume, die auf der wärmebeaufschlagten Seite mit einer von metallischen Halteelementen getragenen temperaturbeständigen keramischen Auskleidung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmebeaufschlagte Seite der Rohrwand eine im wesentlichen ebene Oberfläche aufweist.

2. Rohrwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen miteinander verschweißten Rohre der Rohrwand als Formrohre (1) mit zur wärmebeaufschlagter Seite hin ebener Oberfläche (2) ausgebildet sind.

3. Rohrwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen miteinander verschweißten Rohre der Rohrwand aus Normalrohren (6) kreisrunden Querschnittes gebildet sind, deren aneinanderliegende Flächen (7) durch entsprechende Bearbeitung geebnet sind, wobei die ebene wärmebeaufschlagte Seite der Rohrwand durch die vorhandenen Vertiefungen zwischen den einzelnen Rohren ausfüllende Schweißlagen (8) gebildet ist.

4. Rohrwand nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der ebenen wärmebeaufschlagten Seite der Rohrwand Stifte (9) als metallische Halteelemente für die keramische Auskleidung aufgeschweißt sind.

5. Rohrwand nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der ebenen wärmebeaufschlagten Seite der Rohrwand Rippen (3,10) als metallische Halteelemente für die keramische Auskleidung aufgeschweißt sind.

6. Rohrwand nach Anspruch 5, 'urch gekennzeichnet, daß die Rippen (3,10) mit Buckeln und/oder Ausnehmungen (4,11) versehen sind.

7. Rohrwand nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (10) auf dervon der Rohrwand abgewandten Seite aufgeschnitten und ausgebogen sind.

8. Rohrwand nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (3,10) an der Verschweißungsseite mit einer Auftragsschweißung versehen sind, die den gleichen Werkstoff wie die Rohre (1,6) der Rohrwand aufweist.