DE10336178A1

DE10336178A1 - Anordnung zum Aufbrechen heisser Massen in Rauchgaskanälen, Nachbrennrosten und anderen dergleichen thermischen Verwertungsanlagen

Info

Publication number: DE10336178A1
Application number: DE2003136178
Authority: DE
Inventors: Iris Helbeck; Horst Kirschschneider; Frank-Holm Nowotnick
Original assignee: FORSTER IND und KESSELREINIGUN; FORSTER INDUSTRIE- und KESSELREINIGUNGSGESELLSCHAFT MBH
Current assignee: FORSTER IND und KESSELREINIGUN; FORSTER INDUSTRIE- und KESSELREINIGUNGSGESELLSCHAFT MBH
Priority date: 2003-08-07
Filing date: 2003-08-07
Publication date: 2005-03-03

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Aufbrechen heißer Massen in Rauchgaskanälen, Nachbrennrosten und anderen dergleichen thermischen Verwertungs- und anderen technischen Anlagen. Aufgabe der Erfindung war es, eine Anordnung vorzuschlagen, die bei einfachem Aufbau und der Verwendung preiswerter Komponenten eine Sprengung zu einem im Wesentlichen frei wählbaren Zeitpunkt erfolgen lassen kann. Gelöst wird die Aufgabe, indem eine hohlprofilartig ausgebildete poröse Hülse, die angefeuchtet ist, mit einer wärmebeständigen metallischen Folie I beschichtet ist, die mit einer plastischen Isolationsschicht A umhüllt ist, wobei sich dieser Aufbau mehrfach fortsetzen kann. Die offene Stirnseite ist verschlossen, es folgt im Inneren ein Stopfen, dem eine Sprengstoffladung folgt. Diese endet im mittleren Bereich der hohlprofilartig ausgebildeten Hülse. Getrennt durch einen weiteren Stopfen ist ein hohler Körper ausgebildet, der an seinem freien Ende Ein- und Auslassöffnungen für eine Kühlmittelzuführung und -ableitung aufweist (Fig. 1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Aufbrechen heisser Massen in Rauchgaskanälen, Nachbrennrosten und anderen dergleichen thermischen Verwertungs- und anderen technischen Anlagen.
In den genannten Anlagen fallen Rückstände an, die ihren weiteren Betrieb bis hin zum Stillstand zunehmend behindern. Eine Möglichkeit wäre, die davon betroffene Anlage ausser Betrieb zu nehmen und zu reinigen. Auf Grund dessen, dass zunächst eine thermische Belastung gegeben war und ein Abkühlungsprozess folgen muss, um die notwendigen Reinigungsarbeiten durchführen zu können, führt das zu Produktionsausfällen, die aus wirtschaftlichen Gründen nicht hinnehmbar sind.
Es wird deshalb versucht, derartige Rückstände während des Betriebs aufzulockern und mechanisch zu beseitigen. Da dieses Auflockern in Massen erfolgt, die relativ hohe Temperaturen aufweisen, muss die verwendete Einrichtung zum einen einen unkomplizierten unempfindlichen Aufbau aufweisen, zum anderen aus Materialien bestehen, die preiswert sind, weil die Einrichtung zum Auflockern aufgegeben können werden muss und regelmässig zur weiteren Verwendung nicht mehr geborgen werden kann.

Nach der DE-OS 101 32 517 wird deshalb eine Einrichtung zum Sprengen derartiger Massen vorgeschlagen, die aus mehreren konzentrisch zueinander angeordneten Bauteilen besteht, in deren Zentrum eine Sprengladung angeordnet ist, die über die zwischen den konzentrisch angeordneten Bauteilen befindlichen Hohlräume allseitig gekühlt wird. Auch wenn damit die Sprengladung zu einem frei wählbaren Zeitpunkt gezündet werden kann, ist der technische Auf- wand zur Herstellung dieser Art Einrichtung erheblich.

In der DD-Patentschrift 67889 aus dem Jahre 1968 wird ein Doppelmantelrohr beschrieben, in dessen vorderem innerem Teil eine Sprengladung angeordnet ist, die über die Zuführung eines Kühlmittels über den Doppelmantel auf niedriger Temperatur gekühlt wird. Diese relativ einfach aufgebaute Einrichtung ist immer noch relativ aufwendig in der Herstellung.

Beispielhaft sei des weiteren auf Konstruktionen mechanisch aufgebauter Vorrichtungen verwiesen, wie eine derartige in der DE-Schrift 2 545 228 beschrieben ist. Es handelt sich hierum eine relative Vielzahl mechanischer Teile, die zum einen empfindlich sind, zum anderen eines hohen Pflegeaufwands bedürfen und deshalb nur für den Einzelfall einsetzbar sind.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Anordnung vorzuschlagen, die bei einfachem Aufbau und der Verwendung preiswerter Komponenten eine Dämmung derart aufweist, dass eine Sprengung zu einem im wesentlichen frei wählbaren Zeitpunkt erfolgen kann.

Die Aufgabe wird gelöst, indem eine hohlprofilartig ausgebildete Hülse, die eine hinreichende Porosität zur Aufnahme von Feuchtigkeit aufweist und angefeuchtet ist, mit einer wärmebeständigen metallischen Folie I beschichtet ist, die mit einer plastischen Isolationsschicht A umhüllt ist, diese plastische Isolationsschicht A wiederum mit einer wärmebeständigen metallischen Folie II umkleidet ist, sich mindestens die metallische Folie, das kann ebenfalls die Schichtung sein, sich über eine offene Stirnseite der hohlprofilartig ausgebildeten Hülse fortsetzt und diese verschliessend ausgebildet ist, auf diesem Verschluss auf bauend in axialer Richtung nach dem Inneren der hohlprofilartig ausgebildete Hülse hin sich fortsetzend ein aus einem plastischen Material geringer Wärmeleitfähigkeit bestehender scheibenartig ausgebildeter Stopfen angeordnet ist, dem eine Sprengladung folgend ausgebildet ist, die mit ihrer Längsausdehnung im mittleren Bereich der hohlprofilartig ausgebildete Hülse endet und wenigstens einen Zünder aufweist, sich wiederum ein aus einem isolierenden plastischen Material bestehender scheibenartig ausgebildeter Stopfen anschliesst, dem sich anschliessend ein geschlossener hinsichtlich seiner äusseren Form stabiler und sich über die restliche freie Länge der hohlprofilartig ausgebildete Hülse und diese verschliessend erstreckender hohler Körper ausgebildet ist, dieser an seinem freien Ende Ein- und Auslassöffnungen für eine Kühlmittelzuführung und -ableitung aufweist sowie beiderseitig achsparallel Öffnungen für eine Zündleitung, die einerseits mit der in der Sprengladung vorhandenen Zündkapsel verbunden ist, andererseits über das freie Ende der hohlprofilartig ausgebildete Hülse nach aussen hin führend ausgebildet ist. Die plastische Isolationsschicht ist vorzugsweise in Schamottemörtel ausgeführt.

Zum Zweck der Verbesserung der Isolationsfähigkeit und unter Beachtung der thermischen Bedingungen am Einsatzort kann es zweckmässig sein, die wärmebeständige metallische Folie II von wenigstens einer weiteren plastischen Isolationsschicht B zu umschliessen und diese plastische Isolationsschicht B von wenigstens einer weiteren metallischen Folie III zu umschliessen. Diese weiteren Beschichtungen können sich über die Stirnseite der hohlprofilartig ausgebildeten Hülse fortsetzen.

Die thermische Stabilität der Sprengladung wird durch die Dämmung mittels wenigstens der Isolationsschicht A erreicht.

Die erfindungsgemässe Vorzugsvariante sieht vor, die hohlprofilartig ausgebildete Hülse als Papphülse auszuführen. Des weiteren sieht die erfindungsgemäss zweckmässige Ausführungsform vor, die aus einem plastischen Material geringer Wärmeleitfähigkeit bestehenden Stopfen in Schamottemörtel auszuführen.

Die Sprengladung kann aus einer mittig angeordneten Patrone bestehen, der weitere Patronen diese mittig angeordnete Patrone umlagernd paketartig zugeordnet sind. Vorzugsweise sind alle Patronen in identischem Durchmesser ausgeführt. Hierbei ist zu beachten, dass der Aussendurchmesser des Pakets geringfügig kleiner als der freie Innendurchmesser der hohlprofilartig ausgebildeten Hülse ausgeführt ist.

Wenigstens die mittig angeordnete Patrone weist einen elektrischen Zünder auf.

Die erfindungsgemässe Vorzugsvariante sieht vor, dass die Zündleitung durch den über die restliche freie Länge der hohlprofilartig ausgebildete Hülse sich erstreckenden Hohlkörper hindurchführend ausgebildet ist. Damit wird die Zündleitung zum Schutz ihrer thermischen Stabilität gekühlt. Alternativ kann diese ebenso durch den sich zwischen dem sich über die restliche freie Länge der hohlprofilartig ausgebildete Hülse erstreckenden Hohlkörper und der hohlprofilartig ausgebildeten Hülse befindlichen Spalt nach aussen geführt werden. Herbei kann auf die Durchlassöffnungen für die Zündleitung durch Hohlkörper verzichtet werden. Damit verschlechtert sich jedoch die thermische Stabilität der Zündleitung.

Die Anschlüsse für die Kühlmittelzuführung am sich über die restliche freie Länge der hohlprofilartig ausgebildete Hülse erstreckenden Hohlkörper sind lösbar ausgeführt, damit nach der Infolge des Gebrauchs notwendigen Aufgabe der Einrichtung die Zuleitungen für die Kühlmittelzuführung und -ableitung ohne Schwierigkeiten gelöst werden können.

Durch die erfindungsgemässe Ausbildung ist eine leicht herstellbare Anordnung geschaffen worden, die eine hohe Verfahrenssicherheit gewährleistet. Des weiteren ist ein einfacher, schnell reproduzierbarer Aufbau gegeben, sodass für den Wiederholungsfall schnell eine neue Anordnung herstellbar ist.

Die Erfindung soll im folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigt
1 den Längsschnitt entlang der Mittellängsachse,
2 den Schnitt x – x' der 1, durch eine erfindungsgemäss aufgebaute Anordnung, wobei 2 insbesondere die Ansicht der Anordnung der Patronen, die die Sprengladung bilden, zeigt.
Eine angefeuchtete Papphülse 1 ist mit so mit Alufolie 2, 2', 2'' mit einer Stärke von 0,030 mm auf ihrer Mantelfläche vollständig umwickelt, wobei an einer Seite der Papphülse 1 etwas mehr Alufolie als die Hälfte des Durchmessers der Papphülse 1 übersteht. Diese Alufolie wird dort in Richtung der Mittellängsachse der Papphülse 1 umgeschlagen, sodass die Papphülse 1 einseitig verschlossen ist. Auf die äussere Umfangsfläche der mit Alufolie 2 umhüllten Papphülse 1 wird ein dünne Schicht eines zunächst pastösen Schamottemörtels als plastische Isolationsschicht 3 aufgetragen. Daraufhin wird diese wie derum mit Alufolie 2' umhüllt. Anschliessend wird dieser Aufbau nochmals die bereits hergestellte erste Anordnung umhüllend hergestellt.
Nachdem die umhüllte Papphülse 1 senkrecht gestellt worden ist, ist zunächst auf den Boden der Papphülse 1 nochmals eine ca. 1 cm starke Schicht eines pastösen Schamottemörtels als ein aus plastischem Material geringer Wärmeleitfähigkeit bestehenden Stopfen 5 eingebracht.
Des weiteren ist eine Sprengladung 4 bis auf den mit dem Stopfen 8 bedeckten Boden eingeschoben. Diese besteht beispielhaft aus 7 Patronen 4', die zu einem Paket vereinigt sind. Die mittlere Patrone weist einen nicht mit Bezugszeichen versehenen Zünder auf. Die Länge der Papphülse 1 ist so auf die Patronen 4' abgestimmt, dass die Patronen 4' etwa die Hälfte der freien Länge der Papphülse 1 ausfüllen.
Die mittlere Patrone 4' der Sprengladung 4 ist mit einer Zündleitung 6 versehen, die zunächst am freien offenen Ende der Papphülse 1 herausgeführt ist. Anschliessend wird eine weitere Schicht eines plastischen Material geringer Wärmeleitfähigkeit als Stopfen 5' eingebracht, der als pastöser Schamottemörtel ausgeführt ist. Auf diesen wird ein zylindrischer Hohlkörper 7, der hinsichtlich seines Aussendurchmessers so auf die Papphülse 1 abgestimmt ist, dass er sich leicht einschieben lässt und dass in der Randzone noch die Zündleitung 6 für die die mittlere Patrone liegen kann, eingeschoben.
Es ist ebenso möglich, den Hohlkörper 7 beiderseits mit Durchlassöffnungen für die Zündleitung 6 zu versehen und diese Zündleitung 6 durch den Hohlkörper 7 hindurch zu führen, da eine hinreichende Abdichtung zur Sprengladung 4 durch den Stopfen 5 gegeben ist.
Der Hohlkörper 7 weist auf dem nach dem freien Ende der Papphülse 1 weisenden Abschluss Anschlüsse 8; 8' für die Zuführung und Ableitung einer Kühlflüssigkeit auf. Im konkreten Fall ist das Wasser, weil sich hier unproblematisch am einfachsten ein Kreislauf herstellen lässt.
Die Anschlüsse sind vorteilhafterweise als einschraubbare Stutzen ausgeführt, damit diese sich im Falle einer Zerstörung des Hohlkörpers 7 wiedergewinnen lassen.
Abschliessend tragen diese Stutzen Bajonettverschraubungen, um die Wasserzu- und -ableitung ohne Probleme von der erfindungsgemässen Anordnung trennen zu können.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, das lediglich der allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung dient. Im Rahmen des Schutzumfanges kann die erfindungsgemässe Ausgestaltung des Verfahrens auch andere als die oben beschriebenen Ausführungsformen annehmen.
Bezugszeichen in der Beschreibung und der Zeichnung dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.

1: Papphülse
2, 2', 2'': Alufolie
3: plastische Isolationsschicht
4: Sprengladung
4': Patronen
5, 5': Stopfen
6: Zündleitung
7: Hohlkörper
8; 8': Anschlüsse für die Zuführung und
: Ableitung einer Kühlflüssigkeit

Claims

Anordnung zum Aufbrechen heisser Massen in Rauchgaskanälen, Nachbrennrosten und anderen dergleichen thermischen Verwertungsanlagen, bei der eine hohlprofilartig ausgebildete Hülse, die eine hinreichende Porosität zur Aufnahme von Feuchtigkeit aufweist und angefeuchtet ist, mit einer wärmebeständigen metallischen Folie 1 beschichtet ist, die mit einer plastischen Isolationsschicht A umhüllt ist, diese plastische Isolationsschicht A wiederum mit einer wärmebeständigen metallischen Folie II umkleidet ist, wenigstens eine der Folien sich über eine offene Stirnseite der hohlprofilartig ausgebildeten Hülse fortsetzt und diese verschliessend ausgebildet ist, auf diesem Verschluss aufbauend in axialer Richtung nach dem Inneren der hohlprofilartig ausgebildeten Hülse hin sich fortsetzend ein aus einem plastischen Material geringer Wärmeleitfähigkeit bestehender scheibenartig ausgebildeter Stopfen (5) angeordnet ist, dem eine Sprengladung (4) folgend ausgebildet ist, die mit ihrer Längsausdehnung im mittleren Bereich der hohlprofilartig ausgebildeten Hülse endet, sich wiederum ein aus einem isolierenden plastischen Material bestehender scheibenartig ausgebildeter Stopfen (5') anschliesst, dem sich anschliessend ein geschlossener hinsichtlich seiner äusseren Form stabiler und sich über die restliche freie Länge der hohlprofilartig ausgebildeten Hülse und diese verschliessend erstreckender Hohlkörper (7) ausgebildet ist, dieser an seinem freien Ende Ein- und Auslassöffnungen für eine Kühlmittelzuführung und -ableitung (8; 8') aufweist sowie eine an den Zünder der Sprengladung (4) herangeführte Zündleitung (6) vorhanden ist, die andererseits nach dem freien Ende der hohlprofilartig ausgebildete Hülse hin führend ausgebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 1, bei der die wärmebeständige metallische Folie II von wenigstens einer weiteren plastischen Isolationsschicht B umschlossen ist und diese plastische Isolationsschicht von wenigstens einer weiteren metallischen Folie III umschlossen ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei der sich eine aus metallischer Folie und plastischer Isolationschicht bestehende Schichtung über die Stirnseite der hohlprofilartig ausgebildeten Hülse fortsetzen.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die eine hinreichende Porosität zur Aufnahme von Feuchtigkeit aufweisende und angefeuchtete hohlprofilartig ausgebildete Hülse eine Papphülse (1) ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der der aus einem plastischen Material geringer Wärmeleitfähigkeit bestehende Stopfen (5; 5') aus Schamottemörtel bestehend ausgeführt ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Sprengladung (4) aus einer mittig angeordneten Patrone (4') besteht, der weitere Patronen (4') diese mittig angeordnete Patrone (4') umlagernd paketartig so zugeordnet sind, dass der Aussendurchmesser des Pakets geringfügig kleiner als der freie Innendurchmesser der hohlprofilartig ausgebildeten Hülse ist.
Anordnung nach Anspruch 6, bei der ausschliesslich die mittig angeordnete Patrone (4') einen mit der Zündleitung (6) verbundenen Zünder aufweist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Patronen (4') identischen Durchmessers sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der der sich über die restliche freie Länge der hohlprofilartig ausgebildete Hülse erstreckenden Hohlkörper (7) an seinen beiderseitigen Stirnseiten Ausnehmungen für die Durchführung der Zündleitung (6) aufweist und diese durch den sich über die restliche freie Länge der hohlprofilartig ausgebildeten Hülse erstreckenden Hohlkörper (7) hindurchführend ausgebildet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die Zündleitung (6) zwischen dem sich über die restliche freie Länge der hohlprofilartig ausgebildete Hülse erstreckenden Hohlkörper (7) und der hohlprofilartig ausgebildeten Hülse befindlichen Spalt nach aussen führend ausgebildet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die Anschlüsse am sich über die restliche freie Länge der hohlprofilartig ausgebildete Hülse erstreckenden Hohlkörper (7) für die Kühlmittelzuführung und -ableitung (8; 8') lösbar ausgeführt sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der die plastische Isolationsschicht eine Schamottemörtelschicht ist.