DE10361104B4 - Heat protection body - Google Patents

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Abstract

Hitzeschutzkörper (5) für ein Schutzsystem für eine Ofeninnenwand (1) mit einer Vorderseite (7), einer Rückseite (8) und die Vorderseite (7) mit der Rückseite (7) verbindenden Randseiten (11, 12, 13, 14), wobei der Hitzeschutzkörper (5) in seiner Rückseite (8) wenigstens eine Nut (6) zur Aufnahme eines Halteelementes (4) aufweist und wobei die Nut (6) ein erstes zu einer Randseite (14) offenes stirnseitiges Ende (6a) und ein zweites im Inneren der Rückseite (8) liegendes stirnseitiges Ende (6b) aufweist und wobei die Nut (6) einen sich von der Rückseite (8) in Richtung der Vorderseite (7) erweiternden Querschnitt aufweist.Heat protection body (5) for a protection system for a furnace inner wall (1) with a front side (7), a rear side (8) and the front side (7) with the rear side (7) connecting edge sides (11, 12, 13, 14), wherein the heat protection body (5) has at least one groove (6) for receiving a holding element (4) in its rear side (8) and wherein the groove (6) has a first front end (6a) open to an edge side (14) and a second one in the Inner side of the back (8) lying frontal end (6b) and wherein the groove (6) has a from the back (8) in the direction of the front side (7) widening cross-section.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hitzeschutzkörper für ein Schutzsystem für eine Ofeninnenwand mit einer Vorderseite, einer Rückseite und die Vorderseite mit der Rückseite verbindenden Randseiten (Anspruch 1) sowie ein Schutzsystem für eine Kesselrohrwand mit wenigstens einem von der Kesselrohrwand abstehenden Halteelement und wenigstens einem durch das Halteelement gehaltenen Hitzeschutzkörper (Anspruch 10).The The invention relates to a heat protection body for a protection system for a furnace inner wall with a front side, a back side and the front with the back connecting edge sides (claim 1) and a protection system for a boiler tube wall with at least one projecting from the boiler tube wall holding element and at least one held by the holding element heat protection body (claim 10).

Mithilfe derartiger Hitzeschutzkörper werden üblicherweise die Innenwände von Öfen ausgekleidet, um diese von materialschädigender Überhitzung zu schützen. Dabei weisen die meist plattenförmig ausgebildeten Hitzeschutzkörper an ihrer der Ofenwand zugewandten Rückseite eine Ausnehmung in Form einer Bohrung oder Nut auf, in die ein an der Ofenwand befestigtes Halteelement eingreift, wodurch die Hitzeschutzkörper an der Ofenwand verankert werden. Zur Herstellung einer vollflächig wärmeleitenden Verbindung zwischen den Hitzeschutzkörpern und der Ofenwand sind diese an ihrer Rückseite mit einem wärmeleitenden Füllmaterial, z.B. Mörtel, bestrichen, wobei auch die Ausnehmung, in die das Halteelement eingreift, vollständig mit Mörtel gefüllt ist. Alternativ kann dieser Hohlraum auch beispielsweise mit Beton vergossen werden.aid such heat protection body become common the interior walls of stoves lined to protect them from material damaging overheating. there have the most plate-shaped Heat protection body on its back wall facing the furnace wall a recess in shape a bore or groove into which a fixed to the furnace wall Retaining element engages, whereby the heat protection body anchored to the furnace wall become. For producing a full-surface heat-conducting connection between the heat protection bodies and the furnace wall are these at their back with a heat-conducting Filling material, e.g. Mortar, coated, wherein also the recess, in which engages the holding element, completely with mortar is filled. Alternatively, this cavity can also be cast with concrete, for example become.

In der US 5,243,801A ist ein kachelförmiger Hitzeschutzkörper zur feuerfesten Auskleidung eines Ofens, insbesondere zur Verkleidung eines Wärmetauschers, beschrieben. Zum Zwecke der Aufnahme eines T-förmigen Halteelementes weist der Körper in seiner der Kesselrohrwand zugewandten Rückseite eine zu einer Randseite offene Nut auf, wobei die Nut in ihrer Längsrichtung zwei Abschnitte umfasst, nämlich einen randseitigen Abschnitt mit rechteckigem Querschnitt sowie einen sich längs daran anschließenden zweiten Abschnitt mit T-förmigen Querschnitt. Vorteilhaft an dieser Konstruktion ist, dass sie ein einfaches Einsetzen des Halteelementes erlaubt. Dabei wird zunächst die Hitzeschutzkachel auf das T-förmige Halteelement aufgesetzt, so dass dieses in den randseitigen Nutabschnitt mit rechteckigem Querschnitt eingreift. Anschließend wird die Hitzeschutzkachel relativ zu dem Halteelement bis zu dem durch das innere Nutende definierten Anschlag verschoben, wobei das Haltelement in den T-förmigen Nutabschnitt eingreift und die Kachel fest an der Kesselrohrwand fixiert. Vor der Montage wird die Kachel an ihrer Rückseite mit einem wärmeleitenden Mörtel bestrichen. Dabei ist zusätzlich auch das von der Nut eingeschlossene Volumen zur Erzeugung einer möglichst großflächigen Wärmebrücke vollständig mit Mörtel gefüllt.In the US 5,243,801A is a tile-shaped heat protection body for refractory lining of a furnace, in particular for the cladding of a heat exchanger described. For the purpose of receiving a T-shaped retaining element, the body has in its the boiler tube wall facing rear side open to an edge side groove, wherein the groove in its longitudinal direction comprises two sections, namely a peripheral portion with a rectangular cross-section and a longitudinal adjoining second Section with T-shaped cross-section. An advantage of this construction is that it allows easy insertion of the retaining element. In this case, the heat protection tile is first placed on the T-shaped retaining element, so that it engages in the peripheral groove section with a rectangular cross-section. Subsequently, the heat protection tile is displaced relative to the holding element up to the stop defined by the inner Nutende, wherein the holding element engages in the T-shaped groove portion and fixes the tile fixed to the boiler tube wall. Before installation, the tile is coated on its back with a thermally conductive mortar. In addition, the volume enclosed by the groove is also completely filled with mortar to produce the largest possible thermal bridge.

Dabei ergibt sich regelmäßig das Problem, dass der in der Nut befindliche Mörtel leicht aus dem nach oben offenen Nutabschnitt mit rechteckigem Querschnitt herausfallen kann, wodurch sich zwischen der Hitzeschutzkachel und der Kesselrohrwand Lufteinschlüsse bilden, die zu einer ungleichmäßigen Wärmeabfuhr und damit zu punktuellen Überhitzungen des keramischen Materials der Kachel führen.there This results regularly Problem that the mortar located in the groove slightly from the top open groove section can fall out with a rectangular cross section, resulting in between the heat protection tile and the boiler tube wall air pockets form, resulting in uneven heat dissipation and thus to punctual overheating lead the ceramic material of the tile.

Die WO 00/57106A1 beschreibt ein Hitzeschutzsystem für Kesselrohrwände, umfassend einen kachelartigen Hitzeschutzkörper, der in seiner Rückseite eine Nut zur Aufnahme eines Halteelements aufweist. Diese Nut erstreckt sich von einer Randseite bis zu einem im Innern der Rückseite des Hitzeschutzkörpers liegenden stirnseitigen Ende und weist einen T-förmigen Querschnitt auf.The WO 00 / 57106A1 describes a heat protection system for boiler tube walls comprising a tiled heat protection body, the one in his back has a groove for receiving a retaining element. This groove extends from one side of the edge to one inside the back of the heat protection body lying front end and has a T-shaped cross-section.

CH 336151 beschreibt einen Ofen zur Verbrennung minderwertiger Brennstoffe wie beispielsweise Hauskehricht. Der Ofen umfasst eine aus einzelnen Hitzeschutzkörpern zusammengesetzte Auskleidung der Ofeninnenwand. Die Hitzeschutzkörper weisen sich von der Rückseite zur Vorderseite erweiternde Nuten auf.CH 336151 describes a furnace for burning low quality fuels such as house sweep. The oven includes a single one Heat protection bodies composite lining of the furnace inner wall. The heat protection bodies point from the back to the front widening grooves.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Hitzeschutzkörper anzugeben, der eine einfache Montage an einer auszukleidenden Ofeninnenwand erlaubt und der so konstruiert ist, dass ein unbeabsichtigtes Austreten des Füllmaterials wirksam verhindert wird.Of the The invention is therefore based on the object of specifying a heat protection body, the simple installation on a lining furnace wall to be lined allowed and designed so that an accidental leakage of the filling material effectively prevented.

Die Aufgabe wird mit einem Hitzeschutzkörper für ein Schutzsystem für eine Ofeninnenwand mit einer Vorderseite, einer Rückseite und die Vorderseite mit der Rückseite verbindenden Randseiten gelöst,

  • – wobei der Hitzeschutzkörper (5) in seiner Rückseite (8) wenigstens eine Nut (6) zur Aufnahme eines Halteelementes (4) aufweist,
  • – wobei die Nut (6) ein erstes zu einer Randseite (14) offenes stirnseitiges Ende (6a) und ein zweites im Inneren der Rückseite (8) liegendes stirnseitiges Ende (6b) aufweist,
  • – wobei die Nut (6) einen sich von der Rückseite (8) in Richtung der Vorderseite (7) erweiternden Querschnitt aufweist und
  • – wobei der Nutquerschnitt sich in Längsrichtung der Nut (6) von der Randseite (14) nach innen verjüngt.
The object is achieved with a heat protection body for a protective system for an inner wall of a furnace with a front side, a rear side and the front side connecting the front side with the rear side,
  • - wherein the heat protection body ( 5 ) in its back ( 8th ) at least one groove ( 6 ) for receiving a retaining element ( 4 ) having,
  • - where the groove ( 6 ) a first to an edge side ( 14 ) open frontal end ( 6a ) and a second inside the back ( 8th ) lying frontal end ( 6b ) having,
  • - where the groove ( 6 ) one from the back ( 8th ) towards the front ( 7 ) has widening cross-section and
  • - wherein the groove cross-section in the longitudinal direction of the groove ( 6 ) from the edge side ( 14 ) tapers inwards.

Der erfindungsgemäße Hitzeschutzkörper weist eine Nut mit sich in Richtung der Vorderseite erweiterndem Querschnitt auf. Diese Nut dient der Aufnahme eines mit der Kesselrohrwand verbundenen Halteelementes, welches seinerseits derart geformt sein sollte, dass es sich der Form des Nutenquerschitts entsprechend in Richtung seines vorstehenden Endes erweitert, so dass eine spielfreie Verbindung zwischen dem Hitzeschutzkörper und der Kesselrohrwand entsteht. Die Nut weist ein erstes zu einer Randseite offenes stirnseitiges Ende und ein zweites im Inneren der Rückseite liegendes stirnseitiges Ende auf. Im Sinne der Erfindung ist hierunter zu verstehen, dass das zweite Ende der Nut zu einem der Randseiten des Hitzeschutzkörpers beliebig beabstandet angeordnet ist, so dass es einen Anschlag für das einzusetzende Halteelement bilden kann.The heat protection body according to the invention has a groove with a cross-section widening in the direction of the front side. This groove serves to receive a holding element connected to the boiler tube wall, which in turn is shaped in this way should be that it expands in accordance with the shape of the groove cross section in the direction of its projecting end, so that a play-free connection between the heat protection body and the boiler tube wall is formed. The groove has a first front end open to one edge side and a second end face lying in the interior of the rear end. For the purposes of the invention, this is to be understood to mean that the second end of the groove is arranged to be arbitrarily spaced from one of the edge sides of the heat protection body, so that it can form a stop for the holding element to be inserted.

Zum Zwecke der Montage des Hitzeschutzkörpers wird dieser im Gegensatz zum vorstehend beschriebenen Stand der Technik über die an der einen Randseite offene Stirnseite der Nut auf das freie Ende des Halteelementes bis an den durch das andere Ende der Nut definierten Anschlag aufgeschoben, wobei das mit der Wand verbundene Ende des Halteelementes entlang der Öffnungsfläche der Nut geführt wird.To the Purpose of mounting the heat protection body is this in contrast for the above-described prior art on the one edge side open end of the groove on the free end of the retaining element pushed to the stop defined by the other end of the groove, wherein the wall connected to the end of the holding element along the opening area of the Groove led becomes.

Der besondere Vorteil der erfindungsgemäß gewählten Form des Nutquerschnitts besteht darin, dass die zur Rückseite des Hitzeschutzkörpers offene Fläche der Nut sehr schmal, praktisch schlitzförmig, ausgebildet sein kann, so dass das in der Nut befindliche wärmeleitende Füllmaterial, vorzugsweise Mörtel oder Beton, praktisch keine Möglichkeit hat, rückseitig aus der Nut herauszufallen bzw. -zufließen. Das Halteelement seinerseits ist durch den Hitzeschutzkörper vollständig vom Rauchgas des Ofens geschützt.Of the particular advantage of the present invention selected shape of the groove cross-section is that to the back of the heat protection body open area the groove can be very narrow, practically slot-shaped, such that the heat-conducting filling material located in the groove, preferably mortar or concrete, virtually no possibility has, back to fall out of the groove. The holding element in turn is through the heat protection body Completely protected by the flue gas of the stove.

Vorzugsweise ist der Hitzeschutzkörper plattenförmig ausgebildet. Diese Formgebung ermöglicht eine definierte, großflächige Vorder- und Rückseite, die durch schmal ausgebildete Randseiten miteinander verbunden sind. Dies gewährleistet einen effektiven Hitzeschutz der Ofenwand und eine lange Lebensdauer der Hitzeschutzkörper. Bei entsprechender Formgebung der Vorder- bzw. Rückseite, beispielsweise bei rechteckig oder quadratisch ausgebildeten Hitzeschutzkörpern, lassen auch ausgedehnte Ofenwände großflächig durch eine Vielzahl von Hitzeschutzkörpern auskleiden.Preferably is the heat protection body plate-shaped educated. This shape allows a defined, large-scale front and back, the are interconnected by narrow trained edge sides. This ensures An effective heat protection of the furnace wall and a long life the heat protection body. With appropriate shaping of the front or back, for example, at rectangular or square trained heat protection bodies, let also extensive furnace walls over a large area a variety of heat protection bodies line.

Der Querschnitt der in der Rückseite des Hitzeschutzkörpers vorgesehenen, sich in Richtung der Vorderseite erweiternden Nut kann auf verschiedene Weise ausgeführt sein. So ist es einerseits möglich, dass sich der Nutquerschnitt von der Rückseite in Richtung der Vorderseite stufenweise erweitert. Hierbei könnte die Nut beispielsweise einen T-förmigen Querschnitt aufweisen. Ebenso ist es möglich, dass der Nutquerschnitt sich von der Rückseite in Richtung der Vorderseite stetig erweitert, wobei in diesem Falle ein trapez- oder schwalbenschwanzförmiger Querschnitt bevorzugt wird.Of the Cross section of the back of the heat protection body provided, extending in the direction of the front groove can be carried out in various ways. So it is on the one hand possible that the groove cross-section from the back towards the front gradually expanded. This could be the groove, for example, a T-shaped cross-section exhibit. It is also possible that the groove cross-section extends from the back towards the front steadily expanded, in which case a trapezoidal or dovetailed cross-section is preferred.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Nutquerschnitt sich in Längsrichtung der Nut von der Randseite nach innen verjüngt. Dies hat insbesondere produktionstechnische Vorteile, da in diesem Falle ein während der Produktion des Hitzeschutzkörpers in das Ausgangsmaterial eingebrachter Kern leichter aus dem fertig hergestellten Hitzeschutzkörper wieder entfernt werden kann. Ferner erleichtert diese Formgebung auch das Einführen des Halteelementes in die Nut, da dieses an der offenen Stirnseite der Nut noch relativ viel Spiel hat und im Verlauf des Aufschiebens des Hitzeschutzkörpers auf das Halteelement allmählich seine definierte Position in der Nut annimmt.According to the invention, it is provided that the groove cross-section is in the longitudinal direction of the groove from the edge side rejuvenated to the inside. This has particular production advantages, since in this Trap one during the production of the heat protection body in the raw material introduced core easier from the finished manufactured heat protection body can be removed again. Furthermore, this shaping facilitates also the introduction of the retaining element in the groove, since this at the open end face the groove still has a lot of play and during the postponement of the heat protection body on the holding element gradually assumes its defined position in the groove.

Um eine große Hitzebeständigkeit und lange Lebensdauer des Hitzeschutzkörpers zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, diesen aus einem keramischen Material, vorzugsweise aus Siliciumcarbid, zu fertigen.Around a big heat resistance and to ensure long life of the heat protection body it is appropriate, this of a ceramic material, preferably of silicon carbide, to manufacture.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist wenigstens eine Randseite eine im wesentlichen parallel zur Vorderseite verlaufende Stufe auf. Beim Einbau der Hitzeschutzkörper an der Ofenwand können somit aneinanderstoßende Randseiten benachbarter Hitzeschutzkörper über ihre gestuften Seiten ineinandergreifen, wozu diese Randseiten entsprechend entgegengesetzt zueinander abgestuft sein müssen. Dadurch wird einerseits eine präzise Platzierung der Hitzeschutzkörper an der Ofenwand erleichtert. Zudem wird somit ein direkter Durchtritt von Rauchgasen des Ofens zur abgeschirmten Ofenwand wirksam verhindert.To a further advantageous embodiment of the invention has at least an edge side extending substantially parallel to the front Step up. When installing the heat protection body on the furnace wall can thus abutting edge sides neighboring heat protection body over their Intersect stepped sides, what this edge sides accordingly must be graded opposite each other. This will on the one hand a precise Placement of the heat protection body relieved at the furnace wall. In addition, thus, a direct passage from flue gases of the furnace to the shielded furnace wall effectively prevented.

Dient der Hitzeschutzkörper nicht nur einer hitzebeständigen Auskleidung einer Ofeninnenwand, sondern darüber hinaus auch der Wärmeabfuhr in einen Wärmetauscher, wie beispielsweise im Falle eines Kesselrohrwand, so ist ein möglichst optimaler Wärmeübergang vom Hitzeschutzkörper in die rückseitige Wand anzustreben. Dazu sollte der Hitzeschutzkörper an der Wand möglichst dicht anliegen bzw. ein ggf. vorhandener Spalt zwischen dem Hitzeschutzkörper und der Wand möglichst schmal ausgeführt sein. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die Rückseite an die Außenkontur der Ofenwand angepasst ist.serves the heat protection body not just a heat resistant Lining of a furnace inner wall, but also the heat dissipation in a heat exchanger, such as in the case of a boiler tube wall, so is a possible optimal heat transfer from the heat protection body in the back To go for the wall. For this purpose, the heat protection body should be on the wall as possible tight fit or any existing gap between the heat protection body and the wall as possible made narrow be. This can be achieved by using the back to the outer contour the furnace wall is adjusted.

Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, ein Schutzsystem für eine Kesselrohrwand vorzusehen, welches einfach zu installieren ist und einen wirksamen Schutz der Kesselrohrwand bei gleichzeitig größtmöglicher Wärmeabfuhr in die Kesselrohrwand ermöglicht.Of the Invention is further based on the object, a protection system for one To provide boiler tube wall, which is easy to install and a Effective protection of the boiler tube wall at the same time as possible heat dissipation in the boiler tube wall allows.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Schutzsystem für eine Kesselrohrwand mit wenigstens einem von der Kesselrohrwand abstehenden Halteelement und wenigstens einem durch das Halteelement gehaltenen Hitzeschutzkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7 gelöst, wobei das Halteelement ein zum Querschnitt der Nut korrespondierendes freies Ende aufweist.This object is achieved with a protection system for a boiler tube wall with we at least one of the boiler tube wall projecting holding element and at least one held by the holding element heat protection body according to one of claims 1 to 7, wherein the holding element has a corresponding to the cross section of the groove free end.

Wie bereits vorstehend erwähnt, ist insbesondere dann ein effektiver Wärmeübergang vom Ofeninneren in die Kesselrohrwand möglich, wenn der Hitzeschutzkörper möglichst spalt- und spielfrei an der Kesselrohrwand anliegt. Dabei kommt es entscheidend auf die Abstimmung der Geometrien des Nutquerschnittes und des Halteelementes an. Erfindungsgemäß weist das Halteelement ein zum Querschnitt der Nut korrespondierendes freies Ende auf. Dies bedeutet konkret, dass beispielsweise im Falle einer als T-Nut ausgebildeten Nut das Halteelement entsprechend als T-Anker ausgebildet.As already mentioned above, is in particular an effective heat transfer from the furnace interior the boiler tube wall possible, when the heat protection body preferably gap-free and play-free against the boiler tube wall. It comes It is crucial to the coordination of the geometries of the groove cross-section and the holding element. According to the invention, the holding element to the cross section of the groove corresponding free end. This means concretely that, for example, in the case of a trained as a T-slot Groove the retaining element designed as a T-anchor accordingly.

Das Halteelement ist bevorzugt an Rohrflossen angebracht, die zwischen den Rohren der Kesselrohrwand angeordnet sind. Insbesondere ist die Längsachse des Halteelements senkrecht zur Oberfläche der Kesselrohrwand, insbesondere der Rohrflosse, angeordnet.The Retaining element is preferably attached to pipe fins between the tubes of the boiler tube wall are arranged. In particular the longitudinal axis of the holding element perpendicular to the surface of the boiler tube wall, in particular the pipe fin, arranged.

Die Vorteile der Erfindung werden bei Schutzsystemen erreicht, die nur einen Hitzeschutzkörper aufweisen. In der Regel wird eine Kesselrohrwand jedoch durch eine Wand von übereinander und nebeneinander angeordneten Hitzeschutzkörpern geschützt. Hier werden die erfindungsgemäßen Vorteile besonders dann erzielt, wenn alle Hitzeschutzkörper des Schutzsystems nach dem erfindungsgemäßen Prinzip an der Kesselrohrwand befestigt werden. Die Hitzeschutzkörper können direkt, ohne wesentlichen Spalt auf- und nebeneinander gesetzt sein. Sie können aber auch mit Spalt gesetzt sein. Der Spalt zwischen den Hitzeschutzkörpern und der Spalt zwischen jedem Hitzeschutzkörper und der Kesselrohrwand sind dabei zur Optimierung des Wärmeübergangs und zur Verbesserung des Schutzes vor Rauchgas sinnvollerweise mit einem Füllmaterial, insbesondere Mörtel und Dehnfugenmaterial, gefüllt.The Advantages of the invention are achieved in protection systems that only a heat protection body exhibit. In general, however, a boiler tube wall by a Wall of one above the other and juxtaposed heat protection bodies protected. Here are the advantages of the invention achieved especially when all the heat protection body of the protection system after the principle of the invention be attached to the boiler tube wall. The heat protection bodies can directly, without significant gap on and next to each other. she can but also be set with a gap. The gap between the heat protection bodies and the gap between each heat shield and the boiler tube wall are there to optimize the heat transfer and to improve the protection against flue gas usefully with a filling material, especially mortar and expansion joint material, filled.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:in the The following is the invention with reference to an embodiment drawing closer explained. Show it:

1: ein Schutzsystem für eine Kesselrohrwand, bei dem Kesselrohrwand teilweise mit Hitzeschutzkörpern ausgekleidet ist in perspektivischer Ansicht, 1 : a protection system for a boiler tube wall, wherein the boiler tube wall is partially lined with heat protection bodies in perspective view,

2: ein vergrößerter Ausschnitt aus 1 entsprechend der Linie II aus 1, 2 : an enlarged section 1 according to the line II 1 .

3 einen Hitzeschutzkörper des Schutzsystems aus 1 in persepktivischer Ansicht der Rückseite des Körpers, 3 a heat protection body of the protection system 1 in persepctic view of the back of the body,

4 die Rückseite des Hitzeschutzkörpers des Schutzsystems aus 1 in Aufsicht, 4 the back of the heat protection body of the protection system 1 in supervision,

5 eine seitliche Schnittansicht des Hitzeschutzkörpers des Schutzsystems aus 1 entlang der Linie V-V aus 3, 5 a side sectional view of the heat protection body of the protection system 1 along the line VV 3 .

6 eine um 90° gedrehte seitliche Schnittansicht des Hitzeschutzkörpers des Schutzsystems aus 1 entlang der Linie IV-IV aus 3. 6 a rotated by 90 ° side sectional view of the heat protection body of the protection system 1 along the line IV-IV 3 ,

Das Schutzsystem der 1 umfasst eine Kesselrohrwand 1, welche ofenseitig mit Hitzeschutzkörpern 5 ausgekleidet ist, wobei die Kesselrohrwand 1 im vorliegenden Fall aus Gründen der Übersichtlichkeit nur teilweise mit Hitzeschutzkröpern 5 ausgekleidet ist. Die Kesselrohrwand 1 selbst besteht aus parallelen Rohren 2 und die Rohre paarweise stegartig verbindenden Rohrflossen 3. Die Hitzeschutzkörper 5 sind jeweils über auf die Rohrflossen 3 aufgeschweißte T-förmige Halteelemente 4 an der Kesselrohrwand 1 befestigt, wie unten im Detail noch erläutert wird.The protection system of 1 includes a boiler tube wall 1 , which on the furnace side with heat protection bodies 5 is lined, with the boiler tube wall 1 in the present case, for reasons of clarity, only partially with heat protectors 5 is lined. The boiler tube wall 1 itself consists of parallel tubes 2 and the pipes in pairs web-like connecting pipe fins 3 , The heat protection body 5 are each about on the pipe fins 3 welded T-shaped holding elements 4 on the boiler tube wall 1 attached, as will be explained in detail below.

Jeder Hitzeschutzkörper 5 ist als quaderförmige Platte ausgebildet und umfasst eine Vorderseite 7, eine der Vorderseite 7 gegenüber liegende Rückseite 8 sowie die Vorderseite 7 mit der Rückseite 8 verbindende, senkrecht zu diesen stehende Randseiten 11, 12, 13, 14. Ebenso sind weitere Geometrien möglich, so z.B. regelmäßige Sechsecke, durch welche die Wand wabenartig ausgekleidet werden kann. Der Hitzeschutzkörper 5 besteht zumindest an seiner den Rauchgasen des Ofens zugewandten Vorderseite 7 aus einem hitzebeständigen keramischen Material, vorzugsweise Siliciumcarbid. In seiner Rückseite 8 weist der Hitzeschutzkörper 5 eine Nut 6 zur Aufnahme des Halteelementes 4 auf, wobei die Nut 6 ein erstes zu der Randseite 14 offenes stirnseitiges Ende 6a und ein zweites im Inneren der Rückseite 8 liegendes stirnseitiges Ende 6b umfasst. Weiterhin weist die Nut 6 einen sich in Richtung der Vorderseite 7 erweiternden Querschnitt auf. Vorliegend ist sie T-förmig ausgebildet, so dass ein optimaler Sitz des T-förmigen Halteelements 4 in der Nut 6 gewährleistet ist. Ebensogut kann die Nut auch einen sich in Richtung der Vorderseite stetig erweiternden Querschnitt, beispielsweise in Form eines Trapez, aufweisen, wobei in diesem Fall das Halteelement eine entsprechende Form aufweist.Every heat protection body 5 is formed as a rectangular plate and includes a front 7 , one of the front 7 opposite back 8th as well as the front 7 with the back 8th connecting, perpendicular to these edge sides 11 . 12 . 13 . 14 , Likewise, other geometries are possible, such as regular hexagons, through which the wall can be lined honeycomb. The heat protection body 5 exists at least at its the flue gases of the furnace facing front 7 of a heat-resistant ceramic material, preferably silicon carbide. In his back 8th has the heat protection body 5 a groove 6 for receiving the retaining element 4 on, with the groove 6 a first to the edge side 14 open frontal end 6a and a second inside the back 8th lying frontal end 6b includes. Furthermore, the groove 6 towards the front 7 expanding cross-section on. In the present case it is T-shaped, so that an optimum fit of the T-shaped retaining element 4 in the groove 6 is guaranteed. Just as well, the groove can also have a steadily widening in the direction of the front cross-section, for example in the form of a trapezoid, in which case the holding element has a corresponding shape.

Die Rückseite 8 des Hitzeschutzkörpers 5 ist, wie in 3 dargestellt, an die Form der Kesselrohrwand 1 angepasst. Sie weist somit für die Rohre 2 halbzylinderförmige Bereiche 9 sowie eine dazwischen liegende ebene Fläche 10 auf, die im befestigten Zustand des Hitzeschutzkörpers 5 der zwischen den Rohren 2 angeordneten Rohrflosse 3 gegenüberliegt.The backside 8th of the heat protection body 5 is how in 3 shown to the shape of the boiler tube wall 1 customized. It thus points to the pipes 2 semi-cylindrical areas 9 as well as an intermediate flat surface 10 put on the fort th state of the heat protection body 5 the between the pipes 2 arranged pipe fin 3 opposite.

Zum Zwecke der Montage des Hitzeschutzkörpers 5 an der Kesselrohrwand 1 wird das T-förmige Halteelement 4 über das offene Ende 6a der Nut 6 in diese eingeführt und im Anschluss daran der Hitzeschutzkörper 5 soweit relativ zu dem ortsfesten Halteelement 4 verschoben, bis dieses an dem im Inneren der Rückseite 7 liegenden stirnseitige Ende 6b der Nut 6 anschlägt. Das Einführen des Halteelementes 4 in die Nut 6 wird auch dadurch erleichtert, dass der Nutquerschnitt sich in Längsrichtung der Nut 6 von dem offenen Ende 6a in Richtung des inneren Endes 6b verjüngt. Vorliegend ist dies derart realisiert, dass die die Längsseiten der Querstrebe 4a (s. 2) des T-förmigen Halteelementes 4 begrenzenden Nutinnenflächen 6c schräg zueinander verlaufen (s. 5). Beim Einführen in die Nut 6 hat das Halteelement 4 somit an der offenen Stirnseite 6a der Nut 6 noch relativ viel Spiel, wobei es im Verlauf des Aufschiebens des Hitzeschutzkörpers 5 allmählich eine definierte Position in der Nut 6 quer zu deren Verlauf annimmt.For the purpose of mounting the heat protection body 5 on the boiler tube wall 1 becomes the T-shaped holding element 4 over the open end 6a the groove 6 introduced into this and then the heat protection body 5 far relative to the stationary holding element 4 moved this to the inside of the back 7 lying frontal end 6b the groove 6 strikes. The insertion of the retaining element 4 in the groove 6 is also facilitated by the groove cross section in the longitudinal direction of the groove 6 from the open end 6a towards the inner end 6b rejuvenated. In the present case, this is realized in such a way that the longitudinal sides of the transverse strut 4a (S. 2 ) of the T-shaped holding element 4 delimiting groove surfaces 6c run obliquely to each other (s. 5 ). When inserted into the groove 6 has the retaining element 4 thus at the open end 6a the groove 6 still relatively much play, it being in the course of postponing the heat protection body 5 gradually a defined position in the groove 6 transverse to their course takes.

Zur Optimierung des Wärmeübergangs in die Kesselrohrwand und zur Verbesserung des Schutzes der Kesselrohrwand 1 vor Rauchgasen sind die engen Spalte zwischen den einzelnen Hitzeschutzkörpern 5 und der Kesselrohrwand 1 sowie die Spalte zwischen den einzelnen Hitzeschutzkörpern 5 mit einem Füllmaterial, insbesondere mit Mörtel, Beton und/oder Dehnfugenmaterial, gefüllt. Ebenso ist das von der Nut 6 eingeschlossene Volumen in jedem Hitzeschutzkörper 5 vollständig mit dem Füllmaterial gefüllt, wobei die Mörtelschicht in den 1 und 2 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist. Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Hitzeschutzkörper 5 besteht hierbei darin, dass aufgrund der sehr kleinen, praktisch schlitzförmigen, Öffnungsfläche der Nut 6 der in der Nut 6 befindliche Mörtel praktisch keine Möglichkeit hat, rückseitig aus der Nut herauszufallen, wobei sich Lufteinschlüsse bilden würden, die ihrerseits zu einer lokalen Überhitzung des Materials führen würden. Auch durch das randseitige offene Ende 6a der Nut 6 kann das Füllmaterial nur schwer austreten.To optimize the heat transfer into the boiler tube wall and to improve the protection of the boiler tube wall 1 Flue gases are the narrow gaps between the individual heat protection bodies 5 and the boiler tube wall 1 as well as the gaps between the individual heat protection bodies 5 with a filling material, in particular with mortar, concrete and / or expansion joint material filled. Likewise, that's from the groove 6 trapped volumes in each heat shield 5 completely filled with the filling material, the mortar layer in the 1 and 2 is not shown for reasons of clarity. The particular advantage of the heat protection body according to the invention 5 This consists in the fact that due to the very small, practically slot-shaped, opening area of the groove 6 the one in the groove 6 mortar has practically no opportunity to fall out of the back of the groove, which would form air pockets, which in turn would lead to a local overheating of the material. Also by the edge-side open end 6a the groove 6 The filling material is difficult to escape.

Claims (10)

Hitzeschutzkörper (5) für ein Schutzsystem für eine Ofeninnenwand (1) mit einer Vorderseite (7), einer Rückseite (8) und die Vorderseite (7) mit der Rückseite (7) verbindenden Randseiten (11, 12, 13, 14) – wobei der Hitzeschutzkörper (5) in seiner Rückseite (8) wenigstens eine Nut (6) zur Aufnahme eines Halteelementes (4) aufweist, – wobei die Nut (6) ein erstes zu einer Randseite (14) offenes stirnseitiges Ende (6a) und ein zweites im Inneren der Rückseite (8) liegendes stirnseitiges Ende (6b) aufweist, – wobei die Nut (6) einen sich von der Rückseite (8) in Richtung der Vorderseite (7) erweiternden Querschnitt aufweist und – wobei der Nutquerschnitt sich in Längsrichtung der Nut (6) von der Randseite (14) nach innen verjüngt.Heat protection body ( 5 ) for a protection system for an internal furnace wall ( 1 ) with a front side ( 7 ), a back side ( 8th ) and the front ( 7 ) with the back ( 7 ) bordering sides ( 11 . 12 . 13 . 14 ) - whereby the heat protection body ( 5 ) in its back ( 8th ) at least one groove ( 6 ) for receiving a retaining element ( 4 ), wherein the groove ( 6 ) a first to an edge side ( 14 ) open frontal end ( 6a ) and a second inside the back ( 8th ) lying frontal end ( 6b ), wherein the groove ( 6 ) one from the back ( 8th ) towards the front ( 7 ) has widening cross-section and - wherein the groove cross-section in the longitudinal direction of the groove ( 6 ) from the edge side ( 14 ) tapers inwards. Hitzeschutzkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hitzeschutzkörper (5) plattenförmig ausgebildet ist.Heat protection body according to claim 1, characterized in that the heat protection body ( 5 ) is plate-shaped. Hitzeschutzkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Nutquerschnitt sich von der Rückseite (8) in Richtung der Vorderseite (7) stufenweise erweitert.Heat protection body according to claim 1 or 2, characterized in that the groove cross-section extending from the back ( 8th ) towards the front ( 7 ) gradually expanded. Hitzeschutzkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (6) einen T-förmigen Querschnitt aufweist.Heat protection body according to claim 3, characterized in that the groove ( 6 ) has a T-shaped cross-section. Hitzeschutzkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Nutquerschnitt sich von der Rückseite (8) in Richtung der Vorderseite (7) stetig erweitert.Heat protection body according to claim 1 or 2, characterized in that the groove cross-section extending from the back ( 8th ) towards the front ( 7 ) steadily expanded. Hitzeschutzkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (6) einen trapezförmigen Querschnitt aufweist.Heat protection body according to claim 5, characterized in that the groove ( 6 ) has a trapezoidal cross-section. Hitzeschutzkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hitzeschutzkörper (5) aus einem keramischen Material, vorzugsweise Siliciumcarbid, gefertigt ist.Heat protection body according to one of claims 1 to 6, characterized in that the heat protection body ( 5 ) is made of a ceramic material, preferably silicon carbide. Hitzeschutzkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Randseite (11, 12, 13, 14) eine im wesentlichen parallel zur Vorderseite (8) verlaufende Stufe aufweist.Heat protection body according to one of claims 1 to 7, characterized in that at least one edge side ( 11 . 12 . 13 . 14 ) one substantially parallel to the front ( 8th ) has running level. Hitzeschutzkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückseite (7) an die Außenkontur der Ofenwand (1) angepasst ist.Heat protection body according to one of claims 1 to 8, characterized in that the rear side ( 7 ) to the outer contour of the furnace wall ( 1 ) is adjusted. Schutzsystem für eine Kesselrohrwand (1) mit wenigstens einem von der Kesselrohrwand (1) abstehenden Halteelement (4) und wenigstens einem durch das Halteelement (4) gehaltenen Hitzeschutzkörper (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Halteelement (4) ein zum Querschnitt der Nut (6) korrespondierendes freies Ende (4a) aufweist.Protection system for a boiler tube wall ( 1 ) with at least one of the boiler tube wall ( 1 ) projecting holding element ( 4 ) and at least one by the retaining element ( 4 ) held heat protection body ( 5 ) according to one of claims 1 to 7, wherein the retaining element ( 4 ) a to the cross section of the groove ( 6 ) corresponding free end ( 4a ) having.
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