DE19545228C1 - Rohrwand - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrwand für Umfassungswände und Heizflächen von Brennkammern, insbesondere von Brennkammern von staub- oder wirbelschichtbefeuerten Dampferzeugern und von thermischen Abfallbehandlungsanlagen, in denen fossiler Brennstoff, insbesondere fester Brennstoff bzw. Abfall, verfeuert wird, wobei die Rohrwand aus nebeneinander angeordneten und verschweißten Sonder-Rohrprofilen oder in Rohr-Doppelsteg-Rohr-Ausführung gebildet ist und mindestens die wärmebeaufschlagte Seite der Rohrwand eine ebene Oberfläche aufweist.

Eine derartige Rohrwand ist durch DE 94 15 517 U1 und durch DE 94 13 367 U1 bekannt gewor­ den.

Als nachteilig bei den bekannten Rohrwänden hat sich gezeigt, daß zum einen die Anschaf­ fungskosten der verwendeten Sonder-Rohrprofile (Doppel-Super-Omega-Rohrprofile, Super-Omega-Rohrprofile) außerordentlich hoch liegen und zum anderen die kurzfristige Verfügbarkeit sowie unterschiedliche Abmessungen von derartigen Sonder-Rohrprofilen oftmals nicht gewähr­ leistet ist. Ferner ist die Schweißverbindung an Rohrwänden mit Rohr-Doppelsteg-Rohr-Aus­ führung nicht durch eine definitive Schweißphase vorgegeben, so daß nur durch aufwendiges Schweißen und Nachschleifen eine ebene Oberfläche der Rohrwand gebildet wird.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Rohrwand mit den Merkmalen des Oberbegriffes dahin­ gehend weiterzubilden, daß die vorgenannten Nachteile damit umgangen werden können.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch eine Rohrwand mit den Merkmalen des Patentan­ spruches 1 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Durch die erfindungsgemäße Lösung ergeben sich die folgenden Vorteile:

• - Kostenreduzierung an ebenen Rohrwänden für Umfassungswände der Brennkammern von Dampferzeugern und von thermischen Abfallbehandlungsanlagen,
• - schnellere Verfügbarkeit der Sonder-Rohrprofile der erfindungsgemäßen Rohrwand,
• - größere Auswahl an Sonder-Rohrprofilabmessungen,
• - einfache Veränderung der Rohrwand-Rohrteilung durch Verwendung angepaßter Doppelste­ ge.

Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnungen und der Be­ schreibung näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Rohrwand,

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch ein einzelnes Sonder-Rohrprofil entsprechend der erfindungsgemäßen Rohrwand.

Fig. 1 zeigt einen Teilausschnitt einer erfindungsgemäßen Rohrwand 1, die durch Sonder-Rohr­ profile 2 und Doppelstege 3 gebildet ist. Derartige Rohrwände 1 finden als Umfassungswän­ de und Heizflächen von Brennkammern 4, insbesondere von Brennkammern 4 von staub- oder wirbelschichtbefeuerten Dampferzeugern und von thermischen Abfallbehandlungsanlagen Ver­ wendung.

Die Sonder-Rohrprofile 2 der Rohrwand 1 von derartigen Umfassungswänden, die Brennkam­ mertrichter mit einbeziehen können, werden dabei in bekannter Weise in Schrägwicklung, d. h. schraubenförmig oder stufenartig gewickelt, oder in Vertikalausführung ausgebildet, wobei min­ destens die wärmebeaufschlagte Seite 5 der Rohrwand 1 eine ebene Oberfläche aufweist. Dies trägt bekanntermaßen dazu bei, Erosionen an der Rohrwand 1 durch mit Asche- bzw. Schlacke­ partikel behaftetem Verbrennungsgas weitgehend zu vermeiden. Ferner werden dadurch An­ backungen von erweichter Asche bzw. Schlacke an den Rohrwänden 1 weitgehend unterbunden. Bei Verwendung der Rohrwand 1 als Heizfläche weisen beide Seiten der Rohrwand 1 eine ebene Oberfläche auf.

Die erfindungsgemäße Rohrwand 1 weist Sonder-Rohrprofile 2 auf, deren Außenkontur einen rechteckigen Querschnitt mit den Abmessungen D₁ und D₂ aufweist und deren Ecken jeweils eine vorzugsweise gleich große rechteckige Aussparung 6 zur Aufnahme der Doppelstege 3 aufweist.

Die Außenabmessung D₂ des Sonder-Rohrprofils 2 ist abhängig vom Innendurchmesser d und der Rohrwandstärke s und ergibt die Dicke der Rohrwand 1 über den Querschnitt gesehen. Die Außenabmessung D₁ ist gemäß Fig. 1 und 2 vorzugsweise gleich D₂, sie kann jedoch auch grö­ ßer als D₂ ausgebildet sein. Die Aussparungen 6 weisen in Längsrichtung des Rohrwandquer­ schnittes jeweils eine Tiefe von a₁ und in Querrichtung des Rohrwandquerschnittes jeweils eine Tiefe von a₂ entsprechend Fig. 2 auf. Die Tiefe a₁ mißt mindestens 2 mm und Tiefe a₂ entspricht der Dicke k eines der Stege des Doppelsteges 3. Die eine Breite l aufweisenden Doppelstege 3 ragen an ihren jeweiligen Enden um das Maß a₁ in die angrenzenden Sonder-Rohrprofile 2 hinein und verschließen somit die Aussparungen 6. Die Doppelstege 3 sind durch V-Schweißnähte 8 mit den Sonder-Rohrprofilen 2 miteinander verschweißt, wobei die Rohrwände 1 von Umfassungs­ wänden gasdicht verschweißt sind. Anstelle der V-Naht-Verbindung können auch andere, nicht dargestellte Schweißverbindungen verwendet werden. Hierbei können auch entweder nur das Sonder-Rohrprofil 2 oder die Doppelstege 3 mit einer Anschweißphase 7 ausgebildet werden.

Die für die erfindungsgemäße Rohrwand 1 eingesetzten Sonder-Rohrprofile 2 sind aufgrund ihrer Form einfach und schnell herzustellen, wobei die Ausbildung der Aussparung 6 und ggf. der An­ schweißphase 7 spanlos oder auch spanend vorgenommen werden kann. Eine schnelle Verfüg­ barkeit durch die einfache Fertigung sowie auch von unterschiedlichen Abmessungen des Son­ der-Rohrprofiles 2 ist gewährleistet.

Gemäß Fig. 1 und Fig. 2 ist der rechteckige Außenquerschnitt des Sonder-Rohrprofiles 2 mit den Abmessungen D₁ und D₂ bevorzugt quadratisch und der Innenquerschnitt des Sonder-Rohr­ profiles 2 mit Innendurchmesser d vorzugsweise kreisrund ausgebildet. Der Mittelpunkt des Innenquerschnittes liegt bevorzugt mit dem Mittelpunkt des Außenquerschnittes des Sonder-Rohrprofiles 2 zusammen.

Durch die erfindungsgemäße Rohrwand 1 ist es ermöglicht, mit Sonder-Rohrprofilen 2 gleicher Abmessung und unterschiedlich breiten Doppelstegen 3 (Breite l) Umfassungswände und Heiz­ flächen für Brennkammern 4 von unterschiedlich großen Dampferzeugern mit unterschiedlicher Rohrteilung t auszubilden.

Anstelle des glatten Innenquerschnittes des Sonder-Rohrprofiles 2 kann auch ein Sonder-Rohr­ profil 2 mit einem schraubenförmig innenberippten Innenquerschnitt eingesetzt werden.

Bezugszeichenliste

1 Rohrwand
2 Sonder-Rohrprofil
3 Doppelsteg
4 Brennkammer
5 wärmebeaufschlagte Seite
6 Aussparung
7 Anschweißphase
8 Schweißnaht

Claims (5)

1. Rohrwand für Umfassungswände und Heizflächen von Brennkammern, insbesondere von Brennkammern von staub- oder wirbelschichtbefeuerten Dampferzeugern und von thermi­ schen Abfallbehandlungsanlagen, in denen fossiler Brennstoff, insbesondere fester Brennstoff bzw. Abfall, verfeuert wird, wobei die Rohrwand aus nebeneinander angeordneten und ver­ schweißten Sonder-Rohrprofilen oder in Rohr-Doppelsteg-Rohr-Ausführung gebildet ist und mindestens die wärmebeaufschlagte Seite der Rohrwand eine ebene Oberfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Rohrwand (1) aus nebeneinander angeordneten, im Abstand der Rohrteilung t vonein­ ander getrennten, Sonder-Rohrprofilen (2) und aus, die Sonder-Rohrprofile (2) verbinden­ den, Doppelstegen (3) gebildet ist, die jeweils an ihren Enden durch eine Schweißnaht (8) zwei aufeinander folgende Sonder-Rohrprofile (2) miteinander verbinden,
• b) das Sonder-Rohrprofil (2) einen rechteckigen Außenquerschnitt mit den Abmessungen D₁ und D₂ und an seinen jeweiligen Ecken eine rechteckige Aussparung (6) mit den Abmes­ sungen a₁ und a₂ zur Aufnahme der Doppelstege (3) aufweist,
• c) der Doppelsteg (3) aus zwei mit rechteckigen Querschnitten ausgebildeten Profilen mit den jeweiligen Abmessungen l und k gebildet ist und wobei die jeweiligen Enden der Doppelste­ ge (3) in die Aussparungen (6) der Sonder-Rohrprofile (2) eingelegt sind.

2. Rohrwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schweißnaht (8) zwischen Sonder-Rohrprofil (2) und Doppelsteg (3) jeweils mindestens eines der beiden Teile (2, 3) mit einer Anschweißphase (7) ausgebildet ist.

3. Rohrwand nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe a₂ der Aussparung (6) der Dicke k eines der Stege des Doppelsteges (3) entspricht.

4. Rohrwand nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe a₁ der Aussparung (6) mindestens 2 mm beträgt.

5. Rohrwand nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessun­ gen D₁ und D₂ gleich groß sind.