DE19611532C1 - Fire room wall in refuse incinerator plants - Google Patents

Fire room wall in refuse incinerator plants

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Abstract

Metal pins (7) welded onto a wall project into a lining layer (3). The pins are fitted with protective sleeves (10) which enclose the pins near the wall (2). The pin projects over the sleeve in the lining layer on the fire room side. The sleeve can enclose the pin in a first area (8) where operating temperatures reach 250 to 600 degrees C, and expose a second area (13) where higher operating temperatures prevail. The pin is then protected just in the critical corrosion area but unimpaired by the sleeve in its functioning area.

Description

Die Erfindung betrifft eine Feuerraumwandung, insbesondere bei einer Müllverbrennungsanlage, mit einer Wand, an die metallische Stifte angeschweißt sind, und mit einer feuerraumseitigen Auskleidungsschicht, in die die Stifte ragen, wobei auf den Stift ein Schutzkörper gesteckt ist.The invention relates to a combustion chamber wall, in particular one Incinerator, with a wall welded to the metal pins and with a lining layer on the firebox side into which the pins protrude, a protective body is attached to the pin.

Eine derartige Feuerraumwandung ist in der DE 27 24 336 C2 beschrieben. Auf die Stifte sind Schutzkappen aus SI-C-Material aufgesteckt. Die Schutzkappen sollen die Standzeit erhöhen. Die Schutzkappe deckt den Stift an seinem feuerraumseitigen Ende ab. Sie schützt ihn kaum in seinem der Wand nahen Bereich.Such a combustion chamber wall is described in DE 27 24 336 C2. On the Protective caps made of SI-C material are attached. The protective caps should Increase tool life. The protective cap covers the pin on its combustion chamber side End from. It hardly protects him in the area close to the wall.

Die Einsatzmöglichkeit der Schutzkappen ist begrenzt, weil sie keine besonders günstige Verankerung für die Auskleidungsschicht bieten. Die Schutzkappen lassen sich in der Praxis nur bei geringen Dicken, beispielsweise 20 mm bis 40 mm der Auskleidungsschicht verwenden. The use of the protective caps is limited because they are not special provide favorable anchoring for the lining layer. Leave the protective caps in practice only in the case of small thicknesses, for example 20 mm to 40 mm Use a lining layer.  

Entsprechend des sich im Betrieb in der Auskleidungsschicht einstellenden Temperaturprofils, das von der Feuerraumseite zur Wand hin abfällt, liegt jeder Stift auf unterschiedlichen Temperaturniveaus. Es wurde gefunden, daß die Stifte im Bereich niedrigerer Temperaturen (200°C bis 600°C) mehr korrodieren als im Bereich höherer Temperaturen (800°C bis 1300°C), insbesondere wenn sich - wie bei einer Müllverbrennungsanlage - im Feuerraum Chlorgase bilden, die in die Auskleidungsschicht eindringen. Die Korrosion der Stifte hat zur Folge, daß die mit ihnen verankerte Auskleidungsschicht abplatzt. Die geforderten hohen Standzeiten, beispielsweise 8000 bis 24 000 Betriebsstunden, lassen sich dabei nicht gewährleisten.Corresponding to that which occurs in the lining layer during operation Temperature profile falling from the combustion chamber side to the wall, each pin is at different temperature levels. It was found that the pins corrode more in the range of lower temperatures (200 ° C to 600 ° C) than in the range of higher temperatures (800 ° C to 1300 ° C), especially if - like in a waste incineration plant - form chlorine gases in the combustion chamber that enter the Penetrate the lining layer. The corrosion of the pins has the consequence that the the anchored lining layer flake off. The high demanded Downtimes, for example 8,000 to 24,000 operating hours, cannot be achieved guarantee.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Schutz der Stifte gegen Korrosion zu verbessern.The object of the invention is to improve the protection of the pins against corrosion.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einer Feuerraumwandung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Schutzkörper eine Hülse ist, die den Stift in Nähe der Wand umschließt, und daß der Stift die Hülse in der Auskleidungsschicht feuerraumseitig überragt.According to the invention, the above object is at the beginning of a combustion chamber wall mentioned type in that the protective body is a sleeve that the Pen surrounds near the wall, and that the pin the sleeve in the Lining layer overhanging the combustion chamber side.

Dadurch ist erreicht, daß der Stift im für Korrosion kritischen Bereich geschützt ist. Es lassen sich damit lange Standzeiten gewährleisten. Im unkritischen Bereich ist der Stift nicht von der Hülse umgeben, so daß seine Verankerungseigenschaften nicht beeinträchtigt sind. Es ist damit eine sichere Verankerung der Auskleidungsschicht durch die Stifte möglich, auch wenn die Auskleidungsschicht eine große Dicke, beispielsweise über 40 mm, aufweist. This ensures that the pin is protected in the area critical for corrosion. Long service life can be guaranteed. In the non-critical area the pin is not surrounded by the sleeve, so that its anchoring properties are not affected. It is therefore a safe anchoring of Lining layer possible through the pins, even if the lining layer has a large thickness, for example over 40 mm.  

Eine eventuell geforderte Wärmeleitfunktion der Stifte bleibt erhalten. Diese führen Wärme aus dem hinsichtlich der Korrosion unkritischen, nicht von der Hülse umgebenen Bereich, an die Wand ab.A possibly required thermal conductivity function of the pins is retained. This lead Heat from the non-critical in terms of corrosion, not from the sleeve surrounding area, off the wall.

Günstig ist auch, daß die Stifte trotz ihrer verbesserten Funktion in der bewährten Weise an die Wand angeschweißt werden können.It is also favorable that the pens despite their improved function in the proven Way can be welded to the wall.

Vorzugsweise umschließt die Hülse den Stift in der Auskleidungsschicht in einem ersten Bereich, in dem im Betrieb Temperaturen von etwa 250°C bis etwa 600°C herrschen, und die Hülse läßt den Stift in einem zweiten Bereich frei, in dem im Betrieb höhere Temperaturen herrschen. Der Stift ist damit gerade in dem für Korrosion kritischen Bereich geschützt und im übrigen in seiner Funktion nicht durch die Hülse beeinträchtigt.The sleeve preferably encloses the pin in the lining layer in one first area in which temperatures in operation from about 250 ° C to about 600 ° C prevail, and the sleeve leaves the pin free in a second area in which Operation higher temperatures prevail. The pen is now in the for Corrosion protected critical area and otherwise not in its function the sleeve affects.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist der Stift im zweiten Bereich, in dem er die Hülse überragt, aufgespreizt. Der Stift verankert damit die Auskleidungsschicht nach Art eines Spreizankers und bildet eine für die Wärmeleitung günstige große Oberfläche.In a preferred embodiment of the invention, the pin is in the second area in which he protrudes over the sleeve, spread out. The pin thus anchors the lining layer in the manner of an expansion anchor and forms a large one favorable for heat conduction Surface.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen:Further advantageous embodiments of the invention result from the Subclaims and the following description of an embodiment. In the drawing shows:

Fig. 1 eine Teil-Schnittansicht einer Feuerraumwandung mit Rohrheizflächen, wobei nur ein Stift dargestellt ist und Fig. 1 is a partial sectional view of a combustion chamber wall with tubular heating surfaces, only one pin is shown and

Fig. 2 eine vergrößerte Aufsicht auf den noch nicht aufgespreizten Stift in Richtung des Pfeiles II nach Fig. 1 - ohne Auskleidungsschicht. Fig. 2 is an enlarged plan view of the not yet spread pin in the direction of arrow II of FIG. 1 - without a lining layer.

Eine Feuerraumwandung (1) weist eine Wand (2) mit Rohrheizflächen und eine Auskleidungsschicht (3) auf. Die dem Feuerraum (4) abgewandte Wand (2) weist eine Vielzahl von Heißdampfrohren (5) und diese verbindende Zwischenwandflächen (6) auf. Die Wand (2) besteht aus Stahl. Die Auskleidungsschicht (3) ist beispielsweise gestampfter Feuerbeton. Die Auskleidungsschicht (3) kann auch aus Platten aufgebaut sein.A combustion chamber wall ( 1 ) has a wall ( 2 ) with tubular heating surfaces and a lining layer ( 3 ). The wall ( 2 ) facing away from the combustion chamber ( 4 ) has a large number of superheated steam pipes ( 5 ) and intermediate wall surfaces ( 6 ) connecting them. The wall ( 2 ) is made of steel. The lining layer ( 3 ) is, for example, stamped refractory concrete. The lining layer ( 3 ) can also be constructed from plates.

An die Wand (2) ist eine Vielzahl von metallischen Stiften (7) angeschweißt, wobei in Fig. 1 nur ein an einer Zwischenwandfläche (6) angeschweißter Stift (7) dargestellt ist. Es können auch an den Heißdampfrohren (5) Stifte (7) angeschweißt sein.To the wall (2) a plurality of metallic pins (7) is welded, wherein in Fig. 1, only one is shown in an intermediate wall surface (6) welded pin (7). Pins ( 7 ) can also be welded to the superheated steam pipes ( 5 ).

Im Feuerraum (4) ergibt sich im Betrieb bei einer Müllverbrennungsanlage eine Temperatur zwischen 800 und 1800°C. Entsprechend des Temperaturgefälles in der Auskleidungsschicht (3) tritt an der Wand (2) eine Temperatur von etwa 250°C auf. Es ergibt sich also im ersten Bereich (8) eine Temperatur von etwa 250°C bis 600°C. Dieser Temperaturbereich ist kritisch, weil in diesem Temperaturbereich die Gefahr einer Korrosion des metallischen Stiftes (7) durch in die Auskleidungsschicht (3) aus dem Feuerraum (4) eintretende Chlorgase und andere Gase besteht. Im auf höheren Temperaturen liegenden Bereich (9) ist der korrosive Angriff der Gase wesentlich kleiner.In the combustion chamber ( 4 ), a temperature of between 800 and 1800 ° C. results in the operation of a waste incineration plant. Depending on the temperature gradient in the lining layer ( 3 ), a temperature of approximately 250 ° C. occurs on the wall ( 2 ). The first area ( 8 ) therefore has a temperature of approximately 250 ° C. to 600 ° C. This temperature range is critical because in this temperature range there is a risk of corrosion of the metallic pin ( 7 ) by chlorine gases and other gases entering the lining layer ( 3 ) from the combustion chamber ( 4 ). In the area ( 9 ) at higher temperatures, the corrosive attack of the gases is considerably smaller.

Der Stift (7) ist im ersten Bereich (8) von einer Hülse (10) umschlossen, die aus einem keramischen Material, beispielsweise SI-C-Material, besteht. Die Hülse (10) ist mittels eines Kitts (11) an dem Stift (7) festgelegt. Die Hülse (10) erstreckt sich bis zur Zwischenwandfläche (6), übergreift die Schweißnaht (12), mit der der Stift (7) an der Zwischenwandfläche (6) befestigt ist, und stößt an der Zwischenwandfläche (6) an, wobei stirnseitig zwischen der Hülse (10) und der Zwischenwandfläche (6) Kitt (11) liegen kann.The pin ( 7 ) is enclosed in the first area ( 8 ) by a sleeve ( 10 ) made of a ceramic material, for example SI-C material. The sleeve ( 10 ) is fixed to the pin ( 7 ) by means of a cement ( 11 ). The sleeve (10) extends to the intermediate panel (6) overlaps the weld seam (12), with which the pin is attached to the intermediate panel (6) (7), and abuts on the intermediate wall surface (6), said end face between the sleeve ( 10 ) and the intermediate wall surface ( 6 ) can be putty ( 11 ).

Aus Sicherheitsgründen ragt die Hülse (10) in Richtung des Feuerraumes (4) über den kritischen ersten Bereich (8) hinaus. Jedenfalls überragt der Stift (7) in der Auskleidungsschicht (3) die Hülse (10) in Richtung des Feuerraumes (4). Dieser überragende zweite Bereich ist in Fig. 1 mit (13) bezeichnet. Im zweiten Bereich (13) ist der Stift (7) aufgespreizt. Er bildet zwei sich gegenüber der Hülse (10) zum Feuerraum (4) hin erweiternde Arme (14, 15). Der Stift (7) kann zur weiteren Verbesserung der Verankerung der Auskleidungsschicht (3) jedoch auch mehr als zwei aufgespreizte Arme bilden. For safety reasons, the sleeve ( 10 ) protrudes in the direction of the combustion chamber ( 4 ) beyond the critical first area ( 8 ). In any case, the pin ( 7 ) in the lining layer ( 3 ) projects above the sleeve ( 10 ) in the direction of the combustion chamber ( 4 ). This outstanding second area is designated by ( 13 ) in FIG. 1. The pin ( 7 ) is spread apart in the second area ( 13 ). It forms two arms ( 14 , 15 ) which expand towards the combustion chamber ( 4 ) with respect to the sleeve ( 10 ). To further improve the anchoring of the lining layer ( 3 ), the pin ( 7 ) can, however, also form more than two spread arms.

Nach Fig. 2 weisen der Stift (7) und die Hülse (10) kreisrunde Querschnitte auf. Es ist jedoch auch möglich, einen Stift (7) und/oder eine Hülse (10) mit rechteckigem quadratischem oder ovalem Querschnitt zu verwenden.According to FIG. 2, the pin (7) and the sleeve have (10), circular cross-sections. However, it is also possible to use a pin ( 7 ) and / or a sleeve ( 10 ) with a rectangular square or oval cross section.

Die Hülse (10) kann auch aus mehreren Teilen bestehen, insbesondere zur Montageerleichterung.The sleeve ( 10 ) can also consist of several parts, in particular to make assembly easier.

Die Montageweise ist etwa folgende:
An die Wand (2) werden die Stifte (7) mittels Schweißnähten (12) angeschweißt. Der Stift (7) weist zwischen seinen Armen (14, 15) einen Schlitz (16) (vgl. Fig. 2) auf. Die Arme (14, 15) sind dabei zunächst noch nicht aufgespreizt. Es wird dann die Hülse (10) auf den Stift (7) bis zur Wand (2) aufgeschoben und mittels Kitts (11) am Stift (7) festgelegt. Danach werden dann die Arme (14, 15) aufgespreizt (vgl. Fig. 1). Anschließend wird die Auskleidungsschicht (3) auf die Wand (2) aufgebracht, insbesondere aufgestampft. Diese findet an den Armen (14, 15) der Stifte (7) eine sichere Verankerung. Die Auskleidungsschicht (3) kann beispielsweise eine Dicke von 100 mm haben, wobei die aufgespreizten Arme (14, 15) in der Auskleidungsschicht (3) bis nahe an den Feuerraum (4) ragen. Es ist damit insgesamt eine sichere Verankerung der vergleichsweise dicken Auskleidungsschicht (3) gewährleistet, wobei die Stifte (7) im kritischen ersten Bereich (8) durch die Hülsen (10) gegen Korrosion geschützt sind, so daß die sichere Verankerung auch über lange Betriebszeiten gewährleistet ist.The assembly method is as follows:
The pins ( 7 ) are welded to the wall ( 2 ) by means of weld seams ( 12 ). The pin ( 7 ) has a slot ( 16 ) between its arms ( 14 , 15 ) (see FIG. 2). The arms ( 14 , 15 ) are initially not yet spread out. It is then pushed onto the pin and (7) to the wall (2) fixed by means of Kitts (11) on the pin (7), the sleeve (10). Then the arms ( 14 , 15 ) are spread apart (see FIG. 1). The lining layer ( 3 ) is then applied to the wall ( 2 ), in particular stamped on. This is securely anchored on the arms ( 14 , 15 ) of the pins ( 7 ). The lining layer ( 3 ) can have a thickness of 100 mm, for example, the spread arms ( 14 , 15 ) in the lining layer ( 3 ) projecting close to the firebox ( 4 ). Overall, a secure anchoring of the comparatively thick lining layer ( 3 ) is ensured, the pins ( 7 ) in the critical first area ( 8 ) being protected against corrosion by the sleeves ( 10 ), so that the secure anchoring is ensured even over long operating times is.

Claims (10)

1. Feuerraumwandung, insbesondere bei einer Müllverbrennungsanlage, mit einer Wand, an die metallische Stifte angeschweißt sind, und mit einer feuerraumseitigen Auskleidungsschicht, in die die Stifte ragen, wobei auf den Stift ein Schutzkörper gesteckt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzkörper eine Hülse (10) ist, die den Stift (7) in Nähe der Wand (2) umschließt, und daß der Stift (7) die Hülse (10) in der Auskleidungsschicht (3) feuerraumseitig überragt.1. combustion chamber wall, in particular in a waste incineration plant, with a wall to which metallic pins are welded, and with a combustion chamber-side lining layer into which the pins protrude, a protective body being plugged onto the pin, characterized in that the protective body has a sleeve ( 10 ), which surrounds the pin ( 7 ) in the vicinity of the wall ( 2 ), and that the pin ( 7 ) projects beyond the sleeve ( 10 ) in the lining layer ( 3 ) on the combustion chamber side. 2. Feuerraumwandung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (10) den Stift (7) in der Auskleidungsschicht (3) in einem ersten Bereich (8) umschließt, in dem im Betrieb Temperaturen von etwa 250°C bis etwa 600°C herrschen, und einen zweiten Bereich (13) freiläßt, in dem im Betrieb höhere Temperaturen herrschen. 2. combustion chamber wall according to claim 1, characterized in that the sleeve ( 10 ) surrounds the pin ( 7 ) in the lining layer ( 3 ) in a first region ( 8 ), in which temperatures of about 250 ° C to about 600 ° during operation C prevail, leaving a second area ( 13 ) free, in which higher temperatures prevail during operation. 3. Feuerraumwandung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (10) an der Wand (2) direkt oder über Kitt (11) anstößt.3. combustion chamber wall according to claim 1 or 2, characterized in that the sleeve ( 10 ) on the wall ( 2 ) abuts directly or via putty ( 11 ). 4. Feuerraumwandung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (7) im zweiten Bereich (13), in dem er die Hülse (10) überragt, aufgespreizt ist.4. combustion chamber wall according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the pin ( 7 ) in the second region ( 13 ) in which it projects above the sleeve ( 10 ) is spread apart. 5. Feuerraumwandung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (10) auf dem Stift (7) aufgekittet ist.5. combustion chamber wall according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the sleeve ( 10 ) on the pin ( 7 ) is cemented. 6. Feuerraumwandung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (10) aus einem feuerfesten Material, z. B. aus SiC, SiSiC oder SiO₂/Al₂O₃ besteht.6. combustion chamber wall according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the sleeve ( 10 ) made of a refractory material, for. B. consists of SiC, SiSiC or SiO₂ / Al₂O₃. 7. Feuerraumwandung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (10) aus einem korrosionsfesten metallischen Material besteht.7. combustion chamber wall according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the sleeve ( 10 ) consists of a corrosion-resistant metallic material. 8. Feuerraumwandung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (10) aus mehreren Teilen besteht. 8. combustion chamber wall according to one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that the sleeve ( 10 ) consists of several parts. 9. Feuerraumwandung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (10) eine runde, ovale, quadratische oder rechteckige Grundfläche aufweist.9. combustion chamber wall according to one of the preceding claims 1 to 8, characterized in that the sleeve ( 10 ) has a round, oval, square or rectangular base. 10. Feuerraumwandung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidungsschicht (3) aus Feuerbeton, SiC oder Al₂O₃/SiO₂ besteht.10. combustion chamber wall according to one of the preceding claims 1 to 9, characterized in that the lining layer ( 3 ) consists of refractory concrete, SiC or Al₂O₃ / SiO₂.
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