DE3817188A1

DE3817188A1 - Shaped brick for a horizontal or inclined ceiling

Info

Publication number: DE3817188A1
Application number: DE19883817188
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing Weinsheimer
Original assignee: ENERGIEVERSORGUNG OBERHAUSEN A
Current assignee: ENERGIEVERSORGUNG OBERHAUSEN A
Priority date: 1988-05-20
Filing date: 1988-05-20
Publication date: 1989-11-30

Abstract

In order to protect a horizontal or inclined ceiling (3), formed from a pipe wall, of a combustion chamber (4) with respect to thermomechanical stressing, use is made of shaped bricks (9). Said shaped bricks (9) have, on the side directed away from the combustion chamber (4), a contour adapted to the pipe wall and they are provided, on two opposite side surfaces, with in each case at least one angular cutout (14) for receiving an angular hook (13) which is connected to the pipe wall (Figure 4). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Formstein für eine waagerechte oder geneigte Decke eines Feuerraumes mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.The invention relates to a molded block for a horizontal or sloping ceiling of a firebox with the characteristics of the The preamble of claim 1.

Die Feuerraumdecke eines Kessels für Müllverbrennungsanlagen unterliegt starken thermomechanischen Beanspruchungen wie Korrosion und Erosion. Zum Schutz gegenüber diesen Beanspruchungen sind bei bekannten Anlagen auf die Rohre der Feuerraumdecke feuerfeste Stampfmassen großer Härte, hoher Temperaturbeständigkeit und guter Wärmeleitfähigkeit aus Siliziumkarbid mit 90% SiC aufgebracht. Um diesen Stampfmassen einen entsprechenden Halt und eine Verklammerungsmöglichkeit zu geben, werden auf die Rohre in bestimmten Abständen kurze Stahlstifte aufgeschweißt. Die Standzeiten der so abgekleideten Rohrwände sind relativ kurz. Auch wenn die Stahlstifte zusätzlich durch keramische Hütchen geschützt werden (DE-AS 27 24 336), läßt sich die Standzeit nicht wesentlich verlängern. Die feuerfeste Verkleidung der Rohrwände muß von Zeit zu Zeit ausgebessert werden, was aufwendige Reparaturarbeiten erforderlich macht.The firebox ceiling of a boiler for waste incineration plants is subject to strong thermomechanical stresses such as corrosion and erosion. To protect against these stresses in known systems on the pipes of the firebox ceiling fireproof Stamping compounds of great hardness, high temperature resistance and good Thermal conductivity made of silicon carbide with 90% SiC applied. A corresponding hold and a to these ramming masses To give brackets are put on the pipes in short steel pins welded at certain intervals. The The service life of the pipe walls covered in this way is relatively short. Also if the steel pins are additionally protected by ceramic caps are (DE-AS 27 24 336), the service life can not be significant extend. The fireproof cladding of the pipe walls must be out of time to be repaired at the time, which requires elaborate repair work makes necessary.

Es ist auch bekannt (EP-OS 2 28 918), vor senkrechte Rohrwände eine aus feuerfesten Steinen aufgebaute Wand zu hängen. Diese Steine sind auf der Rückseite mit Ausnehmungen versehen, in die an der Rohrwand befestigte Halteelemente eingreifen. Bisher ist es noch nicht gelungen, Steine und Halteelemente so zu gestalten, daß auch waagerechte oder geneigte Rohrdecken durch feuerfeste Steine geschützt werden können. Rohrdecken werden daher weiterhin in der eingangs beschriebenen Weise mit einer feuerfesten Masse bestampft.It is also known (EP-OS 2 28 918), in front of vertical pipe walls to hang a wall made of refractory bricks. These Stones are provided with recesses in the back engage holding elements attached to the pipe wall. So far it has not yet been possible to design stones and holding elements that even horizontal or inclined pipe ceilings through refractory Stones can be protected. Pipe ceilings will therefore continue in the manner described above with a refractory mass pounded.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Formstein für eine waagerechte oder geneigte Rohrdecke zu schaffen. The invention has for its object a molded block for to create a horizontal or inclined pipe ceiling.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by the characterizing Features of claim 1 solved. Advantageous configurations the invention are specified in subclaims.

Es hatte sich gezeigt, daß die SiC-Massen erst dann keramische Eigenschaften annehmen, wenn sie auf Temperaturen um 1600 Grad C erhitzt werden. Die Temperatur im Feuerraum beträgt jedoch maximal 1200 Grad C. Die Stampfmasse an der gekühlten Rohrwand ist nur auf maximal 350 Grad C erhitzt, kann aus diesem Grund nicht sintern und bietet damit nur einen begrenzten, unvollkommenen Schutz der Rohrwand. Der erfindungsgemäße, fertig gebrannte Formstein bringt die keramischen Eigenschaften mit. Aufgrund der winkelförmigen Gestaltung der Ausnehmung kann der Formstein über die winkelförmigen Haken an der waagerechten oder geneigten Decke aufgehängt werden. Damit kann eine Deckenabkleidung mit einer wesentlich verlängerten Lebensdauer hergestellt werden.It had been shown that the SiC materials only became ceramic Take on properties when they are at temperatures around 1600 degrees Celsius be heated. However, the temperature in the firebox is maximum 1200 degrees C. The ramming mass on the cooled pipe wall is only heated to a maximum of 350 degrees C, for this reason it cannot sinter and thus offers only a limited, imperfect Protection of the pipe wall. The completely burned according to the invention Formstein brings with it the ceramic properties. Due to the The shaped block can have an angular design of the recess the angular hooks on the horizontal or sloping ceiling be hung up. This allows a ceiling covering with a significantly longer lifespan.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is in the drawing shown and is explained in more detail below. It shows

Fig. 1 den Längsschnitt durch einen Kessel in einer Müllverbrennungsanlage, Fig. 1 is a longitudinal section through a boiler in a waste incineration plant,

Fig. 2 einen Formstein in Vorderansicht, Fig. 2 shows a shaped brick in front view,

Fig. 3 den Schnitt III-III nach Fig. 2 und Fig. 3 shows the section III-III of Fig. 2 and

Fig. 4 einen aufgehängten Formstein in Seitenansicht. Fig. 4 is a suspended molding in side view.

Ein Kessel für eine Müllverbrennungsanlage weist einen Einfüllschacht 1 auf, über den der zu verbrennende Müll einem Walzenrost 2 zugeführt wird. Oberhalb des Walzenrostes 2 besteht ein durch eine geneigte Decke 3 begrenzter Feuerraum 4, in dem der Müll mit Hilfe von Luft verbrannt wird, die über Leitungen 5 dem Walzenrost 2 zugeführt wird. An den Feuerraum 4 schließt sich ein Dampferzeuger an, von dem nur der erste Rauchgaszug 6 gezeigt ist. A boiler for a waste incineration plant has a filling shaft 1 , through which the waste to be burned is fed to a roller grate 2 . Above the roller grate 2 there is a combustion chamber 4 delimited by an inclined ceiling 3 , in which the garbage is burned with the aid of air which is fed to the roller grate 2 via lines 5 . A steam generator, of which only the first flue gas duct 6 is shown, connects to the combustion chamber 4 .

Die Decke 3 des Feuerraumes 4 ist ebenso die Wände des ersten Rauchgaszuges 6 durch gasdichte Rohrwände gebildet. Die Rohrwände bestehen aus gekühlten Rohren 7, zwischen die Stege 8 geschweißt sind. Zum Schutz der Decke 3 gegen Korrosion und Erosion, die durch die Feuerraumgase hervorgerufen werden, sind unter die geneigte Decke 3 gebrannte Formsteine 9 vorzugsweise aus SiC gehängt.The ceiling 3 of the firebox 4 is also the walls of the first flue gas duct 6 formed by gas-tight tube walls. The tube walls consist of cooled tubes 7 , between which webs 8 are welded. To protect the ceiling 3 against corrosion and erosion caused by the combustion chamber gases, fired shaped stones 9 are preferably hung from SiC under the sloping ceiling 3 .

Jeder Formstein 9 weist eine glatte, nicht durchbrochene Außenfläche 10 auf, die im eingebauten Zustand dem Feuerraum 4 zugewandt ist. Die Rückseite, das ist die dem Feuerraum 4 abgewandte Fläche des Formsteins 9 ist der Kontur der Rohrwand angepaßt und weist in Längsrichtung verlaufende Rinnen 11 auf. Die Rinnen 11 zeigen eine Wölbung, deren Krümmungsradius etwa dem der Rohre 7 entspricht. Die Seitenflächen des Formsteins 9 sind mit einer umlaufenden Rille 12 versehen.Each molded block 9 has a smooth, non-perforated outer surface 10 , which faces the combustion chamber 4 in the installed state. The back, that is the surface of the shaped block 9 facing away from the combustion chamber 4, is adapted to the contour of the tube wall and has channels 11 running in the longitudinal direction. The channels 11 show a curvature whose radius of curvature corresponds approximately to that of the tubes 7 . The side surfaces of the shaped block 9 are provided with a circumferential groove 12 .

Zur Befestigung des Formsteines 9 sind an die Stege 8 zwischen den Rohren 7 winkelförmige Haken 13 angeschweißt. Bei einer geneigten Decke 3 weist der abgewinkelte Schenkel des Hakens 13 nach oben. In zwei gegenüberliegende Seitenflächen des Formsteines 9 sind versetzt zueinander zwei gleichartige winkelförmige Ausnehmungen 14 eingeformt. Die Ausnehmungen 14 bilden Taschen, deren Tiefe geringer ist als die Dicke des Formsteines 9. Die Abmessungen der Ausnehmung 14 sind so gewählt, daß der Formstein 9 über die Haken 13 geschoben werden kann. Die Begrenzung des in Längsrichtung des Formsteines 9 verlaufenden und bei geneigter Decke 3 nach oben gerichteten Teiles der Ausnehmung 14 bildet eine Auflagefläche 15, die an der entsprechenden, tragenden Gegenfläche des Hakens 13 anliegt. Die Auflagefläche 15 verläuft vorzugsweise parallel zur Außenfläche 10. Zur Erleichterung der Fertigung des Formsteines 9 kann die Auflagefläche 15 auch schräg geformt werden. To fasten the shaped block 9 , angular hooks 13 are welded to the webs 8 between the tubes 7 . In the case of an inclined ceiling 3 , the angled leg of the hook 13 points upwards. Two similar angular recesses 14 are formed offset in two opposite side surfaces of the shaped block 9 . The recesses 14 form pockets, the depth of which is less than the thickness of the shaped block 9 . The dimensions of the recess 14 are selected so that the molded block 9 can be pushed over the hook 13 . The delimitation of the part of the recess 14 which runs in the longitudinal direction of the shaped block 9 and which is directed upward when the ceiling 3 is inclined forms a bearing surface 15 which bears on the corresponding, supporting counter surface of the hook 13 . The bearing surface 15 preferably runs parallel to the outer surface 10 . To facilitate the production of the molded block 9 , the support surface 15 can also be shaped obliquely.

Abweichend von der dargestellten Form können an den beiden Seitenflächen auch mehrere z. B. zwei Ausnehmungen 14 vorgesehen werden. Diese Ausnehmungen 14 sind symmetrisch zur Längsachse des Formsteines 9 angeordnet.Deviating from the shape shown, several z. B. two recesses 14 may be provided. These recesses 14 are arranged symmetrically to the longitudinal axis of the shaped block 9 .

Im eingebauten Zustand verbleibt zwischen der Rohrwand und den Formsteinen 9 ein Spalt 16, der mit einem Feuerfestmörtelkitt 17 ausgefüllt wird. Durch diesen Feuerfestmörtelkitt sind die Formsteine 9 auf der Rohrwand der Decke 3 aufgeklebt, so daß ein zusätzlicher Halt der Formsteine 9 gegeben ist. Außerdem sorgt der Feuerfestmörtelkitt für einen verbesserten Wärmeübergang von der gekühlten Rohrwand auf die Formsteine 9 und verhindert ein Eindringen von Feuerraumgasen in den Spalt 16. Zur weiteren Abdichtung gegenüber den Feuerraumgasen dient die umlaufende Rille 12 in den Seitenflächen der Formsteine 9, die ebenfalls während des Einbauens mit Feuerfestmörtelkitten ausgefüllt wird.In the installed state, a gap 16 remains between the pipe wall and the shaped stones 9 and is filled with a refractory mortar cement 17 . By means of this refractory mortar cement, the shaped blocks 9 are glued to the tube wall of the ceiling 3 , so that the shaped blocks 9 are additionally held. In addition, the refractory mortar putty ensures improved heat transfer from the cooled pipe wall to the shaped blocks 9 and prevents combustion chamber gases from penetrating into the gap 16 . The circumferential groove 12 in the side surfaces of the shaped blocks 9 , which is also filled with refractory mortar putty during installation, serves for further sealing against the combustion chamber gases.

In der Decke 3 des Feuerraumes 4 des dargestellten Kessels wurde ein Versuchsfeld mit einer Größe von 10 m² mit 280 Formsteinen 9 eingebaut, während die übrige Fläche der Decke 3 in herkömmlicher Weise bestiftet und mit einer SiC-Masse bestampft wurde. Nach einer Laufzeit von etwa 8000 Betriebsstunden befand sich das Versuchsfeld in einem einwandfreien Zustand, während an der Deckenbestampfung umfangreiche Reparaturarbeiten notwendig wurden.In the ceiling 3 of the firebox 4 of the boiler shown, a test field with a size of 10 m ² with 280 shaped stones 9 was installed, while the remaining surface of the ceiling 3 was pinned in a conventional manner and coated with an SiC compound. After a running time of around 8000 operating hours, the test field was in perfect condition, while extensive repair work was necessary on the ceiling covering.

Claims

1. molded block for a horizontal or inclined ceiling ( 3 ) of a combustion chamber ( 4 ) of a boiler, in particular for waste incineration plants, the ceiling ( 3 ) being formed from pipes ( 7 ) which are welded by webs ( 8 ) to form a gas-tight pipe wall, characterized in that the shaped block ( 9 ) on one side facing away from the combustion chamber ( 4 ) has a contour adapted to the pipe wall and on two opposite side surfaces each with at least one angular recess ( 14 ) for receiving an angular hook ( 14 ) connected to the pipe wall 13 ) is provided.

2. Shaped stone according to claim 1, characterized in that the longitudinally extending part of the angular recess ( 14 ) is limited by a support surface ( 15 ) which abuts a corresponding counter surface of the hook ( 13 ).

3. Molded stone according to claim 1 or 2, characterized in that a gap ( 16 ) remaining between the pipe wall and the shaped stones ( 9 ) is filled with a refractory mortar cement.

4. Shaped block according to one of claims 1 to 3, characterized in that the recesses ( 14 ) provided on each side surface are arranged symmetrically to the longitudinal axis of the shaped block ( 9 ).