DE3819086C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für den Leitungstransport von Kraftwerksrauchgasen von einer naß arbeitenden Rauchgasentschwefe­ lungsanlage zu einem Kühlturm oder Kamin mit einem Außenrohr aus Stahlblech und einem rohrförmigen Bauteil aus einem glasfaserverstärk­ ten Kunststoffsystem. Die Kraftwerksrauchgase sind in hohem Maße mit Wasserdampf gesättigt. Die Auskleidung ist eine Korrosionsschutzaus­ kleidung und schützt die tragende Rohrleitung gegenüber dem zu trans­ portierenden Medium. Die Rohrleitung kann außenseitig eine isolierende Auflage, beispielsweise aus Mineralfasern oder Glasfasern, aufweisen, die ihrerseits von einer Abdeckung aus Blech umgeben ist. - Der Aus­ druck Einrichtung bezeichnet im Rahmen der Erfindung eine aus mehre­ ren Bauteilen bestehende Anordnung, die eine Rohrleitung darstellt. Solche Rohrleitungen haben sehr große Durchmesser von z. B. mehreren hundert Zentimetern.

Bei der aus der Praxis bekannten Einrichtungen bildet das Kunststoffsystem i. a. kein selbständiges Bauteil, sondern eine Beschichtung, die adhäsiv auf der Innenwand des Außenrohres be­ festigt ist. Hier entstehen Probleme. Die Beschichtung löst sich nach mehr oder weniger langer Betriebszeit. Das Außenrohr zeigt danach Kor­ rosionserscheinungen, die Standzeit ist beschränkt.

Im übrigen ist eine Einrichtung für den Leitungstransport von Kraftwerksrauchgasen von einer Rauchgasentschwefelungsanlage zu einem Kühlturm oder Kamin bekannt (CH-PS 6 63 655) mit einem Außenrohr aus Stahlblech und einem rohrförmigen Bau­ teil aus einem faserverstärkten Kunststoffsystem in Form einer dünnwandigen Schale, wobei das rohrförmige Bauteil mit Abstandshalterringen unter Bildung von Zwischenräumen abgestützt ist.

Auch hier können am Außenrohr noch Korrosionserscheinungen auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Apparat des eingangs beschriebenen Aufbaus so weiter auszubilden, daß an der Rohrleitung störende Korrosionserscheinungen nicht mehr auftreten.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Einrichtung für den Lei­ tungstransport von Kraftwerksrauchgasen von einer naß arbeitenden Rauchgasentschwefelungsanlage zu einem Kühlturm oder Kamin, - mit einem Außenrohr aus Stahlblech und einem rohrförmigen Bauteil aus einem glasfaserverstärkten Kunststoffsystem in Form einer dünnwandigen Schale, wobei das rohrförmige Bauteil mit mit Abstandshalterringen, die einerseits stoffschlüssig mit dem rohrförmigen Bauteil und andererseits mit der Innenwand des Außenrohres fest verbunden sind, unter Bildung von Zwischenräumen abgestützt ist und die Zwischenräume zwischen be­ nachbarten Abstandshalterringen mit einer mit Kaminzug arbeitenden Belüftungseinrichtung aus im wesentlichen radial verlaufenden Rohr­ stutzen in Verbindung stehen, von denen zumindest einer im tiefsten Punkt und einer im höchsten Punkt des Zwischenraumes an diesen ange­ schlossen ist. - Erfindungsgemäß bilden die Abstandshalterringe defi­ nierte Zwischenräume, in denen sich bei der installierten rauchgasfüh­ renden Einrichtung, auch wenn sie im wesentlichen horizontal verläuft, die thermodynamischen Verhältnisse so einstellen, daß über Kaminzug eine ausreichende Belüftung erfolgt, die der Entstehung von Korrosions­ erscheinungen am Außenrohr entgegenwirkt.

Zur Ertüchtigung von vorhandenen Schornsteinen für die Ableitung von gesättigten Kraftwerksrauchgasen, die unter Kondensatbildung leiden, ist es bekannt, (VGB Kraftwerkstechnik 67, April 87, S. 418 bis 424) den Kondensatniederschlag durch ein in den Rauchgaskanal eingebautes Futter aus einem geeigneten Werkstoff aufzunehmen. Das Futter ist von dem Mauerwerk oder Mantel des Schornsteines durch einen belüfteten und begehbaren Zwischenraum getrennt.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß bei den eingangs be­ schriebenen, Kraftwerksrauchgase führenden Einrichtungen die Ausklei­ dungen nicht vollkommen diffusionsdicht sind und Bestandteile der Rauchgase per Diffusion passieren lassen, die sich unterhalb und in­ nerhalb der Auskleidung ansammeln und die Auskleidung ablösen bzw. zerstören können. Dieses Phänomen führt auch zu den beschriebenen Korrosionserscheinungen. Erfindungsgemäß stören solche Diffusionser­ scheinungen nicht mehr. Die diffundierten Bestandteile, die bezogen auf die Flächeneinheit und die Zeiteinheit ohnehin nur in Spuren auftre­ ten, werden über die Belüftungseinrichtung nach außen abgeführt. Ein besonderer Energieaufwand über Pumpen oder Gebläse ist dazu wegen der Kaminwirkung nicht erforderlich. Die Innenwand der Rohrleitung steht nur noch mit der atmosphärischen Luft in Verbindung und kann werkstoffmäßig entsprechend ausgelegt werden. Sie ist infolge der Belüftung praktisch trocken.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten für die weitere Ausbildung und Gestaltung der Einrichtung. Insbeson­ dere besteht die Möglichkeit, das Außenrohr, als Rohrleitungsschuß aus­ zuführen, wobei benachbarte Rohrleitungsschüsse mit Flanschverbindun­ gen unter Zwischenschaltung von Kompensatoren aneinander anschließ­ bar sind, und wobei das rohrförmige Bauteil die Länge des Rohrlei­ tungsschusses aufweist sowie im Bereich der Flansche ein erster bzw. ein letzter Abstandshalterring, den Zwischenraum abschließend, ange­ ordnet ist. Ist die Werkstoffkombination in bezug auf das Außenrohr einerseits, das rohrförmige Bauteil andererseits, so gewählt, daß unter Berücksichtigung der betrieblich und klimatisch bedingten Temperatur­ einflüsse unterschiedliche Wärmedehnungen aufzunehmen sind, so emp­ fiehlt die Erfindung, die Anordnung so zu treffen, daß der als Schale ausgeführte Mantel des rohrförmigen Bauteils unterschiedliche Wärme­ dehnungen zwischen dem rohrförmigen Bauteil und dem Außenrohr aus­ gleichende Ausformungen aufweist. Dabei kann es sich um kompensator­ ähnliche Gestaltungen handeln. Eine bevorzugte Ausführungsform ist in diesem Zusammenhang jedoch dadurch gekennzeichnet, daß die unter­ schiedliche Wärmedehnungen ausgleichenden Ausformungen als eine im Längsschnitt der rohrförmigen Bauteile sinusförmige Wellung ausgeführt sind, deren Wellenlänge der Distanz der Abstandshalterrringe entspricht, und daß, bezogen auf die Achse des Außenrohres, die Wel­ lenberge mittig im Bereich zwischen den Abstandshalterringen angeord­ net sind, die Wellentäler auf den Abstandshalterringen. In der Ausfüh­ rungsform als Rohrleitungsschuß ist zumindest einer der Abstandshalter­ ringe mit dem Mantel des Außenrohres verbunden, damit im Betrieb kei­ ne Verschiebungen zwischen dem Außenrohr einerseits und dem rohrför­ migen Bauteil andererseits auftreten.

Von besonderem Vorteil ist, daß bei der erfindungsgemäßen Einrichtung das rohrförmige Bauteil in ein bereits verlegtes Außenrohr nachträglich eingebaut werden kann. Es versteht sich, daß das rohrförmige Bauteil dazu nach der Herstellung zum Beispiel in Längsrichtung aufgeschnit­ ten werden kann. Entsprechend werden die Abstandshalterringe aufge­ schnitten. Das aufgeschnittene rohrförmige Bauteil kann ebenso wie die Abstandshalterringe danach so zusammengelegt werden, daß es unschwer in ein bereits montiertes Außenrohr eingebracht werden kann. Hier werden die Abstandshalterringe wieder ringförmig aufgespannt und ge­ gen die Innenwand des Außenrohres abgestützt, wobei sich der Mantel des rohrförmigen Bauteils erfindungsgemäß einstellt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfüh­ rungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Einrichtung in Form eines Außenrohres mit eingebautem rohrförmigen Bauteil,

Fig. 2 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1,

Fig. 3 in gegenüber der Fig. 1 vergrößertem Maßstab einen Querschnitt durch den Gegenstand nach Fig. 1, und

Fig. 4 einen Schnitt in Richtung B-B durch den Gegenstand nach Fig. 1 in gegenüber der Fig. 1 wesentlich vergrößertem Maß­ stab ausschnittsweise.

Die in den Figuren dargestellte Einrichtung ist für den Leitungstrans­ port von Kraftwerksrauchgasen hinter einer naß arbeitenden Rauchgas­ entschwefelungsanlage bestimmt. Sie besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem Außenrohr 1 und einer Auskleidung 2. Das Außenrohr 1 besteht z. B. aus Stahlblech, die Auskleidung 2 aus Kunststoff, insbe­ sondere aus faserverstärktem Kunststoff.

Insbesondere aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 3 und 4 entnimmt man, daß die Auskleidung 2 als selbständiges, rohrförmiges Bauteil ausgeführt ist, welches unter Zwischenschaltung von Abstands­ halterringen 3 an der Innenwand des Außenrohres 1 abgestützt ist. Die Abstandshalterringe 3 sind ihrerseits mit Distanz voneinander angeord­ net. Der Zwischenraum 4 zwischen dem rohrförmigen Bauteil 2 und der Innenwand des Außenrohres 1 steht über eine Belüftungseinrichtung 5 mit der Außenluft in Verbindung. Wie inbesondere die Fig. 4 erkennen läßt, ist das Außenrohr 1 außenseitig mit einer Umhüllung 6 aus Isolier­ material versehen, das seinerseits von einem dünnwandigen Blechmantel 7 abgedeckt werden kann. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Ab­ standshalterringe 3 stoffschlüssig mit dem Mantel 8 der rohrförmigen Auskleidung 2 verbunden sind. Im übrigen sind die Abstandshalterringe 3, wie in der Fig. 2 dargestellt, zusätzlich innen mit dem Außenrohr 1 verbunden, und zwar in Form einer Schraubverbindung oder Klebever­ bindung.

Der Mantel des rohrförmigen Bauteils 2 ist als dünnwandige Schale 8 im Sinne der Statik ausgeführt, und diese ist durch die Abstandshal­ terringe 3 stabilisiert. Der Mantel 8 des rohrförmigen Bauteils besteht dazu aus glasfaserverstärktem Kunststoff, beispielsweise aus einem glas­ faserverstärkten ungesättigten Polyesterharzsystem.

Die Belüftungseinrichtung 5 ist so angeordnet und ausgebildet, daß über Kaminzug die Belüftung erfolgt. Dazu wird auf eine vergleichende Betrachtung der Fig. 3 und 4 verwiesen. Man erkennt, daß die Belüf­ tungseinrichtung 5 aus Rohrstutzen besteht, von denen bei dem verleg­ ten Außenrohr 1 in den Abschnitten zwischen benachbarten Abstandshal­ terringen 3 zumindest einer im tiefsten Punkt und einer im höchsten Punkt des Zwischenraumes 4 an diesen angeschlossen und durch die Wand des Außenrohres 1, im wesentlichen in radialer Richtung, nach außen geführt ist. In der Fig. 3 wurde angedeutet, daß auf den obe­ ren Rohrstutzen eine Windhaube 9 aufgesetzt werden kann.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 wurde angedeutet, daß das Außen­ rohr 1 als Rohrleitungsschuß ausgeführt ist, wobei benachbarte Rohr­ schüsse mit Flanschen 10 unter Zwischenschaltung von Kompensatoren 11 aneinander anschließbar sind. In diesem Falle besitzt das rohrförmige Bauteil 2 die Länge des jeweils zugeordneten Rohrleitungsschusses, und im Bereich der Flansche 10 befindet sich ein erster bzw. ein letzter Abstandshalterring 3, wobei diese dem Zwischenraum 4 abschließend an­ geordnet sind. Müssen, wie in Fig. 4 angenommen, unterschiedliche Wärmedehnungen des Außenrohres 1 und des rohrförmigen Bauteils 2 berücksichtigt werden, so wird man die Anordnung so treffen, daß der als Schale ausgeführte Mantel 8 des rohrförmigen Bauteils 2 unter­ schiedliche Wärmedehnungen ausgleichende Ausformungen aufweist. Diese sind im Ausführungsbeispiel, im Längsschnitt des rohrförmigen Bauteils 2 betrachtet, als sinusförmige Wellung ausgeführt, deren Wellen­ länge der Distanz der Abstandshalterringe 3 entspricht, wobei, bezogen auf die Achse des Außenrohres 1, die Wellenberge 12 mittig im Bereich zwischen den Abstandshalterringen 3 angeordnet sind, die Wellentäler 13 auf den Abstandshalterringen 3.

Claims (6)

1. Einrichtung für den Leitungstransport von Kraftwerksrauchgasen von einer naß arbeitenden Rauchgasentschwefelungsanlage zu einem Kühlturm oder Kamin, - mit

• einem Außenrohr (1) aus Stahlblech und einem rohrförmigen Bau­ teil (2) aus einem glasfaserverstärkten Kunststoffsystem in Form einer dünnwandigen Schale (8),

wobei das rohrförmige Bauteil (2) mit Abstandshalterringen (3), die einerseits stoffschlüssig mit dem rohrförmigen Bauteil (2) und andererseits mit der Innenwand des Außenrohres (1) fest verbunden sind, unter Bildung von Zwischenräumen (4) abgestützt ist und die Zwischenräume (4) zwischen benachbarten Abstandshalterringen (3) mit einer mit Kaminzug arbeiten­ den Belüftungseinrichtung aus im wesentlichen radial verlaufenden Rohr­ stutzen (5) in Verbindung stehen, von denen zumindest einer im tief­ sten Punkt und einer im höchsten Punkt des Zwischenraumes (4) an diesen angeschlossen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (1) als Rohrleitungsschuß ausgeführt ist, wobei benachbarte Rohrschüsse mit Flanschen (10) unter Zwischenschaltung von Kompen­ satoren (11) aneinander anschließbar sind, und daß das rohrförmige Bauteil (2) die Länge des Rohrleitungsschusses aufweist sowie im Be­ reich der Flansche (10) ein erster bzw. letzter Abstandshalterring (3), den Zwischenraum (4) schließend, angeordnet ist.

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der als Schale ausgeführte Mantel (8) des rohrförmigen Bauteils (2) unterschiedliche Wärmedehnungen zwischen dem rohrförmi­ gen Bauteil und dem Außenrohr ausgleichende Ausformungen (12, 13) aufweist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die un­ terschiedliche Wärmedehnungen ausgleichenden Ausformungen (12, 13) als eine im Längsschnitt des rohrförmigen Bauteils sinusförmige Wellung ausgeführt sind, deren Wellenlänge der Distanz der Abstandshal­ terringe (3) entspricht, und daß, bezogen auf die Achse des Außen­ rohres (1), die Wellenberge (12) mittig im Bereich zwischen den Ab­ standshalterringen (3) angeordnet sind, die Wellentäler (13) auf den Abstandshalterringen.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß zumindest einige der Abstandshalterringe (13), in der Aus­ führungsform als Rohrleitungsschuß, zumindest einer der Abstandshalter­ ringe (3), mit dem Außenrohr verbunden ist.