DE4124489A1 - Industrie-schornstein mit saeureschutzeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Industrie-Schornstein mit Schornsteinschaft, der zumindest einen Rauchgaskanal auf­ weist, Schornsteinkopf und Säureschutzeinrichtungen. In­ dustrieschornsteine bezeichnet hohe Schornsteine, wie sie insbesondere bei Kraftwerken, Müllverbrennungsanlagen und dergleichen eingesetzt werden. - Die Rauchgase führen Wasserdampf und solche Ionen sowie Verbindungen mit, die bei Kondensation des Wasserdampfes von diesem aufgenommen werden und störende Säuren bilden. Eine Kondensation des Wasser­ dampfes kann je nach den Temperaturverhältnissen auftreten. Je nach den Windverhältnissen schlägt sich der kondensierte Wasserdampf mit den Substanzen, die er aufgenommen hat, am Schornstein nieder. Es bedarf besonderer Säureschutzeinrich­ tungen gegen diese sogenannte Säurekondensation.

Bei dem aus der Praxis bekannten Industrie-Schornstein, von dem die Erfindung ausgeht, ist der Schornsteinkopf ein gemauertes Bauwerk und besteht die Säureschutzeinrichtung zumeist aus einer außenseitigen Beschichtung des Schorn­ steinkopfes aus einem geeigneten, säurefesten Beschichtungs­ werkstoff, z. B. auf Epoxidharzbasis. Die erreichte Schutz­ wirkung ist häufig unbefriedigend, weil die Beschichtung von dem Säurekondensat unterwandert werden kann. Insbesondere stören die geringe Standzeit der als Beschichtung ausgeführ­ ten Säureschutzeinrichtung und damit die zeitlich begrenzte Säureschutzwirkung.

Außerdem ist bekannt (P 40 18 917.1-25, PatG 3 (2)), die Säureschutzeinrichtung als einen Düsenmantel auszubilden, der um den Schornsteinkopf einen aerodynamischen Ringspalt bildet, wobei der Düsenringspalt unten sowie im Bereich der Mündung des Schornsteines offen ist. Der Düsenmantel kann aus einlagig oder mehrlagig angeordneten Glasscheiben be­ stehen. Die insoweit bekannten Maßnahmen haben sich bewährt. Die Montage des Düsenmantels ist, insbesondere bei Aufbau des Düsenmantels aus Glasscheiben, aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Industrie- Schornstein des eingangs beschriebenen grundsätzlichen Auf­ baus zu schaffen, der auf einfache Weise eingerichtet und montiert werden kann und sich durch lange Standzeit aus­ zeichnet.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der Schornsteinkopf zugleich als Säureschutzeinrichtung ausge­ bildet und dazu aus Glaselementen aufgebaut ist, die einen Säureschutzkanal bilden, und daß der Säureschutzkanal als Verlängerung des Rauchgaskanals auf den Schornsteinschaft aufgesetzt ist. - Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß es bei einem Industrie-Schornstein des eingangs be­ schriebenen Aufbaus nicht erforderlich ist, die Säureschutz­ einrichtung als Beschichtung oder als ein besonderes Bauwerk an dem Schornsteinkopf anzubringen, daß vielmehr der Schorn­ steinkopf selbst mit geringem Aufwand als ein säurefestes Bauwerk ausgeführt werden kann, welches allen Anforderungen genügt, wenn es aus Glaselementen in der beschriebenen Weise aufgebaut ist. Dabei kann mit allen in der Bauindustrie üb­ lichen Glassorten gearbeitet werden. Der Aufbau des Schorn­ steinkopfes aus Glaselementen kann stets verhältnismäßig einfach gestaltet werden. Zwar treten am Industrie-Schorn­ stein insgesamt unter Umständen erhebliche Windkräfte auf, der zugleich als Säureschutzeinrichtung in Form eines Säure­ schutzkanals oder in Form von mehreren Säureschutzkanälen in Form von nebeneinanderstehenden rohrartigen Bauwerken her­ gestellte Schornsteinkopf hat jedoch nur eine verhältnis­ mäßig geringe Höhe und in bezug auf die Aufnahme von Wind­ kräften ein günstiges Durchmesser/Höhenverhältnis, so daß besondere Maßnahmen für die Aufnahme dieser Windkräfte nicht erforderlich sind und die Verbindung mit dem Schornstein­ schaft als einfache Verankerung oder Abspannung durchgeführt werden kann.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Mög­ lichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. So kann der Säureschutzkanal eine Außenwand aus Glaselementen und innenseitig angeschlossen eine Wärmedämmschicht aufweisen. Schornsteine oder Rauchgaskanäle mit Wärmedämmschicht sind an sich bekannt (DE-OS 33 40 109), jedoch außenseitig. Die Wärmedämmschicht besteht im Rahmen der Erfindung aus ge­ eigneten Wärmedämmstoffen. Es besteht aber auch die Möglich­ keit, die Anordnung so zu treffen, daß der Säureschutzkanal eine Außenwand aus Glaselementen, eine Innenwand aus Glas­ elementen und zwischen Innenwand und Außenwand einen Wärme­ dämm-Zwischenraum aufweist. Der Wärmedämm-Zwischenraum kann als geschlossener Raum ausgeführt sein, z. B. insgesamt nach Art einer wärmedämmenden Isolierglaseinheit. Nach einer be­ vorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Wärmedämm- Zwischenraum von einem Wärmedämmstoff ausgefüllt. Im Rahmen der Erfindung liegt es bei allen Ausführungsformen, als Glaselemente wärmedämmend ausgelegte Isolierglaseinheiten einzusetzen, wie sie in anderen Bereichen der Bauindustrie, beispielsweise bei Fenstern, üblich sind. Im Rahmen der Er­ findung liegt es fernerhin, die Glaselemente bzw. den Säure­ schutzkanal zu beheizen. Die Wärmedämmung bzw. die Beheizung sind je nach den klimatischen Verhältnissen zur Vermeidung von Säurekondensation im Inneren des als Säureschutzkanal ausgeführten Schornsteinkopfes vorteilhaft.

In bezug auf die Ausgestaltung des Bauwerkes, welches nach der Lehre der Erfindung den Säureschutzmantel aus Glasele­ menten darstellt, bestehen mehrere Möglichkeiten. Dabei wird ausgenutzt, daß die von dem Säureschutzkanal bzw. den mehreren Säureschutzkanälen aufzunehmenden Windkräfte ver­ hältnismäßig klein sind, wie bereits dargelegt wurde, und daß das Durchmesser-Höhenverhältnis des Säureschutzkanals bzw. der Säureschutzkanäle zur Aufnahme dieser Windkräfte günstig ist. Im Rahmen der Erfindung kann in bezug auf die Ausgestaltung des Bauwerkes grundsätzlich zunächst ein Rahmentragwerk aus Rahmenstäben errichtet werden, welches in den Rahmen eingesetzte oder auf den Rahmen aufgesetzte Glas­ elemente aufweist. Eine bevorzugte Ausführungsform der Er­ findung, der besondere Bedeutung zukommt, ist dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Säureschutzkanal als selbsttragendes Bauwerk aus Glaselementen ausgeführt ist. Selbsttragend bedeutet, daß die Glaselemente selbst auch das Tragwerk bilden. Sie sind dazu statisch sowie stabilitätsmäßig nach den Regeln der Baukunst ausgelegt und bilden im statischen Sinne eine Schale bzw. Schalen. Sie sind bei dieser Aus­ führungsform mit Hilfe von Verbundelementen lediglich so vereinigt, daß sie statisch und stabilitätsmäßig eine Ein­ heit bilden. Die Verbundelemente sind die im Glasbau üb­ lichen Profile und insoweit Hilfselemente, z. B. Kombinatio­ nen von Klemmprofilen und Abdeckungsprofilen. Sie bestehen selbstverständlich aus einem geeigneten, säurefesten Werk­ stoff.

Im Rahmen der Erfindung können die Glaselemente als ebene Glasscheiben ausgeführt und unter Zwischenschaltung von Verbundbauteilen zu einem Säureschutzkanal zu polygonförmi­ gem Grundriß zusammengesetzt sein. Nach bevorzugter Ausfüh­ rungsform der Erfindung sind die Glaselemente als segment­ förmig gebogene Glasscheiben ausgeführt und unter Zwischen­ schaltung von Verbundbauteilen zu einem Säureschutzkanal mit kreisförmigem Grundriß zusammengesetzt. Als Glaselemente werden vorzugsweise Sicherheitsglasscheiben, z. B. Verbund­ sicherheitsscheiben oder thermisch bzw. chemisch vorge­ spannte Sicherheitsscheiben, eingesetzt. Der Säureschutz­ kanal und damit die Glaselemente können aus statischen Gründen und stabilitätsmäßigen Gründen mit Hilfe von Vor­ spann-Zugmitteln in axialer Richtung und/oder in Umfangs­ richtung mechanisch vorgespannt sein. Dabei ist eine Vor­ fertigung des Säureschutzkanals bzw. der Säureschutzkanäle vollständig oder beispielsweise in Form von Ringen auf dem Boden möglich, so daß auf dem Schornstein nur die Fertig­ montage erfolgt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnungen ausführ­ licher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemäßen Industrie-Schornstein ausschnittsweise im Bereich des Schornsteinkopfes,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1,

Fig. 3 in gegenüber den Fig. 1 und 2 verkleinertem Maßstab eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen In­ dustrie-Schornstein mit mehreren Rauchgaskanälen,

Fig. 4 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1,

Fig. 5 in gegenüber der Fig. 1 vergrößertem Maßstab einen Schnitt durch eine vertikale Fuge bei dem Gegenstand nach Fig. 1 und

Fig. 6 entsprechend der Fig. 5 einen Schnitt durch eine ho­ rizontale Fuge bei dem Gegenstand nach Fig. 1.

Der in den Figuren ausschnittsweise dargestellte Industrie- Schornstein 1 besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einem Schornsteinschaft 2, der zumindest einen Rauchgaskanal 3 aufweist, aus dem Schornsteinkopf und einer Säureschutz­ einrichtung 4.

Insbesondere aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 bis 4 entnimmt man, daß der Schornsteinkopf zugleich als Säureschutzeinrichtung 4 ausgebildet ist und dazu aus Glas­ elementen 5 aufgebaut ist. Die Glaselemente 5 bilden einen Säureschutzkanal 6 bzw. mehrere Säureschutzkanäle. Der Säu­ reschutzkanal 6 bzw. die Säureschutzkanäle sind als Ver­ längerung 7 des Rauchgaskanals 3 bzw. der Rauchgaskanäle auf den Schornsteinschaft 2 aufgesetzt.

Der Säureschutzkanal 6 besitzt im Ausführungsbeispiel eine Außenwand 8 aus Glaselementen 5, eine Innenwand 9 aus Glas­ elementen 5 und zwischen Innenwand 9 und Außenwand 8 einen Wärmedämm-Zwischenraum 10. Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist der Wärmedämm- Zwischenraum 10 von einem Wärmedämmstoff 11 ausgefüllt. Er ist oberseitig und unterseitig angeschlossen. - Die in den Wärmedämm-Zwischenraum 10 eingefüllten Wärmedämmstoffe 11 sind so ausgewählt und können so angeordnet sein, daß sie zur Statik und Stabilität des Säureschutzkanals 6 bzw. der Säureschutzkanäle beitragen.

Der Säureschutzkanal 6 insgesamt ist als selbsttragendes Bauwerk aus den Glaselementen 5 ausgeführt. Im Ausführungs­ beispiel sind die Glaselemente 5 segmentförmig gebogene Glasscheiben, die unter Zwischenschaltung von Verbundbautei­ len 12 zu einem Säureschutzkanal 6 mit kreisförmigem Grund­ riß zusammengesetzt sind. Sie könnten auch aus ebenen Glas­ scheiben mit polygonförmigem Grundriß zusammengesetzt sein, wie in Fig. 3 rechts strichpunktiert angedeutet wurde.

In der Fig. 1 erkennt man, daß der Säureschutzkanal 6 an den Schornsteinschaft 2 durch Verankerung 13 angeschlossen ist, was in Fig. 1 nur angedeutet wurde und mit den üblichen Ver­ ankerungsmitteln geschehen kann. Auch können der Säure­ schutzkanal 6 und damit die Glaselemente 5 mit Hilfe von nicht gezeichneten Vorspannzugmitteln in axialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung mechanisch vorgespannt sein. Wie die Glaselemente 5 aneinander angeschlossen sind, entnimmt man aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 5 und 6. Man erkennt Profile, die als Klemmprofile 14 und als Abdeck­ profile 15 ausgeführt sind. Auch Abdichtungsmittel 16 können vorgesehen sein.

Claims (10)

1. Industrie-Schornstein mit Schornsteinschaft, der zumin­ dest einen Rauchgaskanal aufweist, Schornsteinkopf und Säureschutzeinrichtung, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schornsteinkopf zugleich als Säureschutzeinrichtung (4) ausgebildet und dazu aus Glas­ elementen (5) aufgebaut ist, die einen Säureschutzkanal (6) bilden, und daß der Säureschutzkanal (6) als Verlängerung (7) des Rauchgaskanals (3) auf den Schornsteinschaft (2) aufgesetzt ist.

2. Industrie-Schornstein nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Säureschutzkanal (6) eine Außenwand (8) aus Glaselementen (5) und innenseitig angeschlossen eine Wärmedämmeinrichtung aufweist.

3. Industrie-Schornstein nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Säureschutzkanal (6) eine Außenwand (8) aus Glaselementen (5), eine Innenwand (9) aus Glaselementen (5) und zwischen Innenwand (9) und Außenwand (8) einen Wärmedämm-Zwischenraum (10) aufweist.

4. Industrie-Schornstein nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Wärmedämm-Zwischenraum (10) als geschlos­ sener Raum ausgebildet ist.

5. Industrie-Schornstein nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmedämm-Zwischenraum (10) von einem Wärmedämmstoff (11) ausgefüllt ist.

6. Industrie-Schornstein nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Säureschutzmantel (6) als selbsttragendes Bauwerk aus Glaselementen (5) ausgeführt ist.

7. Industrie-Schornstein nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Glaselemente (5) als ebene Glasscheiben ausgeführt und unter Zwischenschaltung von Ver­ bundbauteilen (12) zu einem Säureschutzkanal (6) mit poly­ gonförmigem Grundriß zusammengesetzt sind.

8. Industrie-Schornstein nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Glaselemente (5) als seg­ mentförmig gebogene Glasscheiben ausgeführt und unter Zwi­ schenschaltung von Verbundbauteilen (12) zu einem Säure­ schutzkanal (6) mit kreisförmigem Grundriß zusammengesetzt sind.

9. Industrie-Schornstein nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Glaselemente (5) als Sicher­ heitsglasscheiben, z. B. als Verbundsicherheitsscheiben und/ oder thermisch bzw. chemisch vorgespannte Sicherheitsschei­ ben, ausgeführt sind.

10. Industrie-Schornstein nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Säureschutzkanal (6) und da­ mit die Glaselemente (5) mit Hilfe von Vorspann-Zugmitteln in axialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung mechanisch vorgespannt sind.