DE8905202U1

DE8905202U1 - Heizkessel mit gußeisernen Wärmetauscherelementen

Info

Publication number: DE8905202U1
Application number: DE8905202U
Authority: DE
Original assignee: Thyssen Industrie AG
Current assignee: ThyssenKrupp Technologies AG
Priority date: 1989-04-25
Filing date: 1989-04-25
Publication date: 1989-06-29

Description

Essen, den 24.4.1989 PZ 3466 Fö/bk,

THYSSEN INDUSTRIE AS As Thyssenhaus 1

4300 Essen 1

Heizkessel mit gußeisernen Wärmetauscherelementen

Die Erfindung betrifft einen ^iskesse! alt gußeisernen Wärrceiauscher- * lementen. Diese Elemente wen&ft im allö>»s>s1nen.mit Vorsprüngan versehen, um die Wärmeaufnahme durch Berührung Pit den Heizgasen zu verbessern, und sie werden so im Heizkessel eingebaut, daß verhältnismäßig enge Strömungskanäle entstehen, um die Wärme der Heizgase gut auszunutzen, Diese beiden Maßnahmen haben jedoch dazu gerührt, daß der Strömungswiderstand durch Ablagerungen und Korrosionserscheinungen ansteigt, der Wärmeübergang vom Heizgas in die Wärmetauschereie-'20 mente stark verschlechtert wird und der CO-Anteil 1m Abgas steigt.

Man hat auch schon versucht, die Oberfläche der Wärmetauscherelemente durch dünne Kunststoffüberzug zu glätten und das Hängenbleiben von Verunreinigungen dadurch herabzusetzen; jedoch haben sich die Kunststoffe als nicht genügend temperaturbeständig erwiesen, selbst für die kälteren Nachschaltheizflachen der Heizkessel. Auch diese Maßnahme hat zu einem Anstieg des CO-GehaIts 1m Abgas geführt. Der Versuch, galvanisch dünne Aluminium- und Chromschichten aufzubringen, hatte wegen teilweisen Abiösens dieser Schichten nach kurzem Betrieb keine Verbesserung, sondern eine Verschlechterung zur Folge.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Wärmetauscherelement für Heizkessel zu entwickeln, das auch bei längerem Betrieb das Zuwachsen der Kanäle für das Heizgas zwischen den Wärmetauscherelementen

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vermeldet und günstige CO-Werte im Abgas des Heizkessels einhalten läßt.

Diese Aufgabe wird bei einem Heizkessel der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, daß zumindest die im Heizkessel freiliegenden Flächen der Wlrmeiauschereleöigirte eine durch thermisches Spritzen aufgebrachte Alumfniumschicht aufweisen. Diese, auf das Gußeisen aufgebrachten lü Aluminiumschichten haben eins hervorragende Haftfestigkeit, die auch den unvermeidlichen, starken Temperaturschwankungen der Wärmetauscherelemente, insbesondere an ihren Oberflächen, widersteht »'id sich nicht $ ablöst. Obwohl die thermisch gespritzte Aluminiumschicht it ihrer

Oberfläche keineswegs völlig glatt wirkt, verhindert sie doch das Ansetzen von Ascheteilchen und anderen Reaktionsprodukten aus den

Heizgasen; sie hält dadurch die Kanäle frei, wodurch niedrige CO-Werte eingehalten werden können und fördert den Wärmeübergang aus dem Heizgas in die Wärmetauscherelemente.

Im einzelnen kann die Erfindung wie folgt vorteilhaft ausgestaltet sein.

Dadurch, daß die Aluminiumschicht eine Dicke zwischen 0,05 mm un«! 0,4 mm hat, werden befriedigende Standzeiten erreicht und eine gute Haftfestigkeit auch bei starkeß Temperaturschwankungen. Bei Dicken unter 0,05 mm besteht die Gefahr des Verbleibens von Poren, durch die hindurch d^s Gußeisen angegriffen werden kann. Bei Schichtdicken über 0,4 mm entspricht dem Mehraufwand an Arbeitszelt und Material für das thermische Spritzen keine wesentlich gesteigerte Standzeit mehr.

Das Draht-FlammspHtzen eignet sich als relativ einfaches Verfahren gut zum Aufbringen der Aluminiumschicht.

Es kann auch mit Pulver-Flammspritzen gearbeitet werden, wobei eine große Auswahlmöglichkeit für zusätzlich zu dem Aluminium gleichmäßig vermischt einzubringende andere Bestandteile besteht.

1&Lgr;

Außer den Flammspritzverfahren können auch andere Verfahren des ther- _;

mischen Spritzens für das Aufbringen der Aluminiumschicht eingesetzt i

werden, wie atmosphärisches Lichtbogenspritzen in Schutzgaskammern, I

Niederdruck-Lichtbogenspritzen oder auch atmosphärisches Plasmasprit- I

zen. %

Im folgenden wird anhand einer Zeichnung ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung erläutert.

Es zeigen im einzelnen

Figur 1 ein gußeisernes Wärmetauscherelement eines Heizkessels im Schnitt,

Figur 2 den in Figur 1 mit A bezeichneten Bereich in vergrößertem Maßstab.

Bei einem Heizkessel mit gußeisernen Wärmetauscherelementen 1 sind zumindest die im Heizkessel freiliegenden Flächen 2, die von den Heizgasen beaufschlagt werden, mit einer durch thermisches Spritzen aufgebrachten Aluminiumschicht 3 versehen. Durch die Aluminiumschicht 3 wird dem Anhaften von Ansätzen entgegengewirkt und dadurch ein guter üärrneübergang sichergestellt und niedrige C0=Herte durch das Freihaiten der Kanäle eingehalten, Außerdem wirkt die Schicht korrosionshenmend.

Das thermische Spritzen wurde als Flammspritzen ausgeführt, wobei ein Aluminiumdraht durch eine gasbeheizte Brenndüse vorgeschoben, durch die Gasflamme abgeschmolzen und durch das Gas und einen umgebenden Preßluftstrom in feiner Tropfenform auf die gußeisernen Wärme- p tauscherelemente 1 geschleudert und zu einer festhaftenden Schutz- | schicht verbunden wurde. ff

Es ist natürlich auch möglich, den Draht mit einem Lichtbogen aufzu- S schmelzen und den Transport der Tröpfchen mit einem Schutzgas wie B

Argon zur Herabsetzung der Oxidation des Aluminiums durchzuführen.

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Claims

Ansprüche;

1. Heizkessel mit gußeisernen Wärmetauscherelementen, dadurch gekenn" zeichnet, daß zumindest die 1m Heizkessel freiliegenden Flächen (2) der Wärmetauscherelemente (1) eine durch thermisches Spritzen aufgebrachte Aluminiumschicht (3) aufweisen.

2. Heizkessel nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die AIunviniisnsrhicht (2) sine Di**¹"» juicrhon &eegr; nc mm unrf O.&Dgr; mn hat.

3. Heizkessel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumschicht (3) durch Draht-Flammspritzen auf die Wärmetauscherelemente (1) aufgebracht 1st,

4. Heizkessel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumschicht (3) durch Pulver-Flammspritzen auf die Wärmetauscherelemente (1) aufgebracht 1st.