EP0081551B1 - Auskleidung für einen im querschnitt zumindest angenähert runden feuerungsraum - Google Patents

Auskleidung für einen im querschnitt zumindest angenähert runden feuerungsraum Download PDF

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EP0081551B1
EP0081551B1 EP82901961A EP82901961A EP0081551B1 EP 0081551 B1 EP0081551 B1 EP 0081551B1 EP 82901961 A EP82901961 A EP 82901961A EP 82901961 A EP82901961 A EP 82901961A EP 0081551 B1 EP0081551 B1 EP 0081551B1
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EP
European Patent Office
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sealing
lining
lining according
layers
sealing portions
Prior art date
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Application number
EP82901961A
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English (en)
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EP0081551A1 (de
Inventor
Wolfgang Hermann
Bernhard RÜTER
Rainer Gorris
Herbert Nowak
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Karrena GmbH
Rheinbraun AG
Original Assignee
Karrena GmbH
Rheinische Braunkohlenwerke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Publication of EP0081551B1 publication Critical patent/EP0081551B1/de
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/78High-pressure apparatus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/74Construction of shells or jackets
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    • F23MCASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F27D1/0023Linings or walls comprising expansion joints or means to restrain expansion due to thermic flows
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
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    • F27D99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F27D99/0073Seals
    • F27D2099/0081Joint

Definitions

  • the invention relates to a lining for a combustion chamber which is at least approximately round in cross section and which is divided into at least two layers in the radial direction and at least two sections in the axial direction, with a gas seal made of metallic foil material which extends in the axial direction between two layers Sealing part and a sealing part bent at right angles from this in the boundary region between two layers and extending in the radial direction between two sections.
  • the gas seal is intended to prevent heat flow in the radial direction from the inside to the outside and should take into account the shrinking of the lining which is typical of fiber material.
  • a gas seal that extends continuously from the inside to the outside over at least two layers is not provided, since in the region of the joints between two adjacent layers the essentially horizontally running sealing sections collide with one another at best. A tight connection cannot be achieved in this way.
  • the same also applies to the bent areas which engage in a joint between two adjacent layers, since a bent area of a possibly existing adjacent section is not provided in the same joint.
  • the object of the invention is to design a lining of the type described in the introduction in such a way that it adapts well to different thermal expansions in the individual layers and also enables or simplifies repairs in partial areas of the lining.
  • the invention proposes that the sealing parts, which extend in the radial and axial direction, are connected to a gas seal, which is known per se and extends continuously from the inside to the outside of the lining, in such a way that adjacent sealing parts which extend in the radial direction are in the region between overlap two layers of the lining and are releasably connected in the manner of a plug connection in the axial direction.
  • This configuration takes into account in a very particularly advantageous manner not only the possible removal of an inner sealing part and the connection of a new sealing part to the sealing part of the next outer layer. Rather, this configuration also ensures that the adjacent layers are able to absorb different thermal expansions, without the seal being adversely affected, in particular being damaged. This is achieved in that the overlapping, axially extending sealing parts can slide against one another without the sealing effect being impaired.
  • the overlapping, axially extending sealing parts can be arranged laterally next to each other and adjacent to each other between two layers.
  • an embodiment is also possible in which at least one of the overlapping, axially extending sealing parts is bent back and the other cooperating sealing part can be inserted into the fold formed in this way. In this case, the two sealing parts are pushed into one another in the manner of a plug connection, as a result of which the sealing effect is further improved.
  • the sealing parts extending in the radial direction can be arranged in the axial direction at different heights and the overlapping sealing parts extending in the axial direction bridge the height difference between two adjacent sealing parts extending in the radial direction.
  • Such a step-like arrangement of the sealing parts extending in the radial direction favors the sealing effect in the radial direction since there is no continuous joint from the inside to the outside.
  • the arrangement is expediently such that the fold is open at the bottom.
  • the fold can be attached to that of two adjacent such sealing parts which is arranged higher in the axial direction than the other sealing part which can be inserted into the fold.
  • the free edge of the sealing part which can be inserted into the fold can be folded back by 180 ° to form a sealing lip.
  • An additional improvement of the sealing effect is also the possibility of folding over the free edge of the section forming the fold of the sealing part extending in the axial direction towards the outside of the fold.
  • the folded areas also increase the strength of the free edge.
  • a sealing part is composed of a ring segment extending in the radial direction and a strip extending in the axial direction, which acts as a connecting part, which are connected to one another by folding .
  • the outer most sealing part can be arranged with its outer edge between a support ring and a retaining ring, the two rings being screwed together and connected to one another in another way.
  • the layers of the lining of at least one section can also be supported on an annular support bracket, the outer edge of the outer sealing part being held in a clamping manner between the lining and the support bracket.
  • the gas seal is also advantageously divided into a plurality of sealing parts in the circumferential direction, the end regions of which face one another in the circumferential direction overlap one another.
  • This enables good adaptability of the seal to the thermal expansion occurring in the circumferential direction.
  • one of the two end regions of a sealing part lies above and one below the end region of an adjacent sealing part, with at least one of the sealing parts overlapping the adjacent sealing parts with both end regions. This makes it easy to mount the seal over the circumference of the lining.
  • a furnace which here has the form of a pressure reactor and is used to gasify carbon-containing material, will be described with reference to FIG. 1.
  • Average temperatures up to 1100 ° C occur here, which can reach peak values of up to 1500 ° C.
  • the operating pressure will generally be between 10 and 30 bar, although maximum values up to over 100 bar are possible.
  • such a pressure reactor can have an outside diameter of up to 4 m and a length of up to 10 m or more.
  • the pressure reactor has an outer steel jacket 10 and a lining which is made of refractory building materials and forms three layers 11, 12 and 13. Each of these layers 11, 12 and 13 is along the length of the pressure reactor, i.e. in the axial direction, divided into two sections, one above and the other below a gas seal generally designated by reference numeral 14. Since the gas seal 14 has the task of preventing the penetration of gas into the outer part of the lining due to pressure differences that can occur between the lower and the upper part of the interior 15 during a reaction process, further gas seals 14 are also used as required be arranged in the higher area of the pressure reactor if such pressure differences are also to be expected there.
  • the gas seal is formed in the radial direction by three sealing parts 16, 17 and 18, of which the sealing part 16 between the two sections of the layer 11 adjoining one another in the axial direction and the part 17 between the two adjoining one another in the axial direction Portions of the layer 12 and the Teit 18 between the two axially adjacent portions of the layer 13 of the lining is arranged.
  • the sealing part 16 can, as shown for example below in connection with FIGS. 3 and 4, be divided over the circumference into individual sector-shaped parts which overlap accordingly. Since the lining cross section is circular, the strip 16a of the sealing part 16 runs in a correspondingly circular arc, which also applies to the other strips of the sealing parts which extend in the axial direction and which are described in connection with the later exemplary embodiments.
  • the sealing part 16 like the sealing parts 17 and 18 and the sealing parts to be described in connection with the other exemplary embodiments, consists of a metal foil, the thickness of which is between 0.01 and 1 mm. In general, thicknesses between 0.05 and 0.3 mm will be used, although different foils can of course also be selected within a gas seal. As a material for the film, it is advisable to use high-temperature steels with relatively high alloy proportions or another high-temperature alloy.
  • the sealing part 17 which adjoins the sealing part 16 towards the outside has on it Both ends have a strip 17a bent over in the axial direction, one of which is bent downwards and overlaps with the strip 16a of the sealing part 16.
  • An annular seal 20 is inserted between the sealing part 18 and the support ring 19.
  • On the top of the sealing part 18 is a retaining ring 21 which is screwed to the support ring 19.
  • the overlap between the sealing parts 16, 17 and 18 is designed such that the sealing parts can be separated from one another by pulling them off in the axial direction. If, for example, you only want to replace the lower section of the inner layer 11 of the lining, the sealing part 16 can be removed after the upper section has been temporarily intercepted and the lower section of the layer 11 has been removed and, if necessary, replaced by a new sealing side 16.
  • the overlapping strips 16a and 17a or 17a and 18a also allow compensation for different thermal expansions in the axial direction.
  • the film, from which the sealing parts 16, 17 and 18 are made, is shown both in Fig. 2 and in the following figures in relation to the thickness of the layers 11, 12 and 13 on a disproportionately large scale in order to better show the overlap can. In practice, these overlap areas lie in a relatively narrow gap between two adjacent layers 11, 12 or 13 of the lining or between sections of the respective lining layers lying one above the other.
  • FIG. 3 and 4 show which structure a gas seal can have in the circumferential direction.
  • FIG. 4 is shown in the manner of a processing for FIG. 3.
  • the circumferentially overlapping sealing parts 22 have strips 22a bent upwards in the axial direction and overlap in such a way that of the two circumferential edges of each sealing part 22, one edge lies above and one edge below the edge of an adjacent part . Only two of the sealing parts 22 overlap both edges of the adjacent sealing parts 22. These sealing parts are installed as the first and last part of the gas seal.
  • the gas seal in the radial direction is also divided into three sealing parts 23, 24 and 25.
  • the inner sealing part 23 assigned to the layer 11 has a strip 23a bent upwards.
  • the adjacent sealing part 24 has, on its side facing the sealing part 23, an approximately V-shaped strip 24a, which overlaps the strip 23a of the sealing part 23 or into which the strip 23a can be inserted.
  • the sealing part 24 has on its outer edge a strip 24b which is first bent downwards and then outwards, the horizontal part of which overlaps the horizontal part of a strip 25a of the sealing part 25 which is shaped in the same way.
  • This overlap area is located in a groove-shaped recess 26 of approximately square cross-section, which is formed in the middle layer 12 of the lining and is filled with a sealing or filling compound in the form of mortar, fiber material or the like.
  • the outer sealing part 25 is fastened in the same way as in the exemplary embodiment according to FIG. 2 by means of a support ring 19, a seal 20 and a retaining ring 21.
  • the sealing part 27 has a strip 27a bent in the axial direction, the free edge of which in turn is bent through 180 ° to form a sealing lip 27b.
  • the edge of the sealing part 27 can better adapt to the shape of a strip 28a of the sealing part 28 which is bent into a V-shaped pocket.
  • the free edge of the strip 28a is in turn bent back outwards by 180 ° in order to achieve greater strength in this area.
  • the connection is also established here simply by plugging the sealing parts 27 and 28 into one another.
  • two sealing parts 29 and 30 are not in direct contact with one another, but are connected to one another by a connecting part 31.
  • the sealing part 29 has a strip 29a bent upwards in the axial direction.
  • the connecting part 31 is connected to the sealing part 30 by two folds 30a and 31a. Following the fold 31 a, the connecting part 31 forms a second, likewise U-shaped part 31 b, which runs at approximately a right angle to the fold 31 a and surrounds the strip 29 a of the sealing part 29.
  • the connecting part 31 is also designed and shaped here in such a way that the sealing part 29 can be inserted or removed in the axial direction.
  • a seal 32 can additionally be placed between the strips 29a and the surrounding U-shaped part 31b of the connecting part 31.
  • a layer 33 is assigned to the layer 11, which has a strip 33a which is bent upward approximately in the axial direction. The latter, in turn, is bent outwards at its free edge by 180 °.
  • this embodiment of the gas seal is similar to the embodiment according to FIG. 2. However, the overlap area in the axial direction is now even greater.
  • the layer 11 of the lining is divided in the axial direction above and below the gas seal.
  • the upper lining section is supported on console stones 35 which are enclosed in a support ring 36 of L-shaped cross section.
  • a concrete ring that is continuous over the circumference or formed from segment-shaped parts can also be used.
  • the support ring 36 lies over two seals 37 on a support bracket 38, which in turn is welded to the steel jacket 19.
  • a sealing part 39 assigned to the inner layer 11 and a sealing part 40 assigned to the other two layers 12 and 13 are connected to one another in the same way as, for example — the sealing parts 23 and 24 in the embodiment according to FIG. 5.
  • the outer sealing part 40 is between the two seals 37 held clamped.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Auskleidung für einen im Querschnitt zumindest angenähert runden Feuerungsraum, die in radialer Richtung in mindestens zwei Schichten und in axialer Richtung in mindestens zwei Abschnitte unterteilt ist, mit einer Gasdichtung aus metallischem Folienmaterial, die einen sich zwischen zwei Schichten in axialer Richtung erstreckenden Dichtungsteil und einen im Grenzbereich zwischen zwei Schichten rechtwinklig von diesem abgebogenen, sich zwischen zwei Abschnitten in radialer Richtung erstreckenden Dichtungsteil aufweist.
  • Bei einer durch die DE-A Nr. 2948385 bekannten derartigen Auskleidung soll die Gasdichtung einen Wärmeabfluss in radialer Richtung von innen nach aussen verhindern und dabei das für Fasermaterial typische Schrumpfen der Auskleidung berücksichtigen. Eine sich durchgehend von innen nach aussen über wenigstens zwei Schichten erstreckende Gasdichtung ist nicht vorgesehen, da im Bereich der Fugen zwischen zwei benachbarten Schichten die im wesentlichen horizontal verlaufenden Dichtungsabschnitte günstigstenfalls voreinanderstossen. Eine dichte Verbindung lässt sich auf diese Weise nicht erzielen. Entsprechendes gilt auch für die abgebogenen Bereiche, die in eine Fuge zwischen zwei benachbarten Schichten eingreifen, da ein abgebogener Bereich eines möglicherweise vorhandenen benachbarten Abschnittes in derselben Fuge nicht vorgesehen ist. Da bei der bekannten Auskleidung eine durchgehende Dichtung nicht vorhanden ist und die Auskleidung aus Fasermaterial besteht, fehlt es auch an der Erwähnung von Schwierigkeiten, die dadurch entstehen, dass in den einzelnen Schichten unterschiedliche Wärmedehnungen auftreten, wie dies bei einer mehrschichtigen Auskleidung aus festem Material unvermeidbar ist.
  • Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Auskleidung der einleitend beschriebenen Art so auszubilden, dass sie sich an unterschiedliche Wärmedehnungen in den einzelnen Schichten gut anpasst und auch Reparaturen in Teilbereichen der Auskleidung ermöglicht bzw. vereinfacht.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass die sich in radialer und axialer Richtung erstreckenden Dichtungsteilezu einer an sich bekannten, sich von der Innenseite zur Aussenseite der Auskleidung durchgehend erstrekkenden Gasdichtung derart verbunden sind, dass sich in radialer Richtung erstreckende benachbarte Dichtungsteile im Bereich zwischen zwei Schichten der Auskleidung übergreifen und nach Art einer Steckverbindung in axialer Richtung lösbar verbunden sind.
  • Diese Ausgestaltung berücksichtigt in ganz besonders vorteilhafter Weise nicht nur das mögliche Entfernen eines inneren Dichtungsteils und das Verbinden eines neuen Dichtungsteils mit dem Dichtungsteil der nächstäusseren Schicht. Vielmehr wird durch diese Ausgestaltung auch erreicht, dass die benachbarten Schichten unterschiedliche Wärmedehnungen aufzunehmen in der Lage sind, ohne dass dadurch die Dichtung nachteilig beeinflusst, insbesondere beschädigt wird. Dies wird dadurch erreicht, dass die einander übergreifenden, axial sich erstreckenden Dichtungsteile aneinander gleiten können, ohne dass dadurch die Dichtwirkung eine Beeinträchtigung erfährt.
  • Die einander übergreifenden, sich in axialer Richtung erstreckenden Dichtungsteile können seitlich nebeneinander und aneinander anliegend zwischen je zwei Schichten angeordnet sein. Es ist aber auch eine Ausführung möglich, bei welcher wenigstens eines der einander übergreifenden, sich in axialer Richtung erstreckenden Dichtungsteile zurückgebogen und das damitzusammenwirkende andere Dichtungsteil in die so gebildete Falte einsteckbar ist. In diesen Fall werden die beiden Dichtungsteile nach Art einer Steckverbindung ineinandergeschoben, wodurch die Dichtwirkung noch verbessert wird.
  • Gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung können die in radialer Richtung sich erstrekkenden Dichtungsteile in axialer Richtung in unterschiedlichen Höhenlagen angeordnet sein und die in axialer Richtung sich erstreckenden, einander übergreifenden Dichtungsteile den zwischen zwei benachbarten in radialer Richtung sich erstreckenden Dichtungsteilen bestehenden Höhenunterschied überbrücken. Eine derartige im Ergebnis treppenartige Anordnung der in radialer Richtung sich erstreckenden Dichtungsteile begünstigtdie Dichtwirkung in radialer Richtung, da keine von innen nach aussen durchgehende Fuge vorhanden ist.
  • Bei der vorerwähnten Ausgestaltung des einen in axialer Richtung sich erstreckenden Dichtungsteiles als Falte ist die Anordnung zweckmässig so getroffen, dass die Falte nach unten offen ist. Bei der vorerwähnten treppenförmigen Anordnung der in radialer Richtung sich erstreckenden Dichtungstei le kann die Falte an demjenigen zweier benachbarter derartiger Dichtungsteile angebracht sein, welches in axialer Richtung höher angeordnet ist als das andere Dichtungsteil, das in die Falte einsteckbar ist.
  • Um eine weitere Verbesserung der Dichtwirkung zu erreichen, kann der freie Rand des in die Falte einsteckbaren Dichtungsteiles zur Bildung einer Dichtlippe um 180° zurückgefaitet sein. Einer zusätzlichen Verbesserung der Dichtwirkung dient auch die Möglichkeit, den freien Rand des die Falte bildenden Abschnittes des sich in axialer Richtung erstreckenden Dichtungsteiles zur Aussenseite der Falte hin umzufalten. Die umgefalteten Bereiche bewirken auch eine grössere Festigkeit des freien Randes.
  • Eine besondere Erhöhung sowohl der Festigkeit der Ränder als auch der Dichtwirkung wird erzielt, wenn jeweils ein Dichtungsteil aus einem sich in radialer Richtung erstreckenden Ringsegment und einem sich in axialer Richtung erstreckenden Streifen, der als Verbindungsteil wirkt, zusammengesetzt ist, die durch Falzung miteinander verbunden sind.
  • Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung kann das am weitesten aussen liegende Dichtungsteil mit seinem äusseren Rand zwischen einem Tragring und einem Haltering angeordnet sein, wobei beide Ringe miteinander verschraubt und auf andere Weise miteinander verbunden sind. Auch können die Schichten der Auskleidung wenigstens eines Abschnittes auf einer ringförmigen Tragkonsole abgestützt sein, wobei der äussere Rand des äusseren Dichtungsteils zwischend Auskleidung und Tragkonsole klemmend gehalten ist.
  • Vorteilhaft ist die Gasdichtung auch in Umfangsrichtung in mehrere Dichtungsteile unterteilt, deren einander in Umfangsrichtung zugekehrten Endbereiche einander überlappen. Hierdurch wird auch in Umfangsrichtung eine gute Anpassbarkeit der Dichtung an die jeweils auftretenden Wärmedehnungen ermöglicht. Zweckmässig liegt von den beiden Endbereichen eines Dichtungsteiles jeweils einer oberhalb und einer unterhalb des Endbereiches eines benachbarten Dichtungsteiles, wobei mindestens einer der Dichtungsteile mit beiden Endbereichen die benachbarten Dichtungsteile übergreift. Hierdurch lässt sich ein einfaches Montieren der Dichtung über den Umfang der Auskleidung erreichen.
  • Nachfolgend werden einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand einer Zeichnung näher beschrieben. Im einzelnen zeigen:
    • Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch einen Feuerungsraum mit einer dreischichtigen Auskleidung;
    • Fig. 2 als Schnitt einen Teilbereich der Auskleidung mit einer ersten Ausführungsform der Gasdichtung;
    • Fig. 3 in Draufsicht die Gasdichtung im Bereich einer Auskleidungsschicht, gesehen in axialer Richtung;
    • Fig. 4 die Gasdichtung nach Fig. 3, gesehen in radialer Richtung;
    • Fig. 5 als Teilschnitt durch die Auskleidung eine nächste Ausführungsform der Gasdichtung;
    • Fig. 6 in einer abgewandelten Ausführungsform den Verbindungsbereich zwischen zwei Teilen der Gasdichtung;
    • Fig. 7 eine nächste Ausführungsform der Gasdichtung im Verbindungsbereich;
    • Fig. 8 eine weitere abgewandelte Ausführungsform der Gasdichtung im Nachbarbereich zwischen zwei Schichten der Auskleidung, und
    • Fig. 9 eine Anordnung der Gasdichtung im äusseren Randbereich der Auskleidung.
  • Zunächst soll unter Bezugnahme auf die Fig. 1 der allgemeine Aufbau eines Feuerungsraumes beschrieben werden, der hier die Form eines Druckreaktors hat und zum Vergasen von kohlenstoffhaltigem Material dient. Hierbei treten durchschnittliche Temperaturen bis zu 1100°C auf, die jedoch in Spitzenwerten bis zu 1500°C erreichen können. Der Betriebsdruck wird im allgemeinen zwischen 10 und 30 bar betragen, wobei jedoch Maximalwerte bis über 100 bar möglich sind. Ferner kann ein derartiger Druckreaktor einen Aussendurchmesser bis zu 4 m und eine Länge bis zu 10m oder mehr haben.
  • Der Druckreaktor hat einen äusseren Stahlmantel 10 und eine Auskleidung, die aus feuerfesten Baustoffen hergestellt ist und drei Schichten 11, 12 und 13 bildet. Jede dieser Schichten 11,12 und 13 ist über die Länge des Druckreaktors hin, d.h. in axialer Richtung, in zwei Abschnitte unterteilt, von denen der eine oberhalb und der andere unterhalb einer allgemein mitder Bezugsziffer 14 bezeichneten Gasdichtung liegen. Da die Gasdichtung 14 die Aufgabe hat, das Eindringen von Gas in den äusseren Teil der Auskleidung aufgrund von Druckdifferenzen zu verhindern, die während eines Reaktionsablaufes zwischen dem unteren und dem oberen Teil des Innenraumes 15 auftreten können, werden je nach Bedarf weitere Gasdichtungen 14 auch in dem höheren Bereich des Druckreaktors anzuordnen sein, falls auch dort das Auftreten derartiger Druckdifferenzen zu erwarten ist.
  • Die nachfolgend zu erläuterden Fig. 2 bis 9 zeigen in wesentlich grösserem Massstab unterschiedliche Ausführungsformen der Gasdichtung 14 für sich allein oder in Verbindung mit dem entsprechenden Einbaubereich zwischen den Schichten 11, 12 und 13 der Auskleidung.
  • Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist die Gasdichtung in radialer Richtung durch drei Dichtungsteile 16, 17 und 18 gebildet, von denen der Dichtungsteil 16 zwischen den beiden in axialer Richtung aneinandergrenzenden Abschnitten der Schicht 11, der Teil 17 zwischen den beiden in axialer Richtung aneinandergrenzenden Abschnitten der Schicht 12 und der Teit 18 zwischen den beiden in axialer Richtung aneinandergrenzenden Abschnitten der Schicht 13 der Auskleidung angeordnet ist. Der Dichtungsteil 16 kann, wie zum Beispiel nachfolgend im Zusammenhang mit den Fig. 3 und 4 gezeigt, über den Umfang in einzelne sektorförmige Teile unterteilt sein, die sich entsprechend überlappen. Da der Auskleidungsquerschnitt kreisförmig ist, verläuft der Streifen 16a des Dichtungsteils 16 entsprechend kreisbogenförmig, was im übrigen auch für die anderen, sich in axialer Richtung erstreckenden Streifen der Dichtungsteile gilt, die im Zusammenhang mit den späteren Ausführungsbeispielen beschrieben werden.
  • Der Dichtungsteil 16 besteht ebenso wie die Dichtungsteile 17 und 18 und die im Zusammenhang mit den anderen Ausführungsbeispielen zu beschreibenden Dichtungsteile aus einer Metallfolie, deren Stärke zwischen 0,01 und 1 mm beträgt. Im allgemeinen wird man Stärken zwischen 0,05 und 0,3 mm verwenden, wobei man natürlich auch innerhalb einer Gasdichtung unterschiedliche Folien wählen kann. Als Material für die Folie wird man zweckmässig hochwarmfeste Stähle mit verhältnismässig hohen Legierungsanteilen oder eine andere hochwarmfeste Legierung verwenden.
  • Der an den Dichtungsteil 16 nach aussen hin anschliessende Dichtungsteil 17 hat an seinen beiden Enden jeweils einen in axialer Richtung umgebogenen Streifen 17a, von dem der eine nach unten abgebogen ist und sich mit dem Streifen 16a des Dichtungsteils 16 überlappt. Der auf der äusseren Seite des Dichtungsteils 17 nach oben hochgebogene Streifen 17a überlappt sich seinerseits mit einem nach unten abgebogenen Streifen 18a des Dichtungsteils 18. Letzterer liegt in seinem äusseren Randbereich auf einem Tragring 19 auf, der um den Umfang des Stahlmantels 10 umlaufend an diesem angeschweisst ist. Zwischen dem Dichtungsteil 18 und dem Tragring 19 ist eine ringförmige Dichtung 20 eingelegt. Auf der Oberseite des Dichtungsteils 18 liegt ein Haltering 21 auf, der mit dem Tragring 19 verschraubt ist.
  • Die Überlappung zwischen den Dichtungsteilen 16,17 und 18 ist jeweils so ausgebildet, dass die Dichtungsteile durch Abziehen in axialer Richtung voneinander getrennt werden können. Wenn man beispielsweise nur den unteren Abschnitt der inneren Schicht 11 der Auskleidung auswechseln will, so lässt sich der Dichtungsteil 16 nach dem provisorischen Abfangen des oberen Abschnitts und dem Entfernen des unteren Abschnitts der Schicht 11 herausnehmen und im Bedarfsfall durch einen neuen Dichtungsteit 16 ersetzen. Die sich überlappenden Streifen 16a und 17a bzw. 17a und 18a lassen ferner einen Ausgleich unterschiedlicher Wärmedehnungen in axialer Richtung ohne weiteres zu. Die Folie, aus der die Dichtungsteile 16, 17 und 18 hergestellt sind, ist sowohl in Fig. 2 als auch in den folgenden Figuren im Verhältnis zur Stärke der Schichten 11, 12 und 13 in unverhältnismässig grossem Massstab dargestellt, um die Überlappung besser zeigen zu können. In der Praxis liegen diese Überlappungsbereiche in einem verhältnismässig engen spalt zwischen jeweils zwei benachbarten Schichten 11,12 oder 13 der Auskleidung bzw. zwischen übereinanderliegenden Abschnitten der jeweiligen Auskleidungsschichten.
  • In den Fig. 3 und 4 ist dargestellt, welchen Aufbau eine Gasdichtung in Umfangsrichtung haben kann. Zur Vereinfachung der Darstellung ist Fig. 4 nach Art einer Abwicklung zu Fig. 3 gezeigt. Die sich in Umfangsrichtung überlappenden Dichtungsteile 22 haben in axialer Richtung nach oben hochgebogene Streifen 22a und überlappen sich in einer solchen Weise, dass von den beiden in Umfangsrichtung liegenden Kanten eines jeden Dichtungsteils 22 jeweils eine Kante oberhalb und eine Kante unterhalb der Kante eines benachbarten Teils liegt. Nur zwei der Dichtungsteile 22 übergreifen beide Kanten der benachbarten Dichtungsteile 22. Diese Dichtungsteile werden als erstes und letztes Teil der Gasdichtung montiert.
  • Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist die Gasdichtung in radialer Richtung ebenfalls in drei Dichtungsteile 23, 24 und 25 unterteilt. Der der Schicht 11 zugeordnete innere Dichtungsteil 23 hat einen nach oben hochgebogenen Streifen 23a. Der benachbarte Dichtungsteil 24 hat an seiner dem Dichtungsteil 23 zugewandten Seite einen etwa V-förmig zu einer Tasche gebogenen Streifen 24a, der den Streifen 23a des Dichtungsteils 23 übergreift bzw. in den der Streifen 23a einschiebbar ist.
  • Der Dichtungsteil 24 hat an seinem äusseren Rand einen zunächst nach unten und dann nach aussen abgebogenen Streifen 24b, dessen horizontalerTeil sich mit dem horizontalen Teil eines in gleicher Weise geformten Streifens 25a des Dichtungsteils 25 überlappt. Dieser Überlappungsbereich befindet sich in einer nutförmigen Aussparung 26 von etwa quadratischem Querschnitt, die in der mittleren Schicht 12 der Auskleidung ausgebildet und mit einer Dichtungs- oder Füllmasse in Form von Mörtel, Fasermaterial od. dgl. ausgefüllt ist. Bei dieser Ausführung ist in radialer Richtung ein verhältnismässig grosser Überlappungsbereich vorhanden, in dem entsprechend grosse Wärmedehnungen in ausreichendem Masse ausgeglichen werden können.
  • Der äussere Dichtungsteil 25 ist in gleicher Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 mittels eines Tragringes 19, einer Dichtung 20 und eines Halteringes 21 befestigt.
  • In Fig. 6 ist eine abgewandelte Ausführungsmöglichkeitfür die Verbindung zwischen zwei benachbarten Dichtungsteilen 27 und 28 dargestellt. Der Dichtungsteil 27 hat einen in axialer Richtung umgebogenen Streifen 27a, dessen freier Rand seinerseits um 180° zu einer Dichtlippe 27b umgebogen ist. Hierdurch kann sich der Rand des Dichtungsteils 27 besser an die Form eines zu einer V-förmigen Tasche umgebogenen Streifens 28a des Dichtungsteils 28 anpassen. Der freie Rand des Streifens 28a wiederum ist nach aussen hin um 180° zurückgebogen, um in diesem Bereich eine grössere Festigkeit zu erzielen. Die Verbindung wird also auch hier durch einfaches Ineinanderstecken der Dichtungsteile 27 und 28 hergestellt.
  • Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 liegen zwei Dichtungsteile 29 und 30 nicht unmittelbar aneinander an, sondern sind durch einen Verbindungsteil 31 miteinander verbunden. Der Dichtungsteil 29 hat einen in axialer Richtung nach oben hochgebogenen Streifen 29a. Der Verbindungsteil 31 wird mit dem Dichtungsteil 30 durch zwei Falze 30a und 31 a verbunden. Im Anschluss an den Falz 31 a bildet der Verbindungsteil 31 einen zweiten, ebenfalls U-förmigen Teil 31 b, der zu dem Falz 31 a in etwa einem rechten Winkel verläuft und den Streifen 29a des Dichtungsteils 29 umgibt. Der Verbindungsteil 31 ist auch hier so ausgebildet und geformt, dass sich der Dichtungsteil 29 in axialer Richtung einstecken oder herausnehmen lässt. Zur Verbesserung der Dichtwirkung in diesem Bereich kann zusätzlich eine Dichtung 32 zwischen den Streifen 29a und den diesen umgebenden, U-förmigen Teil 31 b des Verbindungsteils 31 gelegt werden.
  • In Fig. 8 ist nur der Nachbarbereich zwischen den beiden Schichten 11 und 12 der Auskleidung dargestellt. Der Schicht 11 ist ein Dichtungsteil 33 zugeordnet, das einen angenähert in axialer Richtung nach oben abgebogenen Streifen 33a hat. Letzterer wiederum ist an seinem freien Rand um 180° nach aussen umgebogen. Dasselbe gilt für einen in gleicher Weise geformten Streifen 34a des der Schicht 12 zugeordneten Dichtungsteils 34. MitAusnahme der um 180° zurückgebogenen Teile der Streifen 33a und 34a hat diese Ausführungsform der Gasdichtung Ähnlichkeit mit der Ausführungsform nach Fig. 2. Es ist jetzt jedoch der Überlappungsbereich in axialer Richtung noch grösser.
  • Bei der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform ist nur die Schicht 11 der Auskleidung oberhalb und unterhalb der Gasdichtung in axialer Richtung geteilt. Im Bereich der Schichten 12 und 13 stützt sich der obere Auskleidungsabschnitt auf Konsolensteine 35 ab, die in einen Tragring 36 von L-förmigen Querschnitt eingefasst sind. Anstelle der Konsolensteine 35 kann auch ein über den Umfang durchgehender oder aus segmentförmigen Teilen gebildeter Betonring verwendet werden. Der Tragring 36 liegt über zwei Dichtungen 37 auf einer Tragkonsole 38 auf, die ihrerseits an dem Stahlmantel 19 angeschweisst ist.
  • Ein der inneren Schicht 11 zugeordneter Dichtungsteil 39 und ein den beiden anderen Schichten 12 und 13 zugeordneter Dichtungsteil 40 sind in gleicher Weise miteinander verbunden wie zum Beispiel-die Dichtungsteile 23 und 24 bei der Ausführungsform nach Fig. 5. Der äussere Dichtungsteil 40 wird zwischen den beiden Dichtungen 37 klemmend gehalten.

Claims (13)

1. Auskleidung für einen im Querschnitt zumindest angenähert runden Feuerungsraum, die in radialer Richtung in mindestens zwei Schichten (11, 12,13) und in axialer Richtung in mindestens zwei Abschnitte unterteilt ist, mit einer Gasdichtung (14) aus metallischem Folienmaterial, die einen sich zwischen zwei Schichten (11,12,13) in axialer Richtung erstreckenden Dichtungsteil (16a, 17a; 23a, 24a; 27a, 28a; 29a, 31 b; 33a, 34a) und einen im Grenzbereich zwischen zwei Schichten (11, 12, 13) rechtwinklig von diesem abgebogenen, sich zwischen zwei Abschnitten in radialer Richtung erstreckenden Dichtungsteil (16,17,18; 23,24,25; 27,28; 29, 30; 33, 34; 39, 40) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die sich in radialer und axialer Richtung erstreckenden Dichtungsteile zu einer an sich bekannten, sich von der Innenseite zur Aussenseite der Auskleidung durchgehend erstreckenden Gasdichtung derart verbunden sind, dass sich in radialer Richtung erstreckende benachbarte Dichtungsteile im Bereich zwischen zwei Schichten (11, 12, 13) der Auskleidung übergreifen und nach Art einer Steckverbindung in axialer Richtung lösbar verbunden sind.
2. Auskleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einander übergreifenden axialen Dichtungsteile (16a, 17a; 17a, 18a; 33a, 34a) aneinander anliegend und seitlich nebeneinander zwischen je zwei Schichten (11,12,13) angeordnet sind.
3. Auskleidung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die in radialer Richtung sich erstreckenden Dichtungsteile (16,17,18) in unterschiedlichen axialen Höhenlagen angeordnet sind und die in axialer Richtung sich erstreckenden, einander übergreifenden Dichtungsteile (16a, 17a; 17a, 18a) den zwischen zwei benachbarten, in radialer Richtung sich erstreckenden Dichtungsteilen bestehenden Höhenunterschied überbrücken.
4. Auskleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der einander übergreifenden axialen Dichtungsteile (24a, 28a) zurückgebogen und das andere Dichtungsteil (23a, 27a) in die so gebildete Falte einsteckbar ist.
5. Auskleidung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Falte nach unten offen ist.
6. Auskleidung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Falte an demjenigen (28) zweier benachbarter, in radialer Richtung sich erstreckender Dichtungsteile (27, 28) angebracht ist, das in axialer Richtung höher angeordnet ist als das andere Dichtungsteil (27), das in die Falte einsteckbar ist.
7. Auskleidung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der freie Rand des in die Falte einsteckbaren Dichtungsteiles (27a) zur Bildung einer Dichtlippe (27b, 27a) um 180° zurückgefaltet ist.
8. Auskleidung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der freie Rand des die Falte bildenden Abschnittes des sich in axialer Richtung erstreckenden Dichtungsteiles (28a) zur Aussenseite der Falte hin umgebogen ist.
9. Auskleidung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Dichtungsteil (30) aus einem sich in radialer Richtung erstreckenden Ringsegment und einem sich in axialer Richtung erstreckenden Streifen (Verbindungsteil 31 ) zusammengesetzt ist, die durch Falzung miteinander verbunden sind (Fig. 7).
10. Auskleidung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das am weitesten aussenliegende Dichtungsteil (18) mit seinem äusseren Rand zwischen einem Tragring (19) und einem Haltering (21 ) angeordnet ist und die Ringe miteinander verschraubtsind.
11. Auskleidung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten (12, 13) der Auskleidung wenigstens eines Abschnittes auf einer ringförmigen Tragkonsole (38) abgestützt sind und der äussere Rand des äusseren Dichtungsteils (40) zwischen Auskleidung und Tragkonsole (38) klemmend gehalten ist.
12. Auskleidung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasdichtung (14) auch in Umfangsrichtung in mehrere Dichtungsteile (22) unterteilt ist, deren einander in Umfangsrichtung zugekehrten Endbereiche einander überlappen.
13. Auskleidung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass von den beiden Endbereichen eines Dichtungsteiles (22) jeweils einer oberhalb und einer unterhalb des Endbereiches eines benachbarten Dichtungsteiles liegt und dass mindestens einer der Dichtungsteile (22) mit beiden Endbereichen die benachbarten Dichtungsteile übergreift.
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