EP0870988A2 - Feuerungsrost und Elemente zu seiner Herstellung - Google Patents
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23H—GRATES; CLEANING OR RAKING GRATES
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- F23H17/00—Details of grates
- F23H17/12—Fire-bars
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- F23H2900/00—Special features of combustion grates
- F23H2900/03021—Liquid cooled grates
-
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- F23H2900/17001—Specific materials therefor
Definitions
- the invention is directed to a firing grate, in particular for the burning of problematic waste in thermal Incinerators, and elements for its manufacture.
- Firing grates for the burning of waste in thermal Incinerators become very high thermal loads exposed so that the previously used metallic Materials must be cooled, which in different ways Way, e.g. by water or air cooling.
- thermal loads for example so-called feed grids also mechanical loads, so that the materials used also withstand these loads Have to stand up.
- the object of the invention is to provide a solution with which is the firing grate or the individual elements from which such grates are put together, the high ones on them posed loads, they should in particular withstand the thermal loads caused by Abrasion caused, mechanical loads and corrosion resistant be.
- the components are expediently made of carbon fiber reinforced Silicon carbite (C / SiC) formed, a composition of matter, which is characterized by great wear resistance as well as through high temperature shock resistance.
- C / SiC carbon fiber reinforced Silicon carbite
- Firing grate from a plurality of firing grate elements 2, 2a and 2b, the in the example shown Elements 2 and 2b should be arranged stationary while the elements 2a perform thrust movements, which by a Double arrow is indicated.
- Such a grate 1 usually consists of a Variety of firing grate elements 2 or rods per Level and a plurality of roof tiles one above the other arranged rows of firing grate elements 2, wherein in Fig. 2 is only an outline of such a construction as Example is shown.
- Fig. 2 shows a grate plate 3, which has a plurality of grate bars can replace or as a unit per level of a furnace system can be used.
- the elements be it the grate bars 2 or the grate plate 3 a high temperature, abrasion and corrosion resistant ceramic Material is formed.
- This can e.g. made of a ceramic material with reinforcing fibers Act carbon and / or silicon carbite.
- grate plate 3 shows the possibility of the grate plate 3 to form from individual ceramic components 4, 5 and 6, which can be coupled together, which is not described here is shown, or glued to units or ceramic are interconnected.
- Cooling circuit provided with heat exchanger be, any cooling fluid can be used for cooling, e.g. also water or the like
- the described embodiments of the Invention to change in many ways without the To leave basic ideas.
- the invention is particularly so not on the geometric shape of the firing elements shown 2, 2a, 2b, the furnace plate 3 or the elements 4, 5, 6 of this plate 3 limited, here can be a honeycomb shape be used just like other polygons partially curved walls can be provided u. the like more.
- these preforms or the corresponding blanks with ceramic adhesive are connectable.
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Abstract
Bei einem Feuerungsrost (1), insbesondere zur Verfeuerung von Problem-Abfällen in thermischen Verbrennungsanlagen, soll eine Lösung geschaffen werden, mit der die Feuerungsroste bzw. die Einzelelemente (2), aus denen derartige Roste zusammengestellt werden, den hohen, an sie gestellten Belastungen gerecht werden, sie sollen insbesondere den thermischen Belastungen Stand halten, den durch Abrieb verursachten, mechanischen Belastungen und korrosionsfest sein. Dies wird dadurch erreicht, daß er aus einem hochtemperatur-, abrasions- und korrosionsfesten keramischen Material gebildet ist.
Description
Die Erfindung richtet sich auf einen Feuerungsrost, insbesondere
zur Verfeuerung von Problem-Abfällen in thermischen
Verbrennungsanlagen, sowie Elemente zu seiner Herstellung.
Feuerungsroste zur Verfeuerung von Abfällen in thermischen
Verbrennungsanlagen, insbesondere zur Verfeuerung von Problem-Abfällen,
werden sehr hohen thermischen Belastungen
ausgesetzt, so daß die bisher eingesetzten metallischen
Werkstoffe gekühlt werden müssen, was in unterschiedlicher
Weise erfolgt, z.B. durch eine Wasser- oder eine Luftkühlung.
Neben thermischen Belastungen unterliegen beispielsweise
sogenannte Vorschubroste auch mechanischen Belastungen,
so daß die eingesetzten Werkstoffe auch diesen Belastungen
Stand halten müssen.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, mit
der die Feuerungsroste bzw. die Einzelelemente, aus denen
derartige Roste zusammengestellt werden, den hohen, an sie
gestellten Belastungen gerecht werden, sie sollen insbesondere
den thermischen Belastungen Stand halten, den durch
Abrieb verursachten, mechanischen Belastungen und korrosionsfest
sein.
Mit einem Feuerungsrost der eingangs bezeichneten Art wird
diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß er
aus einem hochtemperatur-, abrasions- und korrosionsfesten
keramischen Material gebildet ist.
Die Ausbildung eines derartigen Feuerungsrostes vollständig
aus einem keramischen Material macht es möglich, dem Rost
beste Festigkeitseigenschaften und bei sehr hoher Temperatur
Widerstandsfähigkeit zu verleihen, gleichzeitig kommt
eine hohe chemische Beständigkeit, hohe Härte und Oxidationsbeständigkeit
dazu.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, wobei insbesondere vorgesehen sein kann,
daß der Rost aus einer Mehrzahl von Einzelelementen aus dem
keramischen Material zusammengesetzt ist.
Wegen der besonderen Eigenschaften ist nach der Erfindung
vorgesehen, daß das eingesetzte keramische Material mit
Fasern aus Kohlenstoff und/oder Siliciumcarbit versehen
ist.
Zweckmäßig sind die Bauteile aus kohlenfaserverstärktem
Siliciumcarbit (C/SiC) gebildet, einer Stoffzusammensetzung,
die sich durch große Verschleißbeständigkeit auszeichnet
ebenso wie durch hohe Temperaturschockbeständigkeit.
Darüber hinaus hat kohlenfaserverstärktes Siliciumcarbit
gegenüber metallischen Werkstoffen die besonderen Vorteile,
daß die Rohlinge im "Grün-Zustand" in relativ kleinen Einzelbauteilen
gefertigt werden können, die dann anschließend
zu dem endgültigen Bauteil keramisch miteinander verbunden
werden, so daß eine monolithische Struktur entsteht.
Neben der Möglichkeit, eine Vielzahl von gewünschten Formen
damit verwirklichen zu können, ergibt sich daraus auch eine
Minimierung der Herstellungskosten.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aufgrund der nachfolgenden Beschreibung sowie
anhand der Zeichnung. Dabei zeigt
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung von Feuerungsrostelementen,
- Fig. 2
- eine Rostplatte als Ersatz für mehrere Roststäbe in vereinfachter Darstellung sowie in
- Fig. 3
- einen Ausschnitt aus der Rostplatte gemäß Pfeil III in Fig. 2 in vergrößerter Darstellung.
Im Beispiel der Fig. 1 besteht ein allgemein mit 1 bezeichneter
Feuerungsrost aus einer Mehrzahl von Feuerungsrostelementen
2, 2a und 2b, wobei im dargestellten Beispiel die
Elemente 2 und 2b stationär angeordnet sein sollen, während
die Elemente 2a Schubbewegungen durchführen, was durch einen
Doppelpfeil angedeutet ist.
Ein derartiger Feuerungsrost 1 besteht in der Regel aus einer
Vielzahl von Feuerungsrostelementen 2 bzw. -stäben pro
Ebene und einer Mehrzahl von dachziegelartig übereinander
angeordneten Reihen von Feuerungsrostelementen 2, wobei in
Fig. 2 lediglich ein Ausriß einer solchen Konstruktion als
Beispiel dargestellt ist.
Fig. 2 zeigt eine Rostplatte 3, die eine Mehrzahl von Roststäben
ersetzen kann oder als Einheit pro Ebene einer Ofenanlage
einsetzbar ist.
Wesentlich für die vorliegende Erfindung ist, daß die Elemente,
seien es die Roststäbe 2 oder die Rostplatte 3, aus
einem hochtemperatur-, abrasions- und korrosionsfesten keramischen
Material gebildet ist. Hierbei kann es sich z.B.
aus einem keramischen Material mit Verstärkungsfasern aus
Kohlenstoff und/oder Siliciumcarbit handeln.
In Fig. 3 ist die Möglichkeit dargestellt, die Rostplatte 3
aus einzelnen keramischen Bauelementen 4, 5 und 6 zu bilden,
die aneinander kuppelbar sind, was hier nicht näher
dargestellt ist, oder zu Einheiten verklebt oder keramisch
miteinander verbunden sind.
Angedeutet ist dort die Möglichkeit, die Elemente 4-6 als
Hohlkörper auszubilden, um sie von einem Fluid durchströmen
zu lassen. Dargestellt ist die Möglichkeit einer Luftdurchströmung
mit Lufteintrittsöffnungen 7 und einer Vielzahl
von Luftaustrittsöffnungen 8, der Luftaustritt ist durch
kleine Pfeile 9 angedeutet.
Ist die Luftdurchströmung z.B. zur Optimierung der Verbrennung
vorgesehen, kann sie gleichzeitig oder aber auch völlig
getrennt davon zur Kühlung der Feuerungsrostelemente 2
bzw. der Platte 3 herangezogen werden, hier kann ein geschlossener
Kühlkreislauf mit Wärmetauscher vorgesehen
sein, wobei zur Kühlung jedes Kühlfluid einsetzbar ist,
z.B. auch Wasser od. dgl.
Natürlich sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele der
Erfindung noch in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den
Grundgedanken zu verlassen. So ist die Erfindung insbesondere
nicht auf die dargestellte geometrische Form der Feuerungselemente
2, 2a, 2b, der Ofenplatte 3 oder der Elemente
4, 5, 6 dieser Platte 3 beschränkt, hier kann eine Wabenform
genauso herangezogen werden, wie andere Polygone, es
können teilweise gekrümmte Wände vorgesehen sein u. dgl.
mehr.
Diese Sonderformen sind deswegen nach der Erfindung vergleichsweise
einfach zu erreichen, da sich die entsprechenden
Rohlinge im "Grün-Zustand" zusammenstellen lassen und
zu den gewünschten Bauteilen keramisch miteinander verbinden
lassen. Dies soll angedeutet sein durch die mit 10 und
11 bezeichneten Wandplatten der Rostplatte 3 mit einer Eckverbindung
12, die lediglich als Symbol für die keramische
Verbindung dienen soll.
Zusätzlich sei bemerkt, daß diese Vor-Formlinge oder die
entsprechenden Rohlinge auch über Keramikkleber miteinander
verbindbar sind.
Claims (7)
- Feuerungsrost insbesondere zur Verfeuerung von Problem-Abfällen in thermischen Verbrennungsanlagen,
dadurch gekennzeichnet,
daß er aus einem hochtemperatur-, abrasions- und korrosionsfesten keramischen Material gebildet ist. - Feuerungsrost nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß er aus einer Mehrzahl von Einzelelementen (2,3) aus dem keramischen Material zusammengesetzt ist. - Feuerungsrost nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das eingesetzte keramische Material mit Verstärkungsfasern aus Kohlenstoff und/oder Siliciumcarbit versehen ist. - Feuerungsrost nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rost (1) bzw. die einzelnen Rostelemente (2,3) als von einem Kühlfluid durchströmbare Hohlkörper (4-6) ausgebildet sind. - Feuerungsrost nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hohlkörper (4-6) zur Beaufschlagungsseite hin mit Gasaustrittsöffnungen (8) versehen sind. - Feuerungsrost nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet,
daß er aus Rohlingen im "Grün-Zustand" zusammengesetzt ist, die zum gewünschten Bauteil zusammengestellt und anschließend keramisch miteinander verbunden sind. - Feuerungsrost nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet,
daß er aus Vor-Formlingen bzw. Rohlingen gebildet ist, die über Keramikkleber miteinander verbunden sind.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| DE1997114573 DE19714573C1 (de) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | Feuerungsrost und Elemente zu seiner Herstellung |
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| EP0870988A3 EP0870988A3 (de) | 1999-02-03 |
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