Rauchgaskanal und Hub- und Verfahrgerät zur Montage und Demonta¬ ge dafür
Die Erfindung betrifft einen Rauchgaskanal in liegender Anord¬ nung zur Ableitung von Rauchgasen aus dem Feuerraum, insbesonde¬ re Bodenkanal für Refαπning-Öfen einer Ammoniak-Syntheseanlage. Weiters betrifft die Erfindung ein Hub- und Verfahrgerät.
Rauchgaskanäle der eingangs genannten Art in gemauerter Ausfüh¬ rung sind bereits bekannt. Die Mauerung erfolgt unter großem Zeitaufwand. Die Montagezeit beträgt, abhängig vom Personalein¬ satz, im allgemeinen 2 bis 4 Wochen. Diese bekannten Systeme be¬ sitzen geringe Betriebssicherheit, nachdem durch mechanische Einflüsse Zerstörungen der Abdeckplatten und der Seitenwandungen vorkommen können. Reparaturen sind mit großem Zeitaufwand ver¬ bunden, wodurch die Verfügbarkeit der Anlage eirigeschränkt wird und sich so Proόiiktiαnsverluste ergeben. Fernerhin ist es nicht möglich, nachträglich die Staromungsbedingungen für die Rauchgase vom Feuerraum in die Rauchgaskanäle zu variieren, was auf der Hand liegende Nachteile mit sich bringt.
Weiters ist es z.B. aus den DE-OSen 24 15280 und 33 43 721 be¬ kannt geworden, senkrecht stehende Rauchgaskanäle, nämlich Kami- ne, aus Fertigteilen zusammenzusetzen. Derartige Kantine dienen allerdings einem anderen Zweck. Sie dienen dazu, Rauchgase mit erhöhter Temperatur nach oben in die Atmosphäre zu leiten und müssen weitgehend dicht sein. Demgegenüber dienen die Rauchgas-
Rauchgase im Feuerraum und sind somit einem Kamin vorgeschaltet.
Der erfindungsgemäße Rauchgaskanal ist dadurch gekennzeichnet, daß der Rauchgaskanal aus einer M≥hrzahl einheitlicher und an- einanderverlegter Fertigbauteile gebildet ist und daß deren Sei- teπwände Öffnungen für den Durchtritt der Rauchgase aufweisen, die zur Anpassung an verschiedene St ömungsbedingungen ver¬ schließbar sind.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind den Patentan¬ sprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen.
In den Zeichnungen ist der Gegenstand der Erfindung in einigen Ausführungsfarmen beispielsweise dargestellt.
Fig.l zeigt einen schematischen abgebrochenen Längsschnitt durch den Feuerraum mit nachgeschaltetem Rauchgasabzug einer Ammoniak- Syn-theseanlage. Fig.2 ist ein Schnitt nach der Linie II-II in Fig.l. Fig.3 stellt einen Schnitt des Fertigbauteils gemäß der Schnittlinie III-III in Fig.4 und die Fig.4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig.3 dar. Fig.5 ist die Seitenansicht eines Fertigteiles, Fig.6 eine vergrößerte Detaildarstellung und die Figuren 7 und 8 veranschaulichen im Schnitt zwei verschiedene ζ^eι_schnittsformen der Öffnungen der Fertigteilelemente. Die
Fig.9, 10 sind zwei Ansichten eines Hub- und Verfahrgerätes für die Fertigbauteile und die Fig. 11, 12 zwei Ansichten einer zu¬ gehörigen Handhabe.
Die Fig.l zeigt rein schematisch einen Querschnitt durch den
Feuerraum einer Anlage zur .Ammoniak-Synthese mit einem Stück des angeschlossenen Rauchgasabzugs zum Kamin. In dem Feuerraum 16 sind senkrechtstehende Reaktionsrαhre 17 parallel nebeneinander und in Reihen hintereinander angeordnet, wobei in Fig.l diese
Reaktionsrohre 17 aus Gründen der besseren Darstellung nur teil¬ weise eingezeichnet sind. Die Reaktionsrαhre 17 und das darin fließende Reaktionsmedium werden durch die heißen Rauchgase ei¬ ner nicht dargestellten Feuerung erhitzt.
Für die Ableitung der Rauchgase aus dem Feuerraum 16 zum Abzug 18, dem in bekannter Weise der Kamin nachgeschaltet ist, dienen die erfindungsgemäßen Rauchgaskanäle 19. Diese Rauchgaskanäle 19 sind am Boden 20 liegend angeordnet und liegen im wesentlichen horizontal. Die Seiteπwände 1 der Rauchgaskanäle 19 weisen Öff¬ nungen 3 auf, durch die das Rauchgas nach teilweiser Abgabe sei¬ ner Wärme an die Reaktionsrohre 17 in den Rauchgaskanal 19 strömt und so zum Abzug 18 gelangt. Zwecks einfacherer Darstel¬ lung sind in Fig.l nicht alle Öffnungen 3 und auch nicht alle Fertigbauteile eingezeichnet.
Die Rauchgaskanäle 19 sind durch nebeneinander, bzw. übereinan¬ der angeordnete Fertigbauteile 2 gebildet, wie sie in den Fig.3 bis 8 näher dargestellt sind. Die Rauchgaskanäle sind somit aus einer Mehrzahl einheitlicher und aneinanderverlegter Fertigbau¬ teile 2 gebildet. Dadurch erspart man sich in äußerst vorteil¬ hafter Weise das sehr zeitaufwendige und kostenintensive Aufmau¬ ern der Rauchgaskanäle, wie es bisher bekannt war. Die Rauchgas¬ kanäle können in äußerst vorteilhafter Weise einfach dadurch aufgebaut werden, daß ein elektrisch betriebenes Hub- und Ver¬ fahrgerät 11 Verwendung findet. Dieses Gerät umfaßt einen auf Rädern 12 stehenden Wagen 13 und ein darauf angeordnetes Hub- und Absenkgerät 14. Ein derartiges Gerät ist in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellt.
Schematisch ist bei 21 dargestellt, wie Fertigteilelemente 2 für den Einbau bereitgestellt werden. Auf einfache Weise und mit Hilfe der zuvor beschriebenen Hub- und Verfahrgeräte 11 können diese Fertigteilelemente 2 leicht und einfach eingebaut oder
ausgebaut werden, um den Rauchgaskanal 19 herzustellen oder zu reparieren.
Die Fig. 3 zeigt im Querschnitt ein Fertigteilelement 2, das die untere Hälfte des Rauchgaskanals bildet. Ein gleicher Teil wird umgedreht oben aufgesetzt, um einen geschlossenen Kanal 15 zu bilden. Die Fertigbauteile 2 weisen Seitenwände 1 auf, die mit mehreren Öffnungen 3 versehen sind, die zur Anpassung an ver¬ schiedene Strömlingsbedingungen verschlossen werden können. Je nach den dimensionellen Gegebenheiten, wie der Ausdehnung der Seitenflächen 4 und der Stärke 5 dieser Wandungen weist jeder Fertigbauteil 2 eine maximale Anzahl von Öffnungen 3 auf, sodaß tatsächlich eine größtmögliche Anpassung an verschiedene Strö— raungsverhältnisse möglich ist. Die Öffnungen 3 sind jeweils durch Verschlußstücke 8 verschließbar. Sind in der Wandung der Fertigbauteile 2 in Richtung zum Kanal innen konisch zulauf nde runde Öffnungen 3 vorgesehen, siehe Fig.7, so muß ein entspre¬ chender konisch ausgebildeter Verschlußteil 8 eingesetzt werden. Bei einer Ausbildung der Öffnung 3 gemäß Fig.8 mit stuf nförmi- gern Absatz hat der Verschlußteil eine entsprechende abgesetzte Form. Mit Mörtel können die Verschlußteile 8 abgedichtet und in den Öffnungen 3 fixiert werden.
Die Fertigbauteile 2 und auch die Verschlußteile 8 sind aus ei- nem Spezialfeuerfestbeton, gegebenenfalls mit einer Armierung aus hitzebeständigem Stahl 7 gefertigt. Fernerhin können die Fertigbauteile 2 auch eine hitzebeständige Stahlfaserarmierung aufweisen.
An den Stoßstellen der übereinander anzuordnenden Fertigbauteile 2 sind halbrunde Vertiefungen 9 vorgesehen, in denen zur gegen¬ seitigen Verankerung Rundstäbe 10 eingesetzt werden. Es ergeben sich so auf einfache Weise äußerst stabile Rauchgaskanäle.
Der Boden 36 der Fertigbauteile 2 weist zur Verankerung Nuten 22 auf, und Fig. 6 zeigt im Detail, wie diese Nut gestaltet sein kann.
Die Herstellung des gesaraten Bodenikanalsystems kann so mit gro߬ formatigen System-Fertigbauteilen z.B. der Dimension 850 x 810 x 1000 mm aus einem mechanisch hochfesten Spezialfeuerfestbeton erfolgen. Um die Betriebssicherheit zu erhöhen, sind im Boden 36 dieser Bauteile drei Arπάerungselemente aus hitzebeständigem Stahl 7 angeordnet. In Verbindung mit der zusätzlichen hitzebe¬ ständigen Stahlfaserarxnierung ist der Bauteil hochfest.
Durch die Öffnungen 3 in den Seiteπwänden der Bauteile wird der Eintritt der Rauchgase von der Feuerung in den Kanalinnenraum 15 ermöglicht, in dem die Rauchgase zum Abzugsystem transportiert werden. Wie schon gesagt, können diese Öffnungen durch teilwei¬ ses Schließen (mobile Öffnungen) mit den entsprechenden Ver¬ schlußstücken 8 den notwendigen Bedingungen (Variationsmöglich¬ keit) angepaßt werden und erlauben außerdem die Herstellung ei- nes Standardbäuteiles, welcher universell inr-erhalb des gesamten Systems ausgetauscht werden kann.
Bei Verwendung des erfindungsgercäßen Rauchgaskanals ist eine Verminderung der Montagezeit um 90 % auf insgesamt 2 Tage mög- lieh. Das System zeichnet sich durch hohe Betriebssicherheit und hohe Lebensdauer aus, nachdem keine Schäden durch mechanische Einflüsse auftreten können. Bei notwendigen Reparaturen im Reak- tions_rahrsystem des Ofens kann innerhalb kürzester Zeit die Re¬ paraturstelle mit Hilfe des Montagegerätes freigemacht und nach Beendigung der Reparatur wieder montiert werden.
Die Stillstandszeiten der Ofenanlage werden damit auf ein Mini¬ mum gesenkt. Durch höhere Verfügbarkeit der Anlage wird ein be-
deutender Ixoduktionsgewinn erzielt.
In den Fig.l und 2 ist mit 11 ein Hub- und Verfahrwagen bezeich¬ net, wie er vorteilhafterweise zur Montage und Demontage der liegenden Rauchgaskanäle eingesetzt werden kann. Wie man sieht, paßt dieser Wagen 11 zwischen nebeneinanderliegende Reihen der Reaktionsrohre 17. Nach Art eines Pαrtalkraπwagens sind an zwei senkrechten Stehern unten Räder 12 vorgesehen, die zu beiden Seiten des Rauchgaskanales rollen können. Die Steher bilden mit einem Querträger eine bugeiförmige Stütze, an der ein Hub- und Absenkgerät 14 angeordnet ist, mit dessen Hilfe die Fertigbau¬ teile 2 bewegt werden können. Dazu kann eine Handhabe verwendet werden, wie sie in den Fig. 11, 12 gezeigt ist.
in den Fig. 9 und 10 ist eine andere Ausführungsfαrm eines sol¬ chen Wagens dargestellt, der dazu dient, jene Fertigbauteile 2 zu bewegen, die an einer Seite an einer Wand stehen, wie in Fig. 2 links eingezeichnet.
n vier senkrechten Stehern 23 sind unten Laufräder 24 gelagert, auf denen der Wagen 37 am Boden 35 läuft. Das jeweils zu bewe¬ gende Fertigbauteil 2 findet zwischen den Stehern 23 Platz. Je zwei Steher 23 sind über einen Querverbinder 25 verbunden und der Längsverbinder 26 verbindet je zwei Querverbinder. Ein Hub- und Absenkgerät 14, bevorzugt elekt omotorbetrieben, dient zum Anheben und Absenken des Fertigbauteiles 2. Abweisrollen 27 kön¬ nen vorgesehen sein, um eine Führung entlang der Wände zu bie¬ ten. An einer Seite sind je zwei Räder 24 vorgesehen und an der anderen Seite je ein Rad 28, wobei die Steherhöhe den Bedingun- gen angepaßt werden kann. Das eine Rad 28 ist in angehobenem Zu¬ stand eingezeichnet in welchem es auf bereits montierten Rauch¬ gaskanalteilen laufen kann. Das Hub- und Absenkgerät 14 greift an der Handhabe 29 an, die in den Fig. 11, 12 näher dargestellt ist. Der Längsträger 30, der mit seiner Lasche 31 am Gerät 14
hängen kann, weist an seinen Enden Tragseile oder -Stangen 32 auf, die unten in Ösen 33. enden. In den Ösen liegen teleskopar¬ tig verstellbare Träger 34, die durch Öffnungen 3 der Fertigbau¬ teile 2 durchgeschoben werden können, wie in Fig.11 strichliert dargestellt ist.
Scπiit ist ein Hub- und Verfahrgerät geschaffen, das die Montage und Demontage der Rauchgaskanäle erleichtert, wobei auch einzel¬ ne Fertigbauteile aus den Rauchgaskanälen herausgehoben werden können.