Auskleidung eines Feuerungsraums

Die Erfindung betrifft eine Auskleidung eines Feuerungsraums mit einer Rohrwand und an der Rohrwand feuerungsseitig befestigten Keramikplatten.

Bei diesen Auskleidungen ist es bekannt, Keramikplatten an der Rohrwand in der Weise zu befestigen, dass an der Rohrwand Laschen oder Bolzen vorstehen, die in eine Ausnehmung insbesondere einen Schlitz der Platte eingreifen. Hierzu ist es erforderlich, dass die Platten ausreichend dickwandig sind, um die Ausnehmungen bilden zu können. Ferner weist das Keramikmaterial der bekannten Keramikplatten eine erhebliche Porosität auf, so dass eine Mindestbrennstärke als Korrosionsschutz der metallischen Rohrwand erforderlich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Auskleidung der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass bei einem ausreichend hohen Schutz der Rohrwand eine geringe Wandstärke der Keramikplatten erreichbar ist und damit eine optimale Wärmeübertragung erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Keramikplatten aus porenarmen Material bestehen und teilzylindrische Rinnen bilden, in denen die Rohre der Rohrwand achsparallel einhegen.

Diese dünnwandigen Keramikplatten formen die Außenseite der Rohrwand nach, so dass sie die entsprechende Wellenform der Außenseite bilden und damit einen

optimalen Wärmeübergang erzielen. Entweder schmiegen sich hierbei die Keramikplatten formschlüssig an der Rohrwand an, oder aber es besteht ein Zwischenraum zwischen den Keramikplatten und der Rohrwand, der vorzugsweise verfüllt ist, um eine optimale Wärmeübertragung zu erzielen. Durch die der Rohrwandaußenseite folgende Formgebung der Platten ist ein sehr gleichmäßiger Wärmestrom durch das System gegeben, wodurch nur geringe Temperaturdifferenzen in der Platte und dadurch nur geringe Wärmespannungen entstehen.

Vorzugsweise wird hierbei vorgeschlagen, dass die Rohre in den Rinnen formschlüssig einliegen. Dabei können die Rohre mit weniger als der Hälfte ihres Umfangs in den Rinnen einliegen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Keramikplatten aus einem siliziumgetränkten Siliziumcarbid bestehen. Ein solches Material führt nicht nur zu einer optimalen Wärmeübertragung, sondern bildet auch mit den Stäuben und Schlacken keinerlei Reaktionen, so dass Schlackenhaftung und ein Aufbau von Aschewächten minimiert wird.

Eine optimale Wärmeübertragung, geringe Materialspannungen und Materialeinsparungen werden erreicht, wenn bis auf Befestigungs- und/oder Verbindungsstellen die Dicke (D1) der Keramikplatten (5) im Wesentlichen gleich bleibend ist. Hierbei wird vorzugsweise vorgeschlagen, dass die Dicke der Keramikplatten das ein- bis dreifache der Dicke der Wand der Rohre beträgt. Dabei kann die Dicke der Keramikplatten 7 bis 12 mm insbesondere 8 bis 10 mm betragen.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass die Keramikplatten jeweils mindestens zwei aneinander geformte, zueinander parallele Rinnen bilden. Hierbei kann die Verbindungsstelle zwischen zwei Rinnen einer Keramikplatte einen zur Rohrwand vorkragenden, zur Rinnenachse parallelen Längsvorsprung bilden, der durch mindestens eine an der Rohrwand befestige Klammer umgreifbar ist. Hierbei kann die Klammer an den zwischen den Rohren befestigten Stegen befestigt sein.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Keramikplatten ist dann gegeben, wenn am unteren Ende der Keramikplatten eine nach unten ragende, in den Feuerungsraum hineinragende Erweiterung angeformt ist, durch die das obere Ende der darunter befindlichen Keramikplatten überdeckbar ist. Hierbei kann die Erweiterung eine Anzahl von zu den Rinnen achsparallele Bögen bilden.

Eine optimale Wärmeübertragung wird erreicht, wenn die Keramikplatten durch einen wärmeleitenden Mörtel an der Rohrwand befestigt sind. Alternativ kann aber auch zwischen den Keramikplatten und der Rohrwand ein insbesondere belüfteter Zwischenraum bestehen. Hierbei kann der Zwischenraum mit wärmeleitendem Mörtel verfüllt sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Figur 1 einen waagerechten Schnitt durch die Auskleidung;

Figur 2 eine perspektivische Ansicht einer Keramikplatte;

Figur 3 eine Rückansicht der Keramikplatte;

Figur 4 den Schnitt nach B-B in Fig. 3;

Figur 5 den Schnitt nach D-D in Fig. 3;

Figur 6 einen Ausschnitt aus Fig. 5 und

Figur 7 eine perspektivische Ansicht der Klammer.

Die Auskleidung eines Feuerungsraumes weist eine Rohrwand 1 auf mit einer Vielzahl von insbesondere senkrecht angeordneten, zueinander parallelen Rohren 2, die aneinander durch Stege 3 befestigt sind, wobei die Stege in der insbesondere senkrechten Mittelebene 4 der Rohrwand liegen. Auf der dem Feuerungsraum zugewandten Seite der Rohrwand 1 sind an dieser Keramikplatten 5 befestigt, die im Ausführungsbeispiel jeweils zwei teilzylindrische Rinnen 6 bilden, wobei jede Rinne 6 ein Rohr 2 feuerungsseitig überdeckt. Damit liegen die Rinnen 6 koaxial zu dem jeweiligen Rohr 2, wobei die Innenfläche 7 der Rinnen 6 entweder an der Außenseite des jeweiligen Rohrs 2 formschlüssig anliegt oder mit dem Rohr einen Zwischenraum 8 bildet. Hierbei liegen die Rohre 2 mit weniger als der Hälfte ihres Umfangs in den Rinnen 6 ein. Der Zwischenraum 8 ist entweder frei gehalten und vorzugsweise

belüftet oder aber durch einen wärmeleitenden Mörtel ausgefüllt. Alternativ sind die Keramikplatten 5 durch einen hitzebeständigen Kleber an der Rohrwand 1 befestigt sein.

Somit bildet jede Keramikplatte 5 im Ausführungsbeispiel zwei parallel nebeneinander liegende teilzylindrische Rinnen 6. Stattdessen können aber auch mehr als zwei Rinnen von einer Keramikplatte gebildet sein. Auf einem seitlichen Längsrand 5a bildet die Keramikplatte einen Längssteg 5b, der von dem Längsrand 5c einer benachbarten Keramikplatte überdeckbar ist, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist.

Die Verbindungsstelle 5d zwischen zwei Rinnen 6 einer Keramikplatte 5 liegt damit in dem Zwischenraum zwischen zwei Rohren 2 ein und kann hierbei den Steg 3 berühren oder mit diesem den Zwischenraum 8 bilden. An dieser Verbindungsstelle 5d ist auf der Innenseite der Keramikplatte 5 ein vorkragender Längsvorsprung 9 angeformt, der parallel zu den Achsen der Rinnen 6 liegt und beidseitig Hinterschneidungen 10 bildet, die von einer Klammer 11 hintergreifbar sind. Hierzu weist die rinnenförmige Klammer 11 mit U-förmigem Querschnitt an den Schenkelenden einwärts gerichtete Schenkelenden 12 auf, die die Hinterschneidungen 10 hintergreifen.

Die Klammer ist, wie in Fig. 1 dargestellt, am Steg 3 befestigt und durch den trapezförmigen Querschnitt des Längsvorsprungs 9 beim Aufsetzen der Keramikplatte 5 auf die Rohrwand 1 auseinanderbiegbar, so dass die Schenkelenden an den schrägen Seitenflächen des Längsvorsprungs 9 entlang gleiten, bis die Klammer hinter den Längsvorsprung 9 einschnappt. Klammer 11 und Längsvorsprung 9 bilden damit eine formschlüssige insbesondere lösbare Rastverbindung.

Im Ausführungsbeispiel ist an der Rückseite nur ein einziger Längsvorsprung 9 an der Keramikplatte 5 angeformt. Stattdessen können aber auch zwei oder mehrere Längsvorsprünge 9 vorgesehen werden. Dies hängt insbesondere von der Länge bzw. Höhe der Keramikplatte 5 ab, die im Ausführungsbeispiel 350 mm beträgt.

Am unteren Ende der Keramikplatte 5 ist eine nach unten ragende, in den Feuerungsraum etwas hineinragende bogenförmige Erweiterung 13 angeformt, wobei bei einer Keramikplatte mit zwei Rinnen die Erweiterung 13 einen Doppelbogen bildet und hierbei jeder Bogen koaxial zur Rinne liegt. Durch diese Erweiterung 13 ist das obere Ende einer darunter liegenden Keramikplatte überdeckbar.

Die Keramikplatten 5 bestehen aus einem äußerst porenarmen keramischen Material insbesondere aus einem siliziumgetränkten Siliziumcarbid. Die Dicke D1 der Keramikplatten beträgt das ein- bis dreifache der Dicke D2 der Wand der Rohre 2. Insbesondere beträgt die Dicke D1 der Keramikplatten 7 bis 12 mm insbesondere 8 bis 10 mm wobei zumindest im Bereich der Rinnen 6 die Dicke D1 gleich bleibend ist.