EP1781828A2 - Vorrichtung zum schutz metallischer fl[chen vor kondensaten korrosiver medien hoher temperatur in technischen anlagen - Google Patents

Vorrichtung zum schutz metallischer fl[chen vor kondensaten korrosiver medien hoher temperatur in technischen anlagen

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EP1781828A2
EP1781828A2 EP05769577A EP05769577A EP1781828A2 EP 1781828 A2 EP1781828 A2 EP 1781828A2 EP 05769577 A EP05769577 A EP 05769577A EP 05769577 A EP05769577 A EP 05769577A EP 1781828 A2 EP1781828 A2 EP 1781828A2
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EP
European Patent Office
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gas
refractory
thermal insulation
vapor mixture
insulation
Prior art date
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EP05769577A
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English (en)
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EP1781828B1 (de
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Michael Meckelnburg
Rene Gross
Kurt Weber
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Friatec AG
Original Assignee
Friatec AG
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Publication date
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Publication of EP1781828B1 publication Critical patent/EP1781828B1/de
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B9/00—Stoves for heating the blast in blast furnaces
    • C21B9/02—Brick hot-blast stoves
    • C21B9/06—Linings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/0003—Linings or walls
    • F27D1/0006—Linings or walls formed from bricks or layers with a particular composition or specific characteristics

Definitions

  • the invention relates to technical systems such as hot air heaters with the associated H Heinrich ⁇ wind line and the hot air slide, in which condensates of gaseous, corrosive media of high temperature arise, which cause damage to metal walls of the technical An ⁇ .
  • the invention relates to a shut-off device for high-temperature gaseous media for shutting off the hot gas lines leading from a hot water heater to a blast furnace, consisting of a housing with sealing seats cooled by a cooling medium and a housing movably disposed in the housing ⁇ medium cooled obturator, with all but the housing sealing seats and the sealing surfaces on the obturator all coming into contact with the hot gas surfaces are provided with a refractory coating ⁇ .
  • Acid corrosion on the insides of the sheet steel jacket surfaces occurs due to corrosive liquids. These are produced by condensation of moist air and are enriched with gaseous pollutants from the flow-through areas of the Winderhit ⁇ zers, the hot blast lines and the hot blast valve. In addition to these chemical causes, the thermal influence caused by the high temperatures and the temperature fluctuations are also corrosive or corroding.
  • the causes are, for example
  • Water vapor is always present in the interior of blast furnaces, hot blast lines and hot blast valves. During the heating season, it mainly comes from the combustion products, in the wind period it comes from the humid air. The water vapor passes through joints and macroscopic cracks of the refractory lining, such as Feuerfestbe ⁇ tone, but also through microscopic channels of porous refractory bricks and through the existing mineral fiber mats additional internal insulation or ramming masses on the inner side of the steel sheet shells. If the steel sheet jacket temperature is lower than the dew point temperature, condensation of liquid water contaminated with pollutants occurs. The contaminated with pollutants condensate leads to corrosion and thus corresponding damage to the steel sheet steel shells.
  • the external or internal insulation pursues the goal of keeping the sheet steel jacket temperature above the dew point temperature in order to avoid the formation of condensation and thus the formation of corrosive liquids.
  • the dew point temperature is dependent on the gas atmosphere in the interior of the gasifier, which is thermodynamically referred to as a two-component gas mixture, namely as a gas-vapor mixture, both in the heating and in the wind period.
  • a gas-vapor mixture thermodynamically treated as a gas.
  • the other part of the gas is located in the vicinity of its Zweipha ⁇ sen capablees so that it can condense. This gas is "steam.
  • a common example of gas-vapor mixtures is moist air, a mixture of dry air and water vapor.
  • the vapor content initially remains constant, while the relative humidity increases. This process goes to saturation.
  • the associated temperature is called dewpoint termed temperature. If the temperature drops below the dew point temperature, condensation occurs, liquid water is separated as condensate and the vapor content decreases. As the temperature is lowered further, this process proceeds along a curve known as the saturation curve to a lower temperature where condensation ceases. As the air pressure increases during this process, the saturation curve shifts upward. It follows that the dew point temperature is not only dependent on the water vapor content, but also on the pressure. In this example, it would go up.
  • the dew point temperature at a pressure of 1 bar is about 60 ° C
  • the dew point temperature rises to about 100 ° C.
  • the water vapor concentration is subject to fluctuations because the injected air comes out of the normal (ambient) atmosphere and is subject to daily and seasonal variations in moisture content.
  • Another parameter which influences the dew point temperature is the chemical composition of the gas atmosphere in the hot-water heater.
  • the dew point temperature changes.
  • the dew point temperature changes from 45 ° C to 55 ° C.
  • the dew point temperature rises from 45 ° C. to 185 ° C.
  • the outside temperature is 45 0 C and the hot air temperature about 1150 ° C on the first insulating layer
  • the usual in hot winders refractory concrete, and a high thermal insulation additional insulation between the refractory concrete and the Stahl ⁇ sheet metal jacket so raises a temperature on the inside of the steel shell from about 185 0 C on.
  • the level of the temperature of a dew point undershoot has a significant influence on the composition of the condensate and the corrosion behavior. If the temperature drops below the dew point temperature, small pH values are set. At pH values below 3, it is generally known that intercrystalline stress corrosion cracking on low-alloyed steels does not occur, but rather surface corrosion, also known as stress corrosion, is known.
  • the design of the steel sheet jacket plays an important role because of the influence of intend ⁇ temperature on the dew point, especially in an inner insulation. If the temperature on the inner surface of the steel sheet jacket is maintained at a significantly higher temperature than the dew point temperature, temperature-dependent strength and tensile stress problems occur.
  • the rise and fall of the tensile stresses that are due to the periodic interplay of the heating and wind period during the Winderhitzer Anlagen process causes alternating strain, which occurs at a frequency of 5000 to 8000 load cycles annually and damage to the usually brittle protective layers of the shrouds both the Winder ⁇ Hitzers, the hot blast line and the hot air slide leads.
  • NO x For the formation of corrosion-inducing ammonium nitrate, the formation of nitrogen oxides NO x is responsible during the various operating phases of the hot-blast heater. It is known, for example, that the NO x concentration increases with increasing temperature. Furthermore, temperature-independent causes play a role in the formation of nitrogen oxide: for example, NO is produced by the fuel during the heating period.
  • the blast furnace gas contains HCN and NH 3 , during combustion, NO is formed.
  • NO formation takes place thermally in the switching periods, in the waiting and wind periods from N 2 and O 2 .
  • the convective mass transport in the changeover periods also has a considerable influence on the NO concentration. Striking is the particularly high NO concentration during filling.
  • the associated convective mass transport causes the gas with the high NO concentration from the interior to actually reach the steel jacket.
  • the object of the invention is therefore to reduce the corrosion on the basis of nitrogen oxides.
  • the humid gas atmosphere in addition to nitrogen oxides NO 2 also contains sulfur oxides SO 2
  • a condensate with sulfuric acid H 2 SO 4 and nitric acid HNO 3 is formed during cooling.
  • HNO 3 is almost completely reduced to NH 3 .
  • Ammonium sulphates (NH 4 SO 4 or NH 4 HSO 4 are formed by neutralization with H 2 SO 4 , but if the SO 2 in the gas atmosphere is missing, the condensate formed contains only HNO 3.
  • ammonium nitrate NH 4 NO 3 det gebil ⁇ . This represents a 50% conversion to NH 3, but a 100% neutralization of HNO 3.
  • the SO 2 in the gas atmosphere therefore has a protective effect against the stress corrosion causing ammonium nitrate be allowed because it its emergence by reducing
  • the presence of SO 2 leads to the above-mentioned erosive corrosion.
  • the above-described changes in the operation of a hot-type heater have a direct effect on the formation of new NH 4 NO 3 .
  • stress corrosion cracking can not be reliably prevented, in this case, only secondary measures such as, for example, external insulation, an effective protection.
  • the internal insulation is not an effective protection due to its gas permeability: even if the steel shroud is kept slightly above the dew point temperature, the fluctuating outside temperatures are one of the reasons why the dew point temperature can be undershot.
  • the steel sheet jacket temperature must be maintained at approximately 195 ° C. This not only results in high energy losses, but also considerable thermal tensile stresses in the steel shell construction. At temperatures above 120 ° C, the tensile strength of the steel decreases and, moreover, the passive layer, which is intended to protect against corrosion, is destroyed. Even for reasons of accident prevention, sheet steel jacket temperatures of around 195 ° C can not be accepted because they pose a risk to the employees working in the plant. For reasons of cost, however, corrosion-resistant, high-alloyed steels are not used for the steel construction.
  • the shut-off device between the refractory coating and the metal construction which is highly insulated in the case of the shut-off device known from DE 41 38 283 C1, is not gas pressure tight, so that harmful gases can reach the sheet steel jacket construction.
  • the present-day solutions described here are primarily concerned with keeping the sheet-steel casing construction sufficiently warm through external or internal insulation so that there is no dew point undershoot and, as a result, corro sion or even large energy losses.
  • the thermal insulation material is fastened in conventional hot-winders, for example by expansion anchors made of metal, which are fastened to the steel sheet-metal construction with stud welding devices.
  • the metallic expansion anchors hold the thermal insulation material and hold the overall system together by setting in the refractory lining.
  • the water pipes for the inlet and the outlet of the coolant are not isolated in the prior art, although they come in contact with the closed slide with the hot gas-steam mixtures.
  • the open position of the hot air slide with the hot gas-steam mixtures coming into contact sealing and contact surfaces of the hot air slide plate and the housing side sealing surfaces are also not isolated in the prior art.
  • the contact surface of the hot-air slide plate and a housing sealing seat and the sealing seat of the hot-air slide plate arranged opposite one another on the shut-off side come into contact with the hot gas.
  • An object of the invention is to further develop a generic technical system in such a way that acid and stress corrosion cracking on the sheet steel jacket is largely avoided.
  • Another object of the invention is to provide a fastening system for the multilayer internal insulation system, which consists of at least a refractory layer and a layer of heat-insulating material, which largely prevents the transfer of heat to the sheet steel jacket construction.
  • it is a task of the invention to specify a measure for the reduction of energy losses for a generic system.
  • the object is achieved by a technical system according to the patent claim 1.
  • the gas-vapor mixture barrier arranged on the inside of the support structure, that is to say the inner wall of the sheet steel jacket surface, prevents harmful gas-vapor mixtures from ever coming into contact with the sheet steel jacket construction.
  • the multilayer internal insulation system consists at least of a refractory coating on a layer of heat-insulating material, the refractory coating being oriented towards the interior of the support structure.
  • the technical system is a shut-off device for gaseous media of high temperature, in particular for shutting off the H thoroughlygasleitun ⁇ conditions that lead from blast furnaces to a blast furnace
  • the shut-off device consists of a support structure, with movably arranged in a housing by a Cooling medium cooled obturator, wherein surfaces coming into contact with the hot gas are partially provided with a refractory coating and a gas-vapor mixture barrier is arranged on the inside of the support structure.
  • materials having a finely porous xonolite structure are used, the crystals of which have pyrogenic silicic acids as finely porous insulating material and as matrix stabilizer.
  • Such materials are characterized by their homogeneity, strength and good processability; Furthermore, their thermal conductivity values are many times lower than, for example, refractory or refractory concrete. If heat Insulating materials were usually used as a back insulation, these new materials can also be used directly in the furnace. These are, for example, thermal insulation boards with a vermiculite coating.
  • refractory In common usage, such products are referred to as "refractory", which are resistant to high temperatures (about 600 to 2000 0 C).
  • temperatures about 600 to 2000 0 C.
  • the thermal insulation boards with a vermiculite coating but have Klassakustem ⁇ temperatures of about 1000 ° C and thus are indeed in the language "fireproof", but no longer in accordance with the standard to be considered by a specialist temperature of 1500 ° C.
  • Advantage of the invention is that when using a gas-vapor mixture barrier heat insulation increased and thus energy loss can be reduced, since the Stahl ⁇ can be lowered to the ambient temperature or below, because the dew point temperature falls below in the interior no matter more plays.
  • the gas-vapor mixture barrier is alternatively carried out by
  • the gas-vapor mixture barrier can be designed in the arrangement between the refractory lining and the thermal insulation so that no water gets to the thermal insulation, so this does not necessarily have to be made of water-repellent Mate ⁇ rial.
  • the reason for the use of water-repellent material in the production of thermal insulation lies in the processing of the refractory lining. When processing refractory concrete or refractory concrete, water is used which reaches the material used for the thermal insulation.
  • the gas-vapor mixture barrier is executed, other parameters are taken into account, such as the thermal expansion behavior and the corrosion behavior of the gas-vapor mixture barrier itself.
  • the gas-vapor mixture barrier is integrated within the thermal insulation, which has a multilayer structure.
  • the demands on the temperature resistance are lower.
  • a material with a thermal conductivity significantly reduced compared to the mineral fiber mats proposed in DE 41 38 283 C1 is used as the thermal insulation material, namely powder-filament mixtures pressed in solid plates, in blocks or in glass fabric.
  • Their thermal conductivity is four times less than that of mineral fiber mats.
  • the thermal conductivity in a temperature range from 100 0 C to 500 ° C on the order of ⁇ ⁇ 0.01 W / mK to ⁇ ⁇ 0,016 W / mK verrin ⁇ like.
  • the thermal insulation material is additionally protected from moisture and water by the vacuum cladding. Water-repellent, not by a vacuum Covering protected powder filaments must be specially treated by the manufacturer to achieve a water-repellent property.
  • the gas-vapor mixture barrier also provides protection against moisture and water, but approximately doubles the thermal conductivity. The extent of the thermal insulation can be adapted to the temperature distribution in the interior of the support structure accordingly.
  • the gas-vapor mixture barrier of the shut-off device is alternatively made
  • the gas-vapor mixture barrier is metallic. Then must temperature corrosion resistance and the high taken into account, since a metallic design, a minimum temperature must be maintained, is the gas-steam mixture to the used above the dew point of a hot-blast slide at approximately 200 0 C. can be in the Example In die ⁇ ser embodiment the gas-vapor mixture barrier can also integrate in the thermal insulation or between the refractory lining and the thermal insulation.
  • the gas-vapor mixture barrier is not metallic, so that it can not be attacked by corrosion. Any condensates but would have to be dissipated, so that preferably the minimum temperature of 200 0 C in a hot blast valve is also complied with.
  • the gas-vapor mixture barrier is designed as a vacuum envelope of a vacuum-evacuated thermal insulation with a powder-filament material.
  • Variant (f) reduces costs, since the material for thermal insulation does not need to be water-repellent.
  • the individual components material for thermal insulation, gas-vapor mixture barrier and refractory coating affect each other and must be in their thermal expansion be tuned to each other so that they can move to each other without damaging each other.
  • the fastening system for a multi-layered inner insulation system which consists of at least one refractory coating and a heat-insulating layer and is arranged on the inside of a support structure, which consists of a non-corrosion-resistant material, relating to the invention is achieved in that the Befest Trents ⁇ system ceramic expansion anchor has, which are screwed ge on a metal fastening pin or attached to a bayonet pin, are attached to the metal mounting pin or the metal bayonet pin on the sheet steel casing construction and carry with the side facing away from this side, the material for thermal insulation, wherein the legs of the expansion anchor by the material for the thermal insulation are performed and the protruding part of the leg is made ⁇ for the attachment of the refractory coating.
  • ceramic caps for a threaded pin can not attach a fireproof concrete layer.
  • An expansion anchor with its undercuts allows a connection by positive locking.
  • An expansion anchor made of ceramic has good insulation values and is easy to manufacture.
  • the object is also achieved according to the invention by ceramic mounting clips having on the side facing away from fastening geometries that can hold a concrete layer, for example in the form of claws or similar Ge ⁇ , and clipped for securing in corresponding recesses of Stahlblechman ⁇ telkonstrutation become.
  • Advantage of this variant over the ceramic expansion anchors on a metallic pin is that they are consistently made of ceramic and thus have a better thermal insulation.
  • the fastening system according to the invention penetrates not only the Wämnedämmmaterial, but also the gas-vapor mixture barrier.
  • seals are arranged on the passage openings of the ceramic expansion anchors or of the ceramic assembly clips in the gas-vapor mixture barrier, so that penetration of the hot gas through the passage openings is avoided.
  • On technical systems, such as a hot-air slide there are, inter alia, internally movable parts such as the water-cooled slide plate with the circumferential frontal sealing surfaces.
  • Such refrigerated components can also be fireproofly protected by the technique described above, provided with a gas-vapor mixture barrier and furthermore insulated in a heat-insulating manner. This not only on the Absperr ⁇ surfaces, but also on the entire circumference, except for the actual metallic Dichtflä ⁇ chen.
  • a technical system with a shut-off device preferably designed as a slide, which is cooled by a liquid and has a respective pipe for the inlet and the outlet of the cooling liquid, the two pipes being arranged in a pipe-in-pipe construction and have a thermal insulation between them.
  • the Aus ⁇ interpretation of the thermal insulation depends on the two operating situations open state of the hot blast valve: The water pipes are outside the valve body and subject to free convection with the ambient temperature, closed position: The two water pipes are located in the housing and awake ⁇ lie there the temperature influence of the hot gas-vapor mixture.
  • the technical system has an interior, in which the obturator is arranged displaceably movable, a passage opening for the inlet and the outlet of the cooling water and a bellows is arranged at the passage opening for the tube-in-tube construction.
  • the support structure of the passage opening for the tube-in-tube construction is sealed from the environment.
  • FIG. 1 shows a shut-off device in a section transverse to the flow direction
  • FIG. 3 shows, in a section, a section of the inner lining with a gas-vapor mixture barrier arranged between a refractory layer and a heat-insulating layer,
  • FIG. 4 is a sectional view of an embodiment with a gas-vapor mixture barrier integrated within the refractory lining;
  • FIG. 5 is a sectional view of an exemplary embodiment with a gas-vapor mixture
  • FIG. 6 shows in a section an embodiment with a gas-vapor mixture
  • Lock shows which is designed as a vacuum envelope
  • Figure 7 shows in a section an embodiment of a tube-in-tube construction with a thermal insulation between the outer and the inner tube
  • Figure 8 shows in a section an embodiment of a tube-in-Rolir construction with a thermal insulation between an outer and a middle tube and an inlet and outlet between a central tube and an inner tube shows and
  • FIG. 9 in a section a shut-off, supply and discharge lines, a hood and
  • Figure 1 shows a shut-off device in a section transverse to the flow direction, which is designed as a hot-air slide.
  • the slide housing 1 has a flange-mounted hood 2, into which a slider plate 3 designed as a shut-off element can be inserted.
  • This Schie ⁇ berplatte 3 is formed as a hollow body and internally provided with spirally extendingdemit ⁇ telkanälen, which are flowed through by a coolant.
  • the slide plate 3 is suspended on two push rods 4a, 4b, which are hollow and at the same time serve the Zu ⁇ drive 4b and discharge 4a of coolant.
  • the push rods 4a and 4b extend through a flanged at the top of the housing 1 hood 2, which are shaped and dimensioned is that it can accommodate the slide plate 3 in the open position of the shut-off device.
  • hood 2 At the top of the hood 2 are passage openings for the push rods 4a and 4b. Stuffing box gaskets at the passage openings serve to separate the interior environment of the hot-air valve from the surroundings. Not shown is the adjusting mechanism for the two push rods 4a and 4b.
  • the hood 2 is provided on its outer side with reinforcing ribs 5 which are reduced to a number required for mechanical strength.
  • the inner surfaces of the device which come into contact with the hot gas are provided with refractory coatings 6.
  • the directly lying in the hot gas flow surfaces, ie, the slide plate 3 and the inner wall of the housing 1 are coated with a sufficiently thick layer of a dense and mechanically particularly resistant refractory concrete 6.
  • This layer 6 is fastened by means of expansion anchors 9 on the Su ⁇ construction.
  • a highly heat-insulating layer 7 is arranged between the layer of refractory concrete 6 and the supporting metal construction.
  • the inner surfaces of the hood 2 and other interior surfaces which are not directly in contact with the hot gas are coated with a lightweight refractory concrete 8.
  • the gas-vapor mixture barrier is alternatively integrated in the refractory layer 6 or in the heat-insulating layer 7 or arranged between the two.
  • Figure 2 shows the shut-off device shown in Figure 1 in a section parallel to the flow direction.
  • the gas-vapor mixture barrier 10 is arranged as a relatively thin layer in comparison to the refractory layer 6 between the metal construction of the housing 1 and the fire-resistant coating 6.
  • FIG. 3 shows, in a section through the slider housing 1 and through the layers disposed on the inside, heat-insulating layer 7 and fire-retardant layer 6, a cutout of the interior lining.
  • the gas-vapor mixture barrier 10 consists of a metal sheet or a metallic foil and is arranged between the heat-insulating layer 7 and the fire-retardant layer 6.
  • FIG. 4 shows, in a section corresponding to that of FIG. 3, an exemplary embodiment with integrated gas-vapor mixture barrier 10 inside the refractory lining 6 in the case of multi-layered construction of the refractory lining 6.
  • FIG. 5 shows, in a section corresponding to that of FIG. 3, an exemplary embodiment with a gas-vapor mixture barrier 10, which is integrated within a multi-layered thermal insulation 7.
  • the gas-vapor mixture barrier 10 may for example consist of plastic, which may be reinforced with glass fibers or carbon fibers.
  • FIG. 6 shows, in a section corresponding to that of FIG. 3, an exemplary embodiment with a gas-vapor mixture barrier 10, which is designed as a vacuum envelope, which may consist of a metallic material or a metallic material or a combination of these two materials ,
  • the vacuum envelope encloses heat-insulating material 7.
  • the material for the thermal insulation is preferably a compressed powder-in-sheets mixture, for example AL203 + SI02.
  • FIG. 7 shows in a section a tube-in-tube construction in which a heat insulation 13 is arranged between an outer tube 11 and an inner tube 12.
  • a bellows 14 is seated on the outer tube 11 of the tube-in-tube construction for sealing the passage opening in the hood 2, not shown, through the inner tube 12.
  • Figure 8 shows in a section according to another embodiment, the lines for the inlet and the outlet of the coolant and the obturator 3.
  • this tube-in-tube construction is located between an outer tube 11 and a central tube 15, the thermal insulation 13 and between the middle tube 15 and the inner tube 12 a drain or inlet for the cooling medium and within the inner tube 12 as a counterpart to an inlet or outlet.
  • a bellows 14 sits on the outer tube eleventh
  • Figure 9 shows in a section the obturator 3, the supply and discharge lines, the hood 2 as well as the stuffing boxes 16.
  • the bellows 14 together with the stuffing box 16 seals the interior of the hood at the passage opening for the inlet or outlet of the coolant towards the environment.
  • the invention relates to a Spokonstrulction a technical system of non-corrosion-resistant material, the inner wall at least temporarily includes a corrosive and abrasive gas-vapor mixture and is protected from acid corrosion by a gas-vapor mixture barrier, which provides mechanical protection against für ⁇ penetrate the gas-vapor mixture through the insulating insulation to the réelle ⁇ wall of the support structure forms.

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Description

Vorrichtung zum Schutz metallischer Flächen vor Kondensaten korrosiver Medien hoher Temperatur in technischen Anlagen
Die Erfindung betrifft technische Anlagen wie Winderhitzer mit der dazugehörigen Hei߬ windleitung und dem Heißwindschieber, bei denen Kondensate von gasförmigen, korrosiven Medien hoher Temperatur entstehen, welche Schäden an Metallwänden der technischen An¬ lagen verursachen. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Absperrvorrichtung für gasförmi¬ ge Medien hoher Temperatur zur Absperrung der Heißgasleitungen, die von einem Winder¬ hitzer zu einem Hochofen führen, bestehend aus einem Gehäuse mit durch ein Kühlmedium gekühlten Dichtsitzen und einem in dem Gehäuse beweglich angeordneten, durch ein Kühl¬ medium gekühltes Absperrorgan, wobei mit Ausnahme der Gehäusedichtsitze und der Dicht¬ flächen am Absperrorgan alle mit dem Heißgas in Berührung kommenden Flächen mit einer feuerfesten Beschichtung versehen sind.
Aus der DE 41 38 283 Cl ist es bekannt, alle mit dem Heißgas in Berührung kommenden ungekühlten Flächen des Absperrorganes mit einer hoch wärmedämmenden Zusatzisolierung zu versehen, die zwischen der feuerfesten Beschichtung und der Metallkonstruktion angeord¬ net ist, um den Verschleiß durch Säurekorrosion weitestgehend zu unterbinden.
Zur Säurekorrosion an den Innenseiten der Stahlblechmanteloberflächen kommt es durch kor¬ rosiv wirkende Flüssigkeiten. Diese entstehen durch Kondensation feuchter Luft und sind angereichert mit gasförmigen Schadstoffen aus den durchströmten Bereichen des Winderhit¬ zers, der Heißwindleitungen und des Heißwindschiebers. Neben diesen chemischen Ursachen sind auch der thermische Einfluss durch die hohen Temperaturen sowie die Temperatur¬ schwankungen korrosionsauslösend oder korrosionsbeschleunigend. Die Ursachen dafür sind beispielsweise
Oxidation des molekularen Stickstoffs aus der Luft in Stickstoffoxide NOx, erhöhte Reaktionsgeschwindigkeit beim chemischen Korrosionsprozess, erhöhter molekularer Stofftransport der Reaktanden sowie der Reaktionsprodukte in¬ folge Diffusion, Zerstörung von Passivschichten und Herabsetzung der mechanischen Festigkeit, Entstehung von Kondensaten korrosiver Flüssigkeiten unterhalb und oberhalb der
Taupunkttemperatur.
Wasserdampf ist im Inneren von Winderhitzern, Heißwindleitungen und Heißwindschiebem stets vorhanden. Während der Heizperiode kommt er überwiegend aus den Verbrennungspro¬ dukten, in der Windperiode stammt er aus der feuchten Luft. Der Wasserdampf gelangt durch Fugen und makroskopische Risse der Feuerfestauskleidung, wie beispielsweise Feuerfestbe¬ ton, aber auch durch mikroskopische Kanäle der porösen Feuerfeststeine sowie durch die aus Mineralfasermatten bestehenden Zusatzinnenisolierungen oder Stampfmassen an die Innen¬ seite der Stahlblechmäntel. Ist die Stahlblechmanteltemperatur niedriger als die Taupunkt¬ temperatur, so kommt es zur Kondensation flüssigen Wassers, das mit Schadstoffen belastet ist. Das mit Schadstoffen belastete Kondensat führt zur Korrosion und damit zu entsprechen¬ den Schäden an den Stahlblechmänteln. Beim Stand der Technik wird versucht, die Korrosion durch Außen- und Innenisolierungen, Doppelmantelsanierung, Einsatz hochlegierter Stähle sowie Absenkung der Kuppeltemperatur zu verhindern. Ferner wird auch der Einsatz des niedrig legierten Stahls 16Mo3 für die Stahlblechmäntel der Winderhitzer empfohlen. Die bisherigen Erfahrungen weisen aber klar daraufhin, dass Schäden durch eine Außenisolierung sowie durch den Einsatz hochlegierter Stähle zuverlässig verhütet werden. Auch mit der In¬ nenisolierung wurden bislang gute Erfahrungen gemacht.
Die Außen- bzw. die Innenisolierung verfolgt das Ziel, die Stahlblechmanteltemperatur über der Taupunkttemperatur zu halten, um damit die Kondensatbildung und somit das Entstehen korrosiver Flüssigkeiten zu vermeiden. Die Taupunkttemperatur ist aber abhängig von der Gasatmosphäre im Inneren des Winderhitzers, die thermodynamisch als Zweistoffgasgemisch bezeichnet wird, nämlich als ein Gas-Dampf-Gemisch, dies sowohl in der Heiz- als auch in der Windperiode. Li dem hier entscheidenden Temperaturbereich ist der Zustand eines Gases stets so weit von seinem Nassdampfgebiet entfernt, dass es thermodynamisch immer als Gas behandelt wird. Der andere Teil des Gases befindet sich jedoch in der Nähe seines Zweipha¬ sengebietes, so dass es kondensieren kann. Bei diesem Gas handelt es sich um "Dampf.
Ein alltägliches Beispiel für Gas-Dampf-Gemische ist die feuchte Luft, ein Gemisch aus trok- kener Luft und Wasserdampf. Bei einer isobaren Abkühlung der noch ungesättigten feuchten Luft bleibt der Dampfgehalt zunächst konstant, während die relative Feuchtigkeit zunimmt. Dieser Prozess geht bis zur Sättigung. Die dazu gehörende Temperatur wird als Taupunkt- temperatur bezeichnet. Bei einem weiteren Sinken unterhalb der Taupunkttemperatur tritt Kondensation ein, flüssiges Wasser wird als Kondensat abgeschieden und der Dampfgehalt verringert sich. Bei einem weiteren Absenken der Temperatur verläuft dieser Prozess entlang einer Kurve, die als Sättigungskurve bekannt ist, bis zu einer geringeren Temperatur, bei der die Kondensation wieder aufhört. Erhöht sich während dieses Prozesses der Luftdruck, so verschiebt sich die Sättigungskurve nach oben. Daraus folgt, dass die Taupunkttemperatur nicht nur vom Wasserdampfgehalt, sondern auch vom Druck abhängig ist. In diesem Beispiel würde sie steigen.
Als Beispiel für die Verdeutlichung der Größenordnungen folgendes: Bei einem Volumenge¬ halt der Wasserdampfkonzentration von 20 % liegt die Taupunkttemperatur bei einem Druck von 1 bar bei circa 60 °C, bei einem Druck von 5 bar steigt die Taupunkttemperatur auf circa 100 °C. Beim Winderhitzerbetrieb eines Hochofens kommt es in den einzelnen Phasen auch zu unterschiedlichen Drücken, die auch den Heißwindschieber und die Heißwindleitungen betreffen. Es stellen sich somit immer wieder andere Taupunkttemperaturen ein. Auch die Wasserdampfkonzentration unterliegt Schwankungen, weil die eingeblasene Luft aus der normalen (Umgebungs-) Atmosphäre kommt und täglichen und auch jahreszeitlichen Schwankungen im Feuchtigkeitsgehalt unterliegt. Ein weiterer Parameter, der die Taupunkt¬ temperatur beeinflusst, ist die chemische Zusammensetzung der Gasatmosphäre im Winder¬ hitzer. Wenn sich zusätzlich zu dem Wasserdampf der Dampf verschiedener Säuren, wie bei¬ spielsweise Salpetersäure HNO3, Schwefelsäure H2SO4 oder Salzsäure HCl in der Gasatmo¬ sphäre befinden, ändert sich die Taupunkttemperatur. Bei gleichem Druck und einem Was¬ serdampfgehalt von 10 % sowie einem zusätzlichen Salpetersäuredampfgehalt von 103 ppm ändert sich die Taupunkttemperatur von 45 °C auf 55 °C. Wenn es sich anstelle des Salpeter¬ säuredampfgehaltes um einen gleich großen Schwefelsäureanteil handelt, steigt die Taupunkt¬ temperatur von 45 °C auf 185 °C. Die Kondensation korrosiver Flüssigkeiten lässt sich durch eine konstruktive Auslegung von Winderhitzern, Heißwindleitungen und Heißwindschiebern vermeiden, wenn die Innenflächen der Stahlmäntel immer so warm bleiben, dass die Tau¬ punkttemperatur nicht unterschritten wird. Bei einer Innenisolierung spielt die Umgebungs¬ temperatur eine entscheidende Rolle. Sie kann, je nachdem, wo auf der Welt sich der Winder¬ hitzer befindet, erheblich schwanken. In Kanada können sich im Sommer Temperaturen von über 30 °C einstellen, in strengen Wintern können aber auch erhebliche negative Temperatu¬ ren von -20 0C bis - 40 0C auftreten. Vorausgesetzt, die Außentemperatur beträgt 45 0C und die Heißwindtemperatur circa 1150 °C an der ersten Isolierschicht, dem bei Heißwindschiebern üblichen Feuerfestbeton, sowie einer hoch wärmedämmenden Zusatzisolierung zwischen dem Feuerfestbeton und dem Stahl¬ blechmantel, so stellt sich eine Temperatur an der Innenseite des Stahlmantels von circa 185 0C ein. Dies entspricht in etwa der Taupunkttemperatur von Schwefelsäuredampf, wie oben beschrieben. Ändert sich die Temperatur des Stahlblechmantels, aufgrund einer geringeren Außentemperatur von circa -20 °C, wird die Taupunkttemperatur unterschritten und es ent¬ stehen an der Innenseite des Stahlblechmantels durch die Kondensation die nicht gewollten korrosiven Flüssigkeiten.
Die Höhe der Temperatur einer Taupunktunterschreitung hat einen wesentlichen Einfluss auf die Zusammensetzung des Kondensats und des Korrosionsverhaltens. Bei kleinen Tempera- turunterschreitungen der Taupunkttemperatur stellen sich kleine pH- Werte ein. Bei pH- Werten unter 3 ist allgemein bekannt, dass es nicht zur interkristallinen Spannungsrisskorro¬ sion an niedrig legierten Stählen kommt, sondern zu einer Flächenkorrosion, auch als Mul¬ denkorrosion bekannt.
Bei der Konstruktion von Winderhitzern, Heißwindleitungen und Heißwindschiebern spielt die Auslegung des Stahlblechmantels eine wichtige Rolle wegen des Einflusses der Außen¬ temperatur auf die Taupunkttemperatur, insbesondere bei einer Innenisolierung. Wird die Temperatur an der Innenfläche des Stahlblechmantels konstruktiv deutlich über der Taupunkt¬ temperatur gehalten, treten temperaturabhängige Festigkeits- und Zugspannungsprobleme ein. Das An- und Abschwellen der Zugspannungen, die durch das periodische Wechselspiel der Heiz- und Windperiode beim Winderhitzerbetrieb prozessbedingt gegeben sind, verursacht Wechseldehnung, die in einer Frequenz von jährlich 5000 bis 8000 Lastwechseln erfolgt und zu Beschädigungen der meist spröden Schutzschichten der Mantelbleche sowohl des Winder¬ hitzers, der Heißwindleitung als auch des Heißwindschiebers führt.
Bei Winderhitzern wird eine Reihe von Maßnahmen angewandt, um die Bildung von Kon¬ densaten weitestgehend zu vermeiden. Während der Windperiode werden dann aber die schädlichen Gase in die Heißwindleitung, den Heißwindschieber und in die Hochofenringlei¬ tung geblasen, wo sie kondensieren können. Das Korrosionsproblem ist also verlagert. Neben der Korrosionsentstehung unterhalb der Taupunkttemperaturgrenze kommt es auch oberhalb der Taupunkttemperaturgrenze zu chemischen Reaktionen, die korrosionsauslösend sind. Eine schädigende Wirkung auf das Stahlmantelblech geht vom Ammoniumnitrat NH4NO3, einer gesättigten, wässerigen Korrosionsflüssigkeit, aus. Sie bildet sich in einem begrenzten Bereich oberhalb der Taupunkttemperatur.
Für die Bildung des korrosionsauslösenden Ammoniumnitrats ist die Entstehung von Stick¬ oxiden NOx während der verschiedenen Betriebsphasen des Winderhitzers verantwortlich. Es ist bekannt, dass beispielsweise die NOx-Konzentration mit zunehmender Temperatur steigt. Des weiteren spielen temperaturunabhängige Ursachen eine Rolle für die Entstehung von Stickoxid: Beispielsweise entsteht NO während der Heizperiode durch den Brennstoff. Das Hochofengas enthält HCN und NH3, bei der Verbrennung wird daraus NO gebildet. Hingegen erfolgt die NO-Bildung in den Umstellperioden, in der Warte- sowie Windperiode aus N2 und O2 thermisch. Der konvektive Stofftransport in den Umstellperioden hat darüber hinaus einen erheblichen Einfluss auf die NO-Konzentration. Auffällig ist die besonders hohe NO- Konzentration beim Füllen. Der damit verbundene konvektive Stofftransport bewirkt, dass das Gas mit der hohen NO-Konzentration aus dem Innenraum auch tatsächlich zum Stahl¬ mantel gelangt. Aufgabe der Erfindung ist es daher, die auf Basis von Stickoxiden entstehen¬ de Korrosion zu vermindern.
Der Versuch des Absenkens des Stickoxidgehaltes beispielsweise durch
Absenken der 02-Konzentration beim Abstellen des Brenners,
Winderhitzerbetrieb ohne Warteperiode,
Verringerung der Stellzeiten der Steuerarmaturen beim Umstellen,
Verringern der Füllzeit,
Verringern des freien Brennervolumens, fuhrt nicht zum gewünschten Erfolg, da die Stickoxidumwandlung hauptsächlich beim Füllen des Winderhitzers erfolgt. Bei der hierbei herrschenden niedrigen Temperatur gelangt das im Innenraum gebildete Stickoxid an die Stahlblechmäntel des Winderhitzers sowie des Hei߬ windschiebers. Hier erfolgt dann die Umwandlung zu NO2. Im Ergebnis ändern die oben er¬ wähnten Maßnahmen lediglich die Menge des gebildeten NO2, verhindern jedoch nicht des¬ sen Bildung. In den Kondensaten von Winderhitzern befinden sich neben den Nitrationen auch Ammoniu¬ mionen. Die Gasatmosphäre des Winderhitzers enthält aber kein Ammoniak, weshalb Fach¬ leute davon ausgehen, dass die Ammoniumionen im Kondensat nur aus den Nitrationen ent¬ stehen können. Hierfür ist der Korrosionsangriff des salpetersauren Kondensats aus dem Stahl verantwortlich. Es wird ein Belag mit dem Korrosionsprodukt des Eisens auf dem Stahl¬ blechmantel gebildet. Durch eine chemische Redoxreaktion wird ein Teil des Nitrats durch das korrodierende Eisen bis zum Ammoniak reduziert. Mit überschüssiger Salpetersäure ent¬ steht daraus das Salz Ammoniumnitrat. Dieses ist insbesondere aus der Düngemittelindustrie schon lange als spannungsrisskorrosionsauslösend bekannt. Es ist deshalb davon auszugehen, dass auch bei den Winderhitzern, den Heißwindleitungen und bei den Heißwindschiebern die Bildung des Ammoniumnitrat enthaltenden Korrosionsbelages mit verantwortlich für die Auslösung der Spannungsrisskorrosion ist.
Bei der Betrachtung der Taupunkttemperatur an den Stahlblechmänteln der Winderhitzer, der Heißwindleitungen und der Heißwindschieber konnte festgestellt werden, dass unterhalb, aber auch oberhalb der Taupunkttemperatur korrosionsauslösende chemische Verbindungen ent¬ stehen. Bei der Verhinderung von Korrosion kommt erschwerend hinzu, dass die in der Gas¬ atmosphäre befindlichen chemischen Schadstoffe und ihre Konzentrationen auch untereinan¬ der reagieren und damit verschiedene Arten von Korrosion auslösen.
Wenn die feuchte Gasatmosphäre neben Stickoxiden NO2 auch Schwefeloxide SO2 enthält, wird bei der Abkühlung ein Kondensat mit Schwefelsäure H2SO4 und Salpetersäure HNO3 gebildet. Bei ausreichender H2SO4-Konzentration wird HNO3 nahezu vollständig zu NH3 re¬ duziert. Durch die Neutralisation mit H2SO4 werden dann Ammoniumsulfate (NH4^SO4 bzw. NH4HSO4 gebildet. Fehlt jedoch das SO2 in der Gasatmosphäre, so enthält das gebildete Kondensat lediglich HNO3. Unter diesen Bedingungen wird Arnmoniumnitrat NH4NO3 gebil¬ det. Dies entspricht einem 50%igen Umsatz zu NH3, aber einer 100%igen Neutralisation der HNO3. Dem SO2 in der Gasatmosphäre muss deshalb eine Schutzwirkung gegenüber dem spannungsrisskorrosionsauslösenden Ammoniumnitrat zugestanden werden, weil es dessen Entstehen durch Reduktion der Nitrationen verhindert. Allerdings führt die Anwesenheit von SO2 zu der bereits oben erwähnten abtragenden Korrosion. Es sind betriebliche Maßnahmen bekannt, welche die Spannungsrisskorrosion herabsetzen durch Verringerung der NO-Bildung, insbesondere beim Füllen. Die oben beschriebenen Än¬ derungen bei der Betriebsweise eines Winderhitzers wirken sich direkt auf die Neubildung von NH4NO3 aus. Ist infolge der Betriebsweise jedoch bereits NH4NO3 auf der Stahlmantel¬ oberfläche gebildet worden, so kann deshalb - selbst durch einen Winderhitzerbetrieb ohne NO-Bildung - die Spannungsrisskorrosion nicht sicher unterbunden werden, m diesem Fall bieten nur Sekundärmaßnahmen, wie beispielsweise die Außenisolierung, einen wirkungsvol¬ len Schutz. Die Innenisolierung ist aufgrund ihrer Gasdurchlässigkeit kein wirkungsvoller Schutz: Auch wenn das Stahlmantelblech kurz oberhalb der Taupunkttemperatur gehalten wird, sind doch die schwankenden Außentemperaturen eine der Ursachen dafür, dass es zur Unterschreitung der Taupunkttemperatur kommen kann. Wie bereits erläutert muss bei SO2- haltigem Gasgemisch die Stahlblechmanteltemperatur auf circa 195 0C gehalten werden. Dies hat dann nicht nur hohe Energieverluste zur Folge, sondern auch erhebliche thermische Zug¬ spannungen in der Stahlmantelkonstruktion. Bei Temperaturen über 120 °C sinkt die Zugfe¬ stigkeit des Stahls, ferner wird die Passivschicht, die gegen Korrosion schützen soll, zerstört. Auch aus Gründen der Unfallverhütung können Stahlblechmanteltemperaturen von circa 195 °C nicht akzeptiert werden, weil sie eine Gefahr für die in der Anlage tätigen Mitarbeiter dar¬ stellen. Aus Kostengründen kommen aber korrosionsbeständige, hochlegierte Stähle für die Stahlkonstruktion nicht zum Einsatz.
Bereits im Einsatz befindliche, hoch wärmedämmende Innenisolierungen aus Mineralfaser¬ matten schützen nicht ausreichend gegen die Taupunktkorrosion, weil die Stahlblechmantel¬ temperaturen bei circa 195 0C gehalten werden müssen, was aber durch die äußeren Tempera¬ turschwankungen wie erwähnt nicht permanent möglich ist.
Die bei der aus DE 41 38 283 Cl bekannten Absperrvorrichtung zwischen der feuerfesten Beschichtung und der Metallkonstruktion angeordneten hoch wärmedämmenden Zusatzisolie¬ rung ist nicht gasdruckdicht, so dass schädliche Gase an die Stahlblechmantelkonstruktion gelangen können. Bei den hier beschriebenen heutigen Lösungen geht es primär darum, dass durch Außen- oder Innenisolierung die Stahlblechmantelkonstruktion ausreichend warm gehalten wird, so dass es weder zu einer Taupunktunterschreitung und infolge dessen zur Kor¬ rosion, noch zu großen Energieverlusten kommt. Die Befestigung des Wärmedämmmaterials erfolgt bei herkömmlichen Heißwindschiebern beispielsweise durch Spreizanker aus Metall, welche mit Bolzenschweißgeräten an der Stahl¬ blechmantelkonstruktion befestigt sind. Mit den metallenen Spreizankern wird das Wärme¬ dämmmaterial gehalten und das Gesamtsystem durch das Einbetonieren der Feuerfestausklei- dung zusammengehalten. Nachteil dieser metallischen Lösung ist, dass die Spreizanker die Wärme an die Stalilblechmantelkonstruktion weiterleiten. Stand der Technik sind Veranke¬ rungen, die aus einem Gewindestift bestehen, auf welchen eine keramische Kappe befestigt wird, um eine gewisse Wärmedämmung zu erzielen. An diesen keramischen Kappen lässt sich allerdings eine Feuerfestbetonschicht nicht befestigen.
Die Wasserrohrleitungen für den Zu- und den Ablauf des Kühlmittels werden beim Stand der Technik nicht isoliert, obwohl sie beim geschlossenen Schieber mit den heißen Gas-Dampf- Gemischen in Berührung kommen. Die der geöffneten Position des Heißwindschiebers mit dem heißen Gas-Dampf-Gemischen in Berührung kommenden Dicht- und Umgangsflächen der Heißwindschieberplatte sowie die gehäuseseitigen Dichtflächen sind beim Stand der Technik ebenfalls nicht isoliert. In geschlossener Position kommt die Umgangsfläche der Heißwindschieberplatte sowie ein Gehäusedichtsitz und der auf der Absperrseite gegenüber¬ liegend angeordnete Dichtsitz der Heißwindschieberplatte mit dem Heißgas in Berührung. Korrosionsprobleme an diesen nicht isolierten Dichtsitzen des Gehäuses und der Heißwind¬ schieberplatte sowie am Außenumfang der Heißwindschieberplatte und an den Wasserrohrlei¬ tungen werden heute durch die Materialauswahl gelöst, indem höher legierte Stähle mit einer entsprechend besseren Korrosionsbeständigkeit verwendet werden. Maßnahmen gegen Ener¬ gieverlust existieren jedoch nicht.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße technische Anlage dahingehend wei¬ ter zu entwickeln, dass Säure- und Spannungsrisskorrosion am Stahlblechmantel weitestge- hend vermieden wird. Weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Befestigungssystem für das mehrlagige Innenisolationssystem, das zumindest aus einer feuerfesten Schicht und einer Schicht aus wärmedämmendem Material besteht, anzugeben, welches das Weiterleiten der Wärme an die Stahlblechmantelkonstruktion weitgehend verhindert. Des weiteren ist es Auf¬ gabe der Erfindung, für eine gattungsgemäße Anlage eine Maßnahme zur Reduzierung von Energieverlusten anzugeben. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine technische Anlage entsprechend dem Patent¬ anspruch 1 gelöst. Die an der Innenseite der Trägerkonstruktion, also der Innenwandung der Stahlblechmanteloberfläche, angeordnete Gas-Dampf-Gemisch-Sperre verhindert, dass schäd¬ liche Gas-Dampf-Gemische überhaupt mit der Stahlblechmantelkonstruktion in Berührung kommen. Das mehrlagige mnenisolationssystem besteht zumindest aus einer feuerfesten Be- schichtung an einer Schicht aus wärmedämmendem Material, wobei die feuerfeste Beschich- tung zum Innenraum der Trägerkonstruktion hin ausgerichtet ist.
Bevorzugt handelt es sich um eine technische Anlage aus der Gruppe der Heißwindschieber, Winderhitzer, Winderhitzerleitungen oder Abgasleitungen in Kraftwerken, bei denen wie oben beschrieben Umgebungsluft erhitzt wird und diese durch Änderung in der chemischen Zusammensetzung ein korrosives Kondensat bildet.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die technische Anlage eine Absperrvorrichtung für gasförmige Medien hoher Temperatur, insbesondere zur Absperrung der Heißgasleitun¬ gen, die von Winderhitzern zu einem Hochofen führen, wobei die Absperrvorrichtung aus einer Trägerkonstruktion besteht, mit in einem Gehäuse beweglich angeordnetem, durch ein Kühlmedium gekühltes Absperrorgan, wobei mit dem Heißgas in Berührung kommende Flä¬ chen teilweise mit einer feuerfesten Beschichtung versehen sind und eine Gas-Dampf- Gemisch-Sperre an der Innenseite der Trägerkonstruktion angeordnet ist.
Neuere Untersuchungen der Wärmeverteilung innerhalb solcher Vorrichtungen vom Durch¬ gang über den Schachtbereich bis in die Haube haben gezeigt, dass in Teilbereichen der Vor¬ richtung temperaturabhängig auf eine Feuerfestbeschichtung mit Feuerfest- oder Feuerleicht¬ beton verzichtet werden kann. Hier ist es völlig ausreichend feuerbeständige Materialien zu verwenden. In weiteren Teilbereichen kann man Materialien verwenden, deren Beständigkeit unterhalb einer Temperaturgrenze von 600 0C liegt.
An diesen Stellen verwendet man in der hier vorgestellten neuen Technologie Materialien mit einer feinporösen Xonolit-Struktur, deren Kristalle als feinporöser Dämmstoff und als Matrix¬ stabilisator pyrogene Kieselsäuren haben. Solche Materialien zeichnen sich durch ihre Homo¬ genität, Festigkeit und gute Verarbeitbarkeit aus; ferner sind ihre Wärmeleitfähigkeitswerte um ein Vielfaches niedriger als z.b. Feuerfest- oder Feuerleichtbeton. Wenn bisher Wärme- dämmstoffe üblicherweise als Hinterdämmung eingesetzt wurden, lassen sich diese neuen Werkstoffe auch direkt im Feuerraum einsetzen. Es handelt sich dabei beispielweise um Wärmedämmplatten mit einer Vermiculit-Beschichtung.
Für den Spezialisten gilt die DIN 51060 Juni 2000: Diese Norm beinhaltet die DIN-EN 993 März 1997, in der für "feuerfest" ein Temperaturbereich von 1500-1800 °C angegeben ist.
Im allgemeinen Sprachgebrauch werden solche Erzeugnisse als "feuerfest" bezeichnet, die bei hohen Temperaturen (etwa 600 bis 2000 0C) beständig sind. Wenn wir von Teilbereichen innerhalb der Vorrichtung sprechen, für die keine Feuerfestbeschichtung mit Feuerfest- oder Feuerleichtbeton notwendig ist, sprechen wir von Temperaturbereichen kleiner 600°C, um uns dem allgemeinen Sprachgebrauch anzupassen.
Die Wärmedämmplatten mit einer Vermiculit-Beschichtung haben aber Klassifizierungstem¬ peraturen von um die 1000°C und sind somit zwar im Sprachgebrauch "feuerfest", aber nicht mehr entsprechend der vom Fachmann zu berücksichtigenden Normtemperatur von 1500°C.
Vorteil der Erfindung ist, dass bei Verwendung einer Gas-Dampf-Gemisch-Sperre die Wär¬ medämmung gesteigert und somit Energieverlust vermindert werden kann, da die Stahl¬ blechmanteltemperatur bis auf die Umgebungstemperatur oder darunter abgesenkt werden kann, weil die Taupunkttemperaturunterschreitung im Innenraum keine Rolle mehr spielt.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Gas-Dampf-Gemisch-Sperre alternativ ausge¬ führt durch
(a) Anordnen zwischen der feuerfesten Auskleidung, beispielsweise einem Feuerfestbe¬ ton, einem Feuerleichtbeton oder Feuerleichtsteinen, feuerraumbeständigen Wärme¬ dämmplatten mit Vermiculit-Oberfläche und der Wärmedämmung,
(b) Integrieren in der feuerfesten Auskleidung bei einem mehrschichtigen Aufbau dersel¬ ben oder
(c) Integrieren innerhalb der Wärmedämmung bei mehrschichtigem Aufbau derselben.
Vorteil der Variante (a) ist, dass die Gas-Dampf-Gemisch-Sperre bei Anordnung zwischen der Feuerfestauskleidung und der Wärmedämmung so ausgeführt sein kann, dass kein Wasser an die Wärmedämmung gelangt, diese also nicht zwangsläufig aus wasserabweisendem Mate¬ rial hergestellt werden muss. Die Ursache für die Verwendung wasserabweisenden Materials bei der Herstellung der Wärmedämmung liegt in der Verarbeitung der feuerfesten Ausklei¬ dung. Bei der Verarbeitung von Feuerfestbeton oder Feuerleichtbeton wird Wasser verwen¬ det, welches an das für die Wärmedämmung verwendete Material gelangt.
Je höher die Temperaturbeständigkeit der Gas-Dampf-Gemisch-Sperre ist, desto dichter kann sie an die gasförmigen korrosiven Medien hoher Temperatur geführt werden, also in die feu¬ erfeste Auskleidung integriert werden (Variante (b)). Je nachdem, aus welchem Werkstoff, metallisch oder nicht metallisch, die Gas-Dampf-Gemisch-Sperre ausgeführt ist, sind weitere Parameter zu berücksichtigen, wie beispielsweise das Wärmeausdehnungsverhalten und auch das Korrosionsverhalten der Gas-Dampf-Gemisch-Sperre selbst.
Nach Variante (c) ist die Gas-Dampf-Gemisch-Sperre innerhalb der Wärmedämmung inte¬ griert, welche einen mehrschichtigen Aufbau aufweist. Bei dieser Variante sind die Ansprü¬ che an die Temperaturbeständigkeit geringer.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird als Wärmedämmstoff ein Stoff mit einer deutlich gegenüber den im Patent DE 41 38 283 Cl vorgeschlagenen Mineralfasermatten re¬ duzierten Wärmeleitfähigkeit verwendet, und zwar Pulver-Filamentmischungen in festen Plat¬ ten, in Blöcken oder in Glasgewebe gepresst. Deren Wärmeleitfähigkeit ist um das Vierfache bis Fünffache geringer als die von Mineralfasermatten. Durch Reduzierung der Dicke des Wärmedämmstoffes ist es konstruktiv möglich, eine Gas-Dampf-Gemisch-Sperre hinzuzufü¬ gen und trotzdem das Gehäuse der Absperrvorrichtung mit bekannten Dimensionen zu kon¬ struieren.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform lässt sich durch den Einsatz von in Vakuum evaku¬ iertem, gepresstem Pulver-Filament die Wärmeleitfähigkeit in einem Temperaturbereich von 100 0C bis 500 °C auf die Größenordnung von λ < 0,01 W/mK bis λ < 0,016 W/mK verrin¬ gern. So können die Dicken der Wärmedämmschichten erheblich reduziert und die Träger¬ konstruktionen mit weniger Innenraum ausgeführt werden. Dadurch werden die Trägerkon¬ struktionen preisgünstiger. Das Wärmedämmmaterial wird durch die Vakuumverkleidung zusätzlich vor Feuchtigkeit und Wasser geschützt. Wasserabweisende, nicht durch eine Vaku- umverkleidung geschützte Pulver-Filamente müssen vom Hersteller extra behandelt werden, um eine wasserabweisende Eigenschaft zu erreichen. Diese gepressten Pulver-Filamente sind teurer, haben eine höhere Wärmeleitfähigkeit und somit eine geringere Wärmedämmung. Wird kein vakuumverkleidetes Pulver-Filament verwendet, übernimmt die Gas-Dampf- Gemisch-Sperre auch den Schutz vor Feuchtigkeit und Wasser, allerdings verdoppelt sich dabei in etwa die Wärmeleitfähigkeit. Der Umfang der Wärmedämmung lässt sich der Tem¬ peraturverteilung im Innenraum der Trägerkonstruktion entsprechend anpassen.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung besteht die Gas-Dampf-Gemisch-Sperre der Absperrvorrichtung alternativ aus
(d) einem Metall
(e) einem Nichtmetall oder
(f) einer Vakuumhülle.
Nach Variante (d) ist die Gas-Dampf-Gemisch-Sperre metallisch. Dann muss auch das Hoch- temperaturkorrosionsverhalten berücksichtigt werden, da bei einer metallischen Ausführung eine Mindesttemperatur eingehalten werden muss, die über dem Taupunkt des verwendeten Gas-Dampf-Gemisches liegt, im Beispiels eines Heißwindschiebers bei circa 200 0C. Bei die¬ ser Ausführungsform lässt sich die Gas-Dampf-Gemisch-Sperre auch in der Wärmedämmung integrieren oder zwischen der feuerfesten Auskleidung und der Wärmedämmung.
Nach Variante (e) ist die Gas-Dampf-Gemisch-Sperre nicht metallisch ausgeführt, so dass sie nicht durch Korrosion angegriffen werden kann. Eventuell jedoch entstehende Kondensate müssten abgeführt werden, so dass bevorzugt die Mindesttemperatur von 200 0C bei einem Heißwindschieber ebenfalls eingehalten wird.
Nach Variante (f) ist die Gas-Dampf-Gemisch-Sperre als Vakuumhülle einer vakuumevaku¬ ierten Wärmedämmung mit einem Pulver-Filament-Material ausgeführt. Variante (f) reduziert die Kosten, da das Material für die Wärmedämmung nicht wasserabweisend sein braucht.
Die einzelnen Komponenten Material zum Wärmedämmen, Gas-Dampf-Gemisch-Sperre und Feuerfestbeschichtung beeinflussen sich gegenseitig und müssen in ihrer Wärmeausdehnung so zueinander abgestimmt werden, dass sie sich zueinander bewegen können, ohne sich dabei zu beschädigen.
Das Befestigungssystem für ein mehrschichtiges Innenisolationssystem, welches zumindest aus einer feuerfesten Beschichtung und einer wärmedämmenden Schicht besteht und an der Innenseite einer Trägerkonstruktion, welche aus einem nicht korrosionsbeständigen Material besteht, angeordnet ist, betreffend wird die Erfindung dadurch gelöst, dass das Befestigungs¬ system keramische Spreizanker aufweist, die auf einen metallischen Befestigungsstift ge¬ schraubt oder auf einem Bajonettstift befestigt sind, mit dem metallischen Befestigungsstift oder dem metallischen Bajonettstift an der Stahlblechmantelkonstruktion befestigt sind und mit der von dieser abgewandten Seite das Material für die Wärmedämmung tragen, wobei die Schenkel des Spreizankers durch das Material für die Wärmedämmung durchgeführt sind und der überstehende Teil des Schenkels für die Befestigung der feuerfesten Beschichtung ausge¬ bildet ist. An aus dem Stand der Technik bekannten keramischen Kappen für einen Gewinde- stift lässt sich eine Feuerbetonschicht nicht befestigen. An einem Spreizanker mit seiner Hin- terschneidungen ist eine Verbindung durch Formschluss jedoch möglich. Ein Spreizanker aus Keramik weist gute Isolationswerte auf und ist einfach herzustellen.
Bezüglich des Befestigungssystems wird die Aufgabe ebenfalls erfindungsgemäß gelöst durch keramische Montageclips, die auf der befestigungsabgewandten Seite Geometrien aufweisen, die eine Betonschicht halten können, beispielsweise in Form von Krallen oder ähnlichen Ge¬ bilden, und die zwecks Befestigung in korrespondierende Aussparungen der Stahlblechman¬ telkonstruktion eingeclipst werden. Vorteil dieser Variante gegenüber den keramischen Spreizankern auf einem metallischen Stift ist, dass sie durchgängig aus Keramik hergestellt sind und dadurch ein besseres Wärmedämmvermögen haben.
Das erfindungsgemäße Befestigungssystem durchdringt nicht nur das Wäπnedämmmaterial, sondern auch die Gas-Dampf-Gemisch-Sperre. Nach einer Ausführungsform der Erfindung sind Abdichtungen an den Durchtrittsöffnungen der keramischen Spreizanker oder der kera¬ mischen Montageclips in der Gas-Dampf-Gemisch-Sperre angeordnet, so dass das Durch¬ dringen des heißen Gases durch die Durchtrittsöffnungen vermieden wird. An technischen Anlagen, wie beispielsweise einem Heißwindschieber, befinden sich unter anderem innenbewegliche Teile wie die wassergekühlte Schieberplatte mit den umlaufend stirnseitigen Dichtflächen. Auch solche gekühlten Bauteile lassen sich mit der oben beschrie¬ benen Technik zum einen feuerfest schützen, zum anderen mit einer Gas-Dampf-Gemisch- Sperre versehen und des weiteren wärmedämmend isolieren. Dies nicht nur an den Absperr¬ flächen, sondern auch am gesamten Umfang, bis auf die eigentlichen metallischen Dichtflä¬ chen.
Eine technische Anlage mit einem bevorzugt als Schieber ausgebildeten Absperrorgan, wel¬ ches von einer Flüssigkeit gekühlt wird und je eine Rohrleitung für den Zulauf und den Ab¬ lauf der Kühlflüssigkeit aufweist, wobei die beiden Rohrleitungen in einer Rohr-in-Rohr- Konstruktion angeordnet sind und zwischen ihnen eine Wärmedämmung aufweisen. Die Aus¬ legung der Wärmedämmung richtet sich dabei nach den beiden Betriebssituationen geöffneter Zustand des Heißwindschiebers: Die Wasserrohre befinden sich außerhalb des Schiebergehäuses und unterliegen freier Konvektion mit der Umgebungstempera¬ tur, geschlossene Position: Die beiden Wasserrohre befinden sich im Gehäuse und unter¬ liegen dort dem Temperatureinfluss des heißen Gas-Dampf-Gemisches.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist die technische Anlage einen Innenraum, in dem das Absperrorgan verschiebebeweglich angeordnet ist, eine Durchtrittsöffnung für den Zulauf und den Ablauf des Kühlwassers auf und ist an der Durchtrittsöffnung für die Rohr-in- Rohr-Konstruktion ein Faltenbalg angeordnet. Dadurch wird die Trägerkonstruktion der Durchtrittsöffnung für die Rohr-in-Rohr-Konstruktion gegenüber der Umgebung abgedichtet.
Die Erfindung wird im folgenden lediglich beispielhaft erläutert, wobei
Figur 1 eine Absperrvorrichtung in einem Schnitt quer zur Strömungsrichtung zeigt,
Figur 2 die in Figur 1 dargestellte Absperrvorrichtung in einem Schnitt parallel zur
Strömungsrichtung zeigt, Figur 3 in einem Schnitt einen Ausschnitt der Innenverkleidung mit zwischen einer feuerfesten und einer wärmedämmenden Schicht angeordneter Gas-Dampf- Gemisch-Sperre zeigt,
Figur 4 in einem Schnitt ein Ausführungsbeispiel mit innerhalb der feuerfesten Aus¬ kleidung integrierter Gas-Dampf-Gemischsperre zeigt,
Figur 5 in einem Schnitt ein Ausführungsbeispiel mit einer Gas-Dampf-Gemisch-
Sperre zeigt, welche innerhalb einer mehrschichtig aufgebauten Wärmedäm¬ mung integriert ist,
Figur 6 in einem Schnitt ein Ausführungsbeispiel mit einer Gas-Dampf-Gemisch-
Sperre zeigt, welche als Vakuumhülle ausgebildet ist,
Figur 7 in einem Schnitt ein Ausführungsbeispiel einer Rohr-in-Rohr-Konstruktion mit einer Wärmedämmung zwischen dem äußeren und dem inneren Rohr zeigt,
Figur 8 in einem Schnitt ein Ausführungsbeispiel einer Rohr-in-Rolir-Konstruktion mit einer Wärmedämmung zwischen einem äußeren und einem mittleren Rohr so¬ wie einem Zu- bzw. Ablauf zwischen einem mittleren Rohr und einem inneren Rohr zeigt und
Figur 9 in einem Schnitt ein Absperrorgan, Zu- und Ableitungen, eine Haube sowie
Stopfbuchen zeigt.
Figur 1 zeigt eine Absperrvorrichtung in einem Schnitt quer zur Strömungsrichtung, die als Heißwindschieber ausgebildet ist. Das Schiebergehäuse 1 weist eine angeflanschte Haube 2 auf, in die eine als Absperrorgan ausgebildete Schieberplatte 3 einschiebbar ist. Diese Schie¬ berplatte 3 ist als Hohlkörper ausgebildet und innen mit spiralförmig verlaufenden Kühlmit¬ telkanälen versehen, die von einem Kühlmittel durchströmt werden. Die Schieberplatte 3 ist an zwei Schubstangen 4a, 4b aufgehängt, welche hohl ausgebildet sind und zugleich der Zu¬ fuhr 4b und Abfuhr 4a von Kühlmittel dienen. Die Schubstangen 4a und 4b verlaufen durch eine an der Oberseite des Gehäuses 1 angeflanschte Haube 2, die so geformt und bemessen ist, dass sie bei Öffnungsstellung der Absperrvorrichtung die Schieberplatte 3 aufnehmen kann. An der Oberseite der Haube 2 befinden sich Durchtrittsöffnungen für die Schubstangen 4a und 4b. Stopfbuchsdichtungen an den Durchtrittsöffnungen dienen der Trennung der In- nenraumumgebung des Heißwindschiebers von der Umgebung. Nicht dargestellt ist der Ver¬ stellmechanismus für die beiden Schubstangen 4a und 4b. Die Haube 2 ist an ihrer Außenseite mit Verstärkungsrippen 5 versehen, welche auf eine für die mechanische Festigkeit erforderli¬ che Anzahl reduziert sind. Die mit dem Heißgas in Berührung kommenden Innenflächen der Vorrichtung sind mit feuerfesten Beschichtungen 6 versehen. Die direkt im Heißgasstrom liegenden Flächen, d. h. also die Schieberplatte 3 und die Innenwandung des Gehäuses 1 sind mit einer hinreichend dicken Schicht aus einem dichten und mechanisch besonders beständi¬ gen Feuerfestbeton 6 beschichtet. Diese Schicht 6 ist mittels Spreizankern 9 an der Träger¬ konstruktion befestigt. Bei der dargestellten Variante ist zwischen der Schicht aus Feuerfest¬ beton 6 und der tragenden Metallkonstruktion eine hoch wärmedämmende Schicht 7 ange¬ ordnet. Die Innenflächen der Haube 2 und andere nicht unmittelbar mit dem Heißgas in Be¬ rührung kommende Innenflächen sind demgegenüber mit einem Feuerleichtbeton 8 verklei¬ det. Die Gas-Dampf-Gemisch-Sperre ist alternativ in der feuerfesten Schicht 6 oder in der wärmedämmenden Schicht 7 integriert oder zwischen den beiden angeordnet.
Figur 2 zeigt die in Figur 1 dargestellte Absperrvorrichtung in einem Schnitt parallel zur Strömungsrichtung. Die Gas-Dampf-Gemisch-Sperre 10 ist als im Vergleich zur feuerfesten Schicht 6 relativ dünne Schicht zwischen der Metallkonstruktion des Gehäuses 1 und der feu¬ erfesten Beschichtung 6 angeordnet.
Figur 3 zeigt in einem Schnitt durch das Schiebergehäuse 1 und durch die innenliegend ange¬ ordneten Schichten wärmedämmende Schicht 7 und feuerhemmende Schicht 6 einen Aus¬ schnitt der Innenverkleidung. In diesem Ausführungsbeispiel besteht die Gas-Dampf- Gemisch-Sperre 10 aus einem Blech oder einer metallischen Folie und ist zwischen der wär¬ medämmenden Schicht 7 und der feuerhemmenden Schicht 6 angeordnet.
Figur 4 zeigt in einem Schnitt entsprechend dem der Figur 3 ein Ausführungsbeispiel mit in¬ nerhalb der feuerfesten Auskleidung 6 integrierter Gas-Dampf-Gemisch-Sperre 10 bei mehr¬ schichtigem Aufbau der feuerfesten Auskleidung 6. Figur 5 zeigt in einem Schnitt entsprechend dem der Figur 3 ein Ausfuhrungsbeispiel mit ei¬ ner Gas-Dampf-Gemisch-Sperre 10, die innerhalb einer mehrschichtig aufgebauten Wärme¬ dämmung 7 integriert ist. Die Gas-Dampf-Gemisch-Sperre 10 kann dabei beispielsweise aus Kunststoff bestehen, welcher mit Glasfasern oder mit Kohlefasern verstärkt sein kann.
Figur 6 zeigt in einem Schnitt entsprechend dem der Figur 3 ein Ausführungsbeispiel mit ei¬ ner Gas-Dampf-Gemisch-Sperre 10, die als Vakuumhülle ausgebildet ist, welche aus einem metallischen Material oder einem mchtmetallischen Material bestehen kann oder aus einer Kombination dieser beiden Materialien. Die Vakuumhülle schließt dabei wärmedämmendes Material 7 ein.
Das Material für die Wärmedämmung ist bevorzugt eine in Platten verpresste Pulver- Filament-Mischung, beispielsweise AL203+SI02.
Figur 7 zeigt in einem Schnitt eine Rohr-in-Rohr-Konstruktion, bei der zwischen einem äuße¬ ren Rohr 11 und einem inneren Rohr 12 eine Wärmedämmung 13 angeordnet ist. Durch das innere Rohr 12 fließt das zulaufende bzw. ablaufende Kühlmittel der Schieberplatte 3. Ein Faltenbalg 14 sitzt auf dem äußeren Rohr 11 der Rohr-in-Rohr-Konstruktion zur Abdichtung der Durchtrittsöffnung in der nicht dargestellten Haube 2.
Figur 8 zeigt in einem Schnitt gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel die Leitungen für den Zulauf und den Ablauf des Kühlmittels und das Absperrorgan 3. Bei dieser Rohr-in-Rohr- Konstruktion befindet sich zwischen einem äußeren Rohr 11 und einem mittleren Rohr 15 die Wärmedämmung 13 und zwischen dem mittleren Rohr 15 und dem inneren Rohr 12 ein Ab¬ lauf bzw. Zulauf für das Kühlmedium und innerhalb des inneren Rohrs 12 als Gegenstück dazu ein Zulauf bzw. Ablauf. Ein Faltenbalg 14 sitzt auf dem äußeren Rohr 11.
Figur 9 zeigt in einem Schnitt das Absperrorgan 3, die Zu- und Ableitungen, die Haube 2 so¬ wie die Stopfbuchsen 16. Der Faltenbalg 14 zusammen mit der Stopfbuchse 16 dichtet den Innenraum der Haube an der Durchtrittsöffhung für den Zulauf bzw. Ablauf des Kühlmittels gegenüber der Umwelt ab. Zusammengefasst betrifft die Erfindung eine Trägerkonstrulction einer technischen Anlage aus nicht korrosionsbeständigem Material, deren Innenwandung zumindest vorübergehend ein korrosives und abrasives Gas-Dampf-Gemisch beinhaltet und vor Säurekorrosion durch eine Gas-Dampf-Gemisch-Sperre geschützt wird, welche einen mechanischen Schutz vor Durch¬ dringen des Gas-Dampf-Gemisches durch die wärmedämmende Isolierung bis an die Innen¬ wandung der Trägerkonstruktion bildet.

Claims

Patentansprüche
1. Technische Anlage, die eine Trägerkonstruktion aus nicht korrosionsbeständigem Ma¬ terial aufweist, welche einen Innenraum bildet, der zumindest zeitweise korrosive und / oder abrasive Gas-Dampf-Gemische enthält, wobei an der Innenwandung zwischen derselben und einer feuerfesten Beschichtung (6) eine Schicht (7) aus wärmedämmen¬ dem Material angeordnet ist, welche zusammen mit der feuerfesten Beschichtung ein mehrlagiges Innenisolationssystem bildet, dadurch gekennzeichnet, dass das mehrla¬ gige Innenisolationssystem eine Gas-Dampf-Gemisch-Sperre (10) aufweist.
2. Technische Anlage nach Anspruch 1 bevorzugt aus der Gruppe der Heißwindschieber, Brennerabsperrschieber, Absperr- und Drosselklappen, Kipprückschlag- und Dreihe¬ belklappen, temperaturbeaufschlagte Ein- und Doppelplattenschieber, temperaturbe¬ aufschlagte Keilschieber, Winderhitzer, Winderhitzerleitungen, Abgasleitungen in Kraftwerken.
3. Absperrvorrichtung für gasförmige Medien hoher Temperatur, insbesondere zur Ab¬ sperrung der Heißgasleitungen, die von Winderhitzern zu einem Hochofen führen, be¬ stehend aus einer Trägerkonstruktion, mit in einem Gehäuse (1) beweglich angeordne¬ tem, durch ein Kühlmedium gekühltem Absperrorgan (3), wobei mit dem Heißgas in Berührung kommende Flächen teilweise mit einer feuerfesten Beschichtung (6) verse¬ hen sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gas-Dampf-Gemisch-Sperre (10) an der Innenseite der Trägerkonstruktion angeordnet ist.
4. Absperrvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gas-Dampf- . Gemisch-Sperre (10) alternativ ausgeführt ist durch
(a) Anordnen zwischen der feuerfesten Auskleidung bzw. der Feuerfestbeschich- tung (6), beispielsweise einem Feuerfestbeton, einem Feuerleichtbeton, Feuer¬ leichtsteinen oder Feuerraum beständigen Wärmedämmplatten mit Vermiculit- Oberfläche, und der Wärmedämmung (7),
(b) Integrieren in der feuerfesten Auskleidung (6) bei einem mehrschichtigen Auf¬ bau derselben, und / oder (c) Integrieren innerhalb der Wärmedämmung (7) bei mehrschichtigem Aufbau derselben.
5. Absperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmedämmstoff der hoch wärmedämmenden Isolierung (7) eine reduzierte Wärmeleitfähigkeit hat und aus Pulver-Filamentmischungen in festen Platten, in Blök¬ ken oder in Glasgewebe gepresst besteht, bevorzugt mit einer Wärmeleitfähigkeit von λ < 0,01 W/mK bis λ< 0,016 W/m in einem Temperaturbereich von 100 °C bis 500 0C.
6. Absperrvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Filament in einem Vakuum evakuiert ist.
7. Absperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gas-Dampf-Gemisch-Sperre (10) alternativ besteht aus
(d) einem Metall,
(e) einem Nichtmetall oder
(f) einer Vakuumhülle.
8. Befestigungssystem für ein mehrschichtiges Innenisolationssystem, welches zumin¬ dest aus einer feuerfesten Beschichtung (6) und einer wärmedämmenden Schicht (7) besteht und an der Innenseite einer Trägerkonstruktion, welche aus einem nicht korro¬ sionsbeständigen Material besteht, angeordnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass es keramische Spreizanker (9) aufweist, die auf einen metallischen Befestigungsstift ge¬ schraubt oder auf einem Bajonettstift befestigt sind, und mit dem metallischen Befe¬ stigungsstift oder dem metallischen Bajonettstift an der Stahlblechmantelkonstruktion befestigt sind und mit der von der Stahlblechmantellconstruktion abgewandten Seite das Material für die Wäπnedämmung (7) tragen, und die Schenkel des Spreizankers durch das Material für die Wärmedämmung (7) durchgeführt sind und der überstehen- de Teil der Schenkel für die Befestigung der feuerfesten Beschichtung (6) ausgebildet ist.
9. Befestigungssystem für ein mehrschichtiges Innenisolationssystem, welches zumin¬ dest aus einer feuerfesten Beschichtung (6) und einer wärmedämmenden Schicht (7) besteht und an der Innenseite einer Trägerkonstruktion angeordnet ist, welche aus ei¬ nem nicht korrosionsbeständigen Material besteht, dadurch gekennzeichnet, dass ke¬ ramische Montageclips
auf der befestigungsabgewandten Seite Geometrien für eine formschlüssige
Verbindung mit einer Betonschicht aufweisen, bevorzugt in Form von Krallen, in korrespondierende Aussparungen der Trägerkonstruktion eingesteckt sind, und durch Formschluss mit der Trägerkonstruktion verbunden sind.
10. Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass an den Durchtrittsöffnungen der keramischen Spreizanker (9) oder der kerami¬ schen Montageclips in der Gas-Dampf-Gemisch-Sperre (10) Abdichtungen angeordnet sind.
11. Technische Anlage mit einem bevorzugt als Schieber (3) ausgebildeten Absperrorgan, welches von einer Flüssigkeit gekühlt wird und je eine Rohrleitung für den Zulauf und den Ablauf der Kühlflüssigkeit aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Rohrleitungen in einer Rohr-in-Rohr-Konstruktion angeordnet sind und zwischen den beiden Rohren (11, 12, 15) eine Wärmedämmung (13) aufweisen.
12. Technische Anlage nach Anspruch 11, bei welcher der Innenraum, in dem das Ab¬ sperrorgan (3) verschiebebeweglich angeordnet ist, je eine Durchtrittsöffnung für den Zulauf und den Ablauf des Kühlwassers aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Durchtrittsöffnung für die Rohr-in-Rolir-Konstruktion ein Faltenbalg (14) ange¬ ordnet ist.
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