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Patent Searching and Data


Title:
INJECTING REFRACTORY SUBSTANCES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/000575
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for injecting refractory substances into hot-gas conducting, refractory-lined pressure containers and pressure lines. A blind bore with an inner thread is introduced into the wall of the container or of the line from outside, and the valve connecting piece that has an outer thread is screwed into the blind bore. When the valve is open, both connecting pieces or the valve inlet and outlet, and the valve actuator and/or the valve chamber form a continuous valve channel on a common axis. The remaining wall can be bored with a borer through the valve channel. After the bore is retracted, the valve is closed, and an injection line is then connected to the free outer valve inlet, in particular the valve connecting piece. When the valve is open, the refractory substance is pushed into the container or into the line.

Inventors:
ESSER FRANK (DE)
WOLSKE MICHAEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2011/001777
Publication Date:
January 05, 2012
Filing Date:
April 11, 2011
Export Citation:
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Assignee:
BEROA DEUTSCHLAND GMBH (DE)
ESSER FRANK (DE)
WOLSKE MICHAEL (DE)
International Classes:
F16L41/04; F16L55/07; F16L55/18
Domestic Patent References:
WO1990014548A11990-11-29
Foreign References:
GB2352791A2001-02-07
GB2142700A1985-01-23
US3896842A1975-07-29
US3905388A1975-09-16
US5893686A1999-04-13
GB1509872A1978-05-04
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
COHAUSZ DAWIDOWICZ HANNIG & SOZIEN et al. (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Verfahren zum Injizieren feuerfester Massen in heißgasführenden,

feuerfestausgekleideten Druckbehältern und Druckleitungen, dadurch gekennze i c h n e t ,

- dass in die Wand (1 ) des Behälters oder der Leitung von außen eine Sackbohrung (3) mit Innengewinde eingebracht wird,

- dass in die Sackbohrung (3) der ein Außengewinde aufweisende

Stutzen (4) eines Ventils (5) eingeschraubt wird,

- dass bei geöffnetem Ventil (5) beide Ventilstutzen bzw. Ventilein- und auslass sowie das Ventilstellglied (9) und/oder die Ventilkammer einen durchgehenden gleichachsigen Ventilkanal (10) bilden,

- dass durch den Ventilkanal (10) hindurch mit einem Bohrer (11) die Restwand (12) durchbohrt wird,

- dass nach dem Zurückziehen des Bohrers (11 ) das Ventil (5)

geschlossen wird, und

- dass danach an dem freien äußeren Ventileinlass (7) insbesondere Ventilstutzen eine Injektionsleitung (13) angeschlossen und bei geöffnetem Ventil (5) die feuerfeste Masse in den Behälter oder in die Leitung gedrückt wird.

2. Verfahren zum Injizieren feuerfester Massen in heißgasführenden,

feuerfestausgekleideten Druckbehältern und Druckleitungen, dadurch gekennzeichnet,

- dass auf die Wand des Behälters oder der Leitung außen eine Buchse mit Innengewinde aufgeschweißt wird,

- dass in die Gewindebohrung der Buchse der ein Außengewinde

aufweisende Stutzen (4) eines Ventils (5) eingeschraubt wird, - dass bei geöffnetem Ventil (5) beide Ventilstutzen bzw. Ventilein- und auslass sowie das Ventilstellglied (9) und/oder die Ventilkammer einen durchgehenden gleichachsigen Ventilkanal (10) bilden,

- dass durch den Ventilkanal (10) hindurch mit einem Bohrer (1 ) die Wand (12) durchbohrt wird,

- dass nach dem Zurückziehen des Bohrers (11 ) das Ventil (5)

geschlossen wird, und

- dass danach an dem freien äußeren Ventileinlass (7) insbesondere Ventilstutzen eine Injektionsleitung (13) angeschlossen und bei geöffnetem Ventil (5) die feuerfeste Masse in den Behälter oder in die Leitung gedrückt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (5) ein Kugelabsperrhahn ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sackbohrung (3) 1/3 bis 2/3 der Wanddicke durchdringt.

5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass die feuerfeste Masse in die Injektionsleitung (13) durch einen Hochleistungskompressor über einen Druckbehälter und/oder eine Vorratskammer gedrückt wird.

6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass die feuerfeste Auskleidung an der Innenseite (2) der Wand (1) aus keramischen Materialien oder aus einer Materialpaarung bestehend aus hitzebeständigem Stahl an der Innenseite und keramischer Wärmedämmung besteht.

Description:
Injizieren feuerfester Massen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Injizieren feuerfester Massen in heißgasführenden, feuerfestausgekleideten Druckbehältern und Druckleitungen.

Bei heißgasführenden, feuerfestausgekleideten Druckbehältern und

Druckleitungen geschieht es häufig, dass die heißen, unter Druck stehenden Prozessgase in den an der Innenwand der Druckbehälter und Druckleitungen angeordneten Wärmedämmschichten Aushöhlungen insbesondere in Form von Kanälen erzeugen, die zu den sogenannten„heißen Stellen" an den Wänden der Stahlbehälter und Stahlleitungen führen. Um diese Ausnehmungen in den Wärmedämmschichten auszubessern, ist es bisher erforderlich, die jeweilige Anlage still zu setzen und von innen die Wärmedämmschichten zu reparieren.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei heißgasführenden, feuerfestausgekleideten Durckbehältern und Druckleitungen die wärmedämmende Auskleidung während des Betriebes der Anlage bei hohen Innentemperaturen und -drücken die Auskleidung zu reparieren und zu verfüllen, ohne die Anlage stillsetzen zu müssen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

dass in die Wand des Behälters oder der Leitung von außen eine

Sackbohrung mit Innengewinde eingebracht wird,

dass in die Sackbohrung der ein Außengewinde aufweisende Stutzen eines Ventils eingeschraubt wird, dass bei geöffnetem Ventil beide Ventilstutzen bzw. Ventilein- und auslass sowie das Ventilstellglied und/oder die Ventilkammer einen durchgehenden gleichachsigen Ventilkanal bilden,

dass durch den Ventilkanal hindurch mit einem Bohrer die Restwand durchbohrt wird,

dass nach dem Zurückziehen des Bohrers das Ventil geschlossen wird, und dass danach an dem freien äußeren Ventileinlass insbesondere Ventilstutzen eine Injektionsleitung angeschlossen und bei geöffnetem Ventil die feuerfeste Masse in den Behälter oder in die Leitung gedrückt wird.

Alternativ wird vorgeschlagen,

dass auf die Wand des Behälters oder der Leitung außen eine Buchse mit Innengewinde aufgeschweißt wird,

dass in die Gewindebohrung der Buchse der ein Außengewinde aufweisende Stutzen eines Ventils eingeschraubt wird,

dass bei geöffnetem Ventil beide Ventilstutzen bzw. Ventilein- und auslass sowie das Ventilstellglied und/oder die Ventilkammer einen durchgehenden gleichachsigen Ventilkanal bilden,

dass durch den Ventilkanal hindurch mit einem Bohrer die Wand durchbohrt wird,

dass nach dem Zurückziehen des Bohrers das Ventil geschlossen wird, und dass danach an dem freien äußeren Ventileinlass insbesondere Ventilstutzen eine Injektionsleitung angeschlossen und bei geöffnetem Ventil die feuerfeste Masse in den Behälter oder in die Leitung gedrückt wird.

Beide Verfahren haben den Vorteil, dass während des Betriebes die innere feuerfeste Auskleidung ausgebessert insbesondere ergänzt werden kann bei hohen Innentemperaturen und hohen Innendrücken. Hierbei sind die Verfahren technisch einfach und bei geringem Zeitaufwand durchführbar.

Besonders einfach ist das Verfahren ausführbar, wenn das Ventil ein

Kugelabsperrhahn ist. Ferner wird vorzugsweise vorgeschlagen, dass die

Sackbohrung 1/3 bis 2/3 der Wanddicke durchdringt. Das Verfahren lässt sich besonders vorteilhaft anwenden, wenn die feuerfeste Masse in die Injektionsleitung durch einen Hochleistungskompressor über einen Druckbehälter und/oder eine Vorratskammer gedrückt wird. Hierbei kann die feuerfeste Auskleidung an der Innenseite der Wand aus keramischen Materialien oder aus einer Materialpaarung bestehend aus hitzebeständigem Stahl an der Innenseite und keramischer Wärmedämmung bestehen.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in den

Zeichnungen schematisch dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 das in die Sackbohrung eingeschraubte Ventil,

Fig. 2 das Bohren der Restwand durch das Ventil hindurch und

Fig. 3 das Ventil mit angeschlossenem Injektionssystem.

Einen Druckbehälter oder eine Druckleitung weisen eine Außenwand 1 auf, an deren Innenseite 2 eine nicht dargestellte feuerfeste Auskleidung angeordnet insbesondere befestigt ist, die dafür sorgt, dass im Behälter oder in der Leitung befindliche, unter Druck stehende Heißgase von der Wand 1 abgehalten werden. Damit ist die Wand 1 gegen Hitze und Korrosion geschützt. Hierbei werden für die feuerfeste Auskleidung vorzugsweise keramische Materialien oder aus einer Materialpaarung bestehend aus hitzebeständigem Stahl an der Innenseite und keramischer Wärmedämmung verwendet.

Die an der feuerfesten Auskleidung entlangströmenden Heißgase erzeugen in der Auskleidung häufig Ausnehmungen oder Aushöhlungen insbesondere in

Kanalform, wodurch die schützende und wärmedämmende Funktion der

Auskleidung erheblich vermindert wird, so dass die Wand hohen Temperaturen und Korrosion ausgesetzt ist. Um die Auskleidung an dieser Stelle auszubessern, wird an der heißesten Stelle der Außenwand rechtwinklig zur Außenwand eine Sackbohrung 3 eingebracht, deren Tiefe T 1/3 bis 2/3 der Dicke D der Wand beträgt. Danach wird die Sackbohrung mit einem Innengewinde versehen, und in diese Sackbohrung 3 wird dann der verlängerte Stutzen 4 eines Ventils

insbesondere eines Kugelabsperrhahns eingeschraubt, der ein entsprechendes Außengewinde aufweist. Eine auf den Stützen 4 aufgeschraubte Kontermutter 6 wird danach festgezogen, um dem Ventil 5 einen sicheren Halt zu bieten.

Beim Ventil 5 ist dafür gesorgt, dass der Ventileinlass 7, der Durchlasskanal 8 des kugelförmigen Ventilstellglieds und der Stutzen 4 einen durchgehenden, gleichachsigen Ventilkanal 10 bilden, wenn das Ventilstellglied 9 sich in der geöffneten Stellung befindet. Dann wird in den Ventilkanal 10 ein Bohrer 1 hindurchgesteckt, der von einer nicht dargestellten Bohrmaschine angetrieben wird, um die Restwand 12 zu durchbohren, die zwischen dem Grund der

Sackbohrung 3 und der Innenseite 2 der Wand 1 sich befindet.

Sobald der Bohrer 1 zurückgezogen wird, wird das Ventilstellglied 9 um 90° verdreht, um den Kugelabsperrhahn sofort zu verschließen, damit Heißgase nicht oder nur in geringer Menge austreten. Ein Austreten von Heißgasen wird in einer nicht dargestellten Ausgestaltung noch dadurch verhindert, dass das Ventil von einer Abdeckung umgeben ist, die an der Außenwand der Wand 1 abgedichtet anliegt und die nur vom Bohrer durchdrungen ist.

Nachdem der Bohrer herausgezogen und das Ventil 5 geschlossen ist, wird an den freien äußeren Ventilstutzen bzw. Ventileinlass 7 eine Injektionsleitung 13 angeschlossen, an der ein Injektionssystem mit einer Vorratskammer 14 angeschlossen ist. Durch dieses Injektionssystem wird feuerfeste Masse in die feuerfeste Auskleidung des Druckbehälters oder der Druckleitung in einer solchen Menge gedrückt, dass die Ausnehmungen insbesondere die Aushöhlungen der Auskleidung verfüllt sind. Ein ausreichender Druck wird vorzugsweise durch einen Hochleistungskompressor erzeugt.

Eine weitere, nicht dargestellte Ausführung unterscheidet sich von der bisher beschriebenen dadurch, dass auf die Außenseite der Wand 1 des Druckbehälters oder der Druckleitung eine metallene Buchse insbesondere aus Stahl mit

Innengewinde aufgeschweißt wird, und in diese Buchse der Pumpenstutzen 4 mit seinem Außengewinde 8 eingeschraubt wird, so dass wiederum der Ventilkanal 10 senkrecht zur Außenseite der Wand 1 steht. Danach wird durch den Ventilkanal 10 der Bohrer 11 hindurchgesteckt, um die Wand 1 in ihrer gesamten Dicke D zu durchbohren und danach in gleicher weise die feuerfeste Auskleidung mit feuerfester Masse zu verfüllen.

Als feuerfeste Masse werden zum Einspritzen vorzugsweise Folgende verwendet: Plastische Feuerfestmasse nach speziellen Rezepturen angefertigt und variabel einstellbar auf das benötigte Verabeitungsverhalten.