DE102009012905B3

DE102009012905B3 - Solid fuel furnace performance controlling method, involves arranging temperature sensor in secondary exhaust gas channel, where sensor regulates primary air flow rate based on temperature in secondary exhaust gas channel

Info

Publication number: DE102009012905B3
Application number: DE102009012905A
Authority: DE
Inventors: Gerdum Dr. Enders
Original assignee: GLOBAL MIND NETWORK GmbH
Current assignee: GLOBAL MIND NETWORK GmbH
Priority date: 2009-03-12
Filing date: 2009-03-12
Publication date: 2010-01-21
Anticipated expiration: 2029-03-13
Also published as: EP2228603A2; CA2696157A1; EP2228603A3; US20100229768A1

Abstract

The method involves connecting a primary combustion chamber (10) with a flue gas course (60) by a passage opening (11), where the passage opening is locked by a flue gas flap (65). A secondary combustion chamber (20) is connected with the flue gas course through a secondary exhaust gas channel (25). A temperature sensor (28) is arranged in the secondary exhaust gas channel, where the temperature sensor regulates a primary air flow rate based on the temperature in the secondary exhaust gas channel, and a secondary air flow rate is kept constant. An independent claim is also included for a solid fuel furnace.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Leistung eines Festbrennstoffofens mit zwei, insbesondere übereinander angeordneten Brennkammern, die durch einen Boden voneinander getrennt sind, die aber dennoch durch mindestens eine Bodenöffnung miteinander in Verbindung stehen, wobei die untere Sekundärbrennkammer durch einen Sekundärabgaskanal mit einem Rauchgaszug in Verbindung steht, wobei die obere Primärbrennkammer mit dem Rauchgaszug durch eine Übergangsöffnung in Verbindung steht, wobei sowohl eine Primär- als auch eine Sekundärluftzufuhr vorgesehen ist.The The invention relates to a method for controlling the power of a Solid fuel furnace with two, in particular stacked combustion chambers, which are separated by a floor, but still through at least one bottom opening communicate with each other, the lower secondary combustion chamber through a secondary exhaust duct communicating with a flue, wherein the upper primary combustion chamber with the smoke flue through a transition opening in Connection stands, with both a primary and a secondary air supply is provided.

Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Ofen mit einer Regelung der zuvor beschriebenen Art.The The invention further relates to a furnace with a regulation of previously described type.

Ein Ofen der eingangs genannten Art ist aus der EP 1 340 943 A2 bekannt. Der aus dem Stand der Technik bekannte Ofen besitzt eine obere und eine untere Kammer, eine sogenannte Primär- und eine sogenannte Sekundärkammer, die durch einen Boden miteinander verbunden sind, wobei der Boden eine Bodenöffnung aufweist. Im Bereich der Bodenöffnung befindet sich ein Rost zur Aufnahme des Brenngutes. Der Ofen weist darüber hinaus im Bereich des Rostes Öffnungen zur Zuführung der Primärluft auf sowie zusätzlich im Bereich des Bodens, und hier insbesondere im Bereich der Bodenöffnung, Öffnungen für die Sekundärluft. Von der unteren Kammer abgehend ist ein Abgaskanal vorgesehen, der in den Rauchgaszug des Schornsteins mündet. Die obere Brennkammer ist darüber hinaus mit einem Durchlass zum Rauchgaszug versehen. Zum Absperren entweder des Übergangs von der oberen Brennkammer zum Rauchgaszug oder der Öffnung vom Abgaskanal zum Rauchgaszug ist eine schwenkbare Klappe vorgesehen. Diese Klappe ist handbetätigt. Darüber hinaus findet sich seitlich am Ofen im Bereich des Bodens zwischen den beiden Brennkammern eine weitere Regelklappe, die durch einen Hebel manuell betätigbar ist. In Abhängigkeit von der Stellung der Regelklappe wird die Frischluftzufuhr, und zwar primär- und sekundärseitig, geregelt.An oven of the type mentioned is from the EP 1 340 943 A2 known. The known from the prior art furnace has an upper and a lower chamber, a so-called primary and a so-called secondary chamber, which are interconnected by a bottom, wherein the bottom has a bottom opening. In the area of the bottom opening is a grate for receiving the fuel. In addition, in the region of the grate, the furnace has openings for supplying the primary air and, in addition, in the region of the bottom, and in particular in the area of the bottom opening, openings for the secondary air. From the lower chamber outgoing an exhaust duct is provided, which opens into the flue of the chimney. The upper combustion chamber is also provided with a passage to the flue. For shutting off either the transition from the upper combustion chamber to the flue gas duct or the opening from the exhaust gas duct to the flue gas duct, a pivotable flap is provided. This flap is manually operated. In addition, there is a further control flap on the side of the furnace in the region of the bottom between the two combustion chambers, which is manually actuated by a lever. Depending on the position of the control flap, the fresh air supply, namely primary and secondary side, regulated.

Die Funktionsweise dieses bekannten Ofens ist dergestalt, dass beim Durchbrandmodus, also beim Anheizen des Ofens, die Klappe im Bereich des Rauchgaszugs eine Stellung derart einnimmt, dass der Übergang von der oberen Brennkammer zum Rauchgaszug vollständig geöffnet ist. Gleichzeitig ist die Stellung der Regelklappe derart, dass für maximale Primärluftzufuhr gesorgt wird. Die Folge hiervon ist, dass während dieses Durchbrands beim Anheizen das auf dem Rost befindliche Brenngut, beispielsweise Holz, ”nach oben brennt”. Nach dem Anbrennvorgang muss der Ofen per Hand auf ”Unterbrandmodus” umgestellt werden. Dies geschieht im Einzelnen dadurch, dass die Klappe im Bereich des Rauchgaszugs verschwenkt wird; vom Bedienungspersonal wird hierbei abgeschätzt, wie weit die Klappe die Übergangsöffnung der Primärkammer zum Rauchgaszug verschließen muss, um dafür zu sorgen, dass tatsächlich der Abbrand in der unteren Kammer erfolgt, das heißt also, dass die Flamme nach unten in die untere Brennkammer schlägt. Erfolgt eine solche Umschaltung der Klappe nicht, besteht die Gefahr des Überhitzens sowohl des Ofens als auch des Rauchgaszugs. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass der Betrieb des Ofens im Unterbrandmodus den weiteren Vorteil hat, dass hierdurch sowohl der Kohlenmonoxid- als auch der Feinstaubgehalt vermindert wird. Dies liegt daran, dass in der unteren Brennkammer verhältnismäßig hohe Temperaturen herrschen. Das heißt, Ziel ist immer, dass die Umschaltung in den Unterbrandmodus möglichst schnell erreicht wird.The Operation of this known furnace is such that when Burn-through mode, so when heating the oven, the flap in the area of the flue is in a position such that the transition from the upper combustion chamber to the flue is completely open. At the same time the position of the control flap is such that for maximum Primary air supply is taken care of. The consequence of this is that during this burn through the Heat the burning material on the grate, for example wood, "upwards burns ". After firing, the oven must be manually switched to "underfire mode" become. This is done in detail by the fact that the flap in Area of the flue is pivoted; from the operating staff is estimated here how far the flap the transition opening of the primary chamber close to the flue needs to go for it to ensure that actually the burnup in the lower chamber takes place, that is, that the flame strikes down into the lower combustion chamber. He follows such a switching of the flap is not there is a risk of overheating both the furnace and the flue. At this point be noted that the operation of the furnace in underfire mode has the further advantage that both the carbon monoxide and as well as the fine dust content is reduced. This is because that prevail in the lower combustion chamber relatively high temperatures. This means, The goal is always that switching to the underfire mode as possible is reached quickly.

Wie bereits an anderer Stelle ausgeführt, erfolgt bei dem Ofen nach dem Stand der Technik die Umschaltung manuell. Das heißt, es kann durchaus sein, dass vergessen wird, die Klappe im Rauchgaszug zu verschwenken, so dass der Ofen vollständig im Durchbrandmodus arbeitet. In einem solchen Fall, oder auch dann, wenn auf den Unterbrandmodus zu spät umgeschaltet wird, ergeben sich Leistungsspitzen, die, wie bereits ausgeführt, zu erhöhten Temperaturen in der Primärkammer und auch im Rauchgaszug führen, und dort gegebenenfalls Schäden verursachen können, und die darüber hinaus schlussendlich den Wirkungsgrad vermindern, da ein Großteil der Wärme im Durchbrandmodus unmittelbar über den Rauchgaszug in den Schornstein entweicht.As already stated elsewhere, In the case of the furnace according to the prior art, the switching takes place manually. This means, It may well be that forgotten, the flap in the flue to pivot so that the oven operates completely in burn-through mode. In such a case, or even if in the underfire mode too late This results in power peaks, which, as already executed to increased Temperatures in the primary chamber and also in the flue, and any damage there can cause and the above Finally, reduce the efficiency, since much of the Heat in Burning mode immediately above the Flue gas escapes into the chimney.

Weiter ist ein generelles Problem beim chargenweisen Abbrand von Festbrennstoffen, die stark ausgasen, wie z. B. Holz, dass der Abbrandverlauf eine ausgeprägte Leistungsspitze im ersten Drittel des Abbrandzyklus aufweist. Um Emissionen unverbrannter Gase zu vermeiden, muss im ungeregelten Betrieb die Luftzufuhr, insbesondere die Sekundärluft, auf diese Leistungsspitze ausgelegt sein. Werden Primär- und Sekundärluft gemeinsam eingestellt, folgt daraus auch ein hoher Primärluftstrom, was die Leistungsspitze noch verstärkt. Nach dieser Leistungsspitze, in der der Großteil der Brennstoffcharge verbrannt ist, folgt dann eine Phase der Restverbrennung der Holzkohle mit einem dann unnötig hohen Luftüberschuss. Die Problematik tritt umso stärker zu Tage, je mehr Brennstoff aufgelegt wird.Further is a general problem in the batch burning of solid fuels, the strong outgas, such. B. wood that the burn-up a pronounced Peak performance in the first third of the burning cycle has. Around Emissions of unburned gases must be avoided in unregulated operation the air supply, especially the secondary air, to this peak power be designed. Are primary and secondary air in common adjusted, it also follows a high primary air flow, which is the peak power even stronger. After this peak performance, in which burned most of the fuel charge is then followed by a phase of residual combustion of the charcoal one unnecessary then high excess air. The problem occurs all the more the more fuel is put on the market

Hieraus wird deutlich, dass die Regelung des Ofens per Hand überaus diffizil ist und demzufolge eine erhöhte Aufmerksamkeit erfordert. Insbesondere wird in den allermeisten Fällen nicht zu vermeiden sein, dass sich während des Abbrands Leistungsspitzen ergeben, die zu einem frühen Abbrennen des Brenngutes führen und die darüber hinaus bei entsprechend hohen Temperaturen während des Durchbrandes möglicherweise Schäden am Ofen bzw. im Rauchgaszug zur Folge haben.From this it becomes clear that the control of the furnace by hand is extremely difficult and therefore requires increased attention. In particular, in the vast majority of cases, it will be unavoidable that power peaks will result during the burnup, leading to an early burning off of the fuel Burning good cause and may also result in correspondingly high temperatures during burn through possibly damage to the furnace or in the flue gas result.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht demzufolge darin, eine Regelung vorzunehmen, mit der eine Begrenzung von Leistungsspitzen möglich ist mit dem Ziel einer kontinuierlichen Leistungsabgabe des Ofens, wobei dieses Ziel im Wesentlichen automatisiert erreicht werden soll.The The object underlying the invention is therefore to to make a regulation that limits power peaks possible is with the aim of a continuous output of the furnace, this goal being achieved essentially automated should.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 6 gelöst.These The object is achieved with the features of claims 1 and 6.

Hieraus wird Folgendes deutlich. Zu Beginn des Durchbrandes ist die Übergangsöffnung von der Primärbrennkammer zum Rauchgaszug vollständig geöffnet. Um nunmehr in den Unterbrandmodus zu gelangen, wird diese Rauchgasklappe zumindest partiell geschlossen. Die Folge hiervon ist, dass der Sekundärabgaskanal mit Abgasen aus der Sekundärbrennkammer durchströmt wird. Hierbei steigt die Temperatur in dem Sekundärabgaskanal. In Abhängigkeit von dem Brennverhalten des Brenngutes auf dem Rost wird nunmehr die Rauchgasklappe immer weiter geschlossen, das heißt, die Übergangsöffnung zwischen der Primärbrennkammer und dem Rauchgaszug wird im Querschnitt immer weiter vermindert, was zur Folge hat, dass die Temperatur im Sekundärabgaskanal weiterhin ansteigt. Bei Erreichen eines vorgegebenen Temperaturbereichs zwischen 250°C und 400°C wird durch den ersten Temperaturfühler nunmehr der Primär-Luftvolumenstrom vermindert, wobei der Sekundär-Luftvolumenstrom zumindest konstant gehalten wird. Die Verminderung des Primär-Luftvolumenstromes durch eine Regelungseinrichtung, die mit dem ersten Temperaturfühler in Verbindung steht, kann zum einen dadurch erreicht werden, dass in einem Primärluftkanal des Ofens eine schwenkbare Primärluftklappe angeordnet ist, deren Stellung, wie bereits ausgeführt, durch den ersten Temperaturfühler regelbar ist.From this the following becomes clear. At the beginning of Durchbrandes is the transition opening of the primary combustion chamber fully open to the flue. Around Now entering the underfire mode, this flue gas flap at least partially closed. The consequence of this is that the secondary exhaust duct with exhaust gases from the secondary combustion chamber flows through becomes. At this time, the temperature in the secondary exhaust passage increases. Dependent on From the burning behavior of the fuel on the grid is now the flue damper continues to close, that is, the transition opening between the primary combustion chamber and the flue is reduced in cross-section more and more, which As a result, the temperature in the secondary exhaust gas channel continues to rise. Upon reaching a predetermined temperature range between 250 ° C and 400 ° C is through the first temperature sensor now the primary air volume flow decreased, the secondary air flow at least kept constant. The reduction of the primary air volume flow by a control device connected to the first temperature sensor in Connection can be achieved, on the one hand, that in a primary air duct the furnace a pivoting primary air damper is arranged, whose position, as already stated by the first temperature sensor is controllable.

Eine andere Variante besteht darin, dass der Querschnitt der Bodenöffnung des Bodens zwischen den beiden Brennkammern veränderbar ist, und zwar von der Seite der Primärbrennkammer aus gesehen, so dass der Sekundärluftstrom durch die Verminderung des Primär-Luftvolumenstroms nicht tangiert ist. Die Folge hiervon ist, dass das Abbrennverhalten temperaturgeregelt im Wesentlichen konstant gehalten wird.A Another variant is that the cross section of the bottom opening of the Bodens between the two combustion chambers is variable, and that of the Side of the primary combustion chamber seen from, so that the secondary air flow by reducing the primary air volume flow is not affected. The consequence of this is that the burning behavior is temperature-controlled is kept substantially constant.

Wie bereits an anderer Stelle erläutert, ist die Übergangsöffnung von der Primärbrennkammer zum Rauchgaszug durch eine Rauchgasklappe zumindest partiell absperrbar. Der Auslass des Sekundärabgaskanals zum Rauchgaszug ist ebenfalls absperrbar. Das heißt, dass während der Durchbrandphase die Übergangsöffnung zwischen der Primärkammer und dem Rauchgaszug vollständig geöffnet ist oder im Wesentlichen vollständig geöffnet ist und parallel dazu der Auslass des Sekundärabgaskanals abgesperrt ist. Die Öffnung des Sekundärabgaskanals erfolgt parallel mit dem Absperren der Übergangsöffnung zwischen Primärbrennkammer und Rauchgaszug. In diesem Zusammenhang ist vorgesehen, dass zum Absperren des Auslasses des Sekundärabgaskanals und der Übergangsöffnung eine einzige Rauchgasklappe vorgesehen ist. Hierdurch wird erreicht, dass quasi automatisch eine Verminderung der Übergangsöffnung zwischen Primärbrennkammer und Rauchgaszug eine Erhöhung des Durchlasses des Sekundärabgaskanals zum Rauchgaszug zur Folge hat.As already explained elsewhere, is the transition opening of the primary combustion chamber to the flue gas through a flue gas flap at least partially shut off. The outlet of the secondary exhaust gas channel to the flue is also lockable. It means that while the burn-through phase the transition opening between the primary chamber and the flue completely is open or essentially completely open is and parallel to the outlet of the secondary exhaust gas channel is shut off. The opening of the secondary exhaust gas channel takes place in parallel with shutting off the transition opening between the primary combustion chamber and flue. In this context, it is envisaged that the Shutting off the outlet of the secondary exhaust duct and the transition opening a single Flue gas flap is provided. This ensures that virtually automatically a reduction of the transition opening between the primary combustion chamber and flue gas train an increase the passage of the secondary exhaust gas passage to the flue gas entailed.

In diesem Zusammenhang ist insbesondere vorgesehen, dass im Rauchgaszug im Wesentlichen unmittelbar nach der Übergangsöffnung von der Primärbrennkammer zum Rauchgaszug ein zweiter Temperaturfühler vorgesehen ist, durch den die Stellung der Rauchgasklappe in Abhängigkeit der Temperatur am zweiten Temperaturfühler geregelt wird. Insgesamt wird nun nicht nur die Leistungsbegrenzung des Ofens mit dem Ziel eines konstanten Abbrennverhaltens erreicht, vielmehr wird hierdurch ebenfalls die Möglichkeit eröffnet, die Bedienung des Ofens quasi zu automatisieren. Denn die Temperatur, die der zweite Temperaturfühler nach der Übergangsöffnung misst, ist kennzeichnend für den Fortschritt des Brenngutes im Durchbrandverfahren. Zeigt dieser zweite Temperaturfühler eine hohe Temperatur an, dann ist, um Schäden sowohl an der Primärbrennkammer als auch am Rauchgaszug zu vermeiden, der Abgasstrom aus der Primärbrennkammer zu vermindern. Eine entsprechende Veränderung der Stellung der Rauchgasklappe erfolgt im Temperaturbereich zwischen 150°C und 300°C, vorzugsweise jedoch bei etwa 200°C. Das heißt, dass bei Erreichen einer Temperatur von etwa 200°C im Rauchgaszug unmittelbar nach der Übergangsöffnung die Rauchgasklappe von einer im Wesentlichen horizontalen Stellung im Zustand des Anbrennens – also beim Durchbrand, bei dem der Sekundärabgaskanal verschlossen war – nunmehr in eine winklige Lage gebracht und geöffnet wird, wobei die Übergangsöffnung in dem Maße geschlossen wird wie der Sekundärabgaskanal geöffnet wird. Durch eine solche temperaturabhängige Regelung sowohl der Primärluftzufuhr als auch der Stellung der Rauchgasklappe wird nicht nur eine Vergleichmäßigung des Abbrands erreicht mit dem Ziel der Vermeidung von Leistungsspitzen, sondern es wird darüber hinaus durch die temperaturgesteuerte Regelung auch der Bedienkomfort erhöht.In In this context, it is specifically provided that in the flue essentially immediately after the transition opening from the primary combustion chamber to the flue a second temperature sensor is provided by the position of the flue damper as a function of the temperature at second temperature sensor is regulated. Overall, now not only the power limit of the furnace with the goal of a constant burning behavior, rather, this also opens up the possibility that Operation of the furnace to automate quasi. Because the temperature, the the second temperature sensor after the transition opening measures, is characteristic of the progress of the kiln in the burn-through process. Show this second temperature sensor a high temperature, then it is to damage both the primary combustion chamber as well as on the flue to avoid the exhaust gas flow from the primary combustion chamber to diminish. A corresponding change in the position of the flue damper takes place in the temperature range between 150 ° C and 300 ° C, but preferably at about 200 ° C. The is called, that when reaching a temperature of about 200 ° C in the flue immediately after the transition opening the Flue damper from a substantially horizontal position in Condition of burning - so when burned, in which the secondary exhaust duct was closed - now placed in an angular position and opened, the transition opening in the dimensions is closed as the secondary exhaust duct open becomes. By such a temperature-dependent control of both the primary air supply as well as the position of the flue gas flap is not only a homogenization of the burnup achieved with the aim of avoiding power peaks, but it gets over it In addition, the temperature-controlled control also the ease of use elevated.

Ein Ofen mit einer Regelung der zuvor beschriebenen Art mit einem über der Öffnung in dem Boden befindlichen Rost zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass durch den Rost der freie Querschnitt der Bodenöffnung veränderbar ist. Dies kann zum einen dadurch geschehen, dass der Rost zwei relativ zueinander bewegliche, insbesondere verdrehbare, Rostscheiben mit einzelnen Öffnungen aufweist, die zudem den Vorteil haben, dass entsprechend der Ausrichtung der Öffnungen in dem Rost bzw. den Rostscheiben ein optisch ansprechendes Flammenbild erreicht wird, oder aber es besteht die Möglichkeit, dass der Rost zur Veränderung des freien Querschnitts der Bodenöffnung in der Höhe veränderbar ist. Das heißt, der Spalt zwischen der Unterseite des Rostes und dem Boden selbst ist variabel, mithin wird hierdurch der Volumenstrom, der durch die Bodenöffnung entweichen kann, bestimmbar.An oven with a control of the type described above with a grate located above the opening in the floor is erfindungsge according to the fact that the free cross-section of the bottom opening is variable by the rust. This can happen, on the one hand, that the grate has two grates with individual openings which are movable relative to each other, in particular rotatable, and which additionally have the advantage that a visually appealing flame pattern is achieved in accordance with the orientation of the openings in the grate or grate disks. or it is possible that the grate is variable in height for changing the free cross section of the bottom opening. That is, the gap between the bottom of the grate and the bottom itself is variable, thus, the volume flow, which can escape through the bottom opening, thus determined.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass in der unteren Kammer ein thermischer Energiespeicher angeordnet ist. Ein solcher Energiespeicher hat nicht primär die Aufgabe, die Wärme im Ofen zu speichern und insofern eine gleichmäßige Wärmeabgabe zu ermöglichen, sondern er dient insbesondere einer Verminderung des CO-Gehalts in dem Abgas. Dies insofern, als dann, wenn die Brennleistung sich vermindert, aufgrund des Fortschritts des Abbrandes des Brenngutes, durch den Energiespeicher, der beispielsweise als Schamotteplatte ausgebildet ist, die Abgastemperatur zumindest über einen gewissen Zeitraum so hoch gehalten wird, dass eine Restgasverbrennung gewährleistet ist.To Another feature of the invention is that in the lower chamber, a thermal energy storage is arranged. One Such energy storage is not primarily the task, the heat in the oven to store and thus allow a uniform heat dissipation, but it serves in particular to reduce the CO content in the exhaust gas. This insofar as, when the burning power decreases, due to the progress of the burnup of the fuel, by the Energy storage, for example, designed as a chamotte plate is, the exhaust temperature at least over a period of time is kept so high that ensures a residual gas combustion is.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass der Boden der Primärbrennkammer so ausgebildet ist, dass er einerseits einen Durchlass zur Sekundärbrennkammer aufweist und andererseits als Aschekasten die Asche aufnimmt. Durch die Öffnung tritt also nur noch die Flugasche, d. h. die mit der Strömung mitgerissenen Partikel. So kann einerseits eine der zuvor genannten beweglichen Rostscheiben am Aschekasten angebracht sein und als Auflager für das Brennmaterial dienen, andererseits kann bei geringer Aschefracht in die Sekundärbrennkammer eine besser Mischung der Rauschgase mit der Sekundärluft durch entsprechende Einbauten erreicht werden. Eine gute Durchmischung der Pyrolysegase mit der Sekundärluft sorgt schlussendlich für eine Verminderung des Co-Gehalts im Abgas. Als weiterer Vorteil entfällt der unschöne Anblick auf die Asche in der Sekundärbrennkammer und letztere kann freier gestaltet werden. Der Stehrost in der Primärbrennkammer kann am Aschekasten befestigt sein und ist so sehr gut zum Reinigen zugänglich.To Another feature of the invention is that the soil the primary combustion chamber is designed so that on the one hand a passage to the secondary combustion chamber and on the other hand, as ash box receives the ash. By the opening So only the fly ash occurs, d. H. the ones entrained in the current Particle. Thus, on the one hand, one of the aforementioned movable Rostscheiben be attached to the ash box and as a support for the fuel serve, on the other hand, with low ash load in the secondary combustion chamber a better mixture of the flue gases with the secondary air corresponding fittings can be achieved. A good mix of Pyrolysis gases with the secondary air ultimately makes for a reduction of the Co content in the exhaust gas. As a further advantage deleted the unsightly Sight of the ashes in the secondary combustion chamber and the latter can be designed more freely. The standing grate in the primary combustion chamber can be attached to the ash pan and is very accessible for cleaning.

Es wurde bereits an anderer Stelle darauf hingewiesen, dass bei einer Verminderung des Primär-Luftvolumenstroms der Sekundär-Luftvolumenstrom zumindest konstant gehalten wird. Dies geschieht im einfachsten Fall dadurch, dass der Volumenstrom sowohl im Sekundärluftkanal als auch im Primärluftkanal gesondert geregelt werden kann.It has already been noted elsewhere that at a Reduction of the primary air volume flow the secondary airflow at least kept constant. This happens in the simplest way Case in that the volume flow in both the secondary air duct as well as in the primary air channel can be regulated separately.

Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass der Primärluftkanal im oberen Bereich der Primärbrennkammer einmündet, also die Primärluft die Primärbrennkammer von oben nach unten durchströmt. Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem sowohl die Primärluft als auch die Sekundärluft seitlich in das Ofengehäuse eingeführt werden, ist durch die erfindungsgemäße Trennung sichergestellt, dass sich die Volumenströme nicht stören, und dass die Primärluft gleichzeitig zur Scheibenspülung dient, ohne dass die Strömungsrichtung umgekehrt werden muss. Der Sekundärluftkanal für die Zuführung des Sekundär-Luftvolumenstroms wird im Bereich des Bodens zwischen den beiden Brennkammern in den Ofen eingeführt.To a further advantageous feature of the invention is provided, that the primary air channel in the upper part of the primary combustion chamber opens, so the primary air the primary combustion chamber of flows through the top to the bottom. In contrast to the prior art, in which both the primary air as also the secondary air laterally in the oven housing introduced are ensured by the separation according to the invention, that the volume flows do not bother, and that the primary air at the same time for disc rinsing serves, without affecting the flow direction must be reversed. The secondary air duct for the supply of Secondary air flow is in the area of the bottom between the two combustion chambers in the Furnace introduced.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielhaft näher erläutert; hierbei zeigt die Zeichnung einen schematischen Aufbau des Ofens.Based the drawing, the invention is explained in more detail by way of example; Here the drawing shows a schematic structure of the furnace.

Der insgesamt mit 1 bezeichnete Ofen weist zwei Kammern auf, nämlich die Primärbrennkammer 10 und die Sekundärbrennkammer 20. Die zu öffnenden Ofenscheiben sind mit 12, 22 bezeichnet. Die Primärbrennkammer 10 und die Sekundärbrennkammer 20 sind durch den insgesamt mit 30 bezeichneten Boden getrennt. Der Boden 30 besitzt mittig eine Bodenöffnung 31, wobei darüber hinaus in dem Boden ein Sekundärluftkanal 32 vorgesehen ist, der der Zuführung des Sekundär-Luft-Volumenstroms dient. Darüber hinaus zeigt der Ofen einen Primärluftkanal 40, der eine Primärluftklappe 45 aufweist, durch die der Volumenstrom veränderbar ist. Die Luftströme beider Kanäle werden gesondert gesteuert oder geregelt. Der Aschekasten 33, verbunden mit dem Stehrost 34 ist auf dem Boden angeordnet und formt zusammen mit diesem die Bodenöffnung 31.The total with 1 designated furnace has two chambers, namely the primary combustion chamber 10 and the secondary combustion chamber 20 , The opening oven panes are with 12 . 22 designated. The primary combustion chamber 10 and the secondary combustion chamber 20 are through the total with 30 designated soil separately. The floor 30 has a bottom opening in the middle 31 In addition, in the bottom, a secondary air channel 32 is provided, which serves to supply the secondary air volume flow. In addition, the oven shows a primary air duct 40 that has a primary air damper 45 has, by which the volume flow is variable. The air flows of both channels are controlled or regulated separately. The ash pan 33 , connected to the standing grate 34 is arranged on the floor and forms together with this the bottom opening 31 ,

Über der Bodenöffnung 31 befindet sich der Rost 50. Auf dem Rost 50 lagert das Brenngut, das allerdings nicht dargestellt ist. Der Rost 50 ist in der Höhe verstellbar, was im Wesentlichen dadurch erreicht wird, dass der Rost 50 mit einem Hebelmechanismus 51 in Verbindung steht. Durch den Hebelmechanismus 51 ist die Höhe des Rosts 50 über der Bodenöffnung 31 veränderbar. Alternativ zur Höhenverstellbarkeit kann der Hebelmechanismus auch eine Verschiebung des Rosts 50 bewirken. Denkbar ist ebenfalls die Anordnung zweier übereinander angeordneter Rostelemente als Rost 50, die gegeneinander verschiebbar, insbesondere gegeneinander verdrehbar sind.Above the bottom opening 31 is the rust 50 , On the rust 50 stores the kiln, which is not shown. The rust 50 is adjustable in height, which is essentially achieved by the rust 50 with a lever mechanism 51 communicates. Through the lever mechanism 51 is the height of the rust 50 above the bottom opening 31 variable. As an alternative to height adjustment, the lever mechanism can also shift the grate 50 cause. Also conceivable is the arrangement of two superimposed grate elements as rust 50 , which are mutually displaceable, in particular against each other are rotatable.

Die Sekundärbrennkammer 20 weist eine Öffnung zu dem Sekundärabgaskanal 25 auf. Der Sekundärabgaskanal 25 mündet in den Rauchgaszug 60. Zwischen der Primärbrennkammer 10 und dem Rauchgaszug 60 befindet sich die mit 11 bezeichnete Übergangsöffnung, wobei der Sekundärabgaskanal 25 in den gleichen Rauchgaszug 60 mündet. Der Sekundärabgaskanal 25 wird durch die verschwenkbar am Ofen angeordnete Rauchgasklappe 65 in horizontaler Position der Rauchgasklappe verschlossen. In vertikaler Stellung verschließt die Rauchgasklappe 65 die Übergangsöffnung 11 zwischen Primärbrennkammer und Rauchgaszug.The secondary combustion chamber 20 has an opening to the secondary exhaust duct 25 on. Of the Secondary exhaust duct 25 flows into the flue 60 , Between the primary combustion chamber 10 and the flue 60 is the with 11 designated transition opening, wherein the secondary exhaust duct 25 in the same flue 60 empties. The secondary exhaust duct 25 is by the pivotally mounted on the furnace flue gas flap 65 closed in the horizontal position of the flue gas flap. In a vertical position closes the flue damper 65 the transition opening 11 between the primary combustion chamber and the flue gas duct.

Gegenstand der Erfindung ist nun insbesondere die Anordnung des einen ersten Temperaturfühlers im Sekundärabgaskanal 25, und zwar insbesondere im Bereich des Bodens 30. Der dort angeordnete Temperaturfühler 28 steht mit dem Hebelmechanismus in Verbindung und sorgt beispielsweise in der Ausbildung als Bimetall dafür, dass in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur durch den Rost 50 die Bodenöffnung 31 durch Verminderung des Abstands zwischen Rost und Boden oder durch Verschiebung zweier Rostelemente vor oder in der Bodenöffnung vermindert wird. Der Temperaturmessfühler kann allerdings wahlweise auch mit der Frischluftzufuhrklappe 45 in Verbindung stehen und auf diese Weise die Zufuhr von Primärluft regeln. Denn tatsächlich ist es so, dass sowohl durch die Veränderung des freien Querschnitts der Bodenöffnung 31 als auch durch die unmittelbare Veränderung des Primär-Luftvolumenstroms der Primär-Luftvolumenstrom geregelt wird.The invention is now particularly the arrangement of a first temperature sensor in the secondary exhaust duct 25 , especially in the area of the soil 30 , The temperature sensor arranged there 28 is in connection with the lever mechanism and ensures, for example in the form of a bimetal that in dependence on the measured temperature through the grate 50 the bottom opening 31 is reduced by reducing the distance between the grid and floor or by displacement of two grate elements before or in the bottom opening. The temperature sensor can, however, optionally also with the fresh air supply flap 45 communicate and thus regulate the supply of primary air. Because in fact it is such that both by changing the free cross section of the bottom opening 31 as well as by the immediate change of the primary air volume flow of the primary air volume flow is regulated.

Darüber hinaus befindet sich im dem Rauchgaszug unmittelbar hinter der Übergangsöffnung 11 ein zweiter Temperaturfühler 68, der die Stellung der Rauchgasklappe 65 steuert.In addition, the smoke flue is located immediately behind the transition opening 11 a second temperature sensor 68 , the position of the flue gas flap 65 controls.

Die Funktionsweise des Ofens stellt sich wie folgt dar. Während des Anfeuerns, also im Durchbrand- oder Oberbrandmodus, befindet sich die Rauchgasklappe 65 in horizontaler Position und sperrt insofern den Sekundärabgaskanal 25 zum Rauchgaszug 60 ab. Das heißt, sämtliche während des Durchbrands entstehenden Rauchgase entweichen durch die Übergangsöffnung in den Rauchgaszug 60. Die Zufuhr von Primärluft ist maximal. In diesem Modus wirkt die Luft aus dem Kanal 32 als Primärluft. Wird nun durch den zweiten Temperaturfühler 68 eine Temperatur von etwa 200°C ermittelt, dann wird die Rauchgasklappe 65 in Richtung des Pfeils 69, also auf die Übergangsöffnung 11 zu, verschwenkt. Die Folge hiervon ist, dass die Flammen aufgrund des Sogs und der zumindest partiell geschlossenen Übergangsöffnung 11 und korrespondierend hierzu der Öffnung des Sekundärabgaskanals in die Sekundärbrennkammer 20 umschlagen. Wird von dem ersten Temperaturfühler 28 eine Temperatur ermittelt, die etwa bei 300°C bis 350°C liegt, wird der Primär-Luftvolumenstrom vermindert. Dies geschieht im Einzelnen entweder dadurch, dass der freie Querschnitt zwischen dem Rost 50 und dem Boden 30 vermindert wird, oder aber dadurch, dass die Klappe 45 im Primär-Luftvolumenstrom entsprechend verschwenkt wird. Das heißt, die Verbrennung wird abgeregelt. Hierdurch vermindert sich naturgemäß die Temperatur am Temperaturfühler 28. Dies hat zur Folge, dass der Primär-Luftvolumenstrom steigt, was im Einzelnen dadurch bewerkstelligt wird, dass der freie Querschnitt zwischen dem Rost 50 und dem Boden 30 zunimmt oder entsprechend die Stellung der Klappe 45 für eine Erhöhung des Primär-Luftvolumenstroms sorgt. Hierbei steigt die Leistung des Ofens an, da, wie bereits ausgeführt, der Primär-Luftvolumenstrom, also die Zufuhr an Frischluft, erhöht wird. Korrespondierend hierzu sinkt prozentual der Sekundär-Luftvolumenstrom. Es wurde in diesem Zusammenhang bereits erläutert, dass der Sekundär-Luftvolumenstrom und der Primär-Luftvolumenstrom mengenmäßig miteinander korrelieren. Sinkt nunmehr an dem Temperaturfühler 68 die Temperatur unter etwa 200°C, dann öffnet die Rauchgasklappe 65, entsprechend dem Pfeil 69a. Das heißt schlussendlich, dass der Sekundärabgaskanal durch die Rauchgasklappe 65 fortschreitend verschlossen wird. Das auf dem Rost befindliche Brenngut brennt nun weiterhin nach oben ab, wodurch gewährleistet ist, dass die Abgase unmittelbar nach oben in den Rauchgaszug entweichen können.The functioning of the stove is as follows. During the firing, ie in the burn-through or overfire mode, there is the flue gas damper 65 in the horizontal position and thus blocks the secondary exhaust duct 25 to the flue 60 from. That is, all flue gases produced during burnout escape through the transition opening into the flue 60 , The supply of primary air is maximum. In this mode, the air is out of the duct 32 as primary air. Now by the second temperature sensor 68 determines a temperature of about 200 ° C, then the flue gas flap 65 in the direction of the arrow 69 So, on the transition opening 11 to, pivoted. The consequence of this is that the flames due to the suction and the at least partially closed transition opening 11 and corresponding thereto, the opening of the secondary exhaust gas passage into the secondary combustion chamber 20 folding. Is from the first temperature sensor 28 determines a temperature which is approximately at 300 ° C to 350 ° C, the primary air flow rate is reduced. This is done in detail either by the fact that the free cross section between the grate 50 and the floor 30 diminished, or by the fact that the flap 45 is pivoted in the primary air flow accordingly. That is, the combustion is stopped. This naturally reduces the temperature at the temperature sensor 28 , This has the consequence that the primary air flow increases, which is accomplished in detail by the free cross section between the grate 50 and the floor 30 increases or accordingly the position of the flap 45 ensures an increase in the primary air volume flow. Here, the performance of the furnace increases because, as already stated, the primary air volume flow, ie the supply of fresh air, is increased. Correspondingly, the secondary air volume flow decreases in percentage. It has already been explained in this connection that the secondary air volume flow and the primary air volume flow correlate quantitatively with one another. Now sinks on the temperature sensor 68 the temperature is below about 200 ° C, then opens the flue damper 65 , according to the arrow 69a , This means, finally, that the secondary exhaust duct through the flue damper 65 is gradually closed. The burning material on the grate now continues to burn upwards, which ensures that the exhaust gases can escape directly upwards into the flue.

Der Ofen verfügt darüber hinaus über einen Wärmespeicher 70, der in der Sekundärbrennkammer 20 angeordnet ist. Durch den Abbrand in der Sekundärbrennkammer im Unterbrandmodus wird dieser Speicher 70 erwärmt und sorgt bei verminderter Brennleistung aufgrund zunehmenden Abbrandes des Brenngutes dafür, dass die Temperatur in der Sekundärbrennkammer gleichwohl über einen gewissen Zeitraum noch relativ hoch bleibt, was die Verbrennung der Restgase fördert.The oven also has a heat storage 70 which is in the secondary combustion chamber 20 is arranged. Due to the burnup in the secondary combustion chamber in the underfire mode, this memory 70 heated and ensures reduced combustion power due to increasing burnup of the combustible that the temperature in the secondary combustion chamber still remains relatively high over a period of time, which promotes the combustion of the residual gases.

Claims

Method for regulating the performance of a solid fuel furnace ( 1 ) with two, in particular stacked combustion chambers ( 10 . 20 ) passing through a floor ( 30 ) are separated from each other, but still by at least one bottom opening ( 31 ), the secondary combustion chamber ( 20 ) through a secondary flue ( 25 ) with a flue ( 60 ), the primary combustion chamber ( 10 ) with the flue ( 60 ) through a transition opening ( 11 ), the transition opening ( 11 ) by a flue gas flap ( 65 ) is at least partially closed, wherein both a primary and a secondary air supply is provided, characterized in that in the secondary exhaust gas channel ( 25 ) a first temperature sensor ( 28 ), which is dependent on the Temperature in the secondary flue gas channel ( 25 ) controls the primary air flow, the secondary air flow is kept at least constant.

A method according to claim 1, characterized in that depending on the temperature in the secondary exhaust gas channel ( 25 ) the cross section of the bottom opening ( 31 ) of the soil ( 30 ) between the two combustion chambers ( 10 . 20 ) is changeable.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the outlet of the secondary exhaust gas channel ( 25 ) to the flue ( 60 ) can be shut off.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the flue gas ( 60 ) substantially immediately after the transition opening ( 11 ) from the primary combustion chamber ( 10 ) to the flue ( 60 ) a second temperature sensor ( 68 ) is arranged, through which the position of the flue gas flap ( 65 ) as a function of the temperature at the second temperature sensor ( 68 ) is regulated.

Method according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the volume flow in the secondary air duct ( 32 ) and in the primary air channel ( 40 ) is regulated separately.

Oven equipped with a method of regulating the power according to the claims 1 to 5 is operated with a grate located above the opening in the ground, characterized in that by the grate ( 50 ) the free cross-section of the in the ground ( 30 ) located bottom opening ( 31 ) is changeable.

Oven according to claim 6, characterized in that the grate ( 50 ) for changing the free cross section of the bottom opening ( 31 ) is variable in height.

Oven according to claim 7, characterized in that the grate ( 50 ) has two relative to each other rotatable or displaceable grate disks with individual openings.

Oven according to one of the preceding claims 6 to 8, characterized in that in the secondary combustion chamber ( 20 ) a heat storage ( 70 ) is arranged.

Oven according to one of the preceding claims 6 to 9, characterized in that the upper part of the bottom between the two chambers as an ash box ( 33 ) is formed, which receives the ash.

Oven according to one of the preceding claims 6 to 10, characterized in that the ash box ( 33 ) in the area of the bottom opening ( 31 ) as a support for a rust ( 50 ) serves.

Oven according to one of the preceding claims 6 to 11, characterized in that the grate two relative to each other having movable grate elements.

Oven according to one of the preceding claims 6 to 12, characterized in that the furnace ( 1 ) a primary air channel ( 40 ), wherein in the primary air channel ( 40 ) a pivotable primary air damper ( 45 ) arranged with the first temperature sensor ( 28 ).

Oven according to one of the preceding claims 6 to 13, characterized in that for shutting off the outlet of the secondary exhaust gas channel ( 25 ) and the transition opening ( 11 ) a single flue gas flap ( 65 ) is provided.

Oven according to one of the preceding claims 6 to 14, characterized in that the primary air duct ( 40 ) in the upper region of the primary combustion chamber ( 10 ).

Oven according to one of the preceding claims 6 to 15, characterized in that the secondary air duct ( 32 ) in the area of the soil ( 30 ) between the two combustion chambers ( 10 . 20 ) in the oven ( 1 ) opens.