DE202009008876U1

DE202009008876U1 - Apparatus for burning biomass, in particular cellulose-based

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Publication number: DE202009008876U1
Application number: DE202009008876U
Authority: DE
Original assignee: MANGLBERGER HEIZUNGSBAU GmbH
Current assignee: MANGLBERGER HEIZUNGSBAU GmbH
Priority date: 2009-06-26
Filing date: 2009-06-26
Publication date: 2009-10-01
Anticipated expiration: 2019-06-27

Abstract

Vorrichtung zum Verbrennen von Biomasse, insbesondere auf Zellulosebasis, mit einem Saugzuggebläse, mit einem eine Brennkammer (4) nach unten abschließenden, an eine Primärluftzufuhr anschließbaren Rost (5) aus beweglichen Rostelementen (6), mit einer von einem Lager her über eine Fördereinrichtung mit Biomasse beschickbaren, oberhalb eines Ascheraumes angeordneten Brennkammer (4), mit einem Wärmetauscher (9), mit einem dem Ascheraum zugeordneten und unterhalb von Brennkammer (4) und Wärmetauscher (9) angeordneten Ascheaustragsförderer und mit einer die abzugebende Wärmemenge regelnden sensorgesteuerten Regeleinrichtung, wobei die Rostelemente (6) drehbar in einem Rahmen (11) angeordnet und mit einem Drehantrieb antriebsverbunden sind, mit dem die Rostelemente (6) um zueinander parallele, randseitige Schwenkachsen (7) aus einer die Brennkammer (4) nach unten zum Ascheraum (8) abschließenden Gebrauchslage in einer Reinigungsstelle verschwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Rostelemente (6) in der die Brennkammer (4) nach unten zum Ascheraum (8) hin abschließenden Gebrauchslage nach Art einer Verzahnung ineinandergreifende Ansätze (16) aufweisen, wobei die ineinandergreifenden...Apparatus for combusting biomass, in particular cellulose-based, with a suction draft fan, with a grate (5) of movable grate elements (6) closing downwards a combustion chamber (4) and connectable to a primary air supply, with one of a bearing via a conveyor Biomass feedable, above an ash chamber arranged combustion chamber (4), with a heat exchanger (9), associated with the ash chamber and below the combustion chamber (4) and heat exchanger (9) arranged ash discharge conveyor and with a quantity of heat to be delivered regulating sensor controlled control device, wherein the Grate elements (6) are rotatably arranged in a frame (11) and drive-connected with a rotary drive, with which the grate elements (6) about mutually parallel edge-side pivot axes (7) from a combustion chamber (4) down to the ash compartment (8) final Operating position are pivotable in a cleaning station, characterized in that d the grate elements (6) in which the combustion chamber (4) downward towards the ash chamber (8) towards use position in the manner of a toothing intermeshing lugs (16), wherein the interlocking ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbrennen von Biomasse, insbesondere auf Zellulosebasis, mit einem Saugzuggebläse, mit einem eine Brennkammer nach unten abschließenden, an eine Primärluftzufuhr anschließbaren Rost aus beweglichen Rostelementen, mit einer von einem Lager her über eine Fördereinrichtung mit Biomasse beschickbaren, oberhalb eines Ascheraumes angeordneten Brennkammer, mit einem Wärmetauscher, mit einem dem Ascheraum zugeordneten und unterhalb von Brennkammer und Wärmetauscher angeordneten Ascheaustragsförderer und mit einer die abzugebende Wärmemenge regelnden sensorgesteuerten RegeleinrichtungThe Invention relates to a device for burning biomass, especially cellulose-based, with a Saugzuggebläse, with a combustion chamber closing down, to a primary air supply connectable Rust from mobile grate elements, with one from a warehouse forth over one Conveyor biomass-feedable combustion chamber arranged above an ash space, with a heat exchanger, with an ash compartment assigned and below the combustion chamber and heat exchangers arranged ash dump conveyors and with a quantity of heat to be delivered regulating sensor-controlled control device

Heizvorrichtungen für Biomasse, insbesondere Holzpellets, Hackschnitzel oder Holzspäne sind üblicherweise mit einem Rost ausgestattet, der von oben oder von der Seite her mit Brennstoff beschickt und von unten Primärluft beaufschlagt wird. Da Biomasse ein langflammiger Brennstoff ist, also lange Ausbrandwege und heiße Brenntemperaturen benötigt, sind verhältnismäßig lange Rauchgaszüge vorzusehen. Oberhalb des Rostes kann beispielsweise eine mit Sekundärluft beaufschlagbare zylindrische Brennkammer vorgesehen sein, wodurch höhere Temperaturen und damit eine verbesserte Verbrennung erreicht werden. Trotz dieses Aufwandes und der in die Rauchgaszüge eingeleiteten Sekundärluft bleibt die Verbrennung unbefriedigend. Üblicherweise wird das Biomassematerial aus dem Lager mit einer Fördereinrichtung entnommen, beispielsweise einer Förderschnecke oder einem Förderband, welche die Biomasse an einen Eintragsförderer übergibt, der das Material der Feuerungsanlage zuführt, wo die Biomasse auf dem Rost verbrannt wird. Die Asche gelangt schließlich über eine untere Auswurföffnung in den Aschebunker, von wo die Asche mit dem Aschaustragsförderer aus der Vorrichtung ausgebracht wird. Als nachteilig hat sich erwiesen, dass die bekannten Fördereinrichtungen einen erheblichen Platzbedarf aufweisen und dass nur eine Brennstoffart sinnvoll verheizt werden kann, um im Bereich des Rostes ungünstige Verbrennungsverhältnisse zu vermeiden, die erhöhte Abgaswerte zu Folge hätten. Zudem besteht bei herkömmlichen Rosten die Gefahr einer Verlegung der Primärluftwege, da die Primärluft durch den Rost hindurch gesaugt wird. Um diese Verlegung des Rostes zu vermeiden wurden bereits vergleichsweise aufwendige Konstruktion von Stufenrosten vorgeschlagen. Bei Heizkesseln mit Stufenrosten werden Holzpellets unter einer stufenweisen Zuförderung von neuem Brennstoff während des Abbrennens durch gegenseitiges Verschieben der Roststufen von einer Roststufe zur nächsten Roststufe weitergefördert und schließlich die Asche über einen entsprechenden Austragsförderer in einen Aschebehälter ausgefördert.heaters for biomass, in particular wood pellets, wood chips or wood chips are common equipped with a grate from the top or from the side fed with fuel and from the bottom primary air is applied. There Biomass is a long-flammable fuel, so long Ausbrandwege and hot Burning temperatures needed, are relatively long Flues provided. Above the grate, for example, one can be acted upon with secondary air be provided cylindrical combustion chamber, causing higher temperatures and thus an improved combustion can be achieved. Despite this Effort and introduced into the flues secondary air remains the combustion unsatisfactory. Usually The biomass material is removed from the warehouse with a conveyor taken, for example, a screw conveyor or a conveyor belt, which transfers the biomass to an entry conveyor, which is the material of the Furnace feeds, where the biomass is burned on the grate. The ash finally passes over one lower ejection opening in the ash bunker, from where the ashes with the ash discharge conveyor out the device is applied. It has proved to be disadvantageous that the known conveyors have a significant footprint and that only one type of fuel can be sensibly used to heat in the area of the grate unfavorable combustion conditions to avoid the increased Emissions would result. moreover exists in conventional Rust the risk of laying the primary airways, as the primary air through the rust is sucked through. To this laying of the grate too Avoid already comparatively complicated construction proposed by Stufenrosten. For boilers with stepped grates Wood pellets become under a gradual supply of new fuel during the Burning off by mutual shifting of the rust steps of one Rust level to the next rust level further encouraged and finally the ashes over a corresponding discharge conveyor in an ash container discharged.

Zur Austragung von Holzpellets aus Lagerräumen werden üblicherweise Austrags-Schnecken eingesetzt die in trogförmigen Gehäusen gelagert sind. Die Holzpellets gleiten entlang der geneigten Bodenabschnitte des trogartigen Gehäuses zur Austragsschnecke hin und werden dann mit der Austragsschnecke stirnseitig aus dem Gehäuse zu einer über einen Abwurfschacht in den Brennraum mündenden Schrägfördereinrichtung gefördert. Derartige Fördereinrichtungen haben eben einen erheblichen räumlichen Platzbedarf.to Delivery of wood pellets from storage rooms usually become Discharge slugs used the in trough-shaped housings are stored. The wood pellets glide along the sloping ground sections the trough-like housing to the discharge screw and then with the discharge screw frontally out of the housing to one over a discharge chute opening into the combustion chamber inclined conveyor promoted. Such conveyors have just a considerable spatial Space requirements.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Verbrennen von Biomasse der eingangs geschilderten Art mit einem möglichst geringen Aufwand so auszugestalten, dass vorteilhafte Abbrandbedingungen für ein weites Spektrum von Biomassebrennstoffen auch bei einem weitgehend automatisierten Brennerbetrieb möglich ist. Zudem sollen mit einfachen konstruktiven Mitteln eine vorteilhafte Förderung des stückeligen Brennstoffes und der Asche sowie eine sichere Primärluftversorgung als Voraussetzung für gute Verbrennungsbedingungen gewährleistet werden.Of the Invention is therefore the object of a device for Burning biomass of the kind described with a possible to design little effort so that advantageous burn-up conditions for a wide range of biomass fuels even at a large extent automated burner operation is possible. In addition, with simple structural means an advantageous advancement of the lumpy Fuel and ash and a safe primary air supply as a condition for ensures good combustion conditions become.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass die Rostelemente drehbar in einem Rahmen angeordnet und mit einem Drehantrieb antriebsverbunden sind, mit dem die Rostelemente um zueinander parallele, randseitige Schwenkachsen aus einer die Brennkammer nach unten zum Ascheraum abschließenden Gebrauchslage, in der die Rostelemente sich zu einer im wesentlichen ebenen Rostfläche ergänzen, in eine Reinigungsstellung verschwenkbar sind.The Invention solves this task in that the grate elements rotatable in a frame arranged and drive-connected with a rotary drive, with the grate elements around mutually parallel, edge-side pivot axes from a combustion chamber down to the ashes final use position, in which the grate elements complement each other to form a substantially flat grate surface, in a cleaning position are pivotable.

Dadurch dass die Rostelemente drehbar in einem Rahmen angeordnet und mit einem Drehantrieb antriebsverbunden sind, besteht die Möglichkeit übermäßige Ascheansammlungen auf dem Rost in einfacher Weise durch gegenseitiges Verschwenken der einzelnen Rostelemente zu vermeiden, womit Ascheablagerungen am Rost zum Austragsförderer hin abgleitet werden bzw. durch den Rost hindurchfallen. Damit ist in einfacher Weise stets eine saubere Verbrennung von Biomasse gewährleistet. Zudem kann damit eine besonders vorteilhafte Reinigung des Rostes von Schlackeablagerungen und Verbrennungsrückständen dadurch sichergesteilt werden, dass die einzelnen Rostelemente in die Reinigungsstellung verschwenkt werden, womit gegebenenfalls sämtliches auf dem Rost befindliche Material zum Austragsförderer für die Asche abgekippt werden kann. Damit kann auch auf verschiedenste Brennstoffarten reagiert werden, und besteht die Möglichkeit den Rost während des Brennerbetriebes von Ablagerungen zu reinigen. Mit einem Verschwenken der Rostelemente zueinander lässt sich auch der Strömungsquerschnitt für die Primärluft einstellen.Thereby that the grate elements are rotatably arranged in a frame and with are drivingly connected to a rotary drive, there is the possibility of excessive ash accumulation on the grid in a simple manner by mutual pivoting of the to avoid individual rust elements, which ash deposits on Rust towards the discharge conveyor be slipped or fall through the rust. This is in easy way always ensures a clean combustion of biomass. In addition, this can be a particularly advantageous cleaning of the grate of slag deposits and incineration residues thereby surestegestilt be that the individual grate elements in the cleaning position be pivoted, which optionally all located on the grate Material to the discharge conveyor for the Ash can be dumped. This can be synonymous to various Fuel types are responding, and there is a possibility the rust during of the burner operation of deposits to clean. With a pivot the grate elements to each other leaves also the flow cross-section for the primary air to adjust.

Um bei einem Verschwenken der einzelnen Rostelemente zueinander die Durchtrittsöffnung für die Primärluft gleichzeitig vorteilhaft reinigen und von Verstopfungen bzw. Verschlackungen befreien zu können, empfiehlt es sich, wenn die Rostelemente in der die Brennkammer nach unten zum Ascheraum in abschließenden Gebrauchslage nach Art einer Verzahnung ineinandergreifende Ansätze aufweisen, wobei die ineinandergreifenden Ansätze zueinander auf Lücke versetzt sind. Eben durch das ineinandergreifen der Verzahnung ergibt sich bei einem Verschwenken der einzelnen Rostelemente zueinander wegen des gegenseitigen Kämmens der Ansätze, dass diese in einfacher Weise von Verschlackungen gereinigt werden können und ergibt sich zudem eine ausreichend große Strömungsfläche für die von unten her durch den Rost geleitete Primärluft.In order to pivot the individual Grate elements to clean the passage opening for the primary air at the same time advantageous and to be able to free from blockages or slagging, it is recommended that the grate elements in the combustion chamber down to the ash chamber in the final position of use in the manner of a toothing interlocking approaches, wherein the interlocking approaches are staggered to each other. Just by the mesh of the teeth results in a pivoting of the individual grate elements to each other because of the mutual combing of the approaches that they can be easily cleaned of slag and also results in a sufficiently large flow area for the guided from below through the grate primary air ,

Um mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verschiedenste Brennstoffe, wie beispielsweise stückelige Biomasse wie Holzpellets, Gräser oder dgl. ebenso verbrennen zu können wie Holzscheiter oder dgl. empfiehlt es sich, wenn der Regeleinrichtung Sensoren zur Flammbild- und Flammtemperaturerkennung, zur Füllstandserkennung in der Brennkammer und im Lager sowie gegebenenfalls zur Biomasseerkennung zugehören, die über eine Kommunikationseinheit an die Regeleinrichtung angeschlossen sind, welche Kommunikationseinheit mit einer Steuereinheit zur Ansteuerung der Antriebseinrichtung des Schneckenförderers des drehzahlgeregelten Abgasventilators, des Ascheaustragsförderers und des Drehantriebes für die Rostelemente zusammenwirkt Damit kann in Abhängigkeit der erforderlichen Wärmemenge stets eine saubere Regelung hinsichtlich der Verbrennung erfolgen.Around with the device according to the invention most diverse Fuels, such as lumpy biomass such as wood pellets, grasses or the like. To burn as well like Holzscheiter or the like. It is recommended that the control device sensors for flame and flame temperature detection, for level detection in the combustion chamber and in the warehouse and, where appropriate, for biomass detection To belong, the above a communication unit is connected to the control device, which communication unit with a control unit for driving the drive device of the screw conveyor of the speed-controlled Exhaust fan, ash discharge conveyor and rotary drive for the Rust elements interacts with it, depending on the required heat always ensure a clean regulation with regard to the combustion.

Zu diesem Zweck sind im Brennraum und daran anschließend verschiedenste sensorische Bauelemente vorgesehen, die den Abbrand und die abgegebene Wärmeenergie überwachen und über die Kommunikationseinheit an die Regeleinrichtung leiten. Die Notwendigkeit der Reinigung des Rostes bzw. der Wärmetauscher wird über das Prinzip von Leistungsabfall und Erkennung der Emissionswerte von der Sensorik erkannt und der Stelltrieb zur Rostreinigung bzw. Wärmetauscherreinigung entsprechend angesteuert. Die Reinigungsintervalle werden aufgrund verschiedener Brennstoffarten ermittelt bzw. werden durch Sensoren und den Heizwert des jeweiligen Brennstoffs automatisiert errechnet. Damit erkennt der Heizkessel selbsttätig, welche Brennstoffart benutzt wird und nimmt sämtliche Einstellungen über die Regeleinrichtung vor, um optimale Heizwerte und Abgaswerte zu erzielen.To this purpose are in the combustion chamber and then variously provided sensory components that the burnup and the delivered Monitor heat energy and about the Forward communication unit to the control device. The need the cleaning of the grate or the heat exchanger is on the Principle of power loss and detection of emission levels of detected the sensor and the actuator for grate cleaning or heat exchanger cleaning controlled accordingly. The cleaning intervals are due different types of fuel are determined by sensors and the calorific value of each fuel automatically calculated. Thus, the boiler automatically detects which type of fuel used will and takes all Settings via the control device before, to optimal calorific values and emission levels achieve.

Um eine möglichst saubere Verbrennung zu gewährleisten, empfiehlt es sich, wenn der Brennkammer zwischen Rost und Sauggebläse ein an ein Sekundärgebläse angeschlossener Ringkanal nachgeordnet ist, der einen den Verbrennungsgasstrom radial mit Druckluft beaufschlagenden Nachbrenner bildet.Around one possible to ensure clean combustion, It is recommended that the combustion chamber between grate and suction fan on a secondary fan connected Downstream of the annular channel, the one the combustion gas flow radially forms afterburner pressurized with compressed air.

Der Platzbedarf für eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann dadurch reduziert werden, dass die in die Brennkammer ausmündende Fördereinrichtung einen drehzahlgesteuerten Schneckenförderer mit vertikaler Förderschnecke umfasst, die vorzugsweise über eine Zellradschleuse an die Brennkammer angeschlossen ist. Die Versorgung des vertikalen Schneckenförderers kann in üblicherweise mittels eines horizontalen Schneckenförderers erfolgen. Die üblichen Schrägförderer mit einem erheblichen Platzbedarf können somit fallen.Of the Space required for a device according to the invention can be reduced by the fact that the opening into the combustion chamber conveyor a speed-controlled screw conveyor with vertical screw conveyor includes, preferably over a rotary valve is connected to the combustion chamber. The supply the vertical screw conveyor can in usually take place by means of a horizontal screw conveyor. The usual Inclined conveyor with a considerable amount of space can thus fall.

Zur Zündung des in die Brennkammer eingebrachten Materials kann in an sich bekannter Weise ein Heißluftgebläse vorgesehen sein. Dies hat zudem den Vorteil, dass ein nach einem Reinigen der Brennkammer von Abbrand gereinigter Rost unmittelbar mit neuem Brennmaterial beschickt werden und das Brennmaterial binnen kürzester Zeit wieder gezündet und abgebrannt werden kann.to ignition of the introduced into the combustion chamber material can be known per se Way provided a hot air blower be. This also has the advantage of being one after cleaning the combustion chamber burnt-up grate immediately with new fuel be charged and ignited the fuel within a very short time and can be burned off.

Damit eben nicht nur kleinstückeliges Brennmaterial, sondern auch größere Holzscheiter verbrannt werden können, empfiehlt es sich, wenn der Brennkammer neben der in die Brennkammer ausmündenden Fördereinrichtung für Biomasse eine Aufgabeeinrichtung für Stückgut, insbesondere Holzscheite, zugeordnet ist. Das in die Brennkammer aufgegebenen Material bzw. die aufgegebenen Materialmenge wird von den Sensoren erkannt und eine entsprechende Regelung der Abbrandgeschwindigkeit durchgeführt. Zur bestmöglichen Nutzung der im erfindungsgemäßen Heizkessel gewonnenen Wärmeenergie empfiehlt es sich, wenn die Brennkammer und vorzugsweise der der Brennkammer nachgeschlossene Abwurfkanal einen von einem Wärmeträger durchströmbaren Mantel aufweisen.In order to just not just petty Fuel, but also larger Holzscheiter can be burned, It is recommended that the combustion chamber next to the combustion chamber opening out Conveyor for biomass a task device for general cargo, especially logs, is assigned. That in the combustion chamber discontinued material or the discontinued amount of material is from the sensors detected and carried out a corresponding control of the burning rate. to best Use of the boiler according to the invention gained heat energy It is recommended that the combustion chamber and preferably the Combustion chamber nachgeschlossene discharge channel through which a heat transferable through jacket exhibit.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines schematischen Ausführungsbeispieles dargestellt. Es zeigenIn The drawing is the invention with reference to a schematic embodiment shown. Show it

1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Querschnitt, 1 a device according to the invention in cross-section,

2 die Vorrichtung aus 1 in Vorderansicht mit teilgeschnittenem Vertikalförderer, 2 the device off 1 in front view with partly cut vertical conveyor,

3 die Vorrichtung aus 2 in Draufsicht und 3 the device off 2 in plan view and

4 den Rost aus 1 in vergrößertem Maßstab und in Draufsicht. 4 the rust out 1 on an enlarged scale and in plan view.

Ein Heizkessel 1 zum Verbrennen von Biomasse, insbesondere von Holzpellets, Hackschnitzeln, Holzscheiten und dgl. umfasst ein für eine Grundströmung im Heizkessel 1 sorgendes Saugzuggebläse 2, das in einen Kamin 3 ausmündet, einen eine Brennkammer 4 nach unten abschließenden Rost 5 aus beweglichen Rostelementen 6 und eine von einem Lager her über eine Fördereinrichtung 7 mit Biomasse beschickbaren, oberhalb eines Ascheraumes 8 angeordnete Brennkammer 4. Des Weiteren ist ein üblicher Rohrwärmetauscher 9 vorgesehen, der vom Abgasstrom durchströmt wird und ist ein dem Ascheraum 8 zugeordneter und unterhalb von Brennkammer 4 und Wärmetauscher 9 angeordneter Ascheaustragsförderer 10 eine Förderschnecke, vorgesehen, die in einen nicht näher dargestellten Aschebehälter ausmündet. Ebenso ist eine nicht näher dargestellte, die abzugebende Wärmemenge regelnde sensorgesteuerte Regeleinrichtung vorgesehen.A boiler 1 for burning biomass, in particular wood pellets, wood chips, logs and the like, includes one for a Basic flow in the boiler 1 attendant induced draft fan 2 that in a fireplace 3 opens out, a a combustion chamber 4 down to the final grate 5 from movable grate elements 6 and one from a warehouse via a conveyor 7 biomass feedable, above an ashtray 8th arranged combustion chamber 4 , Furthermore, a conventional tube heat exchanger 9 provided, which is flowed through by the exhaust stream and is an ashtray 8th assigned and below of combustion chamber 4 and heat exchangers 9 arranged ash discharge conveyor 10 a screw conveyor, provided, which opens into an ash container, not shown. Likewise, a sensor-controlled control device which regulates the quantity of heat to be delivered is not shown in more detail.

Die Rostelemente 6 sind um horizontale Achsen 7 in einen Rahmen 11 drehbar gelagert angeordnet und mit einem Drehantrieb 12 über Schubstangen 13 und Hebel 14 antriebsverbunden. Die Rostelemente 6 und die zueinander parallelen, randseitigen Schwenkachsen 7 sind aus einer die Brennkammer 4 nach unten zum Ascheraum 8 schließenden Gebrauchslage in eine Reinigungsstellung, in der auf dem Rost aufruhendes Material zum Ascheraum 8 hin abgekippt werden kann, verschwenkbar. Die Primärluftversorgung erfolgt üblicherweise von unterhalb des Rostes her über einen Primärluftkanal 15, welche Primärluft anschließend durch die Zwischenräume zwischen den einzelnen Rostelementen 6 bzw. durch in den Rostelementen 6 vorgesehene Ausnehmungen zum Brennraum 4 hin eingebracht wird.The rust elements 6 are about horizontal axes 7 in a frame 11 arranged rotatably mounted and with a rotary drive 12 over push rods 13 and levers 14 drive-connected. The rust elements 6 and the mutually parallel, edge-side pivot axes 7 are from one the combustion chamber 4 down to the ashtray 8th closing position of use in a cleaning position, in the resting on the grate material for ashtray 8th can be tilted down, swiveling. The primary air supply usually takes place from below the grate via a primary air duct 15 , which primary air then through the spaces between the individual grate elements 6 or through in the grate elements 6 provided recesses to the combustion chamber 4 is introduced.

Insbesondere der 4 kann entnommen werden, dass die Rostelemente 6 in der die Brennkammer 4 nach unten zum Ascheraum 8 hin abschließenden Gebrauchslage nach Art einer Verzahnung ineinandergreifende Ansätze 16 aufweisen, die zueinander auf Lücke versetzt angeordnet sind.In particular the 4 can be seen that the grate elements 6 in the combustion chamber 4 down to the ashtray 8th towards final use position in the manner of a tooth interlocking approaches 16 have, which are arranged offset to each other in gap.

Der Regeleinrichtung gehören nicht näher dargestellte Sensoren zur Flammbild- und Flammtemperaturerkennung, zur Füllstandserkennung in der Brennkammer und im Lager, sowie zur Biomassenerkennung zu, die über eine Kommunikationseinheit an die Regeleinrichtung angeschlossen sind, welche Kommunikationseinheit mit einer Steuereinheit zur Ansteuerung der Antriebseinrichtung des Schneckenförderers, des drehzahlgerechten Abgasventilators 2, des Ascheaustragsförderers 8 und des Drehantriebs 12 für die Rostelemente 6 zusammenwirkt.The control device includes not shown sensors for flame image and flame temperature detection, for level detection in the combustion chamber and in the warehouse, as well as for biomass detection, which are connected via a communication unit to the control device, which communication unit with a control unit for controlling the drive means of the screw conveyor, the speed-compatible exhaust fan 2 , the ash dump conveyor 8th and the rotary drive 12 for the rust elements 6 interacts.

Zur Nachverbrennung ist der Brennkammer 4 zwischen Rost 5 und Sauggebläse 2 ein an ein Sekundärgebläse 17 angeschlossener Ringkanal 18 nachgeordnet, der einen den Verbrennungsgasstrom 19 radial über Öffnungen 20 in der inneren Ringwand des Ringskanals 18 mit Druckluft beaufschlagenden Nachbrenner bildet.For afterburning is the combustion chamber 4 between rust 5 and suction fan 2 on to a secondary fan 17 connected ring channel 18 downstream, the one the combustion gas flow 19 radially over openings 20 in the inner ring wall of the annular channel 18 forms afterburner pressurized with compressed air.

Die in die Brennkammer 4 ausmündende Fördereinrichtung 7 umfasst einen drehzahlgesteuerten horizontalen Schneckenförderer 20 zum Ausbringen des Stückgutes aus einem Lager, einen daran anschließenden Schneckenförderer mit vertikaler Förderschnecke 21 und eine an die vertikale Förderschnecke 21 anschließende Zellradschleuse 22 von der aus das Brennmaterial in den Heizkessel gelangt. Zur Zündung des im Brennraum angelangten Brennmaterials ist ein Heißluftgebläse 23 vorgesehen. Größere zu verbrennende Materialien, wie beispielsweise Holzscheite oder dgl. können über die Aufgabeöffnung 24 für Stückgut auf dem Rost 5 abgelegt werden. Der nach außen hin isolierte Heizkessel weist zudem einen die Brennkammer 4 und den der Brennkammer 4 nachgeschlossenen Abluftkanal zumindest teilweise umschließenden, von einem Wärmeträger durchströmbaren Mantel 25 auf.The in the combustion chamber 4 discharging conveyor 7 includes a speed controlled horizontal screw conveyor 20 for discharging the piece goods from a warehouse, an adjoining screw conveyor with vertical auger 21 and one to the vertical auger 21 subsequent rotary valve 22 from where the fuel enters the boiler. To ignite the fuel material that has reached the combustion chamber is a hot air blower 23 intended. Larger materials to be burned, such as logs or the like, can be accessed via the feed opening 24 for general cargo on the grid 5 be filed. The insulated boiler to the outside also has a combustion chamber 4 and the combustion chamber 4 nachgeschlossenen exhaust duct at least partially enclosing, can be traversed by a heat transfer jacket 25 on.

Das zu verbrennende Material wird üblicherweise über die Fördereinrichtung 7 aus einem Lagerraum zum Brennraum hin gefördert, wobei es von der Zellradschleuse 22 über ein Fallrohr in den Brennraum 4 mündet. Die Zündung des Brennstoffs erfolgt mittels des Heißluftgebläses 23. Die Reinigung des Rostes 5 kann durch das periodische Drehen der Rostelemente 6 erfolgen, wobei die Verbrennungsrückstände in den darunter liegenden Ascheraum 8 fallen, von wo die Asche mit dem Austragsförderer 10 in einen Aschekasten befördert wird. Die heißen Verbrennungsgase werden durch den mehrzügig ausgelegten Rohrwärmetauscher 9 vom drehzahlgeregelten Saugzuggebläse in Richtung Kamin gefördert. Die Reinigung des Rohr wärmetauschers erfolgt in an sich bekannter Weise automatisch über separate Reinigungsschnecken. Die dabei anfallende Asche fallt wiederum in eine unterhalb des Wärmetauschers gelegene Aschekammer, aus der die Asche durch die Aschekammer 8 hindurch mit dem Ascheaustragsförderer 10 in den Aschekasten gebracht werden kann.The material to be burned is usually via the conveyor 7 conveyed from a storage room to the combustion chamber, taking it from the rotary valve 22 via a downpipe into the combustion chamber 4 empties. The ignition of the fuel takes place by means of the hot air blower 23 , The cleaning of the grate 5 can by periodically turning the grate elements 6 carried out, with the combustion residues in the lower ash space 8th fall from where the ashes with the discharge conveyor 10 is transported in an ash box. The hot combustion gases are through the mehrzügig designed tube heat exchanger 9 promoted by the speed-controlled induced draft fan in the direction of the fireplace. The cleaning of the pipe heat exchanger takes place in a conventional manner automatically via separate cleaning screws. The resulting ash falls again into a located below the heat exchanger ash chamber, from the ash through the ash chamber 8th through with the ash discharge conveyor 10 can be brought into the ash box.

Die Verbrennung wird mittels Sensoren und einer Lambdasonde überwacht und die drehzahlgeregelten Primär- und Sekundärluftgebläse sowie das Saugzuggebläse und die zugeführte Brennstoffmenge in Abhängigkeit von der benötigten Wärmemenge von der Regeleinrichtung angesteuert.The Combustion is monitored by sensors and a lambda probe and the speed-controlled primary and secondary air blowers as well the induced draft fan and the supplied Fuel quantity depending from the needed Amount of heat from controlled the control device.

Claims

Device for burning biomass, in particular cellulose-based, with a suction fan, with a combustion chamber ( 4 ) closing downwards, connectable to a primary air supply grate ( 5 ) of movable grate elements ( 6 ), with one from a camp ago over a För the device can be charged with biomass, arranged above an ash space combustion chamber ( 4 ), with a heat exchanger ( 9 ), associated with the ash compartment and below the combustion chamber ( 4 ) and heat exchangers ( 9 ) arranged ash discharge conveyor and with a quantity of heat to be delivered regulating sensor-controlled control device, wherein the grate elements ( 6 ) rotatable in a frame ( 11 ) are arranged and drive-connected with a rotary drive, with which the grate elements ( 6 ) about mutually parallel, edge-side pivot axes ( 7 ) from a combustion chamber ( 4 ) down to the ashtray ( 8th ) final use position in a cleaning point are pivotable, characterized in that the grate elements ( 6 ) in which the combustion chamber ( 4 ) down to the ashtray ( 8th ) towards the final position of use in the manner of a toothing interlocking approaches ( 16 ), the interlocking approaches ( 16 ) are staggered to each other.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the control device at least sensor for Flammbild- and flame temperature detection, for level detection in the combustion chamber ( 4 ) and in the camp and preferably belong to the biomass detection, via a communication unit with a control unit for controlling the drive means of the screw conveyor ( 7 ), the variable speed exhaust fan ( 2 ), the ash discharge conveyor ( 10 ) and the rotary drive ( 12 ) for the grate elements ( 6 ) cooperates.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the combustion chamber ( 4 ) between rust ( 5 ) and suction fan ( 2 ) to a secondary fan ( 17 ) connected ring channel ( 18 ), which controls the combustion gas flow ( 19 forms radially afterburner with compressed air acts.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the combustion chamber ( 4 ) discharging conveyor ( 7 ) a speed-controlled screw conveyor with vertical screw conveyor ( 21 ), preferably via a rotary valve ( 22 ) to the combustion chamber ( 4 ) connected.

Device according to one of claims 1 to 4, characterized by the use of a hot air blower ( 23 ) to ignition of fuel.

Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the combustion chamber ( 4 ) next to the in the combustion chamber ( 4 ) opening a biomass feed station ( 24 ) for general cargo, in particular logs, is assigned.

Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the combustion chamber ( 4 ) and preferably the combustion chamber ( 4 ) nachgeschlossene exhaust duct have a permeable by a heat transfer jacket.