DE3037075A1

DE3037075A1 - Heizungskessel zum verbrennen von festen brennstoffen, insbesondere knueppelholz

Info

Publication number: DE3037075A1
Application number: DE19803037075
Authority: DE
Inventors: Hans 3559 Battenberg Vießmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-10-01
Filing date: 1980-10-01
Publication date: 1982-04-22
Also published as: DE3037075C2

Description

Heizungskessel zum Verbrennen fester
Brennstoffe, insbesondere Knüppelholz ============================== Die Erfindung betrifft einen Heizungskessel gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.
Bei den larin genannten und bekannten Merkmalen handelt es sich um solche, wie sie im Heizungskesselbau ganz allgemein üblich sLnd, denn soweit heute feste Brennstoffe, insbesondere Holz verbrannt werden, geschieht dies in Heizungskesseln herkömmlicher Art, in die je nach Größe der Brennkammer und Fülltür in der Regel nur relativ kurze Holzstücke eingegeben und verbrannt werden können, wobei die Beschickung chareenweise erfolgt. Eine ansich wünschenswerte kontinuierliche Bechicltunr: der Brennkammer bzw. des Glutbettes von oben mit relativ langen Knüppelstücken verbietet sich von selbst, während aber andererseits eine seitliche Beschickung der Brennkamller auch nicht ohne weiteres möglich ist, weil bspw0 in Propfenform eingeschobene Holzknüppel unmittelbar über dem Rost langsamer abbrennen als die darüber tefindlichen mit gleicher Geschwindigkeit zuge förderten, was alsbald zu einer Blockierung des ganzen Zufördersystems führen würde.
Die erwähnte Beschickung von oben mit bspw. relativ langen Scheiten würde zu einer mehr oder weniger ungeordneten und auch zu zufälliger Senkrechtstellung von Scheiten führen, was aber der Ausbildung einer wenigstens angenäherten homogenen Glutzone entgegensteht.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen Heizungskessel für den genannten Zweck zu schaffen, der die kontinuierliche Verbrennung insbesondere auch von relativ langem Knüppelholz ermöglicht mit der Maßgabe, daß der Abbrand im wesentlichen von der Frontfläche des eingeschobenen Brennstoffpfropfens aus erfolgt.
Diese Aufgabe ist mit einem Heizungskessel der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch da; im Kernzeichen des Anspruches 1 Erfaßte gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteransprüchen.
Unter "gegenüberliegend und etwa zentrisch" ist dabei zu verstehen, daß die mindestens eine Sekundärluftöffnung auf das Zentrum der Frontfläche des in die Brennkammer eintretenden HolzpfropSens" gerichtet sein soll.
Es hat sich gezeigt, daß die Zuführung von Primärluft durch den Rost, ferner die etwa zentrale, gegen das Zentrum der Abbrandzone gerichtete Sekundärluft und schließlich die Zuförderung in zwei Strängen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit eine kontinuierliche Verbrennung bzw. Beschickung gewährleisten, wobei die unterschiedlichen Zufördergeschwindigkeiten überhaupt erst den kontinuierlichen Betrieb ohne Blockierungsgefahr ermöglichen, Durch die durch die gesamte Rostfläohe zuströmende Primärluft wird zwar der gesamte in der Brennkammer befindliche Teil des eingeschobenen Propfens bespühlt, eine intensivere Verbrennung erfolgt aber durch die Sekundärluft (gegf. mit Gebläseurterstützung) im Bereich der Propfenfrontfläche, was erst den kontinuierlichen Nachschub (entsprechend abgestimmt auf die Abbrandgezzhwindigkeit) von der Seite her ermöglicht.
Da sonst nicht verwertbares Knüppelholz in der Regel in Längen von 1 bis 1,5 m anfällt, kann dieses vorteilhaft ohne zusätzliche Zerkleinerungsarbeit in der Regel direkt einer Verbrennung zugänglich gemacht werden. Die freie Durchzugsfläche des Rostes wird vorteilhaft in Rücksicht auf gegf.
unterschiedlich gewünschte Abbrandgeschwindigkeiten mittels eines Rostabdeckschiebers regelbar ausgebildet.
Durch die erfindungsgemäße Zufuhr des Knüppelholzes von der Seite in zwei Schichten mit unterschiedlicher Geschwindigkeit, die frontale Anströmung des eingeschobenen Holzpfropfens mit Sekundärluft bei gleichzeitiger Zufuhr von Primärluft von unten führt zur Ausbildung einer zur Brennkammerrtickwand hin orientierten Glutzone, wobei durchaus auch noch feuchtes Holz zugefördert werden kann, da durch die Glutzonenorientierung zur Brennkammerrückwand hin der ganze Verbrennungsvorgang in der Brennkammer auch mit einer gewissen Vortrocknung des feuchten Holzes verbunden ist.
Der erfindungsgemäße Heizungskessel wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen stark schematisiert: Fig. 1 den Heizungskessel im Längsschnitt; Fig. 2 im Schnitt den abschirmbaren Brennkammerrost und Fig. 3 im Schnitt und mehr im Detail den Zufördertunnel.
Brennstoffzufuhr, Verbrennung, Ascheabführung, Verbrennungsluftzufuhr, Wärmeentzug und Rauchgasabfuhr erfolgen in sehr übersichtlicher Art in der Weise, daß die Holzstücke durch den Brennstoffzufuhrtunnel 3 kontinuierlich in die Brennkammer 8 eingeschoben werden, wobei sich der Abbrand im wesentlichen nur im brennkammerrückwandnahen Bereich 9 vollzieht und zwar etwa wie gestrichelt über dem Rost 1o angedeutet, dessen Roststäbe vorteilhaft in Förderrichtung verlaufend angeordnet und mittels eines seitlichen Schiebers 11 mehr oder weniger abgeschirmt werden können.
Aus der Abbrandzone 9 steigen in den Oberteil 8 der insgesamt schachtartigen Brennkammer 8 die Heizgase auf und gelangen von dort in die Nachschaltheizfläche 12, aus der sie nach Wärmeabgabe durch den Rauchgasabzugsanschluß 13 abziehen.
Dic Primärluft strömt vom Aschfallsammelraum 14, der mit geeigneten Zuluftöffnungen verseilen ist, durch die vom Schieber 11 nicht abgeschirmte Rostfläche in die Brennkammer 8.
Die RUckwand der Brenkammer 8 kann, wie dargestellt, als Tür ausgebildet und gegf. mit einer elastisch gelagerten Druckplatte 15 versehen sein, deren evtl. Verschiebung durch zugefördertes, abor licht ausreichend scll2lell abgebrannt es Holz ausgenutzt werden kann, um die Fördergeschwindigkeit zu regeln. Falls nämlich die Zufördergeschwindigkeit zu schnell sein sollte, würde der gegenlaufende Brennstoff die Druckplatte 15 geringfügig nach rechts verstellen, was ohne weiteres in geeigneter Weise für eine Änderung der Zufördergeschwindigkeit umgesetzt werden kann.
Die Nachschaltheizfläche 12 wird in geeigneter Weise so ausgebildet, daß sie einerseits auf möglichst kurzem Wege dem abströmenden Verbrennunsgas die Wärme entziellt und andercrseits aber zudem so weit wie möglich Flugasche zum Niecìerschlag bringt.
Der Zufördertunnel 3 ist, wie aus Fig. 1 erkennbar, seitlich an die Brennkammer 8 bzw. die Brennstoffzuführöffnung 1 angeflanscht und durch eine horizontale Trennwand 16 in zwei übereinanderlaufende Kanäle 4, 5 geteilt und gemäß Fig. 3 mit Zuforderelementen 6, 7 versehen, bei das Zuförderelement 7 schneller läuft als dar obere Zuförderelement 6.
Der brennkammernahe Teil des Zufördertunnels kann als wasserführender Anschlußtunnel 31 ausgebildet sein. T!ie Gesamtlänge des Zufördertunnels 3 kann bspw. bis zu 15 m und mehr betragen, je nach den räumlichen Verhältnissen des Aufstellungsortes. Die eigentlichen Förderelemente sitzen in schwelgasdicht angesetzten Kästen 6', 7' und bestehen bspw.
aus endlosen Kettenzügen, an denen Brennstoffmitnehmer 17, 18 angeordnet sind, die den Brennstoff, wie in Fig. 1 angedeutet, in die Brennkammer 8, angepaßt an die Abbrandgeschwindigkeit, also relativ langsam, eindrücken. Die Antriebe der Förderelemente können als Umkehrantriebe ausgebildet sein. Evtl. manuelle Rückstellbarkeit der Förderelemente ist natürlich möglich, genauso wie eine nichtmotorische Betätigung der Mitnehmer über Seilzüge mit Gewichtsbelastung (nicht dargeste!llt).
Beschickungsseitig ist der Brennstoffzufuhrtunnel 3 mit einer Tür 19 verschlossen, die eine mit Pendelplatten versehene Oeffnung aufweisen kann, um auch im Tunnel einen gewissen Saugzug erzeugen zu können.
Die Trennwand 16 ist vorteilhaft lösbar eingebaut und wird dann herausgenommen, Wenn man bspw. gepreßte Strohballen oder gepreßtes Altpapier verbrennen will, wofür unter Beibohaltung der Sekundärluftöffnung 2 anstelle der Druckplatte 15 ein drehbares und gegf. axial verschiebliches Ascheabstreifelement (nicht dargestellt) vorgesehen wird. Bei diesen Brennstoffen wird die Rostfläche auf jedei Fall bis auf einen rückwandnahen Spalt mit dem Schieber 11 abgeschirmt, um eine Abbrandzone im Bereich der Bellenfrontfläche zu erzielen. Für den Brennstofftransport genügt in diesem Falle natürlich nur eines der Förderelemente C, 7.
Leerseite

Claims

Patentansprüche: Heizungskessel zum Verbrennen von feston Brennstoffen, insbesondere Knüppelholz, bestehend aus einer Brennkammer mit Brennstoffzufuhröffnung, eiler unter dem Brennkammerrost angeordneten Aschfalls ammelkammer und aus einer, der Brennkammer nachgeordneten Nachschaltheizfläche mit Rauchgasabzug, d a d u r c h g e k e n n 7 e i c h n e t daß gegenüberliegend und etwa zentrisch zur kontinuierlich beschickbaren Brennstoffzufu@röffnung (1) mindestens eine ansich bekannte Sekundärluftöffnung (2) und an der Brennr-offzufuhnöffnung (1) ein Brennstoffzufuhrtunnel (3) mit zwei übereinander angeordneten Kanälen (4, 5) angeordnet ist, die mit mit unterschiedlicher Geschwindigkeit antreibbaren Förderelementen (6, 7) versehen sind, wobei das obere schneller als das untere antreibbar ausgebildet ist.
2. Heizungskessel nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß vor der Brennstoffzufuhröffnung (1) ein wassergekühlter, doppelwandiger Anschlußtunnel (3') für den Brennstoffzufuhrtunnel (3) angeordnet ist.
3. Heizungskessel nach Anspruch 1 und/oder 2, 1 a d u r c h g e-k e n n z e i c h n e t daß zusätzlich zur Sekundärluftöffnung (2) in den Flankenwänden der Brennkammer- (8) im Bereich der tbbrandzone (9) ansich bekannte, mit Pendelklappen versehene Sekundärluftöffnungen (2') vorgesehen sind.
4. Iteizungskessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, cl a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Stäbe des Rostes (io) in Zuförderrichtung ausgerichtet sind.
5. Heizungskessel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche des Rostes (lo) mittels eines verstellbaren Abdeckschiebers (11) abschirmbar ausgebildet ist.
6. Heizungskessel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (4, 5) durch eine lösbar eingebaute Trennwand (16) im Tunnel (3) ausgebildet sind.