DE29605801U1 - Heizkessel - Google Patents
HeizkesselInfo
- Publication number
- DE29605801U1 DE29605801U1 DE29605801U DE29605801U DE29605801U1 DE 29605801 U1 DE29605801 U1 DE 29605801U1 DE 29605801 U DE29605801 U DE 29605801U DE 29605801 U DE29605801 U DE 29605801U DE 29605801 U1 DE29605801 U1 DE 29605801U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- combustion
- shaft
- heating boiler
- boiler according
- filling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 91
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 21
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 15
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000011449 brick Substances 0.000 claims description 3
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 claims description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 claims 1
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
- F23B5/00—Combustion apparatus with arrangements for burning uncombusted material from primary combustion
- F23B5/04—Combustion apparatus with arrangements for burning uncombusted material from primary combustion in separate combustion chamber; on separate grate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
Description
• · · I
Anmelder: Georg Fischer GmbH & Co.
89302 Günzburg
Heizkessel
Die Erfindung betrifft einen Heizkessel mit einem mit festen Brennstoffen,
insbesondere Holz, befüllbaren und mit Verbrennungsluft beaufschlagbaren, für bodenseitigen Abbrand eingerichteten Füllschacht, von dem ein zu einem
Abgasauslaß führender Strömungsweg abgeht, der über eine dem Füllschacht benachbarte, in feuerfestem Material vorgesehene, mit
Verbrennungsgasen und Sekundärluft beaufschlagbare, von unten nach oben durchströmte Verbrennungszone und eine dieser nachgeordnete
Wärmetauschzone führt.
Ein Heizkessel dieser Art ist aus der DE 31 47 410 A1 bekannt. Bei dieser
bekannten Anordnung enthält die Verbrennungszone eine den am unteren Ende durch einen Rost begrenzten Füllschacht auf seiner ganzen Breite
flankierende Kammer, die einlasseitig und auslasseitig verengt ist. Die Trennwand zwischen dieser Kammer und dem Füllschacht endet dabei oberhalb
des den Füllschacht nach unten begrenzenden Rosts, sodaß sich ein über die ganze Füllschachtbreite durchgehender, nach unten vom Rost
begrenzter Durchtrittsspalt ergibt, von dem der verengte Kammereinlaß nach
oben abgeht. Die Sekundärluft wird über der ganzen Länge des genannten Durchtrittsspalts zugeführt. Die genannte Kammer der Verbrennungszone
wird hierbei praktisch rotationsfrei in vertikaler Richtung durchströmt. Dabei kommt zwar der thermische Auftrieb der Verbrennungsgase zum Tragen.
Aufgrund der praktisch geraden Strömung ergeben sich jedoch eine
vergleichsweise kurze, ungünstig auf den Wärmeübergang und die Nutzung
der Wärmespeicherkapazität des feuerfesten Materials wirkende Verweilzeit sowie eine vergleichsweise schlechte Gemischbildung und damit insgesamt
eine schlechte Nachverbrennung in der hierfür vorgesehenen Kammer. Die Folge davon sind hohe CO-bzw. Staubbelastungen des Abgases. Bei der
bekannten Anordnung wird offenbar versucht, dem durch die ausgangsseitige Verengung der genannten Kammer entgegenzuwirken.
Diese führt jedoch zu einem vergleichsweise hohen Strömungswiderstand, sodaß ein hoher Zug erforderlich ist, der als natürlicher Zug vielfach nicht
zur Verfügung steht, sodaß ein Gebläse benötigt wird.
Aus der AT 394 775 B ist eine Heizkessel bekannt, bei dem die Verbrennungszone
einen aus feuerfestem Material bestehenden Einsatz mit einer mit liegender Achse angeordneten, irommelförmigen Kammer enthält, die an
einem Ende eine tangential verlaufende Verbindung zum Füllschacht und am anderen Ende eine nach oben weisende Auslaßöffnung aufweist. In der
trommeiförmigen Kammer ergibt sich zwar eine spiralförmige Strömung mit axialer und rotativer Komponente. Der thermische Auftrieb der
Verbrennungsgase führt hier jedoch dazu, daß sich die Strömung im unteren Umfangsbereich weniger gut an die Trommelwand anlegt, als im oberen
Umfangsbereich, sodaß die Wärmespeicherkapazität der Trommelwand nicht optimal ausgenutzt wird. Im unteren Umfangsbereich ist daher eine
vergleichsweise schlechte Nachverbrennung zu befürchten. Dem könnte nur durch eine Erhöhung der Geschwindigkeit entgegengewirkt werden. Um eine
ausreichend schnelle Rotation aufrecht zu erhalten ist jedoch ein hoher Zug erforderlich, der als natürlicher Zug vielfach nicht zur Verfügung steht,
sodaß auch hier ein Gebläse benötigt wird, was sich ungünstig auf den erforderlichen
Aufwand auswirkt. Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnung ist darin zu sehen, daß der die mit liegender Achse angeordnete,
trommeiförmige Kammer enthaltende Einsatz praktisch ein einteiliger, über die ganze Kesselbreite sich erstreckender Block ausgeführt ist, was die
Montage außerordentlich schwierig macht. Ferner ist davon auszugehen, daß bei der bekannten Anordnung eine Vergrößerung der Länge der
trommeiförmigen Kammer und/oder des Trommelradiuses zwangsläufig zu
einer Vergrößerung der Breite und/oder Tiefe und damit der Grundfläche des Heizkessels führt, was im Hinblick auf die beengten Platzverhältnisse in
Heizungsräumen unerwünscht ist.
Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
einen Heizkessel eingangs erwähnter Art mit einfachen und kostengünstigen Mitteln so zu verbessern, daß nicht nur eine ausgezeichnete
Nachverbrennung, sondern auch eine platzsparende Bauweise erreicht werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem gattungsgemäßen Heizkessel die von unten nach oben durchströmte
Verbrennungszone wenigstens einen mit stehender Achse angeordneten, kaminförmigen Verbrennungsschacht aufweist, der an seinem unteren Ende
über wenigstens einen tangential einmündenden Einströmkanal mit dem Füllschacht verbunden ist und der über wenigstens ein bodenseitig
vorgesehenes, wandnah angeordnetes Beiüftungsloch mit Sekundärluft beaufschlagbar ist.
Mit diesen Maßnahmen werden die Nachteile des eingangs geschilderten
Standes der Technik unter Beibehaltung der jeweiligen Vorteile vollständig vermieden. Aufgrund der stehenden Anordnung des Verbrennungsschachts
bzw. der Verbrennungsschächte kommt der thermische Auftrieb der Verbrennungsgase
unterstützend zum Zug hinzu, sodaß in vorteilhafter Weise bereits ein vergleichsweise geringer natürlicher Zug ausreicht um hohe
Strömungsgeschwindigkeiten zu ermöglichen. Infolge der tangentialen Anströmung ergibt sich dabei innerhalb des Verbrennungsschachts bzw. der
Verbrennungsschächte eine spiralförmige Strömung, wobei in Folge der hohen Strömungsgeschwindigkeit eine hohe radiale Kraftkomponente wirksam
wird, die zudem auf dem gesamten Umfang praktisch unverändert ist. Die Strömung legt sich daher auf dem gesamten Umfang jedes
Verbrennungsschachts sauber an die Schachtwand an, was eine optimale Nachverbrennung unter optimaler Nutzung der Wärmespeicherkapazität des
den Verbrennungsschacht bzw. die Verbrennungsschächte enthaltenden feuerfesten Materials ergibt. Man kommt daher in vorteilhafter Weise mit
einem vergleichsweise geringen Schachtdurchmesser aus, was eine kompakte Bauweise ermöglicht. Andererseits ist es in vorteilhafter Weise
ohne weiteres möglich, eine vergleichsweise große Schachthöhe und damit eine vergleichsweise lange Verweilzeit der Verbrennungsgase im Verbrennungsschacht
bzw. in den Verbrennungsschächten zu gewährleisten, da in
der Höhe in der Regel vergleichsweise viel Bauraum zur Verfügung steht.
Die Grundfläche und damit der Piaizverbrauch des Heizkesseis wird
hierdurch in vorteilhafter Weise nicht berührt. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahmen ist darin zu sehen, daß sich im verbrennungsschachtseitigen
Bodenbereich in Folge der vergleichsweise großen Gasgeschwindigkeiten und des wirksamen Auftriebs der Verbrennungsgase
eine Unterdruckzone bildet, sodaß die Sekundärluft automatisch über das dort vorgesehene Belüftungsloch bzw. die dort vorgesehenen
Belüftungslöcher eingezogen wird. Die eingezogene Menge ist dabei automatisch abhängig vom Gasdurchsatz, was in vorteilhafter Weise zu
einer Selbststeuerung führt. Steuermittel zur Regulierung der Sekundärluft werden daher in vorteilhafter Weise nicht benötigt. Ein weiterer Vorteil ist
darin zu sehen, daß die den Verbrennungsschacht bzw. die Verbrennungsschächte enthaltende Verbrennungszone ohne weiteres durch
nach Art von Kaminsteinen aufeinandergesetzte Steine gebildet werden kann, was eine einfache Montage ermöglicht. Dabei ist in vorteilhafter Weise
auch eine leistungsbezogene Modulbauweise möglich, indem jeweils einen Verbrennungsschacht enthaltende Modulen vorgesehen werden und je nach
gewünschter Leistung die entsprechende Anzahl dieser Modulen zur Verwendung kommt, sodaß auf vergleichsweise kostengünstige Art ein
breites Leisiungsspektrum abgedeckt werden kann. Zudem kann hierbei in
vorteilhafter Weise sichergestellt werden, daß sämtliche jeweils vorhandenen Verbrennungsschächte im Vollastbereich betrieben werden,
sodaß Kondenswasserbildung und Kaminversottung ausgeschlossen sind.
Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen werden somit die eingangs erwähnte Aufgabe auf einfache und kostengünstige Weise gelöst und
insgesamt eine ausgezeichnete Wirtschaftlichkeit und Umweltfreundlichkeit erreicht.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den Unteransprüchen angegeben.
So können vorteilhaft mehrere, parallele kaminförmige Verbrennungsschächte
vorgesehen sein, die in Form einer zur benachbarten Füllschachtwand parallelen Reihe angeordnet sind. Dies ergibt auch bei
Verwendung mehrerer, vorzugsweise gleicher Verbrennungsschächte eine einfache und besonders kompakte Bauweise. Gleichzeitg ermöglichen diese
4*
Maßnahmen eine gleichmäßige Verteilung der Einströmkanäle über die
Breite der benachbarten Füllschachtwand, was für die Erzielung eines gleichmäßigen Abbrands im Füllschacht förderlich ist.
Eine weitere vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen, daß der Einströmkanal
bzw. die Einströmkanäle jeweils einen rechteckförmigen Querschnitt mit größerer Höhe als Breite aufweisen. Dies ergibt in vorteilhafter Weise,
ein schlankes, wandnahes Strömungsband, was für einen guten Wärmeübergang förderlich ist.
Vorteilhaft können jedem Verbrennungsschacht jeweils mehrere, auf einem
wandnahen Teilkreis angeordnete, bohrungsförmige Belüftungslöcher zugeordnet sein. Infolge der größeren Anzahl der Belüftungslöcher können
diese einen vergleichsweise kleinen Durchmesser aufweisen, sodaß sich eine düsenartige Funktion ergibt, was für die Erzielung einer guten
Gemischbildung förderlich ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der übergeordneten Maßnahmen
besteht darin, daß sich die Höhe des Verbrennungsschachts bzw. der Verbrennungsschächte
vom Niveau des Füllschachtbodens bis in den oberen Kesselbereich erstreckt. Dies ergibt trotz hoher Strömungsgeschwindigkeiten
eine hohe Verweilzeit. Auf eine ausgangsseitige Verengung des Verbrennungsschachts
bzw. der Verbrennungsschächte kann daher in vorteilhafter Weise verzichtet werden, womit auch eine Erhöhung des hiermit verbundenen
Strömungswiderstands in Wegfall kommt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der
übergeordneten Maßnahmen sind in den restlichen Unteransprüchen angegeben und aus der nachstehenden Beispielsbeschreibung entnehmbar.
Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der. Erfindung
anhand der Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
Figur 1 einen Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemäßen,
mit Holz beheizbaren Heizkessel und
Figur 2 einen Querschnitt entlang der Linie ll/ll in Figur 1.
Der erfindungsgemäße Heizkessel besitzt, wie am besten aus Figur 1 erkennbar
ist, einen Füllschacht 1, der über eine obere, durch einen Schwenkdeckel
2 verschließbare Einfüllöffnung mit Holzscheiten etc. beladbar ist.
Das untere Ende des Füllschachts 1 wird durch einen Rost 3 gebildet, unter dem sich ein Aschesammeiraum 4 befindet. Im Betrieb brennt die Füllung
des Füllschachts 1 von unten ab, d.h. auf dem Rost 3 bildet sich ein Feuerbett. Der Rost 3 kann zwecks Einstellbarkeit schwenkbar angeordnet
sein.
Die zur Verbrennung benötigte Luft wird dem Heizkessel in Form von
Primärluft und Sekundärluft zugeführt, wie durch die Pfeile 5 und 6 angedeutet ist. Der Primärlufteingang ist als im vorderen Bereich des Heizkessels
angeordnete, vorzugsweise einstellbare Lüftungsklappe 7 ausgebildet. Die Primärluft gelangt als Oberluft und/oder Unterluft in den Füllschacht
1, wie durch die Pfeile 5 a, b angedeutet ist. Die Sekundärluft wird weiter
stromabwärts eingespritzt, wie noch erleutert werden wird.
Die flüchtigen Verbrennungsprodukte ziehen aus dem Füllschacht 1 ab, wie
durch den Pfeil 8 angedeutet ist. Der Füllschacht ist hierzu im rostnahen Bereich seiner Rückwand mit einem Strömungsausgang versehen. Der vom
Füllschacht 1 abgehende Strömungsweg führt über eine dem Füllschacht 1 benachbarte Verbrennungszone 9 und eine dieser nachgeordnete Wärmetauschzone
10 zu einem im Bereich des oberen Endes der hinteren Kesselwand angeordneten, nach hinten abgehenden Ausiaßstutzen 11. Die Verbrennungszone
9 ist so ausgebildet, daß eine Nachverbrennung stattfindet, sodaß das am Auslaßstutzen 11 austretende Rauchgas nur geringe
Rückstände von CO und Staub aufweist. In der Wärmetauschzone 10 wird
ein Wärmeträgermedium, im dargestellten Beispiel Wasser, erhitzt.
Die Verbrennungszone 9, die sich in dem an die Rückseite des F.üilschachts
1 anschließenden Kesselbereich befindet, enthält mindestens einen mit stehender Achse angeordneten, kaminförmigen Verbrennungsschacht 12,
der an seinem unteren Ende durch einen quer zu seiner Achse angeordneten, horizontalen Einströmkanal 13 mit dem Füllschacht 1
verbunden ist. Das obere Ende des Verbrennungsschachts 12 ist
• · ■ ·
verengungsfrei offen. Der Boden 14 des Füllschachts 12 befindet sich etwa
auf dem Niveau des den Füllschacht 1 nach unten abschließenden Rosts 3.
Die oben erwähnte Sekundärluft wird im Bereich der Verbrennungszone 9
zugefüht. Hierzu ist der oberhalb eines an den Sekundärlufteingang angeschlossenen Verteilerkanals 21 angeordnete Boden 14 des
Verbrennungsschachts 12 mit wenigstens einem mit vertikaler Achse, also
paralllen, zur Achse des Verbrennungsschachts 12 bohrungsförmigen Belüftungsloch 15 versehen, über das Sekundärluft einströmen kann, wie
durch den Pfeil 6b angedeutet ist. Die Achsrichtung des Belüftungslochs 15 kreuzt die liegende Achse des des Einströmkanals 13. Die in Richtung des
Pfeils 8 aus dem Füllschacht 1 in den Verbrennungsschacht 12 einströmenden Verbrennungsprodukte werden in Folge der stehenden
Anordnung des Verbrennungsschachts 12 nach oben umgelenkt und strömen infolge des wirksamen Zugs und ihres thermischen Auftriebs mit
hoher Geschwindigkeit nach oben ab.
Der Verbrennungsschacht 12 wird dementsprechend von unten nach oben
durchströmt, !m Umlenkbereich der in den Verbrennungsschacht 12
einströmenden Verbrennungsprodukte ergibt sich infolge der hohen Strömungsgeschwindigkeit ein bodenseitiger Unterdruck. Dieser bewirkt,
daß die Sekundärluft automatisch eingezogen wird und zwar in Abhängigkeit vom Durchsatz an Verbrennungsprodukten. Es ergibt sich somit eine
Selbststeuerung, sodaß auf einstellbare Steuerorgane im Sekundärluftbereich verzichtet werden kann. Die über die Belüftungslöcher 15
einströmende Sekundärluft kreuzt praktisch den Massestrom der einströmenden Verbrennungsprodukte, wodurch eine gute Durchmischung
und damit eine gute Gemischbildung für die Nachverbrennung erreicht werden. Um eine möglichst lange Verweilzeit des Gemisches im
Verbrennungsschacht 12 und damit eine möglichst vollständige Nachverbrennung zu gewährleisten, erstreckt sich der Verbrennungsschacht
12 bis in den oberen Kesselbereich. Das obere, offene Ende 16 des Verbrennungsschachts 12 befindet sich im dargestellten Beispiei etwa auf
dem Niveau des rückwärtigen Auslaßstutzens 11. Der lichte Querschnitt des
Verbrennungsschachts 12 ist auf der ganzen Höhe gleich, sodaß sich
keinerlei Verengungen ergeben. Hier ist ein kreisförmiger Querschnitt
vorgesehen, so daß sich eine zylinderförmiger Verbrennungsschachtkonfiguration
ergibt.
Der Einströmkanal 13 ist, wie am besten aus Figur 12 erkennbar ist, bezüglich
des kreisförmigen Querschnitts des Verbrennungsschachts 12 tangential
angeordnet, sodaß die einströmenden Verbrennungsprodukte an der kreisförmigen Wand des Verbrennungsschachts 12 entlang geführt und
dementsprechend in eine Rotationsbewegung versetzt werden. Da gleichzeitig, wie oben schon erwähnt, eine ansteigende Bewegung stattfindet,
ergibt sich praktisch eine in Figur 1 bei 17 angedeutete, wandnahe Spiralbewegung
innnerhalb des Verbrennungsschachts 12. Infolge der Rotation ergibt sich dabei ein guter Wandkontakt und damit ein guter Wärmeaustausch
mit der Wand des Verbrennungsschachts 12, was sich positiv auf die Zuverlässigkeit der Nachverbrennung unabhängig vom Durchsatz
auswirkt.
Um eine gute Beimischung der Sekundärluft zu gewährleisten, sind hier, wie
Figur 2 weiter erkennen läßt, mehrere bodenseitige Belüftungslöcher 15 vorgesehen.
Diese können daher einen vergleichsweise kleinen Querschnitt aufweisen, sodaß sich Strahlen mit hoher Durchschlagskraft und damit eine
gute Vermischung mit den quer hierzu in den Verbrennungsschacht 12 eintretenden Verbrennungsprodukten ergeben. Die Belüftungslöcher 15 sind
auf einem wandnahen Teilkreis angeordnet, wobei zweckmäßig nur die füllschachtnahe
Umfangshälfte dieses Teilkreises belegt ist, da hier die Sogwirkung am besten ist.
Bei der kleinsten Baugröße des erfindungsgemäßen Heizkesseis kann ein
Verbrennungsschacht 12 vorgesehen sein. Im dargestellten Beispiel sind,
wie Figur 2 weiter zeigt, zwei nebeneinander angeordnete, zylindrische Verbrennungsschächte 12 vorgesehen. Die nebeneinander angeordneten
Verbrennungsschächte 12 bilden dabei praktisch eine zur Rückwand des Füllschachts 1 parallele Reihe. Selbstverständlich wäre es denkbar, auch
mehr als zwei Verbrennungsschächte nebeneinander anzuordnen. Zweckmäßig sind alle vorgesehenen Verbrennungsschächte 12 gleich
ausgebildet.
Jedem Verbrennungsschacht 12 ist hier ein bodenseitiger Einströmkanal 13
zugeordnet. Die Einströmkanäle 13 sämtlicher Verbrennungsschächte 12 sind dabei so angeordnet, daß sich ihre Eintrittsquerschnitte 13a, die
praktisch den Ausgang des Füllschachts 1 bilden, etwa gleichmäßig über die Füllschachtbreite verteilen, was einen über die ganze Füllschachtbreite
gleichmäßigen Abbrand gewährleistet. Die Einströmkanäle 13 besitzen zweckmäßig einen rechteckförmigen Querschnitt, wobei die
Querschnittshöhe größer als die Querschnittsbreite ist. Hierdurch ergibt sich praktisch ein schlankes Strömungsband, das sich sauber an die Wand des
Füllschachts 12 anlegen kann. Alle Eintrittskanäle 13 besitzen zweckmäßig denselben Querschnitt. Im Falle einer zu einer Mitteiebene symmetrischen
Anordnung der Einströmkanäle 13, wie im dargestellten Beispiel, ergeben sich in den nebeneinander sich befindenden Verbrennungsschächten 12
gegenläufige Drehrichtungen der Spiralströmung 17, was für die Vermischung der am oberen Ende der Verbrennungsschächte 12 aus diesen
austretenden Rauchgase und damit eine gleichmäßige Wärmebeaufschlagung der Elemente der Wärmetauschzone 10 förderlich ist.
Die Verbrennungsschächte 12 mit zugeordneten Einströmkanälen 13 und
Belüftungslöchern 15 sind in einen aus feuerfestem Material, beispielsweise
Schamotte, bestehenden Einsatz 18 integriert. Dieser erstreckt sich hier einteilig
über die ganze Kesselbreite und dementsprechend über alle vorhandenen Verbrennungsschächte 12. Es wäre aber auch denkbar,
mehrere jeweils nur einen Verbrennungsschacht enthaltende Teileinsätze nebeneinander anzubringen. Dies ergibt praktisch einen modularen Aufbau,
bei dem die Kesselbreite in Abhängigkeit von der verlangten Leistung sich verändert. Zweckmäßig ist jeder Einsatz 18 über der Höhe in mehrere
Blöcke unterteilt, die nach Art von Kaminsteinen aufeinander gesetzt werden können, was die Montage erleichtert. Der blockförmige Aufbau des
Einsatzes 18 bzw. der Einsätze 18 ergibt eine große, die Verbrennungskanäle 12 umgebende Materialansammlung und damit eine hohe Wärmespeicherkapazität.
Hierdurch wird auch über lange Betriebszeiträume mit schwankendem Durchsatz hinweg eine möglichst gleichbleibende, hohe
Temperatur und damit eine zuverlässige Nachverbrennung .der die Verbrennungsschächte 12 durchströmenden Gase erreicht, die infolge der
wandnahen Spiralströmung in einen intensiven wandseitigen Wärmeaustausch kommen.
Im dargestellten Beispiel soll, wie weiter oben schon erwähnt wurde, als
Wärmeträgermedium Wasser Verwendung finden. Die Wärmetauschzone 10 ist dementsprechend mit lamellenartigen, parallel zur Rückwand des Füllschachts
1 angeordneten, mit Wasser beaufschlagbaren Taschen 19 versehen. Der Einsatz 18 ist hier zwischen der ersten und der zweiten, dem
Füllschacht 1 zugewandten Tasche 19 angeordnet. Diese befinden sich dementsprechend in Wärmeleitkontakt mit dem Einsatz 18. Die weiteren
Taschen 19 begrenzen zwischen sich spaltförmige Strömungskanäle 20, die von den Rauchgasen hier parallel durchströmt werden, die anschließend
zum Auslaßstutzen 11 umgelenkt werden.
Der Einsatz 18 ist, wie Figur 1 zeigt, mit Bodenabstand angeordnet. Der
Raum unterhalb des Einsatzes 18 ergibt eine über die ganze Kesselbreite
durchgehende Kammer, die an den Sekundärlufteinlaß angeschlossen ist und somit als Verteilerkanal 21 fungiert, durch den die Sekundärluft auf
sämtliche Belüftungslöcher 15 verteilt wird.
Claims (14)
1. Heizkessel mit einem mit festen Brennstoffen, insbesondere Holz,
befüllbaren und mit Verbrennungsluft beaufschlagbaren, für bodenseitigen Abbrand eingerichteten Füllschacht (1), von dem ein
zu einem Abgasauslaß (11) führender Strömungsweg abgeht, der über eine dem Füllschacht (1) benachbarte, in feuerfestem Material
vorgesehene, mit Verbrennungsgasen und Sekundärluft beaufschlagbare, von unten nach oben durchströmte Verbrennungszone (9) und
eine dieser nachgeordnete Wärmetauschzone (10) führt, dadurch gekennzeichnet, daß die von unten nach oben durchströmte
Verbrennungszone (9) wenigstens einen mit stehender Achse angeordneten, kaminförmigen Verbrennungsschacht (12) aufweist,
der an seinem unteren Ende über wenigstens einen tangetial einmündenden Einströmkanal (13) mit dem Füllschacht (1) verbunden
ist und der über wenigstens ein bodenseitig vorgesehenes, wandnah angeordnetes Belüftungsloch (15) mit Sekundärluft beaufschlagbar
ist.
2. Heizkesse! nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verbrennungszone (9) mehrere, parallele, kaminförmige Verbrennungschächte
(12) aufweist, die in Form einer zur benachbarten Füllschachtwand parallelen Reihe angeordnet sind.
3. Heizkessel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei
kaminförmige Verbrennungsschächte (12) vorgesehen sind.
it'
4. Heizkessel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß alle Verbrennungsschächte (12) gleich
ausgebildet sind.
ausgebildet sind.
5. Heizkessel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Füllschacht (12) bzw. die Füllschächte (12) jeweils als Zylinder mit über der ganzen Höhe gleichbleibendem,
kreisförmigem Querschnitt ausgebildet sind.
6. Heizkessel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Verbrennungsschacht (12) bzw. die Verbrennungsschächte (12) jeweils eine vom Niveau des Bodens des
Füllschachts (1) bis in den oberen Kesselbereich reichende Höhe aufweist bzw. aufweisen.
7. Heizkessel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die jeweils vorhandenen Einströmkanäle (13) mit ihren Eingangsquerschnitten (13a) gleichmäßig über die Breite der
zugeordneten Wand des Füilschachts (1) verteilt sind.
zugeordneten Wand des Füilschachts (1) verteilt sind.
8. Heizkessel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß jedem Verbrennungsschacht (12) ein Einströmkanal (13) zugeordnet ist.
9. Heizkessel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Einströmkanal (13) einen rechteckförmigen Querschnitt mit größerer Höhe als Breite aufweist.
10. Heizkessel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß jedem Verbrennungsschacht (12) mehrere, auf einem wandnahen Teilkreis angeordnete, bohrungsförmige
Belüftungslöcher (15) zugeordnet sind.
11. Heizkessel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Belüftungslöcher (15) jeweils im Bereich des dem Füllschacht (1) zugewandten Umfangsbereichs des Teilkreises angeordnet sind.
12. Heizkessel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Verbrennungszone (9) wenigstens ein aus feuerfestem Material bestehender, wenigstens einen Verbrennungsschacht
(12) enthaltender Einsatz (18) zugeordnet ist.
13. Heizkessel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeder
Einsatz (18) aus aufeinander aufsetzbaren Formsteinen gemauert ist.
14. Heizkessel nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (18) zwischen zwei Taschen (19) der Wärmetauscheinrichtung (10) angeordnet, die
weitere, mit Strömungsspaite (20) bildendem Abstand hintereinander gestaffelte Taschen (19) aufweist.
• Jf rv· · * ·
19
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29605801U DE29605801U1 (de) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | Heizkessel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29605801U DE29605801U1 (de) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | Heizkessel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE29605801U1 true DE29605801U1 (de) | 1996-06-27 |
Family
ID=8021861
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE29605801U Expired - Lifetime DE29605801U1 (de) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | Heizkessel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE29605801U1 (de) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0798510A2 (de) * | 1996-03-28 | 1997-10-01 | Georg Fischer GmbH & Co. | Heizkessel |
DE29719238U1 (de) * | 1997-10-29 | 1997-12-11 | KÖB & Schäfer KG, Wolfurt | Kessel für feste Brennstoffe |
EP1477734A2 (de) | 2003-05-14 | 2004-11-17 | KWB - Kraft und Wärme aus Biomasse Gesellschaft m.b.H. | Heizeinrichtung |
DE102010051600A1 (de) | 2010-11-16 | 2012-05-16 | Robert Bosch Gmbh | Heizkessel |
DE102010051601A1 (de) | 2010-11-16 | 2012-05-16 | Robert Bosch Gmbh | Heizkessel |
EP2515036A2 (de) | 2011-04-19 | 2012-10-24 | Robert Bosch Gmbh | Heizkessel |
DE102011122008A1 (de) | 2011-12-22 | 2013-06-27 | Robert Bosch Gmbh | Heizkessel |
DE102013102362A1 (de) * | 2013-03-08 | 2014-09-11 | Ulrich Brunner GmbH | Ofen mit einem Wärmetauscher |
DE102013102361A1 (de) * | 2013-03-08 | 2014-09-11 | Ulrich Brunner GmbH | Ofen mit einem Brennraum und einer Brennkammer |
-
1996
- 1996-03-28 DE DE29605801U patent/DE29605801U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0798510A2 (de) * | 1996-03-28 | 1997-10-01 | Georg Fischer GmbH & Co. | Heizkessel |
EP0798510A3 (de) * | 1996-03-28 | 1998-04-08 | Georg Fischer GmbH & Co. | Heizkessel |
DE29719238U1 (de) * | 1997-10-29 | 1997-12-11 | KÖB & Schäfer KG, Wolfurt | Kessel für feste Brennstoffe |
EP1477734A2 (de) | 2003-05-14 | 2004-11-17 | KWB - Kraft und Wärme aus Biomasse Gesellschaft m.b.H. | Heizeinrichtung |
EP1477734A3 (de) * | 2003-05-14 | 2007-05-30 | KWB - Kraft und Wärme aus Biomasse Gesellschaft m.b.H. | Heizeinrichtung |
DE102010051600A1 (de) | 2010-11-16 | 2012-05-16 | Robert Bosch Gmbh | Heizkessel |
EP2453173A2 (de) | 2010-11-16 | 2012-05-16 | Robert Bosch GmbH | Heizkessel |
DE102010051601A1 (de) | 2010-11-16 | 2012-05-16 | Robert Bosch Gmbh | Heizkessel |
EP2515036A2 (de) | 2011-04-19 | 2012-10-24 | Robert Bosch Gmbh | Heizkessel |
DE102011017475A1 (de) | 2011-04-19 | 2012-10-25 | Robert Bosch Gmbh | Heizkessel |
DE202011110125U1 (de) | 2011-04-19 | 2012-12-06 | Robert Bosch Gmbh | Heizkessel |
EP2515036A3 (de) * | 2011-04-19 | 2017-10-25 | Robert Bosch Gmbh | Heizkessel |
DE102011122008A1 (de) | 2011-12-22 | 2013-06-27 | Robert Bosch Gmbh | Heizkessel |
DE102013102362A1 (de) * | 2013-03-08 | 2014-09-11 | Ulrich Brunner GmbH | Ofen mit einem Wärmetauscher |
DE102013102361A1 (de) * | 2013-03-08 | 2014-09-11 | Ulrich Brunner GmbH | Ofen mit einem Brennraum und einer Brennkammer |
DE102013102361B4 (de) * | 2013-03-08 | 2015-01-22 | Ulrich Brunner GmbH | Ofen mit einem Brennraum und einer Brennkammer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69923797T2 (de) | Verfahren zum betrieb eines tangentialen feuerungssystems | |
CH617996A5 (de) | ||
WO1998043019A1 (de) | Mit einem brenner ausgerüsteter heizkessel | |
DE60013307T2 (de) | Einspritzdüse zur zufuhr brennbaren stoffes in einen kessel | |
DE2157181B2 (de) | Brennkammer für eine Gasturbine | |
EP0798510B1 (de) | Heizkessel | |
DE29605801U1 (de) | Heizkessel | |
DE102006009335A1 (de) | Heizkessel, insbesondere für Bio-Festbrennstoffe | |
DE3602285A1 (de) | Warmluftofen fuer feste brennstoffe | |
DE2521683C2 (de) | Heizvorrichtung | |
DE69833416T2 (de) | Verbrennungsapparat | |
DE3712039C2 (de) | ||
DE2253542A1 (de) | Verfahren und anordnung zum erniedrigen des dynamischen druckes der verbrennungsluft an einem in den brennerkopf von oelfeuerungsaggregaten fuehrenden turbulator | |
EP0058991B1 (de) | Ofen zur Verbrennung fester Brennstoffe, insbesondere Holz | |
DE3614177C2 (de) | Brennkammer | |
CH662405A5 (de) | Wirbelbettfeuerung. | |
DE19729506C2 (de) | Heizkessel zur Feuerung von festen Brennstoffen | |
DE2917759C2 (de) | ||
WO1982000331A1 (en) | Hot gas generator | |
DE2433387C3 (de) | Einrichtung zur Zweitluftzufuhr zur Feuerung von Dampferzeugern | |
DE19821034B4 (de) | Ofen | |
DE2063021C2 (de) | Verfahren und Ofen zum Verbrennen von Schwefel | |
DE8712826U1 (de) | Ofen für verschiedenartige feste Brennstoffe | |
DE8121837U1 (de) | Durchbrandkessel fuer geringwertige brennstoffe wie astholz und stroh | |
DE2114192C3 (de) | Raumheizofen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 19960808 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: GEORG FISCHER GMBH & CO. MASCHINEN- U. KESSELF, DE Free format text: FORMER OWNER: GEORG FISCHER GMBH & CO, 89312 GUENZBURG, DE Effective date: 19961114 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 19990902 |
|
R157 | Lapse of ip right after 6 years |
Effective date: 20021001 |