AT13825U1 - Heizkessel - Google Patents

Abstract

Es wird ein Heizkessel mit einer an einen seitlichen Brennstoffförderer (3) angeschlossenenBrennkammer (1) und mit einem die Brennkammer (1) gegenüber einemAscheraum (2) abschließenden Rost (5) beschrieben, der zwei in Förderrichtungdes Brennstoffförderers (3) hintereinander angeordnete Rostfelder (6, 7) aufweist,die um quer zur Förderrichtung des Brennstoffförderers (3) verlaufende Kippwellen(8) voneinander unabhängig drehbar gelagert sind. Um vorteilhafte Konstruktionsverhältnissezu schaffen, wird vorgeschlagen, dass die beiden Rostfelder (6, 7)mit Hilfe gesonderter Stelltriebe (10) antreibbar und in ihrer die Arbeitsstellung bestimmendenDrehlage ausschließlich über die Stelltriebe (10) festhaltbar sind.

Description

österreichisches Patentamt AT13 825U1 2014-09-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Heizkessel mit einer an einen seitlichen Brennstoffförderer angeschlossenen Brennkammer und mit einem die Brennkammer gegenüber einem Ascheraum abschließenden Rost, der zwei in Förderrichtung des Brennstoffförderers hintereinander angeordnete Rostfelder aufweist, die um quer zur Förderrichtung des Brennstoffförderers verlaufende Kippwellen voneinander unabhängig drehbar gelagert sind.

[0002] Um vorteilhafte Reinigungsbedingungen für einen eine Brennkammer nach unten abschließenden Rost zu erreichen, ist es unter anderem bekannt (CH 40299), den Rost in zwei Rostfelder zu unterteilen und diese Rostfelder um parallele Kippwellen drehbar in einem Rahmen zu lagern, sodass die beiden Rostfelder mit Hilfe der nach außen verlängerten Kippwellen voneinander unabhängig von Hand aus über Drehknöpfe aus einer anschlagbegrenzten Arbeitsstellung gegeneinander gekippt werden können, damit die auf den Rostfeldern aufruhende Asche und Schlacke in den vom Rost abgedeckten Ascheraum abfallen kann. Da in der Arbeitsstellung des Rostes die beiden Rostfelder mit ihren voneinander abgekehrten, zu den Kippwellen parallelen Längsrändern auf abgesetzten Schultern des Rahmens aufliegen, besteht die Gefahr, dass sich bei einem Kippen der Rostfelder auf den Schultern des Rahmens Rückstände ablagern, die ein Rückstellen der Rostfelder in ihre Arbeitsstellung unterbinden, was zu nicht erkannten Fehlstellungen des Rostes und damit zu Störungen im Ausbrandverhalten des Heizkessels führen kann.

[0003] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Heizkessel zu schaffen, bei dem die Asche, die Schlacke und andere Brandrückstände in vorteilhafter Weise über den Rost aus der Brennkammer ausgetragen werden können, ohne eine Störung des Ausbrandverhaltens befürchten zu müssen.

[0004] Ausgehend von einem Heizkessel der eingangs geschilderten Art löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, dass die beiden Rostfelder mit Hilfe gesonderter Stelltriebe antreib-bar und in ihrer die Arbeitsstellung bestimmenden Drehlage ausschließlich über die Stelltriebe festhaltbar sind.

[0005] Da die Arbeitsstellung der Rostfelder ausschließlich über ihre Stelltriebe festgehalten wird, brauchen keine mit den Rostfeldern selbst zusammenwirkende Drehanschläge in Form von Rostfeldabstützungen vorgesehen zu werden, an denen sich Brandrückstände ablagern könnten, sodass die Arbeitsstellung des Rostes auch nicht durch allfällige Brandrückstände beeinträchtigt wird und stets die Rückkehr der Rostfelder in ihre definierte Arbeitsstellung gewährleistet werden kann. Das Fehlen einer an den Rostfeldern selbst angreifenden Drehmo-mentabstützung bzw. eines außerhalb der Brennkammer angeordneten, mit der jeweiligen Kippwelle zusammenwirkenden Drehanschlags erlaubt außerdem das uneingeschränkte Drehen der Rostfelder in beiden Drehrichtungen, was optimale Voraussetzungen schafft, den jeweiligen Anforderungen zum Austragen der Brandrückstände bzw. zum Reinigen des Rostes zu genügen.

[0006] Damit die Drehbewegung der Rostfelder bzw. deren Drehlage überwacht und entsprechend den jeweiligen Vorgaben gesteuert werden kann, können die Stelltriebe für die beiden Rostfelder über eine an Drehlagengeber der Kippwellen angeschlossene Steuerung angesteuert werden. Mit Drehlagengebern für die Kippwellen können einfache Konstruktionsverhältnisse sichergestellt werden, weil die Drehlagengeber außerhalb des Kesselgehäuses angeordnet werden können, um die jeweilige Drehlage der Kippwellen berührungslos zu erfassen, sodass mechanische und thermische Belastungen der Drehlagengeber weitgehend vermieden werden. Die Antriebsverbindung der Stelltriebe mit den Kippwellen wird ja vorzugsweise ebenfalls außerhalb des Kesselgehäuses vorgenommen werden.

[0007] Mit einer Abfasung der zur Kippachse parallelen, dem Brennstoffförderer zugekehrten Oberkante der Rostfelder kann einer sonst nicht auszuschließenden Gefahr eines Einklemmens von Brennstoffteilchen oder anderen Feststoffen zwischen den beiden Rostfeldern bei deren Drehverstellung in einfacher Art vorgebeugt werden. 1 /5 österreichisches Patentamt AT13 825U1 2014-09-15 [0008] Die Asche- und Brennstoffförderung über die beiden Rostfelder kann dadurch unterstützt werden, dass das vom Brennstoffförderer entferntere Rostfeld gegenüber dem näheren Rostfeld nach unten versetzt angeordnet ist, sodass sich ein abgestufter Rost ergibt.

[0009] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen [0010] Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Heizkessel ausschnittsweise im Bereich der Brenn kammer in einem vereinfachten Schnitt senkrecht zu den Kippachsen der Rostfelder und [0011] Fig. 2 eine Ansicht der Stelltriebe für die Kippwellen in Richtung der Kippwellen.

[0012] Der dargestellte Heizkessel weist eine Brennkammer 1 auf, die oberhalb eines Ascheraums 2 angeordnet ist und über einen Brennstoffförderer 3, üblicherweise eine Förderschnecke, mit stückeligem Brennstoff, vorzugsweise aus nachwachsenden Rohstoffen, beschickt werden kann. Der Brennstoffförderer 3 mündet seitlich in die Brennkammer 1 und ist mit einem Geber 4 für die Glutbetthöhe versehen. Die Brennkammer 1 ist gegenüber dem Ascheraum 2 durch einen Rost 5 abgeschlossen, der aus zwei voneinander gesonderten Rostfeldern 6, 7 zusammengesetzt ist. Diese Rostfelder 6, 7 sind auf parallelen Kippwellen 8 gelagert, die quer zur Förderrichtung des Brennstoffförderers 3 verlaufen. Zum Antrieb dieser durch das Gehäuse 9 des Kessels geführten Kippwellen 8 dienen gesonderte Stelltriebe 10, die über Kettentriebe 11 mit den Kippwellen 8 antriebsverbunden sind. Diese Konstruktion ist aber selbstverständlich nicht zwingend. So könnten z. B. auch Flachgetriebemotoren mit Hohlwellen zum Einsatz kommen oder Antriebe unmittelbar mit den Kippwellen 8 verbunden werden.

[0013] Jeder der beiden Kippwellen 8 ist ein gesonderter Drehlagengeber 12 zugeordnet. Über eine aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellte Steuerung können die beiden elektrischen Antriebsmotoren für die Stelltriebe 10 in Abhängigkeit von der jeweiligen Drehlage der Kippwellen gedreht werden. Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass die Rostfelder 6, 7 in ihrer jeweiligen Drehlage ausschließlich über die Stelltriebe 10 festgehalten werden. Es entfällt somit eine unmittelbar an den Rostfeldern 6, 7 angreifende Drehmomentabstützung für die in der Fig. 1 in vollen Linien dargestellte Arbeitsstellung des Rostes 5. Dies ergibt eine vorteilhafte Voraussetzung dafür, dass die Arbeitsstellung des Rostes 5 stets eingehalten wird und davon abhängig gleichbleibende Ausgangsbedingungen für das Ausbrandverhalten sichergestellt werden können.

[0014] Da der Brennstoff quer zu den Kippwellen 8 auf den Rost 5 aufgeschoben wird, kann bei Brennstoffen mit einer geringen Neigung zur Verkrustung der Asche, also bei Brennstoffen mit einem hohen Ascheschmelzpunkt, z. B. Hackschnitzel aus Weich- bzw. Hartholz, die Asche durch ein bloßes Kippen des vom Brennstoffförderer 3 entfernteren Rostfeldes 6 in den Ascheraum 2 ausgetragen werden, aus dem dann die gesammelten Brandrückstände mittels einer Ascheschnecke 13 entfernt werden können. Werden Brennstoffe mit geringerem Ascheschmelzpunkt und somit größerer Neigung zur Verkrustung der Asche, beispielsweise Miscan-thus oder Maisspindeln, eingesetzt, so werden zum Aufbrechen und Austragen der Aschekruste beide Rostfelder 6, 7 gekippt. Die Rostfelder 6, 7 können aber nicht nur zum Ascheaustrag bzw. zum Entleeren der Brennkammer 1 um die Kippwellen 8 gedreht werden, sondern auch zur Verbesserung des Ausbrands, weil durch gezielte Drehverstellungen und Drehlagen der Rostfelder 6, 7 ein Schüreffekt erreicht werden kann, der eine vollständige Verbrennung unterstützt. Da die jeweilige Drehlage der Rostfelder 6, 7 über die Drehlagengeber 12 der Steuerung bekannt ist, können die jeweils gewünschten Rostbewegungen über die Stelltriebe 10 einfach vorgenommen werden.

[0015] Die Bewegung des Brennstoffs und der Brennstoffrückstände vom Rostfeld 7 auf das Rostfeld 6 kann durch eine gegenseitige Höhenversetzung der Rostfelder 6 und 7 unterstützt werden. Außerdem weist die zur Kippwelle 8 parallele dem Brennstoffförderer 3 zugekehrte Oberkante der Rostfelder 6, 7 eine Fase 14 auf, die hilft, ein Einklemmen von Brennstoff und Brennrückständen zwischen den Rostfeldern 6, 7 zu vermeiden. 2/5

Claims (4)

1. österreichisches Patentamt AT 13 825 Ul 2014-09-15 Ansprüche 1. Heizkessel mit einer an einen seitlichen Brennstoffförderer (3) angeschlossenen Brennkammer (1) und mit einem die Brennkammer (1) gegenüber einem Ascheraum (2) abschließenden Rost (5), der zwei in Förderrichtung des Brennstoffförderers (3) hintereinander angeordnete Rostfelder (6, 7) aufweist, die um quer zur Förderrichtung des Brennstoffförderers (3) verlaufende Kippwellen (8) voneinander unabhängig drehbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Rostfelder (6, 7) mit Hilfe gesonderter Stelltriebe (10) antreibbar und in ihrer die Arbeitsstellung bestimmenden Drehlage ausschließlich über die Stelltriebe (10) festhaltbar sind.
2. 2. Heizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelltriebe (10) für die beiden Rostfelder (6, 7) über eine an Drehlagengeber (12) der Kippwellen (8) angeschlossene Steuerung ansteuerbar sind.
3. 3. Heizkessel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Kippwelle (8) parallele, dem Brennstoffförderer (3) zugekehrte Oberkante der Rostfelder (6, 7) abgefast ist.
4. 4. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Brennstoffförderer (3) entferntere Rostfeld (6) gegenüber dem näheren Rostfeld (7) nach unten versetzt angeordnet ist. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 3/5