AT395905B - Rostfeuerung, insbesondere fuer heizkessel - Google Patents

Description

AT395 905 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rostfeuerung, insbesondere für Heizkessel, mit einem in den Übergang zwischen einem Füllraum und einem darunterliegenden Flammraum eingesetzten Rost aus einzelnen Roststäben od. dgl., wobei die Verbrennungsgase im Saugzugverfahren aus dem Lufteintrittsöffnungen aufweisenden Füllraum durch den Rost in den Flammraum und über einen an den Flammraum anschließenden Rauchgaszug und einen Auslaßstutzen in einen Kamin ableitbar sind.

Diese sogenannten Sturzbrandfeuerungen mit ihrer von oben nach unten fortschreitenden Verbrennung erlauben eine gute Brennstoffnutzung, führen zu relativ niedrigen Emissionswerten und bieten auch einen hohen Wirkungsgrad. Allerdings wird durch die nach unten geführten Verbrennungsgase der Rost einer starken Hitzeblastung ausgesetzt, so daß die bekannten Roste, die aus üblichen, in einen Schamotteeinsatz eingelegten Roststäben bestehen, stark verschleißen und damit die Rostfeuerung insgesamt störanfällig machen. Darüber hinaus ist bisher durch entsprechende Verbrennungsluftdosierung nur eine Art Leistungsregelung möglich, nicht aber eine Beeinflussung der Verbrennunsgqualität und Rauchgastemperaturen.

Es gibt zwar bereits Heizkessel, deren Roste zur Kühlung aus wasserdurchflossenen Rohren bestehen (DE-OS 33 45 087), doch eignen sich diese Roste nur für übliche Feuerungen mit nach oben abziehenden Verbrennungsgasen und nicht für Sturzbrandfeuerungen, da es keinesfalls zu einer Überhitzung und Verdampfung des Kühlwassers kommen darf.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine Rostfeuerung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die sich durch ihre Störunanfälligkeit und Verschleißfestigkeit auszeichnet, beste Verbrennungsverhältnisse gewährleistet und unabhängig von der Leistungsregelung das Einhalten niedrigster Emissionswerte und annähernd gleichbleibender Rauchgastemperaturen erlaubt

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Roststäbe beiderends in Schlitzen der Wandung des vorzugsweise sich trichterförmig verengenden Übergangsbereiches stecken und in einen unmittelbar hinter dieser Wandung verlaufenden Zuluftkanal hineinragen, wobei der Zuluftkanal einen Außenlufteinlaß aufweist, dem ein mit einem Regler versehenes Absperrorgan zugeordnet ist, und die Schlitze neben den Roststäben Durchströmöff-nungen zur Zuluftbeaufschlagung der Verbrennungsgase freilassen. Die entlang der Roststäbe in den Übergangsbereich einströmende Zuluft steht für die Verbrennung als Sekundärluft zur Verfügung, die direkt in den Flammenbereich gelangt und bei optimaler Ausnutzung des Brennstoffes eine vollständige Verbrennung sicherstellt. Abgesehen davon, werden durch diese Zuluft die Roststäbe gekühlt, deren in den Zuluftkanal vorragende Endbereiche die Wärmetauscherflächen vergrößern. Über das Absperrorgan läßt sich der Sekundärluftanteil unabhängig vom Primärluftanteil, der sich durch die leistungsbedingte Einstellung der Lufteintrittsöffnungen im Füllraum ergibt, dosieren und hinsichtlich der Verbrennungsverhältnisse optimieren. Ist dabei vorzugsweise ein trichterförmig ausgebildeter Übergang vorgesehen, der einen den ganzen Übergangsbereich umfassenden Zuluftkanal begrenzt, wird außerdem auch der Übergangsbereich selbst gekühlt, was gleichzeitig eine Vorwärmung der Zuluft bedeutet. Darüber hinaus bringt dieser Übergang durch seine Engstellen eine Konzentration der Verbrennung und damit auch eine Verbesserung der Verbrennungsverhältnisse mit sich. Es entsteht eine funktionssichere, verschleißfeste Rostfeuerung, die eine ausgezeichnete Verbrennung beliebiger fester Brennstoffe mit hohen Wirkungsgraden erlaubt.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist im Rauchgaszugbereich eine Lambda-Sonde angeordnet und der Regler des Absperrorgans in Abhängigkeit von der Rauchgaszusammensetzung ansteuerbar. Die Lambda-Sonde überwacht die Qualität der Verbrennung und läßt den für eine vollständige Verbrennung erforderlichen Luftüberschuß erkennen. So kann unmittelbar durch die Rauchgaszusammensetzung sofort auf sich ändernde Verbrennungsverhältnisse reagiert und dementsprechend die Zuluftmenge verändert, also die Sekundärluftbeaufschlagung eingeregelt werden. Auf einfachste Weise ergibt sich eine automatische Verbrennungsregelung, die stets für optimale Verbrennungsverhältnisse sorgt, so daß eine weitgehend vollständige Verbrennung und geringste Emissionswerte gewährleistet sind.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand an Hand eines Ausführungsbeispieles rein schematisch veranschaulicht, und zwar zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Rostfeuerung im Vertikalschnitt,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie (II-II) der Fig. 1 größeren Maßstabes und

Fig. 3 einen Horizontalabschnitt nach der Linie (III-III) der Fig. 1.

Ein Heizkessel (1) weist eine Rostfeuerung (2) für eine Verbrennung von Festbrennstoffen im Saugzugverfahren auf. Diese Rostfeuerung (2) besteht aus einem im Übergang (3) zwischen einem Füllraum (4) und einem darunterliegenden Flammraum (5) eingesetzten Rost (6), wobei der Flammraum (5) in einen Rauchgaszug (7) mit steigenden und fallenden Abschnitten (7a, 7b) übergeht, der in einen Auslaßstutzen (8) zum Anschluß an einen Kamin endet. Der Füllraum (4) ist mit Lufteintrittsöffnungen (9) für die Verbrennungsluftzufuhr ausgestattet, die über eine Einlaßregelung (10) je nach Leistungsbedarf mit Frischluft versorgt werden. Abzugsseitig ist ein Saugzugventilator (11) installiert, um die für einen sogenannten Sturzbrand erforderliche, vom Füllraum (4) abwärts in den Flammraum (5) gerichtete Zugwirkung sicherzustellen.

Der Rost (6) besteht aus einzelnen plattenförmigen Roststäben (12), die lose in Schlitze (13) der Übergangswandung (14) eingesteckt sind und mit beiden Enden (12a) in einen von den trichterförmig ausgestalteten, -2-

Claims (2)

1. AT 395 905 B vorzugsweise aus Chrom-Nickel-Stahlblech hergestellten Übergangswandung (14) nach innen begrenzten Zuluftkanal (15) vorragen. Dieser Zuluftkanal (15) weist einen mit einem regelbaren Absperrorgan (16) versehenen Außenlufteinlaß (17) auf, und die Schlitze (13) bilden ihrerseits mit entsprechenden Ausnehmungen Durchströmöffnungen (18), so daß Zuluft von außen über den Zuluftkanal (15) durch die Durchströmöffnungen (18) in den Übergangsbereich (3) einströmen kann. Diese Zuluft dient als Sekundärluft für eine vollständige, optimale Verbrennung, während die in den Füllraum (4) durch die Lufteintrittsöffnungen (9) eindr!.:gende Verbrennungsluft als Primärluft wirkt Die den Roststäben (12) entlang einströmende Zuluft sichert aber nicht nur beste Verbrennungsverhältnisse, sondern sie kühlt auch die Roststäbe (12) und die Übergangswandung (14), so daß sich eine hochbelastbare, störunanfällige Konstruktion ergibt. Zur Regelung des Absperrorganes (16) für die Zuluft ist im Bereich des Rauchgaszuges (7) eine Lambda-Sonde (19) angeordnet, die die Rauchgaszusammensetzung überwacht und über einen Regler mit Stellmotor (20) das Absperrorgan (16) in Abhängigkeit von den Verbrennungsverhältnissen ansteuert. Diese z. B. aus der Motortechnik bekannte Lambda-Sonde erfaßt den Restsauerstoffgehalt der Rauchgase, so daß durch ausreichende Sekundärluftbeaufschlagung für einen optimalen Luftüberschuß im Flammbereich gesorgt werden kann. Um vor allem beim Anfahren des Heizkessels (1) durch die auf- und abführenden Rauchgaszugabschnitte (7a, 7b) eine Unterkühlung der Rauchgase zu verhindern, gibt es eine Bypass-Klappe (21), die beim öffnen den Rauchgaszug durch Überbrücken der Abschnitte kurzschließt und die Rauchgase möglichst direkt in den Anschlußstutzen (8) leitet. Diese Bypass-Klappe wird automatisch über eine metallene Stellstange (22) betätigt, die am klappenabgewandten Ende (22a) fest an der Kesselwandung abgestützt ist und am klappenzuge-wandten Ende (22b) über einen Stellhebel (23) od. dgl. an einem Betätigungsfortsatz (21a) der Klappe (21) angreift. Solange der Rauchgaszug (7) kalt ist, wird die Klappe (21) auf Grund der fehlenden Wärmedehnung der Stellstange (22) in Offenstellung gehalten, so daß das Rauchgas ohne Umweg über die Rauchgaszugabschnitte in den Kamin entweichen kann. Steigt die Temperatur, beginnt sich die Stellstange (22) zu dehnen und entsprechend ihrer Verlängerung schließt die Bypass-Klappe (21), wodurch ab einer bestimmten Grenztemperatur die Rauchgase gezwungen sind, alle Rauchgaszugabschnitte zu durchströmen und ihre volle Heizleistung zu erbringen. Stellmuttern (24) für die Anlenkung des Stellhebels (23) erlauben eine Justierung der Klappenbetätigung. Die erfindungsgemäße Rostfeuerung (2) zeichnet sich durch ihre Robustheit, Langlebigkeit und Funktionssicherheit aus, sie gewährleistet beste Verbrennungsverhältnisse und führt bei voller Nutzung des Brennstoffes zu niedrigsten Emissionswerten. PATENTANSPRÜCHE 1. Rostfeuerung, insbesondere für Heizkessel, mit einem in den Übergang zwischen einem Füllraum und einem darunterliegenden Flammraum eingesetzten Rost aus einzelnen Roststäben od. dgl., wobei die Verbrennungsgase im Saugzugverfahren aus dem Lufteintrittsöffnungen aufweisenden Füllraum durch den Rost in den Flammraum und über einen an den Flammraum anschließenden Rauchgaszug und einen Auslaßstutzen in einen Kamin ableitbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Roststäbe (12) beiderends in Schlitzen (13) der Wandung (14) des vorzugsweise sich trichterförmig verengenden Übergangsbereiches stecken und in einen unmittelbar hinter dieser Wandung verlaufenden Zuluftkanal (15) hineinragen, wobei der Zuluftkanal (15) einen Außenlufteinlaß (17) aufweist, dem ein mit einem Regler (20) versehenes Absperrorgan (16) zugeordnet ist, und die Schlitze (13) neben den Rostsläben (12) Durchströmöffnungen (18) zur Zuluftbeaufschlagung der Verbrennungsgase freilassen.
2. 2. Rostfeuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Rauchgaszugbereich eine Lambda-Sonde (19) angeordnet und der Regler (20) des Absperrorgans (16) in Abhängigkeit von der Rauchgaszusammensetzung ansteuerbar ist. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -3-