AT397554B

AT397554B - DEVICE FOR BURNING SOLID FUELS, IN PARTICULAR WOOD

Info

Publication number: AT397554B
Application number: AT96690A
Authority: AT
Original assignee: Heitzmann Ag
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1990-04-26
Publication date: 1994-05-25
Also published as: DE4012363A1; CH678652A5; DE4012363C2; ATA96690A

Description

AT 397 554 BAT 397 554 B

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbrennen fester Brennstoffe, insbesondere Holz, mit einer Vorbrennkammer zur Aufnahme des Brennstoffes und mit einer der Vorbrennkammer kaminseitig nachgeschalteten Nachbrennkammer zur Nachverbrennung der Rauchgase, wobei zwischen der Vorbrennkammer und der Nachbrennkammer eine Trennwand angeordnet ist, welche von Verbindungsleitungen zur Durchlei-5 tung der Rauchgase durchdrungen ist, und wobei die Nachbrennkammer wenigstens eine Eintrittsöffnung für die Zufuhr von Sekundärluft aufweist. Derartige Vorrichtungen werden vorwiegend als Heizkessel für den privaten oder für den industriellen Gebrauch eingesetzt. Verbrennungsvorrichtungen der genannten Art können aber auch für andere Zwecke verwendet werden wie z.B. für Trocknungsanlagen, zur Aufheizung flüssiger Komponenten in der Verfahrenstechnik usw. Die Vorrichtungen können mit Brennholz in verschie-io denen Erscheinungsformen wie z.B. Scheite oder Holzspäne beschickt werden. Aber auch die Verbrennung anderer fester Brennstoffe mit im Vergleich zu. Kohle niedrigem Heizwert wie z.B. Altpapier, Torf usw. ist ohne weiteres möglich.The invention relates to a device for burning solid fuels, in particular wood, with a pre-combustion chamber for receiving the fuel and with an after-combustion chamber downstream of the chimney for post-combustion of the flue gases -5 tion of the flue gases is penetrated, and wherein the afterburning chamber has at least one inlet opening for the supply of secondary air. Such devices are mainly used as heating boilers for private or industrial use. Combustion devices of the type mentioned can also be used for other purposes such as for drying systems, for heating liquid components in process engineering etc. The devices can be made with firewood in various forms such as e.g. Logs or wood chips can be loaded. But also the combustion of other solid fuels compared to. Coal of low calorific value, e.g. Waste paper, peat, etc. is easily possible.

Es ist bereits seit langem bekannt, dass niederwertiges Brenngut die Eigenschaft hat, nur unvollständig zu verbrennen, wobei schadstoffhaltige Rauch- und Schwelgase produziert werden, die aber noch brennbar 15 sind. Zur besseren Wärmeausnützung und zur Vernichtung der Schadstoffe wird daher eine Nachverbrennung durchgeführt, bei der die Rauchgase aus der Vorbrennkammer mit sauerstoffhaltiger Sekundärluft durchmischt werden. Dabei entstehen derart hohe Temperaturen, dass sich das Gas/Luft-Gemisch in der Nachbrennkammer von selbst entzündet.It has long been known that low-value fuel has the property of only incompletely burning, producing pollutant fumes and smoldering gases, which are, however, still flammable. For better heat utilization and to destroy the pollutants, post-combustion is therefore carried out, in which the flue gases from the pre-combustion chamber are mixed with secondary air containing oxygen. Temperatures are so high that the gas / air mixture in the afterburning chamber ignites automatically.

Durch die GB-A-216 012 ist bereits ein gattungsmässig vergleichbarer Ofen mit einer ersten und mit 20 einer zweiten Brennkammer bekannt geworden. Zwischen den beiden Brennkammern ist eine Hohlwand angeordnet, die von einzelnen Rohren durchsetzt ist. Sekundärluft kann in die Hohlwand eintreten und die Rohre erwärmen. Die Sekundärluft tritt jedoch nur im äusseren Randbereich wieder aus der Hohlwand aus.GB-A-216 012 has already made known a furnace of comparable type with a first and with a second combustion chamber. A hollow wall is arranged between the two combustion chambers and is penetrated by individual tubes. Secondary air can enter the cavity wall and heat the pipes. However, the secondary air only emerges from the cavity wall in the outer edge area.

Durch die CH-A-69 909 ist eine Verbrennungsvorrichtung bekannt geworden, bei welcher Rauchgase und Sekundärluft an einer Trennwand mit Hilfe von Doppeldüsen konzentrisch zusammengeführt werden. 25 Die Trennwand ist jedoch nicht als Hohl wand ausgebildet und die Sekundärluft wird als Druckluft von einem Gebläse zugeführt. Die Sekundärluft kann sich daher nicht genügend erwärmen und bewirkt eher eine Abkühlung der Rauchgase.CH-A-69 909 has disclosed a combustion device in which flue gases and secondary air are brought together concentrically on a partition by means of double nozzles. 25 However, the partition is not designed as a hollow wall and the secondary air is supplied as compressed air from a blower. The secondary air can therefore not heat up sufficiently and rather cools the flue gases.

Ein Nachteil der bekannten Vorrichtungen besteht allgemein darin, dass die Durchmischung der Sekundärluft mit den Rauchgasen in der Nachbrennkammer noch ungenügend ist. Bei starkem Zug verläuft so der Sekundärluftstrom weitgehend laminar, wobei er aus der Nachbrennkammer entweicht, ohne den Verbrennungsprozess nachhaltig zu fördern.A disadvantage of the known devices is that the mixing of the secondary air with the flue gases in the afterburning chamber is still insufficient. When there is a strong draft, the secondary air flow is largely laminar, escaping from the afterburning chamber without sustainably promoting the combustion process.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der in der Nachbrennkammer eine intensive Durchmischung der Sekundärluft mit den Rauchgasen stattfindet. Insbesondere soll auch bei intensivem Zug Sekundärluft voll wirksam werden, damit die Nachverbrennung 35 in einem idealen stöchiometrischen Gas/Luft-Gemisch stattfindet.It is therefore an object of the invention to provide a device of the type mentioned in the introduction, in which an intensive mixing of the secondary air with the flue gases takes place in the afterburning chamber. In particular, secondary air should become fully effective even when there is an intense draft so that the afterburning 35 takes place in an ideal stoichiometric gas / air mixture.

Diese Aufgabe wird mit der erfindungsgemässen Vorrichtung dadurch gelöst, dass die Trennwand als Hohlwand ausgebildet ist, wobei die Hohlwand einen Zufuhrkanal für die Sekundärluft bildet, dass jeder Verbindungsleitung eine Eintrittsöffnung in der Hohlwand zugeordnet ist, die sich ringförmig um die Verbindungsleitung erstreckt, dass jede Eintrittsöffnung zur Erzeugung einer Injektorwirkung einen in die 40 Nachbrennkammer ragenden Rohrstutzen aufweist, und dass die Verbindungsleitungen koaxial in die Rohrstutzen hineinragen. Die als Zufuhrkanal für die Sekundärluft ausgebildete Hohlwand ermöglicht es, die Sekundärluft nicht nur in Randbereichen, sondern an beliebigen Stellen im Rauchgasstrom aus der Vorbrennkammer in die Nachbrennkammer eintreten zu lassen. Auch die durch die Hohlwand durchtretenden Verbindungsleitungen können so angeordnet werden, dass eine ideale Strömung der Rauchgase erzielt 45 wird.This object is achieved with the device according to the invention in that the partition is designed as a hollow wall, the hollow wall forming a supply channel for the secondary air, that each connecting line is assigned an inlet opening in the hollow wall, which extends in a ring around the connecting line, that each inlet opening to produce an injector effect has a pipe socket projecting into the afterburner chamber, and that the connecting lines project coaxially into the pipe socket. The hollow wall, which is designed as a supply duct for the secondary air, makes it possible for the secondary air to enter the afterburning chamber not only in the peripheral areas but at any point in the flue gas stream from the pre-combustion chamber. The connecting lines passing through the hollow wall can also be arranged in such a way that an ideal flow of the flue gases is achieved 45.

Die dabei entstehende Durchmischung und Verwirbelung kann noch verbessert werden, wenn sich jede Eintrittsöffnung im wesentlichen ringförmig um die ihr zugeordnete Verbindungsleitung erstreckt. Die Injektorwirkung kann dabei noch verbessert werden, wenn jede Eintrittsöffnung einen in die Nachbrennkammer ragenden Rohrstutzen aufweist und wenn die Verbindungsieitungen koaxial in die Rohrstutzen hineinra-50 gen. Diese Ringdüsen bewirken eine besonders vorteilhafte Verbrennung der Rauchgase.The resulting mixing and swirling can be further improved if each inlet opening extends essentially in a ring around the connecting line assigned to it. The injector effect can be further improved if each inlet opening has a pipe socket projecting into the afterburning chamber and if the connecting lines extend coaxially into the pipe socket. These ring nozzles bring about a particularly advantageous combustion of the flue gases.

Die Hohlwand ist vorzugsweise etwa vertikal angeordnet, so dass Vorbrennkammer und Nachbrennkammer seitlich nebeneinander angeordnet werden können. Die Hohlwand könnte aber ohne weiteres auch als zylindrischer Wandabschnitt oder als Kombination verschiedener Wandabschnitte ausgebildet sein.The cavity wall is preferably arranged approximately vertically, so that the pre-combustion chamber and the post-combustion chamber can be arranged side by side. The hollow wall could, however, also easily be designed as a cylindrical wall section or as a combination of different wall sections.

Weitere Vorteile bei der vertikalen Hohlwand können erzielt werden, wenn diese an eine vorzugsweise 55 als Rost ausgebildete Bodenpartie der Vorbrennkammer angrenzt und wenn über der Bodenpartie eine tunnelartige Aussparung in der Hohlwand angeordnet ist, durch weiche die Vorbrennkammer und die Nachbrennkammer unmittelbar miteinander verbunden sind. Wird die Vorbrennkammer mit Scheiten, Schwarten oder ähnlichem Brennholz bestückt, so können lange Stücke unmittelbar über dem Rost bis in 2Further advantages with the vertical cavity wall can be achieved if it borders a bottom part of the pre-combustion chamber, which is preferably designed as a grate, and if a tunnel-like recess is arranged in the cavity wall above the base part, through which the pre-combustion chamber and the afterburning chamber are directly connected to one another. If the pre-combustion chamber is equipped with logs, rinds or similar firewood, long pieces can be placed directly above the grate up to 2

AT 397 554 B die Nachbrennkammer durchgeschoben werden. Der Anfeuerungspro2ess kann so auf besonders einfache Weise in der Nachbrennkammer beginnen, so dass der für das Ansaugen der Rauchgase durch die Verbindungsleitungen nötige Zug aufgebaut wird und die Hohlwand auf die nötige Temperatur aufgeheizt wird. Anschliessend breitet sich der Brand bzw. das Glutbett in die Vorbrennkammer aus. Das Glutbett kann 5 so bis in die Nachbrennkammer hinein verlängert werden, ohne dass der Verbrennungsprozess beeinträchtigt wird.AT 397 554 B the afterburner can be pushed through. The firing process can thus begin in a particularly simple manner in the afterburning chamber, so that the train necessary for sucking in the flue gases through the connecting lines is built up and the cavity wall is heated to the required temperature. The fire or ember bed then spreads into the pre-combustion chamber. The ember bed can be extended 5 into the afterburning chamber without affecting the combustion process.

Besonders vorteilhaft wird die Hohlwand über einen Vorwärmkanal mit Sekundärluft gespeist, der sich unter der Bodenpartie der Vorbrennkammer erstreckt. Auf diese Weise wird die Sekundärluft schon vor dem Eintreten in die Hohlwand vorgewärmt, wodurch Wärmeverluste in der Nachbrennkammer vermieden 10 werden können, ln der Hohlwand selbst steigt die Temperatur der Sekundärluft nochmals stark an, bevor sie in die Nachbrennkammer eingeblasen wird.The hollow wall is particularly advantageously fed with secondary air via a preheating duct which extends under the bottom part of the preburning chamber. In this way, the secondary air is preheated even before it enters the cavity wall, as a result of which heat losses in the afterburning chamber can be avoided. The temperature of the secondary air rises again sharply in the cavity wall itself before it is blown into the afterburning chamber.

Die Hohlwand sowie auch die sie durchdringenden Verbindungsleitungen sind besonders vorteilhaft aus Metall wie z.B. hochwarmfestem Stahl gefertigt, so dass eine permanente Aufheizung bis auf Glühtemperatur möglich ist. Die Hohlwand wirkt so als Glühkörper zur Entflammung und/oder Aufheizung der Rauchgas-75 Sekundärluft-Mischung in der Nachbrennkammer. Eine möglichst vollständige Verbrennung bei hohen Temperaturen ist auf diese Weise gewährleistet.The hollow wall and also the connecting lines penetrating it are particularly advantageously made of metal, such as high-temperature steel, so that permanent heating up to the annealing temperature is possible. The cavity wall thus acts as an incandescent body for igniting and / or heating the flue gas-75 secondary air mixture in the afterburning chamber. This ensures the most complete possible combustion at high temperatures.

Unabhängig von der Anordnung der Eintrittsöffnungen kann die Verwirbelung in der Nachbrennkammer noch dadurch verbessert werden, dass die Verbindungsleitungen zwischen Vorbrennkammer und Nachbrennkammer auf eine Rückwand der Nachbrennkammer gerichtet sind, und dass an der Rückwand 20 Umlenkelemente zur Bildung einer turbulenten Strömung angeordnet sind. Der von der Vorbrennkammer bzw. von der Hohlwand kommende Gasstrom strömt dadurch nicht ungebremst Richtung Kamin, sondern prallt gegen die Umlenkelemente und wird durch diese teilweise zurückgeworfen, wobei eine möglichst lange Aufenthaltszeit in der Nachbrennkammer gewährleistet ist.Regardless of the arrangement of the inlet openings, the swirling in the afterburning chamber can be further improved by the fact that the connecting lines between the pre-combustion chamber and the afterburning chamber are directed towards a rear wall of the afterburning chamber and that 20 deflection elements are arranged on the rear wall to form a turbulent flow. The gas stream coming from the pre-combustion chamber or from the cavity wall does not flow unchecked towards the chimney, but impacts the deflection elements and is partially thrown back by them, thereby ensuring a longest possible stay in the afterburning chamber.

Die Umlenkelemente sind besonders wirksam, wenn sie im Querschnitt nasenförmige Rippen sind, die 25 horizontal an der Rückwand angeordnet sind. Dadurch kann eine walzenförmige Strömung erreicht werden, die sich über die ganze Breite der Nachbrennkammer erstreckt.The deflecting elements are particularly effective if they are nose-shaped ribs in cross section, which are arranged horizontally on the rear wall. As a result, a cylindrical flow can be achieved, which extends over the entire width of the afterburning chamber.

Weitere Einzelmerkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung und aus den Zeichnungen. Es zeigen Rg. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung, Fig. 2 einen Querschnitt durch die Nachbrennkammer an einem etwas abgewandelten Ausführungsbeispiel 30 gemäss der Ebene A-A bei Fig. 3, Fig. 3 einen Schnitt durch die Ebene D-D bei Figur 4 in der Horizontalen, Fig, 4 einen Vertikalschnitt durch die Ebene B-B bei Fig. 3, Fig. 5 einen Vertikalschnitt durch die Ebene C-C bei Fig. 3, Rg. 6 die Ansicht einer Hohlwand von der Nachbrennkammer aus gesehen, und Rg. 7 einen Schnitt durch die Hohlwand gemäss Fig. 6.Further individual features and advantages of the invention result from the following description and from the drawings. 1 shows a cross section through a device according to the invention, FIG. 2 shows a cross section through the afterburning chamber in a somewhat modified exemplary embodiment 30 according to the plane AA in FIG. 3, FIG. 3 shows a section through the plane DD in FIG. 4 in the horizontal , Fig. 4 shows a vertical section through the plane BB at Fig. 3, Fig. 5 shows a vertical section through the plane CC at Fig. 3, Rg. 6 the view of a cavity wall from the afterburning chamber, and Rg. 7 shows a section through the Hollow wall according to FIG. 6.

In Fig. 1 ist ein Heizkessel dargestellt, der z.B. an eine Zentralheizung angeschlossen werden kann. Der . 35 Heizkessel besteht im wesentlichen aus einer liegend angeordneten Vorbrennkammer 2, die über eine Fülltüre 14 mit dem Brennstoff 1 z.B. in der Form von Holzscheiten beschickt werden kann. Der Vorbrennkammer kaminseitig nachgeschaltet ist eine Nachbrennkammer 3. Zwischen der Vorbrennkammer und der Nachbrennkammer liegt die vertikale Hohlwand 5, welche von mehreren Verbindungsleitungen 6 zur Durchführung der Rauchgase durchdrungen ist. 40 Auf der Seite der Nachbrennkammer 3 sind an der Hohlwand unmittelbar um die Verbindungsleitungen Eintrittsöffnungen 4 für die Sekundärluft angeordnet. Die Hohlwand 5 wird über einen Vorwärmkanal 9 mit Sekundärluft gespeist, der sich unter der Vorbrennkammer durch erstreckt.In Fig. 1 a boiler is shown which e.g. can be connected to a central heating system. The . 35 Boiler essentially consists of a preburning chamber 2 arranged horizontally, which is filled with fuel 1 via a filling door 14 e.g. can be loaded in the form of logs. The pre-combustion chamber is followed by a post-combustion chamber 3 downstream of the chimney. Between the pre-combustion chamber and the post-combustion chamber is the vertical hollow wall 5, which is penetrated by a plurality of connecting lines 6 for carrying out the flue gases. 40 On the side of the afterburning chamber 3, inlet openings 4 for the secondary air are arranged on the hollow wall directly around the connecting lines. The hollow wall 5 is fed with secondary air via a preheating duct 9 which extends under the preburning chamber.

Der Brennstoff 1 liegt in der Vorbrennkammer 2 auf einem Rost 7, über dem sich im Betrieb ein Glutbett aufbaut. Die Verbrennungsrückstände können durch den Rost 7 in den Aschenraum 17 fallen, von 45 wo sie entfernt werden können.The fuel 1 lies in the pre-combustion chamber 2 on a grate 7, over which an ember bed builds up during operation. The combustion residues can fall through the grate 7 into the ash chamber 17, from where they can be removed.

An der Fülltür 14 ist eine Luftklappe 15 angeordnet, über welche Primärluft in die Vorbrennkammer 2 geführt wird. Ueber eine weiter unten liegende weitere Luftklappe 16 gelangt einerseits Primärluft durch den Rost 7 in die Vorbrennkammer 2 und anderseits Sekundärluft über den Vorwärmkanal 9 in die Hohlwand 5. Für die Sekundärluft könnte bei Bedarf auch eine separate Luftklappe vorgesehen sein, so An der Rückwand 12 der Nachbrennkammer 3 sind Umlenkelemente 13 in der Form von nasenförmigen Rippen angeordnet. Ueber der Nachbrennkammer 3 werden die Abgase gesammelt und gelangen von dort über Nachschaltheizrohre 18 zum kaminseitigen Ausgang. Eine Regelung des Gasstroms ist über eine Feuerungsklappe 19 möglich. In der Rauchgaskehrkammer 22 werden die Rauchgase umgelenkt. Um die Vorbrennkammer und um die Nachschaltheizrohre 18 ist der Kesselraum 21 angeordnet, in dem das 55 Wasser zirkuliert. Das heisse Wasser verlässt den Kesselraum 21 über den Vorlauf 20, während das abgekühlte Wasser aus dem System über den Rücklauf 23 wieder in den Kesselraum gelangt. Die ganze Anlage ist mit einer Aussenisolation 24 versehen, um Verluste durch Wärmeabstrahlung zu vermeiden. 3An air flap 15 is arranged on the filling door 14, via which primary air is led into the pre-combustion chamber 2. Via a further air flap 16 located further down, primary air on the one hand passes through the grate 7 into the pre-combustion chamber 2 and on the other hand secondary air via the preheating duct 9 into the hollow wall 5. A separate air flap could also be provided for the secondary air if required, so on the rear wall 12 of the Afterburning chamber 3, deflection elements 13 are arranged in the form of nose-shaped ribs. The exhaust gases are collected above the afterburner chamber 3 and pass from there via secondary heating pipes 18 to the chimney-side outlet. Regulation of the gas flow is possible via a firing flap 19. The flue gases are deflected in the flue gas sweeping chamber 22. The boiler chamber 21, in which the water circulates, is arranged around the pre-combustion chamber and the secondary heating tubes 18. The hot water leaves the boiler room 21 via the flow 20, while the cooled water from the system reaches the boiler room via the return 23. The entire system is provided with an external insulation 24 in order to avoid losses due to heat radiation. 3rd

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Details der erfindungsgemässen Vorrichtung werden am Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 2 bis 5 erläutert, das nur geringfügig vom Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 abweicht. Fig. 2 zeigt in vergrösser-tem Massstab nochmals die Nachbrennkammer 3, die auf einer Seite durch die Hohlwand 5 und auf der anderen Seite durch die Rückwand 12 begrenzt wird. Die Hohlwand 5 erstreckt sich nur über einen Teil der 5 Höhe der Rückwand 12. Ueber der Hohlwand 5 ist ein segmentförmiges Abschlusselement 25 angeordnet, an dem ein in die Nachbrennkammer ragendes Umlenkelement angeordnet ist. Auf der unteren Seite der Hohlwand 5 ist eine tunnelartige Aussparung 8 angeordnet, durch welche für den Anfeuerungsprozess lange Holzscheite bis in die Nachbrennkammer 3 hineingeschoben werden können. Der Boden 26 der Nachbrennkammer 3 ist gegen die Vorbrennkammer abfallend leicht angeschrägt, was die Reinigung erleichtert. io An der Rückwand 12 sind Umlenkelemente 13 angeordnet. Jedes Umlenkelement ist im Querschnitt etwa nasenförmig ausgebildet, wobei die aufeinander geschichteten Umlenkelemente eine zusammenhängende Aussenfläche ergeben. Zwischen dem Boden 26 und dem ersten Umlenkelement 13 ist ein flaches Stützeiement 27 angeordnet. Die Umlenkelemente 13, der Boden 26, das Abschlusselement 25 und das StUtzelement 27 sind vorzugsweise aus Schamottstein gefertigt. 75 Die Nachbrennkammer 3 ist von einem äusseren Stahlblechmantel 29 umgeben. Zwischen der Rückwand 12 und dem Stahlblechmantel ist noch eine zusätzliche Innenisolation 28 angeordnet.Details of the device according to the invention are explained using the exemplary embodiment according to FIGS. 2 to 5, which differs only slightly from the exemplary embodiment according to FIG. 1. 2 again shows the afterburning chamber 3 on an enlarged scale, which is delimited on one side by the hollow wall 5 and on the other side by the rear wall 12. The hollow wall 5 extends only over part of the height of the rear wall 12. A segment-shaped end element 25 is arranged above the hollow wall 5, on which a deflection element projecting into the afterburning chamber is arranged. A tunnel-like recess 8 is arranged on the lower side of the hollow wall 5, through which long logs can be pushed into the afterburning chamber 3 for the lighting process. The bottom 26 of the afterburning chamber 3 is slightly sloping towards the pre-combustion chamber, which makes cleaning easier. io Deflection elements 13 are arranged on the rear wall 12. Each deflection element is approximately nose-shaped in cross-section, the deflection elements stacked on top of one another resulting in a coherent outer surface. A flat support element 27 is arranged between the base 26 and the first deflection element 13. The deflection elements 13, the bottom 26, the end element 25 and the support element 27 are preferably made of fireclay brick. 75 The afterburning chamber 3 is surrounded by an outer sheet steel jacket 29. An additional internal insulation 28 is arranged between the rear wall 12 and the sheet steel jacket.

Fig. 3 zeigt den Aufbau der Vorrichtung in einer teilweise geschnittenen Draufsicht, wobei der aus einzelnen Elementen bestehende Rost 7 gut sichtbar ist. Die Fülltüre 14 ist an einem Scharnier 30 am äusseren Stahlmantel 29 angelenkt. 20 In Fig. 4 ist in der linken Hälfte die Nachbrennkammer 3 und in der rechten Hälfte die Hohlwand 5 geschnitten. Dementsprechend sind die Umlenkelemente 13 in der Draufsicht sichtbar. Ebenfalls gut sichtbar ist die Aussparung 8 in der Hohlwand 5 sowie das segmentförmige Abschlusselement 25 über der Hohlwand. Die Einspeisung der Sekundäriuft erfolgt auf beiden Seiten der Aussparung 8 von unten her über einen Hohlraum, der mit dem Vorwärmkanal 9 verbunden ist (Fig. 1). 25 Fig. 5 zeigt, wie die Vorbrennkammer 2 vom Kesselraum 21 ummantelt ist, der praktisch bis zur Ebene des Rostes 7 geführt ist. Die Vorbrennkammer 2 wird dabei durch einen inneren Stahlblechmantel 31 gebildet. Zur optimalen Wärmeausnützung sind mehrere Nachschaltheizrohre 18 bogenförmig über der Vorbrennkammer 2 angeordnet.Fig. 3 shows the structure of the device in a partially sectioned plan view, wherein the grate 7 consisting of individual elements is clearly visible. The filling door 14 is articulated on a hinge 30 on the outer steel jacket 29. 20 In Fig. 4, the afterburning chamber 3 is cut in the left half and the cavity wall 5 in the right half. Accordingly, the deflection elements 13 are visible in the top view. The recess 8 in the cavity wall 5 and the segment-shaped closure element 25 above the cavity wall are also clearly visible. The secondary air is fed in from both sides of the recess 8 from below through a cavity which is connected to the preheating duct 9 (FIG. 1). 25 Fig. 5 shows how the pre-combustion chamber 2 is encased by the boiler room 21, which is practically guided to the level of the grate 7. The pre-combustion chamber 2 is formed by an inner sheet steel jacket 31. For optimal heat utilization, a number of secondary heating tubes 18 are arranged in an arc above the pre-combustion chamber 2.

Aus den Fig. 6 und 7 sind Details der Hohlwand 5 ersichtlich. Die Hohlwand ist als Schweisskonstruk-30 tion aufgebaut und hat insgesamt drei übereinander angeordnete Reihen von Verbindungsleitungen 6, bestehend aus Rohren, die an einer Wand gasdicht eingeschweisst sind. Die Eintrittsöffnungen 4 in der gegenüberliegenden Wand haben einen etwas grösseren Durchmesser als die Verbindungsleitungen 6. Die Eintrittsöffnungen sind ausserdem mit Rohrstutzen 11 versehen, wobei die Mündungen 10 der Verbindungsleitungen 6 in die Rohrstutzen 11 hineinragen. Durch diesen Aufbau haben die Eintrittsöffnungen 4 etwa die 35 Form einer Ringdüse. Um der Hohlwand eine ausreichende Stabilität zu geben und um ein Verziehen der Verbindungsleitungen unter den hohen Temperaturen zu vermeiden, ist jedoch jede einzelne Verbindungsleitung 6 über eine punktförmige Schweissung 33 noch mit der Wand verbunden, in der die Eintrittsöffnungen 4 liegen. Die Ringdüse ist dadurch an einer Stelle unterbrochen, was ebenfalls zur Verwirbelung der Gase beiträgt. Die Hohlwand könnte alternativ auch aus Guss gefertigt sein. 40 Ueber der tunnelartigen Aussparung 8 sind einzelne Zungen 32 angeschweisst, die eine Art Ueberdac-hung der Aussparung bilden. Zwischen den einzelnen Zungen 32 sind Zwischenräume vorgesehen. Die Zungen 32 ragen in die Nachbrennkammer 3 und tragen zur Verwirbelung derjenigen Rauchgase bei, die über die Aussparung 8 in die Nachbrennkammer 3 gelangen.6 and 7 show details of the hollow wall 5. The cavity wall is constructed as a welded construction and has a total of three rows of connecting lines 6 arranged one above the other, consisting of tubes which are welded gas-tight on a wall. The inlet openings 4 in the opposite wall have a slightly larger diameter than the connecting lines 6. The inlet openings are also provided with pipe sockets 11, the openings 10 of the connecting lines 6 projecting into the pipe sockets 11. Due to this construction, the inlet openings 4 have approximately the shape of an annular nozzle. In order to give the cavity wall sufficient stability and to avoid warping of the connecting lines under the high temperatures, however, each individual connecting line 6 is still connected to the wall via a spot weld 33 in which the inlet openings 4 lie. The ring nozzle is interrupted at one point, which also contributes to the swirling of the gases. Alternatively, the cavity wall could also be made of cast iron. 40 Individual tongues 32 are welded over the tunnel-like recess 8, which form a kind of covering of the recess. Spaces are provided between the individual tongues 32. The tongues 32 protrude into the afterburning chamber 3 and contribute to the swirling of those flue gases which reach the afterburning chamber 3 via the cutout 8.

Die Anzahl und die Anordnung der Verbindungsleitungen 6 bzw. der Eintrittsöffnungen 4 wird den 45 jeweiligen Verhältnissen und insbesondere der Querschnittsform der Vorbrennkammer 2 angepasst. Die Eintrittsöffnungen 4 könnten beispielsweise auch einzelne Bohrungen sein, die rund um die Verbindungslei-tungeri 6 oder über die gesamte Hohlwand 5 verteilt angeordnet sein könnten. Die Verbindungsleitungen 6 könnten als klassische Venturi-Rohre ausgebildet sein, um den Saugeffekt für die Sekundärluft noch zu verstärken. so Beim Betrieb der Vorrichtung wird der Brennstoff 1 in der Vorbrennkammer 2 mit Hilfe der Primärluft einem Schwelbrand ausgesetzt, wobei sich über dem Rost 7 ein Glutbett bildet. Die noch nicht restlos verbrannten Rauchgase gelangen über die Verbindungsleitungen 6 in die Nachbrennkammer 3. Die gesamte Hohlwand 5 mit den Verbindungsleitungen 6 werden dabei bis auf Glühtemperatur aufgeheizt und dienen so als Glühkörper, der die Rauchgase in der Nachbrennkammer 3 entzündet. Ueber die Hohlwand 5 55 werden die Rauchgase intensiv mit vorgewärmter Sekundärluft vermischt, so dass eine optimale Verbrennung bei Temperaturen über 1000 *C stattfindet. Die Umlenkelemente 13 an der Rückwand der Nachbrennkammer 3 gewährleisten den Gasen eine lange Aufenthalts- und Rammzeit. Nach erfolgter Verbrennung werden die Gase über eine durch die Nachschaltheizrohre 18 gebildete, relativ grosse Heizfläche 4The number and the arrangement of the connecting lines 6 and the inlet openings 4 are adapted to the respective 45 conditions and in particular the cross-sectional shape of the pre-combustion chamber 2. The inlet openings 4 could, for example, also be individual bores, which could be arranged around the connecting line 6 or distributed over the entire hollow wall 5. The connecting lines 6 could be designed as classic Venturi tubes in order to intensify the suction effect for the secondary air. During operation of the device, the fuel 1 in the pre-combustion chamber 2 is exposed to a smoldering fire with the aid of the primary air, a bed of embers forming over the grate 7. The flue gases which have not yet been completely burned reach the afterburning chamber 3 via the connecting lines 6. The entire hollow wall 5 with the connecting lines 6 are heated up to the annealing temperature and thus serve as incandescent bodies which ignite the flue gases in the afterburning chamber 3. Via the cavity wall 555, the flue gases are mixed intensively with preheated secondary air, so that optimal combustion takes place at temperatures above 1000 ° C. The deflection elements 13 on the rear wall of the afterburning chamber 3 ensure that the gases have a long residence and ramming time. After combustion has taken place, the gases are passed through a relatively large heating surface 4 formed by the secondary heating tubes 18

Claims

AT 397 554 B and then leave the boiler with approx. 200 ° C exhaust gas temperature. Due to the high combustion temperatures, the exhaust gases only contain small amounts of pollutants. The use of fans or blowers to achieve an intensive mixing of the secondary air with the flue gases is not necessary. 1. Apparatus for burning solid fuels, in particular wood, with a pre-combustion chamber for receiving the fuel and with a post-combustion chamber downstream of the pre-combustion chamber for post-combustion of the flue gases, a partition being arranged between the pre-combustion chamber and the post-combustion chamber Connection lines for the passage of the flue gases is penetrated, and wherein the afterburning chamber has at least one inlet opening for the supply of secondary air, characterized in that the partition is designed as a hollow wall (5), the hollow wall (5) forming a supply channel for the secondary air that each 75 connecting line (6) is assigned an inlet opening in the hollow wall (5), which extends in a ring around the connecting line, such that each inlet opening (4) has a pipe socket (11) projecting into the afterburner chamber (3) to produce an injector effect, and that the verb Indentation lines (6) protrude coaxially into the pipe socket (11).

2. Device according to claim 1, characterized in that the hollow wall (5) is adjacent to a bottom part of the pre-combustion chamber (2) which is preferably designed as a grate (7), and that a tunnel-like recess (8) is arranged in the hollow wall above the bottom part. through which the pre-combustion chamber (2) and the post-combustion chamber (3) are directly connected to one another.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the hollow wall (5) is fed via a preheating duct (9) with secondary air which extends under the bottom part of the preburning chamber.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the hollow wall (5) 30 has at least three rows of connecting lines (6) arranged one above the other.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the hollow wall (5) is made of metal and can be heated such that it acts as a glow element for igniting and / or heating the flue gas / secondary air mixture in the afterburning chamber (3). serves. 35

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the connecting lines (6) between the pre-combustion chamber (2) and the afterburning chamber (3) are directed to a rear wall (12) of the afterburning chamber (3), and that on the rear wall deflection elements ( 13) are arranged to form a turbulent flow. 40

7. The device according to claim 6, characterized in that the deflecting elements (13) are nose-shaped ribs in cross section, which are arranged horizontally on the rear wall (12) to form a roller-shaped flow.

8. The device according to claim 7, characterized in that at least three ribs (13) are arranged on the rear wall (12). Including 6 sheets of drawings 50 5 55