AT397715B - Feuerung, insbesondere für festbrennstoff-heizkessel - Google Patents

Description

AT 397 715 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Feuerung, insbesondere für Festbrennstoff-Heizkessel, mit einem einen Außenlufteinlaß und ein Absperrorgan aufweisenden Zuluftkanal zur Luftkühlung von Brennraumteilen od. dgl. und zur Sekundärluftbeaufschlagung der Verbrennungsgase, wobei das Absperrorgan mit einem Steiltrieb zusammenwirkt, der über eine Steuerungseinrichtung in Abhängigkeit von der mittels einer im Rauchgaszug angeordneten Lambda-Sonde einlesbaren Rauchgaszusammensetzung ansteuerbar ist.

Um bei Feuerungen neben der eigentlichen Leistungsregelung durch eine Dosierung der primären Verbrennungsfuft auch die Verbrennungsverhältnisse und Rauchgastemperatur selbst beeinflussen zu können, ist es bereits bekannt, die Verbrennungsgase mit Sekundärluft zu beaufschlagen, wobei zur Sekundärluftführung entsprechende Zuluftkanäle vorgesehen sind, die einen mit einem regelbaren Absperrorgan versehenen Außenlufteinlaß und geeignete, in den Rammraum führende Zuströmöffnungen aufweisen. Die Sekundärluft wird dabei zusätzlich zur Kühlung besonders hitzebelasteter Brennraumteile, vor allem von Roststäben u. dgl., verwendet, um die Funktionssicherheit und Lebensdauer dieser Teile zu erhöhen, was vor allem bei sogenannten Sturzbrandfeuerungen, die im Saugzugverfahren arbeiten und zu hohen Hitzebelastungen des Rostes und der im Rostbereich vorgesehenen Brennraumteile führen, von Bedeutung ist.

Um die Verbrennungsverhältnisse optimieren zu können, wurde gemäß der nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung A 618/88 bereits vorgeschlagen, die Sekundärluftbeaufschlagung ln Abhängigkeit von der Rauchgaszusammensetzung zu regeln und diese Rauchgaszusammensetzung durch eine Lambda-Sonde zu erfassen, die im Rauchgaszugbereich der Feuerung angeordnet und an eine den Stelltrieb des Absperrorganes ansteuernde Steuerungseinrichtung angeschiossen ist. Diese Regelung hat sich auch bereits bestens bewährt, denn sie sorgt fllr eine vollständige Verbrennung und erlaubt bei bester Brennstoffnutzung die Einhaltung niedrigster Emissionswerte. Da allerdings diese Sekundärluftregelung auf eine Optimierung der Verbrennungsverhältnisse ausgerichtet ist und demnach auch die für den erforderlichen Luftüberschuß verantwortliche Sekundärluftmenge nach der Verbrennungsqualität einregelt, kann es Vorkommen, daß die zur gewünschten Verbrennung eingestellte Sekundärluftbeaufschlagung eine ungenügende Kühlwirkung für die heiklen Brennraumteile mit sich bringt, wodurch die Gefahr einer Oberhitzung von Rost u. dgl. Teilen bestehen bleibt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine Feuerung der eingangs geschilderten Art so zu verbessern, daß ohne eine spürbare Beeinträchtigung der Verbrennungsqualität auf rationelle Welse ein funktionssicherer Überhitzungsschutz für die luftgekühlten Brennerteiie u. dgl. gewährleistet ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Steuerungseinrichtung zusätzlich zur Lambda-Sonde mit einem die Temperatur der luftkühibaren Brennraumteile od. dgl. erfassenden Temperaturfühler in Verbindung steht und bei Überschreiten eines Temperaturgrenzwertes den Stelltrieb unabhängig von der vorhandenen Rauchgaszusammensetzung im Öffnungssinne des Absperrorgans ansteuert Wird während des Heizbetriebes ein gefährliches Temperatumiveau erreicht, kommt es automatisch zu einer erforderlichen Erhöhung der Zuluftmenge, so daß die Überhitzungsgefahr durch Steigerung des Luftkühleffektes verschwindet. Ist der kritische Temperaturbereich wieder unterschritten, erfolgt die Zuluftregelung weiter ordnungsgemäß im Sinne einer Optimierung der Verbrennngsqualität, wobei die kurzzeitige Überlagerung dieser Regelung durch eine temperaturabhängige Zuluftsteigerung als Überhitzungsschutz keinen merkbaren Enfluß auf die Verbrennungsqualität besitzt, so daß sowohl die gewünschte qualttätsabhängige Zuluftregelung als auch die den Überhitzungsschutz bewirkende temperaturabhängige Regelung des Kühleffektes sichergestellt werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Feuerung rein schemafisch im Vertikalschnitt näher veranschaulicht.

En Heizkessel 1 weist eine Rostfeuei'ung 2 für eine Verbrennung von Festbrennstoffen Im Saugzugverfahren auf, wobei sich die Rostfeuerung 2 aus einem Im Übergang 3 zwischen einem oberen Füllraum 4 und einem unteren Rammraum 5 eingesetzten Rost 6 zusammensetzt Der untere Rammraum 5 geht abzugsseitig in einen Rauchgaszug 7 mit steigenden und fallenden Rauchgaszugabschnitten über, 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 Rammraum 5 gerichtete Zugwirkung sicherzustellen.

Der Rost 6 besteht aus einzelnen, plattenförmigen Roststäben 12, die in Schlitzen 13 der Übergangswandung 14 stecken und beiderends in einen von der Übergangswandung 14 nach innen begrenzten Zuluftkanal 15 vorragen. Dieser Zuluftkanal 15 weist einen mit einem regelbaren Absperrorgan 16 versehenen Außenluftelnlaß 17 auf und erlaubt so ein Enströmen von Zuluft durch die entsprechende Durchström- 2

Claims (1)

1. AT 397 715 B Öffnungen bildenden Schlitze 13 in den Obergangsbereich 3. Die Zuluft wirkt daher als Sekundärluftbeaufschlagung der Verbrennungsgase und sorgt für eine vollständige, optimale Verbrennung, während die in den Füllraum 4 durch die Lufteintrittsöffnungen 9 eindringende Verbrennungsluft als Primärluft wirkt und für die Heizleistung verantwortlich ist. Die der Obergangswand 14 und den Roststäben entlang einströmende Zuluft sorgt dabei auch für eine entsprechende Kühlung dieser stark hitzebelasteten Feuerungsteile, so daß sich eine störunanfällige und vor allem auch langlebige Konstruktion ergibt. Zur Steuerung des Absperrorgans 16 für die Zuluft ist im Bereich des Rauchgaszuges 7 eine Lambda-Sonde 18 angeordnet, die die Rauchgaszusammensetzung überwacht und sie einer Steuerungseinrichtung 19 einliest. In Abhängigkeit von dieser Rauchgaszusammensetzung steuert die Steuerungseinrichtung 19 einen Stellmotor 20 des Absperrorgans 16 an, so daß die erforderliche Sekundärluftbeaufschlagung der Verbrennungsgase für einen optimalen Luftüberschuß im Flammbereich gewährleistet ist. Um auch bei einem geringeren Sekundäriuftbedarf einen sicheren Überhitzungsschutz für den Rost 6 und die Übergangswandung 14 zu erreichen, ist ein an die Steuerungseinrichtung 19 angeschlossener Temperaturfühler 21 Im Übergangsbereich angeordnet, der die Hitzebelastung der zu kühlenden Brennraumteile überwacht, so daß über die Steuerungseinrichtung 19 bei Überschreiten eines Temperaturgrenzwertes der Stelltrieb 20 im Öffnungssinne des Absperrorgans 16 angesteuert und die Kühlwirkung erhöht werden kann, was die Überhitzungsgefahr sofort bannt. Diese temperaturabhängige Zuluftregelung wird der von der Rauchgaszusammensetzung abhängigen Regelung überlagert, wodurch in kritischen Temperaturbereichen eine ausreichende Kühlung gewährleistet ist, ohne auf Grund des damit verbundenen kurzzeitigen Zuluftüberschusses die Verbrennungsqualität merkbar zu beeinträchtigen. Der Temperaturfühler 21 kann In der Nähe der Roststäbe 13 oder an einer anderen geeigneten Stelle des Rammraumes oder Rauchgaszuges angeordnet sein, wobei selbstverständlich der Grenzwert zum öffnen des Absperrorgans 16 einstellbar sein wird. Patentansprüche 1. Feuerung, insbesondere für Festbrennstoff-Heizkessel, mit einem einen Außenlufteinlaß und ein Ab-sperrorgan aufweisenden Zuluftkanal zur Luftkühlung von Brennraumteilen oddgl. und zur Sekundärluftbeaufschlagung der Verbrennungsgase, wobei das Absperrorgan mit einem Stelltrieb zusammenwirkt, der Uber eine Steuerungseinrichtung in Abhängigkeit von der mittels einer im Rauchgaszugbereich angeordneten Lambda-Sonde einlesbaren Rauchgaszusammensetzung ansteuerbar ist. dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung (19) zusätzlich zur Lambda-Sonde (19) mit einem die Temperatur der luftkühlbaren Brennraumteile od. dgt. erfassenden Temperaturfühler (21) in Verbindung steht und bei Überschreiten eines Temperaturgrenzwertes den Stelltrieb (20) unabhängig von der vorhandenen Rauchgaszusammensetzung im Öffnungssinne des Absperrorgans (16) ansteuert. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 3