Schwelgas-Fenerungsverfahren. Die Erfindung betrifft ein Feuerungs;- verfahren, bei dem der Brennstoff in einem Behälter verschwelt wird, dessen Wände mit Kanälen versehen sind, durch die die Seliwelgase vermittelst des Kaminzuges ge saugt und der Glutzone zugeführt werden. Dabei wird ein äusserst langsamer und gleich mässiger Abbrand erzielt, Extremtempera- turen und massenhafte Schnellverbrennungen der vorhandenen Brennstoffmenge werden vermieden.
Die Zeichnung zeigt beispielsweise drei Ausführungsformen einer zur Ausübung des Verfahrens geeigneten Feuerung und zwei Vergleichsdiagramme.
Fig. 1 stellt einen senkrecht zur Feuer türe gelegten Vertikalschnitt durch eine nur einen Brennstoffbehälter besitzende Feue rung dar; Fig. 2 zeigt einen parallel zur Feuer türe gelegten Schnitt durch eine zweite Aus führungsform einer solchen Feuerung; Fig. 3 stellt schematisch einen wagrech- ten Schnitt durch eine mit drei Brennstoff behältern ausgestattete Feuerung dar; Fig. 4 zeigt einen Vertikalschnitt durch den untern Teil einer solchen Feuerung; Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils der zugehörigen Behälterwand;
Fig. 6 und 7 sind die erwähnten Ver gleichsdiagramme.
Zur Ausführung des Verfahrens mittelst der durch Fig. 1 dargestellten Feuerung bringt man den Brennstoff in einen Behäl ter 1, der in seinem untern Teil mit einem Planrost 2 versehen ist. Die Wände 3 des Behälters 1 sind als Doppelwände ausge führt. Der Raum zwischen den Wänden steht bei 4 durch eine Öffnung mit dem Be hälter 1 in Verbindung. Die als Hohlwände ausgebildeten Teile des Behälters 1. sind nicht bis zum Rost geführt, sondern enden einige Zentimeter über ihm. Die dadurch entstehende Öffnung 5 ist auf den Rost ge richtet und bildet die Mündung des durch die Hohlwand dargestellten Schwelgasbren ners.
Zur Einleitung des Verfahrens wird in den Behälter 1, den Schwelraum, durch die mit einer Tür versehene Offnunb G etwas Holz gebracht und dieses entzündet. Dar nach wird der Schwelraum mit dem Brenn stoff, z. B. Braun';olile, gefiiilt und die Off- nun- 6 verschlossen.
Der Brennstoff berät ins Schwelen und gibt alle abdestillierbaren Gase ab, die sich oberhalb des Brennstoffes in der Schwelhammer ansammeln. Von dort -werden sie durch den Kaminzug, der bei 7 einsetzt, durch die Doppelwände der Schwel- kammer gesaugt, zusammen mit Friselilutt, die durch eine Notöffnung der Tür 6 ein tritt.
Die mit Luft gemischten Seliwel-ase treten bei 5 aus, unmittelbar an der Glut zone, die dadurch entsteht, dass Frischluft durch den Aschfall 8 eintritt und längs des Rostes streicht und zum Teil durch diesen in den unten lagernden Brennstoff tritt. Die Schwelgase entzünden sich an der Cllutzone und schlagen, geleitet von dem bei 7 einset zenden Zug in den Verbrennungsraum 9, wo sie restlos und rauchlos in völlig bleich- mässiger Weise verbrennen.
Hat der S#chwel- prozuss einbesetzt und sind die Schwelbase entzündet, so läuft der S@hwe@gasfeuerun;.s- v organg selbsttätig weiter, weil die Wände der Schwelhammer gleichzeitig Wände des Verbrennungsraumes sind.
Dadurch werden die Wände der Schwelkammer und damit d:e durch sie gesaugten Schwelbase .stark erwärmt, auf der innern Seite, im Schwel raum, durch den langsam verblühenden Brennstoff, auf der äussern Seite, im Ver- brennunbsraum, durch die mit hoher Tem peratur verbrennenden Schwelgase.
Fib. ? zeigt in einem Vertikalschnitt, von der Seite der Ofentüre her besehen, eine zweite Ausführungsform eines Schwelgas- ofens. Diese unterscheidet sich von der schon beschriebenen im wesentlichen dadurch, da13 die Mündung 5 der Schwelgasbrenner be deutend höher, z.
B. 14 ein, über dem Rost _i liebt und dass von dieser Mündung web die ZA'andunb des Se_hwelraumes in der Rich tung gegen die äussere Ofenwandung hin zurückbesetzt, die Schwelkammer also er-
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weitert <SEP> ist.
<SEP> So <SEP> entsteht <SEP> unterhalb <SEP> der <SEP> Mün ilttitg <SEP> des <SEP> Se#hiveIgasl@renners <SEP> zwischen <SEP> dem
<tb> Brennmaterial <SEP> und <SEP> der <SEP> Wandung <SEP> der
<tb> Schwclkaninier <SEP> (--in <SEP> leerer <SEP> Raum <SEP> 14, <SEP> der <SEP> sich
<tb> als <SEP> Kanal <SEP> uin <SEP> dir <SEP> Glutzone <SEP> der <SEP> ganzen
<tb> Brennmatcrialsä <SEP> ule <SEP> lünzielit <SEP> und <SEP> in <SEP> den <SEP> Ver brennungsraum <SEP> 9 <SEP> mundet.
<tb>
Seliwelbase, <SEP> die <SEP> heim <SEP> austreten <SEP> aus <SEP> dem
<tb> S_#hwelbasbrenn <SEP> @@r <SEP> auf <SEP> Glul.stellen <SEP> treffen,
<tb> deren <SEP> Temperatur <SEP> niAit <SEP> hinreicht, <SEP> um <SEP> sie <SEP> zu
<tb> entzünden, <SEP> werden <SEP> in <SEP> dem <SEP> Kanal <SEP> 14 <SEP> an
<tb> Stellen <SEP> v <SEP> ni#Leibeführt, <SEP> "in <SEP> denen <SEP> Schwelbase
<tb> brennen <SEP> und <SEP> liier <SEP> entzündet. <SEP> Durch <SEP> diesen
<tb> li@tn,i1 <SEP> 1-L <SEP> wird <SEP> also <SEP> verhindert, <SEP> dass <SEP> Schwel gase <SEP> unver#brannt <SEP> vom <SEP> Schwelbasverbren nunbsraum <SEP> in <SEP> das <SEP> Kamin <SEP> gelangen.
<tb>
Kin <SEP> derartiger <SEP> Kanal <SEP> ermöglicht, <SEP> meh rere <SEP> Schwelkammern <SEP> über <SEP> einem <SEP> gemein samen <SEP> Roste, <SEP> anzubringen, <SEP> d. <SEP> 1i. <SEP> auf <SEP> dem
<tb> nämlichen <SEP> Roste <SEP> erliebli-,lie <SEP> itlengen <SEP> von
<tb> Brennstoff <SEP> zu <SEP> verwenden <SEP> und <SEP> so <SEP> bedeutende
<tb> Heizwirlzun"en <SEP> zti <SEP> erzielen, <SEP> wie <SEP> sie <SEP> zum
<tb> Beispiel <SEP> zum <SEP> Betriebe <SEP> von <SEP> Dampfkesseln
<tb> notwendi <SEP> -# <SEP> sind.
<tb>
Die <SEP> Fig. <SEP> 3 <SEP> und <SEP> -1 <SEP> veranschaulich <SEP> @=n <SEP> einen
<tb> sol, hen <SEP> als <SEP> Vorfeuerunb <SEP> für <SEP> Corn <SEP> welll;essel
<tb> benutzten. <SEP> Ofen.
<tb>
Dieser <SEP> Ofen <SEP> besitzt <SEP> drei <SEP> über <SEP> dem <SEP> nä <SEP> m li-#hen <SEP> Rote <SEP> ? <SEP> angenrdnete <SEP> Sohwclhammern
<tb> P<B>)</B>. <SEP> 11 <SEP> und <SEP> 1?. <SEP> Unter <SEP> den <SEP> Wänden <SEP> dieser
<tb> Kammern <SEP> bl#@iht <SEP> der <SEP> Kanal <SEP> 11 <SEP> in <SEP> der <SEP> durch
<tb> Fib. <SEP> 4 <SEP> anbede@uteten <SEP> Weise <SEP> frei. <SEP> Aile <SEP> diese
<tb> Kanäle <SEP> en-ligen <SEP> im <SEP> gemeinsamen <SEP> Schwelbas vf-rbrennun,>sranm <SEP> 1'i. <SEP> der <SEP> so <SEP> gewissermassen
<tb> zum <SEP> Saninicli#nuni <SEP> für <SEP> alle <SEP> in <SEP> sämtlichen
<tb> Scliwelkaminern <SEP> entstehenden <SEP> Scliv-el- <SEP> und
<tb> Heizgas:
- <SEP> wird. <SEP> Es <SEP> wird <SEP> daher <SEP> in <SEP> ihre <SEP> eine
<tb> ausserortleittlicli <SEP> kr@iftige <SEP> Gasflamme <SEP> erzeugt,
<tb> mit <SEP> der <SEP> erheblicht- <SEP> Heizwirkungen <SEP> ausgeübt
<tb> wurden <SEP> l@t;nnen.
<tb>
Die <SEP> die <SEP> S <SEP> -li@velgasbreriner <SEP> bildenden
<tb> Wände <SEP> der <SEP> Schwelkammern <SEP> können <SEP> statt
<tb> als <SEP> hohle <SEP> Doppelwände <SEP> in <SEP> Form <SEP> von <SEP> mit
<tb> vertikal <SEP> verlaufenden <SEP> Kanülen <SEP> versehenen
<tb> Platten <SEP> auspbildet <SEP> sein, <SEP> wie <SEP> dies <SEP> in <SEP> Fig. <SEP> 4
<tb> und <SEP> 5 <SEP> angedeutet <SEP> ist. <SEP> Das <SEP> Brennmaterial legt sich an die diese Kanäle bildenden-Rip- pen an, und die Schwelgase ziehen, wie in Fig. 5 die Pfeile andeuten, durch die Kanäle von oben nach unten gegen den Rost hin.
Ein Bild von der Leistungsfähigkeit des Schwelgasfeuerungsverfahrens geben die Kurven in Fig. 6 und 7. Sie stellen dar die Ergebnisse eines Vergleiches zwischen einem Ofen, der nach dem Schwelgasfeuerungsver- fahren arbeitete und einem irischen Dauer- brandofen. Die Ordinaten stellen eine Funk tion der Zeit dar; die auf der Abszissen achse aufgetragenen Zahlen bedeuten Stun den.
Der Schwelgasofen wog 40 kg, der irische Ofen 82 kg. Ihre nutzbare Oberfläche war bleich. Beide Ofen waren nebeneinander auf gestellt, ihre Verbrennungsprodukte gelang ten durch den gleichen Abzug ins Freie.
Die punktierten Diagrammlinien in Fig. 6 und 7 Belten für den neuen Schwelgasofen, die vollausgezogenen für den in Vergleich gestellten irischen Ofen. In Fig. 6 sind ver gleichsweise die Endtemperaturen der Ver brennungsgase angegeben, in Fig. 7 der respektive Kohlensäuregehalt (C02) in Vo lumenprozenten.
Zur Verbrennung kamen gleiche Mengen von Holz zum Anheizen und gleiche Mengen von Braunkohlenbriketts. Beide Ofen wurden unter vollständig gleich bleibenden Betriebs verhältnissen beobachtet, wobei Temperatur und Gaszusammensetzungsmessungen viertel stündig durchgeführt wurden. Alle Mess- stellen waren analog angeordnet. Als Inhalt der Messungen ergab sich, wie viel Wärme vom Ofen nutzbar an die Raumluft zur Ab gabe kam und wie viel Abwärme verlust bringend und damit nutzlos in den Schorn stein zog.
Die auf Grund der erhaltenen Zahlen aufgestellte mittlere Wärmebilanz ergab:
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Sehwelgas <SEP> Irisch
<tb> Aufgespeicherte <SEP> Eigen wärme <SEP> im <SEP> Ofen <SEP> 4.6% <SEP> <B>21,6%</B>
<tb> Abwärmeverlust <SEP> durch <SEP> die
<tb> Verbrennungsgase <SEP> 11,9 <SEP> % <SEP> 30,5 <SEP> %a
<tb> An <SEP> den <SEP> Raum <SEP> nutzbar <SEP> ab gegebene <SEP> Wärmemenge
<tb> als <SEP> Differenz <SEP> <U>83,5 <SEP> % <SEP> 47,9%</U>
<tb> 100,o% <SEP> <B>100,0%</B> Das heisst, die gleiche Raumheizung wurde beim Schwelgasfeuerungsverfahren mit 57 % weniger Brennstoff erzielt als mit dem irischen Ofen, oder der irische Ofen hatte das gleiche Brennstoffquantum als der Schwelgasofen vier Stunden früher ver braucht.