Feuerung für feste, feinkörnige Brennstoffe. Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Feuerung für feste, feinkörnige Brenn stoffe.
Sie ist gekennzeichnet durch einen die Form eines Kegels besitzenden Drehrost, dessen Drehgeschwindigkeit einstellbar ist, einen über dem Drehrost angeordneten Brennstoffbehälter, ein diesen Behälter mit dem Drehrost verbindendes Fallrohr, dessen Lage gegenüber dem Drehrost einstellbar ist, um die Dicke der Brennstoffschicht auf dem Rost regeln zu können und wenigstens eine Schlackenpfeife zur selbsttätigen Ab- schlackung dieses Rostes.
Auf beiliegender Zeichnung ist eine bei spielsweise Ausführungsform der Feuerung dargestellt, welche als Vorfeuerung für den Kessel einer Wa-rmwasserzentralheizung dient, und zwar ist: Fig. 1 ein lotrechter achsialer Schnitt durch dieselbe, Fig. 2 ein lotrechter achsialer Schnitt, der um<B>90'</B> vom Schnitt der Fig. 1 entfernt ist;
Fig. 3 ist ein waagrechter Schnitt, und Fig. 4 und 5 sind Detailansichten. Der Behälter oder Bunker 1 für den festen feinkörnigen Brennstoff, z. B. klein körnige Kohle, besitzt einen zylindrischen Mantel und einen trichterförmigen Boden 2 und kann luftdicht verschlossen werden. Unten befindet sich das Fallrohr .3:, dessen Höhenlage durch nicht dargestellte Mittel während des Betriebes verändert werden kann.
Der unter dem Behälter 1 angeordnete Drehrost 4 besitzt einen zentralen kegelför migen Teil 5, welcher von der Spitze nach aussen abfällt und einen äussern, engeren stumpfkegelförmigen Teil 6, welcher von seinem Rand nach der .Spitze zu abfällt. Der Zentralteil 5 ist mit einer dreieckförmigen, in das Fallrohr 3 hineinragenden Schaufel 7 versehen und besteht aus ringförmigen Ele menten 8 von solchem Querschnitt, dass die zwischen ihnen durchstreichende Luft einen zickzackförmigen Weg zurücklegen. muss.
Der Rost 4 ruht auf einer Luftkammer 9 und ist mit einem Zahnkranz 10 ausgerüstet, welcher mit einem Ritzel 11 kämmt. Das letztere wird durch einen Elektromotor 41 über ein Reduktionsgetriebe 12 angetrieben, welches eine Regelung der Geschwindigkeit des Drehrostes zwischen weiten Grenzen während des Betriebes möglich macht.
Der Motor 41 treibt auch einen Ventila tor 13 an, welcher Primärluft in die Luft kammer 9 und Sekundärluft in Kanäle 14 befördert; mit Klappen 15, 16 werden die Luftmengen geregelt. Der Antrieb des Re duktionsgetriebes und des Ventilators vom Motor 41 aus geschieht mittelst Keilriemen. Die Luftkanäle 14 stehen mit einem Luft vorwärmer 17 in Verbindung, der aus dem stumpfkegelförmigen Boden des Bunkers 1 und aus einer zu diesem Boden etwa parallel verlaufenden Wand 18 besteht, welche auf der luftbeblasenen Seite mit Rippen 19 ver sehen ist.
Der Luftvorwärmer 17 schliesst mit einem kranzförmigen Mundstück 20 ab, durch welches die Luft über das Feuerbett 21 geblasen wird.
Feste Schlackenpfeifen 22 stehen versetzt im Feuerbett 21 und verhindern die Bildung von Schlackenkuchen. Sie bestehen aus hochhitzebeständigem Gusseisen und sind luftgekühlt und hohl. Der Kanal 2ss der Schlackenpfeifen 22 steht einerseits mit den Sekundärluftkanälen 14 und anderseits mit einem Kanal 24 in Verbindung, welcher mit dem Rostraum durch eine 'Öffnung 25 ver bunden ist.
Die durch den Ventilator 13 beförderte Luft durchströmt zuerst den Kanal 23, und dann den Kanal 24, nimmt auf ihrem ganzen Wege Wärme auf und trägt beim Austritt aus der Öffnung 25 zur Gasverbrennung über dem Rost 4 bei. Die besonders hohen Temperaturen ausgesetzten Stellen 26 sind mit innern Rippen 27 zur Vergrösserung der Wärmeaufnahme durch die Luft versehen.
Feste Schikanen 42 dienen zum Aufstauen und Auswerfen der Schlacke und Asche über den Bord des Rostteils 6 in einen zweiteili gen Aschenkasten 50, wo die Verbrennungs rückstände deponiert werden. Jeder Teil des Aschenkastens hat die Form eines Kreis bogens und einen äussern Halbmesser, der etwas grösser ist als derjenige des Bunkers 1; er ist abnehmbar am Körper der Feuerung angebracht.
Durch einen Stutzen 28 verlassen die Feuergase die Feuerung 'und geben nachher dem Warmwasserkessel ihre Wärme ab.
Einhängbare Schamottensteine 2.9 dienen als Wärmespeicher im Feuerraum und wir ken katalytisch auf den Verbrennungsvor gang.
Der Rostraum ist mit einem Wasser mantel 30 umgeben, welcher durch Stutzen 31 an den Wasserumlauf des Heizkessels angeschlossen ist.
Durch eine Isolierung 43 ist die Feue rung gegen Wärmeverluste geschützt.
Um Rückzündungen und Ansammlung von Gasen im Bunker 1 zu vermeiden, wird aus den Kanälen 14 durch eine Leitung 3,2 Luft entnommen und in den luftdicht verschlosse nen Raum 33 über die Kohle gedrückt, so dass in denselben ein Überdruck herrscht und eine Luftströmung gegen das Feuerbett 21 entsteht.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Ausführungsform ist wie folgt: Die durch das höheneinstellbare Fallrohr 3 vom Bunker 1 niedersinkende Kohle wird in gewählter Schichtdicke auf den drehenden Rost 4 verteilt. Die Kohle erwärmt sich durch Strahlung und Kontakt mit schon glühenden Kohlenteilchen; sie zündet sich an, entgast und verbrennt; durch das Drehen des Rostes 4 und der Schürwirkung der Pfeifen 22 wandert sie über den Rostteil 5 hinunter;
die sich bildende Asche und Schlacke wird durch Aufstau durch die Schikanen 42 in den Aschenbasten gestossen.
Die Primärluft stösst aus der Luftkam mer 9 durch das. Feuerbett 21 von unten nach oben hindurch; die aufsteigenden Feuergase werden mit der heissen, aus dem Mundstück 20 in scharfem Strom eintreten den Sekundärluft vermischt und verbrannt, um nachher die Feuerung durch den; Stutzen 28 zu verlassen. In bekannter Weise steuern unter der Einwirkung der Kesselwasser- oder Aussen lufttemperatur stehende Thermostaten die Feuerung.
Anderseits sorgen Rauchgas thermostaten bei Zeiten geringen Wärme bedarfes für den Feuerunterhalt durch Ein schalten des Antriebmotors bei stark sinken der Rauchgastemperatur, wobei der Motor zeitweise nur einige Minuten zur Auf frischung des Feuers läuft; bei stillstehen dem Motor glimmt die glühende Kohle weiter.
Durch Einstellung der Höhe des Fall rohres 3 und der Drehgeschwindigkeit des Rostes 4 in bezug auf die durch den: Ventila tor 13 beförderte Luftmenge kann man eine praktisch vollständige Verbrennung des Brennstoffes erreichen; da nur eine mässig hohe Brennstoffschicht sich auf dem Rost 4 befindet, ist die Feuerung sehr anpassungs fähig.
Die beschriebene Ausführungsform ist also eine vollautomatische Feuerung. Die Bedienungsarbeit in einem Tag beschränkt sich auf das Auffüllen des den Vorrat für etwa einen Tag enthaltenden Bunkers 1 und das Leeren des Aschenkastens, was nur einige Minuten Zeit beansprucht.
Falls der Brennstoff unmittelbar von einem weiteren Bunker durch Schwerkraft in den Bunker 1 und die Asche und Schlacke aus dem Aschenkasten ebenfalls durch die Schwerkraft in eine Aschen- und Schlacken grube geleitet werden, so kann die beschrie- bene Feuerung ohne jegliche manuelle Be dienung längere Zeit in Betrieb bleiben, wie die Erfahrung zeigt.
Die Pfeifen 22 können auch wasser gekühlt und an den Kesselwasserumlauf an geschlossen werden; das Kühlwasser wird in diesem Falle unten am Wassermantel 30 entnommen und oben wieder in denselben eingeführt.
Es wurde angenommen, dass die Ausfüh rungsform als Vorfeuerung für einen Reiz kessel dient; sie kann aber auch unmittelbar mit Heizflächen umgeben werden. Die Feuerung kann auch für andere Zwecke als diejenige der Zentralheizung verwendet werden.
Firing for solid, fine-grain fuels. The present invention is a furnace for solid, fine-grained fuel.
It is characterized by a rotating grate in the shape of a cone, the speed of which is adjustable, a fuel container arranged above the rotating grate, a downpipe connecting this container to the rotating grate, the position of which is adjustable in relation to the rotating grate, in order to regulate the thickness of the fuel layer on the grate to be able to and at least one slag pipe for the automatic deslagging of this grate.
The accompanying drawing shows an embodiment of the furnace, for example, which serves as pre-firing for the boiler of a warm water central heating system, namely: FIG. 1 is a vertical axial section through the same, FIG. 2 is a vertical axial section that is > 90 'from the section of Figure 1;
Fig. 3 is a horizontal section and Figs. 4 and 5 are detailed views. The container or bunker 1 for the solid fine-grain fuel, e.g. B. small-grain coal, has a cylindrical shell and a funnel-shaped bottom 2 and can be hermetically sealed. At the bottom there is the downpipe .3: whose height can be changed by means not shown during operation.
The arranged under the container 1 rotating grate 4 has a central kegelför-shaped part 5, which slopes down from the tip to the outside and an outer, narrower frustoconical part 6, which drops from its edge to the .Spitze. The central part 5 is provided with a triangular blade 7 protruding into the downpipe 3 and consists of ring-shaped elements 8 of such a cross section that the air passing through between them covers a zigzag path. got to.
The grate 4 rests on an air chamber 9 and is equipped with a toothed ring 10 which meshes with a pinion 11. The latter is driven by an electric motor 41 via a reduction gear 12, which makes it possible to regulate the speed of the rotating grate between wide limits during operation.
The motor 41 also drives a ventila tor 13, which conveys primary air into the air chamber 9 and secondary air in channels 14; with flaps 15, 16 the air volumes are regulated. The drive of the reduction gearbox and the fan from the motor 41 is done by means of V-belts. The air channels 14 are connected to an air preheater 17, which consists of the frustoconical bottom of the bunker 1 and a wall 18 extending approximately parallel to this bottom, which is seen on the air-blown side with ribs 19 ver.
The air preheater 17 ends with a ring-shaped mouthpiece 20 through which the air is blown over the fire bed 21.
Fixed cinder pipes 22 are offset in the fire bed 21 and prevent the formation of cinder cake. They are made of heat-resistant cast iron and are air-cooled and hollow. The channel 2ss of the slag pipes 22 is on the one hand with the secondary air channels 14 and on the other hand with a channel 24 in connection, which is connected to the grate space through an opening 25 a related party.
The air conveyed by the fan 13 first flows through the duct 23 and then the duct 24, absorbs heat all the way through and contributes to the gas combustion above the grate 4 when it emerges from the opening 25. The points 26 exposed to particularly high temperatures are provided with internal ribs 27 to increase the absorption of heat by the air.
Fixed baffles 42 are used to accumulate and eject the slag and ash over the board of the grate part 6 in a two-part ash pan 50, where the combustion residues are deposited. Each part of the ash box has the shape of an arc of a circle and an outer radius that is slightly larger than that of the bunker 1; it is detachably attached to the body of the furnace.
The fire gases leave the furnace through a nozzle 28 and then give off their heat to the hot water boiler.
Hang-in firebricks 2.9 serve as heat storage in the combustion chamber and we ken catalytically on the combustion process.
The grate space is surrounded by a water jacket 30, which is connected by connecting piece 31 to the water circulation of the boiler.
The Feue is protected against heat loss by insulation 43.
In order to avoid reignition and accumulation of gases in the bunker 1, air is removed from the channels 14 through a line 3.2 and pressed into the airtight closed space 33 over the coal, so that there is an overpressure in the same and an air flow against the Fire bed 21 is created.
The mode of operation of the embodiment described is as follows: The coal that sinks from the bunker 1 through the height-adjustable downpipe 3 is distributed over the rotating grate 4 in a selected layer thickness. The coal heats up through radiation and contact with coal particles that are already glowing; it ignites, degasses and burns; by turning the grate 4 and the stoking action of the pipes 22, it migrates down over the grate part 5;
the ash and slag that are formed is pushed through the baffles 42 into the ashtray by damming up.
The primary air rushes out of the air chamber 9 through the fire bed 21 from bottom to top; the rising fire gases are mixed and burned with the hot secondary air entering from the mouthpiece 20 in a sharp stream, in order to subsequently open the furnace through the; Leaving nozzle 28. In a known way, under the action of the boiler water or outside air temperature standing thermostats control the furnace.
On the other hand, flue gas thermostats ensure fire maintenance when there is little heat demand by switching on the drive motor when the flue gas temperature drops sharply, with the motor sometimes only running a few minutes to freshen up the fire; When the engine is at a standstill, the glowing coal continues to glow.
By adjusting the height of the drop tube 3 and the speed of rotation of the grate 4 in relation to the amount of air conveyed through the: Ventila gate 13, you can achieve a practically complete combustion of the fuel; since there is only a moderately high fuel layer on the grate 4, the furnace is very adaptable.
The embodiment described is therefore a fully automatic furnace. The service work in one day is limited to the filling of the bunker 1 containing the supply for about one day and the emptying of the ash pan, which only takes a few minutes.
If the fuel is fed directly from another bunker into bunker 1 by gravity and the ash and slag from the ash pan also by gravity into an ash and slag pit, the combustion process described can be carried out for a long time without any manual operation remain in operation, as experience shows.
The pipes 22 can also be water-cooled and connected to the boiler water circulation; in this case, the cooling water is taken from the bottom of the water jacket 30 and reintroduced into the same at the top.
It was assumed that the embodiment serves as a pre-firing for a stimulus boiler; but it can also be surrounded directly with heating surfaces. The furnace can also be used for purposes other than central heating.