Einsatz in Heizkesseln mit pberabbrand. Hinsätze für Heizkessel, welche eine Ver kleinerung des Feuerraumes. bewirken und die metallenen Feuerraumwände verkleiden, sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Diese Einsätze bestehen aus Gusseisen oder Steinplatten. Die Einsätze ermöglichen die Zufuhr von erhitzter Sekundärluft in den obern Teil des Feuerraumes nicht, wodurch der Verbrennungsprozess leidet. Es sind zwar bereits Einsätze vorgeschlagen worden, durch welche jedoch "nur" zusätzliche Luft von unten in die Feuerstelle direkt geleitet wird und eignen sich solche besonders zur Ver brennung von Holz.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein Einsatz in einem Heizkessel mit Oberabbrand, welcher .sich durch im Feuer raumbefindliche Rost- und Wandeinsatz- teile auszeichnet, welche Mittel aufweisen, die .die Zuführung hocherhitzter Sekundär luft in den obern Teil des Feuerraumes er möglichen, um den Verbrennungsprozess durch Verbrennung der Schwelgase zu för- Bern. Die Sekundärluft wird\ dabei auf ihrem Wege zum Feuerraum immer mehr erhitzt.
In der Zeichnung ist ein Zentr alheizungs- kessel mit einer beispielsweisen Ausfüh rungsform des Erfindungsgegenstandes dar gestellt. Es zeigen:: Fig. 1 einen Schnitt durch den Zentral- heizungskessel gemäss Linie I-I in Fig. 2 und Fig. 2 einen Horizontalschnitt gemäss Linie II-II in Fig. 1 eines Teils des Zen tralheizungskessels.
1 ist der Rost des mit Oberabbrand ar- b4ternden Zentralheizungskessels, 2 der Feuerraum und 3 die Innenwandung deGsel- ben. 4 sind zwei den Rost nach den Seiten wenden zu abdeckende Rostbacken, durch welche die wirksame Rostfläche wesentlich verkleinert wird. Die seitlich aussen, nach aussen abfallenden: Rostbacken bestehen aus Gusseisen und weisen, zwischen die Rost öffnungen eingreifende, zu ihrer Arretierung dienende Zapfen 5 auf.
An der Unterseite der Rostbacken 4 sind seitwärts gerichtete Sekundärluftrinnen 6 vorgesehen. 7 sind gegen die Rostbacken 4 sich abstützende Einsatzteile aus Chamottestein, welche in die Einbuchtungen 3' der Kesselinnenwand 3 eingreifen und dadurch gegen Verschiebung in Kessellängsrichtung gesichert sind. Mehrere Einsatzteile 7 mit den Rostbacken 4 aneinandergereiht bilden einen feuerfesten Einsatz.
Zur Ermöglichung eines leichteren Ein- und Ausbauens sind die Einsatzteile 7 in ihrer Höhe unterteilt, derart, dass zwischen dem obern und untern Formstück eine gegen die Kesselinnenwand zu abfallende Trenn fuge 8 gebildet wird.
Die Chamotte-Einsatz- teile 7 weisen an ihren der K-esselinnen- wandung 3 zugekehrten Seiten je einen Se kundärluft-Zuführungskanal 9 auf, welcher unten mit einer Sekundärlufteinlassrinne 6 kommuniziert und oben durch eine nach innen -schräg aufwärts gerichtete Düse 9' in den Oberteil des Feuerraumes 2 ausmündet.
Die Kanäle 9 sind im Chamottestein als Rinne ausgebildet. und werden an ihrer offenen Seite durch .die Kesselinnenwandung begrenzt. 10 sind die Rauchgasabzugskanäle und 11 die Wasserräume des Heizkessels. Die Sekundärluftkanäle 9 verlaufen neben den Rauchgasabzugskanälen 10 und werden von diesen aus erwärmt.
Durch den beschriebenen, aus mehreren nebeneinander gereihten Chamottestein-Ein- .satzteilen 7 bestehenden Einsatz wird die Kesselinnenwand 3 abgedeckt und der Brennstoff kommt deshalb mit letzterer nicht in direkte Berührung. Die Ansetzung von Teer und Kondenswasser an der Kesselinnen- wandung 3 wird damit vermieden.
Die aus Gusseisen bestehenden Rostbacken 4 be grenzen die wirksame Rostfläche seitlich und schützen die untern Teile der Chamotte- steine vor Beschädigung beim Räumen des Rostes mit dem Schürhaken. Die durch den Rost nach oben strömende Verbrennungsluft gelangt nuT zum Teil: als Primärluft in den Feuerraum.
Die übrige Verbrennungsluft gelangt in die Rinnen 6, steigt in den Kanä len 9 nach oben und strömt durch die Düsen 9' als Sekundärluft in die Naehverbrennungs- zone im obern Teil des Feuerraumes, in welchem nun auch die Schwelgase noch voll kommen verbrannt werden.
Die durch die Rauchgasabzugskanäle 10 ziehenden Rauchgase bewirken eine Er hitzung der in den Kanälen 9 hochsteigenden Sekundärluft, so dass letztere in erhitztem Zustand durch die Düsen 9' in den Feuer raum 2 gelangt. Die grosse Erhitzung der Sekundärluft in den. Kanälen 9 beschleunigt den Auftrieb. Die Sekundärluft gelangt deshalb in belebtem Zuge in den Feuerraum ?, wo .sie eine Wirbelwirkung erzeugt und mit den vorhandenen. Gasen gut vermischt wird, was den.
Verbrennungseffekt günstig beeinflusst. Die Sekundärluft wird beim Auf steigen durch die Kanäle immer mehr erhitzt und erreicht beim Austritt aus den Düsen 9' den höchsten Wärmegrad. Würde die Se kundärluft auf dem IVeg zum Feuerraum nicht. in starkem Masse erhitzt, so wäre der Verbrennungsprozess schlechter und die Wärmegewinnung geringer.
Es ist daher von grosser Bedeutung, da.ss die Sekundärluft kanäle die Wände der Rauchgasabzüge 10 und nicht. diejenigen der Wasserräume 11 bestreichen, @so dass eine Abkühlung hint angehalten wird.
Die einander zugeordneten Teile 4 und 7 können auch aus einem Stiick ausgeführt sein, und zwar aus einem feuerfesten Material, wie Gusseisen, Schmiedeisen, Chamotte etc. Für den Normalgebrauch und nach den vorhandenen Erfahrungen scheint die in der Zeichnung dargestellte Ausführung die zweckmässigste Ausführungsform darzu stellen.
Die Düsen 9' der hintereinander ange ordneten Wandeinsatzteile 7 liegen zweck mässig in verschiedenen Höhen. Die Höhen differenz zueinander richtet sich nach der Höhe des Heizkessels und ist zum Beispiel z-,veckmässig zirka. 10 ein. Die Sekundärluft tritt damit aus den Düsen 9' in verschiedenen Höhenlagen in den Feuerraum 2. Es wird damit auf die Grössen der Brennmaterial- Beschickungen Rücksicht genommen und stets ein günstiger Effekt bei der Verbren nung gewährleistet.
Die Zuführung von hocherhitzter Sekun därluft in den Oberteil des Feuerraumes begünstigt den Verhrennungsprozess und die Wärmegewinnung. Neben hochwertigen Brennstoffen ist damit auch ein vorteilhaftes Verbrennen von weniger guten Brennstoffen, wie Holz, Torf, Braunkohle etc. gewähr leistet. Ein derartiger Kessel kann als Alles brenner bezeichnet werden.
Use in boilers with overburning. Additions for boilers that reduce the size of the combustion chamber. effect and cover the metal furnace walls, are known in various designs. These inserts are made of cast iron or stone slabs. The inserts do not allow the supply of heated secondary air to the upper part of the furnace, which means that the combustion process suffers. Although inserts have already been proposed, through which, however, "only" additional air is passed directly from below into the fireplace and are particularly suitable for burning wood.
The subject of the present invention is an insert in a boiler with upper burnout, which .sich is characterized by grate and wall insert parts located in the fire, which have means that allow the supply of highly heated secondary air to the upper part of the combustion chamber to promote the combustion process by burning the carbonisation gases. The secondary air is heated more and more on its way to the combustion chamber.
In the drawing, a central heating boiler is shown with an exemplary embodiment of the subject matter of the invention. 1 shows a section through the central heating boiler along line I-I in FIG. 2, and FIG. 2 shows a horizontal section along line II-II in FIG. 1 of part of the central heating boiler.
1 is the grate of the central heating boiler operating with overburden, 2 is the combustion chamber and 3 is the inner wall of the same. 4 there are two grate jaws to be covered that turn the grate sideways and which significantly reduce the effective grate area. The laterally outwardly sloping grate jaws are made of cast iron and have pegs 5 which engage between the grate openings and serve to lock them.
On the underside of the grate jaws 4, secondary air channels 6 directed sideways are provided. 7 are insert parts made of chamotte stone which are supported against the grate jaws 4 and which engage in the indentations 3 'of the boiler inner wall 3 and are thereby secured against displacement in the boiler longitudinal direction. Several insert parts 7 lined up with the grate jaws 4 form a refractory insert.
To enable easier installation and removal, the height of the insert parts 7 is subdivided in such a way that a separating joint 8 that slopes down towards the inside wall of the boiler is formed between the upper and lower molding.
The chamotte insert parts 7 each have a secondary air supply duct 9 on their sides facing the inner wall 3 of the kettle, which communicates below with a secondary air inlet channel 6 and at the top through an inwardly inclined upwardly directed nozzle 9 ' The upper part of the furnace 2 opens out.
The channels 9 are formed as a channel in the chamotte stone. and are limited on their open side by .the inside wall of the boiler. 10 are the flue gas ducts and 11 are the water spaces of the boiler. The secondary air ducts 9 run next to the flue gas outlet ducts 10 and are heated from these.
The inside wall 3 of the boiler is covered by the described insert consisting of several chamotte stone insert parts 7 lined up next to one another and the fuel therefore does not come into direct contact with the latter. The build-up of tar and condensation on the inside wall of the boiler 3 is thus avoided.
The cast iron grate jaws 4 delimit the effective grate surface laterally and protect the lower parts of the chamotte stones from damage when the grate is cleared with a poker. The combustion air flowing up through the grate only reaches part of it: as primary air into the combustion chamber.
The remaining combustion air gets into the channels 6, rises in the channels 9 and flows through the nozzles 9 'as secondary air into the near-combustion zone in the upper part of the furnace, in which the carbonization gases are now fully burned.
The flue gases pulling through the flue gas outlet ducts 10 cause the secondary air rising in the ducts 9 to be heated, so that the latter reaches the fire chamber 2 in a heated state through the nozzles 9 '. The great heating of the secondary air in the. Channels 9 accelerate the lift. The secondary air therefore enters the combustion chamber in a lively stream, where it creates a vortex effect and with the existing. Gases are mixed well, which is the.
Favorably influenced combustion effect. The secondary air is heated more and more when rising through the channels and reaches the highest degree of heat when exiting the nozzles 9 '. The secondary air on the IVeg to the combustion chamber would not. heated to a large extent, the combustion process would be worse and the heat recovery would be less.
It is therefore of great importance that the secondary air channels the walls of the flue gas extractors 10 and not. paint those of the water spaces 11 so that cooling is stopped.
The mutually associated parts 4 and 7 can also be made from one piece, namely from a refractory material such as cast iron, wrought iron, chamotte etc. For normal use and based on experience, the embodiment shown in the drawing seems to represent the most expedient embodiment .
The nozzles 9 'of the one behind the other arranged wall insert parts 7 are conveniently at different heights. The height difference to one another is based on the height of the boiler and is, for example, about z, square. 10 a. The secondary air thus emerges from the nozzles 9 'at different heights into the combustion chamber 2. The size of the fuel charges is taken into account and a favorable effect in the combustion is always ensured.
The supply of highly heated secondary air into the upper part of the combustion chamber promotes the combustion process and heat recovery. In addition to high-quality fuels, this also ensures that less good fuels such as wood, peat, lignite, etc. can be burned advantageously. Such a boiler can be called an all-burner.