Mit einem Gebläse ausgerüstete Kesselfeuerungsanlage für feste Brennstoffe Die vorliegende Erfindung betrifft eine mit einem Gebläse ausgerüstete Kesselfeue- rungsanlage für feste Brennstoffe, in welcher der Brennstoff durch die Schwerkraft in die Feuerkammer gelangt und welche mit einem Kraftantrieb verbundene Mittel aufweist, mit tels welcher die Schlacke aus dem Feuerraum in einen Schlackenbehälter befördert wird. Solche Anlagen werden für Heisswasserkessel und Dampfkessel verwendet.
Bei solchen Anlagen stellt sich die Auf gabe, die Schlacke entsprechend der Verbren nungsgeschwindigkeit nach kürzeren oder län geren Zeitintervallen periodisch zu entfernen. Das muss insbesondere bei Brennstoffen mit hohem Aschengehalt, wie schottischem An thrazit, der viele Verunreinigungen enthält, sehr oft, das heisst alle zwei biss drei Stunden, geschehen.
Die vorliegende Feuerungsanlage ist nun dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftantrieb ein Elektromotor ist, der sich durch einen Schalter während der Arbeitsdauer des Ge bläses in veränderlichen Zeitintervallen in Be trieb setzen lässt. Es können Mittel vorge sehen sein, um die grossen Schlackenstücke zu zerkleinern, z. B. eine Wand, an der sie ange schlagen werden, oder ein bewegliches Schlag organ, das sie abschlägt, wobei dieses Organ vorteilhafterweise mit einem Schlackenaus- stosser koordiniert arbeitet. Im folgenden wird der Erfindungsgegen stand an Hand von verschiedenen Ausfüh rungsformen beispielsweise beschrieben und erklärt.
Die Fig. 1 bis 4 sind Schnitte durch ver schiedene Ausführungsformen.
Alle Ausführungsformen betreffen eine Kesselfeuerung, bei der der Brennstoff durch die Schwerkraft zugeführt wird und die ein Gebläse besitzt, das durch einen von der Tem peratur des zu erhitzenden Wassers gesteuer ten Thermostaten gesteuert wird, so da.ss es sich also um eine automatische Feuerung han- helt. In allen Ausführungsformen kann die Feuerkammer (natürlich auch ihr Boden) als Wassermantel mit hohlen Wänden ausgebildet sein, in denen das zu erhitzende Wasser zir kuliert. Diese hohlen Wände sind mit den andern, Wasser enthaltenden Teilen des Kes sels verbunden.
In der in der Fig.1 gezeigten Ausfüh rungsform weist die Feuerkammer 1 einen hohlen rechteckigen Boden 2 auf, der auf seit lichen Führungsschienen gleiten kann. Dieser Boden 2 ist durch eine Verbindungsstange 3 mit einer Kurbel 4 verbunden, die in einem Lagergehäuse 5 durch einen elektrischen Motor gedreht wird, der während des Betriebes des Gebläses mittels eines Schalters in veränder lichen Zeitintervallen in Betrieb gesetzt wer den kann. Flexible Wasserleitungen 7 und<B>8</B> verbinden den Einfluss- und den Ausfluss stutzen dieses hohlen Bodens 2 mit den übri gen wasserführenden Teilen (einer von diesen ist mit 9 bezeichnet).
Ein Schlackenbehälter 10 befindet sieh vorn an der Feueranlage, und wenn der Feuer kammerboden 2 vorgeschoben wird, so reicht er über den Schlackenbehälter. Unter der Feuerkammer befindet sich ein Staub- und Aschenbehälter 11, der an der Rückseite des Schlackenbehälters befestigt ist, und Staub und Asche fallen aus der Feuerkammer durch einen engen Spalt 12 an der Vorderseite des Bodens (und ähnliche Spalten an seinen bei den Seiten) in diesen Behälter, wenn der Bo den hin und her geschoben wird.
Wenn der Boden 2 vorwärtsgeschoben wird, schiebt er die Schlacke 13 vorwärts und ermöglicht es so, dass neuer Brennstoff hin ter der Schlacke aus einem oberhalb des Bo dens 2 angeordneten Trichter 14 herunter fallen kann. Wenn der Boden 2 zurückge zogen wird, verhindert der neue Brennstoff, dass die Schlacke 13 ebenfalls zurückkommt. Diese Bewegung wiederholt sich, und die Schlacke wird über die Vorderkante des Bo dens 2 hinausbefördert. Dort bricht die Schlacke 13 entweder wegen ihres eigenen Ge wichtes ab, oder sie wird durch ein Schlag organ 15 abgebrochen werden, das vorn am Kessel angeordnet ist und synchron mit dem Boden 2 betätigt wird.
Dieses Schlagorgan kann mit demselben Motor wie der hin und her gehende Boden be tätigt werden.
In der in der Fig. 2 dargestellten Ausfüh rungsform besitzt der Wasserbehälter einen unbeweglichen, wassergekühlten Feuerkam merboden 20, eine Wasserzunge 21, die so breit ist wie die ganze Feuerkammer, eine breite Brennstoffzuführöffnung 22, die durch ein Organ 23 verstellbar ist. Die Zunge 21 bildet eine wassergekühlte Wand 24, welche die Luft nach unten ablenkt, bevor sie ins Brennstoff bett gelangt.
Der Verbrennungsprozess erfolgt durch künstlich zugeleitete Luft, die unter der Zunge 21 auf der ganzen Breite derselben in das Brennstoffbett eingeführt und durch einen Ventilator zu einer Einlasskammer 25 geblasen wird und deren Stärke durch einen Thermostaten gesteuert wird und so eine voll ständige Verbrennung des Brennstoffes sichert, bevor er als Schlacke ausgestossen wird. Ein mit. einem Umlenkteil versehener Vorwärmer 26 ist über dem Brennstofflager angeordnet, um die Flammen von der Ve brennungsstelle aus nach vorn und über d# Brennstofflager zu leiten.
Der Vorwärmer, der wassergekühlt ist, ist an seiner Unterseite auf seiner ganzen Breite mit. einer Reihe von Düsen 27 versehen, durch die zusätzliche Luft nach unten eingelassen werden kann, um eine vollständige Verbren nung zu bewirken.
Ein Durchgang 28 unmittelbar hinter dem Vorwäimer 26 ermöglicht es, dass ein Teil der Gase nach oben entweichen kann, bevor sie ins Rauchrohr gelangen, um so die grösste Flächenheizwirkung auf den Wasser behälter auszuüben. Auch leiten zusätzliche Luftdüsen 29 Luft. in diesen Durchgang; diese sind regulierbar, damit. die Luftmenge dem verwendeten Brennmaterial angepasst werden kann.
Die Schlacke wird aus dem Feuerraum durch einer. Stössel 30 weggebracht, der ini zurückgezogenen Zustand hinter dem untern Rand der Zunge 21 liegt. und sich über die ganze Breite der Feuerkammer erstreckt.
Durch Motorkraft kann dieser Stössel 30 unter der Zunge 21 hindurch um beliebige Beträge hin und her bewegt werden, in be liebigen Zeitintervallen, je nach dem zu ver brennenden Material und so, dass er die Schlacke aus dem Verbrennungsgebiet weg schiebt, das an dem untern Rand der Zunge 21 beginnt, und so, dass der Stössel 30 zu seiner Ausgangsstellung zurückkehrt., damit neuer Brennstoff an die Stelle zwischen der Schlacke 31 und der Zunge 21 fällt und so eine kon tinuierliche Verbrennung an dieser Stelle ge sichert ist.
Die Schlacke 31 fällt. über die Vorder kante des Feuerkammerbodens 20 in eine Aschengrube 32 mit. einem Behälter 33, der leicht, ohne den Betrieb irgendwie zu stören, herausgenommen werden kann.
Die vordere Innenfläche 34 des Wasser behälters ist schräg angeordnet, so dass die Schlacke entzweibricht, wenn sie gegen diese schiefe Fläche geschoben wird. Es kann auch ein Schlackenabschlagmechanismus vorgesehen sein, wie er im Zusammenhang mit der Fig. 1 beschrieben ist.
Der Stössel 30 ist durch ein Gelenk 35 mit einem Arm 36 eines ortsfest drehbar gelager ten Winkelhebels verbunden. Der andere Arm 37 dieses Winkelhebels ist verstellbar mit einer Stange 38 verbunden, die an einem Arm 39 angelenkt ist, der durch einen Motor 40 ge dreht wird.
Die beiden beschriebenen Ausführungsfor men haben einen kleinen Nachteil in der Art der Schlackenbeseitigung, weil der neue Brennstoff zwischen die Luftzufuhrstelle und die Schlacke oder den weissglühenden Bereich des Feuerbettes gelegt wird. Dadurch wird zeitweise die Leistung reduziert; das trifft besonders dann zu, wenn die Schlacke selten fortgestossen wird; dabei fällt ganz frischer noch schwarzer Brennstoff zwischen die Luft zufuhrstelle und die Glut.
In der in der Fig.3 gezeigten Ausfüh rungsform ist dieser Nachteil fast ganz be hoben, da dort die Schlacke so ausgestossen wird, dass der frische Brennstoff direkt hinter das glühende Gebiet in der Feuerkammer fällt.
Auch hier wird, wie in der Fig.2, eine Wasserzunge 60 verwendet, die die ganze Breite des Feuerraumes einnimmt; ein Brenn stoffbehälter über dieser Zunge mit einem regulierbaren Auslassorgan 61 liefert den Brennstoff. Die Luft wird über die ganze Breite der Zunge dem Brennstoffbett zuge führt wie im zweiten Beispiel.
An den wassergekühlten Boden 62 des Feuerraumes schliesst hinten eine Öffnung 63 an, die sich hinter dem Unterrand der Zunge 60 befindet und so angeordnet ist, dass der frische Brennstoff nicht über die Kante dieser Öffnunu hinabfallen kann. Ein Schieber 64, der so breit ist wie die Feuerkammer, ragt vorn in sie hinein. Er besitzt eine veränder- liehe Schubtiefe tmdjoder eine veränderliche Schiebegeschwindigkeit (er ist mit dem Ge bläse gekuppelt) und stösst den Brennstoff 65 und die Schlacke 66 nach rückwärts, liis die Schlacke auf einen Deckel 67 fällt, der die Öffnung 63 nach unten abschliesst.
Wenn der Schieber 64 nach vorn zurück kehrt, fällt frischer Brennstoff vorn auf den Boden 62 der Feuerkammer; die Schlacke 66a ist jedoch bereits auf dem Deckel 67, der die Öffnung 63 abschliesst. und so den Feuerraum vom Aschenbehälter 68 trennt. Dadurch kann unverbrannter Brennstoff, der mit der Schlacke nach hinten geschoben wurde, noch zu Ende verbrennen, ehe er später, ausge brannt, in den Aschenbehälter fallen ge lassen wird, wenn der Deckel, auf dem er liegt, nach vorn geschoben wird.
Dieser Deckel wird :direkt vor dem Schieber 64 im Öffnungssinne betätigt, oder zu einem andern frei zu wählenden Zeitpunkt.
Bei diesem Verfahren des Schlackenaus stossens besteht weniger die Tendenz, dass die Schlacke einen festen Kuchen bildet, weil sie sich nicht abkühlt und fest wird, bevor sie aus gestossen wird und daher in kleinen Portionen aus dem glühenden Gebiet wegkommt, entspre chend den einzelnen Ausstossintervallen. Es ist jedoch hinten gleich oberhalb des Deckels 6 7 eine geneigte Fläche 69 vorgesehen, um die Schlacke hinunterzudrücken, und daraus er gibt sich, dass die Schlacke, die auf den Dek- kel zu liegen kommt, die Zufuhr der über sie blasenden Luft nicht verstopfen kann.
Es kann auch ein anderes Verfahren vor gesehen werden, das gewährleistet, dass die fortzuschaffende Schlacke dann, wenn der Deckel nach vorn gezogen wird, nicht auf dem Deckel bleibt.. Bei diesem Verfahren betätigt ein einfacher Mechanismus zwei hin und her gehende Glieder gleichzeitig.
Eine senkrechte Schiebetür 70 an der Vor derseite der Heizanlage, gleich oberhalb des Schiebers 64, .dient. nicht nur als Abschlu:ss und als Mittel zum Abstreifen der Schieber oberfläche, sondern kann auch gehoben oder weggenommen werden, um die Feuerkammer zu öffnen.
Es können verschiedene Verfahren zur Betätigung des Schiebers und des Deckels vor gesehen werden; in der gezeichneten Ausfüh rungsform trägt eine Hauptwelle 71 einen Arm 72, der durch eine Rolle 73 einen ver- schwenkbaren Hebel 74 bewegt, um den mit diesem Hebel gelenkig verbundenen Deckel während der einen Hälfte der Umdrehung zu rückzuziehen, und einen Hebel 76, um den mit diesem Hebel gelenkig verbundenen Schie ber während der zweiten Hälfte der Umdre hung hineinzustossen. Diese beiden Hebel wer den durch den Druck einer Feder 77, die mit ihnen verbunden ist, in ihre Ausgangslage zu rückgebracht.
Es ist noch zu bemerken, dass in dieser speziellen Konstruktion der seitliche Rauch fangdurchgang nach unten in den den Aschenbehälter enthaltenden Unterteil führt, der dadurch einen Teil des Rauchabzuges bildet, und dann hinten in das Rauchkamin 78; der Ventilator ist so angeordnet, dass er die Luft durch ein Winkelrohr an die Zunge 60 bläst, welches in einem Ablenker endigt oder in einer Mehrzahl von Ausflussrohren längs der Zunge. Der Unterdruck im Kamin 78 verhindert jeweils, dass der Staub in den Raum geblasen wird, wenn der Aschenkübel herausgezogen wird, um die Schlacke zu ent fernen. Es ist nicht nötig, den Schieber 64 mit Wasser zu kühlen, da dieser normalerweise im kühleren Teil der Heizanlage liegt und nur mit unverbranntem Brennstoff in Berührung kommt.
Auch für den Deckel ist keine spezielle Kühlung nötig; er wird vom Ventilatorwind überstrichen, da er entsprechend günstig liegt.
In der in der Fig.4 gezeigten Ausfüh rungsform wird der Brennstoff aus einem Be hälter 80 geliefert; zur Steuerung der Brenn stoffzufuhr dient ein Regulierorgan 81, das gegen einen wassergekühlten Boden 82 ge richtet ist; unter diesem befindet sich ein Rost 83. Dieser weist Stäbe auf, die auf einer vor dern Stange 84 und einer hintern verstellbaren Stange 85 gelagert sind. Die Luft wird durch ein Gebläse 86 über eine Luftkammer 87, die ein Regulierorgan enthält, teilweise auf den Feuerboden geleitet. Sie geht ferner zum Teil durch ein Gehäuse 88 im hintern Teil der Feuerungsanlage in einen Kasten 95 und zwischen den Stäben des Rostes hindurch. In dieser Anordnung wird die Schlacke an dem Teil auf dem Feuerboden gebildet, der sich zwischen dem vordern Ende des Rostes 83 und dem wassergekühlten Boden 82 befindet.
Der Zwischenraum zwischen dem hintern Ende des Rostes 83 und dem untern Rand der hintern Heizkesselwand 91 wird durch einen Schieber 92 abgeschlossen, der nach vorn geschoben werden kann, um die Roststäbe zu reinigen und die Schlacke 90 über die vordere Kante des Rostes hinauszustossen, damit sie in einen Sehlaekenbehälter 93 fallen kann, wel- eher sich im Kasten 95 befindet. Der Vorder teil des Schiebers 92 ist abgewinkelt und nimmt. die ganze Breite des Rostes 83 ein.
Der Schieber 92 weist eine Stange 94 auf, die durch ein Zahnradsegment 89 betätigt wird, das durch ein Gestänge 103, 102 und 101 von einem Elektromotor<B>100</B> angetrieben wird. Das freie Ende des Schwinghebels 103 gleitet mit durch die Muttern 104 veränder lichem Spiel auf der Stange 102. Durch Ver änderung dieses zwischen zwei Anschlägen der Stange 102 bestehenden Spiels kann die Grösse des Vorschubes des Schiebers 92 verändert werden.
Der Motor 100 ist so geschaltet, dass er entweder durch einen Schalter in Betrieb ge setzt. werden kann, und zwar während der Arbeitszeit. des Ventilators in veränderlichen Zeitintervallen, oder durch ein gewöhnliches Uhrwerk, falls der Ventilator überhaupt nicht in Betrieb ist. Nach einer Umdrehung des Armes 101 wird der Motorstromkreis wieder geöffnet, was durch einen Schalter geschehen kann, der durch den Arm gesteuert wird.
Das Zahnradsegment 89 kann auch mit dem Hebel 105 von Hand betätigt. werden. Je eine Aussehnappvorrichtung 106, 107 ist zwi schen dem Zahnradsegment 89 und dem Hebel 105 bzw. dem Arm 103 vorgesehen.