CH380918A - Als Durchbrandkessel für feste Brennstoffe ausgebildeter Sammelheizungskessel - Google Patents

Description

  Als     Durchbrandkessel    für feste Brennstoffe ausgebildeter     Sammelheizungskessel       Es sind schon eine     Reihe    von     Sammelheizungs-          kesselkonstruktionen,    überwiegend aus Stahl gefer  tigt, bekannt, bei denen     die    wahlweise     Verfeuerung     von festen Brennstoffen oder von     Heizöl    möglich  ist, ohne dass zur Umstellung von dem einen auf den  anderen Brennstoff irgendwelche Änderungen an  den Feuerungen vorgenommen werden müssen. Dabei  sind gewöhnlich getrennte Feuerräume für die bei  den Brennstoffarten vorgesehen, die im Kesselkör  per entweder neben oder hintereinander angeord  net sind.

   Die Verbrennungsgase der Ölfeuerung wer  den entweder durch den Feuerraum für feste Brenn  stoffe oder an diesem vorbei erst dahinter in ge  meinsame Rauchkanäle geleitet, in denen die Wärme  übertragung nur noch durch Konvektion erfolgt.  Bei anderen Kesselkonstruktionen ist die wasser  gekühlte Verbrennungsmuffel der     Ölfeuerung    als  getrennter Konstruktionsteil seitlich an den eigent  lichen Kessel angebaut und     wasser-    und     rauch-          gasseitig    mit diesen verbunden.  



  Diejenigen Kesseltypen, bei denen die Verbren  nungsgase der Ölfeuerung durch den Feuerraum für  die festen     Brennstoffe    geleitet werden, haben den  Nachteil, dass der Eintritt der     öl-Verbrennungsgase     in diesen Feuerraum verhältnismässig tief angeord  net ist. Dadurch ist nicht die erforderliche Sicher  heit für einen störungsfreien Betrieb der Ölfeuerung  gegeben, weil der freie Abzug der     Ölverbrennungs-          gase    verhindert wird, wenn sich auf dem Rost noch  Brennstoffrückstände befinden.

   Werden die     Ölver-          brennungsgase    anderseits erst hinter dem Feuer  raum für feste Brennstoffe in die gemeinsamen  Rauchzüge eingeleitet, bleibt wertvolle     Heizfläche     ungenutzt, und es besteht auch die Gefahr, dass  die wenig     beaufschlagten    Heizflächen der Korro  sion besonders stark ausgesetzt sind. Ein weiterer  Nachteil der bisherigen Konstruktionen besteht    darin, dass sie meist bei festen Brennstoffen nicht  die gleiche Leistung wie bei Ölfeuerung aufweisen  und auch nicht den für einen     ausreichenden    Dauer  brand erforderlichen Füllraum besitzen, so dass  diese Kessel nur eine Behelfslösung darstellen.  



  Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen       Sammelheizkessel,    der als     Durchbrandkessel    für feste  Brennstoffe     ausgebildet    ist, und eine     Nachschaltheiz-          fläche    besitzt. Erfindungsgemäss ist er dadurch ge  kennzeichnet, dass im oberen Bereich des Kessels,  vorzugsweise oberhalb des Füllraumes für den festen  Brennstoff, über die Kesselbreite nebeneinander die       Nachschaltheizfläche    und eine waagrecht und in  Kessellängsrichtung verlaufende Muffel zum Ver  brennen flüssigen Brennstoffes mit einem in ihrer  Umfangsfläche angeordneten Durchtritt für die  Flammen     in    den Füllraum bzw. Feuerraum vorge  sehen sind.

   Diese grundsätzliche     Ausbildung    lässt  verschiedene konkrete     Realisierungsmöglichkeiten    zu.  So kann die     Nachschaltheizfläche    beiderseits der  etwa in der Kesselmitte liegenden Muffel, gege  benenfalls auch noch oberhalb derselben, angeord  net sein. Es ist aber auch möglich, die Muffel auf  der einen und die     Nachschaltheizfläche    auf der an  deren Kesselseite nebeneinander anzuordnen.

   In je  dem     Falle    wird die Muffel     zweckmässig    von einem  wasserführenden Teil des Kessels     eingefasst.        Liegt     die Muffel auf der einen Seite des Kessels, so kann  die Anordnung so getroffen sein, dass sie mit dem  sie umfassenden     Teil    des     Kesselmantels    seitlich aus  dem     Kesselprofil    herausragt. Es kann zweckmässig       sein,    dieses Herausragen auf den mittleren Teil  des Kessels zu beschränken, das heisst die Vorder  wand und die Rückwand des Kessels in normaler  Breite auszubilden.

   Das seitliche Auskragen des  Mittelteiles des Kessels kann so weit gehen, dass  die Muffel mit ihrem gesamten Querschnitt seitlich      über die nicht ausgebuchteten     Endteile    des Kessels  hinausragt. Es ist dann in einfacher Weise mög  lich, an dem einen Ende der Muffel den     Brenner     anzubringen und das andere Ende zweckentspre  chend abzuschliessen. So kann der die Muffel um  greifende Kesselteil nach hinten durch einen Deckel  mit     Schamotteauskleidung    in Form einer Kugel  kappe verschlossen sein. Der Mittelpunkt der Kugel  kappe kann entgegengesetzt dem Durchtritt der  Muffel für die Flammen verschoben werden, um  eine     Verwirbelung    der Flammen und eine gute Ab  lenkung zu dem Durchtritt zu erreichen.

   Der die  Muffel umgreifende Kesselteil kann nach vorn durch  einen Deckelflansch verschlossen sein, der innen  eine     kegel-    oder     parabelförmig    sich erweiternde       Schamotteauskleidung    besitzt und an dem der Öl  brenner ausschwenkbar angebracht ist.  



  Der freie Querschnitt der Muffel kann mit  Vorteil so klein gehalten sein, dass in der Muffel  gegenüber dem Feuerraum des Kessels ein über  druck entsteht. Zweckmässig besteht die Muffel aus  ringförmigen     hintereinandergefügten    Schamottestei  nen, die im vorderen Teil des Kessels über ihren       Umfang    geschlossen sind und im hinteren Teil des  Kessels den Durchtritt für die Flammen in den  Feuerraum aufweisen.  



  Weitere Möglichkeiten werden an Hand der .in  der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele der       Erfindung    erläutert.  



       Fig.    1 zeigt von vorn ein     Mittelglied    eines     guss-          eisernen    Gliederkessels,       Fig.    2 die Vorderansicht des Kessels einschliesslich  Verkleidung.  



       Fig.    3 einen Schnitt durch den Kessel gemäss der  Linie     111-III    von     Fig.    1.  



       Fig.4    einen Schnitt nach der Linie     IV-IV    von       Fig.    2,       Fig.5    die Vorderansicht einer ähnlichen Ausfüh  rung des Kessels,       Fig.    6 die dazu gehörige     Stirnansicht    eines Kes  selgliedes,       Fig.7    die Vorderansicht eines Gliedes einer  weiteren Ausführungsform.  



  Der eine der beiden ansteigenden Wasserkanäle  1 weist eine bogenförmige Ausbuchtung la auf. In  dieser befindet sich die     Schamottemuffel    2, die im  vorderen Teil des Kessels aus ringsum geschlossenen  und im hinteren Teil mit Schlitzen 3 versehenen  ringförmigen Schamottesteinen besteht. Die Schlitze  3 sind so gerichtet, dass die Verbrennungsgase, die  mit einem gewissen     Überdruck    aus der engen Ver  brennungsmuffel austreten, etwa in die Mitte des  Feuerraumes 4 geblasen werden und nicht unmittel  bar die wassergekühlten Heizflächen berühren. Da  bei     Verfeuerung    fester Brennstoffe die Füllhöhe  maximal bis zur Linie 5-5' reicht, ist die Muffel  2 selbst vor     überschüttung    mit festen Brennstoffen  geschützt.  



       Vorder-    und     Hinterglied    des Kessels brauchen  die seitliche     Ausbuchtung    nicht aufzuweisen. Es    ist dadurch möglich, für den Kessel die gleichen  Endglieder zu verwenden, wie sie für einen norma  len Kessel für     feste    Brennstoffe üblich sind.  



  Die annähernd kreisförmigen Öffnungen der  Muffel 2 am ersten und letzten Mittelglied des  Kessels sind durch passend geformte Deckel 6  und 7 verschlossen. Der hintere Deckel 6 ist in  Form einer Kugelkappe     ausgewölbt    und mit Scha  motte ausgekleidet. Um eine zusätzliche     Verwirbe-          lung    der     Ölflamme    zu bewirken und gleichzeitig sie  zu den Austrittsschlitzen 3 zu lenken, ist der Mit  telpunkt der Kugelkappe etwas entgegengesetzt zu  den Austrittsschlitzen 3 verschoben.

   Der vordere  Deckel 7, an dem der Ölbrenner ausschwenkbar  angeordnet ist, erhält eine sich     kegel-    oder     parabel-          förmig    erweiternde     Schamotteauskleidung,    an die  sich die     Ölflamme    anlehnt.  



  Die     Rauchgasführung    ist aus     Fig.3    ersichtlich.  Die aus den Schlitzen 3 der     Schamottemuffel    2  austretenden Verbrennungsgase verteilen sich im  Feuerraum 4 und geben hier einen grossen Teil ihrer  Eigenwärme durch Strahlung und Leitung an die  wassergekühlten Heizflächen ab. Dann werden sie  an einen Horizontalzug 8, der nur im vorderen  Teil     Durchtrittsöffnungen    9 vom Feuerraum 4 aus  hat, zum Rauchabzug 10 am Kesselende geführt.  Falls es zur wirtschaftlichen Abkühlung der Rauch  gase erforderlich ist, kann vor dem oberen Horizon  talzug 8 noch ein zweiter durch Querwasserarme  gebildeter Rauchzug 11 angeordnet werden, wie es  in     Fig.    3 dargestellt .ist.

   Die Querwasserarme kön  nen zur Vergrösserung der Heizfläche und Erhöhung  des Wärmeüberganges noch in bekannter Weise  mit Rippen versehen werden.  



  Des besseren Aussehens wegen wird man den  Kessel mit einer gradlinigen Ummantelung versehen.  An der Vorderseite der Ummantelung     kann    dann  eine Armaturentafel 12 mit den erforderlichen Regel  und     Oberwachungsgeräten    angebracht werden. Der  freie Raum 13 unter der Ausbuchtung der Mittel  glieder kann für die Unterbringung der Heizungs  armaturen (wie Pumpe, Mischventil usw.) verwendet  werden.  



  Eine unter Beibehaltung des gleichen Prinzips  abgewandelte Ausführung ist .in     Fig.    5 (Vorderan  sicht) und     Fig.6        (senkrechter    Schnitt) dargestellt.  Sie kommt in Frage, wenn man auf die Beibehal  tung der für den Kokskessel üblichen Endglieder  verzichtet. Dadurch, dass die Verbrennungsmuffel  14 in den eigentlichen Kesselkörper einbezogen ist,  ergibt sich eine gedrungene und raumsparende Form  des Kessels. Schliesslich können auch nach     Fig.7     die Mittelglieder einen     Durchbrandschlitz    15 von  der Muffel zum unteren Horizontalzug 16 erhalten.

    Dann ist es möglich, bei ausschliesslichem Betrieb  mit festen Brennstoffen die     Schamotteformsteine     herauszunehmen und so auch den     Muffelraum    für  die Wärmeübertragung nutzbar zu machen. Bei ein  gesetzter Muffel werden die Schlitze durch von der      Kesseldecke aus     einschiebbare    Platten 17 verschlos  sen.  



  Um die nicht zulässige gleichzeitige     Verfeue-          rung    von festem und flüssigem Brennstoff zu ver  hindern, ist eine elektrische Verriegelung der Fülltür  vorgesehen, die beim Öffnen der Tür den Brenner  abschaltet und sein     Wiedereinschalten    nur von Hand  gestattet.  



  Die beschriebenen Sammelheizkessel vermeiden  Nachteile bekannter Konstruktionen und sind so  wohl als     gusseiserner    Gliederheizkessel wie auch als  schmiedeeiserner Kessel     herstellbar.    Die wesentlichen  Vorteile bestehen in folgendem:  Es ist bei Betrieb des Kessels mit flüssigem  Brennstoff ein genügend grosser     Nachverbrennungs-          raum    für die Flammen vorhanden, woben auch et  waige Brennstoffrückstände auf dem Rost die Funk  tion der     Ölfeuerung    nicht stören.  



  Durch die Anordnung der     Verbrernnungsmuffel     werden sowohl eine ausreichende Kühlung der Muf  fel als auch ein guter Wasserumlauf innerhalb des  Kessels     erzielt.     



  Durch die besondere Ausgestaltung der     Muffel     wird eine besondere hohe Verbrennungstemperatur  erreicht, daneben ist eine     Verschmutzung    empfind  licher Teile des     Brennerkopfes    nicht zu befürchten.  



  Der Kessel gibt sowohl bei dem Betrieb mit flüs  sigem wie mit festem Brennstoff die gleiche Lei  stung ab.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Sammelheizkessel, der als Durchbrandkessel für feste Brennstoffe ausgebildet ist, und eine Nach schaltheizfläche besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass im oberen Bereich des Kessels über die Kesselbreite. nebeneinander die Nachschaltheizfläche und eine waagrecht und in Kessellängsrichtung verlaufende Muffel zum Verbrennen flüssigen Brennstoffes mit einem in ihrer Umfangsfläche angeordneten Durch tritt für die Flammen in den Füllraum bzw. Feuer raum vorgesehen sind. UNTERANSPRüCHE 1.

   Kessel nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Nachschaltheizfläche beider seits der in der Kesselmitte liegenden Muffel an geordnet ist. 2. Kessel nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Muffel auf der einen, die Nachschaltheizfläche auf der anderen Kesselseite nebeneinander angeordnet sind. 3. Kessel nach Patentanspruch und Unteran spruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Muffel mit dem sie umfassenden Teil des wassergekühlten Kesselmantels seitlich aus dem Kesselprofil heraus ragt. 4.

   Kessel nach Patentanspruch und Unteran sprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass nur der zwischen der Vorderwand und der Rück wand des Kessels liegende die Muffel umgreifende Teil des wassergekühlten Kesselmantels seitlich aus dem Kesselprofil herausragt. 5. Kessel nach Patentanspruch und Unteran sprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbuchtung des Mittelteiles des Kessels zur Auf nahme der Muffel so gross ist, dass die Muffel mit ihrem gesamten Querschnitt seitlich über die nicht ausgebuchteten Endteile des Kessels hinausragt. 6.

   Kessel nach Patentanspruch und Unteran sprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der die Muffel umgreifende Kesselteil nach hinten durch einen Deckel mit Schamotteauskleidung in Form einer Kugelkappe verschlossen ist, deren Mittelpunkt entgegengesetzt den Durchbrandschlitzen verscho ben ist. 7.

   Kessel nach Patentanspruch und Unteran sprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der die Muffel umgreifende Kesselteil nach vorn durch einen Deckelflansch verschlossen: ist, der innen eine kegel-, stumpf- oder parabelförmig sich erweiternde Schamotteauskleidung besitzt und an dem der Ölbrenner ausschwenkbar angebracht ist. B. Kessel nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass der freie Querschnitt der Muffel so klein gehalten ist, dass in dieser gegenüber dem Feuerraum des Kessels ein Überdruck entsteht. 9.

   Kessel nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Muffel aus hintereinanderge- fügten ringförmigen Schamottesteinen besteht, die im hinteren Teil des Kessels einen Durchtritt für die Flammen in den Feuerraum aufweisen. 10. Kessel nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der der Muffel benachbarte Teil der Nachschaltheizfläche des Kessels verschliess bare Durchgangsöffnungen für die Rauchgase be- sitzt. 11.

   Kessel nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die rauchgasberührte Oberfläche der Nachschaltheizfläche durch Rippen oder ähn liche Erhöhungen vergrössert ist. 12. Kessel nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Nachschaltheizfläche minde stens einen waagrecht verlaufenden Rauchgaskanal bildet. 13. Kessel nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Fülltür für den festen Brenn stoff automatisch verriegelt ist derart, da:ss bei ihrem Öffnen der Brenner abgeschaltet wird und nur von Hand wieder eingeschaltet werden kann.