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Heizkessel zum Verfeuern fester und/oder flüssiger Brennstoffe Die Erfindung bezieht sich auf einen Heizkessel zum Verfeuern fester und/oder flüssiger Brennstoffe mit einer Brennkammer für einen Hochdruckzerstäuberbrenner mit abwärtsgerichteter Düse in der Brennkammer und einem Feuerraum für feste Brennstoffe mit anschliessen- dem, abwärtsgerichtetem Heizgaskanal, der unten in einen quer durch den Kessel verlaufenden Rauchgasab- zugskanal übergeht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen geräuscharmen, reinlichen, leichten und gleichzeitig widerstandsfähigen sowie mit gutem Wirkungsgrad arbeitenden Heizkessel von langer Lebensdauer zu schaffen, der besonders für kellerlose Häuser, Villen geeignet ist, wo er z. B. in einem Waschraum oder Badezimmer aufgestellt werden kann ohne die Waschtätigkeit einzuschränken.
Dieses Ziel wird bei einem Heizkessel der eingangs angeführten Gattung nach der Erfindung dadurch erreicht, dass die senkrechte Brenn- kammer gegen ihre seitliche Abzugsöffnung hin sich verjüngt, diese Abzugsöffnung für etwa tangentiale Eintrittsrichtung der Verbrennungsgase in den Feuerraum für feste Brennstoffe in der Feuerraumwand angeordnet ist und die Abzugsöffnung des Feuerraumes höher liegt als die Abzugsöffnung der Brennkammer.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die Brennkammer mit einer stehend schlitzförmigen Abzugs- öffnung versehen, die an dem unteren Ende des im Querschnitt viereckigen und runden Feuerraumes an dessen einer Ecke oder tangential einmündet, und dass der etwa senkrechte Rauchgasabzugskanal an dem oberen Ende des Feuerraumes und an der der schlitzför- migen Abzugsöffnung gegenüberliegenden Wand angeschlossen ist.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung durch ein Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine schaubildliche Vorderansicht eines Heizkessels nach der Erfindung, Fig. 2 eine schaubildliche Ansicht dieses Kessels, teilweise im Schnitt, Fig. 3 die Einzelteile im Innern des Kessels und Fig. 4 eine Draufsicht auf den Kessel. Mit 1 wird der äussere Mantel des Kessels, mit 2 die Brennkammer für flüssige Brennstoffe, mit 3 der Feuerraum für feste Brennstoffe, mit 4 ein Warmwasserbereiter und mit 5 ein Ölbrenner samt Zubehör bezeichnet.
Der Ölbrenner 5, der als Hochdruckzerstäu- berbrenner ausgebildet ist, ist mit seinem unteren Teil lotrecht in einer abwärtsgerichteten Düse 6 angeordnet, deren Wände aus einer nichtrostenden Legierung, beispielsweise Canthal hergestellt sind, und eine Temperatur von etwa 1700 C ertragen. Die Düse ist so geformt, dass die Flamme 7 gegen den Boden der Düse hin abgeschnürt wird. Die Düsenwände sind hierfür auf nicht dargestellte Weise kegelig ausgebildet, wodurch die Ölgase in der Dse verbrennen. Die Brennerflamme 7 erzeugt in der Brennkammer eine Temperatur von etwa 1100 C.
Die Strahlungswärme von den Düsenwänden und die Wärme von dem aus der Düse 6 austretenden Teil der Brennerflamme wird auf den umgebenden Wassermantel und somit auf das zu erwärmende Wasser übertragen. Die Verbrennungsgase werden von der Brennerflamme 2 über einen sich verjüngenden Gaskanal 8 (Fig. 4) durch den Feuerraum 3 für den festen Brennstoff, am Warmwasserbereiter vorbei durch einen lotrecht abwärtsgerichteten Abzugskanal 9 und weiter durch einen unten quer durch den Kessel verlaufenden Rauchgasab- zugskanal 10 geleitet. Durch diese Führung der Heiz- und Rauchgase ist die Wärmeaustauschfläche gross.
Sie beträgt bei dem Kessel nach dem Ausführungsbeispiel trotz kleiner Abmessung des Kessels etwa 2,8 m2.
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Der Mittelteil des Heizkessels ist mit dicht schlies- senden Ofentüren 11 und 12 (Fig. 1) versehen. Hinter diesen Türen liegt der Feuerraum 3 (Fig. 2) für Müll und feste Brennstoffe. Die Tür 12 ist in bekannter Weise mit einem Zugregler 13 versehen. Der Feuerraum ist so ausgebildet, dass die festen Brennstoffe auf einem ebenfalls an sich bekannten Rost 14 liegen, der als Schlackentrenner für den unterhalb des Rostes liegenden Aschenbehälter 15 dient.
Beim Verbrennen von festen Brennstoffen wird ein Drehscheibenventil 16 (Fig. 1) an der oberen Tür 11 geöffnet. Beim gleichzeitigen Verfeuern von Müll und Öl, was wegen etwaiger Verpuffungsgefahren mit gröss- ter Vorsicht geschehen muss, muss das Drehscheibenventil geöffnet sein.
Das Rücklaufwasser der Heizungsanlage wird am Kesselboden 17 an einer Stelle in der Nähe des Feuerraumes 3 für feste Brennstoffe fächerförmig verteilt.
Der Kessel ist oben mit einem Deckel 26 (Fig. 2) versehen, der sämtliche Überwachungsvorrichtungen 27 wie Kesselwasserthermometer, Wärmeregler, Ein- und Ausschalter und dergleichen in einer Vertiefung 18 sowie den Ölbrenner 5 mit Zubehör in einer dafür vorgesehenen weiteren Vertiefung 19 in dem Inneren des Kessels schützt. Der unten quer durch den Kessel verlaufende Abzugskanl 10 (Fig. 4) ist vorderseitig mit einer Klappe 20 vor einer Öffnung 21 ausgerüstet, durch die im Kessel etwa anfallender Russ leicht entfernt werden kann.
Wie aus den Figuren 3 und 4 hervorgeht, wird die Spitze der Sturzbrennerflamme in der Brennkammer 2 seitlich in den sich verjüngenden Kanal 8 nach der Abzugsöffnung 22 zu abgelenkt. Die Verbrennungsgase strömen von hier gegen die der Abzugsöffnung 22 gegenüberliegende Wand des Feuerraumes 3, prallen mit hoher Geschwindigkeit gegen die mit Ofentüren versehene Wand, wodurch dem Gas eine turbulente Bewegung erteilt und seine Wärme an die Feuerraumwände abgegeben wird. An dem oberen Ende des Feuerraumes ist an der dem Schlitz 22 (Fig. 3) gegenüberliegenden Wand eine Abzugsöffnung 25 vorgesehen, durch welche die aufsteigenden Gase über einen lotrechten (9) und einen waagerechten Kanal 10 dem Schornstein zugeführt werden.
Da sowohl die Brennkammer 2, der Feuerraum 3 als auch die Abzugskanäle 9, 10 von Wasser umgeben sind, ist die dem Schornstein zugeführte Rauchgastempe- ratur niedrig und somit der Wirkungsgrad des Kessels hoch, er beträgt etwa 92 %.
Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr kann der Feuerraum für feste Brennstoffe anstatt einen rechteckigen Querschnitt auch einen runden Querschnitt aufweisen; die Abzugskanäle 9' 10 sowie der Warmwasserbereiter mit der Brennkammer 2 und dem Ölbrenner 5 können platzvertauscht sein, was dann vorteilhaft ist, wenn der Schornsteinanschluss anstatt rechts des Feuerraumes 3 auf der linken Seite des Feuerraumes angeordnet ist.
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Heating boiler for burning solid and / or liquid fuels The invention relates to a heating boiler for burning solid and / or liquid fuels with a combustion chamber for a high-pressure atomizer burner with a downward-directed nozzle in the combustion chamber and a combustion chamber for solid fuels with an adjoining, downward-directed heating gas duct, which merges at the bottom into a flue gas exhaust duct running transversely through the boiler.
The invention is based on the object of creating a low-noise, clean, light and at the same time resistant and with good efficiency working boiler with a long service life, which is particularly suitable for cellarless houses, villas, where it is z. B. can be placed in a washroom or bathroom without restricting the washing activity.
This goal is achieved in a boiler of the type mentioned according to the invention in that the vertical combustion chamber tapers towards its lateral exhaust opening, this exhaust opening is arranged in the furnace wall for approximately tangential entry direction of the combustion gases into the combustion chamber for solid fuels and the exhaust opening of the combustion chamber is higher than the exhaust opening of the combustion chamber.
In one embodiment of the invention, the combustion chamber is provided with an upright slot-shaped exhaust opening which opens out at the lower end of the combustion chamber, which is square and round in cross-section, at one corner or tangentially, and the approximately vertical flue gas exhaust duct at the upper end of the combustion chamber and is connected to the wall opposite the slit-shaped exhaust opening.
The invention is explained below with reference to the drawing by means of an exemplary embodiment. 1 shows a diagrammatic front view of a heating boiler according to the invention, FIG. 2 shows a diagrammatic view of this boiler, partially in section, FIG. 3 shows the individual parts inside the boiler and FIG. 4 shows a plan view of the boiler. With 1 the outer shell of the boiler, with 2 the combustion chamber for liquid fuels, with 3 the firebox for solid fuels, with 4 a water heater and with 5 an oil burner and accessories.
The oil burner 5, which is designed as a high-pressure atomizer burner, is arranged with its lower part vertically in a downwardly directed nozzle 6, the walls of which are made of a stainless alloy, for example Canthal, and which can withstand a temperature of about 1700 ° C. The nozzle is shaped in such a way that the flame 7 is constricted towards the bottom of the nozzle. For this purpose, the nozzle walls are conical in a manner not shown, as a result of which the oil gases burn in the nozzle. The burner flame 7 generates a temperature of about 1100 C. in the combustion chamber.
The radiant heat from the nozzle walls and the heat from the part of the burner flame emerging from the nozzle 6 is transferred to the surrounding water jacket and thus to the water to be heated. The combustion gases are discharged from the burner flame 2 via a tapering gas duct 8 (Fig. 4) through the combustion chamber 3 for the solid fuel, past the water heater through a vertically downwardly directed exhaust duct 9 and further through a flue gas exhaust duct 10 running across the boiler directed. This routing of the heating and flue gases means that the heat exchange surface is large.
In the case of the boiler according to the exemplary embodiment, it is approximately 2.8 m2 despite the small dimensions of the boiler.
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The central part of the boiler is provided with tightly closing furnace doors 11 and 12 (FIG. 1). Behind these doors is the furnace 3 (Fig. 2) for garbage and solid fuels. The door 12 is provided with a draft regulator 13 in a known manner. The furnace is designed in such a way that the solid fuels lie on a grate 14, which is also known per se and which serves as a slag separator for the ash container 15 located below the grate.
When burning solid fuels, a rotary disk valve 16 (FIG. 1) on the upper door 11 is opened. When burning garbage and oil at the same time, which must be done with great care because of the risk of deflagration, the rotary disk valve must be open.
The return water from the heating system is distributed in a fan shape on the boiler bottom 17 at a point near the furnace 3 for solid fuels.
The boiler is provided with a cover 26 (Fig. 2) at the top, which holds all monitoring devices 27 such as boiler water thermometers, heat regulators, on and off switches and the like in a recess 18 and the oil burner 5 with accessories in a further recess 19 provided for this purpose in the interior of the boiler. The drainage duct 10 (FIG. 4) running across the bottom of the boiler is equipped on the front with a flap 20 in front of an opening 21 through which any soot that may accumulate in the boiler can be easily removed.
As can be seen from FIGS. 3 and 4, the tip of the lintel burner flame in the combustion chamber 2 is deflected laterally into the tapering channel 8 after the exhaust opening 22. The combustion gases flow from here against the wall of the furnace 3 opposite the exhaust opening 22, collide at high speed against the wall provided with furnace doors, whereby the gas is given a turbulent movement and its heat is given off to the furnace walls. At the upper end of the furnace, on the wall opposite the slot 22 (FIG. 3), a vent 25 is provided through which the rising gases are fed to the chimney via a vertical (9) and a horizontal channel 10.
Since both the combustion chamber 2, the furnace 3 and the exhaust ducts 9, 10 are surrounded by water, the flue gas temperature fed to the chimney is low and the boiler's efficiency is high, about 92%.
The invention is not restricted to the exemplary embodiment shown. Rather, the combustion chamber for solid fuels can also have a round cross section instead of a rectangular cross section; the flue ducts 9 '10 and the water heater with the combustion chamber 2 and the oil burner 5 can be exchanged, which is advantageous if the chimney connection is arranged on the left side of the combustion chamber instead of to the right of the combustion chamber 3.