CH515465A

CH515465A - Heizkessel für gasförmige oder flüssige Brennstoffe

Info

Publication number: CH515465A
Application number: CH253868A
Authority: CH
Inventors: Brenner Lothar
Original assignee: Ygnis Sa
Priority date: 1968-02-21
Filing date: 1968-02-21
Publication date: 1971-11-15
Also published as: AT290791B

Description

Heizkessel für gasförmige oder flüssige Brennstoffe
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Heizkessel für gasförmige flüssige Brennstoffe, bei dem der Feuerungsraum im wesentlichen aus Teilen von Rotationskörpern gebildet und mit einer, der Flamme direkt ausgesetzten, zwangsläfig gekühlten Wand versehen ist sowie mit einem Stutzen für ein Gebläse mit Brenner, mit einem zu einem der genannten Rotationskörper koaxialen Rauchgasabzugstutzen und mit einer Brennereinrichtung, welche exzentrisch bezüglich der Achse eines anderen der genannten Rotationskörper auf dem Stutzen für das Gebläse mit Brenner befestigt ist.

Sie bezweckt die Schaffung eines Heizkessels, in welchem die Brennkammer für gasförmige oder flüssige Brennstoffe durch ihre Formgebung eine höhere als bisher übliche Feuerraum-Belastung und eine höhere Leistung pro m3 umbauten Kesselraumes erlaubt.

Der erfindungsgemässe Heizkessel zeichnet sich dadurch aus, dass die bezüglich der Achse des einen, den Feuerungsraum bildenden Rotationskörpers radial äusserste, durch den Feuerungsraum fortgesetzte Brennerrohrmantellinie eine Sekante normal zur genannten Achse im grössten, im wesentlichen kreisförmigen Feuerungsraumquerschnitt mit dem Halbmesser R bildet, und dass der Rauchgasabzugstutzen in eine Rauchgas-Umienkkammer mündet.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgenstandes wird anschliessend anhand von Figuren erläutert.

Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch einen als Doppelkombinationskessel ausgebildeten Heizkessel gemäss Linie I-I der Fig. 2,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Kessel mit abgehobenem Deckel, gemäss Linie II-II der Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt durch den Kessel gemäss Linie 111-111 der Fig. 1,
Der in den Figuren dargestellte Doppelkombinationskessel ist mit einem Kesselgehäuse 2 ausgerüstet, das einen Boden 4 und einen Deckel 6 umfasst. Das Kesselheizwasser befindet sich in einem Raum 7, der nach aussen durch einen Heizwassermantel 8 begrenzt ist. Ein Entleerungsstutzen 9 ermöglicht das Entleeren des Raumes 7, beispielsweise bei einer Revision. In den Raum 7 münden ein Vorlaufanschluss 11 und ein Rücklaufanschluss 10 für das Kesselheizwasser. Am obern Ende des Raumes 7 ist ein Expansionsstutzen 12 vorgesehen.

Im Zentrum des Doppelkombinationskessels befindet sich, ungefähr auf halber Höhe, ein Feuerungsraum 13 für flüssige oder gasförmige Brennstoffe.

Dieser Raum 13 ist durch eine Feuerraumwand 14 begrenzt. Dabei ist in den Fig. 1 und 3 der linke Bereich des Feuerungsraumes 13 im wesentlichen als Teil eines Zylinders mit vertikaler Achse 25 und der rechte Bereich des Feuerungsraumes im wesentlichen als Teil eines Zylinders mit horizontaler Achse A ausgebildet.

Der Feuerungsraum 13 ist nach unten offen und mündet in einen Feuergas- oder Rauchgasaustrittstutzen 16. Dieser Stutzen 16 verbindet den Feuerungsraum 13 mit einem Feuerungsraum 18 für feste Brennstoffe, welcher Raum 18 unten durch einen Rost 19 begrenzt ist, unter dem sich ein Aschenboden 21 befindet, und zugleich eine Rauchgas-Umlenkkammer für die aus dem Feuerungsraum 13 austretenden Rauchgase bildet.

An einem Zuströmstutzen 3 mit der Achse A für Brennstoff und Luft zum Feuerungsraum 13 ist eine Brennereinrichtung 23 umfassend ein Gebläse und einen Ölbrenner vorgesehen, welche ein Schwenken um eine Vertikalachse Y erlaubt, um die Einströmrichtung der Gebläseluft und der Flamme bezüglich der vertikalen Achse 25 des entsprechenden Bereiches des Feuerungsraumes 13 zu verändern und damit den Verbrennungsvorgang optimal zu gestalten. Die Brennereinrichtung 23 ist zwecks optimaler Anpassung auch noch vertikal, wie aus Fig. 1 ersichtlich, verschiebbar. Der Zugang zum Feuerungsraum 18 für feste Brennstoffe und zum Aschenboden 21 wird durch eine Beschikkungs- und Aschentür 27 sichergestellt.

Der Feuerungsraum 18 für feste Brennstoffe mündet in einen ringförmigen Rauchgaskanal 29, der in einem Rauch gasabzugsrohr 31 seinen Fortgang findet. Uber dem Feuerungsraum 13 für flüssige oder gasförmige Brennstoffe befindet sich koaxial zu derEenigeIl Bereich des Feuerungsraumes 13, der einen Teil eines Zylinders mit vertikaler Achse 25 bildet, ein Verbrauchswarmwasserboiler 33 mit einem Deckel 35 und einem Zirkulationsstutzen 36 sowie einem Einlaufstutzen 38 und einem Auslaufstutzen 40 für das Verbrauchswarmwasser. Der grösste Teil des Verbrauchswarrnwasserboiler & ist vom Heizwasser bestrichen.

Der Bereich des Feuerungsraumes 13, der als Teil eines Zylinders mit vertikaler Achse 25 geformt ist, könnte auch leicht konisch ausgebildet sein und zwar insbesondere mit nach oben zueinanderlaufenden Mantellinien. Unter dem Feuerungsraum 13 ist, ebenfalls koaxial zum genannten Teil mit vertikaler Achse 25 der zylindrische Feuerungsraum 18 für feste Brennstoffe vorgesehen. Auch der ringförmige Rauehgaska- nal 29 ist koaxial zum vorerwähnten Teil angeordnet, so dass bezüglich der Wirbelachse 25 der Wirbelsenke im Feuerungsraum 13 der Kessel weitgehend symmetrisch aufgebaut ist.

Der Rauchgasaustrittstutzen 16, welcher aus dem Feuerungsraum 13 für flüssige oder gasförmige Brennstoffe in den Feuerungsraum 18 für feste Brennstoffe mündet, wird vorteilhafterweise, wie dies in Fig. 1 mit gestrichelten Linien angedeutet ist, in Form eines Tauchrohres mit der Achse 25 in das Innere des Feuerungsraumes 13 hochgezogen, um zu ver iten, dass die Fenergase auf kürzestem Weg aus dem Feuerungsraum 13 in den Feuerungsraum 18 ge langen. In diesem Sinne ist es -auch möglich, das Ge bläse mit dem ölbrenner, dessen Achse mit B bezeichnet ist, wie mit strichpunktierten Linien in Fig.

1 gezeigt, tiefer zu setzen, um den Weg der Flamme und der Feuer- und Rauchgase im Feuerungsraum 13 längar und damit den Ausbrand besser zu gestalten.

Die bezüglich der vertikalen Achse 25 des entspre- chenden Bereiches des Feuerungsraumes 13 radial äusserste, durch den Feuerungsraum 13 fortgesetzte Mantellinie 42 des Brennerrohres der Brennereinrichtung bildet im normal zur Achse 25 grössten, im wesent- lichen kreisförmigen Feuerraumquerschnitt mit dem HaIbmesser R eine Sekante.

In der Rauchgas-Umienkkammer 18 erfahren die R'auchgase praktisch eine Umlenkung son 1800.

Die im Feuerungsraum 13 in Form einer Wirbel- senke schnell rotierenden Flamme und Gase führen nicht nur infolge höherer Turbulenz zu äusserst hohem Stoff-, VV-ärme- und Impulsaustausch, sondern -auch zu praktisch einheitlichen Feuerraum-Wandtemperaturen mit optimaler Belastbarkeit. Die durch Wasser zwangs- läufig gekühlte Feuerraumwand 14 weist im Betrieb eine Temperatur auf, -welche fortwährend wesentlich unterhalb des Zündpunktes des Brennstoffes liegt.

Diese Massnahmen führen ferner, und diese ist sehr wesentlich, zu einer hohen Flammenstabilität. Dadurch wird die Geräuschbildung vermindert und die Verbren nungsgüte gesteigert. Die Wirbelsenke bringt ferner beim Zünden der Flamme eine Reduktion des unvermeidlichen Anfahrstosses mit sich.

Der Verbrauchswarmwasserboiler 33 wird in seinem untern Teil vom Kesselheizwasser im Raum 7 umspült. Der Bereich des Deckels 35 liegt frei und ist im Kesselgehäuse 2 isoliert, beispielsweise mit -Glaswolle o. dgl. Es ist vorteilhaft, die Brennereinrichtung 23 und den Rauchgasaustrittstutzen 16 derart anzu- ordnen, dass die Eintrittskante -des letzteren mindestens gleich hoch liegt wie der höchste Punkt des Breunluft- eintrittsrohres.

Dieser Heizkessel gestattet nicht nur unter optimalen Bedingungen verschiedene Brennstoffarten zu verfeuern, sondern ist dank seiner schamottenfreien Aus- führung ausserordentlich platzsparend und relativ einfach in der Herstellung und zum Aufstellen, insbesondere gemessen an seiner spezifischen Leistung, welche, wegen der Trennung der Feuerungsräume für gasförmige oder flüssige Brennstoffe einerseits und feste Brennstoffe andererseits und der Ausbildung des Feuerungsraumes für flüssige oder gasförmige Brennstoffe aus Teilen von Rotationskörpern, ausserordentlich hoch ist.

Claims

PATENTANSPRUCH

Heizkessel für gasförmige oder flüssige Brennstoffe, bei dem der Feuerungsraum (13) im wesentlichen aus Teilen -von Rotationskörpern gebildet und mit einer, der Flamme direkt ausgesetzten, zwangsläufig gekühlten Wand versehen ist sowie mit einem Stutzen für ein Gebläse mit Brenner, mit einem zu einem der genannten Rotationskörper koaxialen Rauchgasabzugstutzen und mit einer Brennereinrichtung, welche exzentrisch bezüglich der Achse eines anderen der genannten Rotationskörper auf dem Stutzen für das Gebläse mit Brenner befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die bezüglich der Achse (25) des einen, den Feuerungsraum (13) bildenden Rotationskörpers radial äusserste, durch den Feuerungsraum fortgesetzte Brennerrohrmantellinie (42) eine Sekante normal zur genannten Achse -(25) im grössten,

im wesentlichen kreisförmigen Feuerungsraumquerschnitt mit dem Halbmesser R bil det, und dass der Rauchgasabzugstutzen (16) in eine Rauchgas-Umlenkkammer (18) mündet.

UNTERANSPRÜ-CHE 1. Heizkessel nach Patent'anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass er als 13oppelkombinationskessel zusätzlich für feste 93rennstoffe vorgesehen ist und der Feuerungsraum (18) für feste Brennstoffe unter demje- nigen für flüssige oder gasförmige Brennstoffe (13) und vorzugsweise koaxial zurn einen, einen Bereich des Feuerungsraumes ±13), msmradheIIden Rotationskörper angeordnet ist, wobei der Rauchgasabzugstutzen (16) in den Feuerungsraum (18) für feste Brennstoffe -mün- -det.

2. Heizkessel nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Bereich des Feuerungsraumes tlX im vesentliEhen leicht konisch oder zylîn- drisch mit vertikaler Achse (25) ausgebildet ist.

3. Heizkessel nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Quersch-nitt des Feuerungsrau- mes (13) durch die Achse des Stutzens (3) für das Gebläse mit Brenner und senkrecht zur Achse (25) des Abzugstutzens (16) tropfen- oder birnenförmig ausgebildet ist (Fig. 3).

4. Heizkessel nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich des Feuerungsraumes (13), ein Kesselheizwasser enthaltender Raum (7), ein ringförmiger Rauchgaskanal (29) und ein Verbrauchs- warmwasserboiler (33) im Heizkessel oaxial -zueman- der angeordnet sind, -wobei aber der Rauchgaskanal (29) den Feuerungsraum (133 nur ffeilweise umfasst (Fig. 3).

5. Heizkessel nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennereinrichtung (23), insbesondere um eine Vertikalachse (Y) schwenkbar am Stutzen (3) für das Gebläse mit Brenner angeordnet ist.

6. Heizkessel nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Rauchgasaustrittsstutzen (16) des Feuerungsraumes (13) in der Art eines Tauchrohrs in diesen hineinragt.

7. Heizkessel nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennereinrichtung (23) in der unteren Hälfte des Feuerungsraumes (13) angeordnet ist.

8. Heizkessel nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der höchste Punkt des Brennrohres der Brennereinrichtung (23) höchstens gleich hoch liegt wie die Oberkante des Rauchgasaustrittstutzens (16).

9. Heizkessel nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der Feuerungsraum (13) ausschliesslich aus Blech besteht.