CH620979A5

CH620979A5 - Heating installation for heating by means of solid fuels

Info

Publication number: CH620979A5
Application number: CH237477A
Authority: CH
Inventors: Hans Staehli
Original assignee: Hans Staehli
Priority date: 1977-02-25
Filing date: 1977-02-25
Publication date: 1980-12-31
Also published as: NO780621L; FI780548A; DE2804968A1; FR2381965A1; SE7801937L

Description

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, verschiedenste Brennstoffe bei beliebiger Füllhöhe pro Charge sauber und vollständig zu verbrennen und dabei die Bedingungen während des Abbrandes grösserer Mengen von Brennstoff praktisch gleich zu halten. Diese Aufgabe wird gemäss dem kennzeich- 65 nenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst. In dem unter der Haube entstehenden Verbrennungsraum kann eine freie Zirkulation entstehen, in welcher die Brennluft zu allen Brennstoffteilen gleichmässig gelangt und die Asche als Flugasche abgeführt werden kann.

Anhand der Zeichnung, die einen schematischen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel zeigt, wird die Erfindung eingehender erläutert.

Die dargestellte Anlage weist eine zylindrische, aufrecht stehende Brennkammer 1 auf, die unten mit einem Rost 2 und einer Aschentüre 3 versehen ist. Die Wandung des Brennraumes ist in der für Heizkessel üblichen Art doppelwandig ausgebildet. Seitlich am Brennraum 1 ist ein Aschenfangschacht 4 angebaut, der ebenfalls einen doppelwandingen Mantel hat und als Wärmetauscher dient. Eine Trennwand 5 im Aschenfangschacht 4 dient der Führung der Rauchgase vom oberen Ende des Brennraumes 1 nach unten und dann wieder nach oben zum Rauchrohr 6. Am unteren Ende des Aschenfangschachtes 4 befindet sich ein Putzdeckel 7, durch welchen abgelagerte Asche entfernt werden kann. Die Anlage weist einen Rücklauf 8 und einen Vorlauf 9 auf.

Die Anlage weist eine Zuleitung 10 für Brennluft auf, durch die von einem Gebläse 11 Brennluft in die Brennkammer eingeleitet werden kann. Die Einführung der Brennluft erfolgt durch ein Teleskoprohr 12, das in der Länge veränderbar ist. Im aufsteigenden Ast der Leitung 10 befindet sich ein Gelenk 10a, um welches der obere Teil mit dem Teleskoprohr 12 gegenüber dem unteren, mit dem Gebläse 11 verbundenen Teil gedreht werden kann. Das Teleskoprohr 12 ragt mit seinem untersten Teil durch eine Haube 13 durch und ist mit derselben verbunden. Innerhalb der Haube 13 weist das Teleskoprohr 12 einen Gebläsekopf oder eine Düse 14 auf, welche an der unteren Stirnfläche und an der Mantelfläche Austrittsöffnungen aufweist. Mittels einer Seilwinde 15 kann über eine Umlenkrolle 16 das Teleskoprohr 12 mit der Haube 13 und der Düse 14 aus der Brennkammer 1 nach oben ausgehoben werden. Dann können diese Teile zusammen mit einem schematisch angedeuteten Deckel la der Brennkammer um das Gelenk 10a der Brennluftleitung 10 seitlich verschwenkt werden, um die obere Öffnung der Brennkammer zum Nachfüllen von Brennstoff zugänglich zumachen.

Die Zeichnung zeigt eine normale Betriebsstellung, in welcher die Haube 13 mit ihrem unteren Rand auf dem Brennstoff bzw. Brennstoffgemisch aufliegt. Aus der Düse 14 tritt die vom Gebläse 11 geförderte Brennluft nach unten als Primärluft und zur Seite als Sekundärluft aus. Es erfolgt dabei eine Verbrennung in einer kraterartigen Mulde des Brennstoffes, wobei eine praktisch vollständige Verbrennung erfolgt und wobei die Verbrennungsgase zusammen mit Flugasche über der Düse 14 durch die obere Öffnung der Haube 13 austreten. Die Verbrennungsgase mit der Flugasche treten dann oben aus der Brennkammer in den Abscheider über und verlassen die Heizanlage schliesslich durch das Rauchrohr 6. Die Flugasche sammelt sich im unteren Teil des Abscheiders 4 an und kann von dort periodisch entfernt werden. Mit fortschreitendem Abbrand des Brennstoffs senkt sich die Haube 13 mit der Düse 14 unter dem Eigengewicht ab und liegt somit dauernd auf dem Brennstoff auf, sodass unter der Haube ein begrenzter Brennraum gebildet ist, in welchem die erwähnte vollständige Verbrennung stattfindet. Das Verhältnis von Primärluft zu Sekundärluft kann vorzugsweise etwa 1 zu 2 betragen.

Die Regelung der Brennerleistung erfolgt durch Veränderung der zugeführten Luftmenge. So kann beispielsweise das Gebläse mittels eines Termostaten auf zwei Stufen geregelt werden, wobei die untere Stufe so gewählt ist, dass die Heizleistung nicht ganz genügt, während bei der oberen Stufe eine zu hohe Heizleistung auftritt. In dieser Weise kann in einem genügenden Bereiche geregelt werden, ohne dass die Verbrennung unterbrochen werden müsste. Dank des Dauerbetriebes kann in keiner Phase unvollständige Verbrennung und Rauch- oder Russbildung eintreten.

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Ist der Brennstoffvorrat in der Brennkammer 1 aufgebraucht, schaltet ein besonderer Termostat das Gebläse 11 aus. Zum Nachfüllen von Brennstoff wird nun mittels der Winde 15 die Haube 13 mit der Düse 14 nach oben gezogen und mit dem Deckel la von der Brennkammer abgehoben. Diese Teile wer- 5 den dann in der oben bereits erwähnten Weise weggeschwenkt, sodass von oben neuer Brennstoff eingefüllt werden kann. Auf diesen Brennstoff wird nun brennendes Material als Zündsatz aufgelegt und dann der Deckel la mit der Haube 13 wieder über die Brennkammer geschwenkt und abgesenkt. Nach dem I0

Schliessen des Deckels wird die Brennluftzufuhr wieder eingeschaltet und die Verbrennung setzt in der oben beschriebenen Weise ein. Die Brenndauer kann je nach Höhe der Brennkammer und nach Brennmaterial 6 bis 12 Stunden betragen.

Es wäre auch möglich, die Haube 13 mit der Düse 14 am 15 oberen Ende der Brennkammer fest anzuordnen und das Brennmaterial stets von unten nachzuschieben. Dieses Nachschieben kann entweder intermittierend mit einem kolbenartigen Huborgan oder aber gegebenenfalls kontinuierlich mit einer Förderschnecke erfolgen.

Die Brennkammer 1 weist vorzugsweise runden Querschnitt auf, könnte aber gegebenenfalls auch einen anderen Querschnitt haben. Es kann ein einfacher Heizkessel oder aber ein Kombikessel zur Bereitung von Heizwasser und Warmwasser vorgesehen sein. Gegebenenfalls kann eine zweite Brennkammer mit einem ölbrenner vorgesehen sein, um zusätzlich heizen zu können, wenn zuwenig festes Brennmaterial zur Verfügung steht. Die Brennkammer kann sich aber auch innerhalb einer feuerfesten Fütterung eines Heizofens befinden.

Zur Feinregulierung der Luftzufuhr kann bei allen Anwendungen eine Regelklappe vorhanden sein und es könnte ferner eine Überhitzungssicherung vorgesehen sein, welche die Luftzufuhr bei Überhitzung ausschaltet.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Heizanlage zum Heizen mittels fester Brennstoffe, mit einer Brennkammer, in welcher die festen Brennstoffe einbringbar sind und welche eine Abdeckung für den Brennstoff aufweist, durch welche die Brennluft zugeführt wird, dadurch 5 gekennzeichnet, dass die Abdeckung (13) eine Haube ist, deren der Wand der Brennkammer (1) benachbarter Rand tiefer liegt als die übrigen Haubenteile, und dass eine Brennluftdüse (14)

im Zentrum der Haube angeordnet ist, derart, dass innerhalb des Randes der Haube ein freier Verbrennungsraum gebildet 10 ist.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haube (13) mit dem Abbrand des Brennstoffes abgesenkt wird.
3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, 15 dass die Haube (13) aus der Brennkammer und ein Deckel (la) der Brennkammer (1) von der Brennkammer abgehoben und weggeschwenkt werden können, um Brennstoff nachzufüllen.
4. Anlage nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennluftdüse (14) Primärluft nach unten 20 gegen den Brennstoff und Sekundärluft seitlich unter die Haube (13) richtet.
5. Anlage nach einem der Ansprüche 1—4, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkammer (1) unten einen Rost (2)

aufweist. 25
6. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haube fest in der Brennkammer angeordnet ist, und dass eine Transportvorrichtung zum Zuführen und Nachschieben des Brennstoffes von unten vorgesehen ist.
7. Anlage nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekenn- 30 zeichnet, dass mit der Brennkammer (1) ein Abscheider (4) für die Flugasche aus den Rauchgasen verbunden ist.
8. Anlage nach einem der Ansprüche 1—7, dadurch gekennzeichnet, dass automatisch steuerbare Reguliermittel für die Brennluftzufuhr, z.B. mindestens eine Klappe im Brennluftka- 35 nal und/oder eine Stufenschaltung für ein Brennluft-Gebläse, vorgesehen sind.
9. Anlage nach einem der Ansprüche 1-8, wobei die Brennkammer (1) von einem Wassermantel umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand der Brennkammer doppel- 40 wandig ausgeführt ist.

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Bei einer bekannten Anlage dieser Art liegen gelochte Scheiben direkt auf den Brennstoff auf und die Brennluft wird durch die Löcher der Scheiben eingeblasen während die Verbrennungsgase am Rand und in der Mitte austreten (DE-AS 1 551 846). Ein erheblicher Nachteil dieser Anlage besteht 50 darin, dass sich die Asche unter der direkt auf den Brennstoff aufliegenden Scheibe ansammelt und den Zutritt der Brennluft zu allen Brennstoffteilen zunehmend erschwert, sodass mindestens nach einer gewissen Betriebsdauer stellenweise nur noch eine schwelende Verbrennung stattfinden wird. Es erscheint 55 auch schwierig oder ausgeschlossen, mit dem bekannten Brenner grobes Holz wie Spälten rationell zu verbrennen. Um die pro Charge entstehende Aschenschicht in erträglichen Grenzen zu halten, darf die Höhe des Brennstoffes pro Charge gewisse Grenzen nicht übersteigen. 60