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: DE2804968A1; FI780548A; SE7801937L; FR2381965A1; NO780621L

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. The object of the invention is to burn a wide variety of fuels cleanly and completely at any filling level per batch and to keep the conditions practically the same during the combustion of large amounts of fuel. This object is achieved in accordance with the characterizing part of patent claim 1. A free circulation can arise in the combustion chamber under the hood, in which the combustion air reaches all fuel parts evenly and the ash can be removed as fly ash.

Anhand der Zeichnung, die einen schematischen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel zeigt, wird die Erfindung eingehender erläutert. The invention is explained in more detail with reference to the drawing, which shows a schematic section through an exemplary embodiment.

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. The system shown has a cylindrical, upright combustion chamber 1, which is provided at the bottom with a grate 2 and an ash door 3. The wall of the combustion chamber is double-walled in the manner customary for boilers. An ash trap 4 is attached to the side of the combustion chamber 1, which also has a double-walled jacket and serves as a heat exchanger. A partition 5 in the ash trap 4 serves to guide the flue gases from the upper end of the combustion chamber 1 downwards and then up again to the smoke pipe 6. At the lower end of the ash trap 4 there is a cleaning cover 7 through which deposited ash can be removed. The system has a return 8 and a forward 9.

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. The system has a supply line 10 for combustion air, through which combustion air can be introduced into the combustion chamber by a blower 11. The combustion air is introduced through a telescopic tube 12, which can be changed in length. In the ascending branch of the line 10 there is a joint 10a about which the upper part with the telescopic tube 12 can be rotated relative to the lower part connected to the blower 11. The lowest part of the telescopic tube 12 projects through a hood 13 and is connected to the same. Within the hood 13, the telescopic tube 12 has a blower head or a nozzle 14 which has outlet openings on the lower end face and on the lateral surface. By means of a cable winch 15, the telescopic tube 12 with the hood 13 and the nozzle 14 can be lifted up out of the combustion chamber 1 via a deflection roller 16. Then these parts can be pivoted laterally together with a schematically indicated cover la of the combustion chamber about the joint 10a of the combustion air line 10 in order to make the upper opening of the combustion chamber accessible for refilling fuel.

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. The drawing shows a normal operating position, in which the hood 13 rests with its lower edge on the fuel or fuel mixture. From the nozzle 14, the combustion air conveyed by the fan 11 emerges downward as primary air and to the side as secondary air. In this case, combustion takes place in a crater-like trough of the fuel, with virtually complete combustion taking place, and the combustion gases, together with fly ash, exiting through the nozzle 14 through the upper opening of the hood 13. The combustion gases with the fly ash then pass from the top of the combustion chamber into the separator and finally leave the heating system through the smoke pipe 6. The fly ash collects in the lower part of the separator 4 and can be removed periodically from there. As the fuel continues to burn, the hood 13 with the nozzle 14 lowers under its own weight and thus rests continuously on the fuel, so that a limited combustion chamber is formed under the hood, in which the aforementioned complete combustion takes place. The ratio of primary air to secondary air can preferably be about 1 to 2.

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. The burner output is regulated by changing the amount of air supplied. For example, the blower can be regulated on two levels by means of a thermostat, the lower level being selected so that the heating power is not quite sufficient, while the upper level causes excessive heating power. In this way it is possible to regulate in a sufficient range without having to interrupt the combustion. Thanks to continuous operation, incomplete combustion and smoke or soot formation cannot occur in any phase.

3 3rd

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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 If the fuel supply in the combustion chamber 1 is used up, a special termostat switches off the fan 11. To refill fuel, the hood 13 with the nozzle 14 is now pulled up by means of the winch 15 and lifted off the combustion chamber with the cover 1 a. These parts are then pivoted away in the manner already mentioned above, so that new fuel can be filled in from above. Burning material is now placed on this fuel as an ignition charge and then the cover 1 a with the hood 13 is pivoted again over the combustion chamber and lowered. After the 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. When the lid is closed, the combustion air supply is switched on again and combustion begins in the manner described above. The burning time can be 6 to 12 hours depending on the height of the combustion chamber and the fuel.

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. It would also be possible to arrange the hood 13 with the nozzle 14 at the upper end of the combustion chamber and to always push the fuel from below. This pushing in can be done either intermittently with a piston-like lifting element or, if necessary, continuously with a screw conveyor.

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. The combustion chamber 1 preferably has a round cross section, but could possibly also have a different cross section. A simple boiler or a combination boiler for preparing heating water and hot water can be provided. If necessary, a second combustion chamber with an oil burner can be provided in order to be able to heat in addition if too little solid fuel is available. The combustion chamber can, however, also be located within a refractory feeding of a heating furnace.

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. For fine regulation of the air supply, a control flap can be present in all applications and an overheating protection device could also be provided which switches off the air supply in the event of overheating.

C C.

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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2nd

PATENT CLAIMS

1. heating system for heating by means of solid fuels, with a combustion chamber in which the solid fuels can be introduced and which has a cover for the fuel through which the combustion air is supplied, characterized in 5 that the cover (13) is a hood, the edge of which is adjacent to the wall of the combustion chamber (1) is lower than the other hood parts, and that a combustion air nozzle (14)

is arranged in the center of the hood, such that a free combustion space is formed 10 within the edge of the hood.

2. Plant according to claim 1, characterized in that the hood (13) is lowered with the burning of the fuel.

3. Installation according to claim 1 or 2, characterized in that the hood (13) from the combustion chamber and a cover (la) of the combustion chamber (1) can be lifted off the combustion chamber and pivoted away to refill fuel.

4. Plant according to one of claims 1-3, characterized in that the combustion air nozzle (14) directs primary air downwards against the fuel and secondary air laterally under the hood (13).

5. Installation according to one of claims 1-4, characterized in that the combustion chamber (1) below a grate (2)

having. 25th

6. Installation according to claim 1, characterized in that the hood is fixed in the combustion chamber, and that a transport device for supplying and feeding the fuel from below is provided.

7. Plant according to one of claims 1-6, characterized in that 30 with the combustion chamber (1) a separator (4) for the fly ash from the flue gases is connected.

8. Plant according to one of claims 1-7, characterized in that automatically controllable regulating means for the combustion air supply, e.g. at least one flap in the combustion air channel and / or a step switch for a combustion air blower are provided.

9. Plant according to one of claims 1-8, wherein the combustion chamber (1) is surrounded by a water jacket, characterized in that the inner wall of the combustion chamber is double-walled.

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In a known system of this type, perforated disks rest directly on the fuel and the combustion air is blown through the holes in the disks while the combustion gases emerge at the edge and in the middle (DE-AS 1 551 846). A major disadvantage of this system is that the ashes accumulate under the disc lying directly on the fuel and make access to the combustion air to all parts of the fuel increasingly difficult, so that at least after a certain operating time only smoldering combustion will take place in places. It also seems difficult or impossible to efficiently burn coarse wood such as splits with the well-known burner. In order to keep the ash layer created per batch within tolerable limits, the amount of fuel per batch must not exceed certain limits. 60