CH646509A5 - Heizkessel fuer kombinierte oel-/gas- und festbrennstoff-feuerung. - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Heizkessel für kom- 40 Exoverken AB gebaute Heizkessel. Diesem Heizkessel fehlt binierte Öl-/Gas- und Festbrennstoff-Feuerung, mit getrenn- ferner eine durch den Heizkessel nach der SW-PS 360 458 ge-ten Feuerungsräumen für Öl/Gas und Festbrennstoff sowie gebene Möglichkeit, die Rauchgase aus dem Öl-Feuerungs-mit Wasser in Wärmeübertragungskontakt befindlichen ge- räum direkt nach oben in einen Wärmeübertragungsraum zu meinsamen Rauchgaszügen für beide Feuerungsräume, wo- leiten, also in ein mit Wasser in Wärmeübertragungskontakt bei die Heizfläche des Heizkessels die mit Wasser in Wärme- 45 befindliches System von Rauchgaszügen, ohne dass die Übertragungskontakt befindlichen Rauchgaszüge sowie we- Rauchgase durch den Festbrennstoff-Feuerungsraum gelan-nigstens im Festbrennstoff-Feuerungsraum mit Wasser in gen, was bei geringem Wärmebedarf erwünscht sein kann. Wärmeübertragungskontakt befindliche Wandungen Aufgabe der Erfindung ist die Beseitigung der vorgenann-
umfasst. ten Nachteile und Beschränkungen bisher bekannter Heizkes-
Sog. Üniversal-Heizkessel mit gemeinsamen Feuerungs- 50 sei durch die Schaffung eines Heizkessels, der gleichermassen räumen für Festbrennstoff und Öl sind allgemein bekannt. mit Festbrennstoff wie Holz, Koks und Müll sowie mit Fluid-Diese Heizkessel sind hauptsächlich für Festbrennstoff, z.B. Brennstoffen wie Gas und Öl und auch mit Festbrennstoffen Koks, bestimmt, können aber an ihrem Oberende auch mit ei- mit sehr kleiner Teilchengrösse, z.B. Sägemehl, betrieben wer-nem Ölbrenner ausgerüstet werden. Ein Unicersal-Heizkessel den kann. Dabei soll Sägemehl um Festbrennstoff-Feue-dieser Art ist z.B. in der DE-AS 1 102 368 angegeben. Dabei 55 rungsraum verbrennbar sein, ohne dass viel Schlacke oder ein ist ein oberer Durchlass zwischen dem gemeinsamen Feue- starkes Zusammenbacken auftritt. Ferner soll die Wärmeer-rungsraum und den Rauchgaszügen des Heizkessels durch ei- zeugung des Heizkessels mit hoher Genauigkeit an den tat-ne Stellklappe verschlossen, wenn der Heizkessel mit Öl be- sächlichen Wärmebedarf unter verschiedenen Bedingungen trieben wird. In diesem Fall treten die Rauchgase direkt in die sowie zu verschiedenen Jahreszeiten und/oder bei sich än-Rauchgaszüge und nicht über einen Durchlass im unteren 60 derndem Verbrauch von Heisswasser anpassbar sein, so dass Teil des Heizkessels in diese ein. Wenn der Heizkessel mit jederzeit ein hoher Wirkungsgrad erzielbar ist, ohne dass aus Festbrennstoff arbeitet, wird der obere Rauchgaszug geöff- diesem Grund Schäden infolge von abgeschiedenem Konden-net, da die Stellklappe aufwärtsbewegt wird und den Ölbren- sat auftreten. Weiterhin soll der Heizkessel ungeachtet seiner ner abschirmt. Dieser bekannte Heizkessel hat einen allen kleinen Aussenabmessungen eine sehr grosse wirksame Heiz-Universal-Heizkesseln mit gemeinsamem Feuerungsraum ge- 65 fläche, d.h. ein hochwirksames Flächen-Volumen-Verhältnis, meinsamen Nachteil, dass nämlich der Feuerungsraum nicht aufweisen.
in einer für den Betrieb mit Festbrennstoff und mit Öl gleich Bei dem Heizkessel nach der Erfindung der eingangs an optimalen Weise ausgelegt werden kann. Ein weiterer Nach- gegebenen Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der
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Öl-/Gas-Feuerungsraum einerseits direkt mit den Rauchgas- 17 abziehen, und wenn die Stellklappe 15 abwärtsbewegt ist, zügen verbindbar ist, wobei dann eine erste Verbindung zwi- müssen die Rauchgase durch die horizontalen Rauchgaszüge sehen diesem Feuerungsraum und den Rauchgaszügen geöff- 14 strömen, wodurch die Wärmeübertragungsfläche vergrös-net und eine zweite Verbindung zwischen dem Öl-/Gas-Feue- sert wird. Sowohl der Öl-Feuerungsraum 8 als auch der Fest-rungsraum und dem Festbrennstoff-Feuerungsraum ge- 5 brennstoff-Feuerungsraum 9 und der Aschfallraum 10 weisen schlössen ist, und andererseits mit dem Festbrennstoff-Feue- Wandungen oder einen Boden auf, durch die Wasser zirku-rungsraum reihenverbindbar ist, wobei dann die erste Verbin- liert. D.h., die Rücklaufrohre 18 für Wasser sind in einer dung geschlossen und die zweite Verbindung geöffnet ist. Wandung des Festbrennstoff-Feuerungsraum 9 angeordnet.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vorgese- Die Rücklaufleitungen führen in den Boden 19 des Heizkes-hen, dass der Öl-/Gas-Feuerungsraum mit dem Festbrenn- io sels unterhalb des Aschfallraums 10 und des Öl-Feuerungsstoff-Feuerungsraum über einen in letzterem befindlichen raums 8. Unter dem Festbrennstoff-Feuerungsraum 9 ist ein Rost verbindbar ist, und dass die Verbindungen mit einer Rost 20 vorgesehen. Zwischen dem Öl-Feuerungsraum 8 und Stellklappe abwechselnd zu öffnen oder zu schliessen sind. dem Aschfallraum 10 besteht eine Verbindung 21, zwischen In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass dem Öl-Feuerungsraum 8 und dem Nachbrennraum 11 be-der Festbrennstoff-Feuerungsraum mit Unterbrand arbeitet, is steht eine Verbindung 22, und zwischen dem Festbrennstoff-wobei in einen beiden Feuerungsräumen gemeinsamen Nach- Feuerungsraum 9 und dem Nachbrennraum 11 besteht eine brennraum Zweitluft zuführbar ist. Zur Erzielung eines maxi- Verbindung 23. Eine Zweitluftleitung 24 führt in den Nachmalen Wirkungsgrads kann in dem Nachbrennraum ferner brennraum 11.
ein Filter für die Rauchgase angeordnet sein. Das Filter be- Eine Stellklappe 25 ist um ein Scharnier 26 schwenkbar,
steht aus einem warmfesten metallischen oder keramischen 20 Durch eine Regelvorrichtung an der Kesselvorderseite ist die Werkstoff und dient einerseits dazu, bestimmte unvollständig Stellklappe 25 zwischen der Horizontallage (vgl. die Zeichverbrannte Produkte wie Russ aufzunehmen, und wirkt ande- nung), in der sie die Verbindung 22 zum Nachbrennraum 11 rerseits als Zündorgan für die unvollständig verbrannten Pro- schliesst, und einer Vertikallage 25', in der sie die Verbindung dukte, die in dem den beiden gesonderten Feuerungsräumen 21 zum Aschfallraum 10 und damit über den Rost 20 zum gemeinsamen Nachbrennraum gesammelt werden oder durch 25 Festbrennstoff-Feuerungsraum 9 schliesst, um das Scharnier diesen gelangen. 26 schwenkbar. Bei dem so ausgebildeten Heizkessel kann die
Durch die Erfindung wird also ein Heizkessel mit zwei ge- wirksame Heizfläche innerhalb weiter Bereiche verstellt wertrennten Feuerungsräumen für Öl-/Gas- und Festbrennstoff den. Einerseits ist es möglich, nur einen der Feuerungsräume angegeben. Der Öl-/Gas-Feuerungsraum ist über einen den 8 oder 9 zu verwenden, es können aber auch beide eingesetzt beiden Feuerungsräumen gemeinsamen Nachbrennraum un- 30 werden. Andererseits kann die wirksame Heizfläche innermittelbar mit Rauchgaszügen verbindbar, die mit Wasser in halb weiter Bereiche durch die beiden Stellklappen 25 und 15 Wärmeübertragungskontakt stehen. Die Verbindung zwi- verstellt werden. Bei höchstem Wärmebedarf kann der Kessel sehen dem Öl-/Gas-Feuerungsraum und dem Nachbrenn- also sowohl mit den Ölbrennern 7 im Öl-Feuerungsraum 8 als räum ist durch eine Stellklappe unterbrechbar. Stattdessen auch mit Festbrennstoff im Feuerungsraum 9 betrieben wer-wird dann eine Verbindung zwischen dem Öl-/Gas-Feue- 35 den. In diesem Fall wird die Stellklappe 25 bevorzugt in die rungsraum und dem Festbrennstoff-Feuerungsraum über ei- Horizontallage geschwenkt, so dass die Verbindung 22 zwi-nen Aschfallraum und einen Rost unter dem Festbrennstoff- sehen dem Öl-Feuerungsraum 8 und dem Nachbrennraum 11 Feuerungsraum geöffnet. Durch Vorsehen der Stellklappe unterbrochen ist. Ferner ist die Stellklappe 15 so einstellbar, sind je nach dem tatsächlichen Wärmebedarf viele verschiede- dass auch die horizontalen Rauchgaszüge benutzt werden, ne Betriebsmöglichkeiten gegeben. 40 Die heissen Rauchgase aus dem Öl-Feuerungsraum 8 ziehen
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise zusammen mit Primärluft durch die Russ- bzw. Aschöffnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen Vertikalschnitt - sowie eventueller Überschussluft aus dem Öl-Feuerungsraum parallel zu der Vorder- und der Rückwand - durch ein bevor- durch den Rost 20 aufwärts in den Feststoff-Feuerungsraum zugtes Ausführungsbeispiel des Heizkessels nach der Er- 9. In diesem erfolgt die Wärmeübertragung auf die Feue-
findung. 45 rungsraum-Wandungen, die mit Wasser in Wärmeübertra-
Der Heizkessel ist durch isolierende Seitenwandungen 1 gungskontakt stehen. Durch eine Öffnung 23 gelangende un-und 2, einen isolierten Boden 3 und eine Decke 4 sowie die verbrannte Produkte werden im Nachbrennraum 11 ver-Vorder- und die Rückwand (nicht gezeigt) gebildet. In der brannt, wobei durch die Leitung 24 Zweitluft zugeführt wird. Vorderwand befinden sich eine Füllöffnung 5 für Festbrenn- Im Nachbrennraum 11 kann ein Filter aus warmfestem stoff, eine Russöffnung 6 und eine Ölbrennereinheit mit ei- 50 Werkstoff, z.B. Metall oder Keramik, das auf die Zündtem-nem Ölbrenner 7. Die Teile 5-7 sind durch Strichlinien be- peratur der unverbrannten Produkte aufgeheizt ist, angeord-zeichnet. net sein, so dass in bekannter Weise zusätzliche Wärme er-
Der Heizkessel enthält zwei getrennte Feuerungsräume, zeugt wird.
nämlich einen Öl-Feuerungsraum 8 und einen Festbrenn- Alternativ kann bei geringerem Wärmebedarf nur der Öl-
stoff-Feuerungsraum 9. Ferner sind ein Aschfallraum 10 und 55 brenner 7 eingesetzt werden. In diesem Fall wird die Stellklap-ein Nachbrennraum 11 vorgesehen. Vom Nachbrennraum 11 pe 25 nach unten in die Vertikallage geschwenkt. Somit zie-verlaufen in bekannter Weise (vgl. die SW-PS 360 458) eine hen die Rauchgase unmittelbar aufwärts durch den Durchlass Anzahl vertikale Rauchgaszüge 12 nach oben durch einen 22 in den Nachbrennraum 11 und weiter durch die vertikalen Wasserbehälter 13. Ferner ist über dem Festbrennstoff-Feue- Rauchgaszüge 12. Da auf diese Weise der Festbrennstoff-rungsraum 9 eine Gruppe von horizontalen Rauchgaszügen 60 Feuerungsraum 9 umgangen wird, wird die Nutz-Heizfläche 14 vorgesehen. Zwischen den beiden Gruppen von Rauchgas- vermindert, was bei geringem Wärmebedarf von Bedeutung zügen 12 und 14, die mit dem Wasser in Wärmeübertragungs- ist. Gleichzeitig kann die Heizfläche auch mit Hilfe der Stellkontakt stehen, ist in einem Raum 16 eine Stellklappe 15 an- klappe 15 geändert werden.
geordnet (vgl. die SW-PS 388 267). Die Stellklappe 15 ist ab- Ferner besteht die Möglichkeit, den Heizkessel nur mit nehmbar, um die Reinigung des Kessels von Russ zu erleich- 65 Festbrennstoff im Feuerungsraum 9 zu betreiben. In diesem tern. Wenn die Stellklappe 15 aufwärtsbewegt ist, können die Fall kann z.B. Brennstoff eingesetzt werden, der normaler-Rauchgase aus den vertikalen Rauchgaszügen 12 in bekann- weise zusammenbackt, z.B. Sägemehl. Dabei wird das Geblä-ter Weise (vgl. die SW-Ps 388 267) direkt furch ein Abgasrohr se des Ölbrenners eingesetzt. Die Stellklappe 25 wird nach
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oben in die Horizontallage geschwenkt, so dass Luft aus dem Ölbrenner-Gebläse (bei abgeschaltetem Ölbrenner) durch die Verbindung 21 und den Rost 20 aufwärtsströmt, so dass in dem auf dem Rost 20 befindlichen Sägemehl der notwendige Zug erzeugt wird.
Selbstverständlich sind auch Kombinationen der erläuterten Betriebsweisen für den Heizkessel möglich, wobei in jedem Fall die Betriebsweise einerseits an dem tatsächlichen Wärmebedarf und andererseits an der erforderlichen Temperatur der austretenden Rauchgase sowie den verfügbaren Brennstoffen ausgerichtet wird.
Somit ist es möglich, unabhängig vom Wärmebedarf ei-5 nen hohen Heiz-Wirkungsgrad zu erzielen. Zu diesem hohen Heiz-Wirkungsgrad trägt ferner bei, dass die Rücklaufleitung 18 so angeordnet ist, dass sie unter dem Öl-Feuerungsraum endet, nachdem sie am Festbrennstoff-Feuerungsraum 9 vorbeigeführt wurde.
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1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Heizkessel für kombinierte Öl-/Gas- und Festbrenn- brennstoff und Öl zu verfeuern, was z.B. bei maximalem Wärstoff-Feuerung, mit getrennten Feuerungsräumen für Öl/Gas mebedarf erwünscht sein kann. Diese Möglichkeit besteht und Festbrennstoff sowie gemeinsamen, mit Wasser in War- zwar bei einem Heizkessel entsprechend Fig. 3 der SW-PS meübertragungskontast befindlichen Rauchgaszügen für bei- 5 94 956. Dabei dient der Festbrennstoff-Feuerungsraum allerde Feuerungsräume, wobei die Heizfläche des Heizkessels die dings primär dem Verbrennen von Müll, so dass für den Öl-mit Wasser in Wärmeübertragungskontakt befindlichen brenner, der im gleichen Feuerungsraum arbeitet, ernsthafte Rauchgaszüge sowie wenigstens im Festbrennstoff-Feue- Störungen zu befürchten sind, insbesondere, weil die Rauch-rungsraum mit Wasser in Wärmeübertragungskontakt be- gase von der Müllverbrennung unmittelbar an der Düse des findliche Wandungen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass 10 Olbrenners vorbeiziehen. In der SW-PS 360 458 ist ferner ein der Öl-/Gas-Feuerungsraum (8) einerseits direkt mit den Heizkessel mit getrennten Feuerungsräumen für Gas und/ Rauchgaszügen (12,14) verbindbar ist, wobei dann eine erste oder Öl und für Festbrennstoff angegeben. Die Flamme aus Verbindung (22) zwischen diesem Feuerungsraum (8) und dem Gas- oder Ölbrenner wird auf eine perforierte Wandung den Rauchgaszügen geöffnet und eine zweite Verbindung (21) im entgegengesetzten Ende des Feuerungsraums gerichtet, zwischen dem Öl-/Gas-Feuerungsraum (8) und dem Fest- 15 hinter der Festbrennstoff vorhanden sein kann. Die heissen brennstoff-Feuerungsraum (9) geschlossen ist, und anderer- Rauchgase aus dem Gas- oder Ölbrenner strömen jedoch in seits mit dem Festbrennstoff-Feuerungsraum (9) reihenver- keinem Fall durch die perforierte Wandung in den Festbrenn-bindbar ist, wobei dann die erste Verbindung (22) geschlossen stoff-Feuerungsraum, also weder bei zusätzlicher Benutzung und die zweite Verbindung (21) geöffnet ist. des Festbrennstoff-Feuerungsraums noch bei ausschliess-
2. Heizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 20 licher Benutzung des Gas- oder Öl-Feuerungsraums. Statt-dass der Öl-/Gas-Feuerungsraum (8) mit dem Festbrennstoff- dessen werden die Rauchgase aus dem Gas-/Öl-Feuerungs-Feuerungraum (9) über einen in letzterem befindlichen Rost räum durch zwei Rauchgaszüge in der Decke des Feuerungs-(20) verbindbar ist. raums immer direkt nach oben in einen Wärmeübertragungs-
3. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch räum geleitet. Dabei soll erreicht werden, dass bei Hochge-gekennzeichnet, dass die Verbindungen (21,22) mit einer 25 schwindigkeits-Brennstoffzufuhr die Rauchgase durch beide Stellklappe (25) abwechselnd zu öffnen oder zu schliessen sind, Rauchgaszüge aufwärtsströmen, während bei langsamer
4. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch Brennstoffzufuhr die Rauchgase nur einen Rauchgaszug gekennzeichnet, dass der Festbrennstoff-Feuerungsraum (9) durchströmen. Die Möglichkeit zur Verbesserung der Wär-mit Unterbrand arbeitet, wobei in einen beiden Feuerungs- mewirtschaft, die diese Selbstregelung bietet, ist jedoch nur räumen (8,9) gemeinsamen Nachbrennraum (11) Zweitluft 30 sehr begrenzt, und die Möglichkeiten für eine befriedigende zuführbar ist. Wärmewirtschaft, die durch einen geeignet ausgelegten Fest-
5. Heizkessel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, brennstoff-Feuerungsraum gegeben sind, werden dabei über-dass der Nachbrennraum (11) zwischen dem Öl-/Gas-Feue- haupt nicht genutzt. Daher wurden auch alle Möglichkeiten, rungsraum (8) und den Rauchgaszügen (12,14) liegt, und die Rauchgase aus dem Gas-/Öl-Feuerungsraum in den Fest-dass die erste Verbindung (22) den Nachbrennraum (11) mit 35 brennstoff-Feuerungsraum zu leiten, vollständig unberück-dem Öl-/Gas-Feuerungsraum (8) verbindet. sichtigt gelassen, was bei Heizkesseln mit getrennten Feuerungsräumen für Öl/Gas und Festbrennstoff häufig der Fall ist. Ein solcher Heizkessel ist z.B. der unter der Bezeichnung
«Exo Oljepanna typ G och H» von der Schwedischen Firma
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