CH687041A5

CH687041A5 - Boilers for solid fuels.

Info

Publication number: CH687041A5
Application number: CH60693A
Authority: CH
Inventors: Karl Krumm
Original assignee: Fischer Georg Gmbh & Co
Priority date: 1992-05-12
Filing date: 1993-03-01
Publication date: 1996-08-30
Also published as: ATA33493A; AT401297B; DE4215508C1

Description

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CH 687 041 A5 CH 687 041 A5

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Beschreibung description

Die Erfindung betrifft einen Heizkessel für feste Brennstoffe mit einem Füllschacht, mit einem am unteren Ende desselben angeordneten Rost, mit einer an den Füllschacht angrenzenden Brennkammer und mit einer zwischen dieser und dem Füllschacht angeordneten Füllschachtwand, deren unterer Rand mit Abstand oberhalb des Rostes endet, wobei der Rost an seinem der Füllschachtwand gegenüberliegenden ersten Ende um eine horizontale Achse schwenkbar gelagert und mittels einer Versteileinrichtung verstellbar ist, damit der Abstand zwischen dem unteren Rand der Füllschachtwand und dem zweiten Ende des Rostes und damit auch der Abbrandquerschnitt veränderbar ist. The invention relates to a boiler for solid fuels with a filling shaft, with a grate arranged at the lower end of the same, with a combustion chamber adjacent to the filling shaft and with a filling shaft wall arranged between the latter and the filling shaft, the lower edge of which ends at a distance above the grate, wherein the grate at its first end opposite the filling shaft wall is pivotally mounted about a horizontal axis and is adjustable by means of an adjusting device so that the distance between the lower edge of the filling shaft wall and the second end of the grate and thus also the burn-off cross section can be changed.

Bei einem derartigen bekannten Heizkessel (DE 3 500 446 C2) endet der Rost unterhalb des unteren Randes der Füllschachtwand. Durch Heben bzw. Absenken des Rostes kann zwar der Abbrandquerschnitt und damit auch die Kesselleistung verändert werden, jedoch wurde festgestellt, dass bei auf 50% der Nennleistung reduzierter Kesselleistung nicht mehr die in neueren Bestimmungen vorgeschriebenen niedrigen CO-Werte erreicht werden konnten. In such a known boiler (DE 3 500 446 C2), the grate ends below the lower edge of the filling shaft wall. By raising or lowering the grate, the burn-up cross-section and thus the boiler output can be changed, however, it was found that with the boiler output reduced to 50% of the nominal output, the lower CO values prescribed in more recent regulations could no longer be achieved.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Heizkessel der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem auch bei kleiner eingestellter Kesselleistung die Verbrennungsverhältnisse so verbessert sind, dass die vorgeschriebenen CO-Werte eingehalten werden. The invention is therefore based on the object of providing a boiler of the type mentioned in the introduction, in which the combustion conditions are improved so that the prescribed CO values are maintained, even with a smaller boiler output.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, dass am zweiten Ende des Rostes ein Leitstück mit einer den Bereich des unteren Randes gegenüberliegenden, nach oben gekrümmten Leitfläche vorgesehen ist, dessen freies Ende sich nach oben über die Rostebene erstreckt und bei verkleinertem Abstand zwischen Rost und unterem Rand in den unteren Teil der Brennkammer ragt, so dass zwischen dem Bereich des unteren Randes und der Leitfläche ein Verbrennungsgaskanal mit veränderbarem Querschnitt gebildet ist. This is achieved according to the invention in that a guide piece is provided at the second end of the grate with an upwardly curved guide surface opposite the region of the lower edge, the free end of which extends upward over the grate plane and with a reduced distance between the grate and the lower one Edge projects into the lower part of the combustion chamber, so that a combustion gas duct with a variable cross-section is formed between the region of the lower edge and the guide surface.

Der Verbrennungsgaskanal bildet bei nach oben geschwenktem Rost eine Drosselstrecke, wodurch bei reduzierter Kesselleistung eine kleinere Strömungsgeschwindigkeit und damit eine längere Verweildauer der heissen Verbrennungsgase erreicht wird. Durch die längere Verweildauer werden auch bei reduzierter Kesselleistung die Verbrennungsverhältnisse so verbessert, dass die vorgeschriebenen niedrigen CO-Werte erreicht werden. When the grate is pivoted upwards, the combustion gas duct forms a throttling section, which means that with reduced boiler output, a lower flow speed and thus a longer residence time of the hot combustion gases is achieved. Due to the longer dwell time, the combustion conditions are improved so that the prescribed low CO values are achieved even with reduced boiler output.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen gekennzeichnet. Advantageous embodiments of the invention are characterized in the dependent claims.

Die Erfindung wird in folgendem, anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. The invention is explained in more detail below with reference to an embodiment shown in the drawing.

Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt des Heizkessels. The drawing shows a longitudinal section of the boiler.

Der für feste Brennstoffe vorgesehene Heizkessel 1 weist einen Füllschacht 2 und einen unterhalb desselben angeordneten Rost 3 auf. An den Füllschacht 2 grenzt eine Brennkammer 4 an, die durch die Füllschachtwand 5 von dem Füllschacht getrennt ist. Der Brennkammer 4 sind mehrere Rauchgaszüge 6 nachgeschaltet. Die Füllschachtwand 5 endet mit Abstand A oberhalb des Rostes 3. The boiler 1 provided for solid fuels has a filling shaft 2 and a grate 3 arranged underneath it. A combustion chamber 4 is adjacent to the filling shaft 2 and is separated from the filling shaft by the filling shaft wall 5. The combustion chamber 4 is followed by several flue gas flues 6. The filling shaft wall 5 ends at a distance A above the grate 3.

Zur Veränderung des Abstandes A ist der Rost 3 an seinem der Füllschachtwand 5 gegenüberliegenden ersten Ende 3a um eine horizontale Achse 7 schwenkbar gelagert. Zum Heben und Senken des Rostes ist eine VerStelleinrichtung mit einer Steuerkurve 8 vorgesehen, die über einen nicht dargestellten Betätigungshebel von aussen um die Achse 9 schwenkbar ist. Durch Verstellen, d.h. Schwenken des Rostes 3 um die horizontale Achse 7 mittels der Steuerkurve 8 kann der Abstand A des zweiten Endes 3b des Rostes von dem unteren Rand 10 der Füllschachtwand 5 und damit der Abbrandquerschnitt verändert werden. Durch Veränderung des Abbrandquerschnittes kann auch die Kesselleistung dem jeweiligen Wärmebedarf angepasst werden. Bei vollständig abgesenktem Rost, wie es in der Zeichnung mit voll ausgezeichneten Linien dargestellt ist, beträgt die Kesselleistung 100%, während in der strichpunktiert dargestellten obersten Stellung des Rostes 3 die Kesselleistung auf 50% der Nennleistung reduziert ist. To change the distance A, the grate 3 is pivotally mounted about its horizontal end 7 at its first end 3a opposite the filling shaft wall 5. To raise and lower the grate, an adjusting device with a control cam 8 is provided, which can be pivoted from the outside about the axis 9 via an actuating lever (not shown). By adjusting, i.e. Swiveling the grate 3 about the horizontal axis 7 by means of the control cam 8, the distance A of the second end 3b of the grate from the lower edge 10 of the filling shaft wall 5 and thus the cross section of the erosion can be changed. By changing the combustion cross-section, the boiler output can also be adapted to the respective heat requirement. When the grate is completely lowered, as shown in the drawing with fully marked lines, the boiler output is 100%, while in the uppermost position of the grate 3 shown in dash-dotted lines, the boiler output is reduced to 50% of the nominal output.

Am zweiten Ende 3b des Rostes 3 ist ein Leitstück 11 angeordnet, welches eine dem Bereich des unteren Randes 10 gegenüberliegende, nach oben gekrümmte Leitfläche 12 aufweist. Das freie Ende 11 a des Leitstückes 11 erstreckt sich über die Rostebene E-E nach oben. Bei verkleinertem Abstand A1 zwischen dem Rost 3 und dem unteren Rand 10 ragt das freie Ende 11a, wie es strichpunktiert dargestellt ist, in den unteren Teil der Brennkammer 4. Zwischen dem Bereich des unteren Randes 10 und der Leitfläche 12 wird ein Verbrennungsgaskanal 13 mit grösserer Länge und mit veränderbarem Querschnitt gebildet. Der untere Rand 10 ist zweckmässig in Strömungsrichtung der Verbrennungsgase und in Anpassung an die Krümmung der Leitfläche 12 bis in den unteren Teil der Brennkammer 4 hinein gekrümmt, wie es aus der Zeichnung entnehmbar ist. Dabei ist der Krümmungsradius R1 des unteren Randes 10 kleiner als der Krümmungsradius R2 der Leitfläche 12. At the second end 3b of the grate 3 there is a guide piece 11 which has an upwardly curved guide surface 12 opposite the region of the lower edge 10. The free end 11 a of the guide piece 11 extends upwards over the grate plane E-E. With a reduced distance A1 between the grate 3 and the lower edge 10, the free end 11a, as shown in dash-dotted lines, protrudes into the lower part of the combustion chamber 4. Between the area of the lower edge 10 and the guide surface 12, a combustion gas duct 13 with a larger size becomes Length and with a variable cross-section. The lower edge 10 is expediently curved in the flow direction of the combustion gases and in adaptation to the curvature of the guide surface 12 into the lower part of the combustion chamber 4, as can be seen in the drawing. The radius of curvature R1 of the lower edge 10 is smaller than the radius of curvature R2 of the guide surface 12.

Ferner ist vorteilhaft im unteren Teil der Brennkammer 4, dem Bereich des unteren Randes 10 gegenüberliegend, eine stationäre Leitfläche 14 vorgesehen, die bei grösserem Abstand A zwischen Rost und dem unteren Rand 10 eine Verlängerung der am Rost 3 vorgesehenen Leitfläche 12 bildet. Bei nach oben geschwenktem Rost 3 kommt das Leitstück 11 zwischen dem Bereich des unteren Randes 10 und der stationären Leitfläche 14 zu liegen. Auf diese Weise wird zwischen dem Bereich des unteren Randes 10 und der Leitfläche 12 bei angehobenem Rost, wie es strichpunktiert dargestellt ist, ein Verbrennungsgaskanal 13 von grösserer Länge geschaffen, der sich von dem zweiten Ende 3b des Rostes bis zum freien Ende 11a des Leitstückes erstreckt. Dieser verengte Verbrennungsgaskanal 13 ergibt eine Drosselstrecke auf grösserer Länge, wodurch die Strömungsgeschwindigkeit der Verbrennungsgase reduziert wird und ihre Verweildauer erhöht wird. Auch bei 50%iger Furthermore, a stationary guide surface 14 is advantageously provided in the lower part of the combustion chamber 4, opposite the area of the lower edge 10, which forms an extension of the guide surface 12 provided on the grate 3 at a greater distance A between the grate and the lower edge 10. When the grate 3 is pivoted upwards, the guide piece 11 comes to lie between the region of the lower edge 10 and the stationary guide surface 14. In this way, a combustion gas duct 13 of greater length is created between the region of the lower edge 10 and the guide surface 12 when the grate is raised, as shown in broken lines, which extends from the second end 3b of the grate to the free end 11a of the guide piece . This narrowed combustion gas channel 13 results in a throttle section of greater length, which reduces the flow rate of the combustion gases and increases their residence time. Even with 50%

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Kesselleistung werden damit die vorgeschriebenen niedrigen CO-Werte erreicht. Bei abgesenktem Rost 3 wird durch die stationäre Leitfläche 14 die Leitfläche 12 verlängert, wodurch ebenfalls eine Verbesserung der Verbrennung erreicht wird. Boiler performance is achieved with the prescribed low CO values. When the grate 3 is lowered, the guide surface 12 is extended by the stationary guide surface 14, which likewise improves combustion.

Das Leitstück 11 und auch der untere Rand 10 der Füllschachtwand 5 sind zweckmässig als Formstücke aus Schamotte oder Grauguss ausgebildet. Auch die stationäre Leitfläche 14 ist zweckmässig an einem Formstück aus Schamotte oder Grauguss angeordnet. Die Formstücke ermöglichen eine optimale Ausgestaltung der Leitflächen 12, 14 und des unteren Randes 10 für eine optimale Führung der Verbrennungsgase und sie erhöhen, da sie aus Schamotte bzw. Grauguss bestehen, die Lebensdauer des Heizkessels. The guide piece 11 and also the lower edge 10 of the filling shaft wall 5 are expediently designed as shaped pieces made of fireclay or gray cast iron. The stationary guide surface 14 is also expediently arranged on a shaped piece made of fireclay or gray cast iron. The fittings allow an optimal design of the guide surfaces 12, 14 and the lower edge 10 for optimal guidance of the combustion gases and, since they consist of fireclay or gray cast iron, they increase the service life of the boiler.

Claims

1. Boiler for solid fuels, with a filling shaft, with a grate arranged at the lower end of the same, with a combustion chamber adjacent to the filling shaft and with a filling shaft wall arranged between the latter and the filling shaft, the lower edge of which ends at a distance above the grate, the Grate at its first end opposite the filling shaft wall is pivotally mounted about a horizontal axis and is adjustable by means of an adjusting device so that the distance between the lower edge of the filling shaft wall and the second end of the grate and thus also the burn-off cross section can be changed, characterized in that at the second end (3b) of the grate (3) there is provided a guide piece (11) with an upwardly curved guide surface (12) opposite the area of the lower edge (10), the free end (11a) of which extends upward over the grate plane (EE) extends and at a reduced distance (A1) between the grate and the lower edge (10) i The lower part of the combustion chamber (4) protrudes, so that a combustion gas duct (13) with a variable cross section is formed between the area of the lower edge (10) and the guide surface (12).

2. Boiler according to claim 1, characterized in that the lower edge (10) is curved in the flow direction of the combustion gases and in adaptation to the curvature of the guide surface (12) into the lower part of the combustion chamber (4).

3. Boiler according to claim 2, characterized in that the radius of curvature (R1) of the lower edge (10) is smaller than the radius of curvature (R2) of the guide surface (12).

4. Boiler according to claim 1, 2 or 3, characterized in that in the lower part of the combustion chamber (4), the region of the lower edge (10) opposite a stationary guide surface (14) is provided, which at a greater distance (A) between Grate (3) and lower edge (10) forms an extension of the guide surface (12) provided on the grate (3).

5. Boiler according to claim 1, characterized in that the guide piece (11) and / or the lower edge (10) are designed as a shaped piece of fireclay or gray cast iron.

6. A boiler according to claim 4, characterized in that the stationary guide surface (14) is arranged on a shaped piece made of fireclay or gray cast iron.

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