DE102005056857A1

DE102005056857A1 - Arbeitsverfahren einer Verbrennungsanlage und Brennstoffbunker

Info

Publication number: DE102005056857A1
Application number: DE200510056857
Authority: DE
Original assignee: POLLMEIER JUN; POLLMEIER SEN
Current assignee: POLLMEIER JUN., GREGOR, 33758 SCHLOSS HOLTE-ST, DE; POLLMEIER SEN., GREGOR, 33758 SCHLOSS HOLTE-ST, DE
Priority date: 2005-11-28
Filing date: 2005-11-28
Publication date: 2007-05-31
Anticipated expiration: 2025-11-29
Also published as: DE102005056857B4

Abstract

Arbeitsverfahren einer Verbrennungsanlage, insbesondere für feuchte Brennstoffe (2) wie Sägespäne, Holzabfälle, Baumrinde o. ä., dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Förderanlage aus einem Brennstoffbunker (1) Brennstoff (2) in einen Kessel gefördert und dort verbrannt wird und das entstandene heiße Rauchgas zur Vorwärmung und Vortrocknung des in einem Brennstoffbunker (1) bevorrateten Brennstoffs (2) genutzt wird, bevor es durch einen Kamin (3) abgeleitet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Arbeitsverfahren einer Verbrennungsanlage sowie einen Brennstoffbunker einer solchen Verbrennungsanlage gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 4.

Es ist ein Kessel zum Verbrennen feuchter Brennstoffe wie Sägespäne, Holzabfälle, Baumrinde oder dergleichen bekannt, DE 37 17 579 A1 , dem über eine Beschickungsvorrichtung feuchter Brennstoff mit einem Wasseranteil von bis zu 70% zugeführt wird, welcher in einer vorgeschalteten Trockenkammer durch aus der Brennkammer zugeführte heiße Rauchgase vorgetrocknet wird.

Nachteilig an dieser bekannten Verbrennungsanlage, dass die Rauchgase beim Eintritt in den Kamin immer noch sehr hohe Temperaturen aufweisen, die ungenutzt in die Umgebung abgegeben werden, so dass der Gesamtwirkungsgrad der Verbrennungsanlage nicht optimal ist.

Aufgabe der Erfindung ist es ein Arbeitsverfahren einer Verbrennungsanlage zur Verfügung zu stellen, welches einen verbesserten Wirkungsgrad aufweist sowie eine optimierte Verbrennungsanlage zur Verfügung zu stellen, die diese Wirkungsgradverbesserung ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt in Verbindung mit den Oberbegriffsmerkmalen erfindungsgemäß aus den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1 und 4. Dadurch, dass das Rauchgas, bevor es durch einen Kamin mit ggf. nachgeschalteten Rauchfiltern abgeleitet wird, zur Vorwärmung und Vortrocknung des in einem Brennstoffbunker bevorrateten Brennstoffes genutzt wird, kann eine deutliche Wir kungsgradverbesserung erzielt werden, was sich beispielsweise darin manifestiert, dass zur Erzielung einer gleichen Wärmeleistung einer angeschlossenen Warmwasserversorgung bis zu 15% weniger Brennstoff eingesetzt werden muß.

Alternativ ermöglicht das erfinderische Arbeitsverfahren die Verwendung von noch feuchteren Ausgangsstoffen als Brennstoff, ebenso wie die Verbrennungsanlage auch problemlos in sehr kalten Klimazonen eingesetzt werden kann, da der rauchgasbeheizte Brennstoffbunker zudem verhindert, dass der feuchte Brennstoff zu einem Block zusammenfrieren und nicht mehr aus dem Brennstoffbunker zum Kessel transportiert werden kann.

Das heiße Rauchgas wird vorteilhafterweise von einem Abgasgebläse durch ein Leitungssystem zum Brennstoffbunker befördert, wo es denkbarerweise entweder durch Wärmetauscherrohre durch den Brennstoff hindurch oder um die Vorratsmulde des Brennstoffbunkers herum, optimalerweise aber unterhalb der Vorratsmulde hindurch gefördert wird, was konstruktiv und funktional am einfachsten und kostengünstigsten realisierbar ist, da diese Vorwärmung quasi keinen mechanischen Kontakt mit dem Brennstoff oder dessen Austragsvorrichtung aus der Vorratsmulde besitzt, sodass das Verfahren mit einfachen technischen Maßnahmen wesentlich effektiver durchgeführt werden kann.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil dieses Arbeitsverfahrens besteht darin, dass das Rauchgas in einem Durchströmungsraum des Brennstoffbunkers beruhigt und entspannt wird, wobei sich im Rauchgas befindlicher Staub auf dem Boden des Durchströmungsraumes absetzten kann, wodurch eine Nachbehandlung des Rauchgases innerhalb des Kamins entfallen kann oder zumindest weniger aufwändig durchgeführt werden muss oder aber das in die Umgebung entlassene Rauchgas deutlich sauberer ist als es die gesetzlichen Abgasbestimmungen fordern.

Dieses Arbeitsverfahren einer Verbrennungsanlage wird durch einen Brennstoffbunker ermöglicht, der eine Vorratsmulde für die Brennstoffe mit einer Austragsvor richtung auf eine Förderanlage aufweist, bei der unter einem Großteil ihrer Unterseite ein Durchströmungsraum für das Rauchgas vorgesehen ist. Hierdurch wird ermöglicht die gesamte Unterseite der Vorratsmulde zu erwärmen, so dass im Brennstoff enthaltene Feuchtigkeit bereits während der Lagerung aus der nach oben offenen Vorratsmulde austreten oder aber während des Transportes des Brennstoffes auf der Förderanlage in den Kessel der Verbrennungsanlage ausdampfen kann.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform des erfinderischen Brennstoffbunkers ist der Durchströmungsraum vollständig abgedichtet und seitlich und nach unten isoliert und weist nur einen Rauchgaseintritt und einen Rauchgasaustritt auf sowie zumindest ein Rauchgasleitblech, so dass die Strömung des Rauchgases einen vorherbestimmten Weg unterhalb der Vorratsmulde beschreibt und damit die größtmögliche Fläche überstreicht.

Vorteilhaft ist es des Weiteren, dass der Durchströmungsraum frei ist von Bauteilen der Austragsvorrichtung, so dass hier jeder mechanische Kontakt zwischen dem Brennstoff oder der Austragsvorrichtung mit ihren über Hydraulikzylinder betriebenen Schubstangen und den keilförmigen Mitnehmern ausgeschlossen ist. Korrosionsschutzmaßnahmen oder Maßnahmen gegen eine Selbstentzündung des Brennstoffes müssen demnach nicht getroffen werden.

In der Rauchgaszuleitung ist vor dem Brennstoffbunker eine Stellklappe angeordnet, so dass das Rauchgas über einen direkten Anschluss in den Kamin umgeleitet werden kann, wenn dies gewünscht oder erforderlich wird.

Entsprechend einer weiter verbesserten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung sind auch die Seitenwände der Vorratsmulde mit einer Isolierung versehen oder bestehen aus nur sehr schlecht wärmeleitendem Material, wie etwa massiven Holzbalken, so dass kein unnötiger Wärmeverlust entsteht.

Die Förderanlage des vorgewärmten Brennstoffs in den Kessel besteht bevorzugterweise aus eine nach oben offenen regengeschützten Rinne, so dass aus dem Brennstoff abdampfende Feuchtigkeit bis zum Eintritt des Brennstoffs in den Kessel oder in eine vorgeschaltete Trockenkammer frei entweichen oder auch über ein Gebläse abgezogen werden kann.

Vorteilhaft ist des Weiteren eine Ausgestaltung des Durchströmungsraumes als Beruhigungsraum für das Rauchgas mit Ablagerungsflächen für die Rauchgasstäube auf dem unteren Boden des Durchströmungsraumes, was eine einfache Entfernung der abgelagerten Stäube ermöglicht.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel des erfinderischen Brennstoffbunkers in Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine Draufsicht auf einen Brennstoffbunker,
2 eine Seitenansicht des Brennstoffbunkers gem. 1 und
3 eine Seitenansicht von links des Brennstoffbunkers gem. 1.
Der Brennstoffbunker 1 besteht aus einer Vorratsmulde 5 für den Brennstoff 2 aus mit einer Isolierung 13 versehenen Seitenwänden und aus einem darunter angeordneten Durchströmungsraum 7 für die Rauchgase, die über einen Rauchgaseintritt 8 in den Durchströmungsraum 7 eintreten, dort von einem Leitblech 10 umgeleitet werden und anschließend durch den Rauchgasaustritt 9 in einen Kamin 3 geleitet werden, wobei das Rauchgas von einem Abgasgebläse hinter dem Kessel in das Leitungssystem 4 befördert wird.
Wie in der Draufsicht in 1 deutlich erkennbar ist, besteht die Austragsvorrichtung 6 aus quer zur Austrittsrichtung angeordneten keilförmigen Mitnehmern 17, die über eine Schubstange 16 von Hydraulikzylindern 15 hin und her bewegt werden, wobei diese Mechanik über dem Boden der Vorratsmulde 5 angeordnet ist, der nach unten zum Durchströmungsraum 7 vollständig geschlossen ausgebildet ist. Der Durchströmungsraum 7 kann seinerseits isolierte Außenwände aufweisen, um den Wirkungsgrad weiter zu verbessern.
In der Rauchgaszuleitung ist eine elektromotorisch ansteuerbare Stellklappe 11 angeordnet, die bei Bedarf die Rauchgase unmittelbar durch einen direkten Kaminanschluss in diesen Kamin 3 umleitet. Die Rauchgase können im Bereich des Rauchgaseintritts 8 etwa 180°C aufweisen und im Rauchgasaustritt 9 hinter dem Brennstoffbunker 1 noch etwa ca. 100°C besitzen.
Sich auf dem Boden des Durchströmungsraumes 7 absetzender Staub kann aus einer zeichnerisch nicht dargestellten Öffnung aus dem Durchströmungsraum 7 entfernt werden.
Ein denkbarer Weg der Strömung des Rauchgases ist durch Pfeile in der Draufsicht der 1 dargestellt.

Claims

Arbeitsverfahren einer Verbrennungsanlage, insbesondere für feuchte Brennstoffe (2) wie Sägespäne, Holzabfälle, Baumrinde o. ä., dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Förderanlage aus einem Brennstoffbunker (1) Brennstoff (2) in einen Kessel gefördert und dort verbrannt wird und das entstandene heiße Rauchgas zur Vorwärmung und Vortrocknung des in einem Brennstoffbunker (1) bevorrateten Brennstoffs (2) genutzt wird, bevor es durch einen Kamin (3) abgeleitet wird.
Arbeitsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das heiße Rauchgas von einem Abgasgebläse durch ein Leitungssystem (4) durch den Brennstoff (2) und/oder unterhalb einer Vorratsmulde (5) des Brennstoffbunkers (1) und/oder darum herum hindurchgefördert wird.
Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rauchgas während des Prozessschrittes der Vorwärmung/Vortrocknung des Brennstoffs (2) beruhigt und entstaubt wird und sich der Staub auf dem Boden eines Durchströmungsraumes (7) unterhalb der Vorratsmulde (5) absetzt.
Brennstoffbunker einer Verbrennungsanlage, insbesondere für feuchte Brennstoffe (2) wie Sägespäne, Holzabfälle, Baumrinde u. ä., aus einer Vorratsmulde (5) für die Brennstoffe (2), mit einer Austragsvorrichtung (6) auf eine Förderanlage, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest unter einem Großteil der Unterseite der Vorratsmulde (5) ein Durchströmungsraum (7) für das Rauchgas vorgesehen ist.
Brennstoffbunker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchströmungsraum (7) einen Rauchgaseintritt (8) und einen Rauchgasaustritt (9) sowie zumindest ein Rauchgasleitblech (10) aufweist.
Brennstoffbunker nach einem der vorgenannten Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchströmungsraum (7) von Bauteilen der Austragsvorrichtung frei ist und geschlossene Seiten- und Bodenflächen (14) aufweist.
Brennstoffbunker nach einem der vorgenannten Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Rauchgaszuleitung vor dem Brennstoffbunker (1) eine Stellklappe (11) und ein direkter Anschluss (12) an den Kamin (3) vorgesehen ist.
Brennstoffbunker nach einem der vorgenannten Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände der Vorratsmulde (5) und/oder die des Durchströmungsraumes (7) mit einer Isolierung (13) versehen sind.
Brennstoffbunker nach einem der vorgenannten Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderanlage des vorgewärmten Brennstoffes (2) in den Kessel aus einer nach oben offenen regengeschützten Rinne besteht, aus der die vor Eintritt in den Kessel aus dem erwärmten Brennstoff (2) abdampfende Feuchtigkeit abziehbar ist.
Brennstoffbunker nach einem der vorgenannten Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchströmungsraum (7) als Beruhigungsraum für das Rauchgas und als Ablagerungsraum für Rauchgasstäube ausgebildet ist.