DE1044331B

DE1044331B - Feuerraumeinsatz fuer Heizkesselfeuerungen mit Planrost und unterem Abbrand

Info

Publication number: DE1044331B
Application number: DEV11706A
Authority: DE
Inventors: Hans Viessmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1956-12-28
Filing date: 1956-12-28
Publication date: 1958-11-20

Description

Feuerraumeinsatz für Heizkesselfeuerungen mit Planrost und unterem Abbrand Die Erfindung betrifft einen Feuerraumeinsatz für Heizkesselfeuerungen mit Planrost und unterem Abbrand. Koks ist ein Brennstoff, der -langsam abbrennt. Damit die Temperatur im Feuerbett nicht zu hoch ansteigt, wodurch eine übermäßige Sinterung der mineralischen Bestandteile des Brennstoffes und damit ein Verschlacken des Feuerbettes eintreten würde, muß die Rostfläche groß genug bemessen sein. Um im gleichen Kessel Holz und Holzabfälle mit einer ruß-und teerfreien Verbrennung verheizen zu 'können, sieht die Erfindung vor, durch Einbau abgewinkelter Einsätze im Feuerraum für diese Betriebsweise die Rostfläche zu verkleinern.
Die schwach gegen die Waagerechte geneigten Schenkel der Einsätze überdecken unterhalb der unteren Abbrandzone einen Teil der Rostfläche, durch die Zweitluft einströmen kann. Die senkrechten Schenkel der Einsätze erstrecken sich im Abstand von der äußeren Kesselwand, so daß die einströmende Zweitluft durch den spaltförmigen Raum zwischen der Rückseite der Einsätze und der äußeren Kesselwand zur Nachverhrennungszone gelangt.
Durch die teilweise Überdeckung der Rostfläche wird der freie Rostquerschnitt für die Erstluft in einem für das Verheizen von Holz und. sonstigem stark gashaltigen Brennstoffen günstigen Verhältnis verkleinert. Derartige Brennstoffe verbrennen in der Glutschicht mit großer Geschwindigkeit. Die Strömungsgeschwindigkeit der Verbrennungsluft in der Glutschicht wird dadurch angehoben, die Glut gewissermaßen angefacht. Entsprechend steigt die Temperatur der Glutschicht, so daß auch Bestandteile des Brennstoffes Holz verbrennen, die eine hohe Zündtemperatur erfordern.
Diese Verbrennungsvorgänge werden dadurch noch beschleunigt und gesichert, daß die senkrechten Schenkel der Einsätze das Feuerbett seitlich gegen die wassergekühlten Kesselwände abschirmen. Beim Nachfüllen von Brennstoff veranlassen die hocherhitzten Einsätze ein rasches Zünden. Der Kessel erholt sich leistungsmäßig nach dem Füllen viel schneller als ohne Einsätze.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Einsätze oben zahnförmig verjüngt zulaufend und bilden nebeneinandergestellt einen zahnstangenartigen Rand. Die aus dem Aschfall kommende, hinter den Einsätzen strömende Zweitluft erwärmt sich an den Einsätzen, tritt oben in die untere Abbrandzone über und führt zu einer Nachverbrennung bzw. einem weitgehenden Ausbrand der Gase über den unteren Abbrandzonen. Die zahnstangenähnliche Ausbildung am oberen Rand der nebeneinandergestellten Einsätze bewirkt eine unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeit der Zweitluft am Austritt sowie eine unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeit der Flammen und Heizgase im oberen Bereich der Einsätze. Dadurch tritt eine Vermischung und Wirbelung ein, was den Ausbrand der Heizgase wesentlich fördert.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dar. Es zeigt Fig. 1 einen senkrechten Querschnitt' des Kessels, Fig. 2 einen senkrechten Längsschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 im größeren Maßstab einen senkrechten Schnitt eines Einsatzkörpers und Fig. 4 die zugehörige Innenansicht.
Der dargestellte Heizkessel für Warmwasser und Niederdruckdampf hat die bei Koks- oder Kohlefeuerung bekannte Bauweise mit Wasserwänden 1, eine im Querschnitt U-förmige nach vorn offene Einsatzkammer 2, an der sich unten die Abbrandzonen ausbilden, und einen wassergekühlten Rost 3. In der Kesselvorderwand befinden sich eine Aschentür 4 und eine Fülltür 5. An den Brennraum schließen sich ein oder mehrere senkrechte Heizzüge an.
Bei der Feuerung mit Koks oder Kohle bleibt die ganze, Rostfläche frei. Für die Feuerung mit Holz, Holzabfällen oder sonstigen gasreichen Brennstoffen wird ein Teil des Rostes, bei dem dargestellten Beispiel seitlich je ein Streifen des Rostes, durch feuerfeste Einsatzkörper überdeckt. Die Einsatzkörper haben winkelförmigen Querschnitt mit einem langen aufrechten Schenkel 6 und einem kürzeren Fußschenkel 7, der von seinem inneren Ende gegen den Schenkel 6 schwach ansteigt. An der Unterseite ist am inneren Ende des Fußschenkels eine Leiste 8 vorgesehen, die beim Einbauen der Einsätze in eine Rostspalte einrastet. An der Rückseite des Einsatzkörpers sind Nocken angebracht, und zwar ein Nocken 9 in der Nähe des oberen Endes des Schenkels 6 und ein Nocken 10 am Scheitel des Winkels. Die Nocken 9, 10 sichern den Abstand der Einsatzkörper von der Kesselseitenwand und von dem überdeckten Roststreifen. Durch die Rostspalten der überdeckten-Streifen kann Zweitluft eintreten und zwischen Kesselseitenwand und Einsatz zur Nachverbrennungszone am oberen Rand der Einsätze hochziehen. Der Durchzugsspalt über dem Rost ist mit 13, der Durchzugsspalt an der Kesselseitenwand mit 14 bezeichnet. Jeder Einsatzkörper ist am oberen Ende 11 zahnförmig verjüngt, so daß zwischen den nebeneinandergestellten Einsatzkörpern Zahnlücken 12 vorhanden sind.
Die Einsätze können sowohl für eckige Kessel mit flachen Wandungen als auch für runde oder ovale Kessel mit gekrümmten Wänden Verwendung finden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Feuerraumeinsatz für Heizkesselfeuerungen mit Planrost und unterem Abbrand, dadurch gekennzeichnet, daß die im Querse'hnitt winkelförmigen Einsätze senkrechte, sich im Abstand von der äußeren Kesselwand erstreckende Schenkel (6) und einen Teil des Rostes mit Abstand überdeckende Fußschenkel (7) aufweisen, so daß von dem überdeckten Rostteil aus Zweitluft hinter der Rückseite der Einsätze zur Abbrandzone hochsteigen kann.
2. Feuerraumeinsatz nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einsatzkörper, die an ihrem oberen Ende zahnförmig verjüngt sind und nebeneinandergestellt einen zahnstangenartigen Rand bilden.
3. Feuerraumeinsatz nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rückseite der Einsatzkörper und an ihrer unteren Seite Nocken (9, 10) angebracht sind, die den Einsatz im Abstand von der Kesselwand und dem überdeckten Rostteil halten. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 178 076, 184121, 430 281; österreichische Patentschrift Nr. 17 372.