DE1102368B

DE1102368B - Heizkessel fuer wahlweise Befeuerung mit festem oder fluessigem Brennstoff

Info

Publication number: DE1102368B
Application number: DEF29988A
Authority: DE
Inventors: Hans Noack
Original assignee: FENDEL GEB
Current assignee: FENDEL GEB
Priority date: 1959-12-02
Filing date: 1959-12-02
Publication date: 1961-03-16
Also published as: GB888711A

Description

Heizkessel für wahlweise Befeuerung mit festem oder flüssigem Brennstoff Die Erfindung betrifft einen Heizkessel mit von einem stehenden Wassermantel umschlossenen Feuerraum für wahlweise Befeuerung mit festem oder flüssigem Brennstoff und mit Sturzbrenner in der Kesseldecke. Bei einem Heizkessel dieser bekannten Gattung werde sowohl die vom flüssigen als auch vom festen Brennstoff herrührenden Brenngase im wesentlichen in derselben Richtung zum Kamin geführt. Dies hat bei der Befeuerung mit flüssigen Brennstoffen durch den an der Oberseite des Kessels angeordneten Brenner den Nachteil, daß die Brenngase in der Regel nur eine kurze Strecke nach unten strömen und sodann unter Wirbelbildungen nach oben zum Kamin abziehen. Es liegt auf der Hand, daß dieser Kessel bei Ölfeuerung einen ungünstigen Wirkungsgrad besitzt, da die entstehenden Brenngase die Wände des Feuerraums nur teilweise und daher unvollkommen beaufschlagen. Dieser bekannte Kessel verbraucht somit verhältnismäßig viel Öl, so daß die Betriebskosten bei ihm ziemlich hoch liegen.
Die Erfindung sieht eine Verbesserung dieses bekannten Kessels dadurch vor, daß der Sturzbrenner über dem Feuerraum angeordnet ist, der nach dem etwa in halber Höhe in der Kesselrückwand vorgesehenen Rauchgasabzugstutzen und mit Abstand von der Kesselrückwand durch eine etwa senkrechte Querwand begrenzt ist, die beim Verfeuern festen Brennstoffes zwecks Durchtritts der Heizgase aus dem Feuerraum in den zwischen der Querwand und der Kesselrückwand gebildeten Heizgaszug mit Abstand von der Kesseldecke endet, und daß die so geschaffene Heizgasdurchtrittöffnung durch einen Absperrklappe od. dgl. abgesperrt werden kann, damit beim Verfeuern flüssigen Brennstoffes die Brennerflamme sich durch den Feuerraum nach unten und durch den Rost ausbreiten kann und die Heizgase von hier durch eine Durchtrittöffnung zwischen dem hinteren Rostende und dem Kesselboden in den unteren Teil des Heizgaszuges zwischen der Querwand und der Kesselrückwand und weiter zum Rauchgasabzugstutzen gelangen . können, und daß die Durchtrittöffnung am hinteren Rostende beim Verfeuern festen Brennstoffes absperrbar ist. Dadurch, daß die Brenngase sowohl bei Koks- als auch bei Ölfeuerung jeweils nur in einer, aber entgegengesetzter Richtung strömen, werden durch Wirbelbildung verursachte Wärmeverluste vermieden und eine im wesentlichen gleichmäßige Beäufschlagung der gesamten zur Verfügung stehenden Heizfläche durch die Brenngase gewährleistet.
Die Erfindung kennzeichnet sich ferner dadurch, daß beim Verfeuern von festen Brennstoffen die Absperrklappe oben am Feuerraum derart umgestellt wird, daß die Heizgasdurchtrittöffnung hier freigegeben und der Sturzbrenner nach dem Feuerraum hin abgedeckt wird. und daß die untere Heizgasdurchtrittöffnung am Rostende durch den an der Querwand anliegenden Aschenkaste verschlossen werden kann. Es bedarf also lediglich einer Umstellung der Umsteuerklappe, um den Ofen von Kohle- auf Ölfeuerung und umgekehrt umzustellen, wobei selbstverständlich die Möglichkeit besteht, bei Beginn der Koksfeuerung den Koks durch Ölfeuerung anzuheizen, indem man die Steuerklappe in einer Zwischenstellung zwischen der Überströmöffnung und der Einmündung des Brenners in den Feuerraum hält. Durch die Verwendung des Aschenkastens als Verschluß der Durchtrittöffnung bei Koksfeuerung ist diese Öffnung einfach zu schließen und zu öffnen, da bei der der Ölfeuerung vorhergehenden Reinigung des Ofens der Aschenkasten ohnehin entfernt werden muß. Da für das Verschließen und Öffnen der unteren Durchtrittöffnung somit keine besonderen Vorrichtungen erforderlich sind, können die Herstellungskosten für den Kessel niedrig gehalten werden. Ein wesentlicher Vorteil ist ferner dadurch gegeben, daß durch die Einbeziehung des Aschenraumes in den Feuerraum eine Vergrößerung der zur Verfügung stehenden Heizfläche bei Ölfeuerung erzielt wird.
Zur Steigerung der Wärmeübertragungsleistung können ferner mindestens im oberen Abschnitt des Heizgaszuges zwischen der Kesselrückwand und der Querwand eine oder mehrere etwa gleichlaufende, wasserführende Heiztaschen angeordnet sein.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung kann darin bestehen,. daß die untere Durchtrittöffnung von einem Ofenrost und der über diesem mit Abstand etwa waagerecht verlaufenden Unterkante der Querwand gebildet wird, so daß beim Verfeuern von festen Brennstoffen durch diese und Asche die Abgase größtenteils gezwungen werden, durch die obere Heizgasdurchtrittöffnung zum Rauchgasabzugstutzen zu strömen. Hierdurch fallen besondere konstruktive Malinahmen in Form von Klappen od. dgl. fort, da die der Ölfeuerung vorhergehende Reinigung des Ofens zu einer Öffnung der unteren Durchtrittöffnung führt. Dabei kann je nach Bedarf der Aschenkasten unterhalb des Ofenrostes entfernt werden oder im Ofen verbleiben.
In der Zeichnung ist die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 einen auf Koksfeuerung eingestellten Heizkessel im Längsmittelschnitt, Fig. 2 den Heizkessel nach Fig. 1, auf Ölfeuerung umgestellt, Fig. 3 einen anderen auf Koksfeuerung eingestellten Heizkessel im Längsmittelschnitt und Fig. 4 den Heizkessel nach Fig. 3 in der Einstellung für Ölfeuerung.
In den Figuren ist ein stehender Heizkessel 1 mit einem Feuerraum 2 für die wahlweise Befeuerung mit Koks oder Öl dargestellt. Eine Vorderwand 3 ist oben mit einer verschließbaren Beschickungsöffnung 4 für den Koks und unten mit einer verschließbaren Öffnung 5 für die Entschlackung und Entfernung der Asche versehen. In der Kesseldecke 6 ist ein Sturzölbrenner 7 angeordnet, dessen Brenndüse in einer in den Feuerraum 2 einmündenden Kammer 8 liegt. Der Feuerraum 2 ist nach unten durch einen Rost 9, 9' begrenzt. Nach hinten ist der Feuerraum gegenüber einem Kaminzug 10 durch eine an beiden gegenüberliegenden Seitenwänden etwa senkrecht befestigte Trennwand 11, 11' im wesentlichen abgeschlossen. Die Querwand 11 ist in einem geringen, nach oben zunehmenden Abstand von der Kesselrückwand 12 angeordnet, die auf etwa mittlerer Höhe einen mit einer Rauchgasklappe 13 versehenen Rauchgasabzugstutzen 14 aufweist.
Die obere Längskante der Querwand und die Oberseite des Feuerraumes bilden eine diesen mit dem Kaminzug 10 verbindende Durchtrittöffnung 15 für die von der Koksfeuerung herrührenden Heizgase. Dieser Durchtrittöffnung 15 sowie der den Brenner 7 aufnehmenden Kammer 8 ist eine Absperrklappe 16 zugeordnet, die auf einem hinter dem Feuerraum, aber vor der Querwand liegenden Abschnitt der Oberseite des Feuerraumes scharnierartig befestigt und von außen bedienbar ist. Mittels der Absperrklappe kann wahlweise die Durchtrittöffnung 15 oder die Kammer 8 für den Brenner 7 geschlossen werden.
Ferner ist eine zwischen der unteren Längskante der Querwand und der Unterseite des Feuerraumes vorgesehene und ebenfalls zum Kaminzug führende Durchtrittöffnung aus den Figuren ersichtlich, die bei Kohlefeuerung geschlossen und bei Ölfeuerung geöffnet sein muß. Gemäß der Ausführungsform in Fig. 1 und 2 ist die untere Durchtrittöffnung 17 von der nach unten über den Ofenrost 9 hinausragenden Unterkante der Querwand 11 und einem Boden 18 des Aschenraumes 19 gebildet und bei Koksfeuerung durch einen Aschenkasten 20 verschlossen, dessen hintere Stirnseite an der Querwand anliegt. Dagegen ist der Aschenraum 19, wie Fig. 2 zeigt, bei Ölfeuerung in den Feuerraum einbezogen, da bei der vorhergehenden Reinigung des Kessels der Aschenkasten 20- aus dem Aschenraum herausgenommen und dabei die Durchtrittöffnung 17 für die bei der Ölverbrennung entstehenden Brenngase geöffnet wird.
Während sich demnach der Ofenrost in der Ausführungsform zu Fig. 1 und 2 nur bis zur Querwand erstreckt, deren unteres Ende über den Rost nach unten hinausragt, ist bei dem Heizkessel gemäß Fig. 3 und 4 eine untere Durchtrittöffnung 17' von dem sich von der Kesselvorderwand 3 zur -rückwand 12 erstreckenden Rost 9' und der über diesem im Abstand angeordneten, etwa waagerechten Unterkante der Querwand 11' gebildet. Diese Durchtrittöffnung 17' ist, wie aus Fig. 3 hervorgeht, bei Koksfeuerung durch Koksstücke und Asche verschlossen, während sie infolge der vorhergehenden Reinigung des Kessels bei Ölfeuerung geöffnet ist. Hierbei kann der Aschenkasten 20 gegebenenfalls im Aschenraum verbleiben. Indessen ist es auch möglich und in manchen Fällen empfehlenswert, zur Vergrößerung der Durchtrittöffnung 17 den Aschenkasten 20 zu entfernen und gleichzeitig die Heizfläche zu vergrößern.
Bei beiden Heizkesseln wird durch Verschließen der Kammer 8 in der Oberseite des Feuerraumes durch die Absperrklappe 16 die obere Durchtrittöffnung 15 für die bei der Koksfeuerung entstehenden Brenngase geöffnet, während die untere Durchtrittöffnung 17 in Fig. 1 durch den Aschenkasten und in Fig. 3 durch Koks und sich später bildende Asche verschlossen wird. Die in den Fig. 1 und 3 eingezeichneten Pfeile veranschaulichen die Strömungsrichtung der Koksbrenngase, für deren bessere Ausnutzung im oberen Teil des Heizgaszuges 10 im Abstand etwa parallel zu den Querwänden 11,11' angeordnete wasserführende Nachheizflächen 21 vorgesehen sind. Selbstverständlich ist es auch möglich, derartige Nachheizflächen in dem unterhalb des Rauchabzugstutzens 14 liegenden Teil des Heizgaszuges 10 anzuordnen, der von den Brenngasen der Ölfeuerung durchströmt wird.
Für die Umstellung auf Ölfeuerung wird die Kammer 8 durch eine Absperrklappe 16 geöffnet, die nunmehr zum Verschluß der oberen Durchtrittöffnung 15 dient, während in Fig. 2 die untere Durchtrittöffnung 17 durch Entfernen des Aschenkastens 20 geöffnet wird. Die Durchtrittöffnung 17' in Fig. 4 wird durch die Entfernung des im Feuerraum befindlichen Kokses und der Asche geöffnet, bevor mit der Ölbefeuerung des Kessels begonnen wird. Eine Platte 22 auf dem der Rückwand 12 zugekehrten Längsabschnittes des Rostes 9' dient, wie aus Fig. 4 hervorgeht, zum Abschluß des Heizgaszuges 10 nach unten sowie zur seitlichen Begrenzung der Durchtrittöffnung 17'.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Heizkessel mit von einem stehenden Wassermantel umschlossenen Feuerraum für wahlweise Befeuerung mit festem oder flüssigem Brennstoff und mit Sturzbrenner in der Kesseldecke, dadurch gekennzeichnet, daß der Sturzbrenner (8) über dem Feuerraum (2) angeordnet ist, der nach dem etwa in halber Höhe in der Kesselrückwand vorgesehenen Rauchgasabzugstutzen (14) und mit Abstand von der Kesselrückwand durch eine etwa senkrechte Querwand (11) begrenzt ist, die beim Verfeuern festen Brennstoffes zwecks Durchtritts der Heizgase aus dem Feuerraum in den zwischen der Querwand und der Kesselrückwand gebildeten Heizgaszug (10) mit Abstand von der Kesseldecke (6) endet, und daß die so geschaffene Heizgasdurchtrittöffnung (15) durch eine Absperrklappe (16) od. dgl. abgesperrt werden kann, damit beim Verfeuern flüssigen Brennstoffes die Brennerflamme sich durch den Feuerraum nach unten und durch den Rost (9) ausbreiten kann und die Heizgase von hier durch eine Durchtrittöffnung (17, 17') zwischen dem hinteren Rostende und dem Kesselboden (18) in den unteren Teil des Heizgaszuges (10) zwischen der Querwand und der Kesselrückwand und weiter zum Rauchgasabzugstutzen gelangen können, und daß die Durchtrittöffnung (17, 17') am hinteren Rostende beim Verfeuern festen Brennstoffes absperrbar ist.
2. Heizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Verfeuern von festen Brennstoffen die Absperrklappe (16) oben am Feuerraum derart umgestellt wird, daß die Heizgasdurchtrittöffnung (15) hier freigegeben und der Sturzbrenner nach dem Feuerraum hin abgedeckt wird, und daß die untere Heizgasdurchtrittöffnung (17) am Rostende durch den an der Querwand (11) anliegenden Aschenkasten verschlossen werden kann.
3. Heizkessel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens im oberen Abschnitt des Heizgaszuges (10) zwischen der Kesselrückwand und der Querwand eine oder mehrere etwa gleichlaufende, wasserführende Heiztaschen (21) angeordnet sind.
4. Heizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Durchtrittöffnung (17') von einem Ofenrost (9') und der über diesem mit Abstand etwa waagerecht verlaufenden Unterkante der Querwand (11') gebildet wird,» so daß beim Verfeuern von festen Brennstoffen durch diese und Asche die Abgase größtenteils gezwungen werden, durch die obere Heizgasdurchtrittöffnung (15) zum Rauchgasabzugstutzen (13) zu strömen (Fig. 3 und 4).