DE1238643B

DE1238643B - Heizkessel zum Verfeuern fester, gasfoermiger oder fluessiger Brennstoffe

Info

Publication number: DE1238643B
Application number: DE1962V0022427
Authority: DE
Inventors: Hans Viessmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-04-28
Filing date: 1962-04-28
Publication date: 1967-04-13
Also published as: GB1029072A; CH400496A; LU43557A1

Description

Heizkessel zum Verfeuern fester, gasförmiger oder flüssiger Brennstoffe Die Erfindung betrifft einen Heizkessel mit stehendem Wassermantel, einem Feuerraum zum Verfeuern fester Brennstoffe und einer vorgeschalteten, zum Verfeuern gasförmiger oder flüssiger Brennstoffe bestimmten Brennkammer, die allseitig von einem mit einer Verbrennungsaustrittsöffnung im oberen Bereich versehenen Wassermantel umschlossen ist und sich quer durch den Kessel erstreckt, während beide Brennstellen nach oben an einen gemeinsamen Heizgaszug angeschlossen sind.
Bei einem solchen Kessel wird jeweils ein Feuerraum von den Heizgasen nicht oder geringfügig beaufschlagt, was zur Folge hat, daß der Kessel größer bemessen werden muß, wenn eine bestimmte Wärmeleistung erreicht werden soll. Hinzu kommt, daß bei derart ausgebildeten Kesseln in den meisten Fällen für den Betrieb des jeweiligen Feuerraumes Klappen oder Schieber umgestellt werden müssen. Abgesehen vom dadurch bedingten zusätzlichen Bedienungsaufwand und der Verschmutzung der zu verstellenden Vorrichtungen, was eine Beeinträchtigung hinsichtlich ihrer Betriebssicherheit und Haltbarkeit bedeutet, kann bei falscher Bedienung Explosions-Qefahr bestehen.
Bei dem bekannten Lösungsvorschlag hat der zweite Feuerraum, die Brennkammer mit dem Brenner, eine nach oben. zeigende Öffnung, und zwar am entgegengesetzten Ende der Brennermündung. Hierbei besteht einmal die Gefahr, daß bei Aufgabe fester Brennstoffe davon in die Brennkammer gelangen können, zum anderen ist die Heizgasführung ungünstig, sowohl in der Kammer selbst, weshalb sie meist einer Ausmauerung bedarf, als auch hinter der Kammer.
Nach der vorliegenden Erfindung soll hierin ein Kessel der eingangs angeführten Gattung verbessert und ein Beaufschlagen aller wasserführenden Wände sowohl beim Betrieb mit festen als auch mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen erreicht werden. Ferner sollen die Verbrennungsgase in einer ausmauerungsfreien Brennkammer besonders beim Verfeuern flüssiger Brennstoffe so lange verweilen können, bis ein guter Ausbrand gewährleistet ist.
Diese Aufgabe ist nach der Erfindung bei einem Kessel der eingangs angeführten Gattung dadurch gelöst, daß die Brennkammer im senkrechten Ouerschnitt Langlochform aufweist, mit ihrem unteren Bereich in Rosthöhe des Feuerraumes liegt und im oberen Bereich unterhalb der höchsten Stelle des Brennkammerinnenraumes die Verbrennungsgasaustrittöffnung nach dem Feuerraum hin als zur Kammerlängsachse gleichlaufende Längsöffnung vorgesehen ist, daß die deren Unterkante bildende, wasserführende Brennkammerwand nach dem Brennkammerinnenraum hin abgebogen und .die Verbrennungsgasaustrittöffnung im Feuerraum mit Abstand von der Öffnung durch eine kesselwasserführende Blende abgeschirrt ist.
Bei einem solchen Heizkessel schlägt die Flamme des seitlich eingeführten Brenners auf die gegenüberliegende Brennkammerwand, prallt teilweise zurück und erhält eine gegenläufige Richtung, was dem Verbrennungsvorgang förderlich ist. Die Flamme wird dann an der dem Brenner gegenüberliegenden Wand senkrecht nach oben abgelenkt, läuft an der waagerechten Decke zurück, so daß fast die gesamte Brennkammer von Ölverbrennungsgasen ausgefüllt wird. Es entsteht eine sehr hohe Temperatur, wodurch die Zündgeschwindigkeit erhöht und letztlich eine gute Verbrennung, d. h. eine gute Rußbildung und ein hoher C02 Gehalt verständlich werden. Außerdem nehmen .die Heizflächen im Bereich dieser Verbrennungskammer große Wärmemengen auf. Durch die auf ein bestimmtes Maß nach innen gebogene Unterkante der Verbrennungsgasaustrittöffnung werden die aufsteigenden Gase zunächst nach innen in die Brennkammer zurückgeleitet, ehe sie diese durch die Längsöffnung verlassen können, während die vor der waagerechten Verbrennungsgasaustrittöffnung angeordnete Blende die durch diese Öffnung tretenden Verbrennungsgase zum Teil nach unten ableitet. Ferner wird durch die obere Brennkammerform verhindert, daß bei Aufgabe fester Brennstoffe diese in die Züge oder in die Brennkammer gelangen können.
Außerdem bietet sich bei der Brennkammer nach dar Erfindung der Vorteil, daß durch die mögliche Anordnung des Brenners im unteren Bereich der Kammer ein zusätzlicher Auftrieb entsteht. Dadurch wird der innere Widerstand so klein, daß normale Gebläsebrenner benutzt werden können. An Hand einer beispielsweisen zeichnerischen Darstellung ist der Kessel nach der Erfindung erläutert. In dieser Darstellung zeigt F i g. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch einen Heizkessel, F i g. 2 einen senkrechten Schnitt längs der Linie 1-I in F i g. 1, F i g. 3 einen senkrechten Längsschnitt durch einen Kleinheizkessel und F i g. 4 einen senkrechten Schnitt längs der Linie III-111 in F i g. 3.
Wie F i g. 1 zeigt, ist im Kessel 1 der Feuerraum 2 für feste Brennstoffe durch den Einbau der Brennkammer 3 vom Abzug 4 getrennt. Diese Brennkammer 3 hat einen senkrechten Querschnitt, etwa von der Form eines Langloches. Wie F i g. 2 zeigt, erstreckt sich die Brennkammer, die gewissermaßen einem gesonderten Kessel im Gesamtheizkessel entspricht, quer durch den Kessel 1 und ist allseits von wasserführenden Wänden umgeben. Die Flankenwände 5 (F i g. 2) sind in der Senkrechten leicht bogenförmig gehalten, wodurch Spannungen besser aufgenommen werden können. Der Brenner 6 wird in eine der beiden unteren Kammeröffnungen 7 seitlich eingesetzt, während die gegenüberliegende Öffnung mit einem Deckel 8 verschlossen ist.
Dieses Brennkammergehäuse hat zum Feuerraum 2 für feste Brennstoffe hin eine waagerecht verlaufende Längsöffnung 9 für den Austritt der Verbrennungsgase, wobei die Brennkammerwand 10 in diesem Bereich mit einer Biegung 11 zungenartig über die gesamte Öffnungslänge in das Kammerinnere abgebogen ist. Die obere gebogene Brennkammerwand 12 (Brennkammerdecke) und eine kesselwasserführende Blende 13 im Feuerraum 2 schirmen die Verbrennungsgasaustrittöffnung 9 ab, so daß keine festen Brennstoffe - wenn der Kessel mit diesen beheizt werden soll - in die Brennkammer 3 gelangen können. Einmal verhindert diese Blende 13 den Einwurf von festen Brennstoffen in den Heizgasabzug 4 über die Brennkammer 3 hinweg und zusätzlich in die Brennkammer 3 selbst, und zum anderen wird sie in vorteilhafter Weise als Wärmeübertragungsfläche für die aus der Längsöffnung 9 austretenden Heizgase ausgenutzt, wenn dar Kessel mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen befeuert wird. Die Heizgase werden nicht nur durch die Langlochform der Brennkammer 3 gut ausgenutzt, sondern auch dadurch, daß durch die Ausbildung der Verbrennungsgasaustrittöffnung 9 die Gase ziemlich tief in den Feuerraum 2 für feste Brennstoffe gelenkt werden und somit auch deren wasserführenden Flanken- und Deckenwände gut beaufschlagen.
Die F i g. 3 und 4 zeigen eine wesensgleiche Anordnung und Ausbildung der Brennkammer für einen Kleinheizkessel. Für gleiche Teile wie in Fi g. 1 und 2 sind die Bezugszeichen mit Index (') versehen.
Der Feuerraum 2', in den zunächst die Heizgase aus der Brennkammer 3' durch die Verbrennungsgasaustrittöffnung 9' gelangen, führt hierbei jedoch nicht über seine ganze Breite in den Abzug. Vielmehr ist die Abzugöffnung durch eine Trennwand 14 von etwa halber Kesselbreite abgedeckt, so daß sich eine Heizgasströmung -ergibt, wie sie mit Pfeilen 15' in F i g. 4 angedeutet ist. Die Heizgaszüge liegen dann nicht hintereinander, sondern nebeneinander und sind durch eine Trennwand 16 gebildet, wobei sich ein Fallzug 15 und insgesamt ein langer Heizgasweg ergibt.

Claims

Patentansprüche: 1. Heizkessel mit stehendem Wassermantel, einem Feuerraum zum Verfeuern fester Brennstoffe und einer vorgeschalteten, zum Verfeuern gasförmiger oder flüssiger Brennstoffe bestimmten Brennkammer, die allseitig von einem mit einer Verbrennungsgasaustrittöffnung im oberen Bereich versehenen Wassermantel umschlossen ist und sich quer durch den Kessel erstreckt, während beide Brennstellen nach oben an einen gemeinsamen Heizgaszug angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß dieBrennkammer (3) im senkrechten Querschnitt Langlochform aufweist, mit ihrem unteren Bereich in Rosthöhe des Feuerraumes (2, 2') lieb und im oberen Bereich unterhalb der höchsten Stelle des Brennkammerinnenraumes die Verbrennungsgasaustrittöffnung nach dem Feuerraum hin als zur Kammerlängsachse gleichlaufende Längsöffnung (9) vorgesehen ist, daß die deren Unterkante bildende, wasserführende Brennkammerwand (10, 10') nach dem Brennkammerinnenraum hin abgebogen (11, 11') und die Verbrennungs.gasaustrittöffnung im Feuerraum mit Abstand von der Öffnung durch eine kesselwasserführende Blende (13, 13') abgeschirmt ist.
2. Heizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (3') oben außen durch eine Trennwand (14) von etwa halber Kesselbreite mit der Decke des Feuerraumes (2') derart verbunden ist, daß die so geschaffene Durchtrittöffnung in der Trennwand in einen durch eine senkrechte Trennwand (16) abgeteilten Fallzug (15) zwischen der Brennkammerseitenwand und dem Kesselwassermantel mündet (F i g. 3, 4). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1097 641; Zeitschrift »Sanitäre Technik«, 1960, S. 537, Bild 43.