DE19625203A1 - Einrichtung zur Zuführung von Luft in einen Ofen für schüttfähige feste Brennstoffe, insbesondere für Holzpellets - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Zuführung von Luft in einen Ofen für schüttfähige feste Brennstoffe, insbesondere für Holzpellets, mit einer Zuführvorrichtung, die die Brenn­ stoffe aus einem Vorratsbehälter über einen Zuführkanal in einen in einem Brennraum des Ofens angeordneten Brennertopf befördert.

Öfen, bei denen der Brennstoff mittels einer Fördervorrichtung automatisch in den Brennraum befördert wird, zeichnen sich dadurch aus, daß ihr Betrieb nur wenige Eingriffe von Hand und keine Beaufsichtigung benötigt. Bei den bislang bekannt gewor­ denen Ausführungen kann es in der Brennstoffzuführung durch Wärmeübertragung vom Brennraum her sowie durch direktes Auf­ treffen von Flammen auf den Brennstoffeintrag in ungünstigen Fällen zu einer Entzündung des Brennstoffes bereits im Zuführ­ kanal kommen. Dies ist insbesondere bei sehr staubhaltigen Brennstoffen und bei Betreiben des Ofens auf hoher Leistungs­ stufe möglich. Die durch diese ungewollte Entzündung und Ver­ brennung der Brennstoffe in der Zuführvorrichtung entstehenden Verbrennungsrückstände können zu Behinderungen der Brennstoff­ zuführung führen. In ungünstigen Fällen kann ein hierdurch verursachter Brennstoffstau zu einem Rückbrand in den Brenn­ stoffvorratsbehälter führen.

Bei Hackschnitzelfeuerungen sind zur Verhinderung derartiger Schadensfälle bereits Vorrichtungen vorgeschlagen worden, die bei Bränden in der Brennstoffzuführung Löschwasser oder Inert­ gas in die Brennstoffzuführung leiten. Der Ausstoß von Wasser oder Inertgas wird dabei in der Regel temperaturabhängig ge­ steuert.

Diese bereits bekannten Sicherheitsvorrichtungen sind zwar wirksam, doch ist nach einem Ansprechen einer solchen Sicher­ heitsvorrichtung eine längere Unterbrechung des Betriebes des Ofens notwendig, um die Löschmittel wieder aus der Brennstoff­ zuführvorrichtung zu entfernen. Bei Einsatz von Löschwasser ist außerdem eine Reinigung der gesamten Vorrichtung erforder­ lich.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, mit denen eine Entzündung von Brennstoffen in der Zuführvorrichtung von Öfen mit automatischer Brennstoffzuführung zuverlässig verhindert wird.

Die Aufgabe wird mit einer Einrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sie mindestens eine im Bereich des brennerseitigen Endes des Brennstoffzuführkanals in der Brennraumwandung angeordnete und auf den Brennertopf gerichtete Luftzuführöffnung aufweist. Die erfindungsgemäße Lösung besteht also in einer besonderen Art der Sekundärluft­ zuführung zum Brennertopf. Die durch mindestens eine Luftzu­ führöffnung einströmende Luft gelangt zum Brennertopf, ohne dabei von Verbrennungsrückständen behindert werden zu können, wie dies bei Sekundärluftzuführöffnungen im oberen Bereich des Brennertopfes bei herkömmlichen Öfen immer wieder zu beobach­ ten ist. Die Sekundärluft hat dabei eine Richtungskomponente weg vom brennraumseitigen Ende des Brennstoffzuführkanals, wodurch zuverlässig verhindert wird, daß Flammen noch im Zu­ führkanal mit dem Brennstoff in Kontakt kommen können. Zweck­ mäßigerweise kann dabei die mindestens eine Luftzuführöffnung derart angeordnet sein, daß die Luft entlang des brennerseiti­ gen Endes des Brennstoffzuführkanals zum Brennertopf strömt. Durch das Entlangströmen der Luft am Zuführkanal wird die Brennstoffzuführung so stark gekühlt, daß eine Erhitzung des im Zuführkanal befindlichen Brennstoffes bis zu seiner Entzün­ dung nicht mehr auftreten kann. Besonders wirksam wird die Kühlwirkung der Sekundärluft, wenn die mindestens eine Luftzu­ führöffnung unterhalb des Eintritts des Brennstoffzuführkanals in den Brennraum angeordnet ist. Die Sekundärluft strömt dann direkt benachbart zum Brennstoff an der Außenseite des Zuführ­ kanals entlang. Zu einer optimalen Unterstützung des Verbren­ nungsvorganges durch die Sekundärluft kann der Querschnitt der mindestens einen Luftzuführöffnung einstellbar sein. Je nach eingestelltem Leistungsbereich des Ofens kann hierdurch eine Minimierung des Luftüberschusses sowie eine Optimierung der Verbrennung erzielt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Kühlung der Brennstoffzu­ fuhr von Öfen mit einer automatischen Zuführung fester schütt­ fähiger Brennstoffe zu einem Brennraum ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß Sekundärluft im Bereich des brennraumseitigen Endes der Brennstoffzuführung in den Brennraum geleitet wird, so daß die Luft über einen im Brennraum angeordneten Brenner­ topf strömt.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungs­ gemäßen Einrichtung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die einzige Zeichnung zeigt einen schematischen Teilquer­ schnitt durch einen Ofen mit automatischer Brennstoffzufüh­ rung. Es ist ein Brennstoffvorratsbehälter 10 dargestellt, in dessen Bodenbereich eine Fördereinrichtung 11 in Form einer Förderschnecke angeordnet ist, die den Brennstoff über einen Brennstoffzuführkanal 12 in einen Brennertopf 13 befördert, der in einem Brennraum 14 des Ofens angeordnet ist. Der Brenn­ raum 14 ist mit einer feuerfesten Wandung 15 versehen. Diese Wandung 15 ist im Bereich des Brennstoffzuführkanals 12 unter­ brochen. In diesem Bereich ist ein Halter 16 für den Brenn­ stoffzuführkanal 12 angeordnet. Oberhalb des Kanals 12 ist zwischen dem Halter 16 und der Brennraumwandung 15 eine wärme­ dämmende Dichtung 17 eingebracht. Unterhalb des Brennstoff­ zuführkanals 12 hingegen ist ein Luftspalt 18 zwischen dem Halter 16 und der Brennraumwand 15 vorgesehen, durch den Ver­ brennungsluft zu einer Luftzuführöffnung 19 des Brennraumes 14 gelangen kann. Im dargestellten Beispiel ist die Luftzuführ­ öffnung 19 als Spalt zwischen der Brennraumwand 15 und der unteren Kante des Brennstoffzuführkanals 12 ausgebildet. Wie durch den schwarzen Pfeil 20 angedeutet, kann durch die Luft­ zuführöffnung 19 Sekundärluft zum Brennertopf 13 gelangen. Die Luft strömt dabei von oben in den Brennertopf 13 bzw. über­ streicht diesen annähernd horizontal, wodurch Flammen 21 im oberen Bereich des Brennertopfs 13 vom Brennstoff Zuführka­ nal 12 weggedrückt werden. Hierdurch wird zuverlässig eine übermäßige Erhitzung des im Zuführkanal 12 befindlichen Brenn­ stoffes sowie dessen Entzündung verhindert. Darüber hinaus wird der Verbrennungsvorgang im Brennertopf 13 optimiert, da die Sekundärluft 20 ungehindert zum Brennertopf 13 gelangt. Im dargestellten Beispiel sind am Brennertopf 13 auch noch die herkömmlichen Öffnungen 22 zum Ansaugen von Sekundärluft ein­ gezeichnet. Diese Öffnungen 22 können auch weiterhin vorgese­ hen sein, sind jedoch auch vollständig durch eine oder mehrere Luftzuführöffnungen 19 im Bereich des Brennstoffzuführka­ nals 12 ersetzbar. Die Öffnungen 22 können sich nämlich mit der Zeit durch Verbrennungsrückstände zusetzen und damit un­ wirksam werden. Außerdem kann es bei einem einseitigen Ver­ schluß der Öffnungen 22 im Bereich der Brennraumwandung 15 so­ gar zu einer Lenkung der Flammen 21 in Richtung auf den Brenn­ stoffzuführkanal 12 kommen, wodurch sich die Gefahr der Ent­ zündung des Brennstoffes in diesem Kanal 12 noch erhöht. Ein­ richtungen zur Verengung des Querschnittes von Luftspalt 18 oder Luftzuführöffnung 19 sind im dargestellten Beispiel zwar nicht eingezeichnet, können jedoch z. B. in Form von Klappen jederzeit vorgesehen werden.

Claims (5)

1. Einrichtung zur Zuführung von Luft in einen Ofen für schüttfähige feste Brennstoffe, insbesondere für Holzpel­ lets, mit einer Zuführvorrichtung, die die Brennstoffe aus einem Vorratsbehälter (10) über einen Zuführka­ nal (12) in einen in einem Brennraum (14) des Ofens an­ geordneten Brennertopf (13) befördert, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie mindestens eine im Bereich des brenn­ raumseitigen Endes des Brennstoffzuführkanals (12) in der Brennraumwandung (15) angeordnete und auf den Bren­ nertopf (13) gerichtete Luftzuführöffnung (19) aufweist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Luftzuführöffnung (19) derart ange­ ordnet ist, daß die Luft entlang des brennerseitigen En­ des des Brennstoffzuführkanals (12) zum Brennertopf (13) strömt und diesen kühlt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die mindestens eine Luftzuführöffnung (19) un­ terhalb des Eintritts des Brennstoffzuführkanals (12) in dem Brennraum (14) angeordnet ist und zur Zuführung von Sekundärluft dient.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Querschnitt der mindestens einen Luftzuführöffnung (19) einstellbar ist.

5. Verfahren zur Kühlung der Brennstoffzufuhr von Öfen mit einer automatischen Zuführung fester schüttfähiger Brenn­ stoffe zu einem Brennraum, dadurch gekennzeichnet, daß Sekundärluft im Bereich des brennraumseitigen Endes der Brennstoffzuführung in den Brennraum geleitet wird, so daß die Luft über einen im Brennraum angeordneten Brennertopf strömt.