DE19625203B4

DE19625203B4 - Ofen für schüttfähige feste Brennstoffe, insbesondere für Holzpellets und Verfahren

Info

Publication number: DE19625203B4
Application number: DE1996125203
Authority: DE
Inventors: Hannes Dr.-Ing. Kneissl; Dierk Dipl.-Ing. Astfalk
Original assignee: WODTKE GmbH
Current assignee: WODTKE GmbH
Priority date: 1996-06-25
Filing date: 1996-06-25
Publication date: 2007-06-21
Anticipated expiration: 2016-06-26
Also published as: DE19625203A1

Abstract

Ofen für schüttfähige feste Brennstoffe, insbesondere für Holzpellets, mit einer Brennstoffzuführung, die die Brennstoffe aus einem Vorratsbehälter (10) über einen Zuführkanal (12) in einen in einem Brennraum (14) des Ofens angeordneten Brennertopf (13) befördert, wobei mindestens eine im Bereich des brennraumseitigen Endes des Brennstoffzuführkanals (12) in der Brennraumwandung (15) angeordnete Luftzuführöffnung (19) vorgesehen ist, die auf den Brennertopf gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Luftzuführöffnung (19) unterhalb des Eintritts des Brennstoffzuführkanals (12) in dem Brennraum (14) angeordnet ist und die zugeführte Sekundärluft dadurch die untere Kante des Brennstoffzuführkanals (12) kühlt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ofen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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 gewordenen Ausführungen kann es in der Brennstoffzuführung durch Wärmeübertragung vom Brennraum her sowie durch direktes Auftreffen von Flammen auf den Brennstoffeintrag in ungünstigen Fällen zu einer Entzündung des Brennstoffes bereits im Zuführkanal kommen. Dies ist insbesondere bei sehr staubhaltigen Brennstoffen und bei Betreiben des Ofens auf hoher Leistungsstufe möglich. Die durch diese ungewollte Entzündung und Verbrennung der Brennstoffe in der Zuführvorrichtung entstehenden Verbrennungsrückstände können zu Behinderungen der Brennstoffzuführung führen. In ungünstigen Fällen. kann ein hierdurch verursachter Brennstoffstau zu einem Rückbrand in den Brennstoffvorratsbehälter führen.
Bei Hackschnitzelfeuerungen sind zur Verhinderung derartiger Schadensfälle bereits Vorrichtungen vorgeschlagen worden, die bei Bränden in der Brennstoffzuführung Löschwasser oder Inertgas in die Brennstoffzuführung leiten. Der Ausstoß von Wasser oder Inertgas wird dabei in der Regel temperaturabhängig gesteuert.
Diese bereits bekannten Sicherheitsvorrichtungen sind zwar wirksam, doch ist nach einem Ansprechen einer solchen Sicherheitsvorrichtung eine längere Unterbrechung des Betriebes des Ofens notwendig, um die Löschmittel wieder aus der Brennstoffzuführvorrichtung zu entfernen. Bei Einsatz von Löschwasser wist außerdem eine Reinigung der gesamten Vorrichtung erforderlich.

Aus der DE 43 44 760 A1 ist ein Ofen für die Verbrennung zerkleinerter fester Brennstoffe, insbesondere von Holzschnitzeln, bekannt geworden. Der Ofen weist eine Brennschale für das Brennmaterial auf, welcher oberhalb des Brennschalenrandes Sekundärluft zuleitbar ist. Die Sekundärluft kann aus einem Zweigkanal eines gemeinsamen Zuführkanals für Primär- und Sekundärluft stammen.

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 einem Ofen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einem Verfahren nach Anspruch 3. gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Ofens findet sich im Anspruch 2. Die erfindungsgemäße Lösung besteht also in einer besonderen Art der Sekundärluftzuführung zum Brennertopf. Die durch mindestens eine Luftzuführöffnung 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 beobachten ist. Die Sekundärluft kann dabei eine Richtungskomponente weg vom brennraumseitigen Ende des Brennstoffzuführkanals aufweisen, wodurch zu verlässig verhindert wird, dass Flammen noch im Zuführkanal mit dem Brennstoff in Kontakt kommen können. Die mindestens eine Luftzuführöffnung ist derart angeordnet, dass die Luft entlang des brennerseitigen 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 Entzündung nicht mehr auftreten kann. Besonders wirksam ist die Kühlwirkung der Sekundärluft dadurch, dass die mindestens eine Luftzuführöffnung unterhalb des Eintritts des Brennstoffzuführkanals in den Brennraum angeordnet ist. Die Sekundärluft strömt dann direkt benachbart zum Brennstoff an der Außenseite des Zuführkanals entlang. Zu einer optimalen Unterstützung des Verbrennungsvorganges 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 Brennstoffzufuhr von Öfen mit einer automatischen Zuführung fester schüttfähiger Brennstoffe zu einem Brennraum ist 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, wobei die Sekundärluft unterhalb des Eintritts des Brennstoffzuführkanals derart eingeströmt wird, dass die untere Kante des Brennstoffzuführkanals gekühlt wird.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung anhand der Zeichnung näher erläutert.
Die einzige Zeichnung zeigt einen schematischen Teilquerschnitt durch einen Ofen mit automatischer Brennstoffzuführung. 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 Brennraum 14 ist mit einer feuerfesten Wandung 15 versehen. Diese Wandung 15 ist im Bereich des Brennstoffzuführkanals 12 unterbrochen. In diesem Bereich ist ein Halter 16 für den Brennstoffzuführkanal 12 angeordnet. Oberhalb des Kanals 12 ist zwischen dem Halter 16 und der Brennraumwandung 15 eine wärmedämmende Dichtung 17 eingebracht. Unterhalb des Brennstoffzuführkanals 12 hingegen ist ein Luftspalt 18 zwischen dem Halter 16 und der Brennraumwand 15 vorgesehen, durch den Verbrennungsluft zu einer Luftzuführöffnung 19 des Brennraumes 14 gelangen kann. Im dargestellten Beispiel ist die Luftzuführöffnung 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 Luftzuführöffnung 19 Sekundärluft zum Brennertopf 13 gelangen. Die Luft strömt dabei von oben in den Brennertopf 13 bzw. überstreicht diesen annähernd horizontal, wodurch Flammen 21 im oberen Bereich des Brennertopfs 13 vom Brennstoffzuführkanal 12 weggedrückt werden. Hierdurch wird zuverlässig eine übermäßige Erhitzung des im Zuführkanal 12 befindlichen Brennstoffes sowie dessen Entzündung verhindert. Darüber hinaus wird der Verbrennungsvorgang im Brennertopf 13 optimiert, da die Sekundärluft 20 ungehindert zum Brennertöpf 13 gelangt. Im dargestellten Beispiel sind am Brennertopf 13 auch noch die herkömmlichen öffnungen 22 zum Ansaugen von Sekundärluft eingezeichnet. Diese öffnungen 22 können auch weiterhin vorgese hen sein, sind jedoch auch vollständig durch eine oder mehrere Luftzuführöffnungen 19 im Bereich des Brennstoffzuführkanals 12 ersetzbar. Die öffnungen 22 können sich nämlich mit der Zeit durch Verbrennungsrückstände zusetzen und damit unwirksam werden. Außerdem kann es bei einem einseitigen Verschluß der öffnungen 22 im Bereich der Brennraumwandung 15 sogar zu einer Lenkung der Flammen 21 in Richtung auf den Brennstoffzuführkanal 12 kommen, wodurch sich die Gefahr der Entzündung des Brennstoffes in diesem Kanal 12 noch erhöht. Einrichtungen 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

Ofen für schüttfähige feste Brennstoffe, insbesondere für Holzpellets, mit einer Brennstoffzuführung, die die Brennstoffe aus einem Vorratsbehälter (10) über einen Zuführkanal (12) in einen in einem Brennraum (14) des Ofens angeordneten Brennertopf (13) befördert, wobei mindestens eine im Bereich des brennraumseitigen Endes des Brennstoffzuführkanals (12) in der Brennraumwandung (15) angeordnete Luftzuführöffnung (19) vorgesehen ist, die auf den Brennertopf gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Luftzuführöffnung (19) unterhalb des Eintritts des Brennstoffzuführkanals (12) in dem Brennraum (14) angeordnet ist und die zugeführte Sekundärluft dadurch die untere Kante des Brennstoffzuführkanals (12) kühlt.
Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der mindestens einen Luftzuführöffnung (19) einstellbar ist.
Verfahren zur Kühlung der Brennstoffzufuhr von Öfen mit einer automatischen Zuführung fester schüttfähiger Brennstoffe zu einem Brennraum, wobei Sekundärluft im Bereich des brennraumseitigen Endes der Brennstoffzuführung in den Brennraum geleitet wird, sodass die Luft über einen im Brennraum angeordneten Brennertopf strömt, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärluft unterhalb des Eintritts des Brennstoffzuführkanals (12) derart eingeleitet wird, dass die untere Kante des Brennstoffzuführkanals (12) gekühlt wird.