DE19729506A1

DE19729506A1 - Heating boiler burning solid fuel

Info

Publication number: DE19729506A1
Application number: DE1997129506
Authority: DE
Inventors: Rolf Schnekenburger
Original assignee: Individual
Current assignee: Lopper Kesselbau 93352 Rohr De GmbH
Priority date: 1997-07-10
Filing date: 1997-07-10
Publication date: 1999-01-14
Anticipated expiration: 2017-07-11
Also published as: DE19729506C2

Abstract

Alongside the grate (2) in a fuel shaft (1) is a gas-burning insert (3) with inlet (9) for combustion gases, for the complete combustion of gases released by the incandescent fuel on the grate, and which is followed by a heat-exchanger (11). The insert has a gas-stabilising chamber (4) reducing the speed of combustion-gas flow. This is followed by the flow direction (7) by a chamber (5) giving maximum possible gas combustion. This can be followed by a gas-acceleration chamber (6), the three successive chambers typically forming a U-shape. The chambers (4,5) can typically consist respectively of horizontal and vertical passages.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Heizkessel zur Feuerung von festen Brennstoffen, bei dem ein Brennstoffschacht, ein Glutrost, ein neben dem Glutrost angeordneter Gasausbrandein satz mit einer Brenngas-Einlaßöffnung und ein dem Gasaus brandeinsatz nachgeordneter Wärmetauscher vorgesehen ist. Der Gasausbrandeinsatz, der seitlich oberhalb des Glutrostes die Brenngas-Einlaßöffnung aufweist, dient dazu, im Betrieb des Heizkessels Brenngase, die aus einer auf dem Glutrost befind lichen Brennstoffglut ausgelöst werden, in diesem so voll ständig wie möglich auszubrennen.The invention relates to a boiler for firing of solid fuels, where a fuel shaft, a Glow rust, a gas burnout arranged next to the glow rust set with a fuel gas inlet opening and a gas outlet fire use downstream heat exchanger is provided. Of the Gas burnout insert, the the above the glow grate Has fuel gas inlet opening serves to operate the Boiler fuel gases from a located on the glowing grate emitted fuel embers are so full in this burn out constantly as possible.

Ein derartiger Heizkessel ist beispielsweise aus der deut schen Patentschrift DE 35 00 974 bekannt. Hierin ist ein Spe zialheizkessel für feste Brennstoffe beschrieben, bei dem ein mit einem Bodenrost versehener Brennstoffschacht neben einem Wärmetauscher angeordnet ist. Unterhalb des Wärmetauschers und neben dem Bodenrost befindet sich ein Gasausbrandeinsatz, der dort als Brenneinsatz bezeichnet ist.Such a boiler is for example from the German known patent DE 35 00 974. In there is a Spe described solid fuel boilers, in which a with a floor grate next to one Heat exchanger is arranged. Below the heat exchanger and next to the floor grate there is a gas burnout insert, which is called a burning insert there.

Der Brenneinsatz dieses bekannten Heizkessels besteht im We sentlichen aus einer Brennkammer, die als ein sich in Hori zontalrichtung erstreckender Kanal ausgebildet ist, durch den die aus der Brennstoffglut ausgelösten Brenngase unter Wir belbildung horizontal hindurchgeführt werden. Während der Verweildauer der Brenngase in dieser "horizontalen" Brennkam mer erfolgt der Ausbrand der Brenngase.The firing of this well-known boiler is in We Substantially from a combustion chamber, which as a in Hori zontal direction extending channel is formed through the the fuel gases released from the fuel embers under We Belbildung be passed horizontally. During the Residence time of the fuel gases in this "horizontal" combustion chamber The combustion gases always burn out.

Bei dem oben beschriebenen Aufbauprinzip des Gasausbrandein satzes ist es besonders schwierig einen ausreichenden, den heute geltenden Schadstoffnormen für Heizkessel-Abgase genü genden Gasausbrand zu erreichen und sicherzustellen. Darüber hinaus hängt der Grad des Gasausbrandes und damit der Schad stoffgehalt in den Abgasen sehr stark von den jeweils vorlie genden Bedingungen in der Peripherie wie Kamin oder Ventila tor des Heizkessels ab.In the gas burnout construction principle described above it is particularly difficult to find a sufficient one Pollutant standards for boiler flue gases that apply today are sufficient to achieve and ensure sufficient gas burnout. About that the degree of gas burnout also depends on the damage substance content in the exhaust gases very strongly from the respective conditions in the periphery such as chimney or ventila door of the boiler.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen verbesserten Heizkessel der eingangs genannten Art zu entwic keln, der insbesondere einen verbesserten Ausbrand der von der Brennstoffglut ausgelösten Brenngase aufweist.The object of the present invention is a to develop improved boiler of the type mentioned keln, in particular an improved burnout of the embers of fuel have released fuel gases.

Diese Aufgabe wird durch einen Heizkessel mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Heizkessels sind Gegenstand der Un teransprüche 2 bis 13.This task is accomplished by a boiler with the features of claim 1 solved. Advantageous further training of the boiler according to the invention are the subject of the Un claims 2 to 13.

Erfindungsgemäß ist bei dem Heizkessel der eingangs genann ten Art vorgesehen, daß der Gasausbrandeinsatz aufweist:
According to the invention it is provided in the boiler of the type mentioned that the gas burnout insert has:

- At least one gas calming chamber, which is essentially to reduce the flow velocity of the fuel gases is provided, and
- At least one of the gas calming chamber in the flow direction device of the combustion gases downstream gas combustion chamber in which The boiler burns out and the combustion gases burn out.

Ein bedeutender Vorteil des erfindungsgemäßen Heizkessels besteht insbesondere darin, daß die Verweildauer der Brenn gase in der Gasausbrennkammer aufgrund der zunächst in der Gasberuhigungskammer stattfindenden Reduzierung der Strö mungsgeschwindigkeit der Brenngase gegenüber den bislang be kannten Heizkesseln deutlich erhöht ist.An important advantage of the boiler according to the invention is in particular that the residence time of the Brenn gases in the gas combustion chamber due to the initially in the Gas calming chamber taking place reducing the flow speed of the fuel gases compared to the previously used known boilers is significantly increased.

Folglich findet in der Gasausbrennkammer ein nahezu vollstän diger Ausbrand der Brenngase statt. Mit dem erfindungsgemä ßen Heizkessel lassen sich im Vergleich zu den bislang be kannten Heizkesseln deutlich verbesserte Schadstoffwerte in den Abgasen des Heizkessels erzielen.As a result, the gas burnout chamber is almost complete combustion of the combustion gases instead. With the invention ß boilers can be compared to the previous boilers knew significantly improved pollutant values in the flue gas from the boiler.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung des Heizkessels ist eine der Gasausbrennkammer in Strömungsrichtung der Brenngase nachgeordnete Gasbeschleunigungskammer vorgesehen, die im We sentlichen zur Steigerung der Gasgeschwindigkeit der aus der Gasausbrennkammer austretenden Abgase dient.In a preferred development of the boiler is a the gas combustion chamber in the direction of flow of the fuel gases Subordinate gas acceleration chamber provided in the We essential to increase the gas velocity from the Exhaust gases exiting the gas combustion chamber.

Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung des Heizkessels ist die Gasberuhigungskammer als ein sich im Wesentlichen in horizontaler Richtung erstreckender Kanal und die Gasaus brennkammer als ein sich im Wesentlichen in vertikaler Rich tung erstreckender Kanal ausgebildet.In a particularly preferred development of the boiler the gas calming chamber is essentially in one horizontal direction extending channel and the gas out combustion chamber as being essentially in a vertical direction tion extending channel formed.

Durch die vertikale Anordnung der Gasausbrennkammer wird vor teilhafterweise gewährleistet, daß sie zumindest in einem Teilbereich über ihren gesamten Querschnitt sehr homogen auf die für den vollständigen Gasausbrand optimalen Temperaturen gebracht werden kann. Das gesamte Brenngas muß demzufolge notwendigerweise durch diesen Teilbereich hindurchtreten, wo durch ein sehr voll ständiges Ausbrennen des Brenngases ge währleistet ist.Due to the vertical arrangement of the gas burn-out chamber partially ensures that they are at least in one Partial area over its entire cross-section very homogeneously the optimum temperatures for complete gas burnout can be brought. The entire fuel gas must therefore necessarily pass through this section where by a very complete burning out of the fuel gas is guaranteed.

Bei einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform des Heizkes sels und dessen o. g. Weiterbildungen sind die Gasberuhi gungskammer und die Gasbeschleunigungskammer als sich im We sentlichen in horizontaler Richtung erstreckende Kanäle aus gebildet, die senkrecht übereinander angeordnet sind.In a further preferred embodiment of the heater sels and its above The Gasberuhi are further training courses supply chamber and the gas acceleration chamber as in the We substantial channels extending in the horizontal direction formed, which are arranged vertically one above the other.

Diese Ausbildung und Anordnung der beiden Kammern stellt hin sichtlich Temperaturverteilung und Platzbedarf im Gasaus brandeinsatz die optimale Lösung dar.This design and arrangement of the two chambers is a problem Visible temperature distribution and space requirements in the gas outlet fire deployment is the optimal solution.

Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Gasausbrandein satzes wird der gegenüber den herkömmlichen Heizkesseln deut lich verbesserte Gasausbrand auch dann erreicht, wenn die Zugbedingungen in einem an den Heizkessel angeschlossenen Ka min oder die Ventilatorleistung nicht ideal ist, was bei den bekannten Heizkesseln zu einer sehr unvollständigen Verbren nung und folglich zu Rauch- und Rußbildung führt.With the design of the gas burnout according to the invention rate becomes clear compared to conventional boilers Lich improved gas burnout achieved even if the Draft conditions in a Ka connected to the boiler min or the fan power is not ideal, which is the case with the known boilers to a very incomplete combustion lead to smoke and soot formation.

Weitere Vorteile und bevorzugte Weiterbildungen des erfin dungsgemäßen Heizkessels ergeben sich aus dem im Folgenden in Verbindung mit den Fig. 1 und 2 näher erläuterten Aus führungsbeispiel. Es zeigenFurther advantages and preferred developments of the boiler according to the invention result from the exemplary embodiment explained in more detail below in connection with FIGS . 1 and 2. Show it

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung des Ausführungs beispiels und Fig. 1 is a schematic sectional view of the execution example and

Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung des Gasausbrand einsatzes des Ausführungsbeispieles entlang der in Fig. 1 eingezeichneten Linie A-A mit Sicht in Richtung der auf die Linie A-A gerichteten Pfeile. Fig. 2 is a schematic sectional view of the gas burnout insert of the embodiment along the line AA shown in Fig. 1 with a view in the direction of the arrows pointing to the line AA.

Bei dem Heizkessel von Fig. 1 ist unterhalb eines Brenn stoffschachtes 1 ein Glutrost 2 angeordnet. Unter dem Glutrost befindet sich ein Ascheauffangbehälter 15. Der Brennstoffschacht 1 weist eine Einfüllöffnung auf, die mit einer Abdeckung 18 verschließbar ist.In the boiler of Fig. 1, a glow grate 2 is arranged below a fuel shaft 1 . There is an ash collector 15 under the embers. The fuel shaft 1 has a fill opening which can be closed with a cover 18 .

Auf einer Seite neben dem Glutrost ist ein Gasausbrandeinsatz 3 angeordnet, der sich nach oben in Richtung eines neben dem Brennstoffschacht 1 angeordneten Wärmetauschers 11 erstreckt.A gas burnout insert 3 is arranged on one side next to the ember grate and extends upwards in the direction of a heat exchanger 11 arranged next to the fuel shaft 1 .

Der Gasausbrandeinsatz 3 - man vgl. dazu auch die Fig. 2 - weist eine Gasberuhigungskammer 4 auf, die über eine seitlich angeordnete, langgestreckte, düsenähnlich geformte Brenngas-Ein laßöffnung 9 mit einer über dem Glutrost 2 befindlichen Glutzone verbunden ist.The gas burnout insert 3 - cf. also the Fig. 2 - has a plenum 4, which has a laterally arranged, elongated, nozzle-like shaped fuel gas A laßöffnung 9 is connected with an incandescent zone located above the Glutrost 2.

Mit Glutzone ist derjenige Bereich über dem Glutrost gemeint, in dem sich im Betrieb des Heizkessels der glühende Brenn stoff befindet. Sie wird im Betrieb des Heizkessels über Öff nungen im Glutrost 2 von unten mit Primärluft versorgt.The glowing zone means the area above the glowing grate in which the glowing fuel is located when the boiler is in operation. When the boiler is in operation, it is supplied with primary air from below through openings in the glow grate 2 .

Der Glutrost 2 ist bevorzugt als sogenannter Wabenrost ausge bildet. Der Wabenrost weist ein wabenartiges Metallgerüst aus Stahl oder Metallguß auf und in jeder Wabe befindet sich ein beispielsweise aus Keramik oder Feuerbeton gefertigter Einle gestein 21, von denen eine Mehrzahl oder alle jeweils ein Primärluft-Loch 22 aufweisen. Über diese Primärluft-Löcher 22 erfolgt im Betrieb des Heizkessels die Primärluftzufuhr zur Brennstoffglut auf dem Glutrost 2.The glow grate 2 is preferably formed out as a so-called honeycomb grate. The honeycomb grate has a honeycomb-like metal frame made of steel or cast metal and in each honeycomb there is an insertion stone 21 made , for example, of ceramic or refractory concrete, of which a majority or all of them each have a primary air hole 22 . These primary air holes 22 are used to supply the primary air to the fuel embers on the embers grate 2 when the boiler is in operation.

Durch Auswechseln von Einlegesteinen 21 mit Primärluft-Löchern 22 gegen solche ohne Primärluft-Löcher 22 oder mit kleineren oder größeren Primärluft-Löchern ist die Einlaß menge und sind die Einlaßorte für die Primärluft regelbar und der Heizkessel kann somit auf einfache Weise auf ver schiedene Formen und Arten von Brennstoffen eingestellt wer den.By replacing inserts 21 with primary air holes 22 for those without primary air holes 22 or with smaller or larger primary air holes, the inlet quantity and the inlet locations for the primary air are adjustable and the boiler can thus be easily in different forms and ver Types of fuels who set the.

In die Brenngas-Einlaßöffnung 9 mündet eine Mehrzahl von Se kundärluft-Einlaßöffnungen 10, durch die im Betrieb des Heizkessels das vom Brennstoff ausgelöste Brenngas vor Ein tritt in die Gasberuhigungskammer 4 mit Sekundärluft versorgt wird. Diese Sekundärluft-Einlaßöffnungen 10 befinden sich in einer die Gasberuhigungskammer 4 von der Glutzone trennenden Seitenwandung des Gasausbrandeinsatzes 3, sind im Querschnitt bevorzugt ellipsenförmig ausgebildet und stellen eine Verbin dung zwischen einer unterhalb des Gasausbrandeinsatzes 3 an geordneten Sekundärluftkammer 20 und der Brenngas-Ein laßöffnung 9 her.In the fuel gas inlet opening 9 opens a plurality of Se kundärluft inlet openings 10 through which the fuel gas released before operation occurs in the boiler before entering the gas calming chamber 4 is supplied with secondary air. These secondary air inlet openings 10 are located in a gas calming chamber 4 from the glowing zone separating side wall of the gas burnout insert 3 , are preferably elliptical in cross section and provide a connec tion between a below the gas burnout insert 3 at arranged secondary air chamber 20 and the fuel gas inlet opening 9 .

Die Sekundärluft-Einlaßöffnungen 10 stehen vorzugsweise senkrecht zur Brenngasströmungsrichtung in der Brenngas-Ein laßöffnung 9. Dadurch wird im Betrieb des Heizkessels die Sekundärluft mittels Unterdruck angesaugt, wodurch ein Selbstregeleffekt erzielt wird. Je stärker das Feuer brennt, um so höher ist die Strömungsgeschwindigkeit des Brenngases und damit auch der Unterdruck, so daß um so mehr Sekundär luft angesaugt wird.The secondary air inlet openings 10 are preferably perpendicular to the fuel gas flow direction in the fuel gas inlet opening 9th As a result, the secondary air is drawn in by means of negative pressure when the boiler is in operation, thereby achieving a self-regulating effect. The more the fire burns, the higher the flow velocity of the fuel gas and thus the negative pressure, so that the more secondary air is sucked in.

Die Regelung der Primär- und Sekundärluftzufuhr im Betrieb des Heizkessels erfolgt in an sich bekannter Weise mittels manuell oder elektronisch gesteuerter Luftklappen und wird von daher an dieser Stelle nicht näher erläutert. The regulation of the primary and secondary air supply during operation the boiler is carried out in a manner known per se manually or electronically controlled air flaps and will therefore not explained in more detail at this point.

Die Gasberuhigungskammer 4 ist als ein sich in Horizontal richtung erstreckender Kanal ausgebildet, der in eine Gasaus brennkammer 5 mündet. Diese ist als ein sich in Vertikalrich tung erstreckender Kanal ausgebildete.The gas calming chamber 4 is designed as a channel extending in the horizontal direction, which opens into a Gasaus combustion chamber 5 . This is designed as a channel extending in the vertical direction.

Die Gasausbrennkammer 5 mündet in eine Gasbeschleunigungskam mer 6, die wiederum als ein sich in Horizontalrichtung er streckender Kanal ausgebildet und senkrecht über der Gasberu higungskammer 4 angeordnet ist.The gas burnout chamber 5 opens into a gas acceleration chamber 6 , which in turn is formed as a horizontally extending channel and is arranged vertically above the gas chamber 4 .

Die Gasbeschleunigungskammer 6 weist vorzugsweise einen sich in Abgasströmungsrichtung 8 verringernden Querschnitt auf, um eine verbesserte Gasbeschleunigung zu erzielen.The gas acceleration chamber 6 preferably has a cross section that decreases in the exhaust gas flow direction 8 in order to achieve improved gas acceleration.

Der Ausgang der Gasbeschleunigungskammer 6 mündet in den Wär metauscher 11, in dem zur Umlenkung der heißen Abgase Turbu latoren 12 vorgesehen sind, die bevorzugt aus horizontal an geordneten, spiralförmig gebogenen Blechen bestehen. Diese dienen zur Umlenkung der Abgase entlang der Heizflächen 19, um einen gute Wärmeaustausch zwischen den Abgasen und den Heizflächen 19 zu gewährleisten. Der Widerstand des Abgaswe ges im Wärmetauscher 11 kann durch die Länge der Turbulatoren 12 gezielt verändert werden. Lange Turbulatoren 12 vergrö ßern den Widerstand, kurze verringern ihn.The output of the gas acceleration chamber 6 opens into the heat exchanger 11 , in which turbulators 12 are provided for deflecting the hot exhaust gases, which preferably consist of horizontally arranged, spirally bent sheets. These serve to deflect the exhaust gases along the heating surfaces 19 in order to ensure good heat exchange between the exhaust gases and the heating surfaces 19 . The resistance of the exhaust gas in the heat exchanger 11 can be specifically changed by the length of the turbulators 12 . Long turbulators 12 increase the resistance, short ones reduce it.

Im oberen Bereich des Wärmetauschers 11 ist ein Abgasausgang 17 vorgesehen, durch den die im Wärmetauscher 11 abgekühlten Abgase in ein Abgasrohr oder in einen Rauchgassammelkasten abgeführt werden. Auf dem Heizkessel ist über dem Wärmetau scher 11 eine Steuereinheit 16 für den Heizkessel angeordnet.In the upper area of the heat exchanger 11 , an exhaust gas outlet 17 is provided, through which the exhaust gases cooled in the heat exchanger 11 are discharged into an exhaust pipe or into a flue gas collection box. On the boiler, a control unit 16 for the boiler is arranged above the heat exchanger 11 .

Die Glutzone über dem Glutrost 2 ist vorzugsweise auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten jeweils von einem Waben rost 14 als wärmeisolierende Wand begrenzt und der Brenn stoffschacht 1 ist über der Glutzone mittels einer Kühlein richtung 13, z. B. mit einer Wasserkühlung, gekühlt. The glow zone above the glow grate 2 is preferably limited on two opposite sides by a honeycomb grate 14 as a heat-insulating wall and the fuel shaft 1 is above the glow zone by means of a Kühlein device 13 , z. B. cooled with water cooling.

Um eine stabile Flammentemperatur zu erreichen, müssen näm lich die Wärmeverluste der Glut konstant bleiben. Durch die Kühlung des Brennstoffschachtes 1 wird ein unerwünschtes Hochbrennen des Brennstoffes im Füllschacht und folglich auch das Brennen des gesamten Brennstoff-Vorrates im Brennstoff schacht 1 verhindert, ohne gleichzeitig die Vortrocknung des Brennstoffes zu verhindern.In order to achieve a stable flame temperature, the heat losses of the embers must remain constant. By cooling the fuel shaft 1 , an undesirable burning up of the fuel in the filling shaft and consequently also the burning of the entire fuel supply in the fuel shaft 1 is prevented without simultaneously preventing the fuel from predrying.

Die höchste Temperatur befindet sich direkt über der Glut. Dort ist der Brennstoff völlig trocken und bereits teilweise entgast. Die Glut ist also durch eine wärmeisolierende Schicht vom Brennstoffvorrat im Brennstoffschacht 1 getrennt. Die Temperatur im Brennstoffschacht 1 ist konstant und liegt nur wenig über der Temperatur der Kühleinrichtung 13. Die Gluttemperatur ist stabil. Die starren Randbedingungen beid seitig der stabilen, isolierenden Schicht oberhalb der Glut bewirken eine gleichmäßige Wärmeabgabe der Glut während des ganzen Abbrandes.The highest temperature is directly above the embers. There the fuel is completely dry and already partially degassed. The embers are therefore separated from the fuel supply in the fuel shaft 1 by a heat-insulating layer. The temperature in the fuel shaft 1 is constant and is only slightly above the temperature of the cooling device 13 . The ember temperature is stable. The rigid boundary conditions on both sides of the stable, insulating layer above the embers result in a uniform heat emission of the embers during the entire burn.

Die beiden seitlichen Wabenroste 14 bewirken, daß an die Glutzone nur wenige gekühlte Teilen grenzen. Das verhindert die Auskühlung der Glutzone und bewirkt einen stabilen Erhalt der Glut. Ein Teil der einströmenden Primärluft streicht seitlich durch die Löcher 22 der Einlegesteine 21 über das Glutbett und fördert die Vergasung des Brennstoffes. Durch den Einsatz der seitlichen Wabenroste 14 nimmt der Brenn stoffschacht 1 weniger Wärme aus der Glut auf und die Ab brandzeit des Heizkessels wird länger.The two side honeycomb grids 14 cause that only a few cooled parts border on the glowing zone. This prevents the glow zone from cooling down and ensures that the glow is kept stable. Part of the inflowing primary air sweeps laterally through the holes 22 of the insertion stones 21 over the ember bed and promotes the gasification of the fuel. By using the side honeycomb grates 14 , the fuel shaft 1 absorbs less heat from the embers and the fire time of the boiler is longer.

Im Betrieb des Heizkessels wird den Brenngasen, die aus der auf dem Glutrost 2 liegenden Brennstoffglut ausgelöst werden, unmittelbar vor dem Eintritt in die Gasberuhigungskammer 4 über die Sekundärluft-Einlaßöffnungen 10 vorgewärmte Sekun därluft beigemischt. Die Vorwärmung der Sekundärluft erfolgt in der Sekundärluftkammer 20. During operation of the boiler, the fuel gases, which are released from the fuel embers lying on the glow grate 2 , are admixed with preheated secondary air immediately before entering the gas calming chamber 4 via the secondary air inlet openings 10 . The secondary air is preheated in the secondary air chamber 20 .

Die derart angereicherten und in der düsenähnlich geformten Brenngas-Einlaßöffnung 9 beschleunigten Brenngase strömen in die horizontale Gasberuhigungskammer 4 ein und werden dort beruhigt, damit die Gasgeschwindigkeit stark reduziert wird und so anschließend eine möglichst lange Verweilzeit der Brenngase in der vertikal angeordneten Gasausbrennkammer 5, dem vertikalen Gaszyklon, gewährleistet ist. Diese lange Ver weilzeit in der Gasausbrennkammer 5 ist notwendig, damit die Brenngase so vollständig wie möglich ausbrennen können.The fuel gases enriched in this way and accelerated in the nozzle-like shaped fuel gas inlet opening 9 flow into the horizontal gas calming chamber 4 and are calmed there, so that the gas velocity is greatly reduced, and subsequently the longest possible residence time of the fuel gases in the vertically arranged gas combustion chamber 5 , the vertical one Gas cyclone is guaranteed. This long Ver because time in the gas burnout chamber 5 is necessary so that the fuel gases can burn out as completely as possible.

Das ausgebrannte Abgas strömt in die sich an die Gasausbrenn kammer 5 anschließende als Injektor ausgebildete Gasbe schleunigungskammer 6 ein und wird dort, bevor es in den Wär metauscher 11 entlassen wird, erneut beschleunigt.The burned-out exhaust gas flows into the gas-burning chamber 5 adjoining an injection-formed gas acceleration chamber 6 and is accelerated there again before it is released into the heat exchanger 11 .

Mit dieser Ausgestaltung des Gasausbrandeinsatzes 3 wird ein gegenüber den herkömmlichen Heizkesseln deutlich verbesserter Gasausbrand auch dann erreicht, wenn die Zugbedingungen im an den Heizkessel angeschlossenen Kamin oder die Ventilatorlei stung nicht ideal ist, was, wie weiter oben bereits erwähnt, bei den bekannten Heizkesseln zu einer sehr unvollständigen Verbrennung und folglich zu Rauch- und Rußbildung führt. With this configuration of the gas burnout insert 3 , a significantly improved gas burnout is achieved compared to the conventional boilers even if the draft conditions in the fireplace connected to the boiler or the Ventilatorlei stung is not ideal, which, as already mentioned above, in the known boilers to one very incomplete combustion and consequently leads to smoke and soot formation.

Reference list

11

Brennstoffschacht
Fuel shaft

22nd

Glutrost
Glowing rust

33rd

Gasausbrandeinsatz
Gas burnout insert

44th

Gasberuhigungskammer
Gas calming chamber

55

Gasausbrennkammer
Gas combustion chamber

66

Gasbeschleunigungskammer
Gas acceleration chamber

77

Strömungsrichtung der Brenngase
Direction of flow of the fuel gases

88th

Abgasströmungsrichtung
Exhaust gas flow direction

99

Brenngas-Einlaßöffnung
Fuel gas inlet opening

1010th

Sekundärluft-Einlaßöffnung
Secondary air inlet opening

1111

Wärmetauscher
Heat exchanger

1212th

Turbulatoren
Turbulators

1313

Kühleinrichtung
Cooling device

1414

wärmeisolierende Wand
heat insulating wall

1515

Ascheauffangbehälter
Ash collector

1616

Steureinheit
Control unit

1717th

Abgasausgang
Exhaust outlet

1818th

Abdeckung
cover

1919th

Heizflächen
Heating surfaces

2020th

Sekundärluftkammer
Secondary air chamber

2121

Einlegestein
Inlay

2222

Primärluft-Loch.
Primary air hole.

Claims

1. Boiler for firing solid fuels with

- a fuel shaft ( 1 ),
- a glowing grate ( 2 ),
- A next to the glow grate ( 2 ) arranged a fuel gas inlet opening ( 9 ) having gas burn-out insert ( 3 ) which is provided for burning out fuel gases released during operation of the boiler from a fuel glow on the glow grate ( 2 ) and
- A heat exchanger ( 11 ) downstream of the gas burnout insert ( 3 ),
characterized by
that the gas burnout insert ( 3 ) has:
- A gas calming chamber ( 4 ) substantially for reducing the flow velocity of the fuel gases and
- One of the gas calming chamber ( 4 ) in the direction of flow ( 7 ) of the combustion gases downstream gas burnout chamber ( 5 ) essentially for the most complete burnout of the fuel gases.

2. Boiler according to claim 1, characterized in that one of the gas combustion chamber ( 5 ) in the exhaust gas flow direction ( 8 ) downstream gas acceleration chamber ( 6 ) is provided, which serves essentially to increase the gas velocity of the exhaust gases emerging from the gas combustion chamber ( 5 ).

3. Boiler according to claim 2, characterized in that the gas calming chamber ( 4 ), the gas burnout chamber ( 5 ) and the gas acceleration chamber ( 6 ) are mutually arranged such that they form a U-shaped channel.

4. Boiler according to one of claims 1 to 3, characterized in
that the gas calming chamber ( 4 ) is constructed as a channel which extends in the horizontal direction, and
that the gas burnout chamber ( 5 ) is designed as a channel extending essentially in the vertical direction.

5. Boiler according to claim 2 and 4, characterized in that the gas acceleration chamber ( 6 ) is ausgebil det as a substantially union in the horizontal direction extending channel.

6. A boiler according to claim 5, characterized in that the gas acceleration chamber (6) is arranged vertically above the plenum (4).

7. A boiler according to claim 2, 5 or 6, characterized in that the gas acceleration chamber ( 6 ) has a cross section which decreases in the gas flow direction ( 8 ).

8. Boiler according to one of claims 1 to 7, characterized in that before the fuel gas inlet opening ( 9 ) of the gas calming chamber ( 4 ) at least one in cross section substantially el lip-shaped secondary air inlet opening ( 10 ) is provided for secondary air.

9. Boiler according to claim 8, characterized in that the secondary air inlet openings ( 10 ) are ausgebil det such that they supply the secondary air substantially perpendicular to the flow direction of the fuel gas this.

10. Boiler according to one of claims 1 to 9, characterized in that the gas burnout insert ( 3 ) consists of ceramic material, refractory concrete, fireclay or quartz glass.

11. Boiler according to one of claims 1 to 10, characterized in that the heat exchanger ( 11 ) has spiral turbulators ( 12 ) for deflecting the exhaust gases along the heating surfaces of the Wärmetau shear ( 11 ).

12. Boiler according to one of claims 1 to 11, characterized in that a cooling device ( 13 ) for the fuel shaft ( 1 ) is provided and that a glow zone located above the glow grate ( 2 ) che at least on one side of a heat-insulating wall ( 14 ) is limited.

13. A boiler according to claim 12, characterized in that the heat-insulating wall ( 14 ) is designed as a honeycomb grate, via which primary air can be supplied to the fuel embers during operation of the boiler.