DE202010018152U1 - Festbrennstoffheizkessel - Google Patents
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Abstract
Festbrennstoffheizkessel, umfassend eine Primärbrennkammer (1) und eine Sekundärbrennkammer (2) mit einem Sekundärbrennkammerboden (3), dadurch gekennzeichnet, dass in der Sekundärbrennkammer (2) ein Element (4) zur Entaschung des Sekundärbrennkammerbodens (3) bei laufender Verbrennung angeordnet ist.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Festbrennstoffheizkessel gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.
- Ein Festbrennstoffheizkessel der eingangs genannten Art wird zum Beispiel von der Anmelderin unter der Produktbezeichnung ”Pyroflex” hergestellt und verkauft. Dieser Festbrennstoffheizkessel besteht dabei insbesondere aus einer Primär- und einer Sekundärbrennkammer. In der Primärbrennkammer ist ein so genanntes Vorschubrost angeordnet, das sich zur Verbrennung von trockenen bis feuchten Brennstoffen aus Biomasse, insbesondere Holz, eignet. Entsprechend dem Brennstoff kann der Vorschubrost entweder mit Schnecken-, Ketten- oder hydraulischen Transportfördereinrichtungen beschickt werden. Wesentliche Vorteile der Vorschubfeuerung sind auf der einen Seite die Verwendbarkeit verschiedener Brennstoffe und auf der anderen Seite ein niedriger Staubgehalt im Rauchgas bedingt durch das ruhende Brennstoffbett. Die Primärbrennkammer dient bei dieser Lösung als Reduktionszone, während die Sekundärbrennkammer eine Oxidationszone bildet. Beide Brennkammern sind mit Schamottsteinen ausgemauert, wobei zwischen der Primär- und der Sekundärbrennkammer ein gewölbeartiger Zwischenboden angeordnet ist, der einen Sekundärbrennkammerboden bildet.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Festbrennstoffheizkessel der eingangs genannten Art zu verbessern. Insbesondere soll das Handling eines solchen Heizkessels bei laufendem Betrieb erleichtert bzw. verbessert werden.
- Diese Aufgabe ist mit einem Festbrennstoffheizkessel der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Schutzanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
- Nach der Erfindung ist also vorgesehen, dass in der Sekundärbrennkammer ein Element zur Entaschung des Sekundärbrennkammerbodens bei laufender Verbrennung angeordnet ist.
- Mit anderen Worten zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass ein manuelles (händisches) Entaschen der Sekundärbrennkammer nicht mehr erforderlich ist. Hierdurch entfallen – beim genannten Stand der Technik erforderliche – Betriebsunterbrüche während des Entaschens des Gewölbes, da die Anlage nicht mehr ausgeschaltet und geöffnet werden muss.
- Das genannte Element zur Entaschung des Sekundärbrennkammerbodens besteht dabei, was unten noch genauer erläutert wird, bevorzugt aus Antriebsstangen und so genannten Schubstangen, die wassergekühlt ausgebildet am Boden der Sekundärbrennkammer angeordnet sind und über eine Hydraulik oder einen mechanischen Antrieb automatisch bewegt werden. Durch diese (alternierende) Bewegung wird die Asche (insbesondere Flugasche) automatisch zu einem Abwurfschitz geschoben. Über diesen Schlitz fällt die Asche in eine darunter liegende Rostentaschung. Statt des Abwurfs der Asche in die Rostentaschung kann die Asche aber auch von der Schubstange an ein Fördersystem übergeben werden.
- Andere vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Festbrennstoffheizkessel ergeben sich aus den abhängigen Schutzansprüchen.
- Der erfindungsgemäße Festbrennstoffheizkessel einschließlich seiner vorteilhaften Weiterbildungen gemäß der abhängigen Schutzansprüche wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
- Es zeigt (schematisch)
-
1 im Schnitt den erfindungsgemäßen Festbrennstoffheizkessel mit Primär- und Sekundärbrennkammer und einem Element zur Entaschung des Sekundärbrennkammerbodens; und -
2 in Draufsicht eine bevorzugte Ausführungsform des Elements zur Entaschung des Sekundärbrennkammerbodens. - Wie aus
1 ersichtlich besteht der dargestellte Festbrennstoffheizkessel aus einer Primärbrennkammer1 und einer Sekundärbrennkammer2 . Beide Brennkammern sind bevorzugt (nicht extra dargestellt) mit Schamottsteinen ausgemauert bzw. aus diesen gebildet. An die Sekundärbrennkammer2 schließt sich (was ebenfalls nicht extra dargestellt ist) oberhalb in bekannter Weise ein weiterer Wärmetauscherzug an. Weiterhin ist vorgesehen, dass die Sekundärbrennkammer2 vertikal oberhalb der Primärbrennkammer1 angeordnet ist, wobei zwischen der Primärbrennkammer1 und der Sekundärbrennkammer2 der Sekundärbrennkammerboden3 als Trennelement, insbesondere als Trenndecke, angeordnet ist. Dieses Trennelement weist einen Durchlassbereich11 als Verbindung (für das Verbrennungsgas) zwischen der Primärbrennkammer1 und der Sekundärbrennkammer2 auf. - Wesentlich für den erfindungsgemäßen Festbrennstoffheizkessel ist nun, dass in der Sekundärbrennkammer
2 ein Element4 zur Entaschung des Sekundärbrennkammerbodens3 bei laufender Verbrennung angeordnet ist. - Wie eingangs erläutert, ist es auf diese Weise erstmals möglich einen Festbrennstoffheizkessel der eingangs genannten Art ohne Betriebsunterbrechung zu betreiben, da sich auf dem Sekundärbrennkammerboden
3 absetzende Flugasche nicht mehr von Hand (über die in1 dargestellte Öffnungsluke) entfernt werden muss. - Um den hohen Temperaturen in der Sekundärbrennkammer
2 dauerhaft standhalten zu können, ist besonders bevorzugt vorgesehen (nicht extra dargestellt), dass das Element4 zur Entaschung des Sekundärbrennkammerbodens3 fluidgekühlt, insbesondere wassergekühlt, ausgebildet ist. - Mit Verweis auf
2 ist ersichtlich, dass das Element4 zur Entaschung des Sekundärbrennkammerbodens3 besonders bevorzugt aus zwei Antriebsstangen5 und daran angeordneten Schubstangen6 gebildet ist. Durch eine alternierende Hin- und Herbewegung der Antriebsstange5 und entsprechend der Schubstangen6 auf dem entsprechend ebenflächig ausgebildeten Sekundärbrennkammerboden3 wird die anfallende Asche abtransportiert, wobei der Sekundärbrennkammerboden3 hierzu vorzugsweise (aber nicht zwingend) eine Neigung in Richtung der noch zu erläuternden Entaschungsöffnung8 aufweist, wobei die Schubstangen6 hierzu eine dreieckige Querschnittsform aufweisen und wobei Flachseiten der Schubstangen6 hierzu parallel zum Sekundärbrennkammerboden3 verlaufend angeordnet sind. Mit anderen Worten weisen die Schubstangen6 an einer Seite dünnere und an der gegenüberliegenden Seite dickere Längskanten auf, wobei die Hauptförderrichtung der anfallende Asche von der dünneren zur dickeren Längskante orientiert ist. -
2 zeigt weiterhin, dass die Schubstangen6 vorzugsweise rechtwinklig zu und zwischen zwei Antriebsstangen5 angeordnet sind. Außerdem ist besonders bevorzugt vorgesehen (nicht extra dargestellt), dass sowohl die Antriebsstangen5 als auch die Schubstangen6 wassergekühlt ausgebildet sind. - Um das Element
4 zur Entaschung der Sekundärbrennkammer2 hin und her bewegen zu können, sind die Antriebsstangen5 mit mindestens einem Antriebselement7 verbunden ausgebildet, wobei dieses (wie in1 dargestellt) außerhalb der Sekundärbrennkammer2 angeordnet ist. Die Wandung des Festbrennstoffheizkessel weist hierzu entsprechend abgedichtete Durchbrüche auf, um das Antriebselement7 mit den Antriebsstangen5 über entsprechende (dargestellte) Zwischenglieder verbinden zu können. - Weiterhin ist der Sekundärbrennkammerboden
3 mit einer vorzugsweise als Abwurfschitz ausgebildeten Entaschungsöffnung8 versehen, damit mit dem Element4 zur Entaschung des Sekundärbrennkammerbodens3 angesammelte Asche an einer zentralen Stelle abführbar ist. - Im Zusammenhang mit dieser Abführung ist außerdem besonders bevorzugt vorgesehen, dass unterhalb der Primärbrennkammer
1 ein Element9 zur Entaschung eines unterhalb der Primärbrennkammer1 vorgesehenen Luftzonenbereichs angeordnet ist, wobei ein diesem zugeordneter Ascheabfuhrbereich10 vertikal unterhalb der genannten Entaschungsöffnung8 angeordnet ist. Das Element9 zur Entaschung des Luftzonenbereichs kann dabei, wie1 zeigt, in ähnlicher oder identischer Weise wie das Element4 zur Entaschung des Sekundärbrennkammerbodens3 ausgebildet sein. - Schließlich ist in bekannter Weise vorgesehen, dass die Primärbrennkammer
1 einen Vorschubrost12 (nur abstrahiert dargestellt) aufweist. Dabei ist das Element9 zur Entaschung des Luftzonenbereichs vertikal unterhalb dieses Vorschubrosts12 angeordnet und mit einem außerhalb der Primärbrennkammer1 angeordneten Antriebselement13 verbunden ausgebildet. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Primärbrennkammer
- 2
- Sekundärbrennkammer
- 3
- Sekundärbrennkammerboden
- 4
- Element zur Entaschung der Sekundärbrennkammer
- 5
- Antriebsstange
- 6
- Schubstange
- 7
- Antriebselement
- 8
- Entaschungsöffnung
- 9
- Element zur Entaschung der Primärbrennkammer
- 10
- Ascheabfuhrbereich
- 11
- Durchlassbereich
- 12
- Vorschubrost
- 13
- Antriebselement
Claims (10)
- Festbrennstoffheizkessel, umfassend eine Primärbrennkammer (
1 ) und eine Sekundärbrennkammer (2 ) mit einem Sekundärbrennkammerboden (3 ), dadurch gekennzeichnet, dass in der Sekundärbrennkammer (2 ) ein Element (4 ) zur Entaschung des Sekundärbrennkammerbodens (3 ) bei laufender Verbrennung angeordnet ist. - Festbrennstoffheizkessel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Element (
4 ) zur Entaschung des Sekundärbrennkammerbodens (3 ) fluidgekühlt, insbesondere wassergekühlt, ausgebildet ist. - Festbrennstoffheizkessel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (
4 ) zur Entaschung des Sekundärbrennkammerbodens (3 ) aus mindestens einer Antriebsstange (5 ) und daran angeordneten Schubstangen (6 ) gebildet ist. - Festbrennstoffheizkessel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubstange (
6 ) eine dreieckige Querschnittsform aufweist, wobei eine Flachseite der Schubstange (6 ) parallel zum Sekundärbrennkammerboden (3 ) verlaufend angeordnet ist. - Festbrennstoffheizkessel nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubstangen (
6 ) mindestens einseitig an der Antriebsstange (5 ) angeordnet sind. - Festbrennstoffheizkessel nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsstange (
5 ) mit einem Antriebselement (7 ) verbunden ausgebildet ist. - Festbrennstoffheizkessel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (
7 ) außerhalb der Sekundärbrennkammer (2 ) angeordnet ist. - Festbrennstoffheizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekundärbrennkammerboden (
3 ) mit einer vorzugsweise als Abwurfschitz ausgebildeten Entaschungsöffnung (8 ) versehen ist. - Festbrennstoffheizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Primärbrennkammer (
1 ) ein Element (9 ) zur Entaschung eines unterhalb der Primärbrennkammer (1 ) vorgesehenen Luftzonenbereichs angeordnet ist. - Festbrennstoffheizkessel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein dem Element (
9 ) zur Entaschung des Luftzonenbereichs zugeordneter Ascheabfuhrbereich (10 ) vertikal unterhalb der Entaschungsöffnung (8 ) am Sekundärbrennkammerboden (3 ) angeordnet ist.
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