DE202014101723U1

DE202014101723U1 - Heating device for burning biomass

Info

Publication number: DE202014101723U1
Application number: DE202014101723.2U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-04-11
Filing date: 2014-04-11
Publication date: 2015-07-14
Anticipated expiration: 2024-04-12

Abstract

Heizvorrichtung, insbesondere zur Verfeuerung von Biomasse, mit
– einem Gehäuse (1),
– einem Brennraum (2) in dem Gehäuse (1),
– einer Brennstoffeintragsöffnung (3) im unteren Bereich (4) des Brennraums (2),
– einer Abgasaustrittsöffnung (5) im oberen Bereich (6) des Brennraums (2),
– einem Zulauf (7) und einem Ablauf (8) für ein Wärmetauschfluid, und mit
– wenigstens einem im Abgasstrom (10) angeordneten Wärmetauscher (12) in dem Brennraum (2), dessen Wärmetauschfluid-Leitung (46) mit dem Zulauf (7) und dem Ablauf (8) verbindbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Wärmetauscher (12) als Einschub (14) ausgebildet und mittels im Inneren des Gehäuses (1) vorgesehener Führungselemente (16) in den Brennraum (2) einschiebbar beziehungsweise aus dem Brennraum (2) herausziehbar ist. Heating device, in particular for the combustion of biomass, with
A housing (1),
A combustion chamber (2) in the housing (1),
A fuel inlet opening (3) in the lower region (4) of the combustion chamber (2),
- an exhaust gas outlet opening (5) in the upper region (6) of the combustion chamber (2),
- An inlet (7) and a drain (8) for a heat exchange fluid, and with
- At least one in the exhaust stream (10) arranged heat exchanger (12) in the combustion chamber (2), the heat exchange fluid line (46) with the inlet (7) and the outlet (8) is connectable,
characterized in that
the heat exchanger (12) is formed as an insert (14) and can be pulled out of the combustion chamber (2) by means of guide elements (16) provided in the interior of the housing (1) into the combustion chamber (2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung, insbesondere zur Verfeuerung von Biomasse, mit einem Gehäuse, einem Brennraum in dem Gehäuse, einer Brennstoffeintragsöffnung im unteren Bereich des Brennraums, einer Abgasaustrittsöffnung im oberen Bereich des Brennraums, einem Zulauf und einem Ablauf für ein Wärmetauschfluid, und mit wenigstens einem im Abgasstrom angeordneten Wärmetauscher in dem Brennraum, dessen Wärmetauschfluid-Leitung mit dem Zulauf und dem Ablauf verbindbar ist. The present invention relates to a heating device, in particular for the combustion of biomass, with a housing, a combustion chamber in the housing, a Brennstoffeintragsöffnung in the lower region of the combustion chamber, an exhaust gas outlet in the upper region of the combustion chamber, an inlet and a drain for a heat exchange fluid, and with at least one arranged in the exhaust gas flow heat exchanger in the combustion chamber, the heat exchange fluid line with the inlet and the drain is connectable.

Nachfolgend sollen unter dem Begriff „Biomasse“ Stoffe und Stoffgemische verstanden werden, die in Lebewesen gebunden und/oder von ihnen erzeugt werden, insbesondere aber nicht ausschließlich im Sinne der Biomasseverordnung (BiomasseV) und biogene Brennstoffe. Darunter fallen z.B. Pflanzen und Pflanzenbestandteile, aus Pflanzen oder Pflanzenbestandteilen hergestellte Energieträger sowie insbesondere aber nicht ausschließlich Abfälle und Nebenprodukte pflanzlicher und tierischer Herkunft aus der Land- und Forstwirtschaft wie beispielsweise auch Fäkalien. Unter dem Begriff „Wärmetauschfluid-Leitung“ sollen Leitungen eines Wärmetauschers verstanden werden, die die thermische Energie von einem Stoffstrom auf einen anderen übertragen. In the following, the term "biomass" is to be understood as meaning substances and substance mixtures which are bound in and / or produced by living beings, in particular but not exclusively within the meaning of the Biomass Ordinance (BiomasseV) and biogenic fuels. These include e.g. Plants and plant components, energy sources produced from plants or plant components, and in particular, but not exclusively, waste and by-products of plant and animal origin from agriculture and forestry such as feces. The term "heat exchange fluid conduit" should be understood to mean conduits of a heat exchanger which transfer the thermal energy from one material stream to another.

Heizvorrichtungen der eingangs genannten Art sind beispielsweise aus den Druckschriften DE 103 31 707 A1 , DE 20 2008 000 034 U1 , DE 43 35 707 A1 oder DE 10 2008 013 891 A1 bekannt und dienen dazu, feste Biomasse zu verfeuern. Dabei wird durch Auskleidung der Brennkammer mit Schamott die Lebensdauer der Heizvorrichtung verlängert. Um die bei der Verbrennung entstehende Wärme zu nutzten, ist im Abgasstrom üblicherweise ein Wärmetauscher angeordnet. Biomasse, insbesondere mit Fäkalien, hat einen hohen Brennwert. Da das Brenngut aufgrund der enthaltenen Fäkalien stark korrosive Eigenschaften aufweist, werden bei der Verfeuerung der Brennraum und insbesondere die Bauteile entlang des Abgasstroms angegriffen und korrodieren. Dadurch werden die Lebensdauer der Heizvorrichtung und der Wärmeübertrag beeinträchtigt. Heating devices of the type mentioned are, for example, from the publications DE 103 31 707 A1 . DE 20 2008 000 034 U1 . DE 43 35 707 A1 or DE 10 2008 013 891 A1 known and serve to burn solid biomass. In this case, the service life of the heater is extended by lining the combustion chamber with fireclay. In order to use the heat generated during the combustion, a heat exchanger is usually arranged in the exhaust gas stream. Biomass, especially with faeces, has a high calorific value. Since the firing material has highly corrosive properties due to the feces contained, the combustion chamber and in particular the components along the exhaust gas flow are attacked and corroded during combustion. As a result, the life of the heater and the heat transfer are impaired.

Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Heizvorrichtung zur Verfeuerung von Biomasse dahingehend weiterzubilden, dass die entstehende Wärme des Abgasstroms effizient und flexibel genutzt und eine unerwünschte Beeinträchtigung der Wärmetauschfluid-Leitungen infolge von Korrosion frühzeitig und mit geringem Aufwand erkannt werden kann. Against this background, the object of the present invention is to develop a heating device for burning biomass to the effect that the resulting heat of the exhaust stream can be used efficiently and flexibly and an undesired impairment of the heat exchange fluid lines due to corrosion can be detected early and with little effort.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Heizvorrichtung zur Verfeuerung von Biomasse der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Wärmetauscher als Einschub ausgebildet und mittels im Inneren des Gehäuses vorgesehener Führungselemente in den Brennraum einschiebbar beziehungsweise aus dem Brennraum herausziehbar ist. This object is achieved in a heater for burning biomass of the type mentioned fact that the heat exchanger is designed as a slot and inserted by means provided in the interior of the housing guide elements in the combustion chamber or pulled out of the combustion chamber.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung liegen darin, dass der Wärmetauscher durch die Einschiebbarkeit und die Herausziehbarkeit leicht zugänglich und leicht zu reinigen ist. Darüber hinaus kann durch die resultierende Variabilität der Wärmeaustrag der Heizvorrichtung im laufenden Betrieb verändert oder für verschiedene Betriebsphasen individuell angepasst werden. Schließlich ist eine derart ausgebildete Heizvorrichtung leicht zu warten, da bei Bedarf lediglich der Wärmetauschereinschub auszutauschen ist. The advantages of the solution according to the invention are that the heat exchanger is easily accessible and easy to clean due to the insertability and the pullout capability. In addition, the resulting variability of the heat output of the heater can be changed during operation or adjusted individually for different operating phases. Finally, a heating device formed in this way is easy to maintain since, if necessary, only the heat exchanger module is to be exchanged.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.

So ist beispielsweise vorgesehen, dass wenigstens zwei als Einschübe ausgebildete Wärmetauscher in unterschiedlichen horizontalen Ebenen vorgesehen und derart zueinander versetzt angeordnet sind, dass der Abgasstrom zwischen dem unteren Bereich des Brennraums und der Abgasaustrittsöffnung serpentinen- oder mäanderförmig um die Einschübe herum verläuft. Durch mehrere Einschübe wird die wirksame Übertragungsfläche des Wärmetauschers vergrößert und gleichzeitig die wirksame Länge des Abgasstroms innerhalb des Gehäuses verlängert. So kann durch mehrere Einschübe der Temperaturwirkungsgrad der Heizvorrichtung signifikant gesteigert werden. Auch wenn die Strömungsrichtung des Wärmetauschfluids durch die Wärmetauscher und die Richtung des Abgasstroms grundsätzlich gegenläufig arbeiten, ist je nach Anwendungsfall auch ein gleichläufiger Betrieb möglich. Die Einschübe können grundsätzlich untereinander mit Kopplungen in Form von Rohrverbindungen, die die Wärmetauschfluid-Leitungen miteinander verbinden, gekoppelt werden. Dabei ist sowohl ein Betrieb bei dem die Einschübe in Reihe oder parallel geschaltet werden möglich. Grundsätzlich ist weiter denkbar, dass die Einschübe vollständig herausnehmbar, in ihren Abmessungen standardisiert und/oder untereinander austauschbar sind, wodurch eine vereinfachte Wartbarkeit des Wärmetauschers sichergestellt wird. Kommt es in Folge von Abnutzung, Erosion oder Korrosion eines Wärmetauschers zu vermindertem Wäremeaustrag oder einer Leckage, kann der Einschub entkoppelt, herausgezogen und/oder ausgetauscht werden. Diese Maßnahmen sind auch im Betrieb möglich. Dazu können die Ein- und Austrittsöffnungen der Einschübe über zusätzliche Ventile verfügen. Insbesondere sind auch intelligente Sperrventile denkbar, bei denen die Strömungsgeschwindigkeit des Fluides der – nicht zwingend, aber vorteilhafter Weise – unter Druck stehenden Wärmetauschfluid-Leitung erfasst wird und in Folge eines schnellen Anstiegs, wie dies bei einer Leckage der Fall ist, automatisch verschlossen werden. For example, it is provided that at least two heat exchangers designed as inserts are provided in different horizontal planes and arranged offset from one another in such a way that the exhaust gas stream runs serpentinely or meandering around the insertions between the lower region of the combustion chamber and the exhaust gas outlet. Multiple bays increase the effective transfer area of the heat exchanger while extending the effective length of the exhaust stream within the housing. Thus, the temperature efficiency of the heater can be significantly increased by multiple bays. Even if the flow direction of the heat exchange fluid through the heat exchanger and the direction of the exhaust gas flow in principle work in opposite directions, depending on the application, a synchronous operation is possible. In principle, the inserts can be coupled to one another with couplings in the form of pipe connections which connect the heat exchange fluid lines to one another. In this case, both an operation in which the bays are connected in series or in parallel are possible. In principle, it is further conceivable that the inserts are completely removable, standardized in their dimensions and / or interchangeable, whereby a simplified maintainability of the heat exchanger is ensured. If, as a result of wear, erosion or corrosion of a heat exchanger to reduced heat discharge or leakage, the drawer can be decoupled, pulled out and / or replaced. These measures are also possible during operation. For this purpose, the inlet and outlet openings of the bays may have additional valves. In particular, are also intelligent Shut-off valves conceivable in which the flow velocity of the fluid of the - not necessarily, but advantageously - pressurized heat exchange fluid line is detected and are closed automatically as a result of a rapid increase, as is the case with a leak.

Um die Heizvorrichtung mit noch höheren Verbrennungstemperaturen fahren zu können kann vorgesehen sein, dass die Wärmetauschfluid-Leitung jedes Wärmetauschers in dem korrespondierenden Einschub in eine Wärmeisolationsschicht eingegossen ist. Durch eine erhöhte Verbrennungstemperatur wird dadurch die Verbrennung verbessert und die resultierende Schadstoffbelastung des Abgases wesentlich verringert. Insbesondere, aber nicht ausschließlich kann so im gewerblichen Kraftwerks- und Anlagenbereich der Einsatz von Rauchgasreinigungseinrichtungen zur Schadstoffausstoßreduzierung minimiert bzw. ausgeschlossen werden. In order to drive the heater with even higher combustion temperatures can be provided that the heat exchange fluid line of each heat exchanger is cast in the corresponding slot in a heat insulating layer. An increased combustion temperature thereby improves the combustion and substantially reduces the resulting pollutant load on the exhaust gas. In particular, but not exclusively, the use of flue gas purification devices to reduce pollutant emissions can be minimized or eliminated in the industrial power plant and plant sector.

Zur weiteren Erhöhung der Verbrennungstemperaturen, wie dies im Kraftwerksbereich geschieht, kann vorzugweise vorgesehen sein, dass die Wärmeisolationsschicht aus Schamott- oder Spezialbeton und/oder Siliciumcarbid (SiC) oder einem Komposit aus einer Auswahl oder aus allen jener Materialien besteht. To further increase the combustion temperatures, as happens in the power plant area, it may preferably be provided that the heat insulation layer consists of fireclay or special concrete and / or silicon carbide (SiC) or a composite of a selection or of all those materials.

In bevorzugter Weise ist eine Brennstoffeintragsvorrichtung vorgesehen, mittels derer einem Verbrennungsrost in dem Brennraum durch die Brennstoffeintragsöffnung Brennstoff, vorzugsweise in Form von Biomasse, zuführbar ist. So kann eine optimale Verbrennung und ein effizienter Betrieb durch den gewünschten Nachschub mit Brennstoff erreicht werden. Dabei kann die Brennstoffeintragsvorrichtung bevorzugt, aber keines Falls ausschließlich, als Förderschnecke, als Laufband und/oder als eine Kombination dieser beiden ausgeführt sein. Preferably, a Brennstoffeintragsvorrichtung is provided by means of which a combustion grate in the combustion chamber through the Brennstoffeintragsöffnung fuel, preferably in the form of biomass, can be fed. Thus, optimal combustion and efficient operation can be achieved by the desired supply of fuel. In this case, the fuel introduction device may be preferred, but in no case exclusively, designed as a screw conveyor, as a treadmill and / or as a combination of these two.

Um einen automatisierten Ascheaustrag zu erreichen und die Reinigung der Heizvorrichtung, insbesondere des Brennraums, weiter zu verbessern, ist es gemäß einer bevorzugten Weiterbildung zudem möglich, dass eine Ascheaustragsvorrichtung vorgesehen ist, die in einer Senke im unteren Bereich des Brennraums angeordnet ist. In order to achieve an automated ash discharge and to further improve the cleaning of the heating device, in particular of the combustion chamber, it is also possible according to a preferred development that an ash discharge device is provided which is arranged in a depression in the lower region of the combustion chamber.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass der Verbrennungsrost von der Brennstoffeintragsöffnung ausgehend zur Ascheaustragsvorrichtung hin schräg angeordnet ist. Dabei verläuft der Brennrost ausgehend von der Brennstoffeintragsöffnung leicht schräg abfallend in Richtung der Ascheaustragsvorrichtung, die sich entlang des Brennrosts bevorzugt an einem tiefsten Punkt des Brennraums befindet. Dabei kann die Ascheaustragsvorrichtung vorzugsweise als Förderschnecke ausgeführt sein. A further advantageous development is that the combustion grate is arranged obliquely starting from the fuel inlet opening to the ash discharge device. In this case, the combustion grate extending from the fuel inlet slightly obliquely sloping in the direction of the ash discharge device, which is located along the combustion grate preferably at a lowest point of the combustion chamber. In this case, the ash discharge device may preferably be designed as a screw conveyor.

Besonders bevorzugter Weise ist vorgesehen, dass der Verbrennungsrost mehrteilig ausgebildet ist und wenigstens ein mittleres Rostelement aufweist, welches in Bezug auf weitere Rostelemente verschiebbar gelagert ist, wodurch der Ascheaustrag weiter verbessert wird. Ferner kann vorgesehen sein, dass das mittlere Rostelement mechanisch und/oder automatisch bewegbar ist. Dabei ist denkbar, dass das Intervall der Bewegung des Rostelements in Abhängigkeit der Verbrennung und der Brennstoffzufuhr steuer- und/oder regelbar ist. Particularly preferably, it is provided that the combustion grate is designed in several parts and has at least one central grate element, which is slidably mounted with respect to other grate elements, whereby the ash discharge is further improved. Furthermore, it can be provided that the central grate element is mechanically and / or automatically movable. It is conceivable that the interval of movement of the grate element in dependence of the combustion and the fuel supply is controlled and / or regulated.

Als Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass das Gehäuse eine Tür aufweist, durch welche der Brennraum zugänglich ist. As a development of the present invention can also be provided that the housing has a door through which the combustion chamber is accessible.

Dadurch ist eine Revision des Brennraums möglich und die Reinigung des Brennraums wird weiter erleichtert. Ein Zündvorgang kann durch diese Öffnung überwacht oder eingeleitet werden. Optional kann in der Tür eine Glasscheibe angeordnet sein, die aus einem hochtemperaturbeständigen Glas oder transparenten Material besteht. As a result, a revision of the combustion chamber is possible and the cleaning of the combustion chamber is further facilitated. An ignition process can be monitored or initiated through this opening. Optionally, in the door a glass pane may be arranged, which consists of a high temperature resistant glass or transparent material.

Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung befasst sich damit, dass in der Tür ein weiterer Wärmetauscher vorgesehen und an den Kreislauf des Wärmetauschfluids anschließbar ist. Another advantageous development of the invention is concerned with the fact that a further heat exchanger is provided in the door and can be connected to the circuit of the heat exchange fluid.

Schließlich kann vorgesehen sein, dass auf der Oberseite des Gehäuses der Heizvorrichtung ein zusätzlicher Wärmetauscher vorgesehen und an den Kreislauf des Wärmetauschfluids anschließbar ist. Sowohl der weitere Wärmetauscher als auch der zusätzliche Wärmetauscher sorgen dafür, dass die Wärmeausbeute der Heizvorrichtung weiter verbessert wird. Damit können alle drei Arten der Wärmeübertragung effizient genutzt und gehäuseseitige Wärmeverluste in Folge von Wärmeleitung reduziert werden. Finally, it can be provided that an additional heat exchanger is provided on the upper side of the housing of the heating device and can be connected to the circuit of the heat exchange fluid. Both the additional heat exchanger and the additional heat exchanger ensure that the heat yield of the heating device is further improved. Thus, all three types of heat transfer can be used efficiently and housing-side heat losses due to heat conduction can be reduced.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nun anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Further details and advantages of the invention will now be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing.

Es zeigen: Show it:

1 eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung; 1 a perspective view of a first embodiment of the heating device according to the invention;

2 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung; 2 a side view of a second embodiment of the heating device according to the invention;

3 eine Vorderansicht des Ausführungsbeispiels gemäß 2; 3 a front view of the embodiment according to 2 ;

4 einen Schnitt entlang A-A in 3; 4 a section along AA in 3 ;

5 einen Schnitt entlang B-B in 2; 5 a section along BB in 2 ;

6 einen Schnitt entlang C-C der Heizvorrichtung gemäß 4; und 6 a section along CC of the heater according to 4 ; and

7 eine perspektivische Ansicht eines Einschubs der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung. 7 a perspective view of a drawer of the heating device according to the invention.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung, mit einem Gehäuse 1, einem Brennraum 2 in dem Gehäuse 1, einer Brennstoffeintragsöffnung 3 im unteren Bereich 4 des Brennraums 2, einer Abgasaustrittsöffnung 5 im oberen Bereich 6 des Brennraums 2, und mit drei in einem den Brennraum 2 von unten nach oben durchziehenden Abgasstrom 10 angeordneten Wärmetauschern 12. Auf der Oberseite des Gehäuses 1 befindet sich eine Abgasaustrittsöffnung 5 für die im Betrieb der Heizvorrichtung entstehenden Brenngase. 1 shows a perspective view of a preferred embodiment of the heating device according to the invention, with a housing 1 , a combustion chamber 2 in the case 1 , a fuel entry port 3 in the area below 4 of the combustion chamber 2 , an exhaust outlet 5 in the upper area 6 of the combustion chamber 2 , and with three in one the combustion chamber 2 from bottom to top passing exhaust stream 10 arranged heat exchangers 12 , On top of the case 1 there is an exhaust outlet opening 5 for the combustion gases produced during operation of the heater.

Die Wärmetauscher 12 sind jeweils als Einschub 14 ausgebildet und mittels im Inneren des Gehäuses 1 vorgesehener, in dieser Figur nicht dargestellter Führungselemente 16 (siehe 4) in den Brennraum 2 einschiebbar beziehungsweise aus dem Brennraum 2 herausziehbar und damit zu Austausch- oder Wartungszwecken komplett aus dem Brennraum 2 entnehmbar. Dazu sind an der nach Außen aus dem Brennraum 2 herausweisenden Vorderseite jedes Einschubs 14 Griffe 40 vorgesehen. Zur Steigerung der Effektivität der Wärmegewinnung sind die als Einschübe 14 ausgebildeten Wärmetauscher 12 in unterschiedlichen horizontalen Ebenen und derart zueinander versetzt angeordnet, dass der Abgasstrom 10 zwischen dem unteren Bereich 4 des Brennraums 2 und der Abgasaustrittsöffnung 5 serpentinen- oder mäanderförmig um die Einschübe 14 herum verläuft und diese somit auf einem möglichst langen Weg umströmt. Dadurch wird die wirksame Kontaktfläche zwischen dem heißen Abgasstrom 10 und den Wärmetauschern 12 maximiert. The heat exchangers 12 are each as a slot 14 trained and means inside the housing 1 provided, not shown in this figure guide elements 16 (please refer 4 ) in the combustion chamber 2 insertable or from the combustion chamber 2 pulled out and thus for replacement or maintenance purposes completely out of the combustion chamber 2 removable. These are at the outside of the combustion chamber 2 prominent front of each insert 14 handles 40 intended. To increase the effectiveness of the heat recovery are as inserts 14 trained heat exchanger 12 arranged in different horizontal planes and offset from each other such that the exhaust gas flow 10 between the lower area 4 of the combustion chamber 2 and the exhaust outlet opening 5 serpentine or meander around the slots 14 runs around and thus this flows around as long as possible. This will be the effective contact area between the hot exhaust gas flow 10 and the heat exchangers 12 maximized.

Jeder Wärmetauscher 12 bzw. Einschub 14 wird von einer hier noch nicht dargestellten Wärmetauschfluid-Leitung 46 (siehe 7) durchzogen, wobei die Leitung 46 eines Einschubs 14 mit der Leitung 46 des benachbarten Einschubs mittels einer Kopplung 42 lösbar verbunden ist, so dass ein im Betriebszustand in die Heizvorrichtung eingespeistes Wärmetauschfluid, beispielsweise Wasser, sämtliche Wärmetauscher 12 bzw. Einschübe 14 von einem hier noch nicht dargestellten Zulauf 7 zu einem hier ebenfalls noch nicht dargestellten Ablauf 8 durchströmt. Dabei können die Kopplungen 42 flexibel ausgebildet und mit hier nicht dargestellten Ventilen zur Manipulation des Wärmetauschfluids, insbesondere zum Absperren der Leitung 46 zum Herausziehen oder Herausnehmen eines Einschubs 14 versehen sein. Every heat exchanger 12 or inset 14 is from a not yet shown here Wärmetauschfluidleitung 46 (please refer 7 ), wherein the line 46 a slide 14 with the line 46 of the adjacent slot by means of a coupling 42 is releasably connected, so that a fed in the operating state in the heater heat exchange fluid, such as water, all heat exchangers 12 or bays 14 from an inlet not shown here 7 to a likewise not yet shown procedure 8th flows through. The couplings can 42 formed flexible and not shown here with valves for manipulation of the heat exchange fluid, in particular for shutting off the line 46 to pull out or remove a drawer 14 be provided.

Im unteren Bereich 4 des Gehäuses 1 ist eine Tür 30 vorgesehen, durch welche der Brennraum 2 zugänglich ist. Als vorteilhafte, aber für den Betrieb der Heizvorrichtung nicht notwendige Ergänzung ist auch in dieser Tür 30 ein in dieser Darstellung nicht ersichtlicher, aber durch die Kopplung 42 angedeuteter Wärmetauscher 12 vorgesehen, welcher an den Kreislauf des Wärmetauschfluids angeschlossen ist. In the area below 4 of the housing 1 is a door 30 provided by which the combustion chamber 2 is accessible. As an advantageous, but not necessary for the operation of the heater supplement is also in this door 30 a not apparent in this presentation, but by the coupling 42 indicated heat exchanger 12 provided, which is connected to the circuit of the heat exchange fluid.

Ebenfalls im unteren Bereich 4 des Gehäuses 1 ist im Brennraum 2 ein Verbrennungsrost 20 angeordnet, der in von der der Tür 30 gegenüberliegenden Gehäuseseite in Richtung zur Tür 30 schräg abfallend zu einer Senke 23 verläuft. Die Senke 23 ist somit durch die Tür 30 unmittelbar zugänglich. Also in the lower area 4 of the housing 1 is in the combustion chamber 2 a combustion grate 20 arranged in the from the door 30 opposite housing side towards the door 30 sloping to a depression 23 runs. The valley 23 is thus through the door 30 directly accessible.

2 zeigt eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung gemäß 1, welches sich von dem ersten Ausführungsbeispiel lediglich darin unterscheidet, dass hier bei dem zweiten Ausführungsbeispiel zusätzlich auf der Oberseite des Gehäuses 1 ein zusätzlicher Wärmetauscher 34 vorgesehen und mittels einer Kopplung 42 an den Kreislauf des Wärmetauschfluids anschließbar ist. Im Prinzip könnte dieser zusätzliche Wärmetauscher auch ganz oben innerhalb des Gehäuses 1angeordnet sein; wegen der besseren Zugänglichkeit wird jedoch einer Anordnung außen auf der Oberseite des Gehäuses 1 der Vorzug gegeben. In dieser Darstellung ist auch der Zulauf 7 und der Ablauf 8 erkennbar, wobei sich einer der beiden selbstverständlich auch im unteren Bereich 4 des Gehäuses 1 befinden kann. Darüber hinaus können der Zulauf 7 und der Ablauf 8 auch derart angeordnet sein, dass die Heizvorrichtung in Bezug auf den Abgasstrom 10 gegenläufig oder gleichläufig betrieben werden soll. Hierbei ist es allgemein bekannt, dass ein gegenläufiger Betrieb einen höheren Wirkungsgrad aufweist. 2 shows a side view of a second embodiment of the heating device according to the invention according to 1 , which differs from the first embodiment only in that here in the second embodiment additionally on the top of the housing 1 an additional heat exchanger 34 provided and by means of a coupling 42 can be connected to the circuit of the heat exchange fluid. In principle, this additional heat exchanger could also be arranged at the very top of the housing 1; however, because of the better accessibility, an arrangement will be on the outside of the top of the housing 1 given preference. In this illustration is also the inlet 7 and the process 8th recognizable, whereby one of the two of course also in the lower area 4 of the housing 1 can be located. In addition, the inlet can 7 and the process 8th also be arranged such that the heating device with respect to the exhaust gas flow 10 to operate in opposite directions or in the same direction. Here it is well known that an opposite operation has a higher efficiency.

3 zeigt eine Vorderansicht des Ausführungsbeispiels gemäß 2, bei dem sich die Einschübe 14 im eingeschobenen Zustand im Gehäuse 1 befinden. 3 shows a front view of the embodiment according to 2 in which the bays 14 in the inserted state in the housing 1 are located.

4 zeigt eine Schnittansicht entlang A-A der in 3 dargestellten Heizvorrichtung. Aus dieser Darstellung ist eine oberhalb des Verbrennungsrostes 20 angeordnete Brennstoffeintragsvorrichtung 18 ersichtlich, mittels derer dem Verbrennungsrost 20 in dem Brennraum 2 durch eine Brennstoffeintragsöffnung 3 Brennstoff, vorzugsweise in Form von Biomasse, zuführbar ist. Der Verbrennungsrost 20 setzt sich aus einem mittleren Rostelement 24 und zwei weiteren Rostelementen 26 und 28 zusammen, wobei das mittlere Rostelement 24 in Bezug auf die beiden weiteren Rostelemente 26, 28 verschiebbar gelagert ist. Jeweils oberhalb und unterhalb der Brennstoffeintragsvorrichtung 18 befindet sich eine Luftzufuhr 36. Eine der Brennstoffeintragsöffnung 3 abgewandte Kante 44 der schräg in Richtung einer Ascheaustragvorrichtung 22 verlaufenden Rostelemente (24; 26; 28) ist in Verlaufsrichtung abgeschrägt ausgebildet, um den Ascheaustrag zu unterstützen. Die Ascheaustragsvorrichtung ist dabei in einer Senke 23 im unteren Bereich 4 des Brennraums 2 bzw. des Gehäuses 1 angeordnet. 4 shows a sectional view along AA of in 3 illustrated heater. From this illustration, one is above the combustion grate 20 arranged fuel introduction device 18 visible, by means of which the combustion grate 20 in the combustion chamber 2 through a fuel entry port 3 Fuel, preferably in the form of biomass, can be fed. The combustion grate 20 consists of a middle grate element 24 and two more grate elements 26 and 28 together, the middle grate element 24 in relation to the two other grate elements 26 . 28 movable is stored. Each above and below the Brennstoffeintragsvorrichtung 18 there is an air supply 36 , One of the fuel entry port 3 opposite edge 44 which slopes towards an ash discharge device 22 extending grate elements ( 24 ; 26 ; 28 ) is bevelled in the direction of progression in order to support the ash discharge. The ash discharge device is in a sink 23 in the area below 4 of the combustion chamber 2 or of the housing 1 arranged.

Bereits dieser Darstellung ist ebenfalls entnehmbar, dass die Wärmetauschfluid-Leitung 46 in jedem Einschub 14 in eine Wärmeisolationsschicht 17 eingebettet bzw. eingegossen ist. Ebenfalls erkennbar sind Führungselemente 16, mittels derer die als Einschübe 14 ausgebildeten Wärmetauscher 12 in den Brennraum 2 einschiebbar bzw. aus diesem herausziehbar und darüber hinaus ganz herausnehmbar si Eckelemente 25 verhindern, dass sich Asche in den Ecken der Senke 23 verfängt oder festsetzt, wodurch der Ascheaustrag weiter erleichtert und die Effizienz der Ascheaustragsvorrichtung 5 verbessert wird. Already this illustration is also removable that the heat exchange fluid line 46 in every slot 14 in a heat insulation layer 17 embedded or poured. Also recognizable are guide elements 16 , by means of which as a slide-in 14 trained heat exchanger 12 in the combustion chamber 2 retractable or removable from this and also completely removable si corner elements 25 Prevent ashes in the corners of the sink 23 catches or arrests, thereby further facilitating the ash discharge and the efficiency of the ash discharge device 5 is improved.

5 zeigt eine Schnittansicht entlang B-B des Ausführungsbeispiels gemäß 2. Anhand dieser Darstellung ist ersichtlich, dass die als Einschübe 14 ausgebildeten Wärmetauscher 12 in Richtung des Pfeils 38 in den Brennraum einschiebbar sind. Dabei können die Einschübe 14 auch im herausgezogenen Zustand über flexible Kopplungen 42 miteinander verbunden sein. 5 shows a sectional view along BB of the embodiment according to 2 , Based on this representation, it can be seen that as plug-ins 14 trained heat exchanger 12 in the direction of the arrow 38 can be inserted into the combustion chamber. This can the bays 14 also in the pulled out state via flexible couplings 42 be connected to each other.

6 zeigt einen Schnitt entlang C-C der Heizvorrichtung gemäß 4, anhand dessen die Anordnungen der Brennstoffeintragsvorrichtung 18 einerseits und der Ascheaustragsvorrichtung 22 andererseits deutlich werden. 6 shows a section along CC of the heater according to 4 with reference to which the arrangements of the fuel introduction device 18 on the one hand and the ash discharge device 22 on the other hand become clear.

7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Einschubs der Heizvorrichtung. Hier wird deutlich, dass die Wärmetauschfluid-Leitung 46 in die Wärmeisolationsschicht 17 eingebettet ist. Ebenfalls erkennbar sind der Zulauf 7 bzw. der Ablauf 8 für den Einschub 14. 7 shows a perspective view of a drawer of the heater. Here it becomes clear that the heat exchange fluid line 46 in the heat insulation layer 17 is embedded. Also recognizable are the inlet 7 or the process 8th for the slot 14 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Gehäuse casing
2 2: Brennraum combustion chamber
3 3: Brennstoffeintragsöffnung Fuel inlet opening
4 4: Unterer Bereich Lower area
5 5: Abgasaustrittsöffnung Exhaust gas outlet opening
6 6: Oberer Bereich upper area
7 7: Zulauf Intake
8 8th: Ablauf procedure
10 10: Abgasstrom exhaust gas flow
12 12: Wärmetauscher heat exchangers
14 14: Einschub insertion
16 16: Führungselemente guide elements
17 17: Wärmeisolationsschicht Thermal insulation layer
18 18: Brennstoffeintragsvorrichtung Fuel feed device
20 20: Verbrennungsrost combustion grate
22 22: Ascheaustragsvorrichtung ash-discharge
23 23: Senke depression
24 24: Mittleres Rostelement Middle grate element
25 25: Eckelemente Corner elements
26 26: Weiteres Rostelement Another grate element
28 28: Weiteres Rostelement Another grate element
30 30: Tür door
32 32: Weiterer Wärmetauscher Another heat exchanger
34 34: Zusätzlicher Wärmetauscher Additional heat exchanger
36 36: Luftzufuhr air supply
38 38: Einschubrichtung insertion direction
40 40: Griff Handle
42 42: Kopplung coupling
44 44: Kante edge
46 46: Wärmetauschfluid-Leitung Heat exchange fluid conduit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10331707 A1 [0003]
DE 202008000034 U1 [0003]
DE 4335707 A1 [0003]
DE 102008013891 A1 [0003]

Claims

Heating device, in particular for biomass combustion, with - a housing ( 1 ), - a combustion chamber ( 2 ) in the housing ( 1 ), - a fuel introduction opening ( 3 ) in the area below ( 4 ) of the combustion chamber ( 2 ), - an exhaust gas outlet opening ( 5 ) in the upper area ( 6 ) of the combustion chamber ( 2 ), - a feed ( 7 ) and a procedure ( 8th ) for a heat exchange fluid, and with - at least one in the exhaust stream ( 10 ) arranged heat exchanger ( 12 ) in the combustion chamber ( 2 ) whose heat exchange fluid line ( 46 ) with the inlet ( 7 ) and the process ( 8th ), characterized in that the heat exchanger ( 12 ) as a slot ( 14 ) and by means of inside the housing ( 1 ) provided guide elements ( 16 ) in the combustion chamber ( 2 ) einschiebbar or from the combustion chamber ( 2 ) is removable.

Heating device according to claim 1, characterized in that at least two as plug-ins ( 14 ) formed heat exchangers ( 12 ) are provided in different horizontal planes and arranged offset to one another such that the exhaust gas flow ( 10 ) between the lower area ( 4 ) of the combustion chamber ( 2 ) and the exhaust gas outlet opening ( 5 ) serpentine or meandering around the slots ( 14 ) runs around.

Heating device according to claim 1 or 2, characterized in that the heat exchange fluid line of each heat exchanger ( 12 ) in the corresponding slot ( 14 ) in a heat insulation layer ( 17 ) is poured.

Heating device according to one of the preceding claims, characterized in that the heat insulation layer ( 17 ) made of fireclay or special concrete and / or silicon carbide (SiC) or a composite of a selection or of all those materials.

Heating device according to one of the preceding claims, characterized in that a fuel introduction device ( 18 ) is provided by means of which a combustion grate ( 20 ) in the combustion chamber ( 2 ) through the fuel entry port ( 3 ) Fuel, preferably in the form of biomass, can be fed.

Heating device according to one of the preceding claims, characterized in that an ash discharge device ( 22 ), which is located in a depression ( 23 ) in the area below ( 4 ) of the combustion chamber ( 2 ) is arranged.

Heating device according to claim 5 and 6, characterized in that the combustion grate ( 20 ) from the fuel entry port ( 3 ) proceeding to the ash discharge device ( 22 ) is arranged obliquely.

Heating device according to one of claims 5 to 7, characterized in that the combustion grate ( 20 ) is formed in several parts and at least one middle grate element ( 24 ), which in relation to other grate elements ( 26 . 28 ) is slidably mounted.

Heating device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 1 ) a door ( 30 ), through which the combustion chamber ( 2 ) is accessible.

Heating device according to claim 9, characterized in that in the door ( 30 ) another heat exchanger ( 32 ) is provided and connected to the circuit of the heat exchange fluid.

Heating device according to one of the preceding claims, characterized in that on the upper side ( 9 ) of the housing ( 1 ) an additional heat exchanger ( 34 ) is provided and connected to the circuit of the heat exchange fluid.