DE202014105041U1 - Mobile solid fuel firing system - Google Patents
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Abstract
Mobile Festbrennstofffeuerungsanlage (2) mit einem Wärmetauscher (6), einem Festbrennstoffbrenner (38), einer Brennkammer (4) mit einem Brennboden (44) und einem darüber liegenden Rauchgasabzug (54), der in eine Rauchgasabführung (56) zur Heißseite des Wärmetauschers (6) mündet, und mit einer Umgebungsluftführung mit einem Gebläse (32) zum Treiben von Umgebungsluft durch die Kaltseite des Wärmetauschers (6), dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkammer (4) eine oberhalb des Brennbodens (44) angeordnete Ablenkeinheit (48) aufweist, die die Brennkammer (4) in einen oberen und einen unteren Brennkammerraum (58, 60) aufteilt und zumindest 25 % des freien Querschnitts der Brennkammer (4) zwischen den Brennkammerräumen (58, 60) versperrt.Mobile solid fuel firing system (2) with a heat exchanger (6), a solid fuel burner (38), a combustion chamber (4) with a firing base (44) and a flue gas outlet (54) above it, which in a flue gas outlet (56) to the hot side of the heat exchanger 6) opens, and with an ambient air duct with a fan (32) for driving ambient air through the cold side of the heat exchanger (6), characterized in that the combustion chamber (4) has a deflection unit (48) arranged above the combustion base (44), which divides the combustion chamber (4) into an upper and a lower combustion chamber space (58, 60) and blocks at least 25% of the free cross section of the combustion chamber (4) between the combustion chamber spaces (58, 60).
Description
Die Erfindung betrifft eine mobile Festbrennstofffeuerungsanlage mit einem Wärmetauscher, einem Festbrennstoffbrenner, einer Brennkammer mit einem Brennboden und einem darüber liegenden Rauchgasabzug, der in eine Rauchgasabführung zur Heißseite des Wärmetauschers mündet, und mit einer Umgebungsluftführung mit einem Gebläse zum Treiben von Umgebungsluft durch die Kaltseite des Wärmetauschers. The invention relates to a mobile solid fuel firing system comprising a heat exchanger, a solid fuel burner, a combustion chamber with a combustion bottom and an overlying flue gas outlet, which opens into a flue gas discharge to the hot side of the heat exchanger, and with an ambient air duct with a fan for driving ambient air through the cold side of the heat exchanger ,
Eine mobile Festbrennstofffeuerungsanlage kann zur Heutrocknung, zur Trocknung eines Gebäudes, zur Beheizung eines Zelts oder eines Gebäudes oder für ähnliche Zwecke verwendet werden. Hierfür wird die Festbrennstofffeuerungsanlage zu ihrem Einsatzort gefahren, dort abgestellt und in Betrieb genommen. Nach Ende des vorgesehenen Betriebs wird die Festbrennstofffeuerungsanlage wieder zurück in ein Lager oder zu einem nächsten Betriebsort gefahren. Zum Betrieb wird Festbrennstoff in der Brennkammer verbrannt, wobei die freigesetzte Wärme mit dem Rauchgas einem Wärmetauscher zugeführt wird. Zur Kühlung des Wärmetauschers kann dieser von einem Kühlluftstrom durchströmt werden, der die Wärme aus dem Wärmetauscher abführt und in einem Luftstrom in das Gebäude, das Zelt, einen Heutrocknungsraum oder dergleichen leitet. A mobile solid fuel burning plant can be used for drying hay, for drying a building, for heating a tent or a building or for similar purposes. For this purpose, the solid fuel firing system is driven to its place of use, parked there and put into operation. After the end of the intended operation, the solid fuel firing system is moved back to a warehouse or to a next operating location. For operation, solid fuel is burned in the combustion chamber, with the heat released being supplied with the flue gas to a heat exchanger. To cool the heat exchanger, it can be traversed by a cooling air flow, which dissipates the heat from the heat exchanger and passes in an air flow into the building, the tent, a Heutrocknungsraum or the like.
Bei einem Betreiben der mobilen Festbrennstofffeuerungsanlage an wechselnden Einsatzorten kann es vorkommen, dass eine besonders saubere Verbrennung gewünscht wird, beispielsweise bei einem Einsatz zum Beheizen eines Festzelts. When operating the mobile solid fuel firing system at changing locations, it may happen that a particularly clean combustion is desired, for example when used to heat a marquee.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine mobile Festbrennstofffeuerungsanlage anzugeben, die besonders sauber betreibbar ist. It is an object of the present invention to provide a mobile solid fuel firing system which is particularly clean operable.
Diese Aufgabe wird durch eine mobile Festbrennstofffeuerungsanlage der eingangs genannten Art gelöst, bei der die Brennkammer erfindungsgemäß eine oberhalb des Brennbodens angeordnete Ablenkeinheit aufweist, die die Brennkammer in einen oberen und einen unteren Brennkammerraum aufteilt und zumindest 25 % des freien Querschnitts der Brennkammer zwischen den Brennkammerräumen versperrt. Zweckmäßigerweise versperrt die Ablenkeinheit zumindest 35 %, insbesondere zumindest 45 % des Querschnitts zwischen den Brennkammerräumen. This object is achieved by a mobile solid fuel combustion system of the type mentioned, in which the combustion chamber according to the invention has a above the combustion chamber arranged deflection unit which divides the combustion chamber into an upper and a lower combustion chamber space and obstructs at least 25% of the free cross section of the combustion chamber between the combustion chamber spaces , Conveniently, the deflection unit blocks at least 35%, in particular at least 45% of the cross section between the combustion chamber spaces.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass ein verhältnismäßig hoher Flugaschegehalt im aus der Festbrennstofffeuerungsanlage austretenden Abgas je nach Einsatzort nicht gewünscht ist. Das Abscheiden von Flugasche aus dem Rauchgas ist daher wünschenswert. Die Abscheidung kann im ganzen Rauchgasweg von der Brennkammer bis zum Rauchgasaustritt erfolgen, wobei es besonders vorteilhaft ist, die Flugasche bereits in der Brennkammer aus dem Rauchgas auszuscheiden. Die Flugasche kann dann mit der großen Menge Brandasche entfernt werden und muss nicht an einer anderen Stelle der Rauchgasführung gesondert entnommen werden. The invention is based on the consideration that a relatively high fly ash content in the exiting from the solid fuel combustion system exhaust gas is not desired depending on the location. The separation of fly ash from the flue gas is therefore desirable. The deposition can take place in the entire flue gas path from the combustion chamber to the flue gas outlet, it being particularly advantageous to eliminate the fly ash already in the combustion chamber from the flue gas. The fly ash can then be removed with the large amount of fire ashes and need not be removed separately at another location of the flue gas duct.
Die Erfindung geht von der weiteren Überlegung aus, dass ein Austragen von Flugasche aus dem Rauchgas durch das Bilden von Wirbeln oder Knicken in der Rauchgasbahn erfolgen kann, aus denen die Flugasche herausgeschleudert wird. Dies erfolgt vorteilhafterweise an einem Ort, an dem die Flugasche nicht durch die aufsteigenden heißen Rauchgase erneut nach oben mitgerissen wird. Um eine durch Wirbel bedingte Ascheaustragung aus dem Rauchgas zu erreichen, schlägt die Erfindung die oberhalb des Brennbodens angeordnete Ablenkeinheit auf. Sie befindet sich im aufsteigenden heißen Rauchgas des auf dem Brennboden brennenden Feuers und lenkt die aufsteigenden Rauchgase ab. Durch diese Ablenkung in Form von Wirbeln oder Rauchwegknicken wird Flugasche aus dem Rauchgas ausgeschieden und kann beispielsweise an der Seite der Brennkammer nach unten fallen, da dort ein nach unten gerichteter Gasstrom vorliegen kann. Die Flugasche kann zur Brandasche gelangen und mit dieser aus der Brennkammer entfernt werden. The invention is based on the further consideration that a discharge of fly ash from the flue gas can take place by the formation of vortices or kinks in the flue gas path, from which the fly ash is ejected. This is advantageously done at a location where the fly ash is not swept up again by the rising hot flue gases. In order to achieve a conditional by vortex ash discharge from the flue gas, the invention proposes the arranged above the combustion floor deflection unit. It is located in the rising hot flue gas of the burning fire on the hearth and deflects the rising flue gases. By this deflection in the form of vortices or Rauchwegknicken fly ash is eliminated from the flue gas and can fall, for example, on the side of the combustion chamber down, since there may be a downwardly directed gas flow. The fly ash can reach the fire ash and be removed with this from the combustion chamber.
Durch die Ablenkeinheit kann der weitere Vorteil erzielt werden, dass die heißen Rauchgase länger in einem Verbrennungsbereich in der Brennkammer bleiben, sodass bei verhältnismäßig kleiner Brennkammer eine gute Verbrennung innerhalb der Brennkammer erreicht werden kann. Die Brennkammer kann kleiner ausgeführt und das Volumen der mobilen Festbrennstofffeuerungsanlage kann verringert werden. Dies ist auch hinsichtlich eines geringeren Gewichts der Feuerungsanlage förderlich. By the deflection unit, the further advantage can be achieved that the hot flue gases remain longer in a combustion region in the combustion chamber, so that with a relatively small combustion chamber good combustion can be achieved within the combustion chamber. The combustion chamber can be made smaller and the volume of the mobile solid fuel combustion system can be reduced. This is also conducive to a lighter weight of the furnace.
Weiter ist die Feuerungsanlage eine mobile Feuerungsanlage, die also dafür vorgesehen ist, mithilfe eines Fahrzeugs an ihren Einsatzort transportiert, dort betrieben und später an einem anderen Einsatzort erneut betrieben zu werden. Hierzu umfasst die Feuerungsanlage zweckmäßigerweise eine tragende Konstruktion und ein Anhebeelement, das dazu vorbereitet ist, die gesamte Feuerungsanlage mithilfe eines Hebegeräts am Anhebeelement anzuheben. Das Anhebeelement kann ein Einschub für einen Gabelstapler, eine obere Befestigung für eine Seilaufhängung eines Krans oder dergleichen sein, so dass die Feuerungsanlage angehoben und beispielsweise auf eine Ladefläche abgestellt werden kann. Insbesondere sind Einschübe für standardisierte Gabeln eines Gabelstaplers vorteilhaft. Die tragende Konstruktion umfasst zweckmäßigerweise einen Tragrahmen mit Trägern, an denen Seitenwände gehäuseartig befestigt sind. Ebenfalls ist möglich, dass die Träger durch Abkantungen von Gehäuse bildenden Wandblechen gebildet sind. Um eine leichtere Bewegung der Feuerungsanlage vor Ort zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn die Feuerungsanlage eine eigene Fahreinheit mit Rädern aufweist. Zweckmäßig sind vier Räder. Für einen sicheren Stand während des Betriebs sind Räder nur an einer Anlagenseite, z.B. zwei Räder, ausreichend, verbunden mit einer nicht rollenden Stützeinheit, z.B. einem radlosen Stützfuß. Mit einem oder mehreren Handgriffen, beispielsweise einem Haltebügel an der Umgebungslufteinlassseite, kann die Feuerungsanlage einfach manuell bewegt werden. Furthermore, the firing system is a mobile firing system, which is therefore intended to be transported by means of a vehicle to its place of use, operated there and later operated again at another site. For this purpose, the combustion plant expediently comprises a load-bearing construction and a lifting element, which is prepared to lift the entire furnace by means of a lifting device on the lifting element. The lifting element may be an insert for a forklift, an upper attachment for a cable suspension of a crane or the like, so that the furnace can be raised and parked, for example, on a loading area. In particular, inserts for standardized forks of a forklift are advantageous. The load-bearing construction expediently comprises a support frame with supports to which side walls are fixed in a housing-like manner. It is also possible that the carriers are formed by folds of housing-forming wall panels. In order to achieve an easier movement of the firing system on site, it is advantageous if the firing system has its own drive unit with wheels. Practical are four wheels. For a safe stand during operation wheels are only on one side of the system, eg two wheels, sufficient, connected to a non-rolling support unit, such as a radeless support leg. With one or more handles, such as a grab bar on the ambient air inlet side, the furnace can easily be moved manually.
Der Wärmetauscher ist zweckmäßigerweise ein Gas-Gas-Wärmetauscher mit einer Heißseite, durch die während des Betriebs der mobilen Festbrennstofffeuerungsanlage das heiße Rauchgas geführt wird, und einer Kaltseite, durch die beispielsweise Umgebungsluft aus der Umgebung der Festbrennstofffeuerungsanlage geführt und dort erwärmt wird. Anschließend kann die Warmluft aus der Feuerungsanlage in die Umgebung oder einen Luftschlauch geblasen werden. The heat exchanger is expediently a gas-gas heat exchanger with a hot side, through which the hot flue gas is guided during operation of the mobile solid fuel firing system, and a cold side through which, for example, ambient air is conducted from the surroundings of the solid fuel firing system and heated there. Then the hot air from the furnace can be blown into the environment or an air hose.
Die Festbrennstofffeuerungsanlage ist zweckmäßigerweise eine für die Verbrennung eines Biobrennstoffs vorbereitete Feuerungsanlage, also eines nicht fossilen Brennstoffs. Besonders vorteilhaft ist eine Holzfeuerungsanlage für den Betrieb mit beispielsweise Hackschnitzeln oder Pellets. Entsprechend ist der Festbrennstoffbrenner zum Verbrennen von Feststoff, insbesondere Holz, hergestellt und umfasst eine Brennstoffzuführung mit einer automatischen Vorschubeinheit zum automatisierten Zuführen von Brennstoff in die Brennkammer, z.B. auf den Brennboden. Ein Vorschubmotor der Vorschubeinheit kann von einer Steuereinheit gesteuert werden, insbesondere in Abhängigkeit eines Verbrennungsparameters, wie der Verbrennungstemperatur, der Abgastemperatur und/oder der Warmlufttemperatur. The solid fuel burning plant is expediently a combustion plant prepared for the combustion of a biofuel, ie a non-fossil fuel. Particularly advantageous is a wood-burning plant for use with, for example, wood chips or pellets. Accordingly, the solid fuel burner is made to burn solid, especially wood, and includes a fuel supply with an automatic feed unit for automatically feeding fuel into the combustion chamber, e.g. on the firebox. A feed motor of the feed unit can be controlled by a control unit, in particular depending on a combustion parameter, such as the combustion temperature, the exhaust gas temperature and / or the hot air temperature.
Die Brennkammer ist zweckmäßigerweise mit Brennkammersteinen ausgekleidet, beispielsweise Schamottesteinen, um eine hohe Rauchgastemperatur in der Brennkammer und damit eine schadstoffarme Verbrennung zu ermöglichen. Die Schamottauskleidung kann den Brennraum zumindest seitlich umgeben. Die Brennkammer umfasst den Brennboden, der eine Fläche bildet, auf der in Betrieb der Feuerungsanlage die Verbrennung in der Brennkammer stattfindet. Der Rauchgasabzug kann eine obere Öffnung der Brennkammer sein, die in die Rauchgasabführung mündet, die zur Heißseite des Wärmetauschers führt. Die beiden Brennkammerräume können den Raum umfassen, der seitlich von einer Schamottauskleidung umgeben ist. Möglich ist auch der Raum der Brennkammer zwischen senkrechten Brennkammerwänden und/oder zwischen Brennboden und Brennkammerdecke. The combustion chamber is expediently lined with combustion stone blocks, for example fireclay bricks, in order to allow a high flue gas temperature in the combustion chamber and thus a low-emission combustion. The firebrick lining can surround the combustion chamber at least laterally. The combustion chamber comprises the combustion floor, which forms an area on which combustion takes place in the combustion chamber during operation of the combustion plant. The flue gas outlet may be an upper opening of the combustion chamber, which opens into the flue gas discharge leading to the hot side of the heat exchanger. The two combustion chamber spaces may comprise the space which is laterally surrounded by a fireclay lining. Also possible is the space of the combustion chamber between vertical combustion chamber walls and / or between the combustion floor and the combustion chamber ceiling.
Die Umgebungsluftführung kann von einem Umgebungslufteinlass im Gehäuse der Feuerungsanlage durch die Kaltseite des Wärmetauschers und weiter zu einem Umgebungsluftauslass im Gehäuse der Feuerungsanlage führen. Im Umgebungslufteinlass – oder in einem Abstand bis ein Gebläseradius dazu – ist zweckmäßigerweise das Umgebungsluftgebläse angeordnet, das die Umgebungsluft in das Gehäuse der Feuerungsanlage und wieder aus diesem herausdrückt. Die Umgebungsluftführung verläuft zweckmäßigerweise durch den Wärmetauscher und insbesondere auch zumindest seitlich um die Brennkammer herum, um auch diese zu kühlen. Der Umgebungslufteinlass und der Umgebungsluftauslass sind zweckmäßigerweise in einander gegenüberliegenden Seiten eines Gehäuses der Feuerungsanlage angeordnet. The ambient air flow may pass from an ambient air inlet in the housing of the furnace through the cold side of the heat exchanger and on to an ambient air outlet in the housing of the furnace. In the ambient air inlet - or at a distance to a fan radius to - the ambient air blower is expediently arranged, which pushes the ambient air into the housing of the furnace and back out of this. The ambient air duct expediently runs through the heat exchanger and in particular also at least laterally around the combustion chamber in order to cool it as well. The ambient air inlet and the ambient air outlet are expediently arranged in opposite sides of a housing of the furnace.
Die Ablenkeinheit teilt die Brennkammer in den oberen und den unteren Brennkammerraum auf und versperrt den Zugang von dem unteren zum oberen Brennkammerraum zumindest bereichsweise. Vorteilhafterweise wird ein direkter Zugang des Rauchgases vom Brennboden zum Rauchgasabzug versperrt, wobei der direkte Zugang geradlinig sein kann oder auf der Linie des zentralen Rauchwegs bei abwesender Ablenkeinheit und Volllastbetrieb. Die Ablenkeinheit ist vorteilhafterweise unterhalb einer Brennkammerdecke angeordnet, sodass der obere Brennkammerraum zwischen der Brennkammerdecke und der Ablenkeinheit liegen kann. The deflection unit divides the combustion chamber into the upper and lower combustion chamber space and obstructs access from the lower combustion chamber to the upper chamber at least in regions. Advantageously, a direct access of the flue gas from the furnace bottom to the flue gas outlet is blocked, the direct access may be straight or on the line of the central smoke in absent deflector and full load operation. The deflection unit is advantageously arranged below a combustion chamber ceiling, so that the upper combustion chamber space can lie between the combustion chamber ceiling and the deflection unit.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Ablenkeinheit vertikal über dem Brennboden angeordnet. Das vertikal vom Brennboden nach oben aufsteigende Rauchgas wird durch die Ablenkeinheit an dem weiteren vertikalen Aufsteigen gehindert und auf eine Umgehungsbahn gezwungen, die seitlich abgeknickt sein kann und um die Ablenkeinheit nach oben herumführt. Das Rauchgas wird also von der Ablenkeinheit seitlich abgelenkt und kann im weiteren Verlauf insbesondere vertikal nach oben und weiter durch den Rauchgasabzug aus der Brennkammer ausströmen. Durch die Ablenkung erfährt das Rauchgas eine Seitenbeschleunigung, insbesondere von einer seitlichen Richtung nach oben, die eine Abscheidung von Flugasche aus dem Rauchgas begünstigt. In an advantageous embodiment of the invention, the deflection unit is arranged vertically above the firing floor. The flue gas rising vertically upwards from the firing floor is prevented by the deflecting unit from further vertical upward movement and forced onto a bypass track, which can be bent sideways and leads up around the deflecting unit. The flue gas is thus deflected laterally by the deflecting unit and can flow out of the combustion chamber in the further course, in particular vertically upwards and further through the flue gas outlet. As a result of the deflection, the flue gas experiences a lateral acceleration, in particular from a lateral upward direction, which favors the separation of fly ash from the flue gas.
Zweckmäßigerweise ist die Ablenkeinheit in Form einer Zwischendecke zwischen den beiden Brennkammerräumen angeordnet. Ein Durchgang von einem zum anderen Brennkammerraum wird durch eine geschlossene Fläche versperrt, sodass eine weitläufige Umlenkung des Rauchgases und damit eine effektive Ascheaustragung ermöglicht wird. Conveniently, the deflection unit is arranged in the form of an intermediate ceiling between the two combustion chamber spaces. A passage from one to the other combustion chamber space is blocked by a closed surface, so that a sweeping deflection of the flue gas and thus an effective ash discharge is made possible.
Eine weitreichende Verwirbelung des Rauchgases verbunden mit einem relativ geringen Strömungswiderstand kann erreicht werden, wenn die Ablenkeinheit axial mittig in der Brennkammer angeordnet ist. Die Brennkammerachse verläuft zweckmäßigerweise vertikal und insbesondere durch die geometrische Mitte des Brennbodens und/oder in der vertikalen geometrischen Mittellinie der Brennkammer in Bezug auf die Seitenwände. Das Rauchgas kann die Ablenkeinheit zweckmäßigerweise an allen Seiten umströmen. Vorteilhafterweise ist die Ablenkeinheit vollflächig ausgeführt, sodass ein Gasdurchtritt durch die Fläche der Ablenkeinheit vollständig versperrt ist. Ein zentraler axialer Bereich der Brennkammer kann hierdurch in vertikaler Richtung versperrt werden. A far-reaching turbulence of the flue gas associated with a relatively low flow resistance can be achieved when the Deflection unit is arranged axially centrally in the combustion chamber. The combustion chamber axis expediently extends vertically and in particular through the geometric center of the combustion floor and / or in the vertical geometric center line of the combustion chamber with respect to the side walls. The flue gas can flow around the deflection unit expediently on all sides. Advantageously, the deflection unit is executed over the entire surface, so that a gas passage through the surface of the deflection is completely blocked. A central axial region of the combustion chamber can thereby be blocked in the vertical direction.
Vorteilhafterweise ist die Geometrie der Brennkammer polygonal mit mehr als vier Ecken, beispielsweise fünfeckig, sechseckig, achteckig oder mit einer anderen Anzahl von Ecken, bis hin zur runden Gestaltung. Weiter ist es vorteilhaft, wenn die Ablenkeinheit eine polygonale Geometrie mit mehr als vier Ecken aufweist, wobei die runde Geometrie mit unendlich vielen Ecken ebenfalls inbegriffen sein soll. Zweckmäßigerweise korrespondieren die Geometrien der Brennkammer und der Ablenkeinheit, sodass also beide Einheiten in ihrer Geometrie die gleiche Anzahl von Ecken aufweisen. Die Ecken sind vorteilhafterweise in die gleichen Richtungen ausgerichtet. Advantageously, the geometry of the combustion chamber is polygonal with more than four corners, for example pentagonal, hexagonal, octagonal or with a different number of corners, up to the round design. Further, it is advantageous if the deflection unit has a polygonal geometry with more than four corners, wherein the round geometry with infinite many corners should also be included. Expediently, the geometries of the combustion chamber and the deflection unit correspond, so that therefore both units have the same number of corners in their geometry. The corners are advantageously aligned in the same directions.
Weiter ist es vorteilhaft, wenn die Ablenkeinheit um einander gegenüber liegende Randbereiche, zweckmäßigerweise über einen Umfangsbereich der Ablenkeinheit von zumindest 360° umströmbar ist, wobei sich die Winkelangabe auf einen gedachten Zeiger beziehen kann, der senkrecht zur Achse der Brennkammer umläuft. Das Rauchgas kann also den Randbereich der Ablenkeinheit über den Umfang von zumindest 360°, insbesondere zumindest 330°, umströmen. Der Winkelbereich kann durchgehend oder unterbrochen sein, z.B. durch eine Aufhängung der Ablenkeinheit. Der Rand, auf den sich die Gradangabe bezieht, kann also umlaufend ausgeführt sein oder durch einen oder mehrere Halterungen bzw. Tragelemente hinsichtlich eines Umströmens im Bereich der Halterung unterbrochen sein. It is also advantageous if the deflecting unit can be bypassed around mutually opposite edge regions, expediently over a circumferential region of the deflecting unit of at least 360 °, wherein the angle can refer to an imaginary pointer, which rotates perpendicular to the axis of the combustion chamber. The flue gas can therefore flow around the edge region of the deflection unit over the circumference of at least 360 °, in particular at least 330 °. The angular range may be continuous or interrupted, e.g. by a suspension of the deflection unit. The edge, to which the degree refers, can thus be performed circumferentially or interrupted by one or more brackets or support elements with respect to a flow around in the region of the holder.
Eine gute Verwirbelung des Rauchgases in der Brennkammer kann außerdem erreicht werden, wenn zwischen der Brennkammerwandung und der Ablenkeinheit ein Spalt, insbesondere ein Ringspalt, vorhanden ist, dessen Breite weniger als 50 % des Durchmessers der Ablenkeinheit in Richtung der Spaltbreite beträgt. Dies ist zweckmäßigerweise ringsherum um die Ablenkeinheit so, wobei eine oder mehrere Bereiche eines oder mehrerer Tragelemente, die die Ablenkeinheit tragen, ausgenommen sein können. Good turbulence of the flue gas in the combustion chamber can also be achieved if there is a gap, in particular an annular gap, between the combustion chamber wall and the deflection unit, the width of which is less than 50% of the diameter of the deflection unit in the direction of the gap width. This is conveniently around the deflector so, with one or more portions of one or more support members carrying the deflector unit being excluded.
Einer Verwirbelung des heißen Rauchgases unterhalb der Ablenkeinheit ist es zuträglich, wenn diese eine nach unten gerichtete konkave Form aufweist. Zweckmäßigerweise ist zumindest die überwiegende Fläche der Ablenkeinheit nach unten konkav ausgeführt, insbesondere zumindest 90 %. Nach oben aufsteigendes und in den mittleren Bereich der Ablenkeinheit gelangendes heißes Rauchgas wird auf eine teilweise nach unten gerichtete Bahn gezwungen, wodurch eine Verwirbelung begünstigt wird. Auch eine Ascheabscheidung wird hierdurch begünstigt. A turbulence of the hot flue gas below the deflector, it is beneficial if it has a downwardly directed concave shape. Expediently, at least the predominant surface of the deflection unit is concave downwards, in particular at least 90%. Upwardly rising hot flue gas entering the central region of the deflector is forced onto a partially downwardly directed path, thereby promoting turbulence. Also an ash separation is favored thereby.
Vorteilhafterweise umfasst die Ablenkeinheit ein Blech, das von oben und von unten von dem Rauchgas an- beziehungsweise umströmbar ist und das insbesondere den größten Teil der Ablenkung des Rauchgases in der Brennkammer bewirkt. Die Ablenkeinheit kann hierdurch besonders einfach und robust gefertigt sein. Advantageously, the deflection unit comprises a metal sheet which can be flowed on and / or out of the flue gas from above and below and which, in particular, effects the greatest part of the deflection of the flue gas in the combustion chamber. The deflection unit can thereby be made particularly simple and robust.
Eine einfache Befestigung der Ablenkeinheit in der Brennkammer kann erreicht werden, wenn diese ein Tragelement aufweist, mit der sie an der Brennkammerwandung befestigt, insbesondere in diese eingehängt ist. Besonders einfach ist eine solche Befestigung, wenn die Brennkammer eine Auskleidung mit Brennkammersteinen aufweist und die Ablenkeinheit bzw. ein Tragelement der Ablenkeinheit über zumindest einen Brennkammerstein eingehängt ist. Der Brennkammerstein bildet zweckmäßigerweise einen Teil der vertikalen Wandung der Brennkammer. A simple attachment of the deflection in the combustion chamber can be achieved if it has a support element with which it is attached to the combustion chamber, in particular mounted in this. Such a fastening is particularly simple when the combustion chamber has a lining with combustion chamber bricks and the deflection unit or a support element of the deflection unit is suspended via at least one combustion chamber brick. The combustion chamber brick expediently forms part of the vertical wall of the combustion chamber.
Eine effektive Ausscheidung der sehr leichten Flugasche aus der Brennkammer kann erreicht werden, wenn der Brennboden zumindest auf zwei gegenüber liegenden Seiten, insbesondere zumindest überwiegend von einer Vertiefung umgeben ist. In diese Vertiefung kann die Flugasche einsinken und dort zumindest etwas abgeschattet von den Gasturbulenzen in der Brennkammer gehalten oder in eine Aschesammeleinheit geführt werden. Zweckmäßigerweise ist die Vertiefung rings um den Brennboden ausgeführt und reicht zweckmäßigerweise direkt an die senkrechte Brennkammerwandung an. Vorteilhafterweise ist die Vertiefung senkrecht unter dem radial auswärts gerichteten Rand der Ablenkeinheit angeordnet. Dort ausgeschiedene Flugasche kann nach unten in die Vertiefung fallen. An effective excretion of the very light fly ash from the combustion chamber can be achieved if the combustion bottom is surrounded at least on two opposite sides, in particular at least predominantly by a depression. In this depression, the fly ash can sink and there kept at least somewhat shadowed by the gas turbulence in the combustion chamber or fed into an ash collection unit. Conveniently, the depression is made around the firing floor and suitably extends directly to the vertical Brennkammerwandung. Advantageously, the depression is arranged vertically below the radially outwardly directed edge of the deflection unit. There excreted fly ash can fall down into the depression.
Vorteilhafterweise mündet die Vertiefung, insbesondere nach unten in eine Aschesammeleinheit, beispielsweise einen Aschekasten, insbesondere unterhalb des Brennbodens. Die Aschsammeleinheit kann den Brennboden vollständig umgeben beziehungsweise ringsherum unter dem Brennboden angeordnet sein. Advantageously, the recess opens, in particular down into an ash collecting unit, for example, an ash box, in particular below the combustion bottom. The ash collecting unit can completely surround the firing floor or be arranged around under the firing floor.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Brennboden ein Brennteller mit einer unteren und insbesondere mittigen Öffnung, in die eine Brennstoffzuführung mündet. Eine zentrale Verbrennung mit einer peripheren Ascheaustragung kann in einfacher Weise erreicht werden. Der Brennteller ist zweckmäßigerweise zumindest überwiegend, insbesondere vollständig unterhalb der Ablenkeinheit angeordnet. In a further advantageous embodiment of the invention, the firing floor is a firing plate with a lower and in particular central opening, into which a fuel feed opens. A Central combustion with a peripheral ash discharge can be easily achieved. The firing plate is expediently arranged at least predominantly, in particular completely below the deflecting unit.
Die mobile Festbrennstofffeuerungsanlage umfasst zweckmäßigerweise eine Sekundärluftzuführung zur Brennkammer. Diese mündet zweckmäßigerweise seitlich in die Brennkammer, sodass während des Betriebs seitlich Luft in die Flammen eingestrahlt werden kann. Einer guten Verwirbelung des Rauchgases und damit einen Ascheaustrag ist es förderlich, wenn die Ablenkeinheit zumindest überwiegend oberhalb der Sekundärluftzuführung in die Brennkammer angeordnet ist. Die Sekundärluftzuführung kann die Luft in den nach radial innen gerichteten Teil eines Rauchgaswirbels einströmen, sodass der Wirbel bestärkt und die Ascheaustragung gefördert wird. Die Sekundärluftzuführung ist zweckmäßigerweise zumindest 270° um eine Brennkammerachse angeordnet, wobei insbesondere zumindest drei Einstrahlelemente, insbesondere Einstrahlrohre, vorhanden sind. Eine Primärluftzuführung kann von unten, insbesondere durch den Brennboden, in die Brennkammer münden. The mobile solid fuel combustion system expediently comprises a secondary air supply to the combustion chamber. This expediently flows laterally into the combustion chamber, so that air can be radiated laterally into the flames during operation. A good turbulence of the flue gas and thus an ash discharge, it is beneficial if the deflection is arranged at least predominantly above the secondary air supply into the combustion chamber. The secondary air supply can flow the air into the radially inwardly directed part of a flue gas vortex, so that the vortex is strengthened and the ash discharge is promoted. The secondary air supply is expediently arranged at least 270 ° about a combustion chamber axis, wherein in particular at least three Einstrahlelemente, in particular Einstrahlrohre, are present. A primary air supply can open from below, in particular through the combustion floor, into the combustion chamber.
Weiter ist es vorteilhaft, wenn die Brennkammer eine Sekundärluftzuführung aufweist und die Ablenkeinheit so zur Sekundärluftzuführung angeordnet ist, dass die Sekundärluftzuführung im Nennlastbetrieb Verbrennungsluft in einen von der Ablenkeinheit erzeugten Rauchgaswirbel einstrahlt. Der Wirbel kann bestärkt und die Ascheaustragung begünstigt werden. Zweckmäßigerweise mündet die Verbrennungsluft spitz in den Wirbel ein, zweckmäßigerweise in einen nach innen gerichteten Bereich des Wirbels. Further, it is advantageous if the combustion chamber has a secondary air supply and the deflection unit is arranged to the secondary air supply, that the secondary air supply irradiates combustion air in nominal load operation in a flue gas vortices generated by the deflection. The vortex can be strengthened and the ash discharge can be favored. Expediently, the combustion air opens pointedly into the vortex, expediently into an inwardly directed region of the vortex.
Bei einer Verwirbelung und damit einer guten Verbrennung ist es außerdem förderlich, wenn die Brennkammer eine Sekundärluftzuführung mit mehreren Einstrahlelementen aufweist, die in Form eines Wirbels zueinander angeordnet sind. Der Wirbel ist hierbei zweckmäßigerweise mit einer zur Brennkammer parallelen Achse ausgerichtet. In a turbulence and thus a good combustion, it is also beneficial if the combustion chamber has a secondary air supply with a plurality of Einstrahlelementen, which are arranged in the form of a vortex to each other. The vortex is expediently aligned with an axis parallel to the combustion chamber.
Außerdem ist die Erfindung gerichtet auf ein Verfahren zum Verbrennen von Festbrennstoff in einer mobilen Festbrennstofffeuerungsanlage, bei dem der Festbrennstoff auf einem Brennboden einer Brennkammer der Festbrennstofffeuerungsanlage verbrannt wird. Heiße Verbrennungsgase steigen aus der Verbrennung auf, treffen erfindungsgemäß auf eine in der Brennkammer angeordnete Ablenkeinheit und umströmen diese seitlich. Vorteilhafterweise strömen die heißen Verbrennungsgase im weiteren Verlauf nach oben in einen oberen Brennkammerraum oberhalb der Ablenkeinheit und von dort in einen Rauchgasabzug. In addition, the invention is directed to a method of combusting solid fuel in a mobile solid fuel firing plant, wherein the solid fuel is burned on a firing floor of a combustor of the solid fuel firing system. Hot combustion gases rise from the combustion, meet according to the invention to a deflection unit arranged in the combustion chamber and flow around them laterally. Advantageously, the hot combustion gases continue to flow upward into an upper combustion chamber space above the deflection unit and from there into a flue gas outlet.
Die bisher gegebene Beschreibung vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindungen enthält zahlreiche Merkmale, die in den einzelnen Unteransprüchen teilweise zu mehreren zusammengefasst wiedergegeben sind. Diese Merkmale wird der Fachmann jedoch zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Insbesondere sind diese Merkmale jeweils einzeln und in beliebiger geeigneter Kombination mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren kombinierbar. The previously given description of advantageous embodiments of the inventions contains numerous features, which are given in the individual subclaims partially summarized in several. However, those skilled in the art will conveniently consider these features individually and summarize them to meaningful further combinations. In particular, these features can be combined individually and in any suitable combination with the device according to the invention and the method according to the invention.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung, sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird. Das Ausführungsbeispiel dient der Erläuterung der Erfindung und beschränkt die Erfindung nicht auf die darin angegebene Kombination von Merkmalen, auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale. Außerdem können dazu geeignete Merkmale des Ausführungsbeispiels auch explizit isoliert betrachtet und mit dem erfindungsgemäße Verfahren oder der erfindungsgemäßen Vorrichtung kombiniert werden. The above-described characteristics, features and advantages of this invention, as well as the manner in which they are achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of an embodiment which will be described in detail in conjunction with the drawings. The embodiment is illustrative of the invention and does not limit the invention to the combination of features set forth therein, including functional features. In addition, suitable features of the exemplary embodiment can also be considered explicitly isolated and combined with the method according to the invention or the device according to the invention.
Es zeigen: Show it:
Der Brennboden
Die aus der Verbrennung des Festbrennstoffs
Zum Abtransport der Verbrennungswärme aus dem Rauchgasstrom ist ein Kühlluftstrom in einem Kühlluftpfad
Die Umgebungsluft wird durch die Kaltseite des Wärmetauschers
Die Brennkammer
Die Ablenkeinheit
Zwischen der Brennkammerwandung
Die Brennkammer
Die fünf Einströmdüsen der Sekundärluftzuführung
Wie aus
Während des Betriebs der Festbrennstofffeuerungsanlage
Während der Verbrennung sammelt sich verbrannter Festbrennstoff
Wie in
Durch die während des Betriebs einströmende Sekundärluft durch die Sekundärluftzuführung
Durch die Ablenkeinheit
Zudem kann durch die hohe Verweildauer der heißen Rauchgase im unteren Brennkammerraum
Durch die sehr gute Abscheidung von Flugasche
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 2 2
- Festbrennstofffeuerungsanlage Festbrennstofffeuerungsanlage
- 4 4
- Brennkammer combustion chamber
- 6 6
- Wärmetauscher heat exchangers
- 8 8th
- Transportrahmen transport frame
- 10 10
- Einschuböffnung insertion opening
- 12 12
- Außengehäuse outer casing
- 14 14
- Rad wheel
- 16 16
- Schwenkmechanik swivel mechanism
- 18 18
- Griff Handle
- 20 20
- Festbrennstoff solid fuel
- 22 22
- Fördereinheit delivery unit
- 24 24
- Abgaspfad exhaust path
- 26 26
- Rauchgasgebläse Flue gas fan
- 28 28
- Rauchgasabführung Flue gas extraction
- 30 30
- Kühlluftpfad Cooling air path
- 32 32
- Umgebungsluftgebläse Ambient air blower
- 34 34
- Auslassöffnung outlet
- 36 36
- Einlassöffnung inlet port
- 38 38
- Festbrennstoffbrenner Solid fuel burner
- 40 40
- Aschebehälter ash container
- 42 42
- Primärluftzuführung Primary air supply
- 44 44
- Brennboden burning ground
- 46 46
- Sekundärluftzuführung Secondary air supply
- 48 48
- Ablenkeinheit Deflector
- 50 50
- Brennkammerdecke combustion chamber ceiling
- 52 52
- Brennkammerstein combustion chamber brick
- 54 54
- Rauchgasabzug Flue gas exhaust
- 56 56
- Rauchgasabführung Flue gas extraction
- 58 58
- Oberer Brennkammerraum Upper combustion chamber space
- 60 60
- Unterer Brennkammerraum Lower combustion chamber space
- 62 62
- Unterraum subspace
- 64 64
- Brennkammergehäuse combustion chamber housing
- 66 66
- Tragelement supporting member
- 68 68
- Brennkammerwandung combustion chamber wall
- 70 70
- Rand edge
- 72 72
- Ringspalt annular gap
- 74 74
- Kammer chamber
- 76 76
- Rauchgas flue gas
- 78 78
- Flugasche fly ash
- 80 80
- Asche ash
- 82 82
- Wirbel whirl
- 84 84
- Aschebehälter ash container
Claims (17)
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
DE201420105041 DE202014105041U1 (en) | 2014-10-21 | 2014-10-21 | Mobile solid fuel firing system |
ATGM442/2014U AT15103U1 (en) | 2014-10-21 | 2014-12-17 | Mobile solid fuel firing system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201420105041 DE202014105041U1 (en) | 2014-10-21 | 2014-10-21 | Mobile solid fuel firing system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202014105041U1 true DE202014105041U1 (en) | 2014-10-28 |
Family
ID=51900032
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE201420105041 Expired - Lifetime DE202014105041U1 (en) | 2014-10-21 | 2014-10-21 | Mobile solid fuel firing system |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3163162A1 (en) * | 2015-10-30 | 2017-05-03 | LASCO Heutechnik GmbH | Mobile radiant heater |
-
2014
- 2014-10-21 DE DE201420105041 patent/DE202014105041U1/en not_active Expired - Lifetime
- 2014-12-17 AT ATGM442/2014U patent/AT15103U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3163162A1 (en) * | 2015-10-30 | 2017-05-03 | LASCO Heutechnik GmbH | Mobile radiant heater |
Also Published As
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---|---|
AT15103U1 (en) | 2016-12-15 |
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|
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R157 | Lapse of ip right after 6 years |