DE2141113A1

DE2141113A1 - boiler

Info

Publication number: DE2141113A1
Application number: DE19712141113
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: TRUEBBACH APPARATEBAU AG
Current assignee: TRUEBBACH APPARATEBAU AG
Priority date: 1970-08-21
Filing date: 1971-08-17
Publication date: 1972-02-24
Also published as: CH510240A

Description

Heizkessel Die Erfindung betrifft einen Heizkessel mit einer rotationssymmetrischen Feuerkammer, in welche ein Gas- oder Oel-Gebläsebrenner munde. Die Flamme eines Druckzerstäubungs-Oel-Gebläsebrenners ist in der Regel immer länglich.Boiler The invention relates to a boiler with a rotationally symmetrical Firebox into which a gas or oil fan burner mouths. The flame of one Pressure atomization forced draft oil burner is usually always elongated.

Untersucht man die Wärmeverteilung längs der Flamme des Oel-Gebläsebrenners, so stellt man fest, dass die abgestrahlte Wärme auf der ganzen Länge der Flamme nicht gleich intensiv ist. Die Oelflamme besitst im ersten Drittel ihrer Länge ein Temperaturmaximum, d.h. einen sogenannten heissen Kern, und trägt man den Verlauf der längs der Flamme herrschenden Temperatur in Form einer Kurve auf, so erhält man einen vom Flammenbeginn aus bis zum ersten Drittel der Flammenlänge, wo das Wärmestrahlungs-Maximum liegt, zunächst stärker ansteigenden und dahinter schwächer abfallenden Linienzug, der eine Fläche umschreibt, die sich in Annäherung mit einer ovalen Fläche am ehesten zur Deckung bringen lässt. If one examines the heat distribution along the flame of the forced draft oil burner, so you can see that the radiated heat is along the entire length of the flame is not equally intense. The oil flame possesses in the first third of its length Temperature maximum, i.e. a so-called hot core, and one carries the course the temperature prevailing along the flame in the form of a curve, so is obtained one from the beginning of the flame to the first third of the flame length, Where the thermal radiation maximum lies, initially rising more sharply and then weaker sloping line that circumscribes an area that approaches a oval surface can be brought to converge.

Zur Erreichung optimaler Flammenabstrahlungsverhältnisse ist daher unter bewusster Berücksichtigung der länglichen Flammenform der Heizkessel der eingangs genannten Art mit einer rotationssymmetrischen Feuerkaner, in welche ein Gas-oder Oel-Gebläsebrenner mtindet, erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass der Gebläsebrenner in die Feuerkammer von der Seite derart einmündet, dass die Brennerachse die Rotati onssymmetri eachs e der Feuerkammer unter einem von 900 abweichenden Winkel schneidet. Zweckmässig wählt man diesen Winkel so, dass der Gebläsebrenner schräg nach unten gerichtet in die Feuerkammer derart einmündet, dass die Flamme des Brenners sich symmetrisch zu einer im Seitenriss die Feuerkammer diagonal durchsetzenden Ebene ausbreitet, wodurch eine ausgesprochene Schrägfeuerung erzielt wird. In order to achieve optimal flame radiation conditions is therefore with conscious consideration of the elongated flame shape of the boiler at the beginning called kind with a rotationally symmetrical Feuerkaner, in which a gas or A forced draft oil burner is characterized according to the invention in that the forced draft burner opens into the fire chamber from the side in such a way that the burner axis rotates onssymmetri eachs e of the fire chamber intersects at an angle other than 900. It is advisable to choose this angle in such a way that the fan burner is sloping downwards directed into the fire chamber in such a way that the flame of the burner is symmetrical to a plane that traverses the fire chamber diagonally in the side elevation spreads, whereby a pronounced oblique firing is achieved.

Aus den zuvor geschilderten Gründen sind damit die günstigsten Flammenabstrahlungsverhältnisse erreichbar.For the reasons outlined above, these are the most favorable flame emission ratios accessible.

Damit unvollständig verbrannte oder möglicherweise ganz unverbrannte Partikeln nicht auf direktem Weg zum Kamin gelangen, ist hierbei in besonders bevorzugter Ausgestaltung der Rauchgasabzug mit seinem Eintrittsquerschnitt oberhalb der Brennerflamme vorgesehen, damit Jegliche noch unverbrannten Bestandteile nur zwangsläufig durch die Flamme zum Rauchgasabzug gelangen können. Dabei können zur Ableitung der oberhalb der Brennerflamme abziehenden Verbrennungsgase vorzusehende Rauchgasrohre als sogenannter Oberzug zu einem am Kessel oben angeordneten Abgasstutzen geführt sein, welche senkrecht verlaufenden Rauchgasrohre zweckmässig einen oberhalb der Feuerkammer vorgesehenen Wariasserboiler durchsetzen können. Ebenso können aber auch die zur Ableitung der oberhalb der Brennerflamme abziehenden Verbrennungsgase vorzusehenden Rauchgasrohre als soggenannter Sturz zug rings um die Feuerkammer verteilt senkrecht verlaufend angeordnet sein und in Rauchgassammelkanäle unterhalb der Feuerkammer munden, welche zu einem Abgasstutzen führen. Thus incompletely burned or possibly completely unburned Particles do not get directly to the chimney, is particularly preferred here Design of the smoke outlet with its inlet cross-section above the burner flame provided so that any still unburned constituents just inevitably through the flame can reach the smoke outlet. It can be used to derive the above Flue gas pipes to be provided as so-called flue gas pipes that draw off combustion gases from the burner flame Upper pull to one on the boiler at the top of the exhaust gas nozzle be, which vertical flue gas pipes expediently one above the Can enforce the fire chamber provided water boiler. But also can also for the discharge of the combustion gases drawn off above the burner flame Flue gas pipes to be provided as a so-called lintel draft around the fire chamber distributed vertically and arranged in flue gas collecting ducts below the fire chamber, which lead to an exhaust pipe.

Mit besonderem Vorteil kommt die Schrägfeuerung bei einem Heizkessel zur Anwendung, der als Doppelbrandkessel ausgebildet ist und dessen Feuerkammer nach unten durch einen Rost für die Auflage von festen Brennstoffen sowie brennbarem Abfall, wie Haushaltmüll abgeschlossen ist. Bei einem solchen Doppelbrandkessel mtlndet zweckmässig der Gebläsebrenner nach unten gegen den Rost gerichtet in die Feuerkammer derart ein, dass die symmetrisch zu der im Seitenriss die Feuerkammer diagonal durchsetzenden Ebene sich ausbreitende Brennerflamme eine heisseste Zone durch die Feuerkammer bildet, welche die Verbrennungsgase von auf dem Rost befindlichen Stoffen durchsetzen mEssen, um zum Rauchgasabzug zu gelangen. Bei diesem Kessel kommt insbesondere die geschilderte Flammenführung und die Anordnung des Rauchgasab zuges mit dem Eintrittsquerschnitt oberhalb der Flamme zur Geltung. Inclined firing is particularly advantageous in a boiler for use, which is designed as a double fire boiler and its fire chamber down through a grate for the support of solid fuels as well as combustibles Waste, like household garbage, is locked. With such a double fire boiler It is practical if the fan burner ends up pointing downwards against the grate in the Firebox in such a way that it is symmetrical to the one in the side elevation of the firebox diagonally penetrating plane spreading burner flame a hottest zone formed by the fire chamber, which the combustion gases from located on the grate Substances have to penetrate in order to get to the smoke outlet. With this cauldron comes in particular the described flame guidance and the arrangement of the flue gas plus with the inlet cross-section above the flame.

Durch die vorzugsweise gegen den Rost gerichtete Flamme können die auf diesem befindlichen Abfälle verbrannt werden, wobei dank der besonderen Anordnung des Brenners bezüglich dew Feuerkammer und Rauchgasabzug die von den Abfällen stammenden Verbrennungsgase und Schwelgase in der Flammenhitze abgebaut werden können, und da sie einer Temperatur von mindestens 800ob ausgesetst werden, können sie keim-und geruchsfrei in den Rauchgasabzug gelangen. Ausserdem kann durch die geschilderte Anordnung das Füllvermögen der Feuerkammer mit Abfällen wesentlich gesteigert werden. Due to the flame, which is preferably directed against the grate, the Waste located on this can be incinerated, thanks to the special arrangement of the burner with regard to the fire chamber and the flue gas outlet, those coming from the waste Combustion gases and smoldering gases can be broken down in the heat of the flame, and since they have a temperature are exposed to at least 800ob, they can get into the flue gas vent without any germs or odors. In addition, can through the arrangement described the filling capacity of the fire chamber with waste is essential can be increased.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung, in welcher eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes rein beispielsweise dargestellt ist. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung des Heizkessels, ausgeführt als Doppelbrandkessel mit einem oben angeordneten Rauchabzug; Fig. 2 die Strahlungskurve längs einer Flamme eines Oelbrenners in Beziehung gebracht mit einer senkrecht zur Zeichenebene und durch die Achse des Brenners verlaufenden Schnittebene durch die Feuerkammer in gegenüber Fig. 1 verkleinertem Nassstab. Further features, details and advantages of the invention result from the claims, the description and the drawing, in which an embodiment of the subject matter of the invention is shown purely as an example. They show: Fig. 1 is a schematic sectional view of the boiler, designed as a double-fire boiler with a smoke outlet at the top; 2 shows the radiation curve along a flame an oil burner related to a perpendicular to the plane of the drawing and through the axis of the burner cutting plane through the fire chamber in compared to Fig. 1 reduced wet rod.

Durch eine wärmeisolierte Aussenumhiillung 1 des in Fig. A heat-insulated outer casing 1 of the in Fig.

1 dargestellten Heizkessels ragt von einer Seite her ein Gebläsebrenner 2 schräg nach unten gerichtet in eine im wesentlichen zylindrische Feuerknmmer 3 hinein. Die Feuerkammer 3 ist ringsum durch einen doppelwandigen Mantel 4 begrenzt, der von der Aussenumhüllung umschlossen ist, welcher Mantel das aufzuheizende Kesselwasser aufnimmt Oberhalb der Feuerkammer 3 ist ein vom Kesselwasser ebenfalls umspülten Warmwasserboiler 5 angeordnet.1, a fan burner protrudes from one side 2 directed obliquely downwards into an essentially cylindrical fire compartment 3 into it. The fire chamber 3 is bounded all around by a double-walled jacket 4, which is enclosed by the outer casing, which jacket is the boiler water to be heated Above the fire chamber 3 is also surrounded by the boiler water Hot water boiler 5 arranged.

Nach unten ist die Feuerkammer 3 durch einen Rost 6 abgeschlossen, der für die Auflage von festen Brennstoffen oder von zu verbrennenden Abfällen wie Haushaltmüll dient, zu deren Einbringung oben an der Feuerkammer eine Beschickungstür 7 vorgesehen ist. Der Brenner ist von der an der Feuerkammer oben liegenden Eintrittstelle schräg nach unten gegen den Rost gerichtet, so dass die Brennerflamme sich symmetrisch zu einer im Seitenriss die Feuerkammer diagonal durchsetzenden Ebene ausbreitet. Unterhalb des Rostes ist eine grosse Aschenschublade 8 vorgesehen. The fire chamber 3 is closed at the bottom by a grate 6, the one for the support of solid fuels or from to be burned Waste such as household waste is used, to bring it in at the top of the fire chamber Loading door 7 is provided. The burner is from the one by the fire chamber upstairs lying entry point diagonally downwards against the grate, so that the Burner flame is symmetrical to one that penetrates the fire chamber diagonally in the side elevation Spreads out flat. A large ash drawer 8 is provided below the grate.

Von der Feuerkammer 3 sind Rauchgasrohre 9 als Oberzug zu einem oberhalb des Kessels angeordnetem Abgasstutzen 10 geführt und erstrecken sich durch den Warmwasserboiler 5 hindurch. Dieser Abgasstutzen 10 ist mittels nicht dargestellter Klappverschlüsse oben am Kessel fixiert und kann nach Lösen dieser Verschlüsse gedreht und entsprechend der jeweiligen Lage des nicht dargestellten amins in der Wand in die zum Anschluss an diesen Kamin erforderliche Stellung gebracht werden, was erlaubt, den Kessel unabhängig von den örtlich verschiedenen Anschlussmöglichkeiten in einer stets gleichen Normalausführung herzüstellen, bei der die BeschickungstW immer auf der gleichen Seite bezüglich des Brenners angeordnet ist und nach vorn zeigt. Bei den bisher bekannten Kesseln war dies nicht möglich, vielmehr müsste der Kessel beim Aufstellen immer danach ausgerichtet werden, wo sich der Kaminanschluss befand. From the fire chamber 3 are flue gas pipes 9 as a cover to an above the boiler arranged exhaust pipe 10 and extend through the hot water boiler 5 through. This exhaust pipe 10 is by means of hinged closures, not shown fixed at the top of the boiler and can be rotated after loosening these locks and accordingly the respective position of the amine, not shown, in the wall in the connection be brought to this chimney required position, which allows the boiler regardless of the locally different connection options in one always the same Produce a normal version, in which the charging unit is always on the same Side is arranged with respect to the burner and facing forward. With the so far known boilers, this was not possible, rather the boiler would have to be installed when it was set up must always be aligned with the location of the chimney connection.

Im Feuerkammermantel ist in Höhe der Aschenschublade 8 eine Klappe 11 vorgesehen, damit durch diese bei Ausfall des Brennergebläses oder bei Betrieb des Kessels ausschliesslich mit festen Brennstoffen bzw. Abfällen Frischluft nach dem Prinzip des natürlichen Zuges in den Feuerraum gelangen kann. In the fire chamber jacket there is a flap at the level of the ash drawer 8 11 provided so that by this in the event of failure of the burner fan or during operation of the boiler only with solid fuels or waste fresh air the principle of natural draft can get into the combustion chamber.

Bei gemischtem Betrieb, d.h. bei gleichzeitigem Betrieb des Brenners bei Verbrennung von festen Brennstoffen oder Abfällen, ist diese Klappe 11 geschlossen, und die Frischluftzufuhr zur Feuerkammer erfolgt ausschliesslich durch das Brennergebläse, wobei ein im Rauchgasabzug untergebrachter nicht dargestellter Thermostat das Gebläse unabhängig vom Betrieb des Oelbrenners in Betrieb hält, solange die Abgastemperaturen einen Minimalwert übersteigen, wodurch die Nachventilation den tatsächlichen Verhältnissen im Kessel angepasst und Rauchen und Russen mottender Brennstoffe vermieden werden kann.With mixed operation, i.e. with simultaneous operation of the burner when burning solid fuels or waste, is this The flap 11 is closed and the fresh air is only supplied to the fire chamber by the burner fan, one housed in the flue gas vent and not shown Thermostat keeps the fan in operation regardless of the operation of the oil burner as long as the exhaust gas temperatures exceed a minimum value, causing post-ventilation adapted to the actual conditions in the boiler and smoking and Russians mottling Fuels can be avoided.

Der besondere Vorteil der beschriebenen Kesselkonstruktion besteht darin, dass durch die Diagonalfeuerung die günstigsten Flammenabstrahlungsverhältnisse erzielt sind und dass ferner bei einer Ausführung als Doppelbrandkessel für die gleichzeitige Verbrennung von Abfällen durch diese Diagonalfeuerung in einer Feuerkammer mit oberem Abbrand eine heisseste Zone durch die Feuerkammer entsteht, welche die Verbrennungsgase von auf dem Rost befindlichen Stoffen durchsetzen müssen, um zum Rauchgasabzug zu zangen so dass auch die bei Verbrennung von nassen Abfällen und anderen stark rauchenden Stoffen entstehenden Schwelgase nicht unverbrannt in den Kamin gelangen können. Ein weiterer Vorteil dieser Kesselkonstruktion und Flammenführung mit einem Abbrand von oben nach unten gegen den Rost hin besteht darin, dass eine vollständige Verbrennung ohne Explosionsgefahr gewahrleistet ist, weil sich im oberen Teil der Feuerkammer keine Gaspolster bilden können, die bei plötzlicher Luftzufuhr explodieren könnten. The particular advantage of the boiler construction described is there in the fact that diagonal firing provides the most favorable flame radiation ratios are achieved and that also in an embodiment as a double fire boiler for the simultaneous incineration of waste through this diagonal combustion in a fire chamber with the upper burn-off, a hottest zone is created through the fire chamber, which the Combustion gases from substances on the grate have to penetrate in order to Flue gas exhaust pliers so that even the incineration of wet waste and other strongly smoking substances are not unburned in the carbonisation gases Chimney can get. Another advantage of this boiler construction and flame guidance with a burn from top to bottom against the grate is that a complete combustion without the risk of explosion is guaranteed because in the upper Gas cushions cannot form part of the fire chamber, which can result from a sudden supply of air could explode.

Aus Fig. 2 ist zu erkennen, dass infolge der beschriebenen Schrägfeuerung bei einer runden Feuerkammer die Flamme des Oelbrenners 2 sich symmetrisch zu einer Ebene durch die Feuerkammer ausbreitet, die beim Schnitt mit dem Mantel 4 der Feuerkammer eine Ellipse ergibt. Auch ist der Fig. 2 zu entnehmen, dass insbesondere bis zum Punkt vom Wärmestrahlungs-Maximum der Abstand der Strahlungskurve von dem Mantel 4 der Feuerkammer nicht wesentlich variiert, so dass bei Einhaltung eines hinreichenden Abstandes vermieden wird, dass an der genannten Stelle des Maximums eine punktförmige maximale Heizflächenbelastung auftreten kann, was zu verschiedenen nachteiligen Folgen führen würde, beispielsweise eine Hochtemperaturkorosion oder die Entstehung von Dampfblasen an dieser Stelle des Kessels begünstigt. Aus dem weiteren Verlauf der Strahlungskurve ist zu erkennen, dass bei einer längs einer im Seitenriss ieeeW die Feuerkammer diagonal durchsetzenden Ebene sich ausbreitenden Flamme die optimalsten Wärmestrahlungsverhältnisse zu erhalten sind. From Fig. 2 it can be seen that as a result of the oblique firing described in a round fire chamber the flame of the oil burner 2 is symmetrical to one Plane spreads through the fire chamber, which when cut with the mantle 4 the Firebox results in an ellipse. It can also be seen from FIG. 2 that in particular up to the point of the thermal radiation maximum the distance of the radiation curve from the Jacket 4 of the fire chamber does not vary significantly, so that if a sufficient distance is avoided that at the specified point of the maximum a punctiform maximum heating surface load can occur, which leads to different would lead to adverse consequences, for example a high temperature corrosion or favors the formation of vapor bubbles at this point in the boiler. From the further course of the radiation curve can be seen that with a along a in the side elevation ieeeW the fire chamber spreading diagonally through the plane Flame the best possible heat radiation conditions can be obtained.

Claims

1. Boiler with a rotationally symmetrical fire comb into which a gas or oil forced draft burner opens, characterized in that the forced draft burner (2) into the fire chamber (3) from the side so that the burner axis the rotational symmetry axis of the firebox at an angle other than 900 cuts.

2. Boiler according to claim 1, characterized in that the fan burner (2) directed obliquely downwards into the fire chamber (3) in such a way that the The flame of the burner is symmetrical to one in the side view of the fire chamber diagonally penetrating plane spreads, and that at least one smoke outlet (9) is provided with its inlet cross-section above the burner flame.

3. Boiler according to claim 1 or 2, characterized in that to divert the combustion gases sucked in above the burner flame as an overlay to a flue gas pipe (10) arranged above the boiler (9) are present.

4. Boiler according to one or more of the preceding claims 1 to 3, which is designed as a double fire boiler and its fire chamber downwards through a grate for supporting solid fuels and combustible waste such as Household garbage is completed, characterized in that the Fan burner (2) pointing downwards against the grate (6) into the fire chamber (3) opens in such a way that the fire chamber is symmetrical to that in the side elevation and diagonally burner flame spreading through the plane forms a hottest zone, which the combustion gases of substances on the grate must penetrate, to get to the smoke outlet (9).

5. Boiler according to claim 4, characterized in that for charging of the boiler with solid fuel and combustible waste in the upper part of the firebox (3) a loading door (7) is provided. Blank page