DE2630728A1

DE2630728A1 - Heizkessel fuer oel- oder gasfeuerung und festbrennstoffeuerung

Info

Publication number: DE2630728A1
Application number: DE19762630728
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Kunkel
Original assignee: Interliz Anstalt
Current assignee: Interliz Anstalt
Priority date: 1976-07-08
Filing date: 1976-07-08
Publication date: 1978-01-12
Also published as: AT361667B; GB1539327A; CA1084363A; FR2361609B3; PL199450A1; IT1081529B; ATA482577A; FR2361609A1

Description

Interliz Anstalt xn Vaduz, Liechtenstein

Heizkessel für Öl- oder Gasfeuerung und Festbrennstoff— feuerung

Die Erfindung betrifft einen Heizkessel für Öl- oder Gasfeuerung und Festbrennstoffeuerung mit getrennten Brennkammern für den Brenner und für den festen Brennstoff in einem gemeinsamen Kesselwasserraum und mit Rauchgaszügen im Kesselwasserraum, die Nachschaltheizflächen bilden und von den aus den Brennkammern austretenden Verbrennungsgasen vor dem Verlassen des Heizkessels durchströmt werden. ;

Bei Heizungsanlagen mit Brennerfeuerung, insbesondere mit Ölfeuerung, besteht häufig der Wunsch oder das Verlangen, im Heizkessel der Anlage auch feste Brennstoffe, vornehmlich Holz, verfeuern zu können. Das Aufstellen eines zusätzlichen, gesonderten Festbrennstoffkesseis neben dem Ölfeuerungskesseli von denen man auf der Kesselrückseite die Wasserverbindungen kuppelt und auch die Rauchgaswege mit einem gemeinsamen Samm- ^;

ler verbindet, ist sehr kostspielig und erfordert auch bei jedem Brennstoffwechsel ein umständliches Öffnen und Schlie- ■ ßen von Absperrorganen in den Wasserverbindungen sowie auch Betätigen von Absperrklappen in den Rauchgasrohren. Es sind daher Doppelbrandkessel geschaffen worden, die in einem \ gemeinsamen Kesselwassermantel beziehungsweise Kesselwasser- : raum getrennte Brennkammern für Ölfeuerung und für feste ^; Brennstoffe enthalten. Diese bekannten und bisher gebräuchlichen Doppelbrandkessel haben jedoch immer gemeinsame Nach-

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sehaltheizflachen, das heißt die die Brennerfeuerungs-Brennkammer verlassenden Rauchgase und die die Festbrennstoff-Brennkammer verlassenden Rauchgase beaufschlagen auf dem wesentlichen Teil ihres Weges, zumindest im wichtigen letzten Zug, die gleichen Nachschaltheizflächen. Beispielsweise ist es bekannt, im Rahmen der normalen Heizkesseldimension ie-; rung eine kleinere Brennerfeuerungs-Brennkammer in einer größeren Festbrennstoff—Brennkammer anzuordnen und mit einem Verbindungskanal in die Festbrennstoff-Brennkammer ausmünden zu lassen, von der aus die Abgase der Brennerfeuerung die gleichen Rauchgaszüge durchströmen und Nachschaltheizflächen im Heizkessel bis zu dessen Rauchgasabzugstutzen durchströmen wie die bei Festbrennstoffbetrieb in der Festbrennstoff-Brennkammer entstehenden Rauchgase. Diese gemeinsamen· Nachschaltheizflächen der bekannten Doppelbrandkessel haben den Nachteil, daß Asche und andere Feuerungsrückstände, wie sie zum Beispiel bei Halzfeuerung immer auftreten, die Nachschalt: heizflachen für die Brennerfeuerung verschmutzen. Dies wirkt sich sehr nachteilig und sehr ungünstig auf die Öl- oder Gas-:

feuerung aus, die die normale Feuerungsart des Doppelbrandkessels darstellt und die zur Erzielung eines hohen Wirkungs—i grades und einer wirtschaftlichen Brennstoffenergieausnutzungmöglichst saubere und ablagerungsfreie Nachschaltheizflächen verlangt. Ablagerungen von Asche und anderen Feuerungsrückständen bei der Verbrennung von Holz oder anderen festen Brennstoffen können die gemeinsamen Rauchgaszüge zusetzen und: sich dadurch äußerst nachteilig auf die für einen einwandfreien Brennerbetrieb notwendigen Druck- und Strömungsver-

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hältnisse auswirken. Die gemeinsamen Rauchgaszüge der bekannten Doppelbrandkessel mußten im Hinblick darauf mit einer großen lichten Weite gestaltet werden, um nach einer Verbrennung von Holz oder anderen stark Asche oder andere Feuerungs-_: rückstände erzeugenden festen Brennstoffen ohne eine gesonderte zusätzliche Kesselreinigung den Betrieb mit Brenner- i feuerung hinlänglich fortsetzen zu können, und konnten daher : nicht die für einen reinen Ölfeuerungs- oder Gasfeuerungs- ⁱ kessel mögliche Ausbildung erhalten, die für den Brenner- ; betrieb wünschenswert wäre und die günstigste ist.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Zweikammer*- Heizkessel der eingangs genannten Art zu schaffen, der die ; Nachteile und Mängel der bekannten Doppelbrandkessel vermeidet.

Der erfindungsgemäße Heizkessel ist in erster Linie dadurch gekennzeichnet, daß an die beiden Brennkammern separate Rauchgaszüge angeschlossen sind, die vollständig voneinander ; getrennt den Kesselwasserraum durchsetzen und erst in einem gemeinsamen Rauchgassämmler des Heizkessels zusammentreffen. Beim erfindungsgemäßen Heizkessel sind also sowohl die Brenn— ; kammern beziehungsweise Feuerräume wie auch die Nachschalt- = ' heizflachen für die Öl- oder Gasfeuerung respektive für die . ^r festen Brennstoffe bis zu dem den Rauchgasabzugstutzen ent— ; ; haltenden Rauchgassammler des Heizkessels völlig voneinander : : 25 getrennt. Dadurch kann eine Verschmutzung der Nachschaltheiz-¹

flächen für die Öl- oder Gasfeuerung durch die bei der Fest- ;

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brennstoffeuerung entstehende Asche oder anderen Feuerungsrückstände vollständig vermieden werden, so daß für die Öl- oder Gasfeuerung gleichbleibend hohe Wirkungsgrade und Wirtschaftlichkeit gewährleistet werden. Ferner können die Rauch-? gaszüge und die von ihnen gebildeten Nachschaltheizflachen individuell mit derjenigen Gestalt, Länge und Querschnitts- \ weite ausgebildet werden, wie sie für die Brennerfeuerung einerseits und für die Festbrennstoffeuerung andererseits am ^r zweckmäßigsten und günstigsten ist. So kann beispielsweise der Rauchgaszug für die Festbrennstoffeuerung mit sehr großer lichter Weite dimensioniert werden, um eine möglichst lange Feuerungszeit mit festen Brennstoffen ohne Wartung zu gewährleisten, während der völlig getrennte Rauchgaszug für die ; Brennerfeuerung in der für diese Feuerungsart günstigen Weise aus einer Mehrzahl von berippten Rohren bestehen kann. Ferner können die voneinander getrennten Brennkammern und die völlig voneinander getrennten Rauchgaszüge so angeordnet warden, daß sowohl das Brennerfeuerungssystem als auch das Festbrennstofffeuerungssystem nur steigende Rauchgaszüge aufweist und sich :

daher das Brennerfeuerungssystem auch für die Befeuerung mit atmosphärischen Gasbrennern eignet. Die völlige Trennung der Rauchgas züge bietet auch eine bessere Möglichkeit, die beiden. Brennkammern unabhängig voneinander so auszubilden, wie es :

für die jeweilige Feuerungsart am günstigsten ist. Die Brenn-; kammer für die Brennerfeuerung kann individuell sehr groß und! auch tief und für eine ausgesprochene Umkehrflamme dimensio- ■ niert werden und für eine Ölfeuerung optimale Abmessungen hinsichtlich einer Strahlungsübertragung erhalten, um die

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Entstehung von stark geruchsbelästigenden unverbrannten Ölderivaten durch unterkühlte Brennkammerzonen zu vermindern.
Unabhängig von der Ausbildung der Brennkammer und des Rauchgaszuges für die Brennerfeuerung kann die Brennkammer für die Festbrennstoffeuerung außerordentlich groß dimensioniert werden, um einen großen Füllraum zum Beispiel auch für sperriges: Holz zu erhalten, und kann diese Brennkammer und der Anschluß ihres Eauchgaszuges so ausgebildet sein, daß sich diese Brenn·- kammer besonders gut für den sogenannten unteren Abbrand von ; langflanunigen Brennstoffen wie Holz, Torf, billige Braunkoh- = len und dergleichen eignet, die am häufigsten zur Verbrennung in.dem Heizkessel in Frage kommen.

Der erfindungsgemäße Heizkessel sowie weitere Merkmale der
Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt ist, und zwar zeigen ; Figur 1 eine Seitenansicht des Heizkessels im senkrechten

Schnitt; ^;

Figur 2 einen senkrechten Schnitt nach der Linie II-II in :

.20 Figur 1; :

Figur 3 einen waagerechten Schnitt nach der Linie III-III in ·

Figur 1.

Der Heizkessel besitzt zwei voneinander getrennte Brennkammern 1 und 2 für die Brennerfeuerung zum Beispiel mittels eines. . 25 Ölbrenners 3 respektive für die Festbrennstoffeuerung, die

nebeneinander in einem gemeinsamen Kesselwasserraum 4 ange- ;

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ordnet sind. An diese beiden Brennkammern 1 und 2 sind separate Rauchgaszüge 5 und 6 angeschlossen, die vollständig voneinander getrennt den Kesselvasserraum 4 durchsetzen und
erst in einem gemeinsamen Rauchgassammler 7 des Heizkessels . zusammentreffen. Der Rauchgaszug 5 für die Brennerfeuerung
besteht aus mehreren einzelnen berippten Heiztaschen, die im! Kesselvasserraum oberhalb der Brennkammer 1 verlaufen und an ihrem vorderen Ende mit der Brennkammer 1 in Verbindung \ stehen, in der die Flamme am hinteren geschlossenen Brenn- ~~ kammerende umkehrt und die Verbrennungsgase zum vorderen ; Brennkammerende zurückströmen. Das hintere Ende der Heiztaschen mündet in den am hinteren Ende der Brennerfeuerungs-Brennkammer 1 angeordneten Rauchgassammler 7 ein, der den
einzigen Abzugstutzen 8 des Heizkessels zum Anschließen eines Rauchgasabzugrohres besitzt. Die Brennkammer 1 ist durch eine große Brennkammer^tür 9 verschlossen, nach deren Öffnen sowohl die Brennkammer 1 als auch die den Rauchgaszug 5 bilden-! den Heiztaschen zum Zwecke einer Reinigung gut zugänglich
sind. Der Rauchgaszug 6 für die Festbrennstoffeuerung ist \ nicht in einzelne parallele Teilzüge unterteilt, sondern be-' steht aus einem einzigen, im wesentlichen von der Kesselvor- · derseite bis zur Kesselrückseite reichenden Kanal, der da- : durch eine besonders große lichte Weite aufweist und lange
Feuerungszeiten mit festem Brennstoff ohne Wartung und Kes— \ Seireinigungen ermöglicht. Dieser Rauchgaszug 6 besitzt einen senkrechten Abschnitt 10, der zwischen den beiden Brennkam- : mern 1 und 2 im Kesselwasserraum 4 angeordnet ist, und einen

an diesen senkrechten Abschnitt sich anschließenden waage- ■

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rechten Abschnitt 11, der sich zur Seite in den Kesselwasserraum oberhalb der Brennerfeuerungs-Brennkammer 1 hinein erstreckt und von dort aus nach hinten zu dem Rauchgassammler 7 führt, so daß dadurch die Rauchgaswege für die Brennern feuerung und für die Festbrennstoffeuerung praktisch fast am gleichen Punkt der Kesselrückseite enden, was einen sehr kleinen, platzsparenden Rauchgassammler möglich macht. Der senkrechte Abschnitt 10 ist an der KesselVorderseite offen und durch eine abnehmbare Abdeckung 12 verschlossen, so daß \ dieser senkrechte Abschnitt 10 bequem von der Kesselvorder- ^; seite her gereinigt werden kann. Der waagerechte Abschnitt 11 ist im Bereich der Brennkammertür 9 zur KesselVorderseite hin offen und durch diese Brennkammertür 9 abdichtend verschlossen, so daß nach Öffnen der Brennkammertür 9 gleichzeitig auch der waagerechte Abschnitt 11 des Rauchgaszuges 6 freiliegt und bequem von der Kesselvorderseite her gereinigt werden kann. Um langflammige Brennstoffe mit unterem Abbrand : verfeuern zu können, ist der Rauchgaszug 6 seitlich an das untere Ende der Festbrennstoff-Brennkammer 2 angeschlossen und liegt der Eingang 13 dieses Rauchgaszuges in die Brenn- ' kammer 2 nahe über dem Feuerrost 14. Der Feuerrost 14 grenzt . an diesen Eingang 13 mit einem Schrägrostteil 15 an, welches einen direkten Lufteintritt in den Eingang zum senkrechten Abschnitt 10 des Rauchgaszuges 6 aufweist. Hierdurch werden sehr gute Verbrennungsresultate mit äußerst niedrigen Kohlenmonoxyd-Gehalten in den Abgasen erreicht. Mit dem längsseitigen unteren Abbrand, das heißt mit der Einmündung des Rauchgaszuges 6 seitlich an einer Längsseite der Brennkammer

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wir.} eine sehr gute Teillast-Regulierbarkeit der Festbrennstoff euerung erreicht. Am oberen Ende der Festbrennstoff-Brennkammer 2 ist eine schmale, schlitzförmige Bypass-Öffnung 16 vorgesehen, die sich über die gesamte Tiefe dieser Brennkammer 2 erstrecken kann und die einen direkten Abzug von Schwelgasen, die sich beispielsweise nach dem Öffnen der oberen Beschickungstüre 21 im oberen Bereich der Brennkammer 2 ansammeln, aus dem oberen Bereich der Brenn- _: kammer 2 in den Rauchgaszug 6 ermöglicht.

Bei der getrennten Anordnung der beiden Brennkammern ι und 2 nebeneinander in dem Kesselwasserraum 4 bietet der Kesselwasserraum oberhalb der Brennerfeuerungs-Brennkammer 1 genügend Platz, um zwischen den Heiztaschen des Rauchgaszuges 5 und dem waagerechten Abschnitt 11 des Rauchgaszuges 6 einen Einsatz 17 anordnen zu können, beispielsweise eine Brauchwasser-Durchlauferhitzerrohrschlange oder einen Elektroheizeinsatz für Nachtstrombeheizung. Der Heizkessel kann auch mit einem aufgesetzten Brauchwasserboiler 18 ausgestattet sein, ; der durch das Kesselwasser bei Brennerfeuerungsbetrieb oder ^; aber auch beim Verbrennen zum Beispiel von Abfallholz im Sommer zur Erzeugung von warmem Brauchwasser aufgeheizt wird* In vorteilhafter Weise ist der Heizkessel derart ausgebildet, daß die Kesselwasseranschlüsse 19 und die Boileranschlüsse 20 auf der gleichen Seitenfront des Heizkessels liegen, und zwar auf der in der Zeichnung rechten Seitenfront, auf der vegen der Ausschwenkmöglichkeit der Brennertür samt Brenner ein gewisser Wandabstand erforderlich ist. Auf diese Weise kön- :

nen alle Heizungsinstallationsteile, wie zum Beispiel Umvälz-

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pumpe und Mischventil und dergleichen, sowie auch alle Sanitärinstallationsteile, wie zum Beispiel Leitungen und Ventile für Warmwasser, Kaltwasser und Zirkulation, gut für eine
Wartung zugänglich an der Seitenfront des Heizkessels unter-. gebracht und angeordnet werden und kann daher der Wandabstand an der Hinterseite des Heizkessels sehr gering gehal-* ten werden.

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AX Leerseite

Claims

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Patentansprüche

M .jHeizkessel für Öl- oder Gasfeuerung und Festbrennstoffeuerung mit getrennten Brennkammern für den Brenner und für den festen! Brennstoff in einem gemeinsamen Kesselwasserraum und mit Rauchgaszügen im Kesselwasserraum, die Nachschaltheizflächen ^; bilden und von den aus den Brennkammern austretenden Verbren- · nungsgasen vor dem Verlassen des Heizkessels durchströmt werden, dadurch gekennzeichnet, daß an die beiden Brennkammern ; (1, 2) separate Rauchgaszüge (5, 6) angeschlossen sind, die vollständig voneinander getrennt den Kesselwasserraum (4) durchsetzen und erst in einem gemeinsamen Rauchgassammler (7) des Heizkessels zusammentreffen. ■
2. Heizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Brennkammern nebeneinander angeordnet sind und daß im Kesselvasserraum zwischen den beiden Brennkammern ein senk- rechter Abschnitt (10) des Rauchgaszuges (6) der Festbrennstoff-Brennkammer (2) angeordnet ist, und daß ferner sich an diesen senkrechten Abschnitt (10) ein oberhalb der Brennerfeuerungs-Brennkammer (1) liegender waagerechter Abschnitt (11) anschließt, der in den am hinteren Ende der Brennerfeuerungs-

: Brennkammer (1) angeordneten, an den Rauchgaszug (5) dieser ^: Brennerfeuerungs-Brennkammer (1) sich anschließenden Rauchgassammler (7) einmündet. :
3. Heizkessel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der

Rauchgaszug (6) der Festbrennstoff-Brennkammer (2) aus einem

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einzigen, im wesentlichen von der Kesselvorderseite bis zur
Kesselrückseite reichenden Kanal besteht, daß der senkrechte
Abschnitt (10) dieses Kanals an der KesselVorderseite offen ist und durch eine abnehmbare Abdeckung (12) abdichtend verschlos-_; sen ist, und daß der waagerechte Abschnitt (11) dieses Kanals ^; im Bereich der Brennkammertür (9), durch die die Brennerfeue- ; rungs-Brennkammer (1) und die Eintrittsöffnung des Rauchgaszuges (5) dieser Brennkammer zugänglich sind·, offen ist und *■ durch diese Brennkammertür (9) abdichtend verschlossen ist. ^:
4. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet ,' daß der Rauchgaszug (6) der Festbrennstoff-Brennkam-' mer (2) seitlich an das untere Ende dieser Brennkammer oberhalb des Feuerrostes (14) angeschlossen ist und daß der Feuerrost
an den Eingang (13) des Rauchgaszuges in diese Brennkammer mit ^: einem Schrägrostteil (15) angrenzt, das einen direkten Luft- ; eintritt in den Rauchgaszug aufweist. ;

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