DE2927152A1 - Verbrennungsofen - Google Patents

Description

• Verbrennungsofen
• Verbrennungsofen Die Erfindung betrifft einen mit Feststoffen, mit Flüssigbrennstoffen oder mit Gas beheizbaren Verbrennungsofen, mit einem Füllschacht für die zu verbrennenden Feststoffe und mit einem Brenner für Flüssigbrennstoffe oder für Gasbeheizung, wohei der Füllschacht mit einer Brennkammer und diese mit als Wärmeaustauschern ausgebildeten Kanälen, den - sogenannten Rauchgaszügen, verbunden ist.
• Es ist bereits bekannt, Verbrennunqssysteme zu verwenden, bei denen die bei der Verbrennung von Feststoffen entstehenden Rauchgase zusätzlich verbrannt werden, um einen höheren Wirkungsgrad der Brennstoffe zu erzielen. Dies wird bisher dadurch erreicht, daß die beim Anheizen des Ofens entstehenden Schwelgase zusammen mit der übersc;aüssigen Luft aus dem Füllschacht abgesaugt und mit Frischluft gemischt dem Glutbett zur Nachverbrennung zugeführt werden. Zu diesem Zweck ist zwischen dem Füllschacht und dem Isoliermantel des Ofens ein Kanal vorgesehen, der im Bereich seiner Sohle mit einer regulierbaren Frischluftzufuhr in Verbindung steht. Diese Maßnahme reicht aber noch nicht aus, um sämtliche unverbrannten Anteile der Rauchgase von der Rauchgaskammer und den Rauchgaszügen fernzuhalten.
• Aufgabe der Erfindung ist nun darin zu sehen, einen Verbrennungsofen zu schaffen, bei dem keine noch unverbrannte Materialien enthaltende Schwelgase in die Rauchgaskammer und die Rauchgaszüge gelangen.
• Dies wird dadurch erreicht, daß der Durchlass zwischen dem Füllschacht und der Brennkammer mit einem als Zündschleuse für eine Rauchgasnachverbrennung dienenden Körper überbrückt ist, der einerseits den Fiillschacht und andererseits die Brennkammer begrenzt, und der einen oder mehrere von dem Füllschacht in eine in dem Körper vorgesehene Nachbrennkammer führende und einen oder mehrere vorder Nachbrennkammer zur Brennkammer führende Kanäle -enthält und daß der Brenner im Bereich des Körpers angeordnet ist und diesen sowie die Nachbrennkammer aufheizt.
• Infolge der Konstruktion des im Durchlass zwischen dem Füllschacht und der Brennkammer befindlichen Körpers sind sämtliche aus dem Verbrennungsraum in die Brennkammer strömenden Ileizgase gezwungen, die Nachbrennkammer zu passieren, in der ihre brennbaren Anteile vollständig verbrannt werden.
• Vorzugsweise ist der die Zündschleuse bildende Körper aus einem wärmespeichernden Material, und zwar vorzugsweise aus Schamotte, hergestellt. I1ierdurch ist es möglich, den Körper durch den Brenner bis zum Glühen aufzuheizen und dann den Brenner abzuschlaten. Die restlichen verbrennbaren Anteile der den glühenden Schamottekörper durchströmenden Gase werden dabei auf ihrem Weg durch die Nachbrennkammer vollständig verbrannt. Damit wird eine totale Ausnützung des Brennmaterials gewährleistet und gleichzeitig verhindert, daß sich die Rauchgaszüge vorzeitig mit Ruß beschlagen und damit den Wärmeaustausch verschlechtern.
• Es ist vorteilhaft, den die Zündschleuse bildenden Körper aus einer Vielzahl waffelartig nebeneinander angeordneten Einzelzellen zusammenzubauen. Jede dieser Einzelzellen weist ein Loch auf, das mit den Löchern der anderen Einzelzellen fluchtet, wobei die Gesamtheit der Löcher aller Einzelzellen die Nachbrennkammer bildet. Infolge dieses tatterieartigen Aufbaus der Zündschleuse läßt sich diese ohne Schwierigkeiten allen Ofenabmessungen anpassen.
• Bei Beschädigungen einzelner Zellen, beispielsweise durch die Festbrennstoffe, können diese ohne Schwierigkeiten ersetzt werden. Bei einer waffelartig aufgebauten Zündschleuse lassen sich die zur Nachbrennkammer führenden Kanäle durch in den Einzelzellen vorgesehene Nuten verwirklichen, die beim Zusammenbeu mit den anderen Einzelzellen in Verbindung mit den Wänden der benachbarten Zellen die vom Füllschacht über die Nachbrennkammer zur Brennkammer führenden Kanäle bilden.
• Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung.
• In dem perspektivisch in aufgebrochener Form dargestellten Mehrbereichsverbrennungsofen 1 erfolgt die Festkörperzufuhr durch einen Füllschacht 2.
• Die Festkörper fallen au-f einen Rost 3 und werden dort gezündet und verglüht. Entstehende Schwelgase werden nach oben abgesaugt und durch einen Kanal 4 mit Frischluft gemischt im Sohlenbereich des Ofens zur erneuten Verbrennung wieder zugeführt. Die Heizgase, die abhängig vom verwendeten Brennmaterial immer noch unverbrannte Bestandteile enthalten, passieren eine Zündschleuse -5, um in die Brennkammer 6 und von da in die Rauchgaszüge 7, die von den Wärmetauschern 8 umgeben sind, zu gelangen. Schließlich werden sie durch einen aus der Zeichnung nicht ersichtlichen Abzugskanal abgeleitet.
• Die Zündschleuse 5 ist durch einen in der Durchlassöffnung zwischen dem Füllschacht 2 und der Brennkammer 6 angeordneten Schamottekörper 9 gebildet, der einerseits den Füllschacht 2 und andererseits die Brennkammer 6begrenzt und mit einer Fläche an einer Zwischenwand lo zwischen der Brennkammer 6 und dem Wärmeaustauscher 8 anliegt. Der Ouerschnitt des Schamottekörpers 9 ist etwa U-förmig.
• Der Schamottekörper 9 weist vom Füllschacht 2 ausgehende Kanäle 11 auf, durch die die Verbrennungsgase aus dem Füllschacht 2 in eine im Inneren des Schamottekörpers 9 vorgesehene, etwa horizontal verlaufende, zylindrisch ausgebildete Nachbrennkammer 12 strömen. Von hier aus belangen sie durch Kanäle 13 in die Rauchgaskammer 6. Der Schamottekörper 9 wird durch einen Brenner für Flüssiabrennstoffe oder Gas bis zum Glühen aufgeheizt, vor und/ oder während der Verbrennung der im Füllschacht 2 befindlichen Feststoffe. Der Brenner ist nicht dargestellt. Jeder Fachmann weiß, wie ein solcher Brenner für Flüssigbrennstoffe oder für Gas im Bereich der Zündschleuse angeordnet werden kann.
• Die unverbrannten Anteile der Rauchgase werden beim Durchströmen des glühenden Schamottekörpers vertrennt, so daß eine größtmögliche einheit der Pauchgase und damit auch eine volle Ausnützung der eizkraft des Brennmaterials gewährleistet ist.
• Der dargestellte Schamottekörper 9 ist aus einer Batterie von Einzelzellen 14 aufgebaut, die waffelförmig nebeneinander angeordnet sind. Jede Einzelzelle 14 hat einen etwa U-förmigen Umriss, wobei der eine Schenkel 15 des U an die Trennwand lo zwischen der Brennkammer G und dem NFärmeaustauscher 8 angrenzt. Der andere Schenkel 17 des U verschließt die Öffnung zwischen Brennkammer 6 und Füllschacht 2. Jede Einzelzelle 14 ist mit einer mittigen Bohrung 16 versehen. Die Bohrungen 16 der zur Zündschleuse 5 vereinigten Einzelzellen 14 fluchten miteinander und bilden die Nachbrennkammer 12. Von der Nachbrennkammer 12 führen Kanäle 13 durch den Bereich zwischen den beiden Schenkeln 15 und 17 des Schamottekörpers 9 in die Rauchgaskammer 6. Die Kanäle 11 vom Füllschacht 2 zur Nachbrennkammer befinden sich in dem von dem Wärmeaustauscher 8 abgelegenen Schenkel 17 des Schamottekörpers 9. In der dargestellten Ausbildung eines Ofens sind die Kanäle 11 und 13 durch Nuten gebildet, die in eine Oberfläche einer Einzelzelle 14 eingebracht sind und von der Bohrung6 zu den Rändern der Einzelzelle 14 führen. Nach dem Zusammenbau der Einzelzellen 14 zu dem Körper 9 ergeben die Nuten in Verbindung mit den Oberflächen benachbarter Einzelzellen 14 die Kanäle 11 und 13.
• Die aus der Zündschleuse 9 in die Rauchgaskammer 6 strömenden Gase gelangen von da aus in die Flammenrohre 7, die von den Warmetauschern 8 umgeben sind. Die Ableitung der Heizgase durch einen Abzugskanal ist aus der aufgebrochenen Darstellung des Verbrennungsofens nicht ersichtlich.

Claims (7)

1. Patent ansprüche =============~=============== 9 Mit Feststoffen, mit Flüssigbrennstoffen oder mit Gas beheizbarer Verbrennungsofen, mit einem Füllschacht für die zu verbrennenden Feststoffe und mit einem Brenner für Flüssigbrennstoffe oder für Gasbeheizung, wobei der Füllschacht mit einer Brennkammer und diese mit als Wärmeaustauscher ausgebildeten Kanälen, den sogenannten Rauchgaszügen, verbunden ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß der Durchlaß zwischen dem Füllschacht (2) und der Brennkammer (6) mit einem alsZündschleuse (5) für eine Rauchgasnachverbrennung dienenden Körper (9) überbrückt ist, der einerseits den Füllschacht (2) und andererseits die Brennkammer (6) begrenzt und einen oder mehrere von dem Füllschacht (2) in eine in dem Körper vorgesehene Machbrennkammer (12) führende und- einen oder mehrere von der Nachbrennkammer (12) zur Brennkammer (6) führende Kanäle (ll,f3) enthält und daß der Brenner im Bereich des Körpers (9) angeordnet ist und diesen sowie die Nachbrennkammer (12) aufheizt.
2. 2. Verbrennungsofen nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der die Zündschleuse (5) bildende Körper (9) aus einem w.irr mespeichilden Material, vorzugsweise aus Schamotte, steht.
3. 3. Verbrennungsofen nach Anspruch 1 oder 2, d a -d u r c h a e k e n n z e i c h n e t, daß die Nachbrennkammer (12) ein etwa horizontal verlaufender zylindrischer IIohlraum in dem die Zündschleuse (5) bildenden Körper (9) ist, und über die Kanäle (81,13) mit dem Füllschacht (2) bzw. der Brennkammer (6) in Verbindung steht.
4. 4. Verbrennunctsofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -net, daß der die Zündschleuse (5) hildende Körper (9) aus einer Vielzahl von waffelartia neteneinander angeordneten Einzelzellen (14) gebildet ist, von denen jede ein Loch (16) aufweist, das mit den Löchern der anderen Einzelzellen fluchtet, und daß die Gesamtheit der Löcher aller Einzelzellen die Nachbrennkammer (12) bildet.
5. 5. Verbrennungsofen nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß mindestens ein Teil der Einzelzellen (15) einenvonihrem Loch (16) zu dem den Füllschacht (2) begrenzenden Rand und/oder zu dem die Brennkammer (6) begrenzenden Rand verlaufenden Kanal (11,13) aufweist.
6. 6. Verbrennungsofen nach Anspruch 4 oder 5, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß in den Einzelzellen (14) Nuten (17) vorqesehen sind, die von ihren den Füllschacht (2) und/ oder die Brennkammer (6) begrenzenden Außenrändern zu dem in der Einzelzelle (14) vorgesehenen Loch (16) führen.
7. 7. Verbrennungsofen nach Anspruch 6, d a d u r c h q e k e n n z e i c h n e t, daß die Nuten (17) nach Zusammenbau der Einzelzellen zu dem die Zündschleuse bildenden Körper (9) mit den Wänden der benachbarten Einzelzellen (14) die zu der Nachbrennkammer (12) führenden Kanäle (11, 13) bilden.