DE29812898U1 - Pellet burner - Google Patents

Pellet burner

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Description

HERZ Feuerungstechnik Gesellschaft m.b.H.
in Wien (Österreich)HERZ Combustion Technology Company Ltd.
in Vienna (Austria)

PelletbrennerPellet burner

Die Erfindung bezieht sich auf einen Pelletbrenner zur Verwendung in Kombination mit einem Festbrennstoffkessel, welcher Pelletbrenner eine Brennkammer aufweist, in die die Pellets durch eine Beschickungsöffnung einbringbar sind, wobei der Brennkammer Primärluft und den aus ihr abgeführten heißen Gasen Sekundärluft zuführbar sind.The invention relates to a pellet burner for use in combination with a solid fuel boiler, which pellet burner has a combustion chamber into which the pellets can be introduced through a feed opening, wherein primary air can be supplied to the combustion chamber and secondary air can be supplied to the hot gases discharged from it.

Unter "Pellets" versteht man zu kleinen Teilchen verpreßten Festbrennstoff, insbesondere Holzspäne oder dgl. Brenner zur Verbrennung solcher Pellets sind bekannt und es ist auch bekannt, einen solchen Pelletbrenner in die Brennkammer eines Festbrennstoffkessels einzusetzen, um diesen Kessel mit Pellets beheizen zu können. Die Verwendung des Festbrennstoffkessels in normaler Weise durch Verbrennung von üblichem Festbrennstoff, z. B. Holzscheitern, Kohle oder dgl., ist jedoch nur nach Entfernung des Pelletbrenners möglich, was zumindest problematisch ist. Außerdem ist nachteilig, daß der Pelletbrenner durch die Beschickungsöffnung des Festbrennstoffkessels hindurch beschickt werden muß."Pellets" are solid fuels compressed into small particles, especially wood chips or similar. Burners for burning such pellets are known and it is also known to use such a pellet burner in the combustion chamber of a solid fuel boiler in order to be able to heat this boiler with pellets. However, the use of the solid fuel boiler in the normal way by burning conventional solid fuels, e.g. logs, coal or similar, is only possible after the pellet burner has been removed, which is problematic to say the least. Another disadvantage is that the pellet burner has to be fed through the feed opening of the solid fuel boiler.

Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, diese Nachteile zu vermeiden und einen Pelletbrenner zur Verwendung in Kombination mit einem Festbrennstoffkessel so zu gestalten, daß die Beheizung des Festbrennstoffkessels, zumeist eines Heizkessels für eine Warmwasserbereitungs- oder Zentralheizungsanlage, ohne Umbau des Kessels wahlweise mit üblichen Festbrennstoffen oder mit Pellets möglich ist, ohne daß es zu den erwähnten Schwierigkeiten kommt.The invention aims to avoid these disadvantages and to design a pellet burner for use in combination with a solid fuel boiler in such a way that the heating of the solid fuel boiler, usually a boiler for a hot water or central heating system, is possible without converting the boiler either with conventional solid fuels or with pellets, without the difficulties mentioned occurring.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß an die Brennkammer des außerhalb des Festbrennstoffkessels angeordneten Pelletbrenners ein Flammrohr angeschlossen ist, welches zu einer in der Seitenwand des Festbrennstoffkessels angeordneten, von dessen Beschickungsöffnung gesonderten Anschlußöffnung für den Pelletbrenner führt. Dadurch kann der Festbrennstoffkessel wie mit einem Ölbrenner von außen beheizt werden und es kommt bei der Versorgung des Pelletbrenners mit Pellets nicht zu Schwierigkeiten, da die Beschickungsöffnung für die Pellets frei zugänglich ist und es für diese Beschickung nicht erforderlich ist, die Beschickungsöffnung des Festbrennstoffkessels zu öffnen. Vor allem aber ist es nun möglich, den Kessel wahlweise in üblicher Weise mit Festbrennstoff zu beheizen oder mittels des Pelletbrenners mit Pellets. Es kann daher jederzeit von der einen Brennstoffart bzw. Betriebsweise auf die andere Brennstoffart bzw. Betriebsweise übergegangen werden. Bei entsprechender Auslegung ist es auch möglich, den Festbrennstoff im Kessel dadurch zu zünden, daß der Pelletbrenner kurzfristig in BetriebThe invention solves this problem by connecting a flame tube to the combustion chamber of the pellet burner arranged outside the solid fuel boiler, which leads to a connection opening for the pellet burner arranged in the side wall of the solid fuel boiler and separate from its feed opening. This means that the solid fuel boiler can be heated from the outside like an oil burner and there are no difficulties in supplying the pellet burner with pellets, since the feed opening for the pellets is freely accessible and it is not necessary to open the feed opening of the solid fuel boiler for this feeding. Above all, however, it is now possible to heat the boiler either in the usual way with solid fuel or with pellets using the pellet burner. It is therefore possible to switch from one type of fuel or mode of operation to the other type of fuel or mode of operation at any time. With the appropriate design, it is also possible to ignite the solid fuel in the boiler by briefly operating the pellet burner.

genommen wird und abgeschaltet wird, sobald der Festbrennstoff in der Brennkammer des Kessels genügend brennt.and is switched off as soon as the solid fuel in the boiler's combustion chamber burns sufficiently.

Von Vorteil ist auch, daß bereits bestehende geeignete Festbrennstoffkessel problemlos im Sinne der Erfindung umgerüstet werden können.Another advantage is that existing suitable solid fuel boilers can be easily converted in accordance with the invention.

Um eine besonders gute Wirkungsweise zu erzielen, ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Anordnung so getroffen, daß das Flammrohr einen Wärmetauscher des Festbrennstoffkessels, insbesondere eine Wassertasche, durchsetzt, wobei vorzugsweise dieses Flammrohr von Wasser an seinem Außenmantel umspült ist. Dies ergibt einen besonders guten Wirkungsgrad. Um Wärmeverluste des Pelletbrenners an die Umgebung zu vermeiden, ist gemäß einer Weiterbildung die Brennkammer des Pelletbrenners außen von einem wärmeisolierenden Mantel umgeben, der vom Flammrohr durchsetzt ist. Um die Betriebsweise zu verbessern, ist vorzugsweise hiebei die Anordnung so getroffen, daß der wärmeisolierende Mantel im Abstand von der Seitenwand des Festbrennstoffkessels liegt und in dem diesen Abstand überbrückenden Abschnitt des Flammrohres eine Sekundärluftzuleitung an das Flammrohr angeschlossen ist. Die Primärluftzufuhr erfolgt gemäß einer Weiterbildung der Erfindung dadurch, daß die Brennkammer des Pelletbrenners unten durch einen Rost abgeschlossen ist, unter dem zumindest eine Austrittsöffnung zumindest einer Zuleitung für Primärluft liegt, welche Zuleitung den wärmeisolierenden Mantel durchsetzt.In order to achieve a particularly good effect, according to a preferred embodiment of the invention, the arrangement is such that the flame tube passes through a heat exchanger of the solid fuel boiler, in particular a water pocket, whereby this flame tube is preferably surrounded by water on its outer casing. This results in a particularly good efficiency. In order to avoid heat losses from the pellet burner to the environment, according to a further development, the combustion chamber of the pellet burner is surrounded on the outside by a heat-insulating casing through which the flame tube passes. In order to improve the operation, the arrangement is preferably such that the heat-insulating casing is at a distance from the side wall of the solid fuel boiler and a secondary air supply line is connected to the flame tube in the section of the flame tube that bridges this distance. According to a further development of the invention, the primary air supply is carried out in that the combustion chamber of the pellet burner is closed at the bottom by a grate, under which there is at least one outlet opening for at least one supply line for primary air, which supply line passes through the heat-insulating jacket.

Weitere Kennzeichen und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles des Erfindungsgegenstandes, welches in der Zeichnung schematisch dargestellt ist.Further characteristics and advantages of the present invention emerge from the description of an embodiment of the subject matter of the invention, which is shown schematically in the drawing.

Fig. 1 zeigt den Festbrennstoffkessel mit dem daran angeschlossenen Pelletbrenner in Ansicht. Fig. 2 zeigt den Pelletbrenner im Vertikalschnitt und in größerem Maßstab.Fig. 1 shows the solid fuel boiler with the pellet burner connected to it. Fig. 2 shows the pellet burner in vertical section and on a larger scale.

Der Festbrennstoffkessel 1 (Fig. 1) hat ein Gehäuse 2, dessen Mantel mit einer Wärmeisolierung 3 (Fig. 2) versehen ist. An dieser Wärmeisolierung 3 liegt innen ein von Wassertaschen 4 gebildeter Wärmetauscher an, der einen Brennraum 5 des Kessels 1 umgibt. In diesem Brennraum 5 kann von oben der Festbrennstoff durch eine mit einem Klappdeckel 6 verschließbare Beschickungsöffnung eingebracht werden. Der Brennraum und der darunter befindliche Aschenraum sind durch eine Putztüre 7 zugänglich. Oben am Gehäuse 2 befindet sich ein Schaltpult 8, mit welchem die gewünschten Betriebszustände, vorzugsweise auf elektronischem Wege, eingestellt werden können.The solid fuel boiler 1 (Fig. 1) has a housing 2, the shell of which is provided with thermal insulation 3 (Fig. 2). On the inside of this thermal insulation 3 there is a heat exchanger formed by water pockets 4, which surrounds a combustion chamber 5 of the boiler 1. In this combustion chamber 5, the solid fuel can be introduced from above through a loading opening that can be closed with a hinged lid 6. The combustion chamber and the ash chamber located underneath are accessible through a cleaning door 7. At the top of the housing 2 there is a control panel 8 with which the desired operating states can be set, preferably electronically.

Seitlich ist an den Festbrennstoffkessel 1 ein Pelletbrenner 9 angeschlossen. Hiezu ist in der rechten Seitenwand des Gehäuses 2 eine Anschlußöffnung 10 vorgesehen, in welche ein Flammrohr 11 aus Schamotte des Pelletbrenners 9 eingesetzt ist. Dieses Flammrohr 11 ist von einem wärmeisolierenden Mantel 12 umgeben. Das Flammrohr 11 und sein Mantel 12 durchsetzen die Öffnung 10 und das Flammrohr 11 steht mit einer Brennkammer 13 des Pelletbrenners 9 in Verbindung. In diese Brennkammer 13 kann der Brennstoff (Pellets) von oben durch eine Beschickungsöffnung 24 eingebracht werden, anA pellet burner 9 is connected to the side of the solid fuel boiler 1. For this purpose, a connection opening 10 is provided in the right-hand side wall of the housing 2, into which a flame tube 11 made of fireclay of the pellet burner 9 is inserted. This flame tube 11 is surrounded by a heat-insulating jacket 12. The flame tube 11 and its jacket 12 pass through the opening 10 and the flame tube 11 is connected to a combustion chamber 13 of the pellet burner 9. The fuel (pellets) can be introduced into this combustion chamber 13 from above through a feed opening 24, at

welche ein Einfüllschacht 14 angeschlossen ist, in welchem eine Zellenradschleuse 15 als Rückbrandsicherung angeordnet ist. Die Pellets werden dem Einfüllschacht 14 mittels eines Schneckenförderers 16 zugeführt, der durch einen Einfülltrichter 17 beschickt und durch einen Motor 18 angetrieben wird.which is connected to a filling shaft 14 in which a rotary valve 15 is arranged as a burn-back protection. The pellets are fed to the filling shaft 14 by means of a screw conveyor 16, which is fed through a filling funnel 17 and driven by a motor 18.

Die Brennkammer 13 ist von einem Schamottezylinder 19 begrenzt, der außen von einem Isoliermantel 20 umgeben ist. An diesen Isoliermantel 20 ist der Mantel 12 des Flammrohres 11 angeschlossen und an den Schamottezylinder 19 ist das Flammrohr 11 seitlich angeschlossen. Das Flammrohr 11 hat jedoch auf der anderen Seite der Brennkammer 13 eine Verlängerung 21 in Form eines Stutzens, welcher den Schamottezylinder 19 durchsetzt und an seinem äußeren Ende mit einem abnehmbaren Schauglas 22 verschlossen ist. Durch dieses Schauglas 22 kann der Brennzustand in der Brennkammer 13 beobachtet werden. Zugleich bildet diese Verlängerung 21 nach Abnahme des Schauglases 22 eine Zugangsmöglichkeit zur Brennkammer 13 für Putzzwecke.The combustion chamber 13 is delimited by a fireclay cylinder 19, which is surrounded on the outside by an insulating jacket 20. The jacket 12 of the flame tube 11 is connected to this insulating jacket 20 and the flame tube 11 is connected laterally to the fireclay cylinder 19. However, the flame tube 11 has an extension 21 on the other side of the combustion chamber 13 in the form of a nozzle, which passes through the fireclay cylinder 19 and is closed at its outer end with a removable sight glass 22. The combustion state in the combustion chamber 13 can be observed through this sight glass 22. At the same time, this extension 21 forms an access point to the combustion chamber 13 for cleaning purposes after the sight glass 22 has been removed.

Die Brennkammer 13 ist unten durch einen Metallrost 23 abgeschlossen, welcher von einer Zuleitung 28 für Primärluft getragen wird. Diese Zuleitung 28 ist von zumindest drei Rohren 25 gebildet, die den Mantel 20 und den Zylinder 19 durchsetzen und sternförmig angeordnet sind. Durch diese Rohre 25 gelangt die Primärluft unter den Rost 23. An die Rohre 25 ist ein nicht dargestelltes Gebläse angeschlossen.The combustion chamber 13 is closed off at the bottom by a metal grate 23, which is supported by a supply line 28 for primary air. This supply line 28 is formed by at least three pipes 25, which pass through the casing 20 and the cylinder 19 and are arranged in a star shape. The primary air passes through these pipes 25 under the grate 23. A fan (not shown) is connected to the pipes 25.

Am unteren Ende des Mantels 20 ist an diesem ein Aschebehälter 26 abnehmbar befestigt, welcher die durch den Rost 23 durchfallende Asche auffängt. Die Abstützung für den Rost 23 kann so ausgebildet sein, daß der Rost bewegt werden kann, um die auf dem Rost 23 liegende Asche in den Aschebehälter 26 zu befördern.An ash container 26 is detachably attached to the lower end of the casing 20 and catches the ash falling through the grate 23. The support for the grate 23 can be designed in such a way that the grate can be moved in order to transport the ash lying on the grate 23 into the ash container 26.

Zur Verbesserung der Brandverhältnisse kann dem Flammrohr 11 Sekundärluft zugeführt werden. Hiezu ist der Mantel 20 in Abstand vom Isoliermantel 3 des Kessels 1 angeordnet und in den diesen Abstand überbrückenden Abschnitt des Flammrohres 11 mündet eine Zuleitung 27 für Sekundärluft, an welche ebenfalls ein Gebläse angeschlossen sein kann.To improve the fire conditions, secondary air can be supplied to the flame tube 11. For this purpose, the jacket 20 is arranged at a distance from the insulating jacket 3 of the boiler 1 and a supply line 27 for secondary air, to which a fan can also be connected, opens into the section of the flame tube 11 bridging this distance.

Wie ersichtlich, ist der Pelletbrenner 9 mit seiner Brennkammer 13 außerhalb des Festbrennstoffkessels 1 angeordnet. Der Pelletbrenner 9 ist daher nicht den im Festbrennstoffkessel 1 auftretenden Temperaturen ausgesetzt und braucht nur für die Brandverhältnisse in seiner eigenen Brennkammer 13 ausgelegt zu werden. Der Festbrennstoffkessel 1 kann in üblicher Weise mit Festbrennstoffen, wie z. B. Holzscheitern, beheizt werden, oder es wird der Festbrennstoffkessel 1 über den Pelletbrenner 9 beheizt, sodaß eine wahlweise Verbrennung von Festbrennstoff oder Pellets möglich ist. Auch ein simultaner Betrieb ist kurzzeitig möglich, wenn der Pelletbrenner 9 dazu verwendet wird, beim Zünden des Festbrennstoffkessels 1 den in seinen Brennraum eingefüllten Festbrennstoff zu zünden. Sobald dies geschehen ist, wird der Pelletbrenner 9 abgeschaltet. Dies kann entweder nach einer vorbestimmten ZeitAs can be seen, the pellet burner 9 with its combustion chamber 13 is arranged outside the solid fuel boiler 1. The pellet burner 9 is therefore not exposed to the temperatures occurring in the solid fuel boiler 1 and only needs to be designed for the fire conditions in its own combustion chamber 13. The solid fuel boiler 1 can be heated in the usual way with solid fuels, such as logs, or the solid fuel boiler 1 is heated via the pellet burner 9, so that solid fuel or pellets can be burned as desired. Simultaneous operation is also possible for a short time if the pellet burner 9 is used to ignite the solid fuel filled into its combustion chamber when the solid fuel boiler 1 is ignited. As soon as this has happened, the pellet burner 9 is switched off. This can either be done after a predetermined time

erfolgen oder nach Erreichung einer einstellbaren Abgastemperatur im Festbrennstoffkessel 1. Beides ist am Schaltpult 8 einstellbar. Die Abschaltung des Pelletbrenners 9 geschieht zweckmäßig durch Stillsetzung des Motors 18.or after reaching an adjustable exhaust gas temperature in the solid fuel boiler 1. Both can be set on the control panel 8. The pellet burner 9 is conveniently switched off by stopping the motor 18.

Claims (8)

Ansprüche:Expectations: 1. Pelletbrenner zur Verwendung in Kombination mit einem Festbrennstoffkessel, welcher Pelletbrenner eine Brennkammer (13) aufweist, in die die Pellets durch eine Beschickungsöffnung einbringbar sind, wobei der Brennkammer (13) Primärluft und den aus ihr abgeführten heißen Gasen Sekundärluft zuführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß an die Brennkammer (13) des außerhalb des Festbrennstoffkessels (1) angeordneten Pelletbrenners (9) ein Flammrohr (11) angeschlossen ist, welches zu einer in der Seitenwand des Festbrennstoffkessels (1) angeordneten, von dessen Beschickungsöffnung gesonderten Anschlußöffnung (10) für den Pelletbrenner (9) führt.1. Pellet burner for use in combination with a solid fuel boiler, which pellet burner has a combustion chamber (13) into which the pellets can be introduced through a feed opening, whereby primary air can be supplied to the combustion chamber (13) and secondary air can be supplied to the hot gases discharged from it, characterized in that a flame tube (11) is connected to the combustion chamber (13) of the pellet burner (9) arranged outside the solid fuel boiler (1), which flame tube leads to a connection opening (10) for the pellet burner (9) arranged in the side wall of the solid fuel boiler (1) and separate from its feed opening. 2. Pelletbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flammrohr (11) einen Wärmetauscher des Festbrennstoffkessels (1), insbesondere eine Wassertasche (4) durchsetzt, wobei vorzugsweise dieses Flammrohr (11) von Wasser an seinem Außenmantel umspült ist.2. Pellet burner according to claim 1, characterized in that the flame tube (11) passes through a heat exchanger of the solid fuel boiler (1), in particular a water pocket (4), whereby preferably this flame tube (11) is surrounded by water on its outer casing. 3. Pelletbrennter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (13) des Pelletbrenners (9) außen von einem wärmeisolierenden Mantel (20) umgeben ist, der vom Flammrohr (11) durchsetzt ist.3. Pellet burner according to claim 1 or 2, characterized in that the combustion chamber (13) of the pellet burner (9) is surrounded on the outside by a heat-insulating jacket (20) through which the flame tube (11) passes. 4. Pelletbrenner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der wärmeisolierende Mantel (20) in Abstand von der Seitenwand des Festbrennstoff kesseis (1) liegt und in dem diesen Abstand überbrückenden Abschnitt des Flammrohres (11) eine Sekundärluftzuleitung (27) an das Flammrohr (11) angeschlossen ist.4. Pellet burner according to claim 3, characterized in that the heat-insulating jacket (20) is spaced from the side wall of the solid fuel boiler (1) and in the section of the flame tube (11) bridging this distance, a secondary air supply line (27) is connected to the flame tube (11). 5. Pelletbrenner nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (13) unten durch einen Rost (23) abgeschlossen ist, unter dem zumindest eine Austrittsöffnung zumindest einer Zuleitung (28) für Primärluft liegt, welche Zuleitung (28) den wärmeisolierenden Mantel (20) durchsetzt.5. Pellet burner according to claim 3 or 4, characterized in that the combustion chamber (13) is closed at the bottom by a grate (23), under which there is at least one outlet opening for at least one supply line (28) for primary air, which supply line (28) passes through the heat-insulating jacket (20). 6. Pelletbrenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest drei sternförmig um die Achse der Brennkammer (13) relativ zueinander versetzte Zuleitungen (25) eine Auflage für den Rost (23) bilden.6. Pellet burner according to claim 5, characterized in that at least three supply lines (25) offset relative to one another in a star shape around the axis of the combustion chamber (13) form a support for the grate (23). 7. Pelletbrenner nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende des wärmeisolierenden Mantels (20) ein Aschenbehälter (26) befestigt ist.7. Pellet burner according to one of claims 3 to 6, characterized in that an ash container (26) is attached to the lower end of the heat-insulating jacket (20). 8. Pelletbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die am oberen Ende der Brennkammer (13) angeordnete Beschickungsöffnung (24) des Pelletbrenners (9) mit einer Beschickungseinrichtung, vorzugsweise einem Schneckenförderer (16), in Verbindung steht, wobei zwischen der Beschickungseinrichtung und der Beschickungsöffnung (24) eine Rückbrandsicherung, vorzugsweise eine Zellenradschleuse (15), angeordnet ist.8. Pellet burner according to one of claims 1 to 7, characterized in that the feed opening (24) of the pellet burner (9) arranged at the upper end of the combustion chamber (13) is connected to a feed device, preferably a screw conveyor (16), wherein a burn-back protection device, preferably a rotary valve (15), is arranged between the feed device and the feed opening (24).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2891894A3 (en) * 2005-10-06 2007-04-13 Georges Carret Thermal energy supply device for e.g. gas tubular boiler, has assembly with three parts assembled in juxtaposition in sealed manner and in common casing, and maintaining biomass at high temperature to provide energy to boiler
DE102005033320B4 (en) * 2005-07-16 2008-06-12 Dominic Umscheid Process for burning solid fuels and apparatus for carrying out the process

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AT405760B (en) 1999-11-25
ATA129497A (en) 1999-03-15

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