DE3034669C2

DE3034669C2 - Heizungskessel zum Verbrennen von insbesondere gepreßten Strohballen

Info

Publication number: DE3034669C2
Application number: DE19803034669
Authority: DE
Inventors: Hans 3559 Battenberg Vießmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-09-13
Filing date: 1980-09-13
Publication date: 1982-07-01
Also published as: DE3034669A1; BE890212A

Description

Die Erfindung betrifft eine Feuerung gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.

Derartige Feuerungen sind nach der DE-OS 24 00 778 bekannt. Hierbei handelt es sich um einen Feuerraum für Müllverbrennungsanlagen, in den in einen rost- bzw. bodenfreien Schacht einfach der Brennstoffpfropfen gegenüberstehend zu einem Zusatzfeuerungsbrenner mit Hilfe von Förderelementen eingeschoben wird. Dieses bekannte Prinzip einer Feuerlingsausbildung kann nicht ohne weiteres für gepreßle Strohballen angewendet werden.

Selbst wenn man gepreßte Strohballen in fortlaufender Folge in die Feuerung langsam mit der Geschwindigkeit ihres Abbrandes einschiebt, ist es praktisch nicht erreichbar, einen gleichmäßigen Abbrand zu erzielen, da sich gepreßtes Stroh bezüglich seiner Verbrennung völlig anders verhält als Abfallstoffe (Müll) allgemein und zudem sogar anders als ungepreßtes Stroh. Mit einem Zusatzbrenner wie beim Gegenstand der DE-OS 00 778 gegen das ggf. per Förderschnecke gepreßte an die Ausmündung des Stollens gelangende Stroh anzubrennen, verbietet sich von selbst, da damit unaufhaltsam ein Stollenbrand im Zufuhrkanal verursacht würde und keine für einen möglichst gleichmäßigen Dauerbrand erforderliche Glutzone entstünde.

Wenn man andererseits das Stroh und den Brand sich selbst überließe, würde entweder die senkrecht stehende Glutzone insgesamt abfallen oder, wie sich gezeigt hat, aufgrund von im Stroh naturgemäß enthaltener Mineralien mehr oder weniger total verkrusten, womit ein automatischer und ordnungsgemäßer Weiterbrand

ίο unterbunden würde.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Feuerung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß eine möglichst gleichmäßige Abbrandzone im ganzen Frontflächenbereich des zur Verbrennung entstehenden Strohballens und eine Entfernung der Asche aus der Abbrandzone mit der Maßgabe gewährleistet ist, daß die glühende Abbrandzone nicht gestört wird.

Diese Aufgabe ist mit einer Feuerung der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch das im Kennzeichen des Anspruches 1 Erfaßte gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteransprüchen.

Es hat sich gezeigt, daß einerseits die Zuführung von Primärluft aus dem Schlitz heraus, über dem die Abbrandzone des Ballens steht, und andererseits die zentrale, gegen das Zentrum der Abbrandzone gerichtete Sekundärluft einen gleichmäßigen Abbrand der Ballenfrontfläche gewährleisten, wobei gleichzeitig durch das ständig unmittelbar vor der Abbrandzone bewegte Ascheabstreifelement dafür gesorgt wird, daß die sich bildende und zum Stehenbleiben neigende Asche abgestreift wird und damit die glühende Abbrandzone für die erforderliche Verbrennungsluft zugänglich bleibt.

Wesentlich ist dabei auch, daß der ganze Boden der Brennkammer nicht einfach, wie üblich, als Rost ausgebildet wird, sondern die Primärluft den in der Brennkammer befindlichen Ballenteil im wesentlichen nur im Bereich der gleichmäßig glühenden Frontfläche entströmen kann. In diesem Zusammenhang ist es allerdings möglich, auch ein die ganze Bodenfläche erfassenden Rost vorzusehen, der aber dann für die Verbrennung von gepreßten Strohballen bis auf den Schlitz abgedeckt bzw. abgeschirmt werden muß.

Vorteilhaft werden die Sekundärluftöffnungen und das bewegliche Ascheabstreifelement derart kombiniert, daß für die Bewegung des Abstreifelementes dieses an einer ausreichend weit bemessenen Hohlwelle sitzt, durch die die Sekundärluft zuströmen kann, was erforderlichenfalls auch durch ein vorgesetztes Gebläse unterstützbar ist. Die Hohlwelle wird außerhalb der Brennkammer von einem geeigneten Antrieb in langsame Drehbewegung versetzt, deren Richtung ggf.

in gewissen vorgegebenen Zeitabständen wechseln kann.

Die »Beweglichkeit« des Ascheabstreifelementes kann vorteilhaft auch noch in axialer Richtung vorgesehen werden und zwar axial gegen den Druck einer außen angeordneten Federung, wobei, wenn Abbrandgeschwindigkeit und Brennstoffvorschubgeschwindigkeit nicht in Übereinstimmung sein sollten, eine solche Anordnung gleichzeitig als Impulsgeber für eine Änderung der Vorschubgeschwindigkeit herangezogen werden kann.

Durch die Hohlwellenausbildung und die Sekundärluftzuführung durch die Hohlwelle wird zudem vorteilhaft erreicht, daß einerseits das Ascheabstreifelement

eine Kühlung erfährt, andererseits die Sekundärluft aber eine Vorwärmung.

Für eine gute Abbrandzonenerhaltung hat sich auch als vorteilhaft erwiesen, daß man in den Eckzwickeln der Brennkammer deren Querschnitt reduzierende und insofern auf den Brennstoff komprimierend wirkende Element vorsieht. Diese Elemente können bspw. ohne weiteres bei der Formgebung der Ausmauerung berücksichtigt werden. Ain besten und am einfachsten sind diese Kompressionselemente in ihrer Ausbildung und ihrer sinngemäßen Anordnung als Trichter vorstellbar, von dem aber nur das obere, noch ausreichend weite Teil benutzt wird. Dadurch werden die Ballen auf »Rundform« vor der Abbrandzone gedrückt und gewissermaßen auf das Ascheabstreifelement zugeformt. Ohne eine solche Maßnahme würden sich an den Ballen glühende Eckbereiche bilden, die aber wesentlich langsamer als die unmittelbar vor dem Abstreifclement befindlichen Bereiche verbrennen würden.

Wenn gepreßtes Stroh zu glühen beginnt, wird es regelmäßig teigig. Durch das Ascheabstreifelement wird die Verbrennungsgeschwindigkeit gefördert und laufend die Asche von den glühenden Strohteilen getrennt.

Je nach Größe des gesamten Brennkammerquerschnittes, der in seiner Querschnittsflächc für die Aufnahme gleichzeitig mehrerer Ballen oder extrem groß gepreßter Ballen vorgesehen sein kann, können natürlich entsprechend zum Zentrum symmetrisch verteilt, mehrere Ascheabstreifelemente vorgesehen sein.

Die erfindungsgemäße Feuerung wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt schematisch

F i g. 1 den die Feuerung enthaltenden Heizungskessel im Längsschnitt;

F i g. 2 in Vorderansicht das Ascheabsireifelement;

Fig. 3 vergrößert den Anordnungsbereich des Ascheabstreifelementes in der Feuerung;

Fig.4 die Feuerung ohne Abstreifelement in besonderer ^sführungsform und

Fig. 5 einen Blick in die Feuerung von der Brennstoffzufuhröffnung aus.

Brennstoffzufuhr, Verbrennung, Ascheabführung, Verbrennungsluftzufuhr, Wärmeentzug und Rauchgasabfuhr erfolgen in sehr übersichtlicher Art in der Weise, daß die Strohballen durch einen Brennstoffzufuhrtunnel 14 kontinuierlich in die Brennkammer 4 eingeschoben werden, wobei sich der Abbrand nur im brennkammerrückwandnahen Bereich 8 vollzieht, in dem sich auch das Ascheabstreifelement 9 drehend bewegt, das mit nach vorn gegen die Abbrandzone gerichteten Abstreifern 10 versehen irt

Aus der Abbrandzone steigen in den Oberteil 4'· der insgesamt schachtartigen Brennkammer 4 die Heizgase auf und gelangen von dort in die Nachschaltheizfläche 16, aus der sie nach Wärmeabgabe durch den Rauchgasabzugsanschiuß 17 abziehen.

Der Boden 3 der Brennkammer 4 ist bis auf den längs der hinteren Brennkammerwand 5 verlaufenden, mehr oder weniger breiten Schlitz 7 geschlossen, so daß a!so aus der Aschensammelkammer 6 aufsteigende Primärluft nicht den ganzen, in die Brennkammer 4 gelangenden Ballen von unten anströmt, sondern praktisch nur dessen Frontfläche bzw. die Abbrandzone. Die Rückwand 5 der Brennkammer 4 bzw. des

ίο Brennkammerschachtes ist etwa in Größe der Brennstoffzufuhröffnung 1 als wasserführende Brennkammertür 5' im Sinne der Fig.3 ausgebildet und trägt in geeigneter Weise die als Hohlwelle 11 ausgebildete Drehwelle des Abstreifelementes 9, das in Vorderansieht in Fig.2 erkennbar ist. Dadurch ist das Ascheabstreifelement ohne weiteres zugänglich, andererseits aber auch ausreichend kühlbar, um sich nicht zu verziehen, was die Lagerung des Ascheabstreifelementes 9 beeinträchtigen könnte. Die gezeigte Form und Ausbildung ist nur beispielhaft, wesentlich ist, daß die Abstreifer 10 leicht über die Frontfläche der Abbrandzone streichen. Durch Verwendung einer Hohlwelle 11 sind zusätzliche Sekun^ärluftöffnungen vor der Abbrandzone nicht erforderlich, sondern brauchen nur, wie in Fig.4 erkennbar, ggf. in den Flankenwänden 4' der Brennkammer 4 vorgesehen werde.-. 2,2'.

Die Ausbildung und Anordnung des Ascheabstreifelementes 9 ist in Fig. 3 stark schematisiert dargestellt, insbesondere was den Drehantrieb 18 und die Federung 12 betrifft, von der aus, wie erwähnt, ggf. Regelwerte für die Regelung der Zufördergeschwindigkeit des Brennstoffes abgenommen und der Fördereinrichtung (nicht dargestellt) am Brennstoffzufuhrtunnel in geeigneter Weise mitgeteilt werden können. Falls die Zufördergeschwindigkeit zu schnell sein sollte, würde der gegenlaufende Brennstoff die Hohlwelle 11 axial geringfügig nach rechts verstellen, was ohne weiteres in geeigneter Weise für eine Änderung der Zufördergeschwindigkeit umgesetzt werden kann. Die aufgeprägte Drehbewegung mittels des Drehantriebes 18 ist langsam und erfolgt bevorzugt in wechselnden Richtungen.

Die vorerwähnten Kompressionselemente 15 in den Eckzwickeln der Brennkammer 4 bieten sich im Sinne der Fig.5 dar, wenn man in d'^se durch die Brennstoff-Zufuhröffnung 1 hineinschaut, d. h. die ganze Brennkammer 4 bildet gewissermaßen einen Trichterabschnitt.

Bezüglich des Ascheabstreifelementes 9 sei noch erwähnt, daß dieses auch scheiben- oder ringförmig ausgebildet sein kann, wobei es möglich ist, die Scheibe, den Ring oder die Trägerleiste (wie in F i g. 2 dargestellt) kegel- bzw. kegelstumpfförmig auszubilden.

In diesem Fall könnten die Abstreifer 10 selbst untereinander gleich lang bemessen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

!. Feuerung zum Verbrennen von insbesondere gepreßten Strohballen, mit einer Brennkammer, die in einer vertikalen vorderen Brennkammerwand eine Brennstoff-Zufuhröffnung über einer Aschensammelkammer aufweist, wobei die Brennstoff-Zufuhröffnung über einen mit Förderelementen versehenen geschlossenen Brennstoff-Zufuhrkanal beschickt ist und wobei in der hinteren Brennkammerwand gegenüber der Brennstoff-Zufuhröffnung mindestens eine Sekundärluftöffnung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Brennkammer (4) und der Aschensammelkammer (6) ein waagerechter Boden (3) vorgesehen ist, der längs der hinteren Brennkammerwand (5) einen Schlitz (7) zur Abführung der Asche und zur Primärluftzufuhr aufweist und daß oberhalb dieses Schlitzes (7) ein vor der Abbrandzone in einer Vertikalebene bewegbares Ascheabstreifelement (9) vorgesehen ist.
2. Feuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aschenabstreifelement (9) rechenartig mit gegen die Abbrandebene gerichteten Abstreifern (10) versehen und am Ende einer die hintere Brennkammerwand (5) durchgreifenden, in mindestens einer Drehrichtung antreibbaren und die Sekundärluftöffnung bildender! Hohlwelle (11) angeordnet ist
3. Feuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ascheabstreifelement (9) mit der Hohlwelle (11) axial gegen den Druck einer außerhalb Ovr Brennkammer (4) angeordneten Federung (12) verschieblich au gebildet ist.
4. Feuerung nach Anspruch 2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab ireifer (10) vom Drehzentrum nach außen abnehmend kürzer werdend ausgebildet sind.
5. Feuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Eckzwickeln der Brennkammer (4) den Brennkammerquerschnitt reduzierende Kompressionselemente (15) angeordnet sind.