DE3109917A1 - Vorrichtung zur glutbettfreihaltung und regelung der brennstoffoerdergeschwindigkeit in spezialheizungskesseln - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Glutbettfreihaltung und
• Regelung der Brennstoffßrdergeschwindigkeit in Spezial- Heizungekesseln Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Glutbettfreihaltung und Regelung der Srennstoffördergeschwindigkeit gemaß Oberbegriff des Hauptanspruches. Hierbei handelt es sich insofern um Spezial-Heizkessel, als der Brennstoff in einer frontalen Abbrandzone verbrennt.
• Vorrichtungen der genannten Art an Heizungskesseln zum Verbrennen von gepreßten Festbrennetoffen, wie Stroh oder Papier sind schon vorgeschalgen worden, wobei die Ascheabstreifelemente aus einer im Feuerraum vor der 61utfront drehbaren, flacheisenartigen Leiste mit Zapfenbesatz bestehen, die sich jedoch in ihrer Wirkung als nicht ohne weiteres brauchbar erwiesen haben.
• Insbesondere hat sich die Verbrennung von Stroh insofern als kritisch erwiesen, als die im Stroh enthaltenen MineraLstoffs aufgrund der Temperaturen zum Sinten neigen, wodurch sich am Ascheabatreifelement trotz des Zapfenbesatzes ein regelrechter Sinterkuchen bilden kann, der natürlich im Laufe der Zeit, aber relativ schnell zur Funktionslosigkeit des Ascheabetreifelementes fahrt und die weitere einwandfreie Verbrennung des pfropfenartig zugeführten Brennstoffes behindert, wenn nicht gar total unterbricht. In diesem Zusammenhang hat man auch schon hakenartige Elemente vorgeschlagen, die das Stroh auflockern bzw. aus der Ballenfront herausreißen sollen. Dies fahrt aber zu einem praktisch nicht mehr regelbaren Verbrennungsvorgang und von der Aufrechterhaltung einer stehenden und kompakten Glutfront kann nicht mehr die Rede sein.
• Da zudem die Regelung der Brennstoffzufdrderung (abgesehen von einer flberlagerten Regelung vom Wärmebedarf her) primer durch die axiale Verschiebung der Drehwelle des Ascheabatreifelementes erfolgt (bei gegenüber dem Abbrand zu großer Zufßrdergeschwindigkeit des Brennstoffes drucks dieser gegen den Ascheabetreifer und gibt Ober diesen einen Regelimpule), wird natürlich durch einen gebildeten Sinterkuchen auch der Regelvorgang beeinträchtigt, Der Erfindung liegt demgemliß die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art dahingehend zu verbessern, daß ein einwandfreier frontaler Abbrsndvorgang am pfropfenartig zugefOhrten Brennstoff gewshrleistet, der damit gekoppelte Regelvorgang nicht behindert und die gebildete Asche ständig vom frontelen Glutbett abgestrichen werden kann.
• Diese Aufgabe ist fflr das Verbrennen von Stroh mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch das im Kennzeichen des Hauptanepruches Erfaßte gelost.
• Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteransprnchen 2 bis 6.
• Durch die schneepflugartig schwach geknickte Ausbildung des Ascheabatreifelementes (es handelt sich also gewissermaßen um einen pfeilartigen FlUgelrotor) ist zum einen der Tendenz des Frontalabbrendes, ohne daß es zu einer Glutbettzerstßrung kommt, entsprochen und zum anderen ist aber diese Form besondere gut zum stfindigen Abstreifen durch diese Abstreifer zwecks Verhinderung eines Zusintens geeignet, da dadurch deren Fallbewegung bei Drehung des Ganzen nicht behindert wird.
• FOr das Verbrennen von pfropfenartig zugefflhrtem und gepreßtem Papier ist die gestellte Aufgabe durch das im Kennzeichen des Anspruches 7 Erfaßte gelost, denn bei Papier ist einerseits die Bildung eines Sinterkuchens nicht zu befürchten, andererseits hat aber die sich bildende Asche eine andere Konsistenz, die dazu führt, daß einfache Zapfen bzw.
• sich in einer zylindrischen Ebene bewegende Fortsätze lediglich in das Glutbett einschneiden. Abgesehen von der auch hier zu beachtenden gleichen Tendenz des Abbrsndes, wirken die windschief aufgesetzten fahrenartigen FortsStze ebenfalls pflugartig mit einer seitlichen Verdrängung der Asche, was aber dazu führt, daß die gesamte Asche abgestreift wird.
• Beide Vorrichtungsausbildungen sind fflr den anzustrebende Dauerbetrieb solcher Heizkessel, die die Verwertung von Abfallen dieser Art zwecks Wärmeumsetzung zum Ziele haben, von ganz wesentlicher Bedeutung, da in diesem Fall das praktisch senkrecht stehende Glutbett gewissermaßen einer Sonderbehandlung bedarf und nicht mit sonstigen 61utbetten in Festbrennstoffkesseln anderer Art vergleichbar ist, in denen je nach Art der Luftbohrung obere oder untere mehr oder weniger horizontale Glutbetten entstehen, die einer zwangsläufig bewirkten Aacheentternung nicht bedürfen Die erfindungagemSße Vorrichtung wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von AusfUhrungsbeispielen näher erläutert, Es zeigen schematisch Fig. 1 die Vorrichtung in Seitenansicht fflr Stroh; Fig. 2 die Vorrichtung gemEB Fig. 1 in Draufsicht; Fig. 3 die Vorrichtung in Seitenansicht für Papier und Fig. 4 die Vorrichtung genes Fig. 3 in Draufsicht.
• SemSß Fig. 1,2 sind an der Welle 4, die als Hohlwelle ausgebildet ist, mit Hilfe von dreieckigen StUtzblechen 8 die die Leiste 1 bildenden Arme 1' angeordnet, wobei auf den Frontalkanten 9 die Ascheabetreifelemente in Form von Blechdreiecken lo aufgesetzt sind.
• Die beiden Arme 1' schließen mit ihren Enden 5 eine Oeffnung 6 ein, die von einem in der Welle 4 gelagerten Abstreifer 3" derart durchgriffen wird, daß deasen Ende etwas vor die Arme 1' ragt.
• Flankenabstreifer 3 sind drehbar, wie dargestellt, derart angeordnet, daß sie bei Drehung des ganzen "Flügelrotors" zwischen den Anschlagen 2 hin und her schlagen kennen, wobei sie sich längs der Arme 1 bewegen und die Bildung von SinteransZtzen verhindern.
• Auf der gleichen Achse wie der des zentrischen Absteifere 3", der bei Drehung ebenfalls hin- und her kippt, sind zwei entsprechend verlängerte Abstreifer 3"', die den mittleren Bereich der Arme 1' bestreichen, in der Welle 4 angeordnet. Ferner kAnnen noch zwei weitere Abstreicher 3' außerhalb vorgesehen sein, die sich zwischen bügelförmigen Anschlagen 2' bewegen.
• Bei der Drehung der ganzen Vorrichtung kippen also alle Abstreicher zwischen ihren Anschlagen hin und hert wobei auch die Enden 5 der Arme 1' und die Wandung dar Hohlwelle al. AnschlSger dienen.
• Die Arme 1' können auch als flache Vierkantrohre ausgebildet sein und ggf. direkt mit dem Rohrinnenraum in Verbindung stehen, um eine gewisse Kühlwirkung zu erzielen.
• Im übrigen wird durch die Hohlwelle Luft zugeführt, so daß auch dadurch die ganze Vorrichtung eine gewisse Kehlung erhalt. Bei entsprechender Bemessung und Anordnung kann es im übrigen durchaus ausreichend sein, wenn nur vier Flankinabstreifer 3 vorgesehen werten.
• Anstelle der Blechdreiecke lo können ggf. auch Fahnenartige Fortsätze 11 im Sinne der Fig. 3,4 angel ordnet werden.
• Bei der Verbrennung von gepreßten Papierballen, bei denen sich, wie erwähnt, eine andere Aschekonsistenz ergibt, die insbesondere und kaum in dem Umfang wie Stroh Minerale enthalt, kommt bei im wesentlichen gleicher Ausbildung praktisch der gleiche "Flügelrotor" zur Anwendung, nur ist es hierbei nicht erforderlich, die beschriebenen Abstreifer anzubringen.
• Anstelle der beschriebenen Dreieckbleche 10 werden hierbei auf die Arme 1' fahnenartige Fortsätze 11 aufgesetzt, die in Bezug auf die Armachsen windschief verlaufend angeordnet sind, wobei die Fortsätze auf der einen Seite entgegengerichtet zu denen auf der anderen Seite und ggf. auch auf anderen Drehkreieen verlaufend angeordnet sein kennen, wie dies aus Fig. 4 erkennbar ist.
• Die ganze Vorrichtung dient auch gleichzeitig als Regeleinrichtung zur Regelung der Brennstoffzufrdergeschwindigkeit, da sie im begrenzten Umfang auch mit ihrer Welle axial verschieblich gelagert ist.
• Diese Axislbewegungsmöglichkeit wird mittels eines mit der Welle indirekt in Verbindung stehenden Stelzapfens auf einen Impulsgeber übertragen, von dem aus der Antrieb der Zufördereinrichtung fOr den Featbrennatorf gereglt wird.
• Bei konform laufender Zufßrder- und Abbrandgeschwindigkeit erfolgt ein mehr oder weniger zartes Abstreifen der Asche, so daß ausreichend Verbrennungsluft an das Glutbett gelangen kann. Sobald die Zufdrdergeschwindigkeit zu groß wird, läuft der pfropfenartig zugefßrderte Brennstoff gegen die Vorrichtung und drückt diese weg, wobei der Impulageber betätigt und der Antrieb sofort ausgeschaltet wird.
• Vorteilhaft werden beide Vorrichtungen so ausgebildet, daß am antriebsseitigen Ende 4' der Welle 4 des Aecheabatreifelementes ein Stellelement (nicht dargestellt) und in dessen Stellweg ein Impulsgeber angeordnet ist, der mit dem Antrieb des Ascheabstreirelemente in Verbindung steht.
• Sobald nämlich vom ggf. in Bezug auf die Abbrandgeschwindigkeit zu schnell zugefUhrten Brennstoff Druck auf die Vorrichtung ausgeObt wird, schaltet sich der Drehantrieb ab und der FlUgelrotor bleibt stehen.
• Liefe dieser in einer solchen Phase weiter, ergäbe sich die Gefahr, daß die ganze Gluttront zerrissen bzw. zerstört wird.

Claims (8)

1. PutentansprOche: 01J Vorrichtung zur Elutbettfreihsltung und Regelung der Brennstoffördergeschwindigkeit in Spezialheizungekesseln zum Verbrennen- von gepreßten Festbrennstoffen, nämlich Stroh, das pfropfenartig in die Brennkammer eingeschoben wird, bestehend aus einem mittels einer axial verschieblichen Welle drehbaren Ascheabstreifelement, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß das Ascheabstreifelemente als Leiste (1) und diese schneepflugartig schwach geknickt ausgebildet und daß beidseitig neben jedem Arm (11) der Leiste (1) mindestens ein frei drehbar gelagerter, zwischen Anschlägen (2) begrenzt schwenkbarer Flankenabstreirer (3) angeordnet ist.
2. 2. Vorrichtung 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 die Leisten (1) hohl ausgebildet sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, d a d u r c h g c k e n n z c i c h n e t, daß außerhalb des Wirkbereiches der Leisten (1) am Ende der Welle (4) frei drehbare und zwischen Anschlagen (2) begrenzt schwenkbare Abstreifer (3') angeordnet sind.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z c i c h n e t, daß die Arme (1') der Leiste (1) an ihren zusammcnlaufenden Enden (5) eine Öffnung (6) begrenzen, die von einem im inneren der Welle (4) frei drehbar gelagerten Abstreifer (3") durchgriffen ist, dessen freies Ende (2) über die Enden (5) der Arm. (1') heraueragt.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r E h g e k e n n t e i c h n e t, daß die Arme (1') an der Welle (4) mit Stfltzblechen (8) gehalten angeordnet sind.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Anspruche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Arme (1) als Vierkantrohrstücke ausgebildet sind, auf deren Frontalkante (9) die die Äscheabatreifelemente in Form von aufgesetzten Blechdreicken (lo) oder tshnenartigen Fortsetzen ungeordnet sind.
7. 7. Vorrichtung zur Glutbettfreihaltung und Regelung der Brennstoffordergeschuindigkeit in Heizkesseln zum Verbrennen von gepreßtem Brennstoff, nämlich Papier, das pfropfenartig in die Brennkammer eingeschoben wird, bestehend aus einem mittels einer axial verschieblichen Welle drehbaren Ascheabetreifelement, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Ascheabstreifelement als Leiste (1) schneepflugartig schwach geknickt ausgebildet ist und Abstreifer in Form von fahnenartigen, auf der Frontfläche der Leiste (1) aufgesetzten Fortsätzen (11) vorgesehen und diese in Bezug auf Armacheen windschief verlaufend angeordnet sind.
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß am sntriebsseitigen Ende (4') der Welle (4) des Aschesbstreifelementes ein Stellelement und in dessen Stellweg ein Impulsgeber angeordnet ist, der mit dem Antrieb des Ascheabatreifelementes in Verbindung steht.