DE3109917C2

DE3109917C2 - Vorrichtung zur Glutbettfreihaltung und Regelung der Brennstoffördergeschwindigkeit in Spezialheizungskesseln

Info

Publication number: DE3109917C2
Application number: DE19813109917
Authority: DE
Inventors: Hans 3559 Battenberg Vießmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-03-14
Filing date: 1981-03-14
Publication date: 1983-03-17
Also published as: DE3109917A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Glutbettfreihaltung und Regelung der Brennstoffördergeschwindigkeit gemäß 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 Festbrennstoffen, wie Stroh oder Papier, sind schon vorgeschlagen worden, wobei die Ascheabstreifelemente aus einer im Feuerraum vor der Glutfront drehbaren, flacheisenartigen Leiste mit Zapfenbesatz bestehen, die sich jedoch in ihrer Wirkung als nicht ohne weiteres brauchbar erwiesen haben.

ίο Insbesondere hat sich die Verbrennung von Stroh insofern als kritisch erwiesen, als die im Stroh enthaltenen Mineralstoffe aufgrund der Temperaturen zum Sinten neigen, wodurch sich am Ascheabstreifelement trotz des Zapfenbesatzes ein regelrechter

•5 Sinterkuchen bilden kann, der natürlich im Laufe der Zeit aber relativ schnell zur Funktionslosigkeit des Ascheabstreifelementes führt 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 Bailenfront herausreißen sollen. Dies führt 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 Brem.stoffzuförderung (abgesehen von einer überlagertet. Regelung vom Wärmebedarf her) primär durch die axiale Verschiebung der Drehwelle des Ascheabstreifelementes erfolgt (bei gegenüber iem Abbrand zu großer Zufördergeschwindigkeit des Brennstoffes drückt dieser gegen den Ascheabstreifer und gibt über diesen einen Regelimpuls), wird natürlich durch einen gebildeten Sinterku-

chen auch der Regelvorgang beeinträchtigt

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgab«· zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art dahingehend zu verbessern, daß ein einwandfreier frontaler Abbrandvorgang am pfropfenartig cugcführten Brennstoff gewährleistet, der damit gekoppelte Regelvorgang nicht behindert und die gebildete Asche ständig vom frontalen Glutbett abgestrichen werden kann.

Diese Aufgabe ist für das Verbrennen von Stroh mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch das im Kennzeichen des Hauptanspruches Erfaßte gelöst

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteransprüchen 2 bis 6.
Durch die schneepflugartig schwach geknickte

SO Ausbildung des Ascheabstreifelementes (es handelt sich also gewissermaßen um einen pfeilartigen Flügelrotor) ist zum einen der Tendenz des Frontalabbrandes, ohne daß es zu einer Glutbettzerstörung kommt, entsprochen und zum anderen ist aber diese Form besonders gut zum ständigen Abstreifen durch diese Abstreifer zwecks Verhinderung eines Zusintens geeignet da dadurch deren Fallbewegting bei Drehung des Ganzen nicht behindert wird.

Für das Verbrennen von pf-opfenartig zugeführtem

und gepreßtem Papier ist die gestellte Aufgabe durch das im Kennzeichen des Anspruches 7 Erfaßte gelöst, 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 Abbrandes,

wirken die windschief aufgesetzten fahnenartigen Fortsätze ebenfalls pflugartig mit einer seitlichen Verdrängung der Asche, was aber dazu führt, daß die

Jr gesamte Asche abgestreift wird.

ί Beide Vorrichtungsausbildungen sind for den anzu- s

* strebenden Dauerbetrieb solcher Heizkessel, die die Verwertung von Abfällen dieser Art zwecks Wärmeumsetzung zum Ziele haben, von ganz wesentlicher

' Bedeutung, da in diesem FaIi das praktisch senkrecht j stehende Glutbeu gewissermaßen einer Sonderbshand- '° j lung bedarf und nicht mit sonstigen Glutbetten in Festbrennstoffkesseln anderer Art vergleichbar ist, in

* denen j>; nach Art der Luftführung obere oder untere mehr oder weniger horizontale Glutbetten entstehen, die einer zwangsläufig bewirkten Ascheentfemung nicht bedürfen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nachfolgend ; anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausfüh- : rungsbeispieien näher erläutert.

( Es zeigt schematisch *>

_(i F i g. I die Vorrichtung in Seitenansicht für Stroh;

, F i g. 2 die Vorrichtung gemäß F i g.! in Draufsicht;

F i g. 3 die Vorrichtung in Seitenansicht für Pikier und F i g. 4 die Vorrichtung gemäß F i g. 3 in Draufsicht Gemäß Fig. 1. 2 sind an der Welle 4, die als Hohlwelle ausgebildet ist, mit Hilfe von dreieckigen Stützblechen 8 die die Leiste 1 bildenden Arme 1' angeordnet, wobei auf den Frontalkanten 9 die Ascheabstreifelemente in Form von Blechdreiecken 10 aufgesetzt sind.

Die beiden Arme Γ schließen mit ihren Enden 5 eine öffnung 6 ein, die von einem in der Welle 4 gelagerten Abstreifer 3" derart durchgriffen wird, daß dessen Ende etwas vor die Arme Γ ragt.

Flankenabstreifer 3 sind drehbar, wie dargestellt, « derart angeordnet, daß sie bei Drehung des ganzen »Flügelrotors« zwischen den Anschlägen 2 hin und her schlagen können, wobei sie sich längs der Arme 1' bewegen und die Bildung von Sinteransätzen verhindern. Auf der gleichen Achse wie der des zentrischen Abstreifers 3". der bei Drehung ebenfalls hin- und herkippt, sind zwei entsprechend verlängerte Abstreifer 3'". die den mittleren Bereich der Arme Γ bestreichen, in der Welle 4 angeordnet Ferner können noch zwei weitere Abstreicher 3' außerhalb vorgesehen sein, die «5 lieh zwischen bügeiförmigen Anschlägen 2' bewegen.

Bei der Drehung der ganzen Vorrichtung kippen also alle Abstreicher zwischen ihren Anschlägen hin und her, wobei auch die Enden 5 der Arme 1' und die Wandung der Hohlwelle als Anschläger dienen. v>

Die Arme Γ können au.h 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 Kühlung erhält Bei entsprechender Bemessung und Anordnung kann es im übrigen durchaus ausreichend sein, wenn nur vier Flankenabstreifer 3 vorgesehen werden.

Anstelle der Blechdreiecke 10 können ggf. auch fahnenartige Fortsätze Il im Sinne der Fig.3, 4 angeordnet 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 enthält, 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 Γ fahnenartige Fortsätze 11 aufgesetzt, die in bezug auf die Armachsen windschief verlaufend angeordnet sind, wobei die Fortsätze auf der einen Seite entgegengerichtet zu dene- auf der anderen Seite und ggf auch auf anderen Drehkrnsen verlaufend angeordnet sein können, wie dies aus F i g. 4 erkennbar ist

Die ganze Vorrichtung dient auch gleichzeitig als Regeleinrichtung zur Regelung der Brennstoffzufördergeschwindigkeit da sie im begrenzten Umfang auch mit ihrer Welle axial verschieblich gelagert ist

Diese Axialbewegungsmöglichkeit wird mittels eines mit der Welle indirekt in Verbindung stehenden Stellzapfens auf einen Impulsgeber übertragen, von dem aus der Antrieb der Zuführeinrichtung für den Festbrennstoff geregelt wird.

Bei konform laufender Zuförder- und Abbrandgeschwindigkeit erfolgt ein mehr oder weniger zartes Abstreifen der Asche, so aaß ausreichend Verbrennungsluft an das Glutbett gelangen kann. Sobald die Zuführgeschwindigkeit zu groß wird, läuft der pfropfenartig zugeförderte Brennstoff gegen die Vorrichtung und drückt diese weg, wobei der Impulsgeber betätigt und der Antrieb sofort ausgeschaltet wird.

Vc-teilhaft werden beide Vorrichtungen so ausgebildet daß am antriebsseitigen Ende 4' der Welle 4 des Ascheabstreifelementes ein Stellelement (nicht dargestellt) und in dessen Stellweg ein Impulsgeber angeordnet ist der mit dem Antrieb des Ascheabsireifelementes in Verbindung steht.

Sobald nämlich vom ggf. in bezug auf die Abbrandgeschwindigkeit zu schnell zugeführten Brennstoff Druck auf die Vorrichtung ausgeübt wird, schaltet sich der Drehantrieb ab und der Flügelrotor bleibt stehen.

Liefe dieser in einei solchen Phase weiter, ergäbe sich die Gefahr, daß die ganze Glutfront zerrissen bzw. zerstört wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Glutbettfreihaltung und Regelung der Brennstoffördergeschwindigkeit in Spezialheizungskesseln zum Verbrennen von gepreßten Festbrennstoffen, nämlich Stroh, das pfropfenartig in die Brennkammer eingeschoben wird, bestehend aus einem mittels einer axial verschieblichen Welle drehbaren Ascheabstreifelement, dadurch gekennzeichnet, daß das Ascheabstreif element als Leiste (1) und diese schneepflugartig schwach geknickt ausgebildet und daß beidseitig neben jedem Arm (1') der Leiste (1) mindestens ein frei drehbar gelagerter, zwischen Anschlägen (2) begrenzt schwenkbarer Flankenabstreifer (3) angeordnet ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (1) hohl ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb des Wirkbereiches iet Leisten (1) am Ende der Welle (4) frei drehbare und zwischen Anschlägen (2) begrenzt schwenkbare Abstreife' (3') angeordnet sind

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (V) der Leiste (1) an ihren zusammenlaufenden Enden (5) eine öffnung (6) begrenze.i, die von einem im Inneren der Welle (4) frei drehbar gelagerten Abstreifer (3") durchgriffen ist, dessen freies Ende (2) über die Enden (5) der Arme (1') herausragt

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß die Arme (V) an der Welle (4) mit Stützh'echen '") gehalten angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach eiiiem rOr Ansprüche 1 bis S, dadurch gekennzeichnet dall die Arme (1) als Vierkantrohrstucke ausgebildet sind, auf deren Frontalkante (9) die die Ascheabstreifelemente in Form von aufgesetzten Blechdreiecken (10) oder fahnenartigen Fortsätzen angeordnet sind

7. Vorrichtung zur Glutbettfreihaltung und Regelung der Brennstoffördergeschwindigkeit 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 Ascheabstreifelement, dadurch gekennzeichnet, daß das Ascheabstreifelement als Leiste (1) schneepflugartig schwach geknickt ausgebildet ist und Abstreifer in Form von fahnenartigen, auf der Frontfläche der Leiste (1) rufgesetzten Fortsätzen (II) vorgesehen und diese in bezug auf Armachsen windschief verlaufend angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am antriebsseitigen Ende (4') der Welle (4) des Ascheabstreifelementes ein Stellelement und in dessen Stellweg ein Impulsgeber angeordnet ist. der mit dem Antrieb des Ascheabstreifelementes in Verbindung steht