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Gliederkessel mit -unterem Abbrand und Luftkammern vor den Heizkanälen.
Die Erfindung bezieht sich auf gußeiser ne Gliederkessel für Heizungsanlagen zur
Verfeuerung von Braunkohlenbriketts und von böhmischer Braunkohle.
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Der Erfindungsgegenstand ist -auf der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht.
Er ist in Fig. i als Doppelkessel mit zwei Feuerungen in Ansicht mit abgenommenen
Vordergliedern dargestellt. - Fig. 2 ist ein Schnitt nach A-B und C-D der Fig. i.
Die Fig. 3 bis 5 zeigen einen Teil des Kessels in Längsschnitt, Querschnitt und
Draufsicht. In Fig.6 ist das zweite Ausführungsbeispiel als Kessel mit einer Feuerung
dargestellt. Fig.7 zeigt einen Teil dieses Ausführungsbeispiels in größerem Maßstabe.
Fig.8 ist eine Einzelheit der ersten Ausführungsform.
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Der bei einem Doppelkessel zwischen den Gliederreihen i befindliche
Füllraum --
läuft unten in Schrägroste 3 aus, die auf der einen Seite äuf
einem Vorsprung der die Hauptverbrennungsluft zuführenden Kanäle 4a und auf der
anderen Seite auf der die untere Begrenzung des Füllraumes 2 bildenden Vorwärmkammer
5 ruhen. In letztere mündet unten bei 6 die Rücklaufleitung ein, während oben durch
das Rohrstück 7 eine Verbindung mit dem Innern der Glieder hergestellt wird, deren
Verbindung untereinander in bekannter Weise durch die Nippelverbindungen 8 und g
stattfindet. Im Füllraum befindet sich in seiner ganzen Länge eine Stehplatte io
mit dem Drehpunkte io°, welche von außen in der gezeichneten senkrechten Lage durch
eine Klammer ix und Stab ria festgehalten wird. Durch Heben der letzteren kann die
Platte io beliebig an die rechte Kesselwand ioa oder die linke iob gelegt werden.
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Der Füllraum, dessen Längswände gemeinsam mit den Gliedern die Luftzuführungskanäle
4 bilden, ist vollständig von den Gliedern getrennt und von allen Seiten luftgekühlt.
Seine sämtlichen Berührungsflächen mit den Gliedern erhalten eine dünne Asbestunterlage
12 und die Verbindungsschrauben mit den Gliedern isolierende Unterlegscheiben aus
Hartgummi.
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Die Beschickung des Füllraumes erfolgt bei einem Doppelkessel von
vorn und von oben durch die Türen 13 und 14, bei einem einfachen Kessel dagegen
nur von oben durch 14.
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An der vorderen Tür 23 ist zwecks Beobachtung der Verbrennung ein
Schauloch 24 angebracht.
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Die über die ganze Länge des Kessels reichenden Frischluftklappen
28 und 2g`bzw. 3o und 31 sind durch Hebel und Ketten zwangläufig miteinander verbunden.
Der an der oberen Frischluftklappe 28 befestigte Hebel besteht aus einem Rohr 32
und einem in letzteres hineinpassenden Stab 33, welcher durch die Schraube 34 verstellbar
festgeklemmt wird. Am äußeren Ende des Stabes 33, in 33a. greift von oben her die
Zugkette 35 vom Regler ein, während nach unten eine zweite Zugkette 36 mit Stellschloß
36@' mit dem im Drehpunkte 3712 befestigten Hebel 37 eine Verbindung herstellt.
An dem kurzen Arme 38 des Hebels 37 befindet sich ein kleines Laufrad
39, welches das mit einem kleinen Zeiger 40 versehene freie Ende des im Drehpunkte
41a befestigten Hebels 4= trägt, Durch eine
weitere Zugkette 42
mit Stellschloß 42a, welche am Hebel 41 in 41b befestigt ist, wird dann die Schlußverbindung
mit dem kurzen Hebel 43 hergestellt, an dessen Drehpunkt 43a die Klappe ,-,9 befestigt
ist. Die Frischluftklappen 28 und 30 stehen durch die Hebel 44 und 45 und
die Schnur 46, welche über die beiden Rollen 47 und 48 geführt wird, in zwangläufiger
Verbindung.
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Der Zweck und die Wirkungsweise der in vorstehendem beschriebenen
einzelnen Ausführungen sind nun folgende Die gesamte Verbrennungsluft wird infolge
der Saugwirkung des Schornsteines zwischen Glieder- und Füllschachtwand durch die
Kanäle 4 nach unten gesaugt und gelangt alsdann bei 15a in die. hintereinandergereihten,
die Halbgasflamme ganz umfassenden Luftverteilungskammern 15. Von hier aus geht
die sich jetzt abzweigende, zur restlosen Verbrennung der Halbgasflamme erforderliche
Zusatzluft durch die in abgestumpfter Hohlkegelform ausgebildeten Kanäle x56 der
Kammern 15 nach oben und tritt dann durch den ringförmigen Querschnitt 15' mit der
Halbgasflamme auf deren ganzen Umfang in Berührung. Der Austrittsschlitz 15c ist
auf der Lufteintrittsseite in den Kammern 15 eng gehalten und erweitert sich allmählich
bis zur größten Breite auf der entgegengesetzten Seite (s. Fig. 3 und 4). Hierdurch
wird erre_cht, daß die Nachverbrennungsluft der Flamme ringsum gleichmäßig zugeführt
wird; denn wäre der Schlitz i5c überall deich weit, so würde an der Lufteintrittsseite
15a infolge des kürzeren Weges auf dieser Seite bedeutend mehr Luft ausströmen-
als auf der entgegengesetzten. Die Kammern 15 werden lose eingesetzt, damit sie
sich beim Erwärmen ausdehnen können. Durch die übereinanderliegenden Leisten
15"
und i5e wird verhindert, daß die Flammen zwischen'die Kammern hindurchschlagen
können. Die zur Vergasung der Briketts benötigte Hauptverbrennungsluft wird, durch
den unteren, Teil 15.i' der Kammern 13 und du~ch die Kanäle 4" unter den Rost 3
gesaugt. Die zur Erzielung einer vollkommenen Verbrennung erforderliche sehr hohe
Erhitzung der Verbrennungsluft und gute Mischung der Zusatzluft mit der Halbgasflamme
wird erreicht durch die '%#@'ärmeausstrahlung der nicht isolierten Gliederwände
26 bzw. 27 und durch die Luftkammern 15, welche an sämtlichen unteren Flächen
von den Flammen bestrichen werden. Hierdurch wird erreicht, daß nicht nur, wie bei
den bisherigen Brikettkesseln, die Zusatzluft, sondern auch die Hauptverbrennungsluft
hoch erhitzt und dadurch die vollkommene Verbrennung bei gleichzeitiger Brennstoffersparnis
begünstigt wird.
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Infolge der zwangläufigen'Verbindung der beiden Luftenlaßkläppen 28
und 30 wird beiden Kesselhälften stets die gleiche Luftmenge zugeführt.
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Die auf dem Schrägrost erzeugten Halbgasflammen gelangen unter die
Luftkammern r5, treten durch deren obere kreisförmige Öffnungen z5-' und werden
hier infolge der ringförmigen Ausbildung des Zusatzluft-Austrittes z5,# auf ihrem
ganzen Umfange mit letzterer vermischt. Die Flammen schlagen in den großen Flammenraum
16a hinein. Die durch Braunkohlenfeuerung entstehenden langen Flammen werden in
vollem Maße durch die weiteren hintereinandergereihten Kanäle i66, x6,# und 16d
ausgenutzt..
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Die bei der Verfeuerung von Braunkohlen leicht auftretenden Schwelgasexplosionen
werden dadurch sicher vermieden, daß der Füllschacht 2 von allen Seiten luftgekühlt
und von unten durch die aus Schmiedeeisen hergestellte Vorwärmkammer 5 wassergekühlt
ist. Da in letzterer bei 6 das kalte Kondens- bzw. Rückflußwasser aus der Heizung
und zwecks Nachspeisens des Kessels auch das Speisewasser einfließt, so ist hierdurch
ein Springen der Bußeisernen Glieder ausgeschlossen; denn das Speisewasser wird
in der Kammer 6 vorgewärmt und gelangt erst dann durch das Rohrstück 7 in die Bußeisernen
Glieder.
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Die Vorwärmung erfolgt an den senkrechten Wänden der Kammer 5 teils
durch die glühende Asche, teils durch die hocherhitzte Vorveibrennungsluft und schließlich
durch den auf den unteren Teil des Abschlußkegels lagernden glühenden Brennstoff.
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Bei abgebranntem Feuer und dadurch wieder erforderlicher Neubeschickung
des Kessels können beirr Öffnen der Beschickungstür 14 die Flammen niemals durch
den Füllraum 2 aus der geöffneten Tür herausschlagen und die den Kessel bedienende
Person verletzen, da sofort infolge der Saugkraft des Schornsteins kalte Luft durch
die 'geöffnete Tür eingesaugt wird und somit die Flammen in die Heizkanäle hineingedrückt
werden; denn bei geöffneter- Füllschachttür 14 kann die Verbrennungsluft in dem
Luftzuführungskanal 4 nicht mehr nach unten gesaugt werden, da sie infolge ihrer
starken Erwärmung durch die nicht isolierte Kesselwand 26 mehr Auftrieb besitzt
als die durch die jetzt geöffnete Füllschachttür 14 in den kalten Füllraum 2 einströmende
kalte Außenluft.
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Erfahrungsgemäß haben die aus verschiedenen Gegenden stammenden gasreichen
Brennstoffe eine sehr verschiedenartige Zusammensetzung und benötigen daher zur
restlosen Verbrennung eine stete Anpassung der Vor-und Nachverbrennungsluftmengen.
Angenommen zur restlosen Verbrennung einer Brikettsorte wird viel Vorverbrennungsluft
benötigt.
In diesem Falle erhalten die Klappen 28 und 29 die in
Fig.7 in stark ausgezogenen Linien angegebene Lage. Die Frischluftklappe 28 ist
hierbei ganz geöffnet und der Stab 33 ist so weit wie möglich aus dir Hülse 32 herausgezogen.
Die Hebel 33, 37 usw. befinden sich in ihren tiefsten Stellungen 33a, 37b, 39, 436.
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und es ist somit auch die die Vorverbrennung regelnde Klappe 29 am
weitesten geöffnet, so daß die denkbar größten Luftmengen unter den Rost gelangen
können. Sobald nun der an der Zugkette 35 angreifende Regler in Tätigkeit tritt,
werden die Luftklappen 28 und 29 geschlossen und sperren die Luftzufuhr am meisten
ab, wenn 33" sich in 33c befindet. Die Klappe 29 ist dann ganz geschlossen,
während durch die in der Klappe 28 vorhandenen kleinen Löcher 28b noch die bei jetzt
ganz gedämpftem Feuer zur Nachverbrennung erforderliche Luft einströmen kann.
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Gelangt nun andererseits aber ein Brikett zur Verfeuerung, welches
mehr Nachverbrennungsluft bedarf, so wird der Hebel 33 ganz in die Hülse
32 hineingeschoben. Wie vorher, so ist auch jetzt bei geschlossener oberer Luftzuführungsklappe
die untere Klappe geschlossen, und die Klappen und Hebel haben die Stellungen 28z.
33d, 37`, 39`, 4i`. 43c und 296 inne. Es gelangt aber bei erneuter voller Öffnung
der Klappe 28 der Hebel 32 erst in die Stellung 33b. Die unteren Hebel nehmen dann
die Stellungen 37d, 39d ein, so daß die Klappe 29 nur sehr wenig geöffnet
und an dieser Stelle der Luftzutritt stark gedrosselt ist. Dafür muß nun die Luft
in größeren Mengen durch die Einführungskammern 15 für Zusatzluft der Halbgasflamme
zuströmen: Zwischen beiden vorerwähnten extremen Fällen sind nun die verschiedensten
Zwischenstellungen durch einfaches Verstellen des Hebels 33 möglich, so daß durch
Probieren für jeden Brennstoff das richtige Verhältnis der Vor-und Nachverbrennungsluft
leicht erzielt wird.
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Der am freien Ende des Hebels 41 angebrachte kleine Zeiger 40 zeigt
in Verbindung mit der kleinen Skala 4o11 die jeweilige Öffnung der Klappe 29 an.
Die zur Verstellung des Stabes 33 benötigte verschiedene Länge der Verbindungskette
36 wird durch das Stellschloß 36a ermöglicht.
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Die vordere Tür 23 dient zum Anlegen und Abschlacken des Rostes und
das Schauloch 24 ermöglicht die genaue Beobachtung der Vorverbrennung.
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Ferner kann hei einem Doppelkessel auch während des Betriebes zwecks
Anpassung an den Wärmebedarf die eine oder andere Kesselhälfte beliebig ausgeschaltet
werden. Zu diesem Zweck wird einfach die Klammer ii am Füllraum 2 gehoben und die
im Innern des letzteren vorhandene Platte io legt-sich alsdann an die gewünschte
rechte oder linke Füllschachtwand ioa bzw. iob und schneidet dadurch dem einen Rost
die Brennstoffzufuhr ab.
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Zum Entfernen der Asche und Schüren des Feuers wird die vordere Tür
22 geöffnet. Zwecks schnelleren Anheizens wird diese Tür eine kurze Zeit offen gelassen,
um hierdurch die zum Anbrennen des Brennstoffs notwendigen großen Luftmengen unter
den Rost zu bringen. Da während dieser Zeit zur restlosen Verbrennung auch größere
Mengen Zusatzluft gebraucht werden, so strömt den Verteilungskammern 15 sowohl von
unten durch die geöffnete Klappe 29 und die Kanäle 411 als auch von oben durch den
normalen Luftweg 4 und 15 Luft zu.