DE3333747A1 - Verfahren zum betreiben eines oel- oder gasgefeuerten heizungskessels - Google Patents

Description

• Verfahren zum Betreiben eines öl- oder gasgefeuerten
• Heizungskessels Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
• Heizungskessel mit wenigstens teilweiser Kondensation des Verbrennungswassers aus den Heizgasen sind unter der Bezeichnung Brennwertkessel bekannt. Solche Heizungskessel haben den Vorteil einer sehr hohen Energieausbeute. Während bei herkömmlichen Heizungskesseln Abgastemperaturen unter 180 0C nicht unterschritten werden sollten, um eine Versottung des Schornsteines zu vermeiden, können die Temperaturen in Brennwertkesseln bis auf Werte um 40 0C abgesenkt werden. Dabei scheidet sich Kondensat aus, das in einem Sammelraum unterhalb des Heizgaszuges aufgefangen wird. Die abgekühlten Abgase strömen zum Schornstein weiter Die beträchtliche Kondensationswärme wird auf diese Welse gewonnen.
• Ein Problem bei diesen Heizungskesseln entsteht durch die starke Korrosionswirkung des ausgeschiedenen Kondensats.
• Diesem wird durch die Ausbildung der gefährdeten Wärmeaustauschflächen-aus korrosionsfestem Werkstoff wie Spezialgußeisen, Edelstahl oder Keramik begegnet. Auch korrosionsfeste Beschichtungen der Wärmeaustauschflächen können hier Abhilfe schaffen.
• Ein weiteres Problem besteht in der Entsorgung. Das anfallende saure Kondensat hat einen pH-Wert zwischen 3,5 und 3,9. Als S=urebildner kommt bei gasgefeuerten Kesseln fast ausschließlich C02 und bei ölgefeuerten Kesseln überwiegend S02 in Frage.
• Sofern saures Kondensat dieser Art in größeren Mengen anfällt, ist vor der Einleitung in die Kanalisation eine Vorbehandlung erforderlich. Behandlungen mit basischen Neutralisationsmitteln zur Erhöhung des pH-Wertes sind aufwendig und teuer. Sie bedürfen zudem einer Wartung, da das Neutralisationsmittel in zeitlichen Abständen zu erneuern ist.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Säurebildner auf einfache und doch zuverlässige Weise zu eliminieren, um das ungehinderte Einleiten des Kondensats in die Kanalisation zu ermöglichen.
• Gemäß der Erfindung wird dieses erreicht durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführte Maßnahme.
• Infolge einer Aufheizung auf Temperaturen um 90 0C werden die Säurebildner weitgehend ausgetrieben. Das nur noch schwach saure Kondensat kann dann ohne weiteres abgeleitet werden.
• Das Verfahren läßt sich vollautomatisch durchführen, wodurch jeglicher Bedienungsaufwand entfällt. Es sind keine Zuschlagstoffe erforderlich.
• Zur Aufheizung kann die Wärme der Brennerflamme benutzt werden, indem die Heizgase mit dem Kondensat in Wärmeaustausch gebracht werden. Eine Aufheizung mit elektrischer Energie ist ebenfalls möglich. Da keine erneute Verdampfung des Kondensats vorgenommen wird, ist der Energieaufwand wesentlich geringer als die durch die Kondensation gewonnene Energieausbeute.
• Durch geeignete Maßnahmen läßt sich das Austreiben der Säurebildner beschleunigen. So kann das Kondensat über obenflächenvergrößernde, gleichzeitig zur Wärmeübertragung dienende Einbauten geführt werden. Auch das bewußte Einstellen einer C02 -bzw. S02 - armen Atmosphäre über dem aufgeheizten Kondensat dient diesem Ziel. Dabei kann ein Teil der Verbrennungsluft über das Kondensat geführt werden, um die C02 - bzw. S02 -arme Atmosphäre zu gewährleisten. Ein Teil der Kondensatwärme wird.so zurückgewonnen.
• Die beigefügte Zeichnung stellt in einer einzigen Figur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung als Längsschnitt durch einen Keizungskessel dar.
• Der Heizungskessel besitzt einen Brennraum 1 , Heizgaszüge 2 einen Abgas- und Kondensatsammler 3 sowie einen Abgasstutzen 4 . Aus dem Kondensatsammler 3 wird Kondensat periodisch über ein Magnetventil 5 abgezogen, um über eine Wärmeaustauschfläche 6 zu rieseln. Gleichzeitig ist eine Drosselklappe 7 in einer Rauchgasleitung 8 geöffnet, die heiße Gase vom Brennraum 1 zur Wärmeaustauschfläche 6 und von dort zum Abgasstutzen 4 strömen läßt. Infolge des Wärmeaustausches wird das Kondensat aufgeheizt. Die Säurebildner entweichen weitgehend. Das fast neutrale Kondensat strömt dann durch einen Auslauf 9 zur Kanalisation 10 Ein Teil der Verbrennungsluft wird über das Kondensat geführt (Linie 11), um erwärmt zu werden und gleichzeitig eine CO2- bzw. S02 - arme Atmosphäre zu erzeugen. Ein anderer Teil tritt mit dem Kondensat in Wärmeaustausch (Linie 12).
• - L e e r s e i t e -

Claims (8)

1. Patentansprüuhe 1. Verfahren zum Betreiben eines öl- oder gasgefeuerten Heizungskessels mit wenigstens teilweiser Kondensation des Verbrennungswassers aus den Heizgasen, gekennzeichnet durch eine Aufheizung des entstandenen Kondensats bis zur Austreibung der Säurebildner C02 und/oder SO2..
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Aufheizung des Kondensats die Wärme der Brennerflamme benutzt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Aufheizung des Kondensats elektrische Energie benutzt wird.
4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kondensat zur Verbesserung des Stoffaustausches über obenrlächenvergrößernde, gleichzeitig zur Wärmeübertragung dienende Einbauten (6) geführt wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über dem aufgeheizten Kondensat eine CO2- bzw. S02 - arme Atmosphäre eingestellt wird.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der CO2- bzw. SO, armen Atmosphäre ein Teil der Verbrennungsluft (11) über das Kondensat geführt wird.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatwärme teilweise durch Wärmetausch mit der Verbrennungsluft (12) zurückgewonnen wird.
8. 8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen einem Kondensatsammler (3) zugeordneten durch ein Heizmedium zu beaufschlagenden Wärmeaustauscher (6).