DE3511934A1

DE3511934A1 - Stove

Info

Publication number: DE3511934A1
Application number: DE19853511934
Authority: DE
Inventors: Helmut 4370 Marl Kleine-Voßbeck
Original assignee: FIDANOSCH AG
Current assignee: FIDANOSCH AG
Priority date: 1985-04-01
Filing date: 1985-04-01
Publication date: 1986-10-09

Abstract

According to the invention, emissions on slow combustion stoves with filling shafts in the combustion of wood are reduced by changing the height of the grate and/or insertion of an additional, higher grate.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ofen mit einem Füllschacht und Rost für Festbrennstoffe wie beispielsweise Kohle und eine oberhalb des ölschachtes angeordnete Klappe zum Beschicken.The invention relates to a furnace with a hopper and grate for Solid fuels such as coal and one above the oil well arranged flap for loading.

Üblicherweise werden in Füll schachtofen auch andere Brennstoffe verbrannt. Dazu gehört in erster Linie Holz.Other fuels are usually also burned in the filling shaft furnace. This primarily includes wood.

Der unterschiedliche physikalische und chemische Aufbau der in häuslichen Feuerstätten verwendeten festen Brennstoffe führt naturgemäß auch zu verschiedenem Verhaltem bei der Eeuerung. Dies macht sich bei sonst gleicher Ofenkonstruktion u. a. in der Zusammensetzung der Abgase und deren Beimischung bemerkbar.The different physical and chemical composition of the domestic Solid fuels used in fireplaces naturally also lead to different behavior when renewing. This makes up for otherwise the same furnace construction, etc. noticeable in the composition of the exhaust gases and their admixture.

Die verschiedenen Festbrennstoffe werden nach ihrem Emissionsverhalten beurteilt. Kohle, insbesondere Anthrazit und/oder thermisch behandelte, pechgebundene Steinkohlenbriketts, sind raucharme Brennstoffe. Darüber hinaus lassen sich mit Hilfe von Universal-Dauerbrennern auch andere Kohlenarten, wie thermisch unbehandelte pechgebundene Steinkohlenbriketts und Gasflammkohle bei ausreichend kleiner Emission von Staub, Ruß und Teer verbrennen. Derartige Universal-Dauerbrenner sind üblicherweise als Füll schachtofen ausgebildet.The different solid fuels are according to their emission behavior judged. Coal, in particular anthracite and / or thermally treated, pitch-bound hard coal briquettes, are low-smoke fuels. In addition, with the help of universal long-lasting burners, other types of coal, such as thermally untreated pitch-bound coal, can also be used Hard coal briquettes and gas flame coal if they are sufficiently smaller Burn emission of dust, soot and tar. Such universal long-term favorites are usually designed as a filling shaft furnace.

Auch in diesen eingangs beschriebenen Füll schachtofen lassen sich bei der Verbrennung von Holz und dergleichen Brennstoffe üblicherweise starke Emissionen nicht vermeiden. Die zulässigen Emissionen werden mit Hilfe einer Rußteerzahl bestimmt. Dabei wird der Staub-, Ruß- und Teergehalt durch Absaugung bestimmter Abgasmengen über Filtrierpapier ermittelt. Auf dem vorzugsweise weißen Filtrierpapier ergeben sich Farbflecke. Ein Vergleich der entstandenen Farbflecke mit einer Testskala ermöglicht die Feststellung der Rußteerzahl.Also in this filling shaft furnace described at the beginning can be at the combustion of wood and similar fuels usually do not avoid strong emissions. The permissible emissions are determined using a soot tar number. The dust, soot and tar content determined by sucking off certain amounts of exhaust gas through filter paper. Result on the preferably white filter paper spots of color. A comparison of the resulting colored spots with a test scale enables the soot tar number to be determined.

Dabei soll eine Rußteerzahl von 200 nicht überschritten werden.A soot tar number of 200 should not be exceeded.

Im einzelnen erfolgt die Bestimmung der Rußteerzahl wie folgt:The soot tar number is determined as follows:

Zur Messung der Rußteerzahl dient ein automatisches Filtriergerät, das in Abständen von einer Minute bei einer Saugdauer von (6 _+ 0,5) Sekunden eine bestimmte Abgasmenge am Austrittsstutzen des Ofens entnimmt und sie durch einen von einer kreisrunden Filteröffnung mitAn automatic filter device is used to measure the soot tar number, that at intervals of one minute with a suction time of (6 _ + 0.5) Seconds a certain amount of exhaust gas at the outlet of the furnace takes and it through one of a circular filter opening with

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einem Querschnitt von 0,312 cm liegenden Filtrierpapierstreifen saugt. Der Vorschub des Filtrierpapierstreifens beträgt 12 mm nach jeder Messung.2
a cross-section of 0.312 cm of filter paper strip sucks. The advance of the filter paper strip is 12 mm after each measurement.

Der Filtrierpapierstreifen besteht aus weißem Baumwonfiltrierpapier mit einem Strömungswiderstand von 40 - 60 mbar (400 - 600 mm Wassersäule) bei einem flächenbezogenen Durchfluß von 3 Litern (Normzustand) (cm χ Minute) und einem Reflexionsvermögen von (85 _+ 2,5) % (gemessen mit einem Elrepho-Gerät), wobei als Vergleichsstandard Magnesiumoxid mit einem Reflektionsvermögen von 99,2 % unter Einsetzen eines Blaufilters R 457 verwendet wird.The filter paper strip consists of white cotton filter paper with a flow resistance of 40 - 60 mbar (400 - 600 mm water column) with an area-related flow of 3 liters (standard condition) (cm χ minute) and a reflectivity of (85 _ + 2.5) % ( measured with an Elrepho device), using magnesium oxide with a reflectivity of 99.2% with insertion of a blue filter R 457 as the comparison standard.

Die Vergleichsskala besteht aus 80 Feldern verschiedener Farbtönungen, die in einem ebenen, rechtwinkeligen Koordinatensystem angeordnet sind. Die Felder sind auf der Abszisse mit den Zahlen 0-9 und auf der Ordinate mit den Buchstaben A-H bezeichnet. Jedes Farbfeld ist 20 mm χ 20 mm groß und hat in der Mitte einen kreisrunden Ausschnitt von 6 mm Durchmesser. Die Abgasmessung beginnt nach Herstellung einer Grundglut, wenn diese die in der Bedienungsanleitung angegebene Höhe hat und keine Färbung des Filtrierpapierstreifens erkennbar ist. Wenn die Bedienungsanleitung keine Angabe über die Grundgluthöhe enthält, wird die Grundglut bei Durchbrandöfen mit etwa 15 cm Höhe angenommen. The comparison scale consists of 80 fields of different shades, which are arranged in a plane, right-angled coordinate system. The fields are on the abscissa with the numbers 0-9 and on denoted on the ordinate by the letters A-H. Each color field is 20 mm χ 20 mm in size and has a circular cutout in the middle 6 mm in diameter. The flue gas measurement begins after a basic ember has been produced, when this has reached the level specified in the operating instructions and no color of the filter paper strip can be seen. If the operating instructions do not contain any information about the basic embers, the basic embers in burn-through ovens are assumed to be around 15 cm high.

Ab Brennstoffaufgabe wird die Rußteerzahl so lange gemessen, bis die Grundglut wieder erreicht ist.From the time the fuel is fed in, the soot tar number is measured until the The basic heat is reached again.

Zur Auswertung der Messung wird jeder nicht weiße Farbfleck des Filtrierpapierstreifens einem seiner Färbung entsprechenden FeldTo evaluate the measurement, each non-white color spot on the filter paper strip is assigned a field corresponding to its color

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der Vergleichsskala zugeordnet und mit der Zahl des Farbfeldes bewertet, läßt sich ein Farbfleck nicht eindeutig einem Farbfeld zuordnen, so wird seine Bewertungszahl durch Interpolation ermittelt. Die Rußteerzahl ist dann der arithmetische Mittelwert der Bewertungszahlen. Die Emissionsspitzen werden dabei durch einen längeren Auslauf verwischt.assigned to the comparison scale and rated with the number of the color field, If a color patch cannot be clearly assigned to a color field, its evaluation number is determined by interpolation. The soot tar number is then the arithmetic mean of the evaluation numbers. The emission peaks are thereby due to a longer run-out blurred.

So kann bei Verbrennungsversuchen mit Holz in einer Füllschachtfeuerung z. B. eine Rußteerzahl von 134 bei arithmetischer Mittelung der Bewertungszahl festgestellt werden, die Emissionsspitzen mit einer Rußteerzahl von 532 einschließen. Diese Emissionsspitzen zeigen sich als schwarze Flecken auf dem Filtrierpapier. Die Emissionsspitzen sind darüber hinaus leicht an einer deutlichen Verfärbung der aus dem Schornstein austretenden Rauchfahne zu erkennen.This is how it can be used in combustion experiments with wood in a hopper z. B. a soot tar number of 134 with arithmetic averaging of the rating number can be determined, the emission peaks with a soot tar number of 532. These emission peaks show up as black spots on the filter paper. The emission peaks can also be easily recognized by a clear discoloration of the plume of smoke emerging from the chimney.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Emissionsspitzen und damit die Belastung der Umwelt deutlich herabzusetzen.The invention is based on the problem of the emission peaks and thus significantly reducing the impact on the environment.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der Rost im Füllschacht höhenverstellbar angeordnet und/oder gegen einen im Füllschacht höher anzuordnenden Rost auswechselbar ist und/oder ein zusätzlicher Rost höher in dem Füllschacht für Holz oder dergleichen Brennstoffe vorgesehen ist.This is achieved according to the invention in that the grate is in the hopper arranged adjustable in height and / or exchangeable for a grate to be arranged higher in the hopper and / or a additional grate is provided higher in the hopper for wood or similar fuels.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist ein sich nach oben hin stufenweise erweiternder Füllschacht vorgesehen. Auf jede Stufe läßt sich von Hand ein Rost einlegen bzw. herausnehmen. Nach der Erfindung ist mindestens eine Stufe unterhalb der Klappe im Füllschacht vorgesehen. Bei ausgemauertem Füllschacht befinden sich die Stufen in der Ausmauerung.In a further embodiment of the invention, a filling chute that gradually widens towards the top is provided. At every level a grate can be inserted or removed by hand. According to the invention, there is at least one step below the flap in the hopper intended. If the filling shaft is lined, the steps are in the liner.

überraschenderweise zeigt sich, daß die Verbrennung von Holz bei höher angeordneten Rost geringere Emissionen verursacht. Auf einem unmittelbar unterhalb der Füllöffnung angeordneten Rost, derSurprisingly it turns out that the combustion of wood with higher grate causes lower emissions. On a grate arranged directly below the filling opening, the

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als Flachfeuerung ausgebildet ist, ergeben sich bei sonst gleichen Versuchsbedingungen wie die bei den eingangs erwähnten Versuchen mit der Rußteerzahl 134 Versuchswerte mit einer Rußteerzahl von 51. Darin liegt eine Emissionsspitze mit einer Rußteerzahl von 300. Das stellt eine gravierende Verringerung der Emissionen dar.is designed as a flat furnace, result with otherwise the same Test conditions like those in the tests mentioned at the beginning with the soot tar number 134. Test values with a soot tar number of 51. Therein is an emission peak with a soot tar number of 300. That represents a serious reduction in emissions.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Figuren 1 und 3 zeigen Universal-Dauerbrenner mit einem Füllschacht aus Gußeisen.Figures 1 and 3 show universal long-term favorites with a filling shaft made of cast iron.

Figuren 2 und 4 verschiedene Universal-Dauerbrenner mit ausgemauertem Füllschacht.Figures 2 and 4 different universal long-running hits with a brick wall Hopper.

Der Ofen nach Figur 1 besitzt einen Füllschacht 1, der mit gußeisernen Platten ausgekleidet ist. Der Füllschacht 1 ist unterseitig mit einem Rost 2 versehen. Der Rost 2 ist als Drehrost ausgebildet. Unter dem Rost 2 befindet sich ein Aschekasten 3.The furnace according to Figure 1 has a hopper 1 with cast iron Panels is lined. The filling chute 1 is provided with a grate 2 on the underside. The grate 2 is designed as a rotating grate. An ash pan 3 is located under the grate 2.

Der Füllschacht ist durch eine Klappe 4 zugänglich. Unter der Klappe befindet sich für die Bedienung des Rostes 2 und die Entleerung des Aschekasten 3 eine weitere Klappe 5. Die Klappen 4 und 5 sind durch eine Frontplatte 6 verdeckt. Die Frontplatte 6 ist wahlweise mit Kacheln versehen und zur Bedienung der Klappen 4 und 5 zur Seite schwenkbar.The filling chute is accessible through a flap 4. Under the flap there is another flap 5 for operating the grate 2 and emptying the ash box 3. The flaps 4 and 5 are through a front panel 6 covered. The front panel 6 is optionally provided with tiles and for operating the flaps 4 and 5 to the side pivotable.

Für den Betrieb mit Anthrazit, Magerkohle, Eierkohlen der Fabrikate Ancit, Extracit, RA- und CS-Briketts sowie für den Betrieb mit Brechkoks, Braunkohlenbriketts (Brikolett) und Fettkohle wird der Füllschacht 1 mit dem Rost 2 benutzt. Der Füllschacht 1 wird dazu wahlweise bis zu den mit 7 bezeichneten Nasen mit Kohle gefüllt. Die Nasen 7 befinden sich an den die Auskleidung für den Füllschacht bildenden gußeisernen Platten.For operation with anthracite, lean coal, egg coals of the same manufacturers Ancit, Extracit, RA and CS briquettes as well as for the operation with crushed coke, brown coal briquettes (briquettes) and fatty coal is the filling shaft 1 used with the grate 2. For this purpose, the filling chute 1 is optionally filled with coal up to the noses marked 7. the Lugs 7 are located on the cast iron plates that form the lining for the hopper.

Vor der Feuerung mit Scheitholz wird ein gestrichelt dargestellter Rost 8 auf die Nasen 7 aufgelegt. Der Rost 7 ist so ausgebildet, daß er durch die zur Klappe 4 gehörende Füllöffnung hindurchpaßt. Der Rost 8 liegt auf mindestens 3 Nasen 7 auf.Before firing with logs, a dashed line is shown Grate 8 placed on lugs 7. The grate 7 is designed so that it fits through the filling opening belonging to the flap 4. The grate 8 rests on at least 3 lugs 7.

Sofern der Rost 8 den gesamten offenen Querschnitt des Füll Schachtes 1 ausfüllt, liegt er lose auf den Nasen 7 auf. Im Hinblick auf die besondere Form der Holzscheite kann auch eine den Füll Schachtquerschnitt nur teilweise überdeckende Rostform gewählt werden. Dies kommt einem nachträglichen Einbau des Rostes 8 mit den Nasen 7 entgegen, indem für den Rost eine gut durch die zur Klappe 4 gehörige öffnung gehende Form gewählt wird. Bei einem nur teilweise dem FülIschachtquerschnitt ausfüllenden Rost ist der Rost auf den Nasen 7 dadurch gesichert, daß er zumindest eine Nase seitlich umfaßt.If the grate 8 covers the entire open cross-section of the filling shaft 1, it rests loosely on the noses 7. With regard to the special shape of the logs, a filling shaft cross-section can also be used only partially covering grate shape can be selected. This accommodates a subsequent installation of the grate 8 with the lugs 7 by for the grate an opening that belongs to the flap 4 going form is chosen. With only partially the filling shaft cross-section Filling grate, the grate is secured on the lugs 7 in that it laterally includes at least one lug.

Der Ofen nach Figur 2 unterscheidet sich von dem Ofen nach Figur 1 U. a. durch einen größeren Füllschacht 9 mit einer keramischen Auskleidung 10 und einem gußeisernem Unterteil 11, unter dem wiederum ein Drehrost 12 angeordnet ist.The furnace according to FIG. 2 differs from the furnace according to FIG. 1 I.a. through a larger hopper 9 with a ceramic lining 10 and a cast-iron lower part 11, under which in turn a rotating grate 12 is arranged.

Die Verbrennung von Kohle und Briketts erfolgt auf dem Drehrost 12. Zur Verbrennung von Scheitholz wird ein Rost 13 eingelegt. Der Rost 13 liegt auf Nasen 14 auf, die an die keramische Auskleidung 10 angeformt sind. Anstelle der Nasen 14 kann die keramische Auskleidung 10 auch mit einer Abstufung an gleicher Stelle versehen sein. Dann liegt der Rost 13 auf einer Stufe auf.The burning of coal and briquettes takes place on the rotating grate 12. A grate 13 is inserted to burn logs. The grate 13 rests on lugs 14 that adhere to the ceramic lining 10 are molded. Instead of the noses 14, the ceramic lining 10 can also be provided with a step at the same point be. Then the grate 13 is on one step.

Nach Figur 2 ist der Rost 13 unmittelbar unter der Füllöffnung des Ofens angeordnet. Er dient wie der Rost 8 nach Figur 1 zur Verbrennung von Scheitholz.According to Figure 2, the grate 13 is immediately below the filling opening of the Arranged in the oven. Like the grate 8 according to FIG. 1, it is used to burn logs.

Der Ofen nach Figur 3 besitzt einen Füllschacht 15, der wie der Füllschacht des Ofens nach Figur 1 mit einer gußeisernen Auskleidung versehen ist. Unter dem Füllschacht 15 befindet sich ein Drehrost 16, darunter ein Aschekasten 17.The furnace according to FIG. 3 has a feed chute 15 which, like the feed chute of the furnace according to FIG. 1, has a cast iron lining is provided. A rotating grate 16 is located under the filling chute 15, and an ash pan 17 underneath.

Nach Figur 3 ist die gußeiserne Auskleidung des Füllschachtes 15 wiederum mit Nocken versehen, die hier die Bezeichnung 18 tragen. Auf die Nocken 18 kann wie im Ofen nach Figur 1 ein Rost 19 zur Verbrennung von Scheitholz eingelegt werden.According to FIG. 3, the cast iron lining of the filling chute 15 is shown again provided with cams, which are labeled 18 here. As in the furnace according to FIG. 1, a grate 19 for combustion can be placed on the cams 18 be inserted by logs.

Der Ofen nach Figur 4 besitzt einen Füllschacht 20 mit feuerfester Ausmauerung 21. Unten ist der Füllschacht 20 mit einem Drehrost bzw. Stehrost 23 verschlossen. Zur Bedienung der Roste 22 und 23 und eines Aschekastens 24 ist frontseitig am Ofen eine Klappe 25 vorgesehen. Die Füllöffnung des Ofens befindet sich oberhalb des Füllschachtes 20 und ist mit einer Klappe 26 verschlossen. Zur Montage eines dem Rost 13 aus Figur 2 entsprechenden Rostes ist die feuerfeste Ausmauerung 21 mit Ausnehmungen 27 und 28 versehen. Die Ausnehmungen 27 und 28 sind gestrichelt eingezeichnet. Das gleiche gilt für den mit 29 bezeichneten Rost zum Verbrennen von Scheitholz. Die Ausnehmungen 27 und 28 können die Form von Taschen haben. In einem solchen Fall greift der Rost 29 mit Nasen die Ausnehmungen 27 und 28 ein.The furnace according to Figure 4 has a hopper 20 with refractory Brick lining 21. At the bottom, the filling chute 20 is closed with a rotating grate or standing grate 23. For operating grids 22 and 23 and an ash box 24, a flap 25 is provided on the front of the stove. The filling opening of the furnace is above the Filling chute 20 and is closed with a flap 26. For assembly of a grate corresponding to the grate 13 from FIG. 2, the refractory lining 21 is provided with recesses 27 and 28. the Recesses 27 and 28 are shown in dashed lines. The same applies to the grate marked 29 for burning logs. The recesses 27 and 28 can be in the form of pockets. In such a case, the grate 29 engages the recesses with lugs 27 and 28 a.

Claims

1. Furnace with hopper and grate for solid fuels such as Coal and a flap arranged above the filling chute for loading, characterized in that the grate in the hopper (1, 9, 15, 20) is arranged adjustable in height and / or can be exchanged for a grate (8, 13, 19, 29) arranged higher in the hopper and / or a further grate (8, 13, 19, 29) arranged higher in the hopper (1, 9, 15, 20)

2. Oven according to claim 1, characterized in that that the filling chute widens gradually towards the top and / or lugs or cams (7, 14, 18) and / or recesses (27, 28) to support the grate (8, 13, 19, 29).

3. Oven according to claim 2, characterized by at least a support for the grate (8, 13, 19, 29) arranged directly below the filling opening.

4. Oven according to claim 2 or 3, characterized in that that the filling chute (9, 20) is lined and there are steps in the lining and / or cams or lugs (14) are integrally formed and / or recesses (27, 28) are molded or incorporated.