DE3529615C2 - - Google Patents

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DE3529615C2
DE3529615C2 DE3529615A DE3529615A DE3529615C2 DE 3529615 C2 DE3529615 C2 DE 3529615C2 DE 3529615 A DE3529615 A DE 3529615A DE 3529615 A DE3529615 A DE 3529615A DE 3529615 C2 DE3529615 C2 DE 3529615C2
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    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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    • F23L9/00Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel 
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23MCASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M5/00Casings; Linings; Walls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C3/00Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23KFEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
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    • F23K3/02Pneumatic feeding arrangements, i.e. by air blast

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbrennung von staubförmigem Brennstoff in einer Kesselanlage, bei dem der Brennstoff mittels eines Primärluftstromes einer Brenn­ kammer zugeführt wird, wo er in rund geführter Turbulenz bewegt gehalten und mit der Brennkammer zugeführter Sekun­ därluft verbrannt und bei dem die erzeugte Wärme über die expandierende Luft und/oder den Flammeneinschlag einem Wärmetauscher zugeführt wird.
Derartige Verfahren und Vorrichtungen sind an sich be­ kannt. Bei diesen bekannten Kesselanlagen werden bei­ spielsweise Holzspäne verbrannt, wobei aber immer zu wenig Sauerstoff in die Brennkammer gelangt, wodurch in den bisherigen Anlagen der Brennstoff nicht vollkommen ver­ brannt wird. Bei unvollkommener Verbrennung kommt es vor, daß die Holzspäne angebrannt in die Rauchabzüge des Wärme­ tauschers oder nicht vollverbrannt in die Ascheneimer der Entstaubungsanlagen gelangen, so daß der Brennstoff nicht voll ausgenutzt wird und damit die Wirtschaftlichkeit für den Betreiber derartiger Kesselanlagen nicht gegeben ist. Ein weiterer wesentlicher Nachteil der vorbekannten Vor­ richtungen besteht darin, daß unnötige Ablagerungen von Ruß in den Rauch ziehen, verursacht durch mangelhafte Ver­ brennung, so daß auch durch den Ruß der Wirkungsgrad der Kesselanlage vermindert wird. Außerdem wird die Umwelt durch die vorbekannten Kesselan­ lagen erheblich belastet, und zwar durch Staub, Ruß und dunkle Rauchabgase, die in die Luft gelangen. Wie bekannt, nützen dabei hochgezogene Schornsteine nichts, da die Menge der Schadstoffe sich dadurch nur über eine größere Fläche verteilt; und die Umwelt belastet.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einer­ seits die Wirtschaftlichkeit für den Betreiber einer der­ artigen Kesselanlage zu erhöhen und andererseits eine voll­ ständige Verbrennung des Brennstoffes zu gewährleisten, wodurch sich automatisch die Umweltbelastung verringert bzw. eliminiert.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 und im Kennzeichen des Anspruches 4 aufgeführten Merkmale gelöst.
Mit dem Verfahren nach der Erfindung ist es nun möglich, eine totale Verbrennung mit Flammentemperaturen von z. B. über 1200°C bis 1500°C zu erzielen, wobei diese Wärme voll ausgenutzt werden kann. Die Züge im Wärmetauscher bleiben sauber und somit bleibt der Wirkungsgrad des Kessels kon­ stant. Ferner besteht ein Vorteil darin, daß mit der Vor­ richtung und mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verpuf­ fungsfrei und vollkommen sicher gearbeitet werden kann, so daß die Vorrichtung auch nachts bedienungs- und auf­ sichtsfrei gefahren werden kann. Außerdem besteht ein Vor­ teil darin, daß bestimmte Holzindustriezweige, wie Span­ plattenwerke oder auch die Möbelindustrie, ihre Abfälle dank der hohen Temperaturen verbrennen können und somit eine große Menge Energie, wie Öl, einsparen können. Der Abtransport auf Mülldeponien der bislang nicht verbrenn­ baren Holzreste bleibt erspart.
Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen eines Verfahrens nach Anspruch 1 bzw. einer Vorrichtung nach Anspruch 4 sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren und durch die erfin­ dungsgemäße Vorrichtung funktioniert die Verbrennung her­ vorragend und die Wirkung ist optimal.
Durch eine Späneaustragung in einem Silo wird das Heiz­ material, wie Späne, Holzabfälle od. dgl., einer Mühle zuge­ führt, zu Staub zermahlen und in einem Vorratsbehälter zwischengelagert. Durch eine im Vorratsbehälter befind­ liche Dosierschnecke wird das Material gleichmäßig in einen Fallschacht befördert.
Von dort saugt ein Transportventilator das Material an und bläst es dann tangential erfindungsgemäß in eine vorge­ heizte Brennkammer, die als Turbulenz-Brennkammer bezeich­ net werden kann. Bedingt durch die tangentiale Einblasung wird das Luft-Staubgemisch in Turbulenz gebracht und im Inneren der Brennkammer gezündet, die vorher beheizt wer­ den muß. Das kann entweder durch ein Grundfeuer geschehen oder durch das Einbringen eines Brenners, der vor der eigentlichen Verbrennung herausgenommen wird.
Durch eine Prallkante am Ende der Brennkammer erreicht man, daß das Material länger in der Brennkammer verweilt, als ohne dieselbe, wodurch eine totale Verbrennung erzielbar ist.
Bedingt durch die Anordnung eines Rauchzugventilators, vorzugsweise hinter einer Entstaubungsanlage und hinter dem Wärmetauscher, kann man in der Brennkammer einen Unter­ druck erzielen, um durch ein Zuluftrohr am Kopf der Brenn­ kammer axial Sekundärluft in die Brennkammer einzusaugen, wodurch eine rauchlose Verbrennung erzielt wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ohne weiteres in ein bestehendes System integriert werden. Dabei kann die erfindungsgemäße Brennkammer endseitig stirnseitig mit einem Expansionsraum des Wärmetauschers verbunden sein, und zwar vorzugsweise außerhalb des Wärmetauschers oder Kessels angeordnet, aber es besteht auch die Möglichkeit, die Brennkammer innerhalb des Kesselbereiches anzuordnen.
Weitere Kennzeichen und Merkmale ergeben sich aus den nach­ folgend beschriebenen Ausführungsbeispielen, die anhand der Fig. 1 bis 8 erläutert werden. Es zeigt
Fig. 1 die Gesamtvorrichtung in Seitenansicht in einem Gebäude angeordnet, das geschnitten ist,
Fig. 2 die Vorrichtung in Draufsicht,
Fig. 3 die Vorrichtung in Vorderansicht,
Fig. 4 den Brenner mit Brennkammer in Seitenansicht im Schnitt,
Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4,
Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 4,
Fig. 7 einen Querschnitt durch einen Brenner beim anderen Ausführungsbeispiel,
Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel im Querschnitt.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Vorrichtung vorzugs­ weise in einem Gebäude installiert, wobei die Vorrichtung aus zwei Teilen besteht, und zwar einer Beschickungsvorrich­ tung 1 und der eigentlichen Kesselanlage 2.
Aus einem beliebigen Silo 10, was im vorliegenden Fall ein Gebäuderaum sein kann, wird über eine Fördervorrichtung, vorzugsweise eine Schnecke 11, die Späneaustragung vorge­ nommen. In den Innenraum des Silos 10 werden also die Holz­ abfälle bzw. Holzspäne u. dgl. eingefüllt und bleiben hier als Vorrat liegen. Die Fördervorrichtung 11 ist mit einer Schutzkappe 111 verbunden, damit das Brennmaterial nicht direkt durchfällt in den unteren Raum. Die mehr oder weni­ ger gleichmäßig anfallenden Brennmaterialien können in die­ sem Bereich außerdem noch zerkleinert werden.
Das Brennmaterial wird also, wie es durch die Fördervorrich­ tung 11 über die Schutzvorrichtung 111 angeliefert wird, einem Fallrohr 12 oder einer Rutsche, einer Schüttvorrich­ tung od. dgl. zugebracht und gelangt von hier in eine Mühle 13. In der Mühle 13 werden die Späne oder andere Holzabfälle so fein zerkleinert, daß Holzstaub entsteht, der in einem Vorratsbehälter 14 gesammelt wird. Diesem Vorratsbehälter 14 ist in seinem unteren Bereich eine Dosiervorrichtung 15 zu­ geordnet, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel wiede­ rum als kontrolliert laufende Förderschnecke ausgebildet ist. Dem Austragsende dieser Dosiervorrichtung zugeordnet, ist ein Fallschacht 16 vorgesehen, in den der zu Staub zermah­ lene Brennstoff zugebracht wird. Der Fallschacht 16 ist vorzugsweise im oberen Bereich offen ausgebildet, so daß das abwärtsfallende Staub-Luftgemisch durch ein Ansaugrohr 17 eines Transportventilators abgesaugt werden kann. Der Trans­ portventilator 18 seinerseits ist mit einem Beschickungsrohr 19 auf seiner Druckseite versehen, in dessen Bereich eine Feuerschutzklappe 119 vor dem Transportventilator 18 vorge­ sehen ist.
Die Kesselanlage 2 weist einen Ofen 20 auf, dessen inne­ re Struktur später beschrieben wird. Er hat in seinem Inne­ ren eine Brennkammer 220, in die das Beschickungsrohr 19 tangential mündet. Der Ofen 20 ist liegend dargestellt, er kann aber auch vertikal stehen oder im Winkel zur Verti­ kalen. Seine Stellung ist im Verhältnis zu vorbekannten Öfen völlig gleichgültig. Der Ofen 20 ist beim dar­ gestellten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 dem Kessel 21 vor­ geordnet, der seinerseits mit einem Rauchabzugsrohr 22 versehen ist, das seinerseits wiederum über ein Saugrohr 123 und einen Saugzugventilator 23 und dessen Druckrohr 223 mit einem Schornstein- oder Kaminzug 24 in einem Schornstein 30 verbunden ist.
Weiterhin ist ersichtlich, daß der Ofen 20 mit einem Zu­ luftrohr 25 mit einer Kappe 125 versehen ist. Dieses Zuluftrohr 25 hat einen größeren Querschnitt als das Beschickungsrohr 19, beispiels­ weise im Verhältnis 4 : 1. Den Saugdruck erhält das Zuluft­ rohr über den Saugzugventilator 23. Somit erzielt man, be­ dingt durch den hinter der Entstaubungsanlage und dem Wärme­ tauscher geschalteten Saugzugventilator 23 in der Brenn­ kammer 220 des Ofens 20 einen Unterdruck, so daß durch das Zuluftrohr 25 am Kopf der Brennkammer 220 axial Sekun­ därluft in die Brennkammer 220 angesaugt wird, wodurch eine rauchlose Verbrennung erfolgt.
Das Gebäude selbst ist mit 3 in der Zeichnung bezeichnet und der Schornstein mit 30. Die Türen 31, 32 geben Zutritt zu den Räumen 33 und 34, die voneinander durch eine Zwi­ schenwand 35 getrennt sein können.
In den weiteren Figuren sind gleiche oder äquivalente Teile mit gleichen oder entsprechenden Bezugszeichen versehen, so daß auf wiederholende Beschreibung verzichtet wird.
Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß die Brennkammer 220 über einen Rohrstutzen 26 mit dem Wärmetauscher oder Kessel 21 ver­ bunden ist. Im Inneren des Kessels ist ein weder in Fig. 1 noch in Fig. 2 dargestellter Expansionsraum vorhanden, in den die Flammen einschlagen, in den aber unter keinen Um­ ständen Brennmaterial, Rauch oder Ruß hineingetragen wer­ den sollen. In Fig. 3 und 8 ist jeweils ein Expansions­ raum 27 dargestellt.
Ferner ist in Fig. 2 der Motor 118 für den Transport­ ventilator 18 zu sehen und die Anordnung der Teile von oben gesehen.
In Fig. 3 ist noch einmal eine Vorderansicht gezeigt, bei der man dann besser den Ofen 20 von der Seite sieht mit seiner inneren Brennkammer 220, wobei über den Rohrstutzen 26 dann die Flammen in den Wärmetauscher oder Kessel 21 schlagen, und zwar in den Bereich des Expansionsraumes 27.
Im Rauchabzug ist der Ventilator 18 mit einem Behälter 218 zu sehen. Bei der Verbrennung wird durch die Saugwirkung des Rauchgasventilators Flugasche frei, die mit den Rauchgasen in den Kamin gelangen. Die Rauchgasentstaubung hat die Auf­ gabe, diese Flugasche von den Gasen zu trennen. Auf der Zeichnung sieht man den Behälter, wo die verbrannte Asche gesammelt wird. Ferner ist in Fig. 3 ersichtlich, daß die Mündung 219 des Beschickungsrohres 19 tangential in der rohr­ artigen Brennkammer 220 mündet.
Die Ausbildung eines Ofens 20 ist gut aus den Fig. 4, 5 und 6 ersichtlich. Die Brennkammer 220 wird vom aus Feuer­ betonstein gebildeten Brennerrohr 320 ummantelt. Das Brenner­ rohr kann rund sein oder, wie in Fig. 7 ersichtlich, polygon. Dabei muß es sich nicht unbedingt um ein gleichwinkliges Vieleck handeln. Im übrigen ist die Vieleckausbildung nur etwa vom Fünfeck aufwärts geeignet, um die Turbulenz im Inneren der Brennkammer 220 nicht zu behindern. Über das Brennerrohr 320 aus Feuerbetonstein legt sich ein Isolierstein 420 ebenfalls als Mantel und darüber kann eine Schicht Mineralwolle 520 gelegt werden, die ihrerseits einen Mantel, vorzugsweise einen Stahlmantel 620, trägt.
Am Kopf des Ofens 20 mündet das radial geführte Zuluftrohr 25, und zwar radial in ein kopfseitig der Brennkammer 220 liegen­ des, axial geführtes Mittenrohr 28, das seinerseits durch einen Deckel 29 schließbar ist und vor der Brennkammer 220 liegt, die sich gleichachsig anschließt. Die Stirnwände sind ent­ sprechend dem Brennermantel ausgebildet mit Feuerbetonstein 320′, Isolierstein 920 und evtl. Mineralwollmantel u. dgl.
Die Mündung 219 des Beschickungsrohres 19 liegt derart zum Zuluftrohr 25, daß das Zuluftrohr 25 noch vor der Mündung 219 des Staub-Luftgemisch-Beschickungsrohres 19 an der Brennkammer 220 angeordnet ist. Damit nimmt die angesaugte Luft automatisch das Staub-Luftgemisch in das Innere der Brennkammer 220 und bringt dieses voll zur Verbrennung, wobei die tangentiale Zuführung eine Drehungsturbulenz während der Verbrennung erzielt, die sich zum Ausgang gerichtet bewegt.
Um das Feuer überhaupt in Gang zu bringen, muß die Brenn­ kammer 220 zunächst aufgeheizt werden. Dies kann dadurch geschehen, daß durch den Deckel 29 hin­ durch irgendein Gasbrenner oder ein anderer Brenner erst eingeführt wird, um das Brennerrohr 320, insbesondere die Feuerbetonsteine voll aufzuheizen. Nach dieser Initial­ zündung oder nach Legung eines Grundfeuers auch durch ein­ fache Entzündung, z. B. von Holz, Kohle oder einem anderen Brennstoff, kann erst nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gearbeitet werden, damit das zugeführte Staub-Luftgemisch sich automatisch im Inneren der Brennkammer 220 entzündet. Ganz wesentlich ist, daß die Brennkammer 220 endseitig stirn­ seitig mit dem Expansionsraum 27 des Wärmetauschers verbunden ist und die Ausgangsstirnwand 720 der Brennkammer 220 eine vorzugsweise ringartige Prall- und Rückhaltefläche 820 für das Verbrennungsmaterial bildet. Die zugehörige Kante der Prall- und Rückhaltefläche 820 zu dem Rohrstutzen 26 bildet praktisch eine Abscheidekante für das Staub-Luftge­ misch im Verhältnis zu den entstandenen Flammen.
In den Fig. 5, 6, 7 sind Querschnitte durch den Ofen 20 gezeigt, und zwar zeigen die Fig. 5 und 6 Schnitte eines Ausführungsbeispieles der Fig. 4.
Fig. 5 zeigt somit einen Schnitt am Kopf oder am Eingang des Ofens. Hier ist die Stirnflächenisolierung 920 ersicht­ lich, die relativ breit gehalten ist, um die Wärme in der Brennkammer 220 zu halten und nicht nach außen abströmen zu lassen. Dieser Stirnflächenisolierung 920 liegt, das Rohr 28 umfassend, noch eine Feuerbetonsteinschicht 320′ vor (s. Fig. 4). Der rohrartige Feuerbetonstein 320 wird bis zum Zulaufrohr 25 gezogen und ist von einem über den Ofen gezoge­ nen Isolierstein 420 ummantelt. Fig. 5 zeigt somit den Kopf- oder Eingangsbereich des Ofens 20 , Fig. 6 einen Schnitt im Bereich des Beschickungsrohres 19. In der Fig. 6 ist be­ sonders die tangentiale Zuführung bzw. Ansetzung des Be­ schickungsrohres 19 zu sehen, dessen Mündung 219 exakt die Tangente zum Brennerrohr 320, und zwar seiner Innenmantel­ fläche bildet.
Fig. 5, 6 zeigt jeweils einen runden Querschnitt des Bren­ nerrohres 320. Fig. 7 zeigt einen polygonen Querschnitt, der mindestens fünfeckig sein sollte und nach Möglichkeit als gleichmäßiges Vieleck zum Querschnitt ausgebildet sein soll­ te. Das gleichmäßige Vieleck begünstigt, ähnlich wie das runde Rohr, die Wirbelbildung des Verbrennungsvorganges und damit die bessere Turbulenz im Inneren der Brennkammer 220.
In Fig. 8 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem der Kessel 21 den Ofen 20 im Inneren aufnimmt. Dabei kann die Ausbildung des Wärmetauschers 321 im Kessel 21 be­ liebig gewählt werden. Der Ofen 20 und die Expansionskammer 27 sind bei diesem Ausführungsbeispiel di­ rekt hintereinandergelegt, und beide Teile werden vom Wärmetauscher bzw. von Teilen des Wärmetauschers 321 um­ mantelt. Dabei kann auch im Kopfbereich des Ofens 20, in dem das Zuluftrohr 25 radial zum Rohr 28 liegt, statt einer Wärmeisolierung der Wärmetauscher die Ummantelung des Rohres 28 vornehmen. Die Brennkammer 220 wird wieder vom Brennerrohr 320 umgeben. Es wird auch im Brennerbereich keine Isolierung vorgesehen, damit die hier abschließende Wärme auch direkt dem Wärmetauscher zugute kommt. Die Brenn­ kammer 220 weist auch hierbei eine Prall- und Rückhalte­ fläche auf, die so weit wie möglich das Verbrennungsgut in der Turbulenz im Inneren der Brennkammer 220 beläßt. Die tangentiale Zuführung des Staub-Luftgemisches erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel genauso wie bei den anderen Aus­ führungsbeispielen.
Im Inneren des Kessels 21 müssen Rauchzüge 221 vorgesehen werden, die bei diesem Ausführungsbeispiel in axialer Richtung des Kessels hin und her bzw. hin und zurück gezogen sind, um die Wärme an die wasserführenden Teile des Wärmetauschers 321 im Inneren des Kessels 21 abzugeben. Mittig kann eine die Rohre trennende, nicht dargestellte Scheidewand vorgesehen sein. Beim dargestellten Ausführungs­ beispiel läuft der Rauchzug 221 zunächst nach unten, dann über die gesamte Länge der Vorrichtung, kommt dann in Wende­ kammern 221′, so daß die Rauchzüge dann im oberen Bereich vom Kopfbereich der Brennkammer 220 bis zum Saugrohr 123 führen, wo es zum Kaminanschluß geht. Über einen Saugzugventilator werden die Rauchgase abgesaugt und auch die Zuluft über das Zuluftrohr 25 angesaugt, um den Unterdruck wieder im Inneren der Brennkammer 220 zu erzielen und vor allem Sauerstoff in den Brennbereich zu bekommen. Auch dadurch erfolgt die totale Verbrennung mit einer Flammentemperatur von mehr als 1200 bis 1500°C, wobei im Inneren ein hoher CO2-Wert in den Abgasen erzielt wird, der Indikator für eine einwandfreie und gute, vor allem vollständige Verbrennung ist. Der Kessel kann außen wieder mit einer Schicht Mineralwolle 520 als Isolierung und einem Blechmantel 620 versehen sein. Kesselvorlauf 321′ und Kesselrücklauf 321′′ sind wie üblich vorgesehen, um die wasserführenden Teile des Wärmetauschers 321 durch den Kesselvorlauf mit Frischwasser zu beschicken und das er­ wärmte Wasser dem Verbraucher zuzuführen. Wie bereits schon gesagt, kann jeder beliebige Wärmetauscher, der den Ofen 20 und/oder die Expansionskammer ummantelt, vorge­ sehen werden. Es können über die Gesamtlänge gezogene Rohre angeordnet sein, aber auch Rohrbündel u. dgl. Wesentlich ist, daß die hohe Verbrennungstemperatur auch derart geführt wird, daß dem Ofen selbst und dem Expansionsraum, der auch sehr starke Hitze führt, erheblich größere Wasserkapazitäten zur Verfügung stehen als den Rauchzügen. Daher ist eine dicke Ummantelung, die sowohl vorzugsweise das Rohr 28, die Brenn­ kammer 220 und den Expansionsraum 27 vollständig in sich einschließt, außerordentlich vorteilhaft.
Zu diesem Zweck ist es auch vorteilhaft, wenn das Rohr 28, die Brennkammer 220 und der Expansionsraum 27 gleichachsig liegen und von einem wasserführenden Teil des Wärmetau­ schers 321 rohrartig ummantelt sind. Die Achse der Brennkammer 220 bzw. auch die gemeinsame Achse mit dem Expansionsraum 27 kann horizontal liegen, aber auch in jeder beliebigen Winkellage zur Horizontalen angeordnet sein. Wesentlich ist, daß der Ofen 20 mit seiner Brennkammer 220, die als Turbulenzraum dient, unter der gleichmäßigen Zuführung von Frischluft steht, die die Verbrennung begünstigt.
Die tangentiale Zuführung des Einblasrohres 19 kann im oberen Bereich der Brennkammer liegen, aber auch im unteren Bereich. Dadurch, daß die Verbrennung in einer Umdrehung erfolgt, also in einer Drehturbulenz, wird sich die Ver­ brennung immer bei tangentialer Zuführung einleiten lassen. Dazu muß allerdings das Einblasrohr 219 im Eingangsbereich oder Kopfbereich der Brennkammer liegen.
Wie schon aus den unterschiedlichen Ausführungsbeispielen ersichtlich, läßt sich der Gedanke der Erfindung vielfach variieren, nicht nur in bezug auf die Ausgestaltung und die Lage des Ofens in oder außerhalb eines Kessels bzw. eines Wärmetauschers, es können andere Zerkleinerungsvor­ richtungen für das Brennmaterial vorgesehen werden, andere Dosiervorrichtungen als eine Schnecke, obwohl diese Vor­ teile hat, auch kann, wie bereits erwähnt, jeder beliebige Wärmetauscher den Ofen und/oder die Expansionskammer ummanteln.

Claims (13)

1. Verfahren zur Verbrennung von staubförmigem Brennstoff in einer Kesselanlage, bei dem der Brennstoff mittels eines Primärluftstromes einer Brennkammer zugeführt wird, wo er in rund geführter Turbulenz bewegt gehalten und mit der Brennkammer zugeführter Sekundärluft verbrannt und bei dem die erzeugte Wärme über die expandierende Luft und/oder den Flammeneinschlag einem Wärmetauscher zuge­ führt wird, dadurch gekennzeich­ net, daß die Sekundärluft in einem einzigen Strom an einer Stirnseite der Brennkammer koaxial zu dieser zuge­ führt wird, daß Holzabfälle zerkleinert und in Form eines Staub-Luft-Gemisches nahe der Stirnwand mit der Sekundärluftzufuhr in einer zur Brennkammerachse senk­ rechten Ebene tangential an die Brennkammer eingeführt werden und daß das Staub-Luft-Gemisch im Brennraum die rund geführte Turbulenz um den koaxial zur Brennkammer zugeführten Sekundärluftstrom erzeugt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Staub-Luft-Verhältnis derart eingestellt wird, daß die Verbrennung bei Temperaturen von ca. 1200° bis 1500°C bei Luftüberschuß erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer zum Anfahren auf eine so hohe Tempera­ tur vorgeheizt wird, daß sich das Staub-Luft-Gemisch nach seiner tangentialen Einbringung in Turbulenz in der Brennkammer entzündet.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, mit einer als ein im wesentlichen geschlossener, rohrförmiger Raum ausge­ bildeten Brennkammer, die endseitig einem Wärmetauscher bzw. Kessel zugeordnet und/oder mit Ummantelung in diesem integriert ist, ferner mit einer Beschickungsvorrichtung für den Brennstoff und mit Luftzuführungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (220) in ihrem Kopf­ bereich in einer zur Brennkammerachse senkrechten Ebene mit einem tangential bzw. etwa tangential in die Brenn­ kammer ( 220) mündenden Beschickungsrohr (19) für die Zuführung eines Gemisches aus Primärluft und zerkleinerten Holzabfällen zur rund geführten Turbulenzverbrennung ver­ sehen ist und daß zur Zufuhr von Sekundärluft ein Mitten­ rohr (28) verbunden mit einem Zuluftrohr (25), koaxial zur Brennkammer an deren Kopf angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Auslaß der Brennkammer (220) eine ringartige Prall- und Rückhaltefläche (820) für das Verbrennungsmaterial aus­ gebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuluftrohr (25) radial in das Mittenrohr (28) mündet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuluftrohr (25) im Bereich einer Stirnwandisolie­ rung (920) oder Wasserisolierung der Brennkammer (220) liegt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Querschnittsverhältnis zwischen dem Beschickungsrohr (19) und dem Zuluftrohr (25) etwa dem Verhältnis 1 : 4 entspricht.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Saugzug­ ventilator (23) versehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Rauchgasentstaubung (218) versehen ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungsvorrichtung mit einem Transportventilator (18) versehen ist, dessen Saugrohr (17) das Staub-Luft- Gemisch ansaugt und dessen Druckrohr als tangential mündendes Beschickungsrohr (19) mit der Brennkammer (220) verbunden ist.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend an die Brennkammer (220) und koaxial zu dieser eine Expan­ sionskammer (27) angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (220) und/oder das Mittenrohr (28) und/oder die Expansions­ kammer (27) von einem wasserführenden Teil des Wärme­ tauschers (321) rohrartig ummantelt sind.
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