DE3606125C2

DE3606125C2 -

Info

Publication number: DE3606125C2
Application number: DE19863606125
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 8123 Peissenberg De Dietheuer
Original assignee: Buderus Heiztechnik GmbH
Current assignee: Diethener Wolfgang 82380 Peissenberg De
Priority date: 1986-02-26
Filing date: 1986-02-26
Publication date: 1988-12-15
Also published as: DE3606125A1; ATA296486A; AT397552B

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung für feste Brennstoffe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Verbrennung von Brennstoffen in Heizvorrichtungen soll wegen der geforderten geringen Umweltbelastung so erfolgen, daß die Schadstoffemission auf ein Mindest maß reduziert wird. Dabei muß vor allem eine äußerst saubere, rauchlose bis raucharme Vollverbrennung ange strebt werden.

Bei Feuerungen für feste Brennstoffe mit unterem Abbrand ist es bekannt (DE-PS 32 39 267) die Verbrennungsluft einerseits als Primärluft über den Rost durch das Glutbett zu führen und ergänzend hierzu Sekundärluft durch einen vertikalen Schacht zum oberen Bereich des Füllschachtes zu leiten. Durch eine auf Höhe des Glutbettes angeordnete Rauchgas-Übertritts öffnung gelangen die Rauchgase zu Nachbrennkammer und von dort zu den nachgeschalteten Heizgaszügen. Die Sekundärluft muß das Glutbett im hinteren Bereich abwärts gerichtet durchströmen. Bei Heizvorrichtungen mit größerer Heizleistung macht sich die unterschiedliche Brennstoffzusammensetzung und die jeweils geforderte Heizleistung auf die erforderliche Dosierung der Sekundärluft nicht so ausschlaggebend bemerkbar, wie bei Feuerungen kleinerer Leistung. Deshalb hat man auch schon vorgeschlagen (DE-PS 32 18 334), den Rauchgasen in der Nachverbrennungskammer Verbrennungsluft als Sekundärluft zuzuführen, welche vorher an dem Hauptrost entlangstreicht und sich dabei erwärmen kann. Durch die rostartige Brenngut-Stützeinrichtung in der Nachverbrennungskammer soll eine intensive Vermischung mit der Sekundärluft und damit ein Nachverbrennen der Rauch- oder Schwelgase ohne zusätzliche Fremdenergiequelle erreicht werden.

Ferner wurde schon vorgeschlagen (EP-OS 65 880), dem Nachverbrennungsschacht oberhalb der Rauchgas-Übertrittsöffnung eine Querschnittsverengung zu geben, und den Rauchgasen vor dieser Querschnittsverengung vorgewärmte Sekundärluft zuzuführen. Vor der Querschnittsverengung ergibt sich eine Rauchgaskammer, in welcher sich die Rauchgase vergleichmäßigen können, bevor sie die Engstelle passieren. Die Nachverbrennung der Rauchgase erfolgt so in einem kleinen Bereich des Abzugskanales. Der Bereich der Engstelle heizt sich damit merklich auf, was wiederum die Verbrennungsverhältnisse an dieser Stelle begünstigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachverbrennung der bei unterem Abbrand in den Abzugskanal gelangenden Rauchgase durch die Gestaltung der Querschnittsverengung und durch gezielte Zuführung von Nachverbrennungsluft noch weiter zu verbessern.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale vorgeschlagen.

Der Nachverbrennungsschacht ist nicht nur durch eine Querschnittsverengung in eine untere Zone mit Sekundärluftzufuhr und eine obere Zone aufgeteilt. Vielmehr wird die Querschnittsverengung durch einen Hohlraum gebildet, der mit den Luftvorwärmkanälen in Verbindung steht und aus dem die Sekundärluft in den Nachverbrennungsschacht einströmt. Die Sekundärluft kann auf diese Weise sehr gleichmäßig verteilt in das an dieser Stelle wegen der Querschnittsverengung etwa beschleunigte Rauchgas eintreten. Durch einen gewissen Injektionseffekt wird die Sekundärluft in das Rauchgas gesaugt. Das führt zu einer innigen Vermischung und einer verbesserten Nachverbrennung der Rauch- und Schwelgase.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Ausführungsbei spielen dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 den senkrechten Längsschnitt durch einen Kachelofeneinsatz,

Fig. 2 den senkrechten Querschnitt,

Fig. 3 den Bereich der Rauchgaskammer in größerer Darstellung.

Der Füllschacht 1 ist von dem hinteren Ausbrandschacht 2 durch eine nicht ganz bis zum Rost 3 herabreichende Trennwand 4 getrennt. Die Trennwand 4 setzt sich am oberen Ende in einen waagrechten, mit einer Anheiz klappe 5 versehenen Abdeckteil 6 bis zur Vorderwand 7 des Heizgerätes fort. Während die Primärluft - durch einen Schieber geregelt - durch die Aschetür 8 zum Rost 3 gelangt, wird durch die Fülltür 9 Sekundär luft, z. B. ebenfalls durch einen Schieber regelbar, den oberhalb des Brennstoffes sich bildenden Rauchgasen zugeführt. Bei Heizbetrieb ist die Anheizklappe 5 geschlossen, so daß die Verbrennungsgase durch die untere Rauchgas-Übertrittsöffnung 10 aus dem Füllschacht 1 in den Nachverbrennungsschacht 2 und von dort in den Abzugskanal 11 gelangen.

Der Nachverbrennungsschacht 2 weist in seinem unteren Teil oberhalb der Rauchgas-Übertrittsöffnung 10 eine Querschnittsverengung 12 auf, wodurch zwischen Rauchgas- Übertrittsöffnung 10 und der Querschnittsverengung 12 eine untere Rauchgaskammer 13 gebildet wird. Der hintere Wandteil der Rauchgaskammer 13 und auch der untere Teil der Trennwand 4 ist als Hohlkörper 14 bzw. Hohlraum 21 ausgebildet, welche mit Luftvorwärmungskanälen 15 und 15′ in Verbindung stehen, die durch den Bereich der Feuerung 19 verlaufen. Durch die Luftvorwärmungskanäle 15, 15′ gelangt Nachverbrennungsluft in den Hohlkörper 14 bzw. den Hohlraum 21. Die Nachverbrennungsluft wird den Rauchgasen im Bereich der Querschnittsverengung 12 zu geführt, so daß unverbrannte Rauch- und Schwelgase voll ständig nachverbrannt werden. Außerdem kann der Rauchgas kammer 13 über die Öffnungen 16 oder dem Nachverbrennungs schacht 2 über weitere Öffnungen 20 Nachverbrennungsluft zugeführt werden.

In der Rauchgaskammer 13 werden die aus dem Füllschacht übertretenden Rauchgase gleichmäßig vermischt. Die Querschnittsverengung 12 zwingt die zum Abzugskanal strebenden Rauchgase die Nachverbrennungsluft-Zufuhrstelle so zu passieren, daß alle Bereiche des Rauchgasstromes mit der notwendigen Nachverbrennungsluft versorgt werden. Nach Fig. 3 befinden sich eine Reihe von Luftaustritts öffnungen 16 in der am weitesten vorstehenden Stelle des Vorsprunges 17 des Hohlkörpers 14 bzw. des Hohlraumes 21. Weitere in die Rauchgaskammer 13 nach unten und den Rauchgasen entgegengerichtete Öffnungen 18 bewirken eine gute Verwirbelung von Rauchgasen und Nachverbrennungs luft. Eine geringe Menge der Nachverbrennungsluft wird je nach Leistung auch mit den Öffnungen 20 dem Nach verbrennungsschacht 2 zugeführt. Die sich im Bereich der Lufteintrittsöffnungen der Nachverbrennungsluft ausbildenden Flammen erwärmen zusätzlich die in die Nachverbrennungskammer vorstehenden Wandteile im Bereich der Querschnittsverengung, so daß die zusammenwirkenden Einflüsse, nämlich

a) hohe Vorerwärmung der Nachverbrennungsluft,
b) Vergleichmäßigung der aus dem Feuerraum übertretenden Rauchgase,
c) gute Vermischung von Rauchgas und Nachverbrennungs luft sowie
d) hohe Wandtemperatur im Bereich der Nachverbrennung,

zu einer optimalen Nachverbrennung der Rauchgase führen.

Claims

1. Heizvorrichtung für feste Brennstoffe, insbesondere Kachelofeneinsatz bestehend aus einem Feuerraum, an welchen sich über eine untere Rauchgas-Übertrittsöffnung ein nachgeschalteter Nachverbrennungsschacht anschließt, wobei den Rauchgasen im unteren Bereich des Nachverbrennungsschachtes vorgewärmte Nachverbrennungsluft zugeführt wird und der Nachverbrennungsschacht oberhalb der Rauchgas-Übertrittsöffnung eine Querschnittsverengung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Querschnittsverengung (12) ein Hohlkörper angeordnet ist, welcher mit Luftvorwärmkanälen (15, 15′) in Verbindung steht, und aus dem die vorgewärmte Nachverbrennungsluft den Rauchgasen unmittelbar an der Querschnittsverengung (12) zugeführt wird.

2. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Wandung des Nachverbrennungsschachtes (2) im Bereich der durch die Querschnittsverengung (12) gebildeten unteren Rauchgaskammer (13) als Hohlkörper ausgebildet ist, welcher mit Luftvorwärmkanälen (15, 15′) in Ver bindung steht, die durch den Bereich der Feuerung verlaufen.

3. Heizvorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, gekennzeichnet durch einen hinteren Hohlkörper (14) und/oder einen Hohlraum (19) in der Trennwand (4), welche mit den Luftvorwärmkanälen (15, 15′) in Ver bindung stehen.

4. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (14) bzw. den Hohlraum (21) mit einem Vorsprung (17) versehen sind, welcher einen Teil der Querschnittsverengung (12) bildet und in welchem Luftaustrittsöffnungen (16, 18, 20) für die Nachverbrennungsluft angeordnet sind.

5. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Vorsprung (17) des Hohlkörpers (14) bzw. des Hohlraumes (21) Luftaustritts öffnungen (16, 18, 20) an der am weitesten vorstehenden Stelle und/oder in Richtung der Rauchgaskammer (13) sowie des Nachverbrennungsschachtes (2) angeordnet sind.