DE4039387C2

DE4039387C2 -

Info

Publication number: DE4039387C2
Application number: DE4039387A
Authority: DE
Inventors: Heribert 8151 Wall De Posch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-12-10
Filing date: 1990-12-10
Publication date: 1993-02-11
Also published as: DE59108206D1; EP0490343A3; EP0490343B1; ATE143119T1; EP0490343A2; DE4039387A1

Abstract

The invention relates to a combustion apparatus for the combustion of wood or coal, consisting of a front wall with a fuel charging opening, two side walls, a rear wall, a bottom wall and a top wall, a door, a control element for controlling a fresh air inlet opening and a partition with a passage opening for closing off a precombustion chamber in relation to a postcombustion chamber. Adjoining the passage opening in a sealed manner is a nozzle body which is surrounded by an annular space which is connected to the fresh air inlet opening. One of the two side walls, the rear wall, the bottom wall or the top wall serves as partition. Transversely adjoining the tapered end of the nozzle body, leaving an air gap, is a plate which has an opening in the region of the tapered end of the nozzle body. Serving to close off the annular space on the outside is a wall body which surrounds the plate on the outside, which adjoins the partition in a sealed manner and the part of which situated beyond the plate seen from the precombustion chamber forms on the inside the postcombustion chamber. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennvorrichtung zum Verbrennen von Holz oder Kohle, bestehend aus einer Frontwand mit einer Brennstoff-Einfüllöffnung, aus zwei Seitenwänden, aus einer Rückwand, aus einer Bodenwand und aus einer Deckenwand, aus einer Tür für die Brennstoff-Einfüllöffnung mit einem Regelelement zur Regelung des wirksamen Querschnitts einer in der Tür vorgesehenen Frischluft- Einlauföffnung, aus einer Trennwand zum Abschluß einer Vorbrennkammer gegenüber einer Nachbrennkammer, wobei in der Trennwand eine Durchtrittsöffnung zwischen den beiden Kammern vorgesehen ist und an die Durchtrittsöffnung der Trennwand abgedichtet ein von einem Ringraum, der mit der Frischluft-Einlauföffnung in der Tür in Verbindung steht, umgebener, in Richtung auf die Nachbrennkammer in seinem freien Innenquerschnitt verjüngter Düsenkörper angesetzt ist, zum außenseitigen Abschluß des Ringraumes ein Wandungskörper vorgesehen ist, der an die Trennwand abgedichtet anschließt, und die Brennstoff-Einfüllöffnung und ein Rauchgasabzug die einzigen Öffnungen der Vorrichtung sind.The invention relates to a burning device for burning of wood or coal, consisting of a front wall with a fuel filler opening, made of two side walls a back wall, a bottom wall and one Ceiling wall, from a door for the fuel filler opening with a control element for regulating the effective Cross section of a fresh air provided in the door Inlet opening, from a partition to complete a Pre-combustion chamber opposite an after-combustion chamber, with in the partition has a passage opening between the two Chambers is provided and to the passage opening of the Partition sealed one by an annulus that with the Fresh air inlet opening in the door communicates, surrounded, towards the afterburner in his free inner cross section of tapered nozzle body is, to the outside closure of the annulus Wall body is provided on the partition sealed and the fuel filler opening and a flue gas vent the only openings of the device are.

Bei der aus der Buderus-Firmenschrift "DIWO" bekannten, als Einsatzofen zu verstehenden Brennvorrichtung liegen Vorbrennkammer und Nachbrennkammer in Tiefenrichtung des Ofens gesehen hintereinander und innerhalb des Ofens und ist bei der Ausführungsform für das Verbrennen von Kohle am Boden der Vorbrennkammer ein Gitterrost vorgesehen, der zum Verbrennen von Holz durch eine Schamotteplatte ersetzt wird. Die Trennwand geht von der Deckenwand aus, erstreckt sich quer über die Breite des Ofens, und zwar am hinteren Ende der Vorbrennkammer, und läßt zwischen ihrem freien unteren Ende, das in einem Abstand zum Gitterrost angeordnet ist, und einem vorspringenden Abschnitt der Rückwand die Durchtrittsöffnung be stehen. In der Frontwand sind in unterschiedlicher Höhe min destens vier Frischluft-Einlauföffnungen je mit einem Ver stellschieber vorgesehen. Der Brennstoff verbrennt bzw. ver gast in der Vorbrennkammer unter Mitwirkung der Frischluft; die dabei entstehenden Abgase, Brenngase und der Rest der Frischluft werden in dem Bereich der Durchtrittsöffnung mit weiterer Frischluft vermischt, die unterhalb der Vorbrennkam mer durch den dort gelegenen Aschenraum hindurchgeführt und dabei erwärmt wird. Das so gebildete Gasgemisch verbrennt in der Nachbrennkammer. Die Bedienung dieses Einsatzofens zur Gewährleistung eines guten Brenn- und Emissionsverhaltens macht eine große Erfahrung im Umgang mit dem Einsatzofen er forderlich und im übrigen auch die optische Überwachung des Brennvorgangs in der Vorbrennkammer, wozu die Abschlußtür für Brennstoff-Einfüllöffnung mit einer feuerfesten Sichtscheibe ausgestattet ist.In the known from the Buderus company font "DIWO", as Insert combustion device to be understood are pre-combustion chamber and afterburning chamber in the depth direction of the furnace seen in a row and inside the oven and is at the embodiment for burning coal on the ground the pre-combustion chamber a grate is provided, which for Burning wood replaced by a chamotte plate becomes. The partition starts from the ceiling wall, extends across the width of the oven, at the rear End of the pre-combustion chamber, and leaves between its free lower End that is spaced from the grate is, and a projecting portion of the rear wall Passage opening be stand. At different heights, min at least four fresh air inlet openings each with a ver adjusting slide provided. The fuel burns or ver gas in the pre-combustion chamber with the participation of fresh air; the resulting exhaust gases, fuel gases and the rest of the Fresh air is in the area of the passage opening mixed fresh air that came below the pre-burning led through the ash room there and is heated. The gas mixture thus formed burns in the afterburner. The operation of this insert furnace Ensuring good burning and emission behavior has a great deal of experience in using the insert furnace required and also the optical monitoring of the Burning process in the pre-combustion chamber, for which the final door for Fuel filler opening with a fireproof lens Is provided.

Brennwirkungsgrad und Emissionsverhalten dieses bekannten Ofens entsprechen selbstverständlich den diesbezüglichen Vorschriften, sind aber durchaus verbesserungswürdig, insbe sondere in Hinblick auf zwischenzeitliche generelle lokale Brennverbote insbesondere für Holz.Burning efficiency and emission behavior of this known Of course, the oven corresponds to the relevant one Regulations, but are definitely in need of improvement, especially especially with regard to general local times Burning bans especially for wood.

Aus DE-C1 38 33 090 ist eine Brennvorrichtung der eingangs bezeichneten Gattung bekannt. Diese Vorrichtung macht jedoch von zwei Trennwänden Gebrauch, die im Bereich von Durch trittsöffnungen über ein Schachtrohr miteinander in Verbin dung stehen, innerhalb dessen ein verhältnismäßig kompliziert herzustellender Düsenkörper angeordnet ist. Diese bekannte Vorrichtung, die zwar bereits die Nachteile der vorstehend erörterten bekannten Vorrichtung überwindet und bei der Vor brennkammer und Nachbrennkammer ebenfalls innerhalb der Vor richtung angeordnet sind, ist jedoch in ihrer Gesamtheit we gen der Herstellung insbesondere des Düsenkörpers aus hoch hitzefestem Material und dessen konstruktiv aufwendiger Ge staltung sehr teuer, und zwar auch bei Massenherstellung, so daß wegen des hohen Gestehungspreises der bekannten Vorrichtung die grundsätzlich erreichbare umweltfreundliche Verbrennung nicht bzw. nur in geringem Umfang zur Anwendung kommt.DE-C1 38 33 090 is a burner at the beginning designated genus known. However, this device does use of two partitions that are in the range of through inlets via a shaft pipe in connection with each other stand within which a relatively complicated manufactured nozzle body is arranged. This well-known Device that already has the disadvantages of the above discussed known device overcomes and in front combustion chamber and afterburner also within the pre direction are arranged, but in its entirety we against the manufacture of the nozzle body in particular from high heat-resistant material and its structurally complex Ge design very expensive, even with mass production, so that because of the high cost price of the known device the basically achievable environmentally friendly Incineration not or only to a small extent is coming.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs hinsichtlich ihrer Gattung bezeichnete Brennvorrichtung so weiterzubilden, daß es auch weiterhin keiner besonderen Erfahrung bei der Regelung des Brennverhaltens zur Steuerung der Heizleistung bedarf und zugleich der Brennwirkungsgrad und das Emissionsverhalten nach Möglichkeit noch weiter verbessert werden, dennoch aber die Neugestaltung eine preiswerte Herstellbarkeit gestattet.The invention is based on the object in terms of their genus designated so to continue training that there is still no special experience in controlling the burning behavior for control purposes the heating power and at the same time the burning efficiency and the emission behavior even further if possible be improved, but still the redesign one inexpensive manufacturability allowed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Trennwand eine der beiden Seitenwände, die Rückwand oder die Deckenwand dient, daß sich an das verjüngte Ende des Düsenkörpers unter Belassung eines Luftspaltes eine Platte quer anschließt, die im Bereich des verjüngten Endes des Düsenkörpers eine Öffnung aufweist, daß die Platte eine Begrenzungswand des Ringraumes bildet und daß der von der Vorbrennkammer aus gesehen jenseits der Platte gelegene Teil des Wandungskörpers innenseitig die Nachbrennkammer bildet.This object is achieved in that as Partition one of the two side walls, the rear wall or the ceiling wall serves that at the tapered end of the Nozzle body leaving an air gap on a plate cross connects that in the area of the tapered end of the Nozzle body has an opening that the plate Boundary wall of the annulus forms and that of the Pre-combustion chamber seen beyond the plate Part of the wall body inside the afterburning chamber forms.

Dadurch, daß als Trennwand verschiedene Wände der Vorrichtung dienen können, ist die Möglichkeit gegeben, die Vor- und die Nachbrennkammer über-, neben- oder hintereinander anordnen zu können, was zu grundsätzlich unterschiedlichen Bauweisen führt, die verschiedene Verwendungszwecke ermöglichen. Zugleich ist erreicht, daß das eigentliche Vorrichtungsinnere zur Gänze als Vorbrennkammer zur Verfügung steht, während die Nachbrennkammer jenseits der Trennwand bzw. jenseits des Düsenkörpers liegt, was einheitliche Nachbrennkammern bei un terschiedlichen Vorbrennkammergrößen bzw. -formen zuläßt. Der Luftspalt zwischen dem Düsenkörper und der quer an diesem an schließenden Platte dient der Zuführung von sekundärer Ver brennungsluft im wesentlichen in das Innere der Nachbrennkam mer, nachdem diese Luft zuvor in dem den Düsenkörper umgeben den Ringraum sehr erheblich vorerwärmt worden ist. Die Sekun därluft wird also unmittelbar dort den aus der Vorbrennkam mer stammenden Abgasen und Brenngasen zugeführt, wo diese die Vorbrennkammer verlassen. Dies gewährleistet eine hervorra gende gegenseitige Vermischung von Sekundärluft und Brennga sen. Der den Ringraum außenseitig verschließende Wandungskör per, der mit seinem jenseits der Platte gelegenen Teil, der nicht mehr den Düsenkörper und damit nicht mehr den Ringraum umgibt, die Nachbrennkammer bildet, kann ohne weiteres als eigenständiges Element gestaltet sein und somit gegen einen zwar gleichartigen, aber anders bemessenen Wandungskörper aus tauschbar sein. Die Gesamtgestaltung der Brennvorrichtung ist eine einfache Konstruktion, die in der Praxis ohne bedeutsame Kosten realisierbar ist. Im übrigen gewährleistet diese Aus bildung eine Güte des Brennvorgangs, wie sie erstmals mittels der aus der DE-C1 38 33 090 bekannten Vorrichtung bekannt ist. Für die Güte des Brennvorgangs ist im übrigen maßgeb lich, daß die durch den Luftspalt zugeführte Sekundärluft in nerhalb des Ringraums von der Wärme in der Nachbrennkammer so erheblich aufgewärmt wird, daß bei ihrer Beimischung zu dem Brenngasstrom der Vorbrennkammer keine merkliche Temperatur senkung eintritt. Insbesondere erfährt die Sekundärluft eine Erwärmung auf über 500°C, weshalb die Brenngase beim Beimi schen der Sekundärluft ihre Zündtemperatur nicht verlieren.Characterized in that different walls of the device as a partition can serve, the possibility is given that Pre- and post-combustion chamber one above the other, next to or one behind the other to be able to order what is fundamentally different Construction methods leads to different uses enable. At the same time it is achieved that the actual Device interior entirely available as a pre-combustion chamber stands while the afterburner is beyond the Partition or beyond the nozzle body is what is uniform Afterburning chambers at un different pre-combustion chamber sizes or shapes. The Air gap between the nozzle body and the transverse to this closing plate serves the supply of secondary Ver combustion air essentially came into the interior of the afterburn after this air has previously surrounded the nozzle body the annulus has been preheated very significantly. The second Därluft is there directly from the pre-burning mer originating exhaust gases and fuel gases where these Leave the pre-combustion chamber. This ensures excellent mutual mixing of secondary air and combustion gas sen. The wall body which closes the annular space on the outside per, that with its part located beyond the plate, the no longer the nozzle body and thus no longer the annulus surrounds, which forms the afterburning chamber, can readily be as be designed as an independent element and thus against you of the same type, but of different dimensions be exchangeable. The overall design of the burner is a simple construction that is meaningless in practice Cost is realizable. Otherwise, this ensures formation a quality of the burning process, as it is the first time the device known from DE-C1 38 33 090 is. For the rest, the quality of the burning process is decisive Lich that the secondary air supplied through the air gap in within the annulus from the heat in the afterburner is warmed up considerably that when added to the Fuel gas flow from the pre-combustion chamber no noticeable temperature lowering entry. In particular, the secondary air experiences one Heating to over 500 ° C, which is why the fuel gases at the Beimi secondary air does not lose its ignition temperature.

Zur Begünstigung der gegenseitigen Vermischung von Sekundär luft und Brenngas kann der Düsenkörper mit einem inneren Um laufsteg ausgestattet sein, der zum Anschluß des Düsenkörpers an der Platte dient.To favor the mutual mixing of secondary The nozzle body can air and fuel gas with an inner order catwalk be equipped to connect the nozzle body serves on the plate.

Bei zweckmäßig etwas kleinerer Ausbildung der Öffnung in der Platte gegenüber dem freien Ende des Düsenkörpers sollten die jeweils zugehörigen Konturen einander entsprechen. Auch wie derum für die Begünstigung des Brennwirkungsgrades und zudem des Abgasverhaltens der Vorrichtung sind die Durchtrittsöff nung der Trennwand und der Innenquerschnitt des Düsenkörpers sinnvollerweise rechteckig zu gestalten.With a somewhat smaller design of the opening in the The plate opposite the free end of the nozzle body should be the corresponding contours correspond to each other. Also how therefore for the benefit of the burning efficiency and moreover the exhaust gas behavior of the device are the passage openings the partition and the internal cross section of the nozzle body sensibly to make rectangular.

Zur besseren Vermischung von Sekundärluft und Brenngas können in Richtung auf die Nachbrennkammer an die Trennwand zwei einander gegenüberliegende Zirkulationsplatten unter Belas sung eines Luftspalts angeschlossen sein. Diese Platten reißen an ihrem freien Ende Randbereiche des vermischten Gas stroms nach außen und führen um die Zirkulationsplatten herum und durch den Luftspalt erneut zu. Dabei wirkt sich eine Aus einanderspreizung der Zirkulationsplatten besonders vorteil haft aus.For better mixing of secondary air and fuel gas towards the afterburning chamber on the partition two opposing circulation plates under belas solution of an air gap. These plates tear edge areas of the mixed gas at their free end currents to the outside and lead around the circulation plates and through the air gap again. This has an effect spreading the circulation plates particularly advantageous arrested.

Für die Gestaltung des Düsenkörpers mit seiner Querschnitts verjüngung und die Auseinanderspreizung der Zirkulationsplat ten empfiehlt sich die Ausbildung des halben Scheitelwinkels bzw. des halben Spreizungswinkels kleiner als 45 Grad und größer als 15 Grad, und insbesondere im Größenbereich von 20 Grad bis 35 Grad, wie Versuche gezeigt haben.For the design of the nozzle body with its cross section rejuvenation and the spreading of the circulation plate ten half-apex angle is recommended or half the spreading angle is less than 45 degrees and greater than 15 degrees, and especially in the size range of 20 Degrees to 35 degrees, as experiments have shown.

Wegen der hohen Temperaturen der Verbrennung in der Nach brennkammer sollten der Düsenkörper, die Platte und die Zir kulationsplatten aus hoch-hitzefestem Stahlblech hergestellt sein.Because of the high combustion temperatures at night combustion chamber should be the nozzle body, the plate and the Zir calculation plates made of high-heat-resistant steel sheet be.

Der Brennvorgang in seiner Gesamtheit läuft wie folgt ab. Der Brennstoff wird unter Einwirkung der Primärluft in der Vor brennkammer verbrannt bzw. vergast. Gleichzeitig treten die in der Vorbrennkammer anfallenden Brenngase und Abgase durch den Düsenkörper hindurch und werden beim Durchtritt mit der Sekundärluft vermischt. Zugleich findet unmittelbar nach der Beimischung eine Verbrennung gerichtet in die Nachbrennkammer statt.The entire burning process is as follows. The Fuel is exposed to the primary air in the front combustion chamber burned or gasified. At the same time, the fuel gases and exhaust gases generated in the pre-combustion chamber through the nozzle body and are passed through with the Secondary air mixed. At the same time takes place immediately after the Admixing a combustion directed into the afterburner instead of.

Die Aufteilung der durch die Frischluft-Einlauföffnung ein tretenden Gesamtluft in Primärluft und Sekundärluft erfolgt bei entsprechender Gestaltung der der Frischluft-Einlauföff nung zugeordneten Tür automatisch. Für eine richtige Auftei lung bedarf es keines äußeren Eingriffs; maßgeblich ist die höhengerechte Anordnung der Frischluft-Einlauföffnung in der Tür und deren Gestaltung. Das an der Tür vorzusehende Regel element dient lediglich der Drosselung der Heizleistung durch Beeinflussung in erster Linie der Menge der Primärluft. Für die automatische Aufteilung der Frischluft kann die Tür eine Kammer aufweisen, also eine auch als "Rucksacktür" zu be zeichnende Tür sein, wobei aus dem oberen bzw. unteren Kam merteil je durch eine Öffnung die Primär- bzw. Sekundärluft austritt. Die Tür kann aber auch eine Doppelwand-Tür sein, wobei der Zwischenraum zwischen den beiden Wänden einerseits mit der Vorbrennkammer und andererseits mit dem Ringraum in Verbindung steht.The division of the through the fresh air inlet opening total air entering primary and secondary air with a corresponding design of the fresh air inlet door assigned automatically. For a real spread no external intervention is required; the decisive factor is Height-appropriate arrangement of the fresh air inlet opening in the Door and its design. The rule to be applied to the door element is only used to reduce the heating power Influencing primarily the amount of primary air. For the automatic division of fresh air can be a door Have chamber, so to be also known as a "backpack door" drawing door, whereby from the upper or lower Kam Each of the primary and secondary air through an opening exit. But the door can also be a double wall door, with the space between the two walls on the one hand with the pre-combustion chamber and on the other hand with the annulus in Connection is established.

Durch die Vorsehung lediglich einer einzigen Frischluft-Ein lauföffnung mit zugehörigem Regelelement ist die Bedienbar keit der erfindungsgemäßen Brennvorrichtung grundsätzlich so einfach wie überhaupt möglich.By providing only one fresh air inlet The opening can be operated with the associated control element speed of the burning device according to the invention basically so as simple as possible.

Ausgiebige Brennversuche zur Bestimmung der optimalen Größen verhältnisse für bestimmte Heizleistungen und insbesondere zur Überprüfung des Emissionsverhaltens und Brennwirkungsgra des haben auch für die neu gestaltete erfindungsgemäße Brenn vorrichtung gezeigt, daß der ungünstigste CO-Emissionswert, der während der Anheizphase auftritt, weit unter dem aufgrund gesetzlicher Vorschriften zulässigen durchschnittlichen CO- Maximalwert von 6000 ppm CO für Öfen mit Festbrennstoffen liegt; die gemessenen ungünstigsten Maximalwerte liegen zwi schen 2000 und 3000 ppm CO, während der Durchschnittswert bei nur 1000 bis 1200 ppm CO liegt. Diese Werte sind nicht nur besser als gesetzlich zulässig, sondern liegen sogar auch weit unter den bisher anderweitig erreichten Werten. Auch der erreichte Brenn-Wirkungsgrad mit knapp unter 90% und gele gentlich sogar auch deutlich über 90% ist weit besser als der aufgrund von Vorschriften zulässige Mindestwirkungsgrad von 75%. Selbstverständlich kann für die Optimierung des Brennverhaltens während der Anheizphase eine übliche Anheiz klappe vorgesehen sein, die nur während des Anheizens geöff net wird. Da diese Klappe im übrigen geschlossen bleibt, stellen die Brennstoff-Einfüllöffnung mit ihrer integrierten Frischluft-Einlauföffnung und der Rauchgasabzug in der Tat die einzigen eigentlichen Öffnungen der Brennvorrichtung dar.Extensive burning tests to determine the optimal sizes conditions for certain heating outputs and in particular to check the emission behavior and combustion efficiency of have also for the newly designed focal invention device showed that the most unfavorable CO emission value, that occurs during the heating phase, far below that due to average CO allowable by law Maximum value of 6000 ppm CO for stoves with solid fuels lies; the most unfavorable maximum values measured are between between 2000 and 3000 ppm CO, while the average is only 1000 to 1200 ppm CO. These values are not only better than legally permissible, but even lie far below the values previously achieved elsewhere. Also the achieved burning efficiency with just under 90% and gel Occasionally, even well over 90% is far better than the minimum efficiency allowed by regulations of 75%. Of course, for the optimization of the Burning behavior during the heating phase is a normal heating flap should be provided, which only opened during heating is not. Since this flap remains closed, represent the fuel filler opening with its integrated Fresh air inlet opening and the flue gas outlet indeed the only actual openings of the burner.

Für eine optimale Aufteilung der Frischluft in Primärluft und Sekundärluft mittels der Tür kann dadurch Sorge getragen wer den, daß die Frischluft-Einlauföffnung im unteren oder mitt leren Drittel der Höhe der Vorbrennkammer, vorzugsweise im Bereich der unteren 30% bis 50% der Höhe derselben, ange ordnet ist. Eine solche Bemessung hat sich bei Brennversuchen als optimal erwiesen.For an optimal division of fresh air into primary air and Secondary air through the door can be taken care of that the fresh air inlet opening in the lower or middle leren third of the height of the pre-combustion chamber, preferably in Range of the lower 30% to 50% of the height of the same is arranged. Such a dimension has been found in burning tests proven to be optimal.

Aus dieser Sicht kommt in weiterer Alternative auch die Ver wendung einer Doppelkammertür in Betracht, deren eine Kammer mit der Vorbrennkammer und deren andere Kammer mit dem Luft schacht in Verbindung steht.From this point of view comes the Ver Use of a double chamber door, one chamber with the pre-combustion chamber and its other chamber with the air shaft communicates.

Für die problemlose Einstellung der Brennverhältnisse reicht die Ausbildung des Regelelements als Klappe aus, die zwischen zwei Endstellungen verschwenkbar und nur in diesen arretier bar ist. Dabei ist in der einen Endstellung die Luft-Einlauf öffnung vollständig geschlossen, während die andere Stellung die Betriebsstellung ist, die nicht verändert werden muß und optimale Brennverhältnisse gewährleistet. Somit ist durch die entsprechende Gestaltung des Regelelements der Bediener der Notwendigkeit enthoben, etwa nach zwischenzeitlicher Beobach tung der Brennverhältnisse mehrfach nachregeln zu müssen, um die jeweils richtige Beziehung zwischen den Mengen der Pri märluft und der Sekundärluft zu finden.Enough to set the burning conditions easily the design of the control element as a flap between two end positions pivotable and only in this lock is cash. The air inlet is in one end position Opening fully closed while the other position is the operating position that does not have to be changed and optimal burning conditions guaranteed. Thus, by the appropriate design of the control element of the operator of the Necessity relieved, for example after an interim observation need to readjust the combustion conditions several times in order to the correct relationship between the quantities of Pri air and the secondary air.

Nachfolgend wird die Erfindung weiter ins einzelne gehend un ter Bezugnahme auf die Zeichnung und ausschließlich beispiel haft beschrieben; die Zeichnung zeigt einen vertikalen Längs schnitt entlang der Tiefenrichtung der Brennvorrichtung.In the following, the invention will go into more detail ter reference to the drawing and example only described in detention; the drawing shows a vertical longitudinal cut along the depth direction of the burner.

In Umfangsrichtung gesehen besteht die Brennvorrichtung aus einer Frontwand 1, zwei Seitenwänden 2, 3 und einer Rückwand 4 sowie aus einer Bodenwand 5 und einer Deckenwand 6. In der Frontwand 1 ist eine verhältnismäßig sehr große Öffnung 7 vorgesehen, die die Brennstoff-Einfüllöffnung darstellt.Seen in the circumferential direction, the burner consists of a front wall 1 , two side walls 2 , 3 and a rear wall 4 and a bottom wall 5 and a top wall 6 . A relatively very large opening 7 is provided in the front wall 1 and represents the fuel fill opening.

Im Inneren der Vorrichtung ist eine Trennwand 8 vorgesehen, in der zentral eine Durchtrittsöffnung 9 ausgebildet ist und die im dargestellten Fall mit der Deckenwand identisch bzw. von dieser gebildet ist. In Hinblick auf die rechteckige Auf rißgestalt der Vorrichtung in ihrer Gesamtheit ist die Durch trittsöffnung im Aufriß rechteckig gestaltet, und zwar er streckt sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Rechteck-Langseite in Breitenrichtung der Vorrichtung, also zwischen den beiden Seitenwänden 2 und 3 derselben, während die Rechteck-Schmalseite parallel zur Zeichnungsebene ver läuft.A partition 8 is provided in the interior of the device, in which a passage opening 9 is formed centrally and which in the illustrated case is identical to or formed by the ceiling wall. With regard to the rectangular shape on the device in its entirety, the through opening in the elevation is rectangular, namely that it extends in the illustrated embodiment, the long side of the rectangle in the width direction of the device, that is, between the two side walls 2 and 3 thereof, while the rectangular narrow side runs parallel to the plane of the drawing.

An der Durchtrittsöffnung 9 ist ein Düsenkörper 10 einge setzt, der von einem Ringraum 11 umgeben ist.At the passage opening 9 , a nozzle body 10 is inserted, which is surrounded by an annular space 11 .

Dieser Ringraum 11 setzt sich wegen der beim dargestellten Ausführungsbeispiel tiefer als die Trennwand 8 gelegenen Frischluft-Einlauföffnung im Bereich der Frontwand 1 in der Form eines Luftschachtes 12 durch die Trennwand 8 hindurch unter diese fort. Der Luftschacht 12 dient der Zuführung von Sekundärluft zum Ringraum 11 und damit zum Düsenkörper 10. This annular space 11 continues because of the fresh air inlet opening located lower than the partition 8 in the region of the front wall 1 in the form of an air shaft 12 through the partition 8 below it in the embodiment shown. The air shaft 12 is used to supply secondary air to the annular space 11 and thus to the nozzle body 10 .

Der Düsenkörper 10 besitzt an seinem verjüngten Ende einen Umlaufsteg 13. Dem verjüngten Ende des Düsenkörpers 10 liegt eine Platte 14 gegenüber, an deren anderen Seite der Front wand 1 und der Rückwand 4 zugewandte Zirkulationsplatten 15 und 16 mit Umlaufsteg vorgesehen sind, die von der Platte 14 aus gesehen auseinander gespreizt sind. Die Platten 15 und 16 und der Düsenkörper 10 sind an der Platte 14 je unter Belas sung eines Luftspalts 17 bzw. 18 befestigt, beispielsweise durch Punktschweißung.The nozzle body 10 has a circumferential web 13 at its tapered end. The tapered end of the nozzle body 10 is opposite a plate 14 , on the other side of the front wall 1 and the rear wall 4 facing circulation plates 15 and 16 are provided with a circulating web, which are spread apart as seen from the plate 14 . The plates 15 and 16 and the nozzle body 10 are each attached to the plate 14 under load solution of an air gap 17 and 18 , for example by spot welding.

Der unterhalb der Trennwand 8 gelegene Raum stellt die Vor brennkammer 19 dar, während der oberhalb der Trennwand abge legene Raum die Nachbrennkammer 20 darstellt. Die Nachbrenn kammer 20 endet oben in einem Rauchgasabzug 21, der bei spielsweise zunächst auch noch in einen Heizzug führen kann.The space below the partition 8 represents the combustion chamber 19 before, while the space above the partition is the afterburning chamber 20 . The afterburning chamber 20 ends at the top in a flue gas vent 21 , which can also lead to a heating flue for example.

Die Brennstoff-Einfüllöffnung 7 stellt die Frontwand 1 be treffend auch zugleich die Frischluft-Einlauföffnung dar, die im Bereich einer zugehörigen Tür 22 eine im Querschnitt nur verhältnismäßig sehr kleine Einlauföffnung 23 aufweist. Die ser Öffnung 23 ist eine Klappe 24 zur Verstellung des wirksa men Querschnitts der Öffnung 23 zugeordnet. Die Frischluft- Einlauföffnung 23 ist in etwa 30% bis 50% der Höhe der Vor brennkammer 19 angeordnet. Die Klappe 24 ist zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung, der eigentlichen Betriebsstellung verschwenkbar und nur in diesen arretierbar. Zwischenstellungen der Klappe 24 sind also nicht vorgesehen.The fuel filler opening 7 represents the front wall 1 also be the fresh air inlet opening, which in the area of an associated door 22 has a relatively small inlet opening 23 in cross section. The water opening 23 is assigned a flap 24 for adjusting the effective cross section of the opening 23 . The fresh air inlet opening 23 is arranged in about 30% to 50% of the height of the combustion chamber 19 before. The flap 24 can be pivoted between a closed position and an open position, the actual operating position, and can only be locked in this position. Intermediate positions of the flap 24 are therefore not provided.

Die Tür 22 ist als Doppelwand-Tür ausgebildet, also als Tür mit einer zusätzlichen Rückwand 25 mit Durchtrittsöffnungen 26 für Primärluft für die Vorbrennkammer 19. Die Rückwand 25 steht mit der Frontwand 27 der Tür 22 über Bolzen 28 in Ver bindung. In dem Zwischenraum zwischen der Frontwand 27 und der Rückwand 25 der Tür 22 mündet der Luftschacht 12, der zum Ringraum 11 führt. The door 22 is designed as a double-wall door, that is to say as a door with an additional rear wall 25 with through-openings 26 for primary air for the pre-combustion chamber 19 . The rear wall 25 is connected to the front wall 27 of the door 22 via bolts 28 in United States. In the space between the front wall 27 and the rear wall 25 of the door 22 , the air duct 12 opens, which leads to the annular space 11 .

Die durch den oberen Teil der Öffnung 23 eintretende Sekun därluft gelangt zunächst in den Luftschacht 12 und von diesem in den Ringraum 11. Letzterer ist durch das Verbrennen von Brennstoff in der Vorbrennkammer 19 gut mit Wärme versorgt, die durch die Trennwand 8 hindurchtritt. Um auch nach starker Reduzierung der Primärluftzuführung zur Vorbrennkammer 19 im Ringraum 11 die dort zugeführte Sekundärluft während einer gewissen Zeit noch verhältnismäßig gut erwärmen zu können, ist im Bereich der Trennwand 8 eine Schamotteauskleidung 29 vorgesehen, die praktisch einen Langzeit-Wärmespeicher dar stellt und im übrigen im eigentlichen Sinne die Trennwand 8 bildet.The entering därluft through the upper part of the opening 23 first passes into the air shaft 12 and from this into the annular space 11th The latter is well supplied with heat by burning fuel in the pre-combustion chamber 19 , which passes through the partition 8 . In order to be able to heat the secondary air supplied there even after a considerable reduction in the primary air supply to the pre-combustion chamber 19 in the annular space 11, a fireclay lining 29 is provided in the area of the partition 8 , which practically represents a long-term heat accumulator and the rest in the true sense of the partition 8 forms.

Die in den Ringraum 11 eintretende Sekundärluft wird dort sehr stark erhitzt, beispw. auf eine Temperatur von mehr als 500°C. Aus dem Ringraum 11 gelangt die so sehr stark er hitzte Sekundärluft über den Luftspalt 18 in das Innere des Düsenkörpers 10.The secondary air entering the annular space 11 is heated very strongly there, for example to a temperature of more than 500 ° C. From the annular space 11 , the secondary air, which is heated to a very high degree, passes through the air gap 18 into the interior of the nozzle body 10 .

Die solchermaßen geführte Sekundärluft wird bereits im Be reich des Düsenkörpers 10 mit den Abgasen und Brenngasen der Vorbrennkammer 19 vermischt, und zwar ohne daß es dabei zu einer merklichen Temperaturabsenkung kommt, jedenfalls zu keiner solchen unterhalb der Zündtemperatur der Brenngase. Für das Abbrennen der Brenngase steht daher die sehr stark erhitzte Sekundärluft zur Verfügung, so daß das Nachbrennen sehr wirkungsvoll ablaufen kann.The secondary air conducted in this way is already mixed in the loading area of the nozzle body 10 with the exhaust gases and fuel gases of the pre-combustion chamber 19 , and without causing a noticeable temperature drop, in any case to none below the ignition temperature of the fuel gases. The very strongly heated secondary air is therefore available for burning off the fuel gases, so that the afterburning can take place very effectively.

Das Vorbrennen des Brennstoffs in der Vorbrennkammer 19 fin det unter der Mitwirkung der durch den oberen Teil der Frischluft-Einlauföffnung 23 eintretenden Primärluft statt. Dieses Vorbrennen stellt weitgehend auch ein Vergasen des Brennstoffs dar, wobei die Brenngase entstehen, die in der Nachbrennkammer 20 abgebrannt werden.The pre-burning of the fuel in the pre-combustion chamber 19 takes place with the participation of the primary air entering through the upper part of the fresh air inlet opening 23 . This pre-firing largely also represents gasification of the fuel, the fuel gases being produced which are burned off in the afterburning chamber 20 .

Selbstverständlich können alle Wände der Brennvorrichtung in herkömmlicher und üblicher Weise mit einer Schamotteausklei dung 30 versehen sein. Lediglich der Düsenkörper 10, die Platte 14 und die Platten 15 und 16 sind unausgekleidete Teile, für deren Herstellung besonders hochhitzefestes Stahl blech zu verwenden ist.Of course, all walls of the burner can be provided with a fireclay lining 30 in a conventional manner. Only the nozzle body 10 , the plate 14 and the plates 15 and 16 are unlined parts, for the manufacture of which particularly high-temperature steel sheet is to be used.

Zum äußeren Abschluß des Ringraums 11 dient ein Wandungskör per 31 mit Schamotteauskleidung 32, der an seinem freien Ende in den Rauchgasabzug 21 übergeht und im übrigen beim darge stellten Ausführungsbeispiel über Winkelprofile 33 an der Deckenwand 6 befestigt ist. Diese Befestigung kann ohne wei teres eine solche sein, die den Austausch des Wandungskörpers 31 und seiner inneren Einbauten zuläßt.For the outer end of the annular space 11 is a Wandungskör by 31 with fireclay lining 32 , which at its free end merges into the flue gas outlet 21 and is otherwise attached to the ceiling wall 6 in Darge presented embodiment via angle profiles 33 . This attachment can be without such a teres that allows the exchange of the wall body 31 and its internal internals.

Die erfindungsgemäße Brennvorrichtung kann ohne weiteres sowohl ein Einsatzofen sein, um den herum ein Ofensetzer un ter Belassung der notwendigen Luftführungsräume den Kachel teil eines Kachelofens herumbaut, als auch ein Grundofen, gleichgültig ob fabrikmäßig ganz oder teilweise vorfabriziert oder von einem Ofensetzer an Ort und Stelle aus Einzelteilen errichtet, als auch ferner ein Heizkessel, in oder um den herum dann allerdings noch die notwendigen Wasser- bzw. Luft führungen mit zugehörigen Wärmetauschereinrichtungen einzu bauen wären, die jedoch das erfindungsgemäße Konzept des ei gentlichen Brennteils nicht tangieren und ihrerseits durch dieses auch nicht tangiert werden. Die Brennvorrichtung kann aber auch durchaus ein Kamin oder auch ein Küchenherd sein.The burning device according to the invention can be used easily be both an insert furnace around which a furnace setter and After leaving the necessary air duct spaces, the tile rebuilt part of a tiled stove, as well as a basic stove, regardless of whether the factory is completely or partially prefabricated or from a furnace setter on the spot from individual parts built, as well as a boiler, in or around the then around, however, the necessary water or air guides with associated heat exchanger equipment would be build, but the concept of the egg according to the invention not affect the actual burning part and for their part this will not be affected either. The burner can but also a fireplace or a kitchen stove.

Claims

1. Burning device for burning wood or coal, consisting of a front wall with a fuel filler opening, two side walls, a rear wall, a bottom wall and a ceiling wall, a door for the fuel filler opening with a control element for regulating the Effective cross-section of a fresh air inlet opening provided in the door, from a partition for closing off a pre-combustion chamber with respect to an afterburning chamber, with a passage opening between the two chambers being provided in the partition wall and sealed to the passage opening of the partition wall by an annular space which communicates with the fresh air -Inlet opening in the door communicates, surrounded, in the direction of the afterburning chamber is tapered in its free inner cross-section, a wall body is provided for the outside closure of the annular space, which connects to the partition sealed, and the fuel filler Opening and a flue gas outlet are the only openings of the device, characterized in that one of the two side walls ( 2, 3 ), the rear wall ( 4 ) or the top wall ( 6 ) serves as a partition ( 8 ), that at the tapered end of the Nozzle body ( 10 ) leaving an air gap ( 18 ) transversely connected to a plate ( 14 ) which has an opening in the region of the tapered end of the nozzle body ( 10 ) that the plate ( 14 ) forms a boundary wall of the annular space ( 11 ) and that that seen from the pre-combustion chamber ( 19 ) beyond the plate ( 14 ), part of the wall body ( 31 ) forms the afterburning chamber ( 20 ) on the inside.

2. Burning device according to claim 1, characterized in that the nozzle body ( 10 ) via an inner circumferential web ( 13 ) is connected to the plate ( 14 ).

3. Burning device according to claim 1 or 2, characterized in that the contour of the opening of the plate ( 14 ) corresponds to the free inner contour of the tapered end of the nozzle body ( 10 ).

4. Burning device according to claim 3, characterized in that the cross section of the opening of the plate ( 14 ) is slightly smaller than the free cross section of the tapered end of the nozzle body ( 10 ).

5. Burning device according to claim 1 or 2, characterized in that the passage opening of the partition ( 8 ) and the inner cross section of the nozzle body ( 10 ) are rectangular gestal tet.

6. Burning device according to claim 1, characterized in that in the direction of the afterburning chamber ( 20 ) on the partition ( 8 ) while leaving an air gap ( 17 ) two mutually opposite circulation plates ( 15 , 16 ) are attached.

7. Burning device according to claim 6, characterized in that the circulation plates ( 15 , 16 ) are spread apart in the direction of the afterburning chamber ( 20 ).

8. Burning device according to claim 1 or 2, characterized in that half the apex angle (α) of the nozzle body ( 10 ) and / or half the spread angle (β) of the two Zir kulationsplatten ( 15 , 16 ) less than 45 degrees and greater than Are 15 degrees.

9. Burning device according to claim 8, characterized in that half the apex angle (α) of the nozzle body ( 10 ) and / or half the spread angle (β) of the two circulation plates ( 15 , 16 ) is in the range between 20 degrees and 35 degrees.

10. Burning device according to claim 1 or 2, characterized in that the nozzle body ( 10 ), the plate ( 14 ) and the circulation plates ( 15 , 16 ) consist of high-heat-resistant steel sheet or ceramic.

11. Burning device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the top wall ( 6 ) serves as a partition ( 8 ), the plate ( 14 ) is arranged horizontally and the flue gas outlet ( 21 ) is formed at the free end of the wall body ( 31 ) is.

12. Burning device according to at least one of the preceding claims, characterized in that one of the two side walls ( 2 , 3 ) or the rear wall ( 6 ) serves as a partition, that the plate ( 14 ) is arranged vertically and that the flue gas is drawn off at the free end of the wall body ( 31 ) is formed.

13. Burning device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the fresh air inlet opening ( 23 ) in the door ( 22 ) in the lower or middle third of the height of the pre-combustion chamber ( 19 ), preferably in the range from the lower 30% to 50% of the amount of the same, is net.

14. Burning device according to at least one of the preceding claims, characterized in that a partition ( 25 ) is provided at a distance from the inner side of the front wall ( 27 ) of the door ( 22 ), via which the pre-combustion chamber ( 19 ) against the air passage opening ( 23 ) the door ( 22 ) is closed and in the small passage openings ( 26 ) are provided.

15. Burning device according to claim 14, characterized in that at the filling opening ( 7 ) of the front wall ( 1 ) in the water connects an air duct ( 12 ) which communicates with the annular space ( 11 ).

16. Burning device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the narrow side of the rectangular cross section of the nozzle body ( 10 ) measures at least 2 cm and at most 4 cm at its tapered end.