DE4344760A1 - Ofen für feste Brennstoffe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ofen für schüttfähig zerkleinerte feste Brennstoffe, mit einem durch feuerfeste Wandungen be­ grenzten Brennraum und mit einem hinter oder unterhalb des Brennraumes wärmeabgeschirmt ausgebildeten Speicherraum für das mittels einer Fördervorrichtung in eine im Brennraum an­ geordnete Brennschale verbringbare feste Brennstoffmaterial.

Ein Ofen mit den vorstehend genannten Merkmalen ist aus der DE 42 00 721 A1 bekannt. Dieser hervorragend gesteuert arbei­ tende Ofen ist vornehmlich zum Verheizen von sogenannten Pel­ lets ausgelegt, das sind aus organischen Brennmaterialien, insbesondere Biomasse, gefertigte Preßlinge in Stäbchen-, Scheiben- oder Kugelform, die eine im wesentlichen einheitliche Zusammensetzung und dementsprechend einheitliches Verbren­ nungsverhalten aufweisen. Solche Pellets sind in manchen Län­ dern, auch in Deutschland, nicht als Brennmaterial für in Wohnbereichen aufgestellte Öfen zugelassen. Als vergleichbares Brennmaterial sind dagegen unverpreßte und unbehandelte Holz­ schnitzel oder Hackschnitzel zugelassen. Dieses zerkleinerte Brennmaterial hat aber keine einheitliche Form und Oberflä­ chengestaltung und außerdem den zusätzlichen Nachteil, daß im Hinblick auf das Verbrennungsverhalten sehr unterschiedliche Materialqualitäten auftreten, welche die Steuerung des Ver­ brennungsvorganges erschweren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Verbrennungsteil des Ofens so zu gestalten, daß auch bei zerkleinerten Fest­ stoff-Brennmaterialien unterschiedlicher Qualität eine gute Verbrennung der Materialien gewährleistet ist.

Die gestellte Aufgabe wird bei einem Ofen der eingangs genann­ ten Art erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches aufgeführten Merkmale gelöst.

Durch die Zuführung von Sekundärluft in den unmittelbar über der Brennschalenöffnung befindlichen Bereich des Brennraumes läßt sich auch bei sehr stark schwankender Brennmaterialquali­ tät oder -quantität eine gute Verbrennung des gesamten Brenn­ materials erreichen, wie es durch die übliche Zuführung von Primärluft direkt in die Brennschale hinein allein nicht er­ reichbar ist.

Für die Zufuhr der Primärluft und für die Zufuhr der Sekundär­ luft können gesonderte und auch einzelsteuerbare Förderelemen­ te vorgesehen sein. Es hat sich aber gezeigt, daß auch bei der Verbrennung von Holzschnitzeln unterschiedlicher Qualität die Verbrennungsluftzufuhr wie bei dem eingangs erwähnten bekann­ ten Pellet-Verbrennungsofen durch eine Unterdruckerzeugung im Brennraum mittels eines Abgasgebläses bewirkt werden kann. Hierbei kann zweckmäßig die Sekundärluft über mindestens einen Abzweigkanal aus einem gemeinsamen Zuluftkanal für Primär- und Sekundärluft bis über die Brennschalenöffnung geleitet werden. Der mindestens eine Sekundärluftkanal kann vorteilhafterweise mindestens auf seiner der Brennschale zugewandten Seite eine feuerfeste Gußwandung aufweisen, in welcher die Austrittsöff­ nungen für die Sekundärluft ausgebildet sind.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, den Sekundärluftkanal mindestens in seinem Endabschnitt mit einem dreieckigen Quer­ schnitt und einer tangential zum Brennschalenrand verlaufen­ den, die Austrittsöffnungen aufweisenden Seite auszubilden, wodurch eine günstige Einleitung der Sekundärluft in den Ver­ brennungsbereich erreicht wird. Die Sekundärluft kann aber auch durch in der Brennschalenwandung ausgebildete Kanäle zu im Brennschalenöffnungsrandbereich befindlichen Austrittsöff­ nungen geleitet sein. Bei einer solchen Ausbildung der Brenn­ schale läßt sich eine Sekundärluftzufuhr über den ganzen Brennschalenrand verteilt erreichen.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen­ standes anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert, die nur die erfindungswesentlichen Teile des für das feste Brenn­ stoffmaterial ausgelegten Ofens zeigt.

Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 einen Teilquerschnitt durch den unteren Teil des Brennraumes des Ofens;

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Brennraum entlang der Linie II-II in Fig. 1.

Fig. 1 zeigt von einem Ofen 10 für zerkleinertes festes Brenn­ stoffmaterial nur den unteren Bereich des Brennraumes 11 und den unteren Bereich eines dahinter wärmeisoliert angeordneten Speicherraumes 12 für das zerkleinerte Brennstoffmaterial, insbesondere Holzschnitzel. Das Brennstoffmaterial wird vom Bodenbereich des Speicherraumes 12 mittels einer Förder­ schnecke 14 bis über die Öffnung 18.1 eines Einfallschachtes 18 hochgefördert, der unten über einer am Boden des Brennrau­ mes 11 angeordneten Brennschale 19 endet.

Die Brennschale 19 weist in ihrem Bodenbereich und in ihrer Schalenwandung Durchgangsöffnungen 20 auf, durch welche aus einem die Brennschale 19 umgebenden Raum 21 Primärluft in das Innere der Brennschale 19 eintreten kann. Die Verbrennungsluft wird durch einen Luftzuleitungskanal 22 zugeführt; hier durch Unterdruckbildung in den Brennraum 11 mittels eines nicht dargestellten Abgasventilators angesaugt.

Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, führen aus dem Raum 21 zwei Zweigkanäle 23/1 und 23/2 nach oben bis über den Rand 19.1 der Brennschale 19 und dort in Luftkammern 24/1 und 24/2 mit dreieckigem Querschnitt. Durch die Kanäle 23/1 und 23/2 wird Sekundärluft aus der zugeführten Verbrennungsluft abge­ zweigt und in die Luftkammern 24/1 und 24/2 geleitet. Eine Seite der dreieckigen Luftkammern 24/1 und 24/2 verläuft tan­ gential zu dem Rand 19.1 der Brennschale 19 und ist mit Luft­ austrittsöffnungen 25 versehen, welche die Sekundärluft ober­ halb des Randes 19.1 der Brennschale 19 in den Verbrennungs­ bereich führen. Die Wandungen der Zweigkanäle 23/1, 23/2 und der Luftkammern 24/1, 24/2 sind zweckmäßig aus Gußeisen und damit ausreichend hitzebeständig gefertigt.

Der Ofen kann auch noch andere Luftzufuhrkanäle aufweisen, beispielsweise einen zweiten Sekundärluft-Zufuhrkanal, der hinter der Sichtscheibe 26 der Ofentüre 27 nach unten in einen an die Brennschale 19 anschließenden Rostbereich 28 des Ofens führt.

Claims (5)

1. Ofen für schüttfähig zerkleinerte feste Brennstoffe, mit einem durch feuerfeste Wandungen begrenzten Brennraum und mit einem hinter oder unterhalb des Brennraumes wärmeabge­ schirmt ausgebildeten Speicherraum für das mittels einer Fördervorrichtung in eine im Brennraum angeordnete Brenn­ schale verbringbare feste Brennstoffmaterial, wobei der Brennkammer Verbrennungsluft gesteuert zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß neben einer bekannten Zufuhr von primärer Verbrennungsluft in die Brennschale (19) durch Öffnungen (20) im Boden- und/oder Seitenbereich der Brennschalenwandung hindurch eine Zuführung von Sekundär­ luft in den unmittelbar über der Brennschalenöffnung (19.1) befindlichen Bereich des Brennraumes (11) erfolgt.

2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärluft über mindestens einen Abzweigkanal (23/1, 23/2) aus einem gemeinsamen Zuluftkanal (22) für Primär- und Sekundärluft bis über die Brennschalenöffnung (19.1) geleitet ist.

3. Ofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Sekundärluftkanal (23/1, 23/2) minde­ stens auf seiner der Brennschale (19) zugewandten Seite eine Gußwandung aufweist, in welcher die Austrittsöffnun­ gen (25) für die Sekundärluft ausgebildet sind.

4. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der mindestens eine Sekundärluftkanal (23/1, 23/2) mindestens in seinem Endabschnitt einen dreieckigen Querschnitt und eine tangential zum Brennschalenrand (19.1) verlaufende, die Austrittsöffnungen (25) enthalten­ de Seite aufweist.

5. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärluft durch in der Brennschalenwandung ausgebildete Kanäle zu im Brennschalenöffnungsrandbereich befindlichen Austrittsöffnungen geleitet ist.