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Füllschachtfeuerung mit Einrichtungen zur Rückleitung der Schwel-
und Rauchgase zur Nachverbrennung unter den Rost Um den Wirkungsgrad von Feuerungen
durch Abführung unverbrannter Gase nicht erheblich zu beeinträchtigen, ist es üblich,
die Schwelgase, insbesondere die bei Verbrennung minderwertiger, vorzugsweise backender
Feinkohle entstehenden Gase, durch Zurückführung in die Brennzone einer Nachverbrennung
zuzuführen. Auch die. anderen Gase hat man demselben Verfahren unterworfen, da die
Rauchgase, insbesondere bei hohem Schornsteinzug, stets noch eine Reihe brennbarer
Bestandteile mit sich führen. Dies weiteren hat man Füllschachtfeuerungen für Heizkessel
mit stehenden Heizröhren so ausgestaltet, daß die aus dem Brennstoff aufsteigenden
Schwelgase den durch die Heizröhren geführten abgekühlten Heizgasen beigemischt
wurden und die Gasmischung zur Nachverbrennung in die glühende Brennstoffschicht
zurückgefiihrtwerden konnte. Zu diesem Zwecke ordnete man am Austrittsende der Heizröhren
eine durch Steigrohre mit dem Schwelgasraum verbundene Sammelkammer an, von der
eine mit einem Kreiselgebläse versehene Rohrleitung nach dem Aschenraum der Feuerung
führte. Abgesehen davon, daß diese Art der Ausnutzung der Rauch- und Schwelgase
eng an die Bauform des Kessels gebunden ist, besteht durch die an der Sammelkammer
angeordnete Abzugöffnung für den Gasüberschuß die Möglichkeit, daß durch diesen
Abzug hochwertige Schwelgase und Rauchgase mit verhältnismäßig hohen Anteilen an
unverbrannten Bestandteilen .entweichen, während unverbrennliche Bestandteile, wie
der Stickstoffanteil der Verbrennungsluft, Kohlendioxyd usw., unnötig weiter umgewälzt
werden. Außerdem zeigt es sich, daß die für die Abführung der Schwelgase bestimmten
Steigrohre infolge der Wasserkühlung zu Verkrustungen neigen, die den Heizgasdurchtritt
verstopfen und die Heizflächen isolieren.
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Mit der den Gegenstand der Erfindung bildenden, besonders für Heizungskessel
geeigneten Füllschachtfeuerung sollen diese Sch«vierigkeiten behoben werden. Zu
diesem Zweck ist die Füllschachtfeuerung so ausgebildet, daß aus der 'Schwelgaszone
der Feuerung abgezweigte Rohrleitungen und vom Abzugskanal für die Rauchgase abgezweigte
Rohre in eine außerhalb des Feuerungsraumes angeordnete Mischkammer einmünden, die
mit der Aschkammer der Feuerung durch dem Saugzug von Kreiselgebläsen unterwerfbare,
in der Nähe ;des Rostes düsenartig durchbrochene Rohrleitungen in Verbindung steht.
Dadurch, daß den' Schwelgasen in der Mischkammer nur ein Teil der den Rauchgasabzug
durchströmenden Rauchgase zugesetzt wird, wird einmal die Abführung der unverbrennlichen
Abgase
selbst nicht behindert, .ein, andermal werden durch Verbrennung der in die Brennzone
zurückgeführten Schwelgase die betriebsgefährlichen Gasstauungen und.= Verpuffungen
vermieden, die bei örtliclxo Ansammlungen durch Erreichen der ..? #e temperatur
entstehen können. Außerdem er" gibt sich der Vorteil, daß ein großer Teil der in
den Rauchgasen noch enthaltenen unverbrannten Bestandteile der Nachverbrennung zugeführt
wird. Die Erfassung und Nachverbrennung der SchweIgase ist bei der neuen Füllschachtfeuerung
völlig unabhängig von der Bauart des Kessels und dessen Betriebszustand. Bei. einem
Heizkessel mit unterem Abbrand, in dem nach Anfachen des Feuers das Kreiselgebläse
ausgeschaltet ist, setzt sich der Schornsteinzug über die Züge und über die aufgelockerte
Feuerungszone in den Raum unterhalb des Rostes fort, so daß in diesem ein Unterdruck
auftritt, der sich über das Düsenrohr und die Mischkammer in den schwelgaserfüllten
Raum oberhalb der Brennstoffansammlung im Füllschacht fortpflanzt, da die Brennstoffüllung
einen unmittelbaren Druckausgleich zwischen Schwelgasraum und Zügen unmöglich macht.
Auch bei ausgeschaltetem Kreiselgebläse treten somit die Schwelgase in die Mischkammar
und. aus ihr unter Wirkung des unter dem Rost herrschenden Unterdruckes in das Düsenrohr,
um nach Austreten .aus diesem der Nachverbrennung zugeführt zu werden.
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Zur Regelung der Zusammensetzung des Gasgemisches können in weiterer
Ausbildung der Erfindung sowohl in den die Schwelgaszone mit der Mischkammer verbindenden
Leitungen als auch in dem von dem Rauchgasabzugskanal abzweigenden Rohren in derselben
Weise, wie dies für die Frischluftleitung bekannt ist, Absperrmittel .angeordnet
sein.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der neuen Füllschachtfeuerung
dargestellt, und zwar zeigt.
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Abb. i einen senkrechten Schnitt durch einen mit unterem Abbrand betriebenen
Kessel und Abb.2 eine Draufsicht auf eine aus zwei
Einzelkesseln bestehende
Sammelheizungsbatterie.
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Jeder der beiden mit unterem Abbrand betriebenen Kessel i besitzt
;ein Gasentnahmerohr 2, das mit Querstutzen 3 in den schwelgaserfüllten Raum des
Füllschachtes oberhalb der Brennstoffüllung ausmündet. An ihrem anderen Ende münden
die Gasentnahmerohre 2 in Steigrohre q. ein: Diese .an ihren unteren Enden kurz
vor den Rauchgasschiebern 15 mit dem Kesselfuchs 14 verbundenen Steigrohre sind
mit ihrem oberen Ende an eine sich über die Kesselbreite erstreckende, waagerecht
angeordnete Mischkammer 5 angeschlossen. Die Mischkammer steht mit dem '.=Saugstutzen
eines Kreiselgebläses 6 in Verjiin@ung, das durch ein Getriebe 9 in Betrieb !;wetzt
werden kann. Der Druckstutzen des :Gebläses ist mit Rohrleitungen 7 verbunden, deren
mit düsenartigen Öffnungen versehene Querstutzen 8 in der Nähe des Rostes in die
Aschkammer hineinragen. An das Gehäuse des Kreiselgebläses ist außerdem noch ein
Frischluftstutzen i o angeschlossen, dessen Einlaßquerschnitt durch eine Drosselklappe
i i regelbar ist. Derartige Drosselklappen sind außerdem bei 12 in den Schwelgasentnahmeleitungen
2 und bei 13 in den Rauchgasentn.ahmeleitungen q. vorgesehen.
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Beim Anfahren oder unmittelbar nach der Beschickung des Füllschachtes
mit Brennstoff wird das Kreiselgebläse 6 in Betrieb genommen. Die Drosselklappen
12 und 13 sind dabei völlig geöffnet, während die Drosselklappe i i dem Frischluftbedarf
entsprechend eingestellt ist. Unter dem Einfluß des Saugzuges des Gebläses werden
die Schwelgase unmittelbar nach ihrer Entwicklung im Feuerraum durch die Querstutzen
3 und angeschlossenen Rohre 2 aufgefangen und durch die Steigrohre q. angesaugt,
ebenso die durch den Fuchs abziehenden leichteren Rauchgase ohne Berührung mit wärmeabführenden
Wänden der seitlich des Kessels angeordneten Mischkammer 5 zugeführt, von der aus
das Gasgemisch über die Leitungen 7 durch die Aschkammer hindurch in die glühende
Brennstoffschicht zur Nachverbrennung zurückgeführt wird. Auf diese Weise gelingt
es, den Kessel ohne Gefahr von Gasstauungen und Gasverpuffungen, unter vollkommener
Ausnutzung der wertvollen Schwelgase und demgemäß unter weitestgehender Beseitigung
der Rauchentwicklung, in Betrieb zu nehmen. Sobald der Beharrungszustand eingetreten
ist, ist der weitere Betrieb des Gebläses entbehrlich, da über die Züge und die
aufgelockerte Feuerungszone der volle Kesselzug nahezu ungeschwächt in der Nähe
der Stutzen 8 auftritt. Dadurch entsteht in der Mischkammer ein entsprechender Unterdruck,
mit dessen Hilfe es gelingt, die Schwelgase über die Querstutzen 3 nach wie vor
.aus dem Raum oberhalb des Brennstoffbettes abzusaugen, da die Brennstoffüllung
selbst einen unmittelbaren Druckausgleich mit dem in den Zügen auftretenden Schornsteinzug
unmöglich macht. Auch die Rauchgasbeimischung erfolgt in durchaus ausreichender
Weise, weil zwischen den einzelnen Kesseln stets gewisse Schornsteinzugunterschiede
auftreten, die dazu führen, daß die Rauchgase aus Kesseln mit geringerem Unterzug
abgezogen und in die
Mischkammer überführt werden. Durch entsprechende
Einstellung der Drosselklappen 12 und 13 können diese Vorgänge noch begünstigt werden.
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Handelt es sich um einen. Kessel mit oberem Abbrand und wird bei diesem
das Gebläse nach dem Anfachen des Feuers stillgesetzt, so unterliegen die in dem
Raum `oberhalb der Brennstoffüllung einmündenden Züge der vollen Wirkung des Schornsteinzuges,
so daß ein entsprechend hoher Unterdruck in der Schwelgaszone auftritt. Bei stillgesetztem
Gebläse kehrt sich infolgedessen die durch das Kreiselgebläse erzwungene Strömungsrichtung
um, d. h. es gelangt während des Beharrungszustandes durch das Düsenrohr unmittelbar
aus der Aschkammer angesaugte heiße Luft in die Schwelgaszone, so daß durch -die
beigemischte Zusatzluft ebenfalls die Schwelgase zur restlosen Verbrennung gelangen.
Auf diese Weise konnte die bei Verfeuerung stark gashaltiger Kohle gerade bei Oberbrandkesseln
zu beobachtende Rauchentwicklung auf ein Kleinstmaß herabgedrückt werden.