DE8007763U1 - Vorrichtung zum ausbrennen der in einem heizkessel anfallenden abgase - Google Patents

Description

Derartige Vorrichtungen sind in den verschiedensten Ausführungen bekannt. Allen gemeinsam ist jedoch die Unterbringung der Nachbrennkammer, des Wärmeaustauschers und des Abgassammlers in einem einstückigen Gehäuse, was aufgrund der unterschiedlichen Temperaturen in den einzelnen Bereichen - in der Nachbrennkammer tritt eine Temperatur von ca. 700 C, im Wärmeaustauscher von ca. 100 C und

im Abgassammler von ca. 200 C auf - zu stark unterschiedlichen Ausdehnungen dieser Bereiche und damit zu Spannungsrissen in den einzelnen Bauteilen führt, wodurch die Vorrichtung entweder insgesamt unbrauchbar wird oder doch zumindest ständig eines hohen Reparaturaufwandes bedarf. Darüber hinaus sind die bisher bekannten Vorrichtungen aufwendig in der Fertigung, umständlich in der Montage und schwierig beim Transport zu handhaben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangsgenannten Art in ihrem Aufbau möglichst einfach zu gestalten und das Auftreten von Spannungsrissen infolge der verschiedenen Tem peraturbereiche zu verhindern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Nach— brennkammer, der Wärmeaustauscher und der Abgassammler jeweils für sich als eine Baueinheit ausgeführt und miteinander durch eine elastische Verbindung zusammengehalten sind.

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausbrennen der

in einem Heizkessel, insbesondere einem Stroh- oder Holz-Durch- ||

brandkessel, anfallenden Abgase, die aus einer dem Heizkessel f!

nachgeschalteten Nachbrennkammer, einem Wärmeaustauscher so- ■

wie einem Abgassammler zusammengesetzt ist.

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! In Ausgestaltung der Erfindung besteht in einfacher Weise die elasti-

[' sehe Verbindung der drei Baueinheiten aus zwei diametral, sich außen über die gesamte Länge der drei Bauteile erstreckenden Ankerschrau-

§ ben, die durch entsprechende Querträger am Boden der Nachbrenn-

ί kammer und an der Decke des Abgassammlers miteinander gekoppelt

; sind, mit zugehörigen Flügelmuttern, wobei zwischen den Flügelmut-

|. tern und dem zugeordneten Querträger jeweils eine Druckfeder vorge-

(| sehen ist.

('.-, Um eine geräuschdämmende Abdichtung zwischen den einzelnen Bau-

!.:; teilen zu erzielen, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung sowohl

U zwischen dem Wärmeaustauscher und dem Abgassammler als auch

I zwischen der Nachbrennkammer und dem Wärmeaustauscher jeweils

ν eine Asbestdichtung angeordnet.

; In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind, um jede Anschlußposition des Abgasanschlusses der Nachbrennkammer an dem Heizkessel

;■'■ und des Abgasstutzens des Abgassammlers an dem Kamin zu ermöglichen, sämtliche drei Baueinheiten im Querschnitt kreisförmig aus-

^: gebildet, wodurch sonach die Baueinheiten zueinander um 360 dreh-

h bar sind.

Zur Erreichung einer intensiven Durchwirbelung der von demHeizkessel über den Abgasanschluß in die Nachbrennkammer einströmenden Abgase ist zweckmäßigerweise innerhalb der mit Schamotte ausgekleideter. Nachbrennkammer oberhalb des Abgasanschlusses an dem Heizkessel eine abwärtsgerichtete Prallplatte vorgesehen.

Der mit der Erfindung erzielte wesentliche Vorteil ergibt sich durch die dreiteilige Auslegung der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Zusammenwirken mit der elastischen Verbindung der drei Baueinheiten untereinander, da hierdurch die auftretenden Materialspannungen in den unterschiedlichen Temperaturbereichen aufgrund der gegebenen individuellen Ausdehnungsmöglichkeit jeder einzelnen Baueinheit nicht zu Spannungsrissen im Material führen können. Ferner resultiert aus der Dreiteiligkeit der Vorrichtung eine einfache Fertigung, eine leichte Montage sowie eine g-ünstige Transportmöglichkeit. Durch das Ausbrennen der im Heizkessel noch nicht vollständig verbrannten Abgase innerhalb der Nachbrennkammer wird eine geringere Umweltverschmutzung erreicht, wobei durch die Ablagerung von leichter Asche im Nachver brenner nur ein geringer Auswurf von Flugasche aus dem Kamin erzielt wird. Schließlich ergibt sich eine bessere Brennstoffausnutzung, was zu einem Wirkungsgrad von über 80 %führt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich insbesondere für mit Stroh und/oder Holz beheizten Durchbrennkessel. Grundsätzlich ist sie aber bei allen Kesseln anwendbar, die mehr als 300 C Abgastemperatur bei einer Kesselleistung von über 50 KW/h haben.

Die Vorrichtung nach der Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines Ausführungsbeispieles, das in der Zeichnung dargestellt- ist, näher erläutert. Die Zeichnung zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Vorrichtung nach der Erfindung.

Die Vorrichtung 1 ist über den in die Nachbrennkammer 2 einmündenden Abgasanschluß 3 an einen nfcht näher dargestellten Durchbrandkessel für Stroh angeschlossen. Oberhalb des Abgasanschlusses

befindet sich innerhalb der rr.it Schamotte 4 ausgekleideten Nachbrennkammer 2 eine abwärtsgerichtete Prallplatte 5. Die Seitenwand der im Querschnitt kreisförmig ausgebildeten Nachbrennkammer 2 umgibt ein Isoliermantel 7. Im Bereich des Bodens 8 der Brennkammer 2 ist in der Seitenwand 6 eine durch einen Deckel 9 verschließbar Öffnung 10 eingelassen, durch die sich auf dem Boden 8 absetzende Asche leicht aus der Nachbrennkammer 2 entfernt werden kann. Unter Zwischenfügung einer Asbestdichtung 11 ist auf das offene Ende der Nachbrennkammer 2 ein den gleichen Durchmesser wie die Nachbrennkammer 2 aufweisender, zylindrischer Wärmeaustauscher 12, dessen Seitenwand 13 ebenfalls von einem Isoliermantel 14 umgeben ist, aufgesetzt. Der Wärmeaustauscher 12 besteht aus den einzelnen Abgaszügen 15 (Rohre) und den wasserführenden Raum 16 um die Rohre 15, dem ein Wasserzufuhranschluß 17 und ein Wasserabfuhranschluß 18 eines Heizungssystemes zugeordnet ist. Auf den Wärmeaustauscher 12 ist unter Zwischenfügung einer Asbestdichtung 19 ein den gleichen Durchmesser wie der Wärmeaustauscher 12 aufweisender zylindrischer Abgassammler 20 mit einem seitlich angeordneten Abgasstutzen 21 für den Anschluß an einen Kamin aufgesetzt. Der Abgassammler 20 weist in seiner Seitenwand 22 eine durch einen Deckel 23 verschließbar Öffnung 24 zu Reinigungszwecken auf.

Nachbrennkammer 2, Wärmeaustauscher 12 und Abgassammler 20 sind miteinander durch eine außenliegende elastische Verbindung 25 zusammengehalten. Diese elastische Verbindung 25 der drei Baueinheiten 2, 12, 20 besteht aus zwei diametral sich über die gesamte Länger der drei Baueinheiten 2, 12, 20 erstreckenden Ankerschrauben 26, 27, die durch entsprechende Querträger 28, 29 am Boden 8

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der Nachbrennkammer 2 und an der Decke 30 des Abgassammlers 20 miteinander gekoppelt sind. Zu jeder Ankerschraube 26, 27 gehört eine entsprechende Flügelmutter 32, 31, wobei zwischen den Flügelmuttern 31, 32 und dem zugeordneten Querträger 29 jeweils eine Druckfeder 33, 34 vorgesehen ist. Diese den Anke rschrauben 26, 27 zugeordneten Druckfedern 33, 34 ermöglichen den drei Baueinheiten 2, 12, 20 infolge der in ihnen auftretenden unterschiedlichen Temperatüren starke unterschiedliche Ausdehnungen, ohne daß hierbei Spannungsrisse im Material der Baueinheiten auftreten.

Im Betrieb der Vorrichtung 1 strömen die den Durchbrandkessel vei— lassenden Abgase durch den Abgasanschluß 3 in die Nachbrennkammer und treffen hierbei teilweise auf die Prallplatte 5 auf, wodurch eine entsprechende Umlenkung und Verwirbelung der Abgase in der Nachbrennkammer 2 erreicht wird. Die noch nicht restlos ausgebrannten Abgase werden in der Nachbrennkammer 2 durch die Auskleidung aus Schamotte 4 aufgeheizt, um vollständig ausbrennen zu können. Gleichzeitig verhindert aber die Schamotte-Auskleidung eine Überhitzung des Nachverbrenne rs 2. Von der Nachbrennkammer 2 aus durchziehen die sehr heißen Rauchgase die großflächigen Züge 15 des nachgeschalteten Wärmeaustauschers 12. In diesen Zügen 15 geben die Abgase ihre hohe Wärmeenergie an die Stahlwandung der wasserumspülten Rohre 16 und damit an das dahinter strömende Wasser ab, welches über die Anschlüsse 17, 18 in das zugeordnete Heizungs system strömt. Aus dem Wärmeaustauscher 12 gelangen die Abgase in den Abgassammler 20 und werden von hier aus durch den Abgasstutzen 21 mit verhältnismäßig niedriger Temperatur in den Kamin geleitet.

Claims (7)

1. Ariw.-Akte: 689

   PATENTANWALT

   BERND BECKER

   6530 BINGEN 17

   HAUPTSTRASSE 10 TELEFON 06721/17511

   19.03.1980

   -A NMELDUNG

   Dümling GmbH, Am Kapellenberg 12, 6508 Alzey-Weinheim

   Vorrichtung zum Ausbrennen der in einem Heizkessel anfallenden Abgase

   ANSPRÜCHE

   . Vorrichtung zum Ausbrennen der in einem Heizkessel, insbesondere einem Stroh- oder Holz-Durchbrandkessel, anfallend=.-. -Vbgase, die aus einer dem Heizkessel nachgeschalteten Nachbrennkammer, einem Wärmeaustauscher sowie einem Abgassammler zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die

   Nachbrennkammer (2), der Wärmeaustauscher (12) und der Abgassammler (20) jeweils für sich als eine Baueinheit ausgeführt und miteinander durch eine elastische Verbindung (25) zusammengehalten sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Verbindung (25) der drei Baueinheiten (2, 12, 20) aus zwei diametral, sich außen über die gesamte Länge der drei Baueinheiten (2, 12, 20) erstreckenden Ankerschrauben (26, 27), die durch entsprechende Querträger (28, 29) am Boden (8) der Nachbrennkammer (2) und an der Decke (30) des Abgassammlers (20) miteinander gekoppelt sind, mit zugehörigen Flügelmuttern (31, 32), wobei zwischen den Flügelmuttern (31 , 32) und dem zugeordneten Querträger (29) jeweils eine Druckfeder (33 bzw. 34) vorgesehen ist, besteht.
3. 3. Vorrichtung nach denAnsprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl zwischen der Nachbrennkammer (2) und dem Wärmeaustauscher (12) als auch zwischen dem Wärmeaustauscher (12) und dem Abgassammler (20) jeweils eine Asbestdichtung (1 1 bzw. 19) angeordnet ist.
4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 -3, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche drei Baueinheiten (2, 12, 20) im Querscnnitc Kreisförmig ausgeonaec sind.
5. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-4, dadurch ge kennze ichnet, daß innerhalb der mit Schamotte (4) ausgekleideten Nachbrennkammer (2) oberhalb des Abgasanschlusses (3) an den Heizkessel eine abwärtsgerichtete Prallplatte (5) vorgesehen ist.

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6. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 -5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachbrennkammer (2) und der Wärmeaustauscher (12) jeweils mit einem Isoliermantel (7 bzw. 14) umgeben sind.
7. 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 -6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachbrennkammer (2) und der Abgassammler (20) jeweils mit einer durch einen Deckel (9 bzw. 23) verschließbaren Öffnung (10 bzw. 24) zu Reinigungszwecken versehen sind.