DE8016092U1

DE8016092U1 - BOILER

Info

Publication number: DE8016092U1
Application number: DE19808016092
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-06-18
Filing date: 1980-06-18
Publication date: 1980-09-18

Description

Dieter Walter Koch, 7271 BösingenDieter Walter Koch, 7271 Bösingen

Die Erfindung betrifft einen Heizkessel, insbesondere für Feststoffe, mit einem in thermischem Kontakt mit der Brennraumwandung stehenden Wassermantel.The invention relates to a heating boiler, particularly for solids, with one in thermal contact with the Combustion chamber wall standing water jacket.

Derartige Heizkessel sind allgemein bekannt. Über die Brennraumwandung wird die im Brennraum entstehende Wärme an den umgebenden Wassermantel abgegeben und dieses Warmwasser dann für Heizzwecke genutzt.Such boilers are well known. About the Combustion chamber wall, the heat generated in the combustion chamber is transferred to the surrounding water jacket and this Hot water is then used for heating purposes.

An der Rückseite des Kessels befindet sich der Schornsteinanschluß ,aus dem die Eauchgase den Brennraum verlassen. The chimney connection is located on the back of the boiler from which the smoke gases leave the combustion chamber.

Es hat sich nun herausgestellt, daß derart aufgebaute Heizkessel einen unbefriedigenden Wirkungsgrad besitzen, da die Rauchgase beim Verlassen des Heizkessels durch den Schornsteinanschluß noch eine Temperatur besitzen, die weit über dem erforderlichen Minimum liegt, das erforderlich ist, um keine Schäden am Schornstein (z* B. Versottungen) hervorzurufen.It has now been found that boilers constructed in this way have an unsatisfactory degree of efficiency, as the flue gases are still at a temperature when they leave the boiler through the chimney connection, which is far above the required minimum, which is necessary in order not to damage the chimney (e.g. * Sooting).

Es sind daher schon Heizkessel bekannt,wo eine zusätzlich« Heizfläche vorgesehen ist_rin der Metalleinsätze als Wärmet aus eher zwischen den Rauchgasen einerseits und dem umgebenden Wassermantel andererseits benutzi werden. Diese Zusatzheizflächen sind -jedoch für dieThere are therefore already known boilers, where an additional "heating surface is provided _r the other hand benutzi in the metal inserts as warmed from rather between the flue gases, on the one hand and the surrounding water jacket. These additional heating surfaces are, however, for the

Reinigung schwer zugänglich und bewirkt infolge del? indirekten Wärmeübertragung noch keine zufriedenstellende Verbesserung des EesselwirkungSgradeSi.Cleaning difficult to access and caused as a result of del? indirect Heat transfer still not a satisfactory improvement in the boiler efficiency grade Si.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen Heizkessel der genannten Art derart weiterzubilden, daß die Abgastemperaturen niedrig und damit der Wirkungsgrad erhöht wird, wobei gleichzeitig eine einfache Reinigung und Wartung sichergestellt ist.In contrast, the object of the invention is to provide a To develop boilers of the type mentioned in such a way that the exhaust gas temperatures are low and thus the efficiency is increased while ensuring easy cleaning and maintenance at the same time.

Dies löst die Erfindung gemäß dem Merkmal des kennzeichnenden Tei3s des Anspruches 1. This is achieved by the invention according to the feature of the characterizing part of claim 1.

Durch die Zwangsführung der Rauchgase mittels des Rauchführungsbleches wird ein sehr guter Wärmeübergang zwdichen den abziehenden Rauchgasen und dem umgebenden Wassermantel bewirkt. Damit ist gewährleistet, daß die Abgastemperatur gesenkt werden kann, daß also der Wirkungsgrad des Heizkessels erhöht werden kann.Due to the forced guidance of the smoke gases by means of the smoke guide plate there is a very good heat transfer between the exhausting smoke gases and the surrounding water jacket causes. This ensures that the flue gas temperature can be reduced, that is, the efficiency of the boiler can be increased.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Unteranspruch 2 angegeben.A particularly advantageous embodiment of the invention is specified in dependent claim 2.

Die Zwangsführung der Rauchgase mittels des Rauchführungs- | bleches um die Lamellen herum einerseits und die direkte Verbindung der Lamellen zum Wassermantel andererseits sorgen für eine weitere Verbesserung des Wirkungsgrades, da dadurch eine erhöhte Wärmetauscherfläche für die abziehenden Rauchgase zur Verfügung steht. Die Kombination dieser Lamellen mit der Zwangsführung durch das Rauchführungsblech gewährleistet eine Senkung der Abgastemperätur auf das erforderliche Minimum und eine Erhöhung des Wirkungsgrades des Heizkessels auf Werte zwischen 80 bis 90 %.The forced guidance of the smoke gases by means of the smoke control | Sheet metal around the slats on the one hand and the direct connection of the slats to the water jacket on the other ensure a further improvement in efficiency, as this increases the heat exchanger surface for the extracting Flue gases is available. The combination of these slats with the forced guidance through the smoke guide plate ensures a reduction in exhaust gas temperature to the required minimum and an increase in efficiency of the boiler to values between 80 and 90%.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further refinements of the invention are set out in the subclaims refer to.

• · 4 * • · 4 *

Besonders vorteilhaft ist die Anordnung von drei Lamellen, wobei die mittlere Lamelle mit ihrer Unterseite an das Eauchfülirungsblech anstößt und oben einen Zwischenraum für¹ die Rauengase freiläßt* Diese Anordnung erlaubt die Nutzung der gesamten Lämellenoberfläche zur Wärmeabgabe der Rauchgase an den Wassermantel.Particularly advantageous is the arrangement of three lamellae, wherein the middle plate abuts with its underside to the Eauchfülirungsblech and above leaves a gap for ¹ to harsh gases * This arrangement allows the use of the entire Lämellenoberfläche for emitting heat of the flue gases to the water jacket.

•°as Rauchführungsblech ist konstruktiv sehr einfach ausgebildet» nämlich als horizontal angeordnetes Bodenteil mit einem gegenüber dem Schornsteinanschluß bzw. lezten Lamelle liegenden Stirnteil, sodaß eine leichte Reinigung des Rauchführungsbleches möglich ist. Eine derartige Reinigung ist in der Regel nur erforderlich, um Verbrennungsrückstände in Form von Asche zu entfernen, da das Rauchführungsblech infolge seiner hohen Temperatur (bei 500° 0) ] nicht zu Teerablagerungen führt.• The smoke guide plate has a very simple design »namely as a horizontally arranged bottom part with a front part opposite the chimney connection or the last lamella, so that the smoke guide plate can be easily cleaned. Such cleaning is usually only necessary to remove combustion residues in the form of ash, since the smoke guide plate does not lead to tar deposits due to its high temperature (at 500 ° 0)].

Es ist jedenfalls nicht mehr erforderlich, wie bei bekannten Anordnungen zu Reinigungszwecken Verkleidungen oder sonstige Bauteile zu entfernen und nachher umständlich wieder zu montieren umd die Brennraumteile zugänglich zu machen.In any case, it is no longer necessary, as in known arrangements for cleaning purposes, panels or other To remove components and then to assemble again, which is laborious, in order to make the combustion chamber parts accessible.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhaud von Zeichnungen näher erläutert.Two embodiments of the invention will now be explained in more detail anhaud drawings.

Es zeigen:Show it:

Figur Ί: einen Längsschnitt durch das erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Heigkessels, Figure Ί: a longitudinal section through the first embodiment of the Heig boiler according to the invention,

Figur 2: einen Längsschnitt durch das zweite Aüsführungsbeispiel des Heizkessels gemäß den Linien I - I in den Figuren 3 und 4-,FIG. 2: a longitudinal section through the second exemplary embodiment of the boiler according to the lines I - I in Figures 3 and 4-,

Figur 3'· einen Querschnitt durch den Heizkessel entlang der Linie II - II in Figur 2FIG. 3 ′ a cross section through the heating boiler along the line II-II in FIG

undand

Figur 4: einen weiteren Querschnitt durch den . Heizkessel gemäß der Linie ΪΪΪ - 111 in Figur 2*Figure 4: a further cross section through the. Boiler according to line ΪΪΪ - 111 in Figure 2 *

Der Brennraum Ί0 des dargestellten feststoffheizkessels ist von Brennraumwandungen 20 gegenüber dem umgebenden Wassermantel 11 abgegrenzt. A¹Of dem Boden des Brennraums 10 wird das Brenngut 30 abgebrannt. Die entstehenden Rauch-» gase strömen zum Schornsteinanschluß 15·The combustion chamber Ί0 of the solid fuel boiler shown is delimited by the combustion chamber walls 20 from the surrounding water jacket 11. A ¹ Of the bottom of the combustion chamber 10, the fuel 30 is burned. The resulting smoke »gases flow to the chimney connection 15 ·

Die Erfindung sieht nun vor, daß die entstehenden Rauchgase nicht unmittelbar und unkontrolliert vom Brenngut zum Schornsteinanschluß 15 gelangen können und so noch einen großen Teil ihres an sich nutzbaren Wärminhaltes an die Außenumgebung abführen, sondern daß eine Zwangsführung vorgesehen wird, die den Rauchgasen noch möglichst viel ihrer nutzbaren Wärme entzieht.The invention now provides that the resulting smoke gases are not directly and uncontrolled from the material to be fired can get to the chimney connection 15 and so another Dissipate a large part of their usable heat content to the outside environment, but that a forced flow is provided that extracts as much of the usable heat as possible from the flue gases.

Dazu sind im wesentlichen zwei einzeln oder kombiniert anwendbare Maßnahmen ergriffen:For this purpose, two measures that can be used individually or in combination have been taken:

Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung erstreckt sich über einen Teil der Wandung 20 und über den Schornsteinanschluß 15 ein Rauchführunsblech 16, dae einen horizontalen Bodenteil 161, einen Stirnteil 162 und einen Einlaßteil 163 aufweist.According to the first embodiment of the invention extends over part of the wall 20 and over the chimney connection 15 a smoke guide plate 16, dae a horizontal bottom part 161, a front part 162 and an inlet part 163 has.

Der Einlaßteil 163 verläuft parallel zur Wandung 20, bei einem zylinderförmigen Heizkessel etwa halbkreisförmig in konstantem Abstand zur Brennraumwandung 20. In. diesem 3TaIl stellt dann das Stirnteil 162 in etwa eine halbkreisförmige Fläche dar. Diese Maßnahme bringt bereits eine Erhöhung des Kesselwirkungsgrades je nach Konstruktion .und. Abmessungen des Rauchführungsbleches zwischen 10 und 30 %. The inlet part 163 runs parallel to the wall 20, in the case of a cylindrical boiler approximately semicircular at a constant distance from the combustion chamber wall 20. In. In this 3-part, the front part 162 then represents an approximately semicircular surface. This measure already brings about an increase in the boiler efficiency, depending on the design. and. Dimensions of the smoke guide plate between 10 and 30 %.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungs gemäß en Heizkessels (3?iguren 2 bis 4) ist die Wärmetauscherfläche der Brennraumwandung 20 dadurch, vergrößert, daß Lamellen 12, 13 und 1A- sißh in den Brennraum 10 erstrecken. Diese Lamellen sind in unmittelbarer Verbindung mit dem Wassermantel 11 (vergl. I¹XgUr 3 und 4) und ermöglichen eine direkte Wärmeabgabe an das Wasser.In the second exemplary embodiment of the heating boiler according to the invention (Figures 2 to 4), the heat exchanger surface of the combustion chamber wall 20 is enlarged in that lamellae 12, 13 and 1 A sissh extend into the cavity 10. These lamellas are in direct connection with the water jacket 11 (see I ¹ XgUr 3 and 4) and allow a direct heat transfer to the water.

Dabei ist das Rauchführungsblech 16 so im Brennraum geführt, daß die Rauchgase nur den in Figur 2 mit Pfeilen bezeichneten Weg um die Seitenflächen der Lamellen 14, 13 und nehmen können und dabei noch eventuell vorhandene Wärme direkt an den Wassermantel 11 abgeben können.The smoke guide plate 16 is guided in the combustion chamber in such a way that that the flue gases are only indicated in Figure 2 with arrows Way around the side surfaces of the slats 14, 13 and can take and thereby still be able to give off any heat that may be present directly to the water jacket 11.

Die Lamellen ragen dabei derart in den Brennraum 10 hinein, daß zwischen dem Rauchführungsblech 16 und den Unterseiten 121, 141 der beiden äußeren Lamellen einerseits als auch zwischen der Brennraumwandung 20 und der Oberseite 131 der Lamelle I3 Zwischenräume 40 bzw. 50 verbleiben, durch die die Rauchgase von der einer Seite der Lamellen zu der anderen gelangen können.The lamellas protrude into the combustion chamber 10 in such a way that between the smoke guide plate 16 and the undersides 121, 141 of the two outer slats on the one hand as intermediate spaces 40 and 50 also remain between the combustion chamber wall 20 and the upper side 131 of the lamella I3, through which the smoke gases can pass from one side of the lamellas to the other.

Dabei erstrecken sich die Lamellen soweit in den Brennraum 10 hinein, daß die Unterseiten 121, 132, 141 höhenmäßig derart versetzt sind, daß das Rauchführungsblech 16 wie im ersten Ausführungsbeispiel aus einem ebenen Bodenteil 161 bestehen kann, das an der unteren Seite 121 der tiefergelegenen Lamelle .13 anliegt. Damit entsteht automatisch der gewünschte Rauchgasweg.The lamellas extend into the combustion chamber 10 in that the undersides 121, 132, 141 are offset in height such that the smoke guide plate 16 as in the first embodiment may consist of a flat bottom part 161, which is located on the lower side 121 of the lower Lamella .13 is in contact. This automatically creates the desired flue gas path.

Damit die Rauchgase auch an der Vorderseite der ersten Lamelle 14 vorbeiströmen, ist das Stirnteil 162 des Rauchführungsbleches 16 im Abstand von dieser ersten Lamelle angeordnet, das Einlaßteil 163 kann dann entsprechend kürzer" dimensioniert sein, da das Bodenteil161 bei diesem Ausführungsbeispiel wesentlich größer ist als beim ersten Ausführungsbeiäpiöl.So that the smoke gases are also at the front of the first Flow past the lamella 14, the front part 162 of the smoke guide plate 16 is at a distance from this first Arranged lamella, the inlet part 163 can then be dimensioned correspondingly shorter, since the bottom part 161 in this Embodiment is much larger than the first Ausführungsbeiäpiöl.

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Beiden Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß das Rauchführungsblech 16 ohne weiteres in. Richtung zur öffnung des Heizkessels herausgezogen werden kann, sodaß Verbrennungsrückstände ohne weiteres entferntwerden können und auch die Seitenflächen der Lamellen 12 bis 14 leicht zugänglich werden.Both embodiments have in common that the smoke guide plate 16 easily in. Direction to opening of the boiler can be pulled out so that Combustion residues can be easily removed and also the side surfaces of the Slats 12 to 14 are easily accessible.

Zu diesem Zweck ist in beiden Ausführungsbeispielen das Bodenteil 161 seitlich in (nicht dargestellen) Schienen oder Halterungen geführt.For this purpose, in both exemplary embodiments, the bottom part 161 is laterally in rails (not shown) or brackets.

Beim dargestellen zweiten Ausführungsbeispiel sind 3 Lamellen 12, 13 und 14 vorgesehen, es ist jedoch auch möglich bereits mit dem Rauchfuhrunpblech und einer .Lamelle 12 eine wesentliche Verbesserung des Wirkungsgrades zu erzielen. Eine Steigerung über mehr als 3 Lamellen hinaus zeigt sich in der Regel jedoch nur als bedingt wirtschaftlich, da mit zunehmender Lamellenzahl nur noch eine geringfügige Verbesserung des Wirkungsgrades erreichbar ist.In the illustrated second embodiment, 3 slats 12, 13 and 14 are provided, but it is also possible already with the smoke duct and one .Lamella 12 to achieve a significant improvement in efficiency. An increase over more than 3 As a rule, however, lamellae are only economical to a limited extent, as the number of lamellas increases only a slight improvement in efficiency can be achieved.

Bei beiden Ausführungsbeispielen kann es noch nützlich sein, im Bodenteil 161 des Rauchführungsbleches 16 eine geeignete Vertiefung vorzusehen, um die Verbrennungsrückstände der Rauchgase in IPorm von Asche zu sammeln.In both exemplary embodiments, it can also be useful to have one in the bottom part 161 of the smoke guide plate 16 Provide a suitable recess to collect the combustion residues of the flue gases in the form of ash.

In Anbetracht der Tatsache, daß alle Brennstoffe, auch Festbrennstoffe, von der Verteuerung betroffen sind, stellt sich die Erfindung als eine konstruktiv einfache aberhöchst wirksame Lösung zur Verbesserung des Wirkungsgrades bei hoher Wartungsfreundlichkeit und damit zur Reduzierung des Verbrauchs von fossilen Brennstoffen dar.In view of the fact that all fuels, including solid fuels, are affected by the increase in price, the invention presents itself as a structurally simple but highly effective solution for improving the efficiency with high maintenance friendliness and thus to reduce the consumption of fossil fuels.

Claims

fee / protection claims:

1. Boilers, especially for solids, with a

in thermal contact with the combustion chamber wall standing water jacket, characterized in that at a distance from Combustion chamber wall (20), which separates the water jacket (11) from the combustion chamber (10), a smoke guide plate (16) extends parallel to a part of the wall (20) which extends this part of the wall (20) towards the combustion chamber (10) shields that the exhaust gases drawn off this part of the wall (20) forcibly guided on their way to the chimney connection (15) happen.

2. Boiler according to claim 1, characterized in that that the water jacket (11) has at least one lamella (12) which extends into the combustion chamber (10), and that the smoke guide plate (16) at a distance around this Lamella (12) is guided around so that the exhaust gases of this lamella (12) forcibly guided on both sides flow around.

3. Boiler according to claim 1 and 2, characterized in that a plurality of lamellae (12, 13, 14) are provided are arranged such that each second lamella (13) with its underside (132) to the Smoke guide plate (16) abuts and between its top (131) and the combustion chamber wall (20) leaves an opening (40) free.

4. Boiler according to claim 1 to 3, characterized in that the smoke guide plate (16) is a flat Contains bottom part (161) and a front part (162), the bottom part (161) lying horizontally in the combustion chamber (flO) and the front part (162) at a distance in front of the Schörnstein connection (15, Figure 1) or in front of the foremost lamella (14, Figure 2) runs vertically.

5. Boiler according to Claim 4, characterized in that that the smoke guide plate (16) can be removed from the combustion chamber (1).

6. Boiler according to claim 4, characterized in that that the smoke guide plate (16) in its bottom part (161) has a recess for receiving combustion residues having.

7. Boiler according to claim 1, characterized in that the smoke guide plate (16) extends over an I & A.1 of about 20 to 40% of the boiler length and up to 50 % of the boiler circumference.