DE8505936U1

DE8505936U1 - Heizungskessel für feste Brennstoffe

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Publication number: DE8505936U1
Application number: DE19858505936
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-03-01
Filing date: 1985-03-01
Publication date: 1986-11-27

Description

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Heizungskessel für feste Brennstoffe

Die Erfindung betrifft einen Heizungskessel für feste Brennstoffe gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.

Heizungskessel der genannten Art sind allgemein bekannt, mit denen insbesondere Knüppelholz. Holzabfälle od. dgl. verbrannt und zu Heizzwecken ausgenutzt werden. Mit derartigen vorbekannten Festbrennstoff kesseln werden in der Regel gute Verbrennungswerte erreicht, wenn die Verbrennung von Holz normal erfolgt, d.h., wenn sich eine Glutschicht gebildet und die Verbrennung "eingependelt" hat. In der Regel entstehen dabei aber beim Nachfüllen hohe CO-Spitzen, Ruß- und Qualmbildung, die zwar unerwünscht aber noch zulässig sind, da die bestehenden Luftreinhaltungsvorschcriften die Nachfüllphase nicht berücksichtigen. Dieser Mißstand hat im wesentlichen seine Ursache in Art und Anordnung der Sekundärluftzuführung, die unter Verweis auf die DE-OS 28 14 614 und die CH-PS 270 489 einfach in den Seitenwänden des Feuerraumes (CH-PS) oder in den Seitenwänden eines Heizgaszuges (DE-OS) angeordnet sind. Wie sich gezeigt hat, ist mit einer solchen Ausbildung und Anordnung von Skundärzuluftöffnungen nicht viel zu erreichen, da einerseits die seitliche Anordnung keine optimale Verteilung der Sekundärluft in bezug auf den gesamt abziehenden Heizgas- bzw. Rauchgasstrom gewährleistet und weil anderer-

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seits die zugeführte Sekundärluft praktisch nur die Temperatur der umgebenden Raumluft hat.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen Heizungskessel der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß die Sekundärluft nicht nur über den gesamten Abströmquerschnitt der Rauchgase diesen zugeführt wird, sondern zudem weitgehend vorgewärmt.

Diese Aufgabe ist mit einem Heizungskessel der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angeführten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteransprüchen.

Durch die eingezogene, sich horizontal erstreckende und hohle Zwischendecke wird vom eigentlichen Feuerraum ein Nachverbrennungsraum abgetrennt, wobei das feuerraumseitige Ende der Zwischendecke als sich über den ganzen Feuerraumquerschnitt erstreckende Sekundärluftzufuhröffnung ausgebildet ist, während das andere Ende der hohlen Zwischendecke die betreffende Kesselwand durchgreift, was in der Regel die Kesselrückwand sein wird, und dort mit der ümgebungsluft in Verbindung steht, wobei die Sekundarluftzustromöffnung zur hohlen Zwischendecke mit einem Zuluftregler, wie Klappe, Schieber od. dgl. versehen ist. Das feuerraum-

seitiye, die Sekundäriuftzufuhröffnung bildende Ende der Zwischendecke begrenzt mit der benachbarten Feuerraumwand dabei eine in den Nachverbrennungsraum führende Überströmöffnung. Um zu dieser Überströmöffnung zu gelangen, muß die Sekundärluft die ganze, einen flachen Kanal bildende Zwischendecke passieren und wärmt eich dabei zwangsläufig auf. Wenn also viel verbrannt wird und die Feuerung mit voller Leistung oder mit Überlast läuft, wird besonders viel Sekundärluft benötigt, die aber in ausreichender Menge durch die Zwischendecke und damit breitflächig erwärmt zugeführt werden kann. Da sich die Zwischendecke horizontal weitgehend über den ganzen Querschnitt des eigentlichen Feuerraumes erstreckt und sich beim Nachlegen von Festbrennstoffen die sich neu bildenden Flammen sofort wieder voll auf die ganze Fläche der Zwischendecke auswirken und zudem davon ausgegangen werden kann, daß der Kessel beim Nachlegen nicht voll ausgekühlt ist, ergibt sich auch in dieser kritischen Nachfüllphase sehr schnell eine zumindest ausreichende Erwärmung der zugeführten Sekundärluft, die über die ganze Quer-Bchnittsbreite der Sekundärluftzufuhröffnung in die durch die Überströmöffnung abströmenden Heiz- bzw. Rauchgase einströmen und sich mit diesem vermischen kann.

Aus Stabilitäts- und Strömungsführungsgründen ist die hohle Zwischendecke vorteilhaft gegen den Nachverbrennungsraum nach oben durchgewölbt ausgebildet. Um auch

schon einströmseitig zur Zwischendecke dafür zu sorgen, daß auch dort in der Regel vorhandene Wärmekapazität (in der feuerfesten Auskleidung des Feuerraumes) zur Vorwärmung der Sekundärluft ausgenutzt werden kann, ist vorteilhaft vorgesehen, daß das zu-

: strömseitige Ende der Zwischendecke in einem Hohlraum zwischen Gehäusewand und der Abschlußwand des &iacgr; Feuerraums geführt und an der tiefsten Stelle des

, Hohlraumes ein Zuströmkanal mit der regelbaren Sekun-

! därluftzuströmung angeordnet ist. Dies bedeutet, daß

das zuströmseitige Ende der Zwischendecke für die Se-

^;, kundärluft nicht einfach die Kesselrückwand durch-

greift, sondern die Sekundärluft erst den Hohlraum,

der gewissermaßen eine Schikane bildet, durchströmen muß. Hinter dem Nachverbrennungsraum kann ohne weiteres bspw. hinter dem Heizungskessel eine Nachschalt-

-\ heizflache angeordnet werden, wofür der Nachverbren-

&lgr; nungsraum am Ende mit einem zu einer solchen Nach

schaltheizfläche führenden Überströmkanal versehen ist. Zweckmäßig wird aber die Nachschaltheizfläche über dem den Feuerraum enthaltenden Gehäuse angeordnet, und ferner ist vorteilhaft vorgesehen, daß der Zuströmkanal, der Überströmkanal zur Nachschaltheizfläche und die Rauchgassammelkammer mit Abzug in einem gene ins amen, an der Gehäusewand des Heizkessels angeordnetem Gehäuse angeordnet sind, wodurch sich eine einfache Bauweise ergibt, um das zuströmseitige Ende der Zwischendecke in seiner speziellen Gestaltung, wie

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vorerwähnt, in einfacher Weise verwirklichen zu können.

Der erfindungsgemäße Heizungskessel wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt schematisch

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform des Heizungskessels;

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Heizungskessel gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform des Heizungskesseis und

Fig. 4 einen Querschnitt durch den Heizungskessel gemäß Fig. 3.

Wie aus Fig. 1/ 2 erkennbar, besteht der Heizungskessel aus einem wasserführenden Gehäuse 16 mit eingebautem Feuerraum 1 und Heiz- bzw. Rauchgasabzug 19, wobei der Feuerraum 1 mit Primär- und Sekundärluftzufuhröffnungen versehen ist. Die Primärluftzuführung erfolgt dabei in geeigneter Weise durch den Verschluß 20 des Aschesammeiraumes. Im oberen Teil des Feuerraumes 1 ist eine hohle, den Nachverbrennungsraum 2 abgrenzende Zwischendecke angeordnet, wobei, wie ersichtlich, die Querschnitte der Zwischendecke 3 und des Nachverbrennungtsraumes 2 sich als flache Durchströmkanäle mit nahezu gleicher Breite wie der Feuer-

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raum 1 ergeben. Die hohle Zwischendecke 3 endet in ausreichendem Abstand vor der Feuerraumwand 6, gegen die sie gerichtet ist_;und das Ende 5 der Zwischendecke begrenzt mit der Feuerraumwand die zum Nachverbrennungsraum 2 führende Überströmöffnung. Der ganze Querschnitt des Endes 5 der Zwischendeck«; ist dabei offen und bildet die Sekundärluftzufuhröffnung 4, die somit in voller Querschnittsgröße in die Überströmöffnung 7 gerichtet ist, so daß die zuströmende Sekundärluft auf voller Breite in den Abgasbzw. Heizgasstrom, der aus der Brennkammer 1 aufsteigt, gelangt und mit diesem zusammen entsprechend vermischt in den Nachverbrennungsraum 2 einströmt. Im dargestellten Beispiel endet der Nachverbrennungsraum 2 in einem Überströmkanal 15, der seinerseits in die vorteilhaft auf das Gehäuse 16 aufgesetzte Nachsenaltheizfläche 14 führt, die die Rauchgase durch den Abzug 19 verlassen. Wie insbesondere aus Fig. 2 erkennbar, ist die Zwischendecke vorteilhaft aus den genannten Gründen gegen den Nachverbrennungsraum 2 nach oben durchgewölbt. Das ebenfalls offene, zuströmseitige Ende der Zwischendecke 3 führt in einen Hohlraum zwischen der Gehäusewand 11, die in der Regel die Heizkesselrückwand bildet, und der Abschlußwand 12 des Feuerraums 1, die von einer feuerfesten Auskleidung gebildet wird. An der tiefsten Stelle des Hohlraumes 10 ist ein Zuströmkanal 13 mit der regelbaren Sekundarluftzustromoffnung 8 angeordnet, die mit ei-

nem Zuluftregler 9 versehen ist, der hier als Klappe dargestellt ist. Diese Ausbildung am zuströmseitigen Ende der hohlen Zwischendecke 3 bildet für die Sekundärluft gewissermaßen eine Schikane, die von der Sekundärluft passiert werden muß, ehe sie in die Zwischendecke 3 gelangt. Dadurch erfährt die Sekundärluft bereits im Zuströmbereich zur Zwischendecke ebenfalls schon eine gewisse Vorwärmung. Entscheidend ist aber für die Vorwärmung der Sekundärluft die hohle Zwischendecke 3, die praktisch den gesamten Querschnitt des Feuerraumes 1 nach oben ganzflächig erfaßt, wie dies insbesondere aus Fig. 2 erkennbar ist.

Die Ausführungsform des Heizungskessels nach den Fig. 3, 4, für die sinngemäß entsprechende Bezugszeichen benutzt sind, weicht nur insofern von der vorbeschriebene&eegr; ab, als hierbei vorteilhaft der Zuströmkanal 13, der Überströmkanal 15 zur Nachßchaltheizflache 14 und die Rauchgassammeikammer 17 mit Abzug 19 in einem gemeinsamen, an der Gehäusewand 11 angeordneten Gehäuse 18 untergebracht sind. Vorteilhaft bildet hierbei die feuerfeste Auskleidung 12* des Überströmkanales 15 die obere Begrenzung des Zuströmkanales 13 für die Sekundärluft, so daß auch das dort vorhandene Wärmepotential zumindest zum Teil von der einströmenden Sekundärluft zwecks deren Vorwärmung aufgenommen werden kann.

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Claims

Schutzansprüche:

1. Heizungskessel für feste Brennstoffe, bestehend aus einem wasserführenden Gehäuse mit eingebautem Feuerraum und Heiz- bzw. Rauchgasabzug, wobei der Feuerraum mit regelbaren Primär- und Sekundärluftzufuhrkanälen und der Sekundärluftkanal vom Feuerraum aus erwärmbar versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärluftkanal im oberen Teil des Feuerraumes (1) durch eine hohle, einen Nachverbrennungsraum (2) abgrenzende Zwischendecke (3) abgeteilt ist, wobei das feuerraumseitige, die Sekundärluftzufuhröffnung (M) bildende Ende (5) der Zwischendecke (3) mit der benachbarten Feuerraumwand (6) eine in den Nachverbrennungsraum (2) führende Überströmöffnung (7) begrenzt und daß die Zwischendecke (3) gegen den Nachverbrennungsraum (2) . ach oben durchgewölbt ausgebildet ist.

2. Heizungskessel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das zuströmseitige Ende der Zwischendecke (3) in einem Hohlraum (10) zwischen Gehäusewand (11) und der Abschlußwand (12) des Feuerraumes (1) geführt und an der tiefsten Stelle des Hohlraumes (10) ein Zuströmkanal (13) mit der regelbaren Sekundärluftzuströmöffnung (8) angeordnet ist.

3. Heizungskessel nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Nachverbrennungsraum (2) am Ende mit einem zu einer Nachschaltheizflache (14) führenden überströmkanal (15) versehen ist.

4. Heizungskessel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dis Nachschaltheizflache (1¹I) über dem den Feuerraum (1) enthaltenden Gehäuse (16) angeordnet ist.

5. Heizungskessel nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuströmkanal (""3), der Überströmkanal (15) zur Nachs ;haltheizfläche (14) und die Rauchgassammeikammer (17) in einem gemeinsamen,, an der Gehäusewand (11) angeordneten Gehäuse (18) angeordnet sind.

6. Heizungskessel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Nachverbrennungsrauines (2) maximal einem Viertel bis einem Sechstel des Querschnittes des Feuerraumes (1) entspricht.