DE8708656U1 - Heizkessel - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Heizkessel mit- den Merkmalen des Oberbjsgfiffes des Anspfuches 1«

Solche Heizkessel mit an der Brentieröeite gegenüberliegender Stirnseite offener Mündung in eitlen Umlenkräum und Rückführung der Rauchgase außerhalb des Feuerraumes entgegen der Flammenausbreitungsrichtung haben sich in vielerleit Ausgestaltung bewährt. Vielfach werden solche Heizkessel in stehender Anordnung, d.h. mit etwa vertikal ge- \J richteter Feuerraumachse und am oberen Kesselstirnende angeordnetem Sturzbrenner betrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verbrennungsverhältnisse bei einem solchen Heizkessel zu verbessern, d.h. den Schadstoffgehalt der Rauchgase zu reduzieren und insbesondere den Stickoxydgehalt (NOx) zu verrringern, ohne daß der Gesamtaufbau des Kessels und dessen Handhabung, insbesondere auch dessen Brennerbemessung verändert werden muß. Hier ist insbesondere an die Gebläseleistung des Breoners gedacht.

Ausgehend von einem Heizkessel mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Die Erfindung macht sich zunutze, daß bei den Heizkesseln der hier in Rede stehenden Bauart der räumliche Abstand zwischen dem Brenner und dem Rauchgassammei— bzw. Abführraum besonders gering ist. Der Brenner befindet sich an der Außenseite einer bzw. der oberen Stirnseite des

Heizkessels* die vorzugsweise als Tür oder abnehmbarer Deckel ausgebildet ist, an dessen Innenseite sich der Abgassammelräüm befindet· Erfindungsgemäß ist somit der geringe Abstand zwischen Brenner Und Abgassammeiraum dadurch überbrückt, daß eine AbgasrückfUhrleitung zwischen dem Sammelraum und dem Brenner vorgesehen ist. Die Mündung in den Brenner kann grundsätzlich an einer Stelle Vorgesehen sein, an der Unterdruck herrscht. In bevorzugter Ausführung wird die AbgasrückfUhrleitung f~\ .jedoch dem Luftansaugeingang des Brennergebläses zugeführt, &idigr;&eegr; besonders bevorzugter Ausführung ist dabei die AbgasrückfUhrungsleitung als Rohr ausgebildet, das durch die den Brenner haltende Stirnseite des Kessels, also die Kesseltür bzw. den abnehmbaren KesseJLdeckel fest installiert geführt ist. Damit bilden die Tür bzw. der Deckel, die Abgasrückführungsleitung und der Brenner eine gegenüber dem übrigen Kessel abnehmbare bzw. bewegbare Baueinheit, so daß bei Reinigungsarbeiten des Kessels und damit aufzuklappender Tür bzw. abzunehmendem Deckel keinerlei An- und Abbauarbeit für die Abgasrückführung erforderlich wird.

(J) Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung wiedergegebenen AusfUhrungsbeispieles nachstehend näher erläutert.

Der aus der Zeichnung ersichtliche Heizkessel weist einen Feuerraum 1 auf, dessen seitliche Berandung durch eine Mantelwandung 2 in Form eines Stahlrohres mit kreisriügförraigem Querschnitt gebildet ist, das an seiner

oberen Stirnseite 3 Und seiner unteren Stirnseite 4 offen ist. Im Betrieb ist der Kessel "stehend" angeordnet, die Längsachse 5 des röhrförmigen Feuerraumes 1 steht also etwa senkrecht. Koaxial zu dem Feuerraum 1 und mit Abstand von dessen Mantelwandung 2 ist eine insgesamt mit 6 bezeichnete Wasserkammer vorgesehen, deren Innenwandung 7 und deren Außenwandung 8 ebenfalls die Form von Rohren mit kreisringförmigem Querschnitt aufweisen. Die Innenwandung 7 und die AuQenwandüng 8 sind durch eine obere Stirnwandung 9 und eine untere Stirnwandung 10 miteinander verbunden, so daß zwischen der Aui3enseite der Innenwandung 7 und der Innenseite der Außenwandung 8 ein hohlzylindrischer Raum entsteht, in welchem in bekannter Weise über einen Einlaufstutzen und einen Auslaufstutzen Wasser zirkulierend geführt wird. Im vorliegenden Falle besteht die gesamte Wasserkammer 6 aus einem einstückigen Gußteil, insbesondere aus Grauguß. Die Außenwandung 8 ist über die obere Stirnwandung 9 bis etwa in den Bereich der Ebene der oberen Stirnseite 3 des Feuerraumes 1 hinausgeführt, während die Innenwandung 7 nach unten hin über die untere Stirnwandung 10 der Wasserkammer 6 /&lgr; hinausreicht und einen unteren Randbereich 11 bildet, in welchen ein Bodenisolierkörper 12 aus feuerbeständigem und wärmedämmendem Material eingesetzt ist, der den unteren Abschluß eines Umlenkraumes 13 bildet. Dabei ist zwischen der unteren Abschlußebene 14 des Umlenkraumes 13 und dem unteren Rand bzw. der Stirnseite 4 der Mantelwandung 2 ein deutlicher Abstand freigelassen.

Die obere Stirnseite 3 des Feuerraumes 1 und die Von der oberen Berandung der Außenwandung 8 der Wasserkammer

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umfaßte Fläche wird von einer KesseifcUr" 15 Übergriff en» die ail ihrer dem Kesselinneren zugewandten Seite eine Isolierplatte 16 aufweist, in deren Mittelbereich eine Öffnung für den Anschluß an den oberhalb der Kesseltür 15 angeordneten Brenner 31 freigelassen ist. Zwischen dem oberen Randbereich der Mantelwandung 2 und dem in radialer Richtung parallel dazu verlaufenden oberen Rändbereich /~\ der Außenwandung 8 ist ein Rauchgassammelraum 17 ^"^ ausgebildet, der durch eine kreisringförmige Isolierschicht 18 von der Außenwandung 8 isoliert ist. An einer Umfangsstelle ist durch diese Isolierschicht 18 und den angrenzenden Bereich der Außenwandung 8 hindurchgeführt ein Rauchgasauslaß 19 in Form eines Rohrstutzens vorgesehen.

Zwischen der Außenseite der Mantelwandung 2 des Feuerraumes 1 und der Innenseite der Innenwandung 7 der Wasserkammer 6 ist ein hohlzylindrischer Raum freigelassen, der einen Heizgaskanal 20 bildet, in welchen an der Innenwandung 7 der Wasserkammer vorspringend ausgeformte Rippen 21 und an der Außenseite der Mantel-» wandung 2 angebrachte Turbulatoren 22 hineinragen. Die in dem Feuerraum. 1 mit Hilfe des Brenners 31 nach Ausbrennen der Flamme auftretenden heißan Rauchgase werden durch den Umlenkraum 13 in den kreisringfö migen unterne Bereich des hohlzylindrischen Rauchgaskanales 20 eingeleitet, durchströmen diesen von unten nach oben und gelangen in den oberhalb des oberen kreisringförmigen Ausganges des Rauchgaskanales gelegenen Rauchgassammelraum 17 und von dort über den Außlaß 19 in einen nichtdargestellten

Rauchgasabzug. Die Mantelwandung 2 des Feuerraumes 1 ist mit Hilfe eines radial nach außen abstehenden Stauringes 23 auf der nach oben weisenden Stirnfläche der Rippen 21 der Wasserkammer 6 abgestützt und beschränkt die Übertrittsfläche zwischen d<am Rauchgaskanal und dem Rauchgassammeiraum auf einen bestimmten ringförmigen Bereich 27. Im oberen Bereich ist an der Innenseite der Mantelwandung 2 des Feuerraumes 1 eine Isolierung 24 vorgesehen, die - hier in Form eines vorgefertigten \ Isolierkörpers - über einen Haltering 25 an der Mantelwandung 2 festgelegt ist* Die Isolierung 24 erstreckt sich vom oberen Ende 3 der Mantelwandung 2 zunächst über die axiale Höhe des Rauchgassammeiraumes 17 und weiter nach unten über einen oberen Bereich 26 dss Rauchgaskanales 20, so daß die Rauchgase in diesem Endbereich des Rauchgaskanales und im Rauchgassammeiraum 17 nicht mehr vom Feuerraum 1 ausgehend aufgeheizt werden.

Besonders günstige Einflüsse auf die Verbrennungsverhältnisse und insbesondere die Bildung von Stickoxyden erhält man dadurch, daß eine Abgasrückführleitung 32 vorgesehen , ist, die den kurzen Abstand zwischen dem Rauchgassammel- ^ raum 17 und dem Brenner 31 überbrückt, insbesondere dergestalt, daß ein AbgasrückfUhrungsrohr durch die als Deckel ausgebildete, den Brenner tragende Stirnwandung des Kessels hindurchgefUhrt und dem Luftansaugbereich des Brenners zugeführt v/ird.

Wie aus der Figur ersichtlich, ist der Deckel 15, 16 von der rohrförmigen Abgasrückführleitung 32 durchgriffen, die den Rauchgassammelraum 17 mit dem Sauglufteingang des

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Brenners 31 verbindet. Auf diese Weise wird eine Abgasrückführung erreicht, die ohne großen Strömungswiderstand arbeitet und erheblich mit dazu beiträgt, die NOx-Bildung zu verringern. Aufgrund dieser Anordnung des Abgasrückführungsrohres 32 läßt sich der Deckel 15 von dem Kessel abheben, ohne daß dieses Abgasrückführungsro«~.r abmontiert werden muß.

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Claims (3)

e &psgr; % &Lgr; r * · Dipl.-Ing. Siegfried Weishaupt Konrad Adenauer Str. 23 7958 Laupheim 13.226/fl/hi HEIZKESSEL Ansprüche

1. Öl- cder gasbefeuerter Heizkessel - insbesondere in vertikaler Betriebsstellung mit stirnseitig angeordnetem Sturzbrenner - mit einem Feuerraum (1), der an seiner dem Brenner (31) gegenüberliegenden Stirnseite offen in einen Umlenkraum (13) mündet, mit einem ein- oder mehrzügigen Rauchgaskanal (20), der von dem Umlenkraum (13) ausgehend außenseitig des Feuerraumes (1) in einen im brennerssitigen Kesselstirnbereich ausgebildeten Rauchgas-Sammelraum (17) geführt ist, und mit einer Wasserkammer (6), die den Feuerraum (1) umgibt und die von den Rauchgasen des Rauchgaskanales (20) beheizt wird,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Abgasrückführleitung (32) vorgesehen ist, die den Rauchgas-Sammelraum (17) mit dem Brenner (31) verbindet.

2. Heizkessel nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die AbgasrÜGkf ührungslextting (32) an den Luf tansaügeingang des Brenners (31) geführt ist«

3. Heizkessel nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasrückführungsleitung (32) in Form eines Rohres durch die den Brenner (31) tragende stirnseitige Kesselwand, insbesondere ausgebildet als Deckel bzw. Kesseltür (15, 16), hindurchgeführt ist.