EP0877201A1

EP0877201A1 - Device for combustion of bio- and solid matter

Info

Publication number: EP0877201A1
Application number: EP98107229A
Authority: EP
Inventors: Paul Christian
Original assignee: Deutsche Babcock Anlagen AG
Current assignee: BBP Environment GmbH
Priority date: 1997-05-05
Filing date: 1998-04-21
Publication date: 1998-11-11
Also published as: PL326139A1; DE29707893U1

Abstract

The device has a degassing chamber which is also a flame chamber (14). A hearth (34) is arranged in the chamber, in order to accept materials for combustion. A rotating cylinder (40) of air and gas is created in the chamber by a fan, which has a rotor with elements (168,170) which are formed from opposing moving members (172), and which are fastened to a central hub (116). The cylinder is aligned with its flow cross section (36) sloping towards the hearth. The fan may also be aligned so that it slopes towards the hearth.

Description

TECHNICAL AREA

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbrennen von Bio- und Feststoffmassen.The invention relates to a device for burning Bio and solid masses.

Biomassen, die zu Heizzwecken und zur thermischen Entsorgung zur Verfügung stehen, sind beispielsweise Stückholz, Späne, Sägemehl, Hackschnitzel und Schleifstaub.Biomass used for heating and thermal disposal are available, for example, logs, chips, Sawdust, wood chips and grinding dust.

Die fortschreitende Entwicklung der Fertigungstechnologien in der holzverarbeitenden Industrie hat nicht nur zu verkürzten Werkstücklaufzeiten sondern auch zu einem erheblich feineren, staubartigen Produktionsabfall geführt, der von den Feuerungs- und Kesselanlagen sicher und umweltverträglich verbrannt werden sollte.The progressive development of manufacturing technologies in the woodworking industry has not only been shortened Workpiece times but also at a significant finer, dusty production waste, which by the combustion and boiler systems safely and environmentally friendly should be burned.

STATE OF THE ART

Zur Wärmegewinnung aus Biomassen sind Verbrennungssysteme wie Schubrost- und Schrägrostfeuerungen, Unterschub-Schneckenfeuerung oder die Fließbettentgasung (EP-A2 0 076 353) bekannt.Combustion systems are used to generate heat from biomass such as moving grate and slanted grate firing, underfeed worm firing or fluid bed degassing (EP-A2 0 076 353).

Aus der EP-B1 0 473 618 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der eine durch ein sogenannten Glierderkopfgebläse erzeugte Gasströmung einen optimalen Verbrennungsprozeß ermöglicht.EP-B1 0 473 618 describes a device at the beginning known type, in which one by a so-called Glierderkopf blowers generated gas flow an optimal combustion process enables.

Staubartige Brennstoffe, die sehr trocken sind und deren Struktur in den meisten Fallen als "einblaspflichtig" im Sinne Vorschrift TRD 414 "Holzfeuerungen an Dampfkesseln" einzustufen ist, oder die zumindest im Grenzbereich dieser Vorschrift angesiedelt sind, erreichen mit der an sich bekannten Muffelfeuerung unter Verwendung des aus der EP-B1 0 473 618 bekannten Gliederkopfgebläses auf Grund des Prinzips der "Verbrennung in einer rotierenden Gaswalze" sehr gute Feuerungswerte. Der Leistungsbereich entsprechender Feuerungsanlagen liegt Zeit zwischen 500 KW und 10.000 KW.Dusty fuels that are very dry and their Structure in most cases as "blowing" in the Meaning regulation TRD 414 "wood firing on steam boilers" is classified, or at least in the border area of this Regulation are located, achieve with the itself known muffle firing using the from the EP-B1 0 473 618 known link head blower due to the Principle of "combustion in a rotating gas roller" very good firing values. The range of services corresponding Firing systems is between 500 KW and time 10,000 KW.

Mit diesen mit einem Gliederkopf ausgerüsteten Anlagen können die geforderten Grenzwerte, wie CO, CO-gesamt und NOx problemlos eingehalten werden. Die Staubbelastung stellt allerdings eine große Herausforderung dar, wenn beispielsweise durch Fliehkraftabscheider der Reststaub von den Heißgasen getrennt werden soll. Eine aus diesem Grund erfolgende Nachrüstung einer Feuerungsanlage mit Schlauchfiltern oder Elektrofiltern stellt oftmals die einzige Lösung zum Beherrschen der Staub-Problematik dar. Nachrüstarbeiten mit derartigen Filtern sind zwar wirkungsvoll aber sehr kostenintensiv. So übersteigen bei Anlagen unter 2.000 KW die Anschaffungskosten des Filters die Kosten des Kessels mit der Feuerungsanlage, also die Kosten der eigentlichen Verbrennungsanlage.With these systems equipped with a link head the required limit values, such as CO, total CO and NOx can be easily observed. The dust pollution poses however, a big challenge if, for example the residual dust from the hot gases by centrifugal separators to be separated. For this reason Retrofitting a furnace with bag filters or Electrostatic filters are often the only solution Master the dust problem. Retrofit with Such filters are effective but very expensive. For systems under 2,000 KW, the Acquisition cost of the filter includes the cost of the boiler the combustion plant, i.e. the cost of the actual incineration plant.

PRESENTATION OF THE INVENTION

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik eine Vorrichtung zum Verbrennen von Bio- und Feststoffmassen der eingangs genannten Art aufzuzeigen, mit der derartige Massen nicht nur so verbrannt werden können, daß möglichst wenig umweltbelastende Schadstoffe entstehen, sondern daß auch die emittierte Staubbelastung möglichst gering bleibt. The invention is based, based on the task Prior art described above a device for burning bio and solid masses at the beginning indicated type with which such masses do not can only be burned in such a way that as little pollution as possible Pollutants arise, but that also emitted dust remains as low as possible.

Diese Erfindung ist durch die Merkmale des Hauptanspruchs gegeben. Die eingangs genannte Vorrichtung zum Verbrennen von Bio- und/oder Feststoffmassen mit Verwendung eines sogenannten Gliederkopfgebläses zeichnet sich dementsprechend dadurch aus, daß die durch das Gliederkopfgebläse erzeugte Luft-/Gaswalze in der Entgasungs- und Flammkammer mit ihren Stömungsquerschnitten in zur Feuerstätte hin geneigter Ausrichtung vorhanden ist. Die geneigten Strömungsquerschnitte können beispielsweise dadurch verwirklicht werden, daß das Gebläserad selber in zur Feuerstätte hin geneigter Ausrichtung in der Kammer angeordnet wird. Die Strömungsquerschnitte der Feuerungswalze liegen also in einer gegebenenfalls unterschiedlich starken Schrägausrichtung zur Feuerstätte. Durch Variation der Neigung kann damit erstmals direkt Einfluß genommen werden auf das Flammbild und auf die Temperatur innerhalb der Walze.This invention is by the features of the main claim given. The above-mentioned device for burning of bio and / or solid masses using a So-called link head blower is characterized accordingly characterized in that by the link head blower generated air / gas roller in the degassing and flame chamber with their flow cross sections in towards the fireplace inclined alignment is present. The inclined flow cross sections can be realized for example be that the impeller itself in to the fireplace inclined orientation is arranged in the chamber. The Flow cross sections of the firing roller are therefore in a possibly different degree of oblique alignment to the fireplace. By varying the inclination so that for the first time the flame pattern can be directly influenced and the temperature inside the roller.

Die mit ihren Strömungsquerschnitten geneigt zur Feuerstätte ausgerichtete Luft-/Gaswalze, die durch das Gliederkopfgebläse erzeugt wird, bewirkt eine innige Verwirbelung der in der Entgasungs- bzw. Flammkammer sich bildenden Gasgemische und ermöglicht damit eine Ausgasung und Verbrennung der Biomasse, die einer Pyrolysevergasung vergleichbar ist. Die zur Feuerstätte hingeneigten Strömungsquerschnitte legen sich mit ihren vorderen Strömungsquerschnitten in einer Art Glocke über das Glutbett. Es entsteht eine sanfte fächerartige dreidimensionale Gasspülung über dem Glutbett, die das Glutbett gewissermaßen mit einer Art Glocke von oben abschirmt.Diese Wirkung ist über der gesamten Glutbett-Oberfläche vorhanden, so daß trockene Biomasse, die zu 90% aus Feinstaub bestehen kann, praktisch staubfrei vergast. Die Regelung des Verbrennungs-Lastbetriebes kann etwa im Bereich zwischen 20% und 100% stufenlos gefahren werden, ohne daß der Luftüberschuss große Abweichungen aufzeigt. Auf die üblichen Roste sowie die im Stand der Technik vorhandenen Primär- und Sekundärluftgebläse in der Entgasungs- und Flammkammer kann daher gänzlich verzichtet werden.The one with its flow cross sections inclined towards the fireplace aligned air / gas roller through the link head blower is generated, causes an intimate swirling of the Gas mixtures forming in the degassing or flame chamber and thus enables outgassing and combustion the biomass, which is comparable to pyrolysis gasification. Lay the flow cross sections inclined towards the fireplace with their front cross sections in a kind Bell over the ember bed. The result is a gentle fan-like three-dimensional gas flushing over the ember bed, the the bed of embers with a kind of bell from above This effect is over the entire surface of the embers available so that dry biomass, which is 90% can consist of fine dust, gasified practically dust-free. The regulation of the combustion load operation can be in Range between 20% and 100% are stepless, without the excess air showing large deviations. On the usual grates as well as those available in the prior art Primary and secondary air blowers in the degassing and Flame chamber can therefore be dispensed with entirely.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das geneigt angeordnete Gliederkopfgebläse in dem Durchbruch der Wandung der Kammer angeordnet. Das Gebläserad des Gliederkopfgebläses ist vorteilhafterweise mit einem das Gebläserad flächig abschirmenden Hitzeschild ausgestattet. Der Durchmesser dieses Hitzeschildes entspricht in etwa dem maximalen Durchmesser des Gebläserades. Zwischen dem Hitzeschild und der Laibung des Durchbruches bleibt ein Ringspalt frei. Die stetig rotierende Luftmasse im Gliederkopfgebläse kommuniziert über den Ringkanal mit der in Rotation versetzten trägen Heißgasmasse in der Flammkammer. Die Kraftübertragung zwischen der rotierenden Luftmasse bzw. Frischluftmasse im Gliederkopfgebläse und der rotierenden Heißgasmasse außerhalb des Gliederkopfgebläses, das heißt in der Entgasungs- bzw. Flammkammer erfolgt nach physikalischen Naturgesetzen.According to an advantageous embodiment of the invention the inclined link head fan in the opening arranged the wall of the chamber. The fan wheel of the Link head blower is advantageously with one Fan wheel equipped with a flat shielding heat shield. The diameter of this heat shield corresponds approximately to that maximum diameter of the impeller. Between the heat shield and the reveal of the breakthrough remains an annular gap free. The constantly rotating air mass in the link head blower communicates via the ring channel with the one set in rotation inert hot gas mass in the flame chamber. The power transmission between the rotating air mass or fresh air mass in the link head blower and the rotating hot gas mass outside of the link head blower, i.e. in the degassing or flame chamber takes place according to physical laws of nature.

Beispielsweise zu Montage- oder Reparaturzwecken kann das Gebläse und gegebenenfalls auch das Hitzeschild lösbar an dem Durchbruch der Kammer befestigt sein. Die Lösbarkeit wird beispielsweise durch eine schwenkbare Befestigung dieser Bauteile an dem Durchbruch ermöglicht. Um im wegbewegten Zustand des Gebläses und gegebenenfalls des Hitzeschildes den Betrieb der Feuerstätte gegebenenfalls aufrecht zu erhalten, kann der Durchbruch durch eine Klappe, einen Schieber oder dergleichen Verschlußorgan verschlossen werden. For example, for assembly or repair purposes Blower and possibly also the heat shield releasably be attached to the breakthrough of the chamber. The solvability is for example by a pivotable attachment of this Components on the breakthrough enabled. To move away Condition of the fan and, if applicable, the heat shield the operation of the fireplace may be upright get the breakthrough through a flap, one Slider or similar closure member are closed.

Der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgende Abbrand innerhalb der Kammer läßt sich durch Regulierung der Gaseintrittsöffnung sowohl für die Frischluft als auch für eine Rauchgasrückführung mittels vorhandener Schieber und/oder Drehzahlregulierung des Gliederkopfgebläses problemlos vornehmen.The erosion taking place with the device according to the invention inside the chamber can be adjusted by regulating the gas inlet opening both for the fresh air and for one Flue gas recirculation using existing slides and / or Adjust the speed of the link head blower easily.

Durch Rückführen von heißem, durch Durchleiten durch ein Entstaubungsfilter gereinigtem Rauchgas über das Gliederkopfgebläse, wie zum Beispiel über den Hitzeschild desselben, und durch gleichmäßige Beimischung dieses sogenannten Rezigases in den Ringkanal ergibt sich zusammen mit der durch das Gliederkopfgebläse eintretenden Frischluft eine homogene, rotierende, stabile Heißgasmasse in der Brennkammer, die zur Reduzierung von 20% bis 30% (Prozent) NOx führt.By returning hot, by passing through a Dust filter cleaned flue gas via the link head fan, such as over its heat shield, and by evenly adding this so-called Rezigases in the ring channel results together with the fresh air entering through the link head fan homogeneous, rotating, stable hot gas mass in the combustion chamber, those for the reduction of 20% to 30% (percent) NOx leads.

Weitere Merkmale, insbesondere auch zur möglichen Ausbildung des Gliederkopfgebläses sowie weitere Vorteile der Erfindung sind den in den Unteransprüchen weiterhin aufgeführten Merkmalen sowie den nachstehenden Ausführungsbeispielen zu entnehmen.Other features, especially for possible training of the link head blower and other advantages of the invention are those listed in the subclaims Features and the following embodiments remove.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: einen Schnitt durch eine ersten Vorrichtung nach der Erfindung, mit Kessel, Flammkammer und Feuerstätte,
Fig. 2: einen Schnitt durch eine zweite Vorrichtung nach der Erfindung, mit Kessel, Schubrost und Feuerstätte und
Fig. 3: einen vertikalen Teilschnitt aus einem Teilbereich der Fig. 1.

The invention is described and explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing. Show it:

Fig. 1: 2 shows a section through a first device according to the invention, with boiler, flame chamber and fireplace,
Fig. 2: a section through a second device according to the invention, with boiler, moving grate and fireplace and
Fig. 3: 2 shows a vertical partial section from a partial area of FIG. 1.

WAYS OF CARRYING OUT THE INVENTION

Eine erste erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zum Verbrennen von Bio- und Feststoffmassen 12 weist eine Flammkammer 14 auf. Durch ihre Seitenwand 16 ragt ein Rohr 18 hindurch. Dieses Rohr 18 stellt zusammen mit einer im Inneren der Kammer 14 vorhandenen Schnecke 20 einen Schneckenförderer 22 dar, mit Hilfe dessen die zum Verbrennen vorgesehenen Bio- bzw. Feststoffmassen 12 von außen in die Kammer 14 hineingefördert werden können.A first device 10 according to the invention for burning of bio and solid masses 12 has a flame chamber 14 on. A tube 18 protrudes through its side wall 16. This tube 18 together with one inside the Chamber 14 existing screw 20 a screw conveyor 22nd with the help of which the bio or Solid masses 12 are conveyed into the chamber 14 from the outside can be.

Oberhalb der Seitenwand 16 ist ein Durchbruch 24 vorhanden. Der Durchbruch 24 ist durch ein Gliederkopfgebläse 30 verschlossen. Das Gliederkopfgebläse 30, das noch weiter unten näher beschrieben wird, ist lösbar an der Wandung der Kammer 14 befestigt.An opening 24 is present above the side wall 16. The opening 24 is closed by a link head blower 30. The link head blower 30, which is further below is described in more detail, is detachable on the wall of the chamber 14 attached.

Die Längsachse 32 des Gliederkopfgebläses 30 ist schräg zur Oberfläche der Feuerstätte 34, die durch die zu verbrennenden Massen 12 gebildet wird, hin gerichtet. im vorliegenden Fall durchstößt die Längsachse 32 die Feuerstätte 34. Von den Strömungsquerschnitten 36 der durch das Gliederkopfgebläse 30 erzeugten Luft-/Gaswalze 40 eilen die jeweils oberen Stömungsbereiche den unteren Strömungsbereichen des jeweiligen Strömungsquerschnittes 36 voraus; die Strömungsquerschnitte 36 sind zur Feuerstätte 34 gekippt ausgerichtet und umhüllen die Feuerstätte 34 glockenartig, bis die erzeugten Abgase 44 schließlich nach oben wegströmen. Die Abgase 44 gelangen durch eine oben in der Kammer 14 vorhandene Öffnung 46 in den Bereich eines mit Wärmetauschern ausgestatteten Kessels 50. Nach Durchströmen der Wärmetauscher werden die Abgase - im vorliegenden Beispielsfall rechts - aus dem Bereich des Kessels herausgeführt (Pfeil 52).The longitudinal axis 32 of the link head blower 30 is oblique to Surface of the fireplace 34 by those to be burned Masses 12 is formed, directed. in the present In this case, the longitudinal axis 32 penetrates the fireplace 34 the flow cross-sections 36 through the link head blower 30 generated air / gas roller 40 rush each upper flow areas the lower flow areas of the respective flow cross section 36 ahead; the flow cross sections 36 are tilted towards the fireplace 34 and envelop the fireplace 34 like a bell until the exhaust gases 44 finally flow away upwards. The Exhaust gases 44 pass through an existing one in the chamber 14 above Opening 46 in the area of one equipped with heat exchangers Boiler 50. After flowing through the heat exchanger the exhaust gases - in the present example on the right - led out of the area of the boiler (arrow 52).

Durch die Walze 40 mit ihren strömungsmäßig nach vorne gekippten oberen Querschnittsbereichen wird eine gleichmäßige, rotierende Stauwärme über dem gesamten Glutbett, das heißt im Bereich der Feuerstätte 34 erzeugt. Die Walze 40 liegt damit mit ihrem vorderen Walzenbereich in Art einer Feuerglocke über der Feuerstätte 34. Die verbrennbaren Massen 12 bleiben dadurch sehr lange im Bereich der Feuerwalze. Dies hat zur Folge, daß die im allgemeinen feuchten, stückigen Reststoffe langsam gecrackt und vergast werden.Through the roller 40 with its flow forward tilted upper cross-sectional areas becomes a uniform, rotating heat accumulation over the entire ember bed, the means generated in the area of the fireplace 34. The roller 40 lies with its front roller area in the manner of a Fire bell over the fireplace 34. The combustible Masses 12 remain in the area of the fire roller for a very long time. As a result, the generally moist, lumpy residues are slowly cracked and gasified.

Es können auch Brennstoffe, die trocken und staubförmig entsorgt und/oder verbrannt werden sollen, in den Bereich der Walze 40 eingegeben werden. Diese nicht extra in Fig. 1 aber in Fig. 2 näher dargestellte Zugabemöglichkeit kann relativ schnell volumenmäßig gesteuert werden. Dadurch kann eine Brennstoffzugabe auch in Form von Brennstäuben zur einfachen Regelung der Feuerungsanlage beispielsweise bei Spitzenlasten ausgenutzt werden. Die Stäube belasten erstaunlicherweise kaum die Abgase. Offensichtlich bleibt der größte Anteil dieser Stäube als Asche im Bereich der Feuerstätte 34 zurück. Am Herausströmen mit den Abgasen 44 durch die Öffnung 46 hindurch werden sie ganz offensichtlich durch die die Feuerstätte 34 von oben glockenartig abschirmende Gaswalze 40 weitestgehend gehindert.It can also dispose of fuels that are dry and dusty and / or should be burned in the area of Roller 40 can be entered. These are not shown separately in Fig. 1 in Fig. 2 shown in more detail can be relative volume controlled quickly. This can cause a Fuel addition also in the form of fuel dusts for easy Control of the combustion system, for example at peak loads be exploited. The dust is astonishing hardly the exhaust gases. Obviously the biggest remains Share of these dusts as ashes in the area of the fireplace 34 back. Flowing out with the exhaust gases 44 through the opening 46 they become quite evident through the the fireplace 34 from the top shielding gas roller 40 largely prevented.

Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung 10.2 besitzt ebenfalls eine Flammkammer 14.2. Die auf der Feuerstätte 34 vorhandenen Verbrennungsmaassen 12 werden über einen Schubrost 60 von außen (Pfeil 64) durch einen Schacht 62 hindurch zugeführt. Der Schubrost hält die beispielsweise aus Holzresten bestehenden Verbrennungsmassen 12 in Bewegung und wendet die Holzstückchen während des Verbrennungsvorganges. Dadurch findet eine Art Vergasung statt. Dieser Vorgang findet in vergleichbarer Weise auch bei einer Flammkammer mit Walzenrost statt. Die über der Feuerstätte 34 freigesetzten Gase werden durch eine Luft-/Gaswalze 40.2 im Bereich der Feuerstätte 34 zeitlich relativ lange gehalten. Die Querschnitte 36 auch dieser Walze 40.2 sind nach vorne gekippt und damit schräg zur Feuerstätte 34 hin gerichtet. Die Walze 40.2 wird wiederum durch ein Gliederkopfgebläse 30 erzeugt.The device 10.2 shown in FIG. 2 also has a flame chamber 14.2. The one on the fireplace 34 Existing combustion masses 12 are via a sliding grate 60 from the outside (arrow 64) through a shaft 62 fed. The sliding grate keeps them out of wood scraps, for example existing combustion masses 12 in motion and turns the pieces of wood during the combustion process. This creates a kind of gasification. This process takes place in a comparable way with a flame chamber Roller grate instead. The released over the fireplace 34 Gases are through an air / gas roller 40.2 in the area Fire place 34 held for a relatively long time. The cross sections 36 also this roller 40.2 are tilted forward and thus directed obliquely towards the fireplace 34. The roller 40.2 is in turn generated by a link head blower 30.

Die Walze 40.2 wird im Bereich ihrer "Mantel-"wandung durch obere und untere Wandteile 66, 68 der Flammkammer 14.2 begrenzt. Durch diese Wandteile 66, 68 wird die Walze 40.2 in Längsrichtung ausgerichtet und zur Feuerstätte 34 hin geführt. Die Rotationsachse 42 der Walze 40.2 ist geneigt zur Längsachse 32 des Gliederkopfgebläses 30 ausgerichtet. Die Walze 40.2 erhält gleichsam eine Steigung mit nach in Strömungsrichtung vorne gekippten Strömungsquerschnitten 36. Dadurch kann die Feuerstätte 34 - wie bereits ausgeführtglockenartig von schräg oben eingehüllt werden.The roller 40.2 is in the area of its "jacket" wall upper and lower wall parts 66, 68 of the flame chamber 14.2 limited. Through these wall parts 66, 68, the roller 40.2 aligned in the longitudinal direction and towards the fireplace 34 guided. The axis of rotation 42 of the roller 40.2 is inclined aligned with the longitudinal axis 32 of the link head blower 30. The roller 40.2 is given a slope with inward as it were Flow cross sections 36 tilted at the front. As a result, the fireplace 34 can be bell-like, as already explained be wrapped from diagonally above.

Im Bereich des oberen Wandteils 66, in naher Nachbarschaft zum Gliederkopfgebläse 30, ist ein Einblaskanal 70 ausgebildet. Durch den Einblaskanal 70 können Stäube eingeblasen werden. Diese Stäube können Heizstoffe sein. Durch Zuführen dieser Brennstoff-Stäube in den Bereich der Walze 40.2 kann die Brenntemperatur schnell hochgefahren und damit die Leistung der Vorrichtung 10.2 gesteigert werden. In the area of the upper wall part 66, in the immediate vicinity to the link head blower 30, an injection duct 70 is formed. Dusts can be blown in through the blowing duct 70 will. These dusts can be heating fuels. By feeding this fuel dust in the area of the roller 40.2 can the firing temperature quickly increased and thus the Performance of the device 10.2 can be increased.

Die Abgase wandern, ähnlich wie bei der Vorrichtung 10, nach oben von der Feuerstätte 34 weg (Pfeil 44.2) und gelangen in den Bereich eines nachgeschalteten Kessels 50.The exhaust gases migrate, similar to the device 10 away from the fireplace 34 (arrow 44.2) and enter the area of a downstream boiler 50.

Bei der Vorrichtung 10.2 ist der Innenraumbereich zwischen den Wandteilen 66, 68 relativ "kalt", das heißt, weniger heiß als im Bereich der Feuerstätte 34. Diese dort ausgebildete "kalte" Zone ermöglicht eine genau dosierte vermischte Zuführung von Frischluft und rückgeführtem, gereinigtem Rauchgas (Rezigas) durch das Gliederkopfgebläse 30. Dadurch kann durch Sauerstoffreduzierung das Flammbild mit der nötigen Temperatur zwischen 900°C (Grad Celsius) und 950°C in der ganzen Flammkammer erzeugt werden; Rezigas senkt die Flammtemperatur und verhindert das Entstehen von Nox bei hohem Sauerstoffüberschuß. Die Verteilung dieser Temperaturen im praktisch gesamten Flammraum sichert eine verlängerte Verweilzeit der Verbrennungsmassen 12 in der Flammkammer 14.2.In the device 10.2, the interior area is between the wall parts 66, 68 relatively "cold", that is, less hotter than in the area of the fireplace 34. This one trained there "Cold" zone enables a precisely metered mixed Supply of fresh air and recirculated, cleaned Flue gas (rezigas) through the link head blower 30 can reduce the flame pattern with the necessary temperature between 900 ° C (degrees Celsius) and 950 ° C generated in the entire flame chamber; Rezigas lowers it Flame temperature and prevents the formation of NOx high excess of oxygen. The distribution of these temperatures in practically the entire flame area, an extended Dwell time of the combustion masses 12 in the flame chamber 14.2.

Die Schadstoffreduzierungen unter Zuhilfenahme des vorstehenden Gliederkopfgebläses mit zur Feuerstätte geneigter Ausrichtung der Walzenquerschnitte machen folgende nachstehende Abgaswerte bezogen auf 11% Sauerstoff pro Volumenanteil möglich (Klammerwerte bezogen auf Vorschriften der TA-Luft):

CO: weniger als 50 mg (150 mg)

NOx:250 bis 300 mg (500 mg)

CO-gesamt: weniger als 10 mg (50 mg)

Staub (ohne Entstauber!): weniger als 150 mg (150 mg).

The pollutant reductions with the help of the above link head blower with the roller cross sections inclined towards the fireplace make the following exhaust gas values based on 11% oxygen per volume fraction possible (bracketed values based on TA-Luft regulations):

CO: less than 50 mg (150 mg)

NOx: 250 to 300 mg (500 mg)

Total CO: less than 10 mg (50 mg)

Dust (without deduster!): Less than 150 mg (150 mg).

Das vorstehend erwähnte Gliederkopfgebläse 30 ist beispielhaft in Fig.3 näher dargestellt. In dem Durchbruch 24 ist ein kreisförmiges Schild 96 angeordnet, das den größten Querschnittsbereich dieses Durchbruches 24 verschließt. Das Schild 96 ist gegen den Innenraum der Kammer 14 mit feuerfestem Material 97 belegt. Das Hitzeschild 96 ist ringsum mit Austrittsöffnungen 90 versehen, die mit das Schild 96 durchquerenden Leitungen 92 verbunden sind. Die Leitungen 92 führen zu einem Einlaßstutzen 94. Durch den Einlaßstutzen 94 kann Rezigas (Pfeil 95) durch das Schild 96 hindurchgeleitet werden, das es dabei kühlt.The link head blower 30 mentioned above is exemplary shown in more detail in Figure 3. In the breakthrough 24 is a circular shield 96 is arranged which is the largest Cross-sectional area of this opening 24 closes. The Shield 96 is fireproof against the interior of chamber 14 Material 97 occupied. The heat shield 96 is all around provided with outlet openings 90, which with the shield 96th crossing lines 92 are connected. Lines 92 lead to an inlet port 94. Through the inlet port 94 can lead Rezigas (arrow 95) through the shield 96 that it cools.

Über am Umfang des Schildes 96 angebrachte Stege 98 ist das Schild 96 an einer winkelförmigen Einfassung 100 befestigt. Die winkelförmige Einfassung 100 ist an der Wandung der Kammer 14 befestigt, wie z.B. angeschweißt oder angedübelt.This is via webs 98 attached to the circumference of the shield 96 Shield 96 attached to an angular bezel 100. The angular bezel 100 is on the wall of the Chamber 14 attached, e.g. welded or dowelled.

Zwischen dem Schild 96 und der Leibung 102 des Durchbruches 24 ist so ein Ringspalt 104 vorhanden. Auf der bezüglich des Innenraumes abgekehrten Seite des Schildes 96 wird der Durchbruch 24 von einer Tragplatte 106 abgedeckt. Diese Tragplatte 106 ist umfänglich an der winkelförmigen Einfassung 100 lösbar befestigt. Diese Lösbarkeit wird durch mehrere Schraubverbindungen 108 ermöglicht. Über nicht dargestellte Scharniere läßt sich nach Lösen der Schraubverbindungen 108 die Tragplatte 106 von dem Durchbruch 24 seitlich wegschwenken. Der dann frei zugängliche Durchbruch 24 mit seinem Schild 96 und dem Ringspalt 104 kann über eine nicht dargestellte weitere Schieberplatte oder Schwenkplatte verschlossen werden.Between the shield 96 and the reveal 102 of the breakthrough 24 there is an annular gap 104. On the regarding the Interior facing away from the shield 96 is the Breakthrough 24 covered by a support plate 106. This Support plate 106 is circumferentially on the angular bezel 100 releasably attached. This solvability is due to allows multiple screw connections 108. About not The hinges shown can be removed after loosening the screw connections 108 the support plate 106 from the opening 24 swing away to the side. The then freely accessible breakthrough 24 with its shield 96 and the annular gap 104 can have a not shown slide plate or swivel plate be closed.

An der Tragplatte 106 ist eine mittige Aussparung 110 vorhanden, durch die eine Welle 112 horizontal hindurchreicht. Diese Welle 112 kann von einem motorischen Antrieb 114 in Bewegung gesetzt werden. An ihrem freien Ende ist auf der Welle 112 eine Nabe 116 vorhanden. An dieser Nabe 116 sind zwei Kränze 168, 170 von Kettengliedern 172 vorhanden. Die einzelnen Kettenglieder 172 bestehen aus einzelnen Ösen, die rechtwinklig zueinander ineinandergehängt sind. Beim Rotieren der Kränze 168, 170 richten sich dieselben nahezu ebenflächig, senkrecht zur Längsachse 32 aus. Beim Rotieren der Kränze 168, 170 wird Frischlüft durch die Aussparung 110 angesaugt und durch den Ringspalt 104 in die Kammer 14 eingeleitet. Im Ringspalt 104 vermischt sich die Frischluft mit Rezigas, das durch die Öffnungen 90 des Sildes 96 zugeführt wird. Dieses Luft-Gasgemisch bildet strömungsmäßig die vorstehend dargestellte Luft-/Gaswalze 40. Diese Gaswalze 40 erstreckt sich in Verlängerung der Längsachse 32 um ihre Rotationsachsel 42 schräg auf die Feuerstätte 34 mit der zu verbrennenden Bio- und/oder Feststoffmasse 12.A central recess 110 is provided on the support plate 106, through which a shaft 112 extends horizontally. This shaft 112 can be driven by a motor 114 in Movement. At its free end is on the Shaft 112 has a hub 116. There are 116 on this hub two rings 168, 170 of chain links 172 are present. The individual chain links 172 consist of individual eyelets that are interlinked at right angles to each other. When rotating the wreaths 168, 170 align themselves almost flat, perpendicular to the longitudinal axis 32. When rotating the Wreaths 168, 170 are fresh air through the recess 110 sucked in and introduced through the annular gap 104 into the chamber 14. The fresh air mixes in the annular gap 104 Rezigas, which is fed through the openings 90 of the Sildes 96 becomes. This air-gas mixture forms the above in terms of flow Air / gas roller 40 shown. This gas roller 40 extends in an extension of the longitudinal axis 32 about their Axis of rotation 42 obliquely to the fireplace 34 with the burning bio and / or solid matter 12.

Die Strömung in der Nähe der rotierenden Kettenglieder, gegebenenfalls vor dem Schild 96, kann ähnlich wie die Strömung in der Umgebung einer ebenen Scheibe, die um eine Achse senkrecht zur der Scheibenebene rotiert, beschrieben werden. Durch die Reibung werden die Luftschichten in unmittelbarer Nähe des rotierenden Gliederkörpers durch die einzelnen Ösen der Kettengliederkränze 168, 170 mitgerissen und durch die gleichzeitig wirkenden Zentrifugalkräfte nach außen getrieben. Dadurch entsteht vor dem Gliederkopf und damit vor dem Schild 96 ein Unterdruck, der sich größenmäßig in Richtung der Rotationsachse 42 abbaut. Der Unterdruck ist also im Bereich des Gliederkopfes am größten. Die durch den Ringspalt 104 auf die Flammkammer 14 übertragene Rotationsbewegung einer Luft-/Gaswalze, verursacht durch eine entsprechende rotierende Luftmasse im Bereich der beiden Kränze 168, 170, bewirkt einen Überdruckbereich im Walzenmantelbereich und einen Unterdruckbereich im Bereich der Rotationsachse dieser Gaswalze. Die Unterdruckverhältnisse sind im Bereich des Gliederkopfes am größten. Dadurch strömen in Richtung der Rotationsachse 42 Gasbereiche in Richtung des Gliederkopfes, und zum Ausgleich dieses Unterdrucks strömen entsprechende Gasmassen im äußeren Bereich der Gaswalze von dem Gliederkopf weg und mit nach vorne geneigten Strömungsquerschnitten schräg auf die Feuerstätte 34. Die Feuerstätte wird durch die Gaswalze glockenartig umfaßt. Dadurch kann die Verbrennung sich vergleichsweise sehr lange im Bereich unterhalb dieser Gasglocke abspielen. Dadurch wird nicht nur eine extrem gute Verbrennung erreicht, sondern auch verhindert, daß zu viele Aschenstäube mit den Abgasen aus dem Bereich der Flammkammer 14 nach außen entweichen können.The flow near the rotating chain links, possibly in front of the sign 96, may be similar to that Flow around a flat disc around a Axis rotated perpendicular to the disk plane, described will. Due to the friction, the air layers in immediate proximity of the rotating limb body through the individual eyelets of the chain link wreaths 168, 170 entrained and by the centrifugal forces acting simultaneously driven outside. This creates in front of the link head and thus a negative pressure in front of the sign 96, which is of a size degrades in the direction of the axis of rotation 42. The vacuum is the largest in the area of the link head. The through the Annular gap 104 transferred to the flame chamber 14 rotational movement an air / gas roller caused by a corresponding one rotating air mass in the area of the two rings 168, 170, creates an overpressure area in the roll jacket area and a vacuum area in the area of Axis of rotation of this gas roller. The vacuum conditions are largest in the area of the link head. Stream through it in the direction of the axis of rotation 42 gas areas in the direction of the link head, and to compensate for this negative pressure corresponding gas masses flow in the outer area of the gas roller away from the articulated head and inclined forward Flow cross sections obliquely to the fireplace 34. Die Fireplace is encircled by the gas roller. As a result, the combustion can take a comparatively long time Play in the area below this gas bell. Thereby not only an extremely good combustion is achieved, but also prevents too much ash dust with the Exhaust gases escape from the area of the flame chamber 14 to the outside can.

Claims

Device (10) for burning bio and / or solid masses (12),

with a degassing and flame chamber, the degassing chamber also being the flame chamber (14),

with a fireplace (34) in this chamber to hold the fuel and

with a blower (30), which has a blower wheel with a central hub (116) and elements (168, 170) attached to it, which consist of mutually movable members (172),

a rotating air / gas roller (40) can be achieved with the fan (30) in the chamber (14),
characterized in that

the air / gas roller (40) is present with its flow cross-sections (36) in an inclined orientation towards the fireplace (34).

Device according to claim 1,
characterized in that

the fan (30) is present in an inclined orientation towards the fire site (34).

Device according to one of the preceding claims,
characterized in that

there is an opening (24) in the wall (16) of the chamber (14),

on or in this opening (24) there is the fan (3o) with a heat shield (96, 97) shielding its fan wheel (168, 170) across the surface,

the diameter of the heat shield (96, 97) corresponds approximately to the maximum diameter of the impeller (168, 170),

there is an annular gap (104) between the heat shield (96, 97) and the reveal (102) of the opening (24).

Device according to claim 3,
characterized in that

the impeller (168, 170) and the heat shield (96, 97), together or separately, are detachably attached to the opening (24) or pivotably away therefrom.

Device according to claim 4,
characterized in that

When the blower (30) is moved away from the opening (24), this opening can be closed by a flap or a slide.

Device according to one of the preceding claims,
characterized in that

an adjustable electric drive (114) for the impeller (168, 170) is provided.

Device according to one of the preceding claims,
characterized in that

flue gas returned by a combustion device can be fed to the chamber (14),

the recirculated flue gas can be fed into the area of the annular gap (104) surrounding the heat shield (96, 97).

Device according to claim 7,
characterized in that

In the heat shield (96) there are lines (92) with outlet openings (90) opening into the annular gap (104), through which flue gas (arrow 95) returned can be introduced into the annular gap (104).

Device according to claim 7 or 8,
characterized in that

Outside air can be guided via the blower (30) into the annular gap (104) and thus into the chamber (14).

Device according to claim 1,
characterized in that

on the outside of the hub (116) are attached several elements (168, 170), in particular evenly distributed over the circumference of the hub, each of which has several links (172) which are attached to one another in the manner of chain pieces with mutual mobility.

Apparatus according to claim 10,
characterized in that

the links (172) are present in two or more rings of elements (168, 170) arranged parallel to one another.