EP2592339B1 - Solid fuel burning device - Google Patents
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- EP2592339B1 EP2592339B1 EP12192202.5A EP12192202A EP2592339B1 EP 2592339 B1 EP2592339 B1 EP 2592339B1 EP 12192202 A EP12192202 A EP 12192202A EP 2592339 B1 EP2592339 B1 EP 2592339B1
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- F23B30/02—Combustion apparatus with driven means for agitating the burning fuel; Combustion apparatus with driven means for advancing the burning fuel through the combustion chamber with movable, e.g. vibratable, fuel-supporting surfaces; with fuel-supporting surfaces that have movable parts
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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- F23L1/02—Passages or apertures for delivering primary air for combustion by discharging the air below the fire
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Description
Die Erfindung betrifft eine Feststoff-Brennvorrichtung und dabei insbesondere die Ausbildung des Brennrostes.The invention relates to a solid fuel combustion device and in particular the formation of the combustion grate.
Bei Feststoff-Brennvorrichtungen liegt der Brennstoff während des Abbrandes auf dem Boden des Primär-Brennraumes, der zumindest bereichsweise als Brennrost ausgebildet ist:
- Zwar sind grundsätzlich mindestens zwei verschiedene Arten des Abbrandes zu unterscheiden, nämlich einmal aus dem Primär-Brennraum heraus nach unten durch den Brennrost oder nicht nach unten, sondern nach oben oder zur Seite in einen Nachbrennraum. Dennoch ist bei beiden Verfahren der Brennrost nie ganz geschlossen, sondern zumindest bereichsweise luftdurchlässig, denn auch beim Abbrand nicht nach unten wird von unten stattdessen Primärluft für die Verbrennung durch den Brennrost zugeführt.
- Although fundamentally at least two different types of burnup are to be distinguished, namely once from the primary combustion chamber out down through the combustion grate or not down, but up or to the side in a Nachbrennraum. Nevertheless, in both methods, the combustion grate is never fully closed, but at least partially permeable to air, because even when burning down is instead fed from below instead primary air for combustion through the combustion grate.
Der Brennrost ist wegen seiner Nähe zum Brenngut thermisch hoch belastet und starken thermischen Wechselwirkungen unterworfen. Daneben muss er aber noch weitere Anforderungen erfüllen, wie eine lange Lebensdauer und eine leichte Reinigungsmöglichkeit.The grate is thermally highly loaded because of its proximity to the kiln and subjected to strong thermal interactions. In addition, he must meet other requirements, such as a long life and easy cleaning.
In diesem Zusammenhang ist es bisher bekannt, den Brennrost aus zwei übereinander angeordneten Platten zu bilden, die jeweils miteinander fluchtende Durchlässe aufweisen, jedoch durch Relativbewegung zueinander diese Durchlässe ganz oder teilweise geschlossen werden können.In this context, it has hitherto been known to form the combustion grate from two plates arranged one above the other, each having mutually aligned passages, but by relative movement to each other, these passages can be completely or partially closed.
Die Durchlässe dienen dabei im vollständig geöffneten Zustand einerseits dem verbesserten Durchfallen von Asche, andererseits auch der Zufuhr von optimal viel Primärluft.The passages serve in the fully open state on the one hand the improved fall through of ash, on the other hand, the supply of optimally much primary air.
Der Nachteil ist dabei, dass bei einer gewünschten hohen Primärluft-Zufuhr automatisch auch nicht nur Asche, sondern auch Glutteile durch die dann großen fluchtenden Öffnungen durchfallen, was nicht erwünscht ist.The disadvantage is that when a desired high primary air supply automatically not only ash, but also embers pass through the then large aligned openings, which is not desirable.
Zusätzlich weist die obere Platte des Brennrostes dabei keine ebene, leicht zu reinigende Oberfläche auf, sondern besitzt im Gegenteil meist nach oben gerichtete stegförmige Aufwölbungen, die das Reinigen erschweren.In addition, the top plate of the combustion grate has no flat, easy-to-clean surface, but on the contrary usually has upwardly directed ridge-shaped bulges that complicate the cleaning.
Vor allem aber kann das Maß der Primärluft-Zufuhr vom Benutzer zwischen Null oder annähernd Null und volle Öffnung der Durchlässe eingestellt werden, wobei letzteres für eine vollständige Verbrennung und einen hohen Effizienzgrad der Heizvorrichtung äußerst nachteilig ist.Above all, however, the degree of primary air supply can be set by the user between zero or nearly zero and full opening of the passages, the latter being extremely detrimental to complete combustion and high efficiency of the heater.
So bezweckt die
Die
Weiterhin ist aus der
Ebenso ist aus der
Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, eine Feststoff-Brennvorrichtung mit einem Brennrost zur Verfügung zu stellen, der einerseits eine leichte Reinigung und Ascheabfuhr bei der Reinigung ermöglicht, andererseits für den Verbrennungsbetrieb automatisch die richtige Einstellung für korrekte Primärluft-Zufuhr einnimmt.It is therefore the object of the invention to provide a solid fuel combustion device with a combustion grate available, on the one hand allows easy cleaning and ash removal during cleaning, on the other hand automatically assumes the correct setting for correct primary air supply for combustion operation.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is solved by the features of
Der erfindungsgemäße Brennrost ist leicht zu reinigen und die Asche in den darunter liegenden Aschebehälter zu verbringen, indem in der Reinigungsstellung die großflächigen, insbesondere identisch geformten, Asche-Öffnungen der beiden Brennrostplatten miteinander fluchten und hierüber ein Abwurf der Asche nach unten in das Aschefach sehr leicht möglich ist, z. B. mit einem Handbesen oder Ähnlichem.The combustion grate according to the invention is easy to clean and spend the ashes in the underlying ash container by the large area, in particular identically shaped, ash openings of the two combustion grate plates are aligned with each other and this is a drop of ash down into the ash tray very easily is possible, for. B. with a hand brush or the like.
Dies wird zusätzlich erleichtert, indem die Oberseite der oberen Brennrost-Platte eben ist, so dass ein Kehren bzw. Hinkehren zu den Ascheöffnungen sehr leicht machbar ist.This is additionally facilitated by the top of the top plate of the upper grate plate is flat, so that a sweeping or return to the ash openings is very easily feasible.
In der Betriebsstellung dagegen sind die beiden Brennrost-Platten zueinander so angeordnet, dass die Asche-Öffnungen höchstens teilweise oder überhaupt nicht zueinander fluchten. Die Primärluft wird dann über den verbleibenden Durchlass entweder der miteinander fluchtenden Asche-Öffnungen oder über spezielle Primärluft-Öffnungen in wenigstens einer der beiden Platten zugeführt, die mit analogen Primärluft-Öffnungen in der anderen Platte fluchten oder sich mit einem Teil der Asche-Öffnungen in der anderen Platte in dieser Betriebsstellung überdecken.In the operating position, however, the two grate plates are arranged to each other so that the ash openings at most partially or not at all aligned. The primary air is then supplied via the remaining passage of either the aligned ash openings or through special primary air openings in at least one of the two plates which are aligned with analog primary air openings in the other plate or with a part of the ash openings in Cover the other plate in this operating position.
Die Relativbewegung der beiden Brennrost-Platten zueinander kann eine lineare Schiebebewegung, z. B. in Richtung Feuerraumtür oder auch quer zu dieser Richtung, oder eine Drehbewegung um eine Hochachse sein, jedenfalls vorzugsweise durch eine Bewegung in der Plattenebene.The relative movement of the two grate plates to each other can be a linear sliding movement, z. B. in the direction of the firebox door or transverse to this direction, or be a rotational movement about a vertical axis, at least preferably by a movement in the plane of the plate.
Wenn die Ascheöffnungen länglich ausgebildet sind, kann sich deren Erstreckungsrichtung längs oder quer zur Bewegungsrichtung liegen.If the ash openings are elongated, their direction of extension may be longitudinal or transverse to the direction of movement.
Unabhängig davon soll die bewegliche Brennrost-Platte eine mechanische Verbindung zur Innenseite der Feuerraumtür besitzen, die zumindest im geschlossenen Zustand der Feuerraumtür wirksam ist und bei geschlossener Feuerraumtür die bewegliche Brennrost-Platte automatisch in die Betriebsstellung bewegt und dort hält, insbesondere mittels Formschluss.Regardless, the movable combustion grate plate should have a mechanical connection to the inside of the firebox door, which is effective at least in the closed state of the firebox door and automatically moves the movable grate plate with closed firebox door in the operating position and holds there, in particular by positive engagement.
Dadurch ist sichergestellt, dass während des Benutzens der Heizvorrichtung nicht aus Versehen die Ascheöffnungen durchgängig offen sind (Reinigungsstellung) und über diesen Weg eine viel zu große Menge Primärluft in den Verbrennungsraum gerät, sondern nur die durch Dimensionierung der Primärluftöffnungen oder durch entsprechende kleine Überdeckungen der Ascheöffnungen vorgesehene Verbrennungsluftmenge.This ensures that during use of the heater is not accidentally the ash openings are continuously open (cleaning position) and over this way a much too large amount of primary air into the combustion chamber device, but only by dimensioning the primary air openings or by corresponding small overlaps of the ash openings intended combustion air quantity.
Eine sehr einfache mechanische Kopplung besteht in einem von der beweglichen Platte zur Feuerraumtür gerichteten Fortsatz, der so lang ausgebildet ist, dass beim Schließen der Feuerraumtür die Innenseite der Feuerraumtür den Fortsatz vor sich herschiebt und dadurch die bewegliche Platte in die Betriebsstellung schiebt oder dreht.A very simple mechanical coupling consists in a directed from the movable plate to the firebox extension that is so long that when you close the firebox door inside the firebox pushes the extension in front of him and thereby pushes or rotates the movable plate in the operating position.
Vorzugsweise ist die untere der beiden Brennrost-Platten die bewegliche Platte und die obere die unbeweglich im Feuerraum eingelegte Platte.Preferably, the lower of the two grate plates, the movable plate and the upper immovable inserted in the furnace chamber plate.
Um die Heizvorrichtung dennoch mit ein und derselben beweglichen Brennrost-Platte auf unterschiedliche z. B. Brennmaterialien, die mehr oder weniger Primärluft erfordern, einstellen zu können, können für die feste Brennrost-Platte unterschiedliche Positionen im Feuerraumboden vorgesehen sein, die zusammen mit der in der Betriebsstellung befindlichen beweglichen Platte unterschiedlich große freie Durchlässe für die Primärluftöffnung belassen.To the heater still with one and the same movable grate plate on different z. For example, to adjust fuel materials that require more or less primary air, different positions may be provided in the firebox floor for the fixed firewall plate which, together with the movable plate in the operating position, leave different sized free passages for the primary air vent.
Bei einer rechteckigen festen Brennrost-Platte kann dies beispielsweise eine unterschiedliche Längsposition in Richtung von der Feuerraumtür weg sein, oder auch ein Drehen der festen Brennrost-Platte um die Hochachse um 180°, wobei dann die Ascheöffnungen nicht genau symmetrisch zur Mitte der Platte angeordnet sein dürfen, sondern so außermittig, dass sich aufgrund der anderen Drehlage ein anderer Überdeckungsgrad mit den Ascheöffnungen und/oder der Primärluftöffnung in der anderen Platte in der Betriebsstellung ergibt.For example, in the case of a rectangular solid combustion grate plate, this may be a different longitudinal position in the direction away from the firebox door, or else a rotation of the solid grate plate about the vertical axis 180 °, in which case the ash openings may not be arranged exactly symmetrical to the center of the plate, but so eccentrically that due to the other rotational position results in a different degree of coverage with the ash openings and / or the primary air opening in the other plate in the operating position.
Die Primärluftzufuhr kann beispielsweise auch dadurch erfolgen, dass die Primärluft die beiden Platten nicht durch fluchtende Öffnungen von unten nach oben durchströmt, sondern zwischen den Platten in einem Höhenabstand horizontal von der einen Öffnung in der unteren Platte zur nächsten Öffnung in der oberen Platte strömen muss. Dann wird die Primärluftmenge dadurch festgelegt, welche Durchtrittsquerschnitte auf diesem horizontalen Strömungspfad zwischen den Platten vorhanden sind. Auch randseitige Abstände zwischen der Brennrostplatte und dem Feuerraumboden sind hierfür geeignet.The primary air supply can also take place, for example, in that the primary air does not flow through the two plates through aligned openings from bottom to top, but must flow horizontally between the plates at a height distance from one opening in the lower plate to the next opening in the upper plate. Then the primary air quantity is determined by which passage cross sections are present on this horizontal flow path between the plates. Edge-side distances between the grate plate and the combustion chamber floor are suitable for this purpose.
Hierfür können in der Unterseite der oberen Platte und/oder der Oberseite der unteren Platte z. B. spezielle Kanäle vorhanden sein.For this purpose, in the bottom of the upper plate and / or the upper side of the lower plate z. B. special channels may be present.
Beispielsweise hat es sich herausgestellt, dass es sinnvoll ist, die obere Brennrost-Platte bei ebener Oberseite auf der Unterseite derart strukturiert auszubilden, dass nur am unteren Rand und/oder umlaufend um die Ascheöffnungen und ggf. noch als Verbindungsstege dazwischen eine große Plattendicke vorliegt, während die übrigen Bereiche der Platte eine geringere Stärke aufweisen.For example, it has been found that it makes sense to design the upper combustion grate plate with a planar upper side on the underside in such a structured manner that only at the lower edge and / or circumferentially around the ash openings and possibly also as connecting webs there is a large plate thickness, while the remaining areas of the plate have a lower thickness.
An diesen Bereichen großer Plattendicke ist dann ein nur sehr geringer, im Idealfall gar kein Abstand zwischen oberer und unterer Platte in der Betriebsstellung vorhanden, sodass die nach oben aufsteigende Primärluftmenge bestimmt wird, entweder durch genaue Einstellung des Abstandes der beiden Platten zueinander, was wegen des Wärmeverzuges häufig schwer möglich ist, oder eben durch gezieltes Dimensionieren von Durchtrittskanälen in der Unterseite dieser ansonsten das Querströmen behindernden Stege oder Ränder der Ascheöffnungen.At these areas of large plate thickness is then only a very small, ideally no distance between upper and lower plate in the operating position, so that the ascending ascending amount of primary air is determined, either by exact adjustment of the distance of the two plates to each other, which is because of Heat distortion is often difficult, or just by targeted dimensioning of passageways in the bottom of this otherwise the crossflow obstructing webs or edges of the ash openings.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann eine oder beide der Brennrost-Platten so gestaltet sein, dass in der Betriebsstellung bei zunehmendem Erhitzen vor allem der oberen Feuerrost-Platte deren Wärmedehnung bewirkt, dass sich dadurch die Durchtrittskanäle für die Primärluft automatisch verengen und deren Zufuhr verringert wird. Da die Wärmedehnung entlang der größten Erstreckungsrichtung der Platte am Stärksten ist, sollte der Effekt in dieser Richtung primär ausgenutzt werden.In a preferred embodiment, one or both of the grate plates can be designed so that in the operating position with increasing heating, especially the upper grate plate whose thermal expansion causes, thereby narrowing the passageways for the primary air automatically and their supply is reduced. Since the thermal expansion along the largest direction of extension of the plate is the strongest, the effect in this direction should be primarily exploited.
Zusätzlich kann eine Feineinstellung der beweglichen Brennrostplatte in der Betriebsstellung vorgesehen sein, die eine weitere Optimierung der Brennvorrichtung an die momentanen Betriebsparameter, sei es Feinstaubgehalt CO oder CO2 oder andere Parameter, wie etwa den verwendeten Brennstoff und dessen Eigenschaften, ermöglicht.In addition, a fine adjustment of the movable grate plate can be provided in the operating position, which allows further optimization of the combustion device to the current operating parameters, be it particulate matter CO or CO 2 or other parameters, such as the fuel used and its properties.
Durch diese Feineinstellung soll die Menge der der Verbrennung zugeführter Primärluft genau einstellbar sein.By this fine adjustment, the amount of primary air supplied to the combustion should be precisely adjustable.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt dies entweder durch Verändern des Höhenabstandes zwischen der unteren und der oberen Brennrostplatte, durch den ebenfalls Primärluft nach oben in den Brennraum strömt und/oder durch Verändern der Überdeckungen der in den beiden Brennrostplatten vorhandenen Öffnungen, seien es die Ascheöffnungen und/oder die Primärluftöffnungen.In the apparatus according to the invention, this is done either by changing the vertical distance between the lower and the upper grate plate through which also primary air flows upward into the combustion chamber and / or by changing the coverage of existing in the two combustion grate openings, be it the ash openings and / or the primary air openings.
Diese Feineinstellung soll von außerhalb der Brennvorrichtung möglich sein, vor allem auch deshalb, weil außerhalb der Brennvorrichtung ein Motor auf eine solche Einstellvorrichtung aufsetzbar ist, der gesteuert von einer Steuerung, die beispielsweise Eingangssignale von einer Lambdasonde oder einem anderen Sensor der Brennvorrichtung erhält, während des Betriebes, also in der Betriebsstellung der beweglichen Brennrostplatte, angesteuert und verändert werden kann.This fine adjustment should be possible from outside the combustion device, especially because outside the combustion device, a motor can be placed on such a setting device, which is controlled by a controller, for example, receives input signals from a lambda probe or other sensor of the combustion device, during the operation, So in the operating position of the movable grate plate, can be controlled and changed.
Eine Möglichkeit ist das relativ geringfügige Verschieben, also Justieren, der Position der beweglichen Brennrostplatte in der Betriebsstellung.One possibility is the relatively slight displacement, so adjusting, the position of the movable grate plate in the operating position.
Zum einen kann dadurch die Überdeckung der in den Brennrostplatten vorhandenen Primärluftöffnungen gezielt verändert werden.On the one hand, the overlap of the primary air openings present in the combustion grate plates can be selectively changed.
Zum Anderen können durch in Bewegungsrichtung der beweglichen Platte, insbesondere der beweglichen Brennrostplatte, vorhandene Keilflächen die Höhenabstände verändert werden, durch welche Primärluft von Ascheraum aus nach oben in den Brennraum strömen kann. Dazu können z. B. auf der Oberseite der Tragplatte entsprechende Keile vorhanden sein, auf die bei Längsbewegung der Brennrostplatte die Brennrostplatte zusätzlich aufgeschoben wird und dadurch der Höhenabstand zu der gegenüberliegenden festen Brennrostplatte verändert wird.On the other hand, by means of the wedge surfaces present in the direction of movement of the movable plate, in particular the movable grate plate, the height distances can be changed by which primary air can flow from the ashtray upwards into the combustion chamber. These can z. B. be present on the top of the support plate corresponding wedges on the longitudinally moving the grate plate the grate plate is additionally pushed and thereby the height distance is changed to the opposite solid grate plate.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Keile entlang der Tragplatte und damit relativ zur beweglichen Brennrostplatte beweglich auszuführen und deren Position zu verschieben, wodurch die Brennrostplatte in Längsrichtung in ihrer Position verbleibt, aber ihre Höhenlage ändert.Another possibility is to perform the wedges along the support plate and thus relative to the movable grate plate movable and move their position, whereby the grate plate remains in the longitudinal direction in position, but changes their altitude.
Auch eine Einstellbarkeit der Länge des Fortsatzes, mit dem die Feuerraumtür beim Schließen die bewegliche Brennrostplatte vor sich herschiebt, ist möglich, beispielsweise auch mittels Gewindestange und Spindelmutter, um die Betriebsstellung genau justieren zu können.Also adjustability of the length of the extension, with which the firebox door when closing the movable firing plate pushes in front of him, is possible, for example, by means of threaded rod and spindle nut to adjust the operating position exactly.
Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im Folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1a - d:
- die bewegliche Brennrostplatte,
- Fig. 2a, b:
- beide Brennrostplatten auf der Tragplatte im zusammengesetzten Zustand,
- Fig. 2c:
- die obere, feste Brennrostplatte in der Ansicht von unten,
- Fig. 3a:
- die Tragplatte alleine,
- Fig. 3b - d:
- die bewegliche, untere Brennrostplatte einzeln,
- Fig. 4a - c:
- eine weitere Bauform des Brennrostes.
- Fig. 1 a - d:
- the mobile fire grate plate,
- 2 a, b:
- both grate plates on the support plate in the assembled state,
- Figure 2 c.:
- the upper, solid grate plate in the view from below,
- Fig. 3 a:
- the support plate alone,
- 3 b - d:
- the movable lower combustion grate plate individually,
- 4 a - c:
- Another design of the burner grate.
In den
- Wie am
Besten die Figuren 2a, b zeigen, besteht der Brennrost 3 - von oben nach unten - aus einer Abfolge von drei Platten:- die
obere Brennrostplatte 3a, - die
untere Brennrostplatte 3b und - die diese beiden Brennrostplatten 3a,
b tragende Tragplatte 9.
- die
- How best the
FIGS. 2a, b show the combustion grate 3 - from top to bottom - from a sequence of three plates:- the
upper firing plate 3 a, - the
lower grate plate 3 b and - the two these
grate plates 3 a, b supporting support plate. 9
- the
Die
- Auf der Oberseite der oberen Brennrostplatte 3a des
Brennrostes 3, der somit der Feuerraumboden 2a des überdem Brennrost 3 befindlichen primären Brennraumes 2 ist, liegt der Brennstoff auf und brennt ab. Die Ascherückstände sollen dabei in das unterden Brennrost 3vorhandene Aschefach 14 und dendarin befindlichen Aschebehälter 12 hineinfallen, wie später erläutert wird.
- On the top of the
upper grate plate 3 a of thecombustion grate 3 , which is thus thecombustion chamber floor 2 a of the located above thecombustion grate 3primary combustion chamber 2 , the fuel is on and burns off. The ash residue should fall into the existing under thegrate 3ash tray 14 and theash container 12 therein, as will be explained later.
In
Die Brenngase strömen vom Primär-Brennraum 2 horizontal nach hinten durch den Brenngas-Abzug 13 in entweder einen Nach-Brennraum 15 oder direkt in den Kaminabzug.The fuel gases flow from the
Wie am besten die
Auf der Oberseite der Tragplatte 9 liegen - jeweils in definierten Positionen, vorzugsweise formschlüssig festgelegt - einerseits die untere der beiden Brennrost-Platten 3b auf, die in diesem Fall die in Längsrichtung 10 verschiebbare Brennrostplatte ist, und über diese bewegliche Brennrostplatte 3b hinweg erstreckt sich die obere, feste Brennrostplatte 3a, die mit ihren Randbereichen - also außerhalb der unteren, kleineren, beweglichen Brennrostplatte 3b - ebenfalls auf der Tragplatte 9 aufliegt, im Normalfall jedoch keine Berührung mit der Oberseite der unteren beweglichen Brennrostplatte 3b hat, sondern zu dieser einen geringen, definierten Höhenabstand 16 einhält.On the upper side of the
In einem Bereich oberhalb des Aschefaches 14 hat die Tragplatte 9 - wie am besten in
In diesen Durchbruch 19 ist - wie am Besten die
Wie am besten die
Über der beweglichen Brennrostplatte 3b liegt die fest positionierte Brennrostplatte 3a - die aus einem hochfeuerfesten Material wie etwa Stahlguss besteht - und erstreckt sich über deren gesamten vorderen Bereich, der in allen vier Horizontalrichtungen über die Fläche der darunter befindlichen beweglichen Brennrostplatte 3 hinausreicht. Auch in der oberen festen beweglichen Brennrostplatte 3a sind zwei analoge Ascheöffnungen 5' angeordnet.Above the
Wenn nun - wie in
Zu diesem Zweck ist die Oberseite der oberen, festen Brennrostplatte 3a, auf der ja das Brenngut aufliegt, vorzugsweise eben gestaltet, so dass dort auch ein Kehren und Schieben der Asche zu den Ascheöffnungen 5 hin leicht möglich ist.For this purpose, the top of the upper,
Da die obere Brennrostplatte 3a direkt mit dem Feuer des Abbrandes in Kontakt steht, erreicht diese die höchste Temperatur der drei Platten, und besteht unter anderem aus diesem Grund häufig aus Guss mit einer dicken Wandstärke, während die untere bewegliche Brennrostplatte 3b und/oder die Tragplatte 9 vorzugsweise aus Stahlblech als Biegeteil hergestellt ist.Since the
In der in
Wird die Feuerraumtür 4 dagegen geschlossen, schiebt sie automatisch durch Druck auf das freie Ende dieses Fortsatzes 6 die bewegliche Brennrostplatte 3b in die in
Das ganze oder zumindest teilweise Verschließen der Ascheöffnungen 5, 5' in der Betriebsstellung der
- Denn bei vollständig zueinander fluchtenden Ascheöffnungen 5, 5', wie in der Reinigungsstellung 1c, würde sehr viel Verbrennungsluft von unten,
durch das Aschefach 14 und dieAscheöffnungen 5 nach oben inden Brennraum 2 aufsteigen, und dort zu einem Sauerstoffüberschuss und einer sehr schnellen Verbrennung führen, was im Sinne der Effizienz in der Regel nicht gewünscht ist.
- For with completely aligned
ash openings 5, 5 ', as in the cleaning position 1 c, a lot of combustion air would rise from below, through theash tray 14 and theash openings 5 up into thecombustion chamber 2 , and there to an excess of oxygen and a very fast Incineration, which is usually not desirable in terms of efficiency.
Stattdessen wird in der Betriebsstellung der
- Zum Einen befinden sich in der beweglichen Brennrostplatte 3b neben
den großflächigen Ascheöffnungen 5 wesentlich kleinflächigere Primärluft-Öffnungen 7, und zwar vorzugsweise in einer solchen Position, dass sich diese bei Betriebsstellung gemäßFig. 1d unterhalb der Ascheöffnungen 5' der oberen Brennrostplatte 3a befinden und diePrimärluftöffnungen 7 mit ihrem Querschnitt also den Strömungsquerschnitt für von unten einströmende Verbrennungsluft bestimmen.
- On the one hand are in the
movable grate plate 3 b next to thelarge ash openings 5 much smaller-sizedprimary air openings 7, and preferably in such a position that they are in accordance with operating positionFig. 1 d be located below the ash openings 5 'of theupper grate plate 3 a and theprimary air openings 7 so determine the flow cross-section for incoming from below combustion air with its cross section.
Es kann jedoch auch Verbrennungsluft auf zusätzlichen, anderen Wegen in den Brennraum 2 bei Betriebsstellung der beweglichen Brennrostplatte 3b einströmen, was am besten anhand
- Zwischen der Oberseite der beweglichen, nach unten auf der Tragplatte 9 aufliegenden,
Brennrostplatte 3b und der oberen festen Brennrostplatte 3a sollte auch unterTemperaturbeeinflussung ein Abstand 16 vorhanden sein, der somit eine Primärluft-Einströmung in zusätzlichem, geringem Maß vom Ascheraum 14 aus durch dieunteren Ascheöffnungen 5, dann in horizontaler Längs- oder Querrichtung durch den Spalt des Abstandes 16 und weiter nach oben durch die dazu versetzten oberen Ascheöffnungen 5' inden Brennraum 2 ermöglicht.
- Between the top of the movable, resting on the bottom of the
support plate 9 , thegrate plate 3 b and the upperfixed firing plate 3 a should be present under temperature influence, adistance 16 , which thus a primary air inflow in addition to a small amount ofAshtray 14 from thelower ash openings 5, then in the horizontal longitudinal or transverse direction through the gap of thedistance 16 and further up through the staggered upper ash openings 5 ' in thecombustion chamber 2 allows.
Der Abstand 16 ist so bemessen, dass er auch bei Wärmeverzug der in Betrieb teilweise rot glühenden oberen Brennrostplatte 3a erhalten bleibt.The
Durch diese Verrippung, die auch eine Verbindung des erhöhten Randes 20 zu den erhöhten Stegen 21 umfassen kann, erhält die obere Brennrostplatte 3a eine hohe Stabilität und Verwindungssteifigkeit auch bei hoher Temperatur.By this ribbing, which may also include a compound of the raised
Um selbst für den Fall, dass wegen Wärmeverzuges im Betrieb der Abstand 16 gegen Null tendieren sollte, noch auf diesem Querströmungsweg eine definierte Menge an Verbrennungsluft in den Brennraum 2 gelangen zu lassen, können - wie in
Die
Die Bauform der
Das Verschieben der Keile 26 ist dadurch von außerhalb der Brennvorrichtung möglich, indem jeder Keil 26 an einer Spindelmutter 24 befestigt ist, die sich seitlich neben dem Durchbruch 19 unterhalb der Tragplatte 9 befindet und drehfest zu dieser gehalten ist, wobei sich der Keil 26 durch einen entsprechenden Durchbruch in der Tragplatte 9 oder noch innerhalb des Durchbruches 19 nach oben ragt.The displacement of the
Die je zwei in Längsrichtung hintereinander liegenden Gewindemuttern 24 jeder Seite werden von einer gemeinsamen Gewindestange 23 durchdrungen, die im Wesentlichen nur im Bereich der Gewindemuttern 24 ein Gewinde aufweisen, ansonsten Rundstäbe sind und in Lagerböcken 25, die ebenfalls an der Tragplatte 9 befestigt sind, drehend gelagert sind.The two longitudinally one behind the other threaded
Diese Gewindestangen 23 erstrecken sich durch das Gehäuse des Aschefaches nach außen, vorzugsweise nicht durch die Feuerraumtür hindurch, sondern durch einen darunter oder darüber angeordneten festen Blendenabschnitt, und können von außen - manuell oder motorisch - gedreht werden und dadurch die Keile in Längsrichtung verstellt werden.These threaded
Ein gesteuerter, motorischer Antrieb kann beispielsweise abhängig von einer Lambdasonde oder einem anderen Sensor in Richtung mehr oder weniger Primärluft verstellt werden.A controlled, motor drive can be adjusted, for example, depending on a lambda probe or another sensor in the direction of more or less primary air.
- 11
- Feststoff-BrennvorrichtungSolid fuel combustor
- 22
- Primär-BrennraumPrimary combustion chamber
- 2a 2 a
- FeuerraumbodenFirebox floor
- 2b 2 b
- randseitiges Auflageredge bearing
- 33
- Brennrostburning rust
- 3a 3 a
- feste Brennrost-Plattesolid grate plate
- 3b 3 b
- bewegliche Brennrost-Plattemovable grate plate
- 44
- FeuerraumtürFire door
- 5, 5'5, 5 '
- Asche-ÖffnungenAsh openings
- 66
- Fortsatzextension
- 77
- Primärluft-ÖffnungPrimary air opening
- 88th
- Aufwölbungupheaval
- 99
- Tragplattesupport plate
- 1010
- Längsrichtunglongitudinal direction
- 1111
- Hochachsevertical axis
- 1212
- Aschebehälterash container
- 1313
- BrenngasabzugCombustion gas extraction
- 1414
- Aschefachash tray
- 1515
- Nachbrennraumsecondary combustion
- 1616
- Höhenabstandheight distance
- 1717
- Führungsleisteguide rail
- 1818
- Auflagenasesupporting nosepiece
- 1919
- Durchbruchbreakthrough
- 2020
- Randedge
- 2121
- Stegweb
- 2222
- Rinnegutter
- 2323
- Gewindestangethreaded rod
- 2424
- Gewindespindelscrew
- 2525
- Linearführunglinear guide
- 2626
- Keilwedge
Claims (12)
- A solid fuel combustion device (1) comprising:- a primary combustion chamber (2),- a combustion grate (3), configured as a portion of a base (2a) of the primary combustion chamber (2), an ash compartment under the primary combustion chamber, and- a front side combustion chamber door (4) of the primary combustion chamber (2),- wherein the combustion grate (3) is made from two combustion grate plates (3a, b) arranged on top of one another wherein the combustion grate plates include at least one, advantageously plural ash openings (5, 5') and are arranged in a base of the primary combustion chamber (2) so that the combustion grate plates are movable relative to each other, so that- the combustion grate plates are positionable in a cleaning position with the ash openings (5, 5') with the ash openings (5, 5') aligned on top of one another, or- the combustion grate plates are arrangeable in an operating position where the combustion grate plates are moved relative to each other so that the ash openings (5, 5') of the two combustion grate plates (3a, b) are only partially aligned with each other or not aligned with each other at all,characterized in that
a combustion grate plate (3b) that is movable relative to the combustion chamber base (2a) has a mechanical connection with the combustion chamber door (4) which mechanical connection is operative at least in a closed condition of the combustion chamber door (4) and which moves the movable combustion grate plate (3b) into the operating position automatically and retains the movable combustion grate plate in the operating position when the combustion chamber door (4) is closed. - The solid fuel combustion device according to claim 1,
characterized in that
one of the two combustion grate plates (3a, b) is fixated with respect to the combustion chamber base (2a) and another of the two combustion grate plates (3a, b) is movably arranged with respect to the combustion chamber base (2a) and the movable plate (3b) is moveably supported in particular in the longitudinal direction (10), thus towards the combustion chamber door (4) or away from the combustion chamber door (4). - The solid fuel combustion device (1) according to claim 2,
characterized in that
a protrusion (6) protrudes from the movable combustion grate plate (3b) in a direction towards the combustion chamber door (4) so that the combustion chamber door (4) pushes the movable combustion grate plate (3b) into the operating position automatically through the protrusion (6) when the combustion chamber door (4) is closed. - The solid fuel combustion device (1) according to one of the preceding claims,
characterized in that
the combustion grate plates (3a, b) are rotatable relative to each other about a vertical axis (11) and a protrusion (6) protrudes eccentrical towards the combustion chamber door (4) at the combustion grate plate (3b) that is rotatable relative to the combustion chamber base (2a), so that the combustion chamber door (4) rotates the rotatable combustion grate plate (3b) into the operating position through the protrusion (6) in a closed condition of the combustion chamber door (4). - The solid fuel combustion device (1) according to one of the preceding claims,
characterized in that- at least one primary air opening (7) is arranged in at least one of the two combustion grate plates (3a, b) in addition to the ash openings (5, 5') so that the at least one primary air opening (7) in a first plate (e.g. 3a) is aligned with an analog primary air opening (7) or with one of the ash openings (5, 5') in the other plate (e.g. 3b) and in particular- the ash openings (5, 5') have much larger surface areas and/or are much more numerous than the primary air openings (7). - The solid fuel combustion device (1) according to one of the preceding claims,
characterized in that- the lower combustion grate plate is the movable combustion grate plate (3b) and/or the upper combustion grate plate is the fixated combustion grate plate (3a) and in particular has a flat top side and/or- the upper combustion grate plate (3a) has bulges (8) at a bottom side at least along an edge of the ash openings (5, 5'), in particular also bar shaped bulges (8) between the ash openings (5, 5') and in particular the bulges (8) about the ash openings (5, 5') are the tallest bulges (8) which protrude in a downward direction beyond a remainder of a bottom side. - The solid fuel combustion device (1) according to one of the preceding claims,
characterized in that
both combustion grate plates (3a, b) rests on a support plate (9) which rests on edge supports (2b) of the combustion chamber base (2a) and in particular a defined elevation distance (16) is provided between the two combustion grate plates (3a, b). - The solid fuel combustion device (1) according to one of the preceding claims,
characterized in that- an ash container (12) of the heating device is arranged below the ash openings (5, 5') in the present position, and/or- a combustion gas exhaust (13) is arranged in a top side or rear wall of the primary combustion chamber (2). - The solid fuel combustion device (1) according to one of the preceding claims,
characterized in that- the combustion grate plate (3a) that is fixated with respect to the combustion chamber base (2a) is insertable in plural positions, in particular rotated about a vertical axis (11), wherein the positions differ with respect to the a clear passage for the primary air in the operating position relative to the movable combustion grate plate (3b) that is in the operating position and/or- at least one of the two combustion grate plates (3a, b), in particular the upper combustion grate plate (3a) is configured with respect to pass through options for the primary air so that pass through cross sections for the primary air decrease with increasing heating and thermal expansion of the at least one combustion grate plate (3a, b). - The solid fuel combustion device (1) according to claim 6 or claim 7,
characterized in that- pass through channels are provided in the bulges (8) at the bottom side of the upper combustion grate plate (3a) for a transversal flow of primary air between the lower and the upper combustion grate plate (3a, b) and/or- wedges (26) are arranged at the top side of the carrier plate (9) in a portion where the moveable combustion grate plate (3b) contacts the carrier plate (9) with its contact lugs (18) so that a movement of the movable combustion grate plate (3b) in particular in the longitudinal direction (10) moves the movable combustion grate plate up or down on a slope of the wedges (26). - The solid fuel combustion device (1) according to one of the preceding claims,
characterized in that- the movable combustion grate plate (3b) is movable from an outside by a drive device extending out of the combustion device (1), in particular by at least one threaded rod, and/or- the mechanical connection between the combustion chamber door and the movable combustion grate plate (3b), in particular the protrusion (6) is adjustable, in particular the protrusion (6) is length adjustable. - The solid fuel combustion device according to claim 7,
characterized in that
wedges (26) protrude in an upward direction from the top side of the carrier plate (9) in a portion of the contact lugs (18) and the wedges (26) are movable in a linear manner from an outside in particular by a threaded rod (23) in a movement direction of the combustion grate plate (3b).
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