EP3985307A1 - Boiler - Google Patents

Boiler Download PDF

Info

Publication number
EP3985307A1
EP3985307A1 EP20202583.9A EP20202583A EP3985307A1 EP 3985307 A1 EP3985307 A1 EP 3985307A1 EP 20202583 A EP20202583 A EP 20202583A EP 3985307 A1 EP3985307 A1 EP 3985307A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
grate
tilting
boiler
cleaning
primary air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20202583.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Ernst Hutterer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Froeling Heizkessel und Behaelterbau GmbH
Original Assignee
Froeling Heizkessel und Behaelterbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Froeling Heizkessel und Behaelterbau GmbH filed Critical Froeling Heizkessel und Behaelterbau GmbH
Priority to EP20202583.9A priority Critical patent/EP3985307A1/en
Publication of EP3985307A1 publication Critical patent/EP3985307A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23HGRATES; CLEANING OR RAKING GRATES
    • F23H15/00Cleaning arrangements for grates; Moving fuel along grates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23BMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B60/00Combustion apparatus in which the fuel burns essentially without moving
    • F23B60/02Combustion apparatus in which the fuel burns essentially without moving with combustion air supplied through a grate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23HGRATES; CLEANING OR RAKING GRATES
    • F23H9/00Revolving-grates; Rocking or shaking grates
    • F23H9/04Grates rocked as a whole

Definitions

  • the invention relates to a boiler for a solid fuel, for example pellets, comprising: a firing unit with a tilting grate which can be tilted between a firing position and a cleaning position and which has a grate surface and primary air openings.
  • the invention also relates to a method for cleaning a tilting grate of a boiler for a solid fuel, for example pellets.
  • a tipping grate with grate openings can be provided. Ash and slag can be removed from the grate surface by tilting the tipping grate. In addition, melted ash can cake on the grate openings during operation, which can cause malfunctions.
  • the AT 503 043 B1 suggests another way of forced cleaning of the grate.
  • the grate is tilted downwards about a pivot axis on the lateral edge of the tipping grate.
  • the tilting movement is limited by a stop, which is set in such a way that the top grate parts that can be moved in the lower position are displaced.
  • This cleans the air gaps formed between the movable upper grid parts and fixed upper grid parts.
  • a design with movable and fixed upper grate parts is disadvantageous because the grate parts can warp due to the high thermal loads caused by the bed of embers. This allows cleaning be hindered.
  • a movable grate part is also provided in the form of a round rod, which is guided through an air opening in the center of the tipping grate when tilted.
  • grate parts ie parts of the tipping grate forming the grate surface
  • a round rod is pushed through the central grate opening.
  • this structure is very complicated and also takes up a lot of space. Due to the overall height, deformations can also occur due to the temperature profile. Thermal insulation under the ash barrier increases this problem.
  • the object of the invention is to alleviate or eliminate at least individual disadvantages of the prior art.
  • the invention aims in particular to equip a boiler with a structurally simple and space-saving tipping grate with which the primary air openings can be cleaned permanently and particularly reliably.
  • several cleaning elements are movably mounted on the tipping grate, which are guided through the primary air openings when the tipping grate is tilted into the cleaning position.
  • the following step is carried out: Tilting the tipping grate from a firing position into a cleaning position, cleaning elements movably mounted on the tipping grate being guided out of the primary air openings by tilting the tipping grate.
  • the cleaning elements are moved from a first end position, corresponding to the firing position of the tipping grate, to a second end position, corresponding to the Cleaning position of the tipping grate, moved.
  • the upper edges of the cleaning elements are preferably essentially at the level of the grate surface or at most so far below the grate surface that the cleaning elements cannot laterally exit from the passage openings.
  • jamming of the cleaning elements due to the thermal load during firing operation can be limited and the function of the cleaning elements can be ensured.
  • the cleaning elements do not protrude beyond the preferably flat grate surface, which is preferably arranged essentially horizontally in the firing position.
  • a uniform grate surface (ie without sections that can move relative to one another) is preferably provided.
  • the tilting grate can have a grate plate, the upper side of which forms the grate surface and which has recesses for forming the primary air openings.
  • the cleaning elements are preferably mounted on the tilting grate in such a way that the upper edges of the cleaning elements in the firing position are essentially flush with the top of the grate plate, ie with the grate surface, or only less than the wall thickness of the grate plate underneath.
  • the cleaning elements project upwards over the grate surface.
  • the relative movement between the cleaning elements and the primary air openings causes the primary air openings to be cleaned of deposits.
  • the primary air openings can be cleaned extensively and thoroughly from deposits such as ash or slag. Because the cleaning elements are mounted on the tipping grate, forced cleaning of the primary air openings is ensured when the tipping grate is tilted into the cleaning position. In this way, the primary air supply for operation can be reliably guaranteed. Tilting the tipping grate also means that the grate surface is cleaned of loose residues such as ash and slag. Since the cleaning elements are mounted on the tipping grate and participate in the tipping movement of the tipping grate, no additional space for stationary matrices in the ash space below the tipping grate is advantageously required.
  • a larger volume of ash can be accommodated in the ash chamber.
  • the cleaning elements are mounted on the tipping grate itself, the cleaning elements are essentially at the same temperature level as the Grate surface with the primary air openings.
  • deformations of the cleaning elements due to temperature differences can be avoided and the passage of the cleaning elements through the primary air openings with a precise fit can thus be ensured.
  • Functional losses due to thermally induced deformations can therefore advantageously be largely avoided. Due to the large number of cleaning elements, a number of primary air openings can be reliably cleaned.
  • the tipping grate has at least three, in particular at least four, primary air openings and a corresponding number of cleaning elements.
  • the primary air openings extend at intervals, in particular at constant intervals, from one another on the tipping grate, as a result of which the grate surface on the upper side of the tipping grate is divided into individual sections.
  • the cleaning elements are mounted on the tipping grate so that they can pivot about a pivot axis.
  • the tilting movement of the tilting grate is converted into a swiveling movement of the cleaning elements.
  • the pivot axis can be formed by an axis which is mounted in openings in the tilting grate below the grate surface (relative to the firing position).
  • the openings may be formed on an extension extending downward from the grate surface.
  • the maximum pivoting angle of the cleaning elements between the first and the second end position relative to the grate surface is preferably at least 5 degrees, preferably at least 9 degrees, in particular essentially 10 degrees.
  • the pivoting axis of the cleaning elements runs in order to enable a large-area and thorough cleaning of the tipping grate in a preferred embodiment on a lateral edge area of the tipping grate.
  • the primary air openings are designed as primary air slots and the cleaning elements as cleaning plates, in particular cleaning plates, with the cleaning plates preferably being arranged on edge (i.e. essentially perpendicular to the grate surface) on the tilting grate.
  • the cleaning plates are preferably elongate, with the elongate cleaning plates preferably being arranged lying down (i.e. along the primary air slots). This ensures a low overall height of the tipping grate with the cleaning elements.
  • the cleaning elements are essentially at the same temperature level as the tipping grate during firing operation.
  • the primary air slots enable an effective air supply into the combustion chamber, while the cleaning plates ensure that the grate surface is cleaned over a large area.
  • the primary air slots extend over more than half the length of the grate surface, in particular over three quarters of the length of the grate surface, with the cleaning plates preferably extending essentially over the entire length of the primary air slots extend.
  • the cleaning plates are preferably arranged with a lateral and/or frontal play in the primary air slots in order to allow the passage of the primary air.
  • the tilting grate has an actuating element, in particular an actuating rod, which is movably mounted relative to the grate surface and which moves against a first stationary stop of the firing unit when the tilting grate is tilted into the cleaning position will.
  • the actuating element is pressed against the first stationary stop (ie not tilting with the tilting grate) in such a way that the cleaning elements are pushed over the grate surface.
  • the actuating element can be connected to the individual cleaning elements, in particular via holding openings. If the actuating element is designed as an actuating rod, the actuating rod can penetrate the individual cleaning elements at a distance from the pivot axis, in particular at the free end regions opposite the pivot axis of the cleaning elements.
  • the actuating rod can have spacer rings which keep the cleaning elements at a distance.
  • the pivot axis of the cleaning elements can have further spacer rings, which also keep the cleaning elements at a distance.
  • the cleaning elements are mounted on the tilting grate, in particular pivotably mounted, in such a way that when the tilting grate is tilted into the cleaning position, the cleaning elements are moved, in particular pivoted, exclusively by gravity into the second end position, in which the cleaning elements emerge from the primary air openings of the tipping grate protrude.
  • the cleaning elements can in particular already be arranged in the second end position before a first stationary stop is reached. This can be achieved by a suitable choice of the center of gravity of the cleaning elements relative to the center of gravity of the tipping grate and a corresponding arrangement of the tipping axis of the tipping grate.
  • the first stationary stop is preferably provided, which reliably brings the cleaning elements into the second end position even when the primary air openings are dirty.
  • the firing unit has a second stationary stop against which the actuating element is moved when the tipping grate is tilted into the firing position.
  • the actuating element is on the second stationary (i.e. not with the Tilting grate mitkippenden) stop pushed, whereby the cleaning elements - are pushed back into the first end position - in addition to the effect of gravity.
  • the second stationary stop With the second stationary stop, the complete return of the cleaning elements can be ensured independently of gravity.
  • a simple construction is achieved if the first and/or the second stationary stop are formed on a stop plate, on which the tilting axis of the tilting grate is preferably mounted.
  • An embodiment in which two stop plates, each with a first and a second stationary stop, are provided on opposite sides, in particular longitudinal sides, of the tipping grate is even more stable, with two opposite ends of the actuating element hitting the first stationary stops and be pushed onto the second stationary stops when the firing position is reached.
  • the tilting grate has a guide for the actuating element, with the guide limiting the movement of the actuating element relative to the grate surface.
  • the guide can have at least one slot guide, along which the actuating element is guided.
  • the ends of the slot guide define the first and the second end position of the movement of the actuating element.
  • two slot guides can be provided, in particular on opposite edges of the tipping grate.
  • a light and reliable design is achieved if the actuating element extends essentially parallel and, in particular, at a distance from the tilting axis of the tilting grate.
  • An actuating rod for example, preferably with a circular cross section, can be provided as the actuating element.
  • the actuating element protrudes beyond an edge of the grate surface at least on one side, in particular in the direction of the tilting axis of the tilting grate.
  • the tilting grate is tilted by more than 90°, for example by essentially 110°, when tilting from the furnace into the cleaning position.
  • a rotary shaft which is connected to a motor, is provided as the tilting axis of the tilting grate.
  • the rotary shaft can be turned in such a way that the tilting grate is tilted from the firing to the cleaning position (and vice versa).
  • the tilting axis of the tilting grate is arranged essentially centrally with respect to the grate surface.
  • the boiler can have a combustion chamber above the tilting grate, which is preferably surrounded by a fireclay lining.
  • a flame space which is surrounded by a heat exchanger for heating a medium, in particular water, preferably adjoins the combustion chamber.
  • the heat exchanger can also have a flue gas duct, preferably with two passes, in particular each with a plurality of tubes.
  • the boiler 1 shows a boiler, which will be referred to as "boiler 1" for short below.
  • the boiler 1 has a firing unit 2 for firing a solid fuel, such as wood pellets.
  • the firing unit 2 has a tilting grate 3 (cf. in detail Figures 4 to 11 ) with a grate surface 4, which is charged with solid fuel via a fuel supply 5, here with a screw.
  • the tipping grate 3 is free of thermal insulation below the grate surface 4.
  • a combustion chamber 6 is formed, which is surrounded by a fireclay lining 6A.
  • a combustion chamber 8 connects to the combustion chamber 6 on the upper side via an attachment 7 and is connected by a heat exchanger 9 for heating a medium, in particular water, is surrounded.
  • the flue gases flow from the combustion chamber 8, supported in particular by an induced draft fan, into the heat exchanger 9, which has a flue gas duct with two flues, each consisting of several pipes. Finally, the flue gases are withdrawn from the boiler 1 via a flue 10 .
  • the tipping grate 3 is between a firing position (cf. 4 ) and a cleaning position (cf. figure 5 ) can be tilted about a tilting axis 21 in order to transport combustion residues, such as ash and slag, from the grate surface 4 into an ash chamber 12 underneath.
  • the tilting grate 3 is tilted by more than 90° when transferring from the firing position to the cleaning position.
  • the tilting axis 21 of the tilting grate 3 runs essentially centrally between two narrow sides of the grate surface 4.
  • the tilting axis 21 is formed by a rotary shaft which is coupled to a motor (not shown).
  • the cleaned residues are disposed of from the ash chamber 12 via a conveyor 13, here a screw conveyor, into an ash box 14, which is emptied manually.
  • cleaning elements 15 are movably arranged on the tilting grate 3, with which a corresponding number of primary air openings 16 running along the grate surface 4 are cleaned.
  • the cleaning elements 15 on the tipping grate 3 are pushed out of the primary air openings 16 by tilting the tipping grate 3 into the cleaning position in order to clear the primary air openings 16 of deposits and thus ensure the primary air supply.
  • the cleaning elements 15 therefore penetrate the primary air openings 16 on the grate surface 4.
  • the cleaning elements 15 are mounted on a lateral edge area of the tilting grate 3 such that they can pivot about a pivot axis 15A. As a result, the cleaning elements 15 can be lowered from below the grate surface 4 Position are pivoted in a projecting position on the grate surface 4.
  • the primary air openings 16 are designed as primary air slits which run parallel to one another at intervals and which divide the grate surface 4 into individual grate surface sections.
  • Cleaning plates here cleaning plates, are provided as cleaning elements 15, which are arranged on edge (i.e. running perpendicular to the grate surface 4) on the tilting grate 3.
  • the primary air slots extend over more than half the length of the grate surface 4, in particular over more than three quarters of the length of the grate surface 4.
  • the cleaning plates extend essentially over the entire length of the primary air slots. The cleaning plates do not completely fill the primary air slots, but leave narrow air passages open on the long side and on the front sides.
  • the tilting of the tilting grate 3 also causes the cleaning elements 15 to pivot.
  • the actuating rod extends parallel to the tilting axis 21 of the tilting grate 3 and passes through holding openings in the cleaning elements 15 .
  • the actuating rod has individual spacer rings 17A between the cleaning elements 15.
  • the first stationary Stop 18 and the second stationary stop 19 are formed on a stationary stop plate 20 on which the tilting axis 21 of the tilting grate 3 is mounted.
  • two stop plates 20 are provided on opposite sides of the tilting grate 3, with the tilting axis 21 being mounted in round holes in the stop plates 20 in the form of the rotary shaft.
  • One end of the rotary shaft can be non-positively connected to the motor, for example via a hexagonal part.
  • the tipping grate 3 has a guide 22 , here a curved slot guide, for the actuating element 17 .
  • the guide 22 limits the movement of the actuating element 17 relative to the grate surface 4 when the tilting grate 3 is tilted to a defined first and second end position.
  • the following procedure for cleaning the tipping grate 3 can be carried out with the boiler 1: Tilting of the tilting grate 3 from the firing position into the cleaning position, cleaning elements 15 mounted on the tilting grate 3 that are movable, in particular pivotable, being guided out of the primary air openings 16 by the tilting of the tilting grate 3 .

Abstract

Kessel (1) für einen Festbrennstoff, beispielsweise Pellets, aufweisend:eine Feuerungseinheit (2) mit einem zwischen einer Feuerungsstellung und einer Reinigungsstellung kippbaren Kipprost (3), welcher eine Rostfläche (4) und Primärluftöffnungen (16) aufweist, wobei am Kipprost (3) mehrere Reinigungselemente (15) beweglich gelagert sind, welche beim Verkippen des Kipprostes (3) in die Reinigungsstellung durch die Primärluftöffnungen (16) geführt werden.Boiler (1) for a solid fuel, for example pellets, having: a firing unit (2) with a tipping grate (3) which can be tilted between a firing position and a cleaning position and which has a grating surface (4) and primary air openings (16), the tipping grate (3 ) several cleaning elements (15) are movably mounted, which are guided into the cleaning position through the primary air openings (16) when the tilting grate (3) is tilted.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kessel für einen Festbrennstoff, beispielsweise Pellets, aufweisend:
eine Feuerungseinheit mit einem zwischen einer Feuerungsstellung und einer Reinigungsstellung kippbaren Kipprost, welcher eine Rostfläche und Primärluftöffnungen aufweist.
The invention relates to a boiler for a solid fuel, for example pellets, comprising:
a firing unit with a tilting grate which can be tilted between a firing position and a cleaning position and which has a grate surface and primary air openings.

Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Reinigen eines Kipprostes eines Kessels für einen Festbrennstoff, beispielsweise Pellets.The invention also relates to a method for cleaning a tilting grate of a boiler for a solid fuel, for example pellets.

Bei bekannten Heizkesseln für Festbrennstoffe kann ein Kipprost mit Rostöffnungen vorgesehen sein. Durch Verkippen des Kipprosts können Asche und Schlacke von der Rostfläche entfernt werden. Zudem kann es im Betrieb zum Anbacken von geschmolzener Asche an den Rostöffnungen kommen, wodurch Betriebsstörungen hervorgerufen werden können.In known boilers for solid fuels, a tipping grate with grate openings can be provided. Ash and slag can be removed from the grate surface by tilting the tipping grate. In addition, melted ash can cake on the grate openings during operation, which can cause malfunctions.

Im Stand der Technik ist es nun einerseits bekannt, unter dem Kipprost stationäre Matrizen anzuordnen, gegen die der Kipprost geschwenkt werden kann, um die Rostöffnungen zu reinigen. Nachteilig ist jedoch, dass die Reinigung der Matrizen schwierig sein kann. Zudem können die Matrizen anderen Temperaturen ausgesetzt sein als der darüberliegende Rost. Das kann dazu führen, dass sich die Matrizen verbiegen und nicht mehr zu den Primärluftöffnungen des Kipprostes passen, wodurch die Reinigung nicht mehr funktioniert. Nachteilig ist weiters, dass die stationären Matrizen viel Platz im Ascheraum unter dem Kipprost wegnehmen.In the prior art, it is now known on the one hand to arrange stationary matrices under the tipping grate, against which the tipping grate can be pivoted in order to clean the grate openings. The disadvantage, however, is that cleaning the matrices can be difficult. In addition, the matrices can be exposed to different temperatures than the grate above. This can cause the dies to bend and no longer fit the primary air vents of the tipping grate, making cleaning impossible. Another disadvantage is that the stationary matrices take up a lot of space in the ash pan under the tipping grate.

Die AT 503 043 B1 schlägt eine andere Art der Zwangsreinigung des Rosts vor. Bei diesem Stand der Technik wird der Rost um eine Schwenkachse am seitlichen Rand des Kipprostes nach unten gekippt. Die Kippbewegung wird durch einen Anschlag begrenzt, der so eingestellt ist, dass in der unteren Stellung bewegliche Oberrostteile verschoben werden. Dadurch werden die Luftspalte gereinigt, welche zwischen den beweglichen Oberrostteilen und festen Oberrostteilen gebildet sind. Eine Ausführung mit beweglichen und festen Oberrostteilen ist jedoch nachteilig, weil es aufgrund der hohen thermischen Belastungen durch das Glutbett zu einem Verzug der Rostteile kommen kann. Dadurch kann die Reinigung behindert werden. In einer Ausführungsvariante dieses Standes der Technik ist zudem ein bewegliches Rostteil in Form eines Rundstabs vorgesehen, welcher beim Kippen durch eine Luftöffnung in der Mitte des Kipprosts geführt wird. Somit werden bei diesem Stand der Technik beim Abkippen des Kipprostes einerseits Rostteile, d.h. die Rostfläche bildende Teile des Kipprostes, gegeneinander bewegt und andererseits ein Rundstab durch die zentrale Rostöffnung geschoben. Dieser Aufbau ist jedoch sehr kompliziert und nimmt ebenfalls viel Platz ein. Aufgrund der Bauhöhe kann es zudem zu Verformungen aufgrund des Temperaturprofils kommen. Durch eine Wärmedämmung unter der Aschebarriere wird dieses Problem noch gesteigert.the AT 503 043 B1 suggests another way of forced cleaning of the grate. In this prior art, the grate is tilted downwards about a pivot axis on the lateral edge of the tipping grate. The tilting movement is limited by a stop, which is set in such a way that the top grate parts that can be moved in the lower position are displaced. This cleans the air gaps formed between the movable upper grid parts and fixed upper grid parts. However, a design with movable and fixed upper grate parts is disadvantageous because the grate parts can warp due to the high thermal loads caused by the bed of embers. This allows cleaning be hindered. In one embodiment of this prior art, a movable grate part is also provided in the form of a round rod, which is guided through an air opening in the center of the tipping grate when tilted. Thus, in this prior art, when the tipping grate is tilted, grate parts, ie parts of the tipping grate forming the grate surface, are moved towards one another and a round rod is pushed through the central grate opening. However, this structure is very complicated and also takes up a lot of space. Due to the overall height, deformations can also occur due to the temperature profile. Thermal insulation under the ash barrier increases this problem.

Demgegenüber hat die Erfindung zur Aufgabe, zumindest einzelne Nachteile des Standes der Technik zu lindern oder zu beheben. Die Erfindung setzt sich insbesondere zum Ziel, einen Kessel mit einem konstruktiv einfachen und platzsparenden Kipprost auszustatten, mit dem die Primärluftöffnungen auf Dauer und besonders zuverlässig gereinigt werden.In contrast, the object of the invention is to alleviate or eliminate at least individual disadvantages of the prior art. The invention aims in particular to equip a boiler with a structurally simple and space-saving tipping grate with which the primary air openings can be cleaned permanently and particularly reliably.

Diese Aufgabe wird durch einen Kessel mit den Merkmalen von Anspruch 1 und ein Verfahren mit den Schritten von Anspruch 15 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is solved by a boiler having the features of claim 1 and a method having the steps of claim 15. Preferred embodiments are given in the dependent claims.

Erfindungsgemäß sind am Kipprost mehrere Reinigungselemente beweglich gelagert, welche beim Verkippen des Kipprostes in die Reinigungsstellung durch die Primärluftöffnungen geführt werden.According to the invention, several cleaning elements are movably mounted on the tipping grate, which are guided through the primary air openings when the tipping grate is tilted into the cleaning position.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Reinigen eines Kipprostes eines Kessels für einen Festbrennstoff, beispielsweise Pellets, wird folgender Schritt durchgeführt:
Kippen des Kipprostes von einer Feuerungsstellung in eine Reinigungsstellung, wobei am Kipprost beweglich gelagerte Reinigungselemente durch das Kippen des Kipprosts aus den Primärluftöffnungen herausgeführt werden.
In the method according to the invention for cleaning a tilting grate of a boiler for a solid fuel, for example pellets, the following step is carried out:
Tilting the tipping grate from a firing position into a cleaning position, cleaning elements movably mounted on the tipping grate being guided out of the primary air openings by tilting the tipping grate.

Durch das Kippen des Kipprostes werden die Reinigungselemente von einer ersten Endposition, entsprechend der Feuerungsstellung des Kipprostes, in eine zweite Endposition, entsprechend der Reinigungsstellung des Kipprostes, bewegt. In der ersten Endposition befinden sich die Oberkanten der Reinigungselemente vorzugsweise im Wesentlichen auf Ebene der Rostfläche oder maximal so weit unter der Rostfläche, dass die Reinigungselemente seitlich nicht aus den Durchtrittsöffnungen heraus können. Dadurch kann ein Verklemmen der Reinigungselemente aufgrund der thermischen Belastung im Feuerungsbetrieb begrenzt und die Funktion der Reinigungselemente sichergestellt werden. Somit stehen die Reinigungselemente in der Feuerungsstellung nicht über die vorzugsweise ebene Rostfläche hinaus, welche in der Feuerungsstellung vorzugsweise im Wesentlichen horizontal angeordnet ist. Bevorzugt ist eine einheitliche Rostfläche (d.h. ohne gegeneinander bewegliche Abschnitte) vorgesehen. Beispielsweise kann der Kipprost eine Rostplatte aufweisen, deren Oberseite die Rostfläche bildet und welche Aussparungen zur Ausbildung der Primärluftöffnungen aufweist. Vorzugsweise sind die Reinigungselemente derart am Kipprost gelagert, dass die Oberkanten der Reinigungselemente in der Feuerungsstellung im Wesentlichen bündig mit der Oberseite der Rostplatte, d.h. mit der Rostfläche, abschließen oder nur weniger als die Wandstärke der Rostplatte darunter liegen. In der Reinigungsstellung des Kipprostes ragen die Reinigungselemente über die Rostfläche nach oben hervor. Die Relativbewegung zwischen den Reinigungselementen und den Primärluftöffnungen bewirkt eine Reinigung der Primärluftöffnungen von Ablagerungen. Durch die Anordnung mehrerer Reinigungselemente können die Primärluftöffnungen großflächig und gründlich von Ablagerungen, wie Asche oder Schlacke, befreit werden. Aufgrund der Lagerung der Reinigungselemente am Kipprost wird eine Zwangsreinigung der Primärluftöffnungen beim Kippen des Kipprostes in die Reinigungsstellung sichergestellt. So kann die Primärluftzufuhr für den Betrieb zuverlässig gewährleistet werden. Das Kippen des Kipprostes bewirkt weiters, dass die Rostfläche von losen Rückständen wie Asche und Schlacke gereinigt wird. Da die Reinigungselemente am Kipprost gelagert sind und die Kippbewegung des Kipprostes mitmachen, wird vorteilhafterweise kein zusätzlicher Raum für stationäre Matrizen im Ascheraum unterhalb des Kipprostes benötigt. Somit kann zum einen ein größeres Volumen von Asche im Ascheraum aufgenommen werden. Da die Reinigungselemente am Kipprost selbst gelagert sind, befinden sich die Reinigungselemente im Wesentlichen auf demselben Temperaturniveau wie die Rostfläche mit den Primärluftöffnungen. Dadurch können Verformungen der Reinigungselemente aufgrund von Temperaturunterschieden vermieden und so der passgenaue Durchtritt der Reinigungselemente durch die Primärluftöffnungen gewährleistet werden. Vorteilhafterweise können daher Funktionseinbußen aufgrund von thermisch bedingten Verformungen weitgehend vermieden werden. Aufgrund der Mehrzahl von Reinigungselementen können mehrere Primärluftöffnungen zuverlässig gereinigt werden.By tilting the tipping grate, the cleaning elements are moved from a first end position, corresponding to the firing position of the tipping grate, to a second end position, corresponding to the Cleaning position of the tipping grate, moved. In the first end position, the upper edges of the cleaning elements are preferably essentially at the level of the grate surface or at most so far below the grate surface that the cleaning elements cannot laterally exit from the passage openings. As a result, jamming of the cleaning elements due to the thermal load during firing operation can be limited and the function of the cleaning elements can be ensured. Thus, in the firing position, the cleaning elements do not protrude beyond the preferably flat grate surface, which is preferably arranged essentially horizontally in the firing position. A uniform grate surface (ie without sections that can move relative to one another) is preferably provided. For example, the tilting grate can have a grate plate, the upper side of which forms the grate surface and which has recesses for forming the primary air openings. The cleaning elements are preferably mounted on the tilting grate in such a way that the upper edges of the cleaning elements in the firing position are essentially flush with the top of the grate plate, ie with the grate surface, or only less than the wall thickness of the grate plate underneath. When the tilting grate is in the cleaning position, the cleaning elements project upwards over the grate surface. The relative movement between the cleaning elements and the primary air openings causes the primary air openings to be cleaned of deposits. By arranging several cleaning elements, the primary air openings can be cleaned extensively and thoroughly from deposits such as ash or slag. Because the cleaning elements are mounted on the tipping grate, forced cleaning of the primary air openings is ensured when the tipping grate is tilted into the cleaning position. In this way, the primary air supply for operation can be reliably guaranteed. Tilting the tipping grate also means that the grate surface is cleaned of loose residues such as ash and slag. Since the cleaning elements are mounted on the tipping grate and participate in the tipping movement of the tipping grate, no additional space for stationary matrices in the ash space below the tipping grate is advantageously required. Thus, on the one hand, a larger volume of ash can be accommodated in the ash chamber. Since the cleaning elements are mounted on the tipping grate itself, the cleaning elements are essentially at the same temperature level as the Grate surface with the primary air openings. As a result, deformations of the cleaning elements due to temperature differences can be avoided and the passage of the cleaning elements through the primary air openings with a precise fit can thus be ensured. Functional losses due to thermally induced deformations can therefore advantageously be largely avoided. Due to the large number of cleaning elements, a number of primary air openings can be reliably cleaned.

Alle Orts- und Richtungsangaben, wie "oben", "unten", "nach oben", "nach unten", "vertikal", "horizontal" etc., beziehen sich in dieser Offenbarung auf die Betriebsstellung des Kessels auf einer ebenen, horizontalen Grundfläche.All references to location and direction, such as "up", "down", "up", "down", "vertical", "horizontal", etc., in this disclosure relate to the operating position of the boiler on a flat, horizontal plane Floor space.

In einer bevorzugten Ausführung weist der Kipprost zumindest drei, insbesondere zumindest vier, Primärluftöffnungen, und eine entsprechende Anzahl von Reinigungselementen auf. Die Primärluftöffnungen erstrecken sich in Abständen, insbesondere in konstanten Abständen, zueinander an dem Kipprost, wodurch die Rostfläche an der Oberseite des Kipprostes in einzelne Abschnitte unterteilt ist.In a preferred embodiment, the tipping grate has at least three, in particular at least four, primary air openings and a corresponding number of cleaning elements. The primary air openings extend at intervals, in particular at constant intervals, from one another on the tipping grate, as a result of which the grate surface on the upper side of the tipping grate is divided into individual sections.

Hinsichtlich einer kompakten Ausführung ist es günstig, wenn die Reinigungselemente um eine Schwenkachse verschwenkbar am Kipprost gelagert sind. Bei dieser Ausführung wird die Kippbewegung des Kipprostes in eine Schwenkbewegung der Reinigungselemente umgewandelt. Durch das Verschwenken der Reinigungselemente treten die Reinigungselemente aus den Primärluftöffnungen hervor, um den Kipprost zu reinigen. Die Schwenkachse kann durch eine Achse gebildet sein, welche in Öffnungen des Kipprostes unterhalb der Rostfläche (bezogen auf die Feuerungsstellung) gelagert ist. Die Öffnungen können an einem Fortsatz ausgebildet sein, welcher sich von der Rostfläche nach unten erstreckt. Der maximale Schwenkwinkel der Reinigungselemente zwischen der ersten und der zweiten Endposition relativ zur Rostfläche beträgt bevorzugt zumindest 5, bevorzugt zumindest 9 Grad, insbesondere im Wesentlichen 10 Grad.With regard to a compact design, it is advantageous if the cleaning elements are mounted on the tipping grate so that they can pivot about a pivot axis. With this design, the tilting movement of the tilting grate is converted into a swiveling movement of the cleaning elements. By pivoting the cleaning elements, the cleaning elements emerge from the primary air openings in order to clean the tipping grate. The pivot axis can be formed by an axis which is mounted in openings in the tilting grate below the grate surface (relative to the firing position). The openings may be formed on an extension extending downward from the grate surface. The maximum pivoting angle of the cleaning elements between the first and the second end position relative to the grate surface is preferably at least 5 degrees, preferably at least 9 degrees, in particular essentially 10 degrees.

Um eine großflächige und gründliche Reinigung des Kipprostes zu ermöglichen, verläuft die Schwenkachse der Reinigungselemente bei einer bevorzugten Ausführung an einem seitlichen Randbereich des Kipprostes.The pivoting axis of the cleaning elements runs in order to enable a large-area and thorough cleaning of the tipping grate in a preferred embodiment on a lateral edge area of the tipping grate.

Bei einer bevorzugten Ausführung sind die Primärluftöffnungen als Primärluftschlitze und die Reinigungselemente als Reinigungsplatten, insbesondere Reinigungsbleche, ausgebildet, wobei die Reinigungsplatten bevorzugt hochkant (d.h. im Wesentlichen senkrecht zur Rostfläche) am Kipprost angeordnet sind. Die Reinigungsplatten sind bevorzugt langgestreckt, wobei die langgestreckten Reinigungsplatten vorzugsweise liegend (d.h. entlang der Primärluftschlitze) angeordnet sind. Dadurch wird eine geringe Bauhöhe des Kipprostes mit den Reinigungselementen sichergestellt. Vorteilhafterweise liegen die Reinigungselemente im Feuerungsbetrieb im Wesentlichen auf demselben Temperaturniveau wie der Kipprost. Die Primärluftschlitze ermöglichen eine wirkungsvolle Luftzufuhr in den Feuerungsraum, wobei die Reinigungsplatten für eine großflächige Abreinigung der Rostfläche sorgen.In a preferred embodiment, the primary air openings are designed as primary air slots and the cleaning elements as cleaning plates, in particular cleaning plates, with the cleaning plates preferably being arranged on edge (i.e. essentially perpendicular to the grate surface) on the tilting grate. The cleaning plates are preferably elongate, with the elongate cleaning plates preferably being arranged lying down (i.e. along the primary air slots). This ensures a low overall height of the tipping grate with the cleaning elements. Advantageously, the cleaning elements are essentially at the same temperature level as the tipping grate during firing operation. The primary air slots enable an effective air supply into the combustion chamber, while the cleaning plates ensure that the grate surface is cleaned over a large area.

Um die Rostfläche frei von Ablagerungen zu halten, ist bevorzugt vorgesehen, dass sich die Primärluftschlitze über mehr als die halbe Länge der Rostfläche, insbesondere über mehr als drei Viertel der Länge der Rostfläche, erstrecken, wobei sich die Reinigungsplatten bevorzugt im Wesentlichen über die ganze Länge der Primärluftschlitze erstrecken. Die Reinigungsplatten sind bevorzugt mit einem seitlichen und/oder stirnseitigen Spiel in den Primärluftschlitzen angeordnet, um den Durchtritt der Primärluft zu ermöglichen.In order to keep the grate surface free of deposits, it is preferably provided that the primary air slots extend over more than half the length of the grate surface, in particular over three quarters of the length of the grate surface, with the cleaning plates preferably extending essentially over the entire length of the primary air slots extend. The cleaning plates are preferably arranged with a lateral and/or frontal play in the primary air slots in order to allow the passage of the primary air.

Um die Reinigungselemente durch das Kippen des Kipprostes aus den Primärluftöffnungen herauszuführen, ist es günstig, wenn der Kipprost ein relativ zur Rostfläche beweglich gelagertes Betätigungselement, insbesondere eine Betätigungsstange, aufweist, welches beim Verkippen des Kipprostes in die Reinigungsstellung gegen einen ersten stationären Anschlag der Feuerungseinheit bewegt wird. Somit wird das Betätigungselement beim Überführen des Kipprostes in die Reinigungsstellung so gegen den ersten stationären (d.h. nicht mit dem Kipprost mitkippenden) Anschlag gedrückt, dass die Reinigungselemente über die Rostfläche hinaus geschoben werden. Vorteilhafterweise ist kein eigener Antrieb für die Bewegung der Reinigungselemente erforderlich. Das Kippen des Kipprostes gegen den ersten Anschlag bewirkt zugleich das Herausdrücken der Reinigungselemente aus der Rostfläche. Zu diesem Zweck kann das Betätigungselement mit den einzelnen Reinigungselementen verbunden sein, insbesondere über Halteöffnungen. Wenn das Betätigungselement als Betätigungsstange ausgeführt ist, kann die Betätigungsstange die einzelnen Reinigungselemente in einem Abstand zur Schwenkachse durchdringen, insbesondere an den freien Endbereichen gegenüberliegend der Schwenkachse der Reinigungselemente. Die Betätigungsstange kann Distanzringe aufweisen, welche die Reinigungselemente auf Distanz halten. Entsprechend kann die Schwenkachse der Reinigungselemente weitere Distanzringe aufweisen, welche ebenfalls die Reinigungselemente auf Distanz halten.In order to guide the cleaning elements out of the primary air openings by tilting the tilting grate, it is favorable if the tilting grate has an actuating element, in particular an actuating rod, which is movably mounted relative to the grate surface and which moves against a first stationary stop of the firing unit when the tilting grate is tilted into the cleaning position will. Thus, when the tilting grate is moved into the cleaning position, the actuating element is pressed against the first stationary stop (ie not tilting with the tilting grate) in such a way that the cleaning elements are pushed over the grate surface. Advantageously, no own drive required for the movement of the cleaning elements. Tilting the tilting grate against the first stop also causes the cleaning elements to be pushed out of the grate surface. For this purpose, the actuating element can be connected to the individual cleaning elements, in particular via holding openings. If the actuating element is designed as an actuating rod, the actuating rod can penetrate the individual cleaning elements at a distance from the pivot axis, in particular at the free end regions opposite the pivot axis of the cleaning elements. The actuating rod can have spacer rings which keep the cleaning elements at a distance. Correspondingly, the pivot axis of the cleaning elements can have further spacer rings, which also keep the cleaning elements at a distance.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Reinigungselemente derart an dem Kipprost gelagert, insbesondere verschwenkbar gelagert, dass die Reinigungselemente beim Verkippen des Kipprostes in die Reinigungsstellung ausschließlich durch die Schwerkraft in die zweite Endstellung bewegt, insbesondere verschwenkt, werden, in welcher die Reinigungselemente aus den Primärluftöffnungen des Kipprostes hervortreten. Somit können die Reinigungselemente bei dieser Ausführungsform insbesondere bereits vor Erreichen eines ersten stationären Anschlags in der zweiten Endstellung angeordnet sein. Das kann durch geeignete Wahl des Schwerpunkts der Reinigungselemente relativ zum Schwerpunkt des Kipprostes und eine entsprechende Anordnung der Kippachse des Kipprostes erreicht werden. Auch bei dieser Ausführungsform ist jedoch bevorzugt der erste stationäre Anschlag vorgesehen, welcher die Reinigungselemente selbst im verschmutzten Zustand der Primärluftöffnungen zuverlässig in die zweite Endstellung bringt.
Um die Reinigungselemente beim Überführen des Kipprostes zuverlässig unter oder auf Ebene der Rostfläche zurückzuführen, ist es von Vorteil, wenn die Feuerungseinheit einen zweiten stationären Anschlag aufweist, gegen den das Betätigungselement beim Verkippen des Kipprostes in die Feuerungsstellung bewegt wird. Beim Kippen des Kipprostes in die Feuerungsstellung wird das Betätigungselement auf den zweiten stationären (d.h. nicht mit dem Kipprost mitkippenden) Anschlag aufgeschoben, wodurch die Reinigungselemente - zusätzlich zur Wirkung der Schwerkraft - in die erste Endposition zurückgedrückt werden. Mit dem zweiten stationären Anschlag kann die vollständige Rückführung der Reinigungselemente unabhängig von der Schwerkraft sichergestellt werden.
In a preferred embodiment, the cleaning elements are mounted on the tilting grate, in particular pivotably mounted, in such a way that when the tilting grate is tilted into the cleaning position, the cleaning elements are moved, in particular pivoted, exclusively by gravity into the second end position, in which the cleaning elements emerge from the primary air openings of the tipping grate protrude. Thus, in this embodiment, the cleaning elements can in particular already be arranged in the second end position before a first stationary stop is reached. This can be achieved by a suitable choice of the center of gravity of the cleaning elements relative to the center of gravity of the tipping grate and a corresponding arrangement of the tipping axis of the tipping grate. In this embodiment too, however, the first stationary stop is preferably provided, which reliably brings the cleaning elements into the second end position even when the primary air openings are dirty.
In order to reliably bring the cleaning elements back under or on the level of the grate surface when transferring the tipping grate, it is advantageous if the firing unit has a second stationary stop against which the actuating element is moved when the tipping grate is tilted into the firing position. When tilting the tipping grate into the firing position, the actuating element is on the second stationary (i.e. not with the Tilting grate mitkippenden) stop pushed, whereby the cleaning elements - are pushed back into the first end position - in addition to the effect of gravity. With the second stationary stop, the complete return of the cleaning elements can be ensured independently of gravity.

Eine einfache Bauweise wird erzielt, wenn der erste und/oder der zweite stationäre Anschlag an einer Anschlagplatte ausgebildet sind, an welcher vorzugsweise die Kippachse des Kipprostes gelagert ist. Noch stabiler ist es eine Ausführung, bei der zwei Anschlagplatten, jeweils mit einem ersten und einem zweiten stationären Anschlag, an gegenüberliegenden Seiten, insbesondere Längsseiten, des Kipprostes vorgesehen sind, wobei zwei gegenüberliegende Enden des Betätigungselements beim Erreichen der Reinigungsstellung auf die ersten stationären Anschläge und beim Erreichen der Feuerungsstellung auf die zweiten stationären Anschläge aufgeschoben werden.A simple construction is achieved if the first and/or the second stationary stop are formed on a stop plate, on which the tilting axis of the tilting grate is preferably mounted. An embodiment in which two stop plates, each with a first and a second stationary stop, are provided on opposite sides, in particular longitudinal sides, of the tipping grate is even more stable, with two opposite ends of the actuating element hitting the first stationary stops and be pushed onto the second stationary stops when the firing position is reached.

Um definierte Endpositionen der Bewegung der Reinigungselemente sicherzustellen, weist der Kipprost bei einer bevorzugten Ausführung eine Führung für das Betätigungselement auf, wobei die Führung die Bewegung des Betätigungselements relativ zur Rostfläche begrenzt.In order to ensure defined end positions of the movement of the cleaning elements, in a preferred embodiment the tilting grate has a guide for the actuating element, with the guide limiting the movement of the actuating element relative to the grate surface.

Hinsichtlich einer konstruktiv einfachen, zuverlässigen Bauweise kann die Führung zumindest eine Langlochführung aufweisen, entlang welcher das Betätigungselement geführt ist. Die Enden der Langlochführung legen die erste und die zweite Endposition der Bewegung des Betätigungselements fest. Je nach Ausführung können zwei Langlochführungen, insbesondere an gegenüberliegenden Rändern des Kipprostes, vorgesehen sein.With regard to a structurally simple, reliable construction, the guide can have at least one slot guide, along which the actuating element is guided. The ends of the slot guide define the first and the second end position of the movement of the actuating element. Depending on the design, two slot guides can be provided, in particular on opposite edges of the tipping grate.

Eine leichte und zuverlässige Ausführung wird erreicht, wenn das Betätigungselement im Wesentlichen parallel und insbesondere in einem Abstand zur Kippachse des Kipprostes erstreckt ist. Als Betätigungselement kann beispielsweise eine Betätigungsstange, vorzugsweise mit einem kreisförmigen Querschnitt, vorgesehen sein.A light and reliable design is achieved if the actuating element extends essentially parallel and, in particular, at a distance from the tilting axis of the tilting grate. An actuating rod, for example, preferably with a circular cross section, can be provided as the actuating element.

Um die Bewegung der Reinigungselemente beim Kippen des Kipprostes zuverlässig auszulösen, ist es günstig, wenn das Betätigungselement zumindest an einer Seite, insbesondere in Richtung der Kippachse des Kipprostes, über einen Rand der Rostfläche hinaussteht.In order to reliably trigger the movement of the cleaning elements when the tilting grate is tilted, it is advantageous if the actuating element protrudes beyond an edge of the grate surface at least on one side, in particular in the direction of the tilting axis of the tilting grate.

Um eine gründliche Abreinigung der Rostfläche zu erzielen, ist es von Vorteil, wenn der Kipprost beim Kippen von der Feuerungsin die Reinigungsstellung um mehr als 90°, beispielsweise um im Wesentlichen 110°, gekippt wird.In order to achieve thorough cleaning of the grate surface, it is advantageous if the tilting grate is tilted by more than 90°, for example by essentially 110°, when tilting from the furnace into the cleaning position.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist als Kippachse des Kipprostes eine Drehwelle vorgesehen, welche mit einem Motor verbunden ist. Mit Hilfe des Motors kann die Drehwelle so gedreht werden, dass der Kipprost von der Feuerungs- in die Reinigungsstellung (und umgekehrt) gekippt wird.In a preferred embodiment, a rotary shaft, which is connected to a motor, is provided as the tilting axis of the tilting grate. With the help of the motor, the rotary shaft can be turned in such a way that the tilting grate is tilted from the firing to the cleaning position (and vice versa).

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kippachse des Kipprosts im Wesentlichen mittig bezüglich der Rostfläche angeordnet.In a preferred embodiment, the tilting axis of the tilting grate is arranged essentially centrally with respect to the grate surface.

Wie im Stand der Technik bekannt, kann der Kessel oberhalb des Kipprostes eine Brennkammer aufweisen, welche vorzugsweise von einer Schamottauskleidung umgeben ist. An die Brennkammer schließt bevorzugt ein Flammraum an, welcher von einem Wärmetauscher zur Aufheizung eines Mediums, insbesondere Wasser, umgeben ist. Der Wärmetauscher kann weiters eine Rauchgasführung, vorzugsweise mit zwei Zügen, insbesondere jeweils mit mehreren Rohren, aufweisen.As is known in the prior art, the boiler can have a combustion chamber above the tilting grate, which is preferably surrounded by a fireclay lining. A flame space, which is surrounded by a heat exchanger for heating a medium, in particular water, preferably adjoins the combustion chamber. The heat exchanger can also have a flue gas duct, preferably with two passes, in particular each with a plurality of tubes.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter erläutert.

  • Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Kessel entlang des Schnitts I-I in Fig. 2, wobei ein Kipprost in einer horizontalen Feuerungsstellung dargestellt ist.
  • Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf den Kessel der Fig. 1.
  • Fig. 3 zeigt schaubildliche Ansicht des Kessels mit einem Schnitt entlang der Linie I-I in Fig. 2.
  • Fig. 4 einen erfindungsgemäßen Kessel mit einem Kipprost, welcher in der horizontalen Feuerungsstellung dargestellt ist.
  • Fig. 5 zeigt den Kessel gemäß Fig. 1, wobei der Kipprost in einer gekippten Reinigungsstellung dargestellt ist, in der am Kipprost verschwenkbar gelagerte Reinigungsbleche aus Primärluftschlitzen herausgedrückt sind.
  • Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf den Kipprost in der Feuerungsstellung.
  • Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht des Kipprosts des Kessels gemäß Fig. 1.
  • Fig. 8 zeigt eine weitere Seitenansicht des Kipprosts in der Feuerungsstellung.
  • Fig. 9 zeigt eine schaubildliche Ansicht des Kipprosts in der Feuerungsstellung.
  • Fig. 10 zeigt eine Seitenansicht des Kipprosts in der Reinigungsstellung mit ausgefahrenen Reinigungselementen.
  • Fig. 11 zeigt eine schaubildliche Ansicht des Kipprosts in der Reinigungsstellung.
The invention is explained in more detail below using a preferred exemplary embodiment.
  • 1 shows a boiler according to the invention along the section II in 2 , wherein a tipping grate is shown in a horizontal firing position.
  • 2 shows a plan view of the boiler 1 .
  • 3 shows a perspective view of the boiler with a Section along line II in 2 .
  • 4 a boiler according to the invention with a tipping grate, which is shown in the horizontal firing position.
  • figure 5 shows the boiler according to 1 , wherein the tipping grate is shown in a tilted cleaning position, in which the cleaning plates pivotably mounted on the tipping grate are pressed out of primary air slots.
  • 6 shows a plan view of the tipping grate in the firing position.
  • 7 shows a side view of the tipping grate of the boiler according to 1 .
  • 8 shows another side view of the tipping grate in the firing position.
  • 9 shows a perspective view of the tipping grate in the firing position.
  • 10 shows a side view of the tilting grate in the cleaning position with the cleaning elements extended.
  • 11 shows a perspective view of the tipping grate in the cleaning position.

Fig. 1 zeigt einen Heizkessel, der im Folgenden kurz als "Kessel 1" bezeichnet wird. Der Kessel 1 weist eine Feuerungseinheit 2 zur Verfeuerung eines Festbrennstoffs, beispielsweise Holzpellets, auf. Die Feuerungseinheit 2 weist einen Kipprost 3 (vgl. im Detail Fig. 4 bis 11) mit einer Rostfläche 4 auf, welche über eine Brennstoffzuführung 5, hier mit einer Schnecke, mit Festbrennstoff beschickt wird. In der gezeigten Ausführung ist der Kipprost 3 frei von einer Wärmedämmung unterhalb der Rostfläche 4. Oberhalb des Kipprostes 4 ist eine Brennkammer 6 gebildet, welche von einer Schamottauskleidung 6A umgeben ist. An die Brennkammer 6 schließt oberseitig über einen Aufsatz 7 ein Flammraum 8 an, welcher von einem Wärmetauscher 9 zur Aufheizung eines Mediums, insbesondere Wasser, umgeben ist. Die Rauchgase strömen vom Flammraum 8, insbesondere durch ein Saugzuggebläse unterstützt, in den Wärmetauscher 9, der eine Rauchgasführung mit zwei Zügen, jeweils bestehend aus mehreren Rohren, aufweist. Die Rauchgase werden schließlich über einen Abzug 10 aus dem Kessel 1 abgezogen. 1 shows a boiler, which will be referred to as "boiler 1" for short below. The boiler 1 has a firing unit 2 for firing a solid fuel, such as wood pellets. The firing unit 2 has a tilting grate 3 (cf. in detail Figures 4 to 11 ) with a grate surface 4, which is charged with solid fuel via a fuel supply 5, here with a screw. In the embodiment shown, the tipping grate 3 is free of thermal insulation below the grate surface 4. Above the tipping grate 4, a combustion chamber 6 is formed, which is surrounded by a fireclay lining 6A. A combustion chamber 8 connects to the combustion chamber 6 on the upper side via an attachment 7 and is connected by a heat exchanger 9 for heating a medium, in particular water, is surrounded. The flue gases flow from the combustion chamber 8, supported in particular by an induced draft fan, into the heat exchanger 9, which has a flue gas duct with two flues, each consisting of several pipes. Finally, the flue gases are withdrawn from the boiler 1 via a flue 10 .

Wie aus Fig. 4 und Fig. 5 ersichtlich, ist der Kipprost 3 zwischen einer Feuerungsstellung (vgl. Fig. 4) und einer Reinigungsstellung (vgl. Fig. 5) um eine Kippachse 21 verkippbar, um Verbrennungsrückstände, wie Asche und Schlacke, von der Rostfläche 4 in einen darunterliegenden Ascheraum 12 zu befördern. In der gezeigten Ausführung wird der Kipprost 3 beim Überführen von der Feuerungs- in die Reinigungsstellung um mehr als 90° gekippt. Die Kippachse 21 des Kipprosts 3 verläuft in der gezeigten Ausführung im Wesentlichen mittig zwischen zwei Schmalseiten der Rostfläche 4. In der gezeigten Ausführung ist die Kippachse 21 durch eine Drehwelle gebildet, welche mit einem (nicht gezeigten) Motor gekoppelt ist. Die abgereinigten Rückstände werden vom Ascheraum 12 über einen Förderer 13, hier einen Schneckenförderer, in einen Aschekasten 14 entsorgt, der manuell entleert wird.How out 4 and figure 5 visible, the tipping grate 3 is between a firing position (cf. 4 ) and a cleaning position (cf. figure 5 ) can be tilted about a tilting axis 21 in order to transport combustion residues, such as ash and slag, from the grate surface 4 into an ash chamber 12 underneath. In the embodiment shown, the tilting grate 3 is tilted by more than 90° when transferring from the firing position to the cleaning position. In the embodiment shown, the tilting axis 21 of the tilting grate 3 runs essentially centrally between two narrow sides of the grate surface 4. In the embodiment shown, the tilting axis 21 is formed by a rotary shaft which is coupled to a motor (not shown). The cleaned residues are disposed of from the ash chamber 12 via a conveyor 13, here a screw conveyor, into an ash box 14, which is emptied manually.

Wie im Detail aus Fig. 6 bis 11 ersichtlich, sind an dem Kipprost 3 mehrere, beispielsweise vier, Reinigungselemente 15 beweglich angeordnet, mit denen eine entsprechende Anzahl von Primärluftöffnungen 16, die entlang der Rostfläche 4 verlaufen, gereinigt werden. In der gezeigten Ausführung werden die Reinigungselemente 15 am Kipprost 3 durch das Verkippen des Kipprostes 3 in die Reinigungsstellung aus den Primärluftöffnungen 16 herausgedrückt, um die Primärluftöffnungen 16 von Ablagerungen zu befreien und so die Primärluftzufuhr sicherzustellen. Die Reinigungselemente 15 durchdringen daher die Primärluftöffnungen 16 an der Rostfläche 4.How to look in detail Figures 6 to 11 As can be seen, several, for example four, cleaning elements 15 are movably arranged on the tilting grate 3, with which a corresponding number of primary air openings 16 running along the grate surface 4 are cleaned. In the embodiment shown, the cleaning elements 15 on the tipping grate 3 are pushed out of the primary air openings 16 by tilting the tipping grate 3 into the cleaning position in order to clear the primary air openings 16 of deposits and thus ensure the primary air supply. The cleaning elements 15 therefore penetrate the primary air openings 16 on the grate surface 4.

In der gezeigten Ausführung sind die Reinigungselemente 15 um eine Schwenkachse 15A an einem seitlichen Randbereich des Kipprostes 3 verschwenkbar gelagert. Dadurch können die Reinigungselemente 15 von einer unter die Rostfläche 4 abgesenkten Stellung in eine über die Rostfläche 4 vorragende Stellung verschwenkt werden. Die Primärluftöffnungen 16 sind als parallel in Abständen zueinander verlaufende Primärluftschlitze ausgeführt, welche die Rostfläche 4 in einzelne Rostflächenabschnitte unterteilen.In the embodiment shown, the cleaning elements 15 are mounted on a lateral edge area of the tilting grate 3 such that they can pivot about a pivot axis 15A. As a result, the cleaning elements 15 can be lowered from below the grate surface 4 Position are pivoted in a projecting position on the grate surface 4. The primary air openings 16 are designed as primary air slits which run parallel to one another at intervals and which divide the grate surface 4 into individual grate surface sections.

Als Reinigungselemente 15 sind Reinigungsplatten, hier Reinigungsbleche, vorgesehen, welche hochkant stehend (d.h. senkrecht zur Rostfläche 4 verlaufend) am Kipprost 3 angeordnet sind. Die Primärluftschlitze erstrecken sich über mehr als die halbe Länge der Rostfläche 4, insbesondere über mehr als drei Viertel der Länge der Rostfläche 4, erstrecken. Die Reinigungsplatten erstrecken sich im Wesentlichen über die ganze Länge der Primärluftschlitze. Die Reinigungsplatten füllen die Primärluftschlitze nicht vollständig aus, sondern lassen längsseitig und an den Stirnseiten schmale Luftdurchtritte offen.Cleaning plates, here cleaning plates, are provided as cleaning elements 15, which are arranged on edge (i.e. running perpendicular to the grate surface 4) on the tilting grate 3. The primary air slots extend over more than half the length of the grate surface 4, in particular over more than three quarters of the length of the grate surface 4. The cleaning plates extend essentially over the entire length of the primary air slots. The cleaning plates do not completely fill the primary air slots, but leave narrow air passages open on the long side and on the front sides.

In der gezeigten Ausführung bewirkt das Kippen des Kipprostes 3 zugleich das Verschwenken der Reinigungselemente 15. Zu diesem Zweck weist der Kipprost 3 ein relativ zur Rostfläche 4 beweglich gelagertes Betätigungselement 17 auf, welches in der gezeigten Ausführung durch eine Betätigungsstange gebildet ist. Die Betätigungsstange erstreckt sich parallel zur Kippachse 21 des Kipprostes 3 und tritt durch Halteöffnungen der Reinigungselemente 15 durch. In der gezeigten Ausführung weist die Betätigungsstange einzelne Distanzringe 17A zwischen den Reinigungselementen 15 auf. Beim Verkippen des Kipprostes 3 in die Reinigungsstellung werden über die Längsseiten der Rostfläche 4 vorstehende Enden des Betätigungselements 17 gegen einen ersten stationären Anschlag 18 (vgl. Fig. 4) der Feuerungseinheit 2 gedrückt, so dass die Reinigungselemente 15 - sofern sie nicht bereits durch die Schwerkraft aus der Rostfläche hervorgetreten sind - verschwenkt werden. Die Feuerungseinheit 2 weist zudem einen zweiten stationären Anschlag 19 (vgl. Fig. 5) auf, gegen den das Betätigungselement 17 beim Verkippen des Kipprostes 3 in die Feuerungsstellung bewegt wird, um die Reinigungselemente 15 unter die Rostfläche 4 zu drücken.In the embodiment shown, the tilting of the tilting grate 3 also causes the cleaning elements 15 to pivot. The actuating rod extends parallel to the tilting axis 21 of the tilting grate 3 and passes through holding openings in the cleaning elements 15 . In the embodiment shown, the actuating rod has individual spacer rings 17A between the cleaning elements 15. When the tilting grate 3 is tilted into the cleaning position, ends of the actuating element 17 protruding over the longitudinal sides of the grate surface 4 are pressed against a first stationary stop 18 (cf. 4 ) of the firing unit 2 is pressed, so that the cleaning elements 15—if they have not already emerged from the grate surface due to gravity—are pivoted. The firing unit 2 also has a second stationary stop 19 (cf. figure 5 ) against which the actuating element 17 is moved into the firing position when the tilting grate 3 is tilted in order to press the cleaning elements 15 under the grate surface 4 .

Wie aus Fig. 4 und Fig. 5 ersichtlich, sind der erste stationäre Anschlag 18 und der zweite stationäre Anschlag 19 an einer stationären Anschlagplatte 20 ausgebildet, an welcher die Kippachse 21 des Kipprostes 3 gelagert ist. In der gezeigten Ausführung sind zwei Anschlagplatten 20 auf gegenüberliegenden Seiten des Kipprostes 3 vorgesehen, wobei die Kippachse 21 in Form der Drehwelle in Rundlöchern der Anschlagplatten 20 gelagert ist. Das eine Ende der Drehwelle kann kraftschlüssig, beispielsweise über einen Sechskantteil, mit dem Motor verbunden sein.How out 4 and figure 5 seen, are the first stationary Stop 18 and the second stationary stop 19 are formed on a stationary stop plate 20 on which the tilting axis 21 of the tilting grate 3 is mounted. In the embodiment shown, two stop plates 20 are provided on opposite sides of the tilting grate 3, with the tilting axis 21 being mounted in round holes in the stop plates 20 in the form of the rotary shaft. One end of the rotary shaft can be non-positively connected to the motor, for example via a hexagonal part.

Wie im Detail aus Fig. 5 ersichtlich, weist der Kipprost 3 eine Führung 22, hier eine gebogene Langlochführung, für das Betätigungselement 17 auf. Durch die Führung 22 wird die Bewegung des Betätigungselements 17 relativ zur Rostfläche 4 beim Kippen des Kipprosts 3 auf eine definierte erste und zweite Endposition begrenzt.How to look in detail figure 5 As can be seen, the tipping grate 3 has a guide 22 , here a curved slot guide, for the actuating element 17 . The guide 22 limits the movement of the actuating element 17 relative to the grate surface 4 when the tilting grate 3 is tilted to a defined first and second end position.

Mit dem Kessel 1 kann folgendes Verfahren zum Reinigen des Kipprostes 3 durchgeführt werden:
Kippen des Kipprostes 3 von der Feuerungsstellung in die Reinigungsstellung, wobei am Kipprost 3 beweglich, insbesondere verschwenkbar, gelagerte Reinigungselemente 15 durch das Kippen des Kipprosts 3 aus den Primärluftöffnungen 16 herausgeführt werden.
The following procedure for cleaning the tipping grate 3 can be carried out with the boiler 1:
Tilting of the tilting grate 3 from the firing position into the cleaning position, cleaning elements 15 mounted on the tilting grate 3 that are movable, in particular pivotable, being guided out of the primary air openings 16 by the tilting of the tilting grate 3 .

Claims (15)

Kessel (1) für einen Festbrennstoff, beispielsweise Pellets, aufweisend: eine Feuerungseinheit (2) mit einem zwischen einer Feuerungsstellung und einer Reinigungsstellung kippbaren Kipprost (3), welcher eine Rostfläche (4) und Primärluftöffnungen (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass am Kipprost (3) mehrere Reinigungselemente (15) beweglich gelagert sind, welche beim Verkippen des Kipprostes (3) in die Reinigungsstellung durch die Primärluftöffnungen (16) geführt werden. Boiler (1) for a solid fuel, for example pellets, comprising: a firing unit (2) with a tilting grate (3) which can be tilted between a firing position and a cleaning position and which has a grate surface (4) and primary air openings (16), characterized in that several cleaning elements (15) are movably mounted on the tipping grate (3) and are guided through the primary air openings (16) into the cleaning position when the tipping grate (3) is tilted. Kessel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungselemente (15) um eine Schwenkachse (15A) verschwenkbar am Kipprost (3) gelagert sind.Boiler (1) according to Claim 1, characterized in that the cleaning elements (15) are mounted on the tilting grate (3) such that they can be pivoted about a pivot axis (15A). Kessel (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (15A) an einem seitlichen Randbereich des Kipprostes (3) verläuft.Boiler (1) according to Claim 2, characterized in that the pivot axis (15A) runs on a lateral edge region of the tilting grate (3). Kessel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärluftöffnungen (16) als Primärluftschlitze und die Reinigungselemente (15) als Reinigungsplatten, insbesondere Reinigungsbleche, ausgebildet sind, wobei die Reinigungsplatten bevorzugt hochkant stehend am Kipprost angeordnet sind.Boiler (1) according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the primary air openings (16) are designed as primary air slots and the cleaning elements (15) are designed as cleaning plates, in particular cleaning plates, the cleaning plates preferably being arranged upright on the tilting grate. Kessel (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Primärluftschlitze über mehr als die halbe Länge der Rostfläche (4), insbesondere über mehr als drei Viertel der Länge der Rostfläche, erstrecken, wobei sich die Reinigungsplatten bevorzugt im Wesentlichen über die ganze Länge der Primärluftschlitze erstrecken.Boiler (1) according to Claim 4, characterized in that the primary air slots extend over more than half the length of the grate surface (4), in particular over three quarters of the length of the grate surface, with the cleaning plates preferably extending essentially over the entire Extend length of the primary air slots. Kessel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kipprost (3) ein relativ zur Rostfläche (4) beweglich gelagertes Betätigungselement (17), insbesondere eine Betätigungsstange, aufweist, welches beim Verkippen des Kipprostes (3) in die Reinigungsstellung gegen einen ersten stationären Anschlag (18) der Feuerungseinheit (2) bewegt wird.Boiler (1) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the tilting grate (3) relative to the grate surface (4) movably mounted actuating element (17), in particular a Operating rod, which is moved against a first stationary stop (18) of the firing unit (2) when the tilting grate (3) is tilted into the cleaning position. Kessel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Feuerungseinheit (2) einen zweiten stationären Anschlag (19) aufweist, gegen den das Betätigungselement (17) beim Verkippen des Kipprostes (3) in die Feuerungsstellung bewegt wird.Boiler (1) according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the firing unit (2) has a second stationary stop (19) against which the actuating element (17) is moved into the firing position when the tilting grate (3) is tilted. Kessel (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste (18) und/oder der zweite stationäre Anschlag (19) an einer Anschlagplatte (20) ausgebildet sind, an welcher vorzugsweise zudem die Kippachse (21) des Kipprostes (3) gelagert ist.Boiler (1) according to Claim 7, characterized in that the first (18) and/or the second stationary stop (19) are formed on a stop plate (20), on which the tilting axis (21) of the tilting grate (3) is preferably also is stored. Kessel (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kipprost (3) eine Führung (22) für das Betätigungselement (17) aufweist, wobei die Führung (22) die Bewegung des Betätigungselements (17) relativ zur Rostfläche (4) begrenzt.Boiler (1) according to one of Claims 6 to 8, characterized in that the tilting grate (3) has a guide (22) for the actuating element (17), the guide (22) controlling the movement of the actuating element (17) relative to the grate surface (4) limited. Kessel (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (22) zumindest eine Langlochführung aufweist, entlang welcher das Betätigungselement (17) geführt ist.Boiler (1) according to Claim 9, characterized in that the guide (22) has at least one slot guide along which the actuating element (17) is guided. Kessel (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (17) im Wesentlichen parallel zur Kippachse (21) des Kipprostes (3) erstreckt ist.Boiler (1) according to one of Claims 6 to 10, characterized in that the actuating element (17) extends essentially parallel to the tilting axis (21) of the tilting grate (3). Kessel (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (17) zumindest an einer Seite, insbesondere in Richtung der Kippachse (21) des Kipprostes (3), über einen Rand der Rostfläche (4) hinaussteht.Boiler (1) according to one of Claims 6 to 11, characterized in that the actuating element (17) projects beyond an edge of the grate surface (4) at least on one side, in particular in the direction of the tilting axis (21) of the tilting grate (3). Kessel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kipprost (3) beim Kippen von der Feuerungs- in die Reinigungsstellung um mehr als 90° gekippt wird.Boiler (1) according to one of Claims 1 to 12, characterized in that the tilting grate (3) is tilted by more than 90° when tilting from the firing position into the cleaning position. Kessel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kippachse (21) des Kipprosts (3) im Wesentlichen mittig bezüglich der Rostfläche (4) angeordnet ist.Boiler (1) according to one of Claims 1 to 13, characterized in that that the tilting axis (21) of the tilting grate (3) is arranged essentially centrally with respect to the grate surface (4). Verfahren zum Reinigen eines Kipprostes (3) eines Kessels (1) für einen Festbrennstoff, beispielsweise Pellets, mit dem Schritt:
Kippen des Kipprostes (3) von einer Feuerungsstellung in eine Reinigungsstellung, wobei am Kipprost (3) beweglich gelagerte Reinigungselemente (15) durch das Kippen des Kipprosts (3) aus den Primärluftöffnungen (16) herausgeführt werden.
Method for cleaning a tilting grate (3) of a boiler (1) for a solid fuel, for example pellets, with the step:
Tilting the tilting grate (3) from a firing position to a cleaning position, cleaning elements (15) mounted movably on the tilting grate (3) being guided out of the primary air openings (16) by tilting the tilting grate (3).
EP20202583.9A 2020-10-19 2020-10-19 Boiler Pending EP3985307A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20202583.9A EP3985307A1 (en) 2020-10-19 2020-10-19 Boiler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20202583.9A EP3985307A1 (en) 2020-10-19 2020-10-19 Boiler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3985307A1 true EP3985307A1 (en) 2022-04-20

Family

ID=72943977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP20202583.9A Pending EP3985307A1 (en) 2020-10-19 2020-10-19 Boiler

Country Status (1)

Country Link
EP (1) EP3985307A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US36055A (en) * 1862-07-29 Improvement in stove-grates
US422472A (en) * 1890-03-04 Parlor-grate
US780888A (en) * 1904-06-06 1905-01-24 Frederick Y Jensen Grate.
AT503043B1 (en) 2006-04-26 2007-07-15 Haslmayr Johann Dipl Ing KIPPROST FOR BIOMASS BOILER
EP2161498A1 (en) * 2008-09-08 2010-03-10 Viessmann Werke GmbH & Co. KG Boiler for burning solid fuels

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US36055A (en) * 1862-07-29 Improvement in stove-grates
US422472A (en) * 1890-03-04 Parlor-grate
US780888A (en) * 1904-06-06 1905-01-24 Frederick Y Jensen Grate.
AT503043B1 (en) 2006-04-26 2007-07-15 Haslmayr Johann Dipl Ing KIPPROST FOR BIOMASS BOILER
EP2161498A1 (en) * 2008-09-08 2010-03-10 Viessmann Werke GmbH & Co. KG Boiler for burning solid fuels

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3889502B1 (en) Combustor arrangement for a biomass heating system
EP3789676B1 (en) Rotary grate with a cleaning device for a biomass heating system
EP4086510A1 (en) Combustor for a biomass-heating system
EP0708298B1 (en) Heating appliance
EP3985307A1 (en) Boiler
EP4056899B1 (en) Rotary grate with a fuel-independent cleaning device for a biomasse heating system and method for cleaning the grate
AT409892B (en) HEATING DEVICE FOR SOLID FUELS, IN PARTICULAR COMPACT OVENS OR FIREPLACE
EP2848863A2 (en) Pivotable furnace grate with cleaning device
DE3705153C2 (en)
EP0706010B1 (en) Heating appliance having a nozzle assembly
DE102011118233B4 (en) Solid fuel combustor
DE20321670U1 (en) Burner for pellet fuel
EP2161498A1 (en) Boiler for burning solid fuels
DE3500446C2 (en)
DE67536C (en) Step grate with T-shaped grate bars
DE20696C (en) Innovations to grates and furnaces for steam generators
DE2217065C3 (en) Stove top
DE3023420A1 (en) Waste fuel incinerator - with horizontal pusher duct into furnace space and enclosed ash chamber
DE19541958C1 (en) Kiln for combustion of solid fuel
DE19709173C1 (en) Stove for burning solid fuel
DE100988C (en)
AT518302B1 (en) oven
AT512815B1 (en) Air guiding device for a heating device
DE31824C (en) Innovation in regulating ovens
DE3719278C2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20221019

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20230525

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20240215