LU82314A1 - Zweikammer-heizkessel fuer brennerfeuerung und festbrennstoff-feuerung - Google Patents

Description

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Zweikämmer-Heizkessel für Brennerfeuerung und Fe stbrenn stoff-Feuerung

Die Erfindung betrifft einen Zweikammer-Heizkessel nach der Gattung des Hauptanspruchs. Zweikammer-Heizkessel dieser Art sind beispielsweise aus den Gebrauchsmustern 1.928.1Ô2, 6.937.720 und 7.621.611 bekannt. Die konventionelle Bauweise 5 solcher Kessel besteht darin, daß der den Kesselwasserraum umschließende Kesselaußenkörper rechteckige Querschnittsform hat und aus ebenen Wänden zusammengesetzt ist und daß, um den Innenraum des Kesselaußenkörpers zweckmäßig auszunutzen und das Kesselwasservolumen gering zu halten, entsprechend 10 die Brennkammer für die Öl- oder Gasfeuerung und die

Verbrennungskammer für die Kohle- oder Holzfeuerung rechteckigen Querschnitt haben und von ebenen Wänden gebildet sind. Gegenüber der konventionellen Bauweise von reinen Ölfeuerungskesseln mit einer einzigen zylindrischen Brennkammer und 15 einem zylindrischen Kesselaußenkörper hat diese Bauweise der bekannten Zweikammer-Heizkessel bei der Herstellung als Stahlkessel aus Stahlblech den Rächteil» daß zur Erzielung von statisch stabilen und druckfesten Wänden der beiden Kammern und des Kesselaußenkörpers dickere und daher 20 schwerere und teurere Bleche notwendig sind, die dem mit der Herstellung von Heizkesseln aus Stahlblechen verfolgten - 2 - - 2 -

Bestreben nach einem möglichst geringen Kesselgewi eilt und nach geringen Materialkosten entgegenstehen, oder daß an bzw* zwischen den Wänden der beiden Kammern und des Kesselaußenkörpers besondere Verstärkungen oder Verbindungen z.B.

5 in Form von Ankern oder Bolzen notwendig sind, deren Anordnung und Einschweißen sehr kostenintensiv ist. Ein weiterer Nachteil der bekannten Bauweise von Zweikammer- »

Heizkesseln besteht in der für die jeweilige Feuerungsart ungünstigen Querschnittsform der Kammern, die keinen opti-10 malen Ausbrand der jeweiligen Brennstoffart erzielen läßt, um einerseits bei Ölfeuerung und andererseits insbesondere bei Holzfeuerung bezüglich des Rußgehaltes und des Kohlenmonoxydgehaltes Abgaswerte zu erreichen, wie sie durch behördliche Vorschriften gefordert werden. Ein Problem bei 15 den bekannten Zweikammer-Heizkesseln ist weiterhin die Ablagerung der bei der Brennerfeuerung und bei der Fest-brennstoff-Feuerung entstehenden Verbrennungsrückstände auf der Innenfläche der Nachschaltheizkanäle beider Kammern, die sich sehr nachteilig auf die Wärmeübertragung an das Kessel-20 wasser und den Wirkungsgrad beider Feuerungsarten und

Feuerungseinrichtungen des Heizkessels auswirkt und eine ständige Kontrolle und Reinigung der Nachschaltheizkanäle verlangt.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Zwei-25 kammer-Heizkessel zu schaffen, der in fertigungstechnischer

Hinsicht aus dünnwandigen, leichten Stahlblechen hergestellt der werden kann,/ohne teure zusätzliche Versteifungen oder - 3 - ; - 3 -

Verstärkungen die erforderliche hohe statische Stabilität und Druckfestigkeit aufweist und für die verschiedenen Kesselleistungsgrößen mit gleichartigen Querschnittsformen für die Kammern und den Kesselaußenkörper und mit möglichst 5 raumsparenden Außenabmessungen ausgebildet werden kann,und der in verbrennungstechnischer Hinsicht mit für die jeweilige Feuerungsart günstigsten Kammerformen einen bestmöglichen Brennstoff ausbrand und bestmögliche Abgaswerte erzielen läßt und das Problem der Nachschaltheizkanal-10 reinigung und Wirkungsgradverschlechterung löst.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in erster Linie durch die Kesselausgestaltung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Aufgrund dieser Querschnittsformen der beiden Kammern und des Kesselaußenkörpers setzt 15 sich der Heizkessel aus drei Blechhohlkörpern zusammen, die gekrümmte, einteilig durch Blechwölben herzusteilende Umfangswandungen besitzen, die auch bei Anwendung dünner Kesselbleche eine hohe Verformungssteifigkeit und Druckfestigkeit ergeben und zusätzliche Verankerungen oder Ver-20 Stärkungen entbehrlich machen. Dabei ergibt gleichzeitig die eigentümliche Querschnittsform des Kesselaußenkörpers bei raumsparenden Auße^nabmessungen des Heizkessels einen Innenraum des Kesselaußenkörpers, in dem die mit einem für eine bestimmte Kesselleistungsgröße erforderlichen Volumen 25 ausgebildeten Kammern und Nachschaltheizkanäle genügend Platz haben, andererseits zur Erzielung einer möglichst raschen Aufheizung des Heizkessels keine unnötig großen, - 4 - - 4 - ungenutzten wassergefüllten Raumzwickel im Innern des Kesselaußenkörpers entstehen. Die aufrecht stehend etwa elliptische QuerschnittBform der Verbrennungskammer ergibt zusätzlich, zur Drucksteifigkeit eine Verbrennungskammer mit einer für die Verbrennung von festen Brennstoffen günstigen großen Füllhöhe und hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, tim bei Feuerung mit den verschiedenartigen Brennstoffen Koks, Kohle oder Holz gleichermaßen günstige Verbrennungsverhältnisse bei sogenanntem oberen Abbrand zu erreichen. Aufgrund der stetigen etwa konischen Verjüngung des etwa elliptischen Querschnitts vom breitesten Bereich der Verbrennungskammer bis zum Feuerrost rutscht der feste Brennstoff immer auf dem im Verhältnis zur Querschnittsbreite der Verbrennungskammer schmalen Rost auch von der Seite her nach, so daß sich auf dem Feuerrost ein konzentriertes Glutbett bildet. Zum Wiederanzünden der nächsten Brenn Stoff-Füllung kommt man daher mit einer sehr geringen Restglut-Schichtstärke aus. Andererseits wird verhindert, daß das sonst oft bei Festbrennstoff-Kesseln mit oberem Abbrand beobachtete Durchbrennen des ganzen Füllrauminhaltes auftritt und dadurch eine Teillastregelung unmöglich wird. Von besonders vorteilhafter Wirkung insbesondere bei Holzfeuerung ist gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltungsmerkmal die anhand der Zeichnung noch näher beschriebene Anordnung von zwei seitlichen leitwänden in der Verbrennungskammer, die zwischen sich die Brennstoff-Füllung aufnehmen und auf ihrer Außenseite mit der Wandung der Verbrennungskammer Luftkanäle für Sekundärluft bilden, - 5 - . - 5 - die getrennt von der die BrennStoff-Füllung durchströmenden Primärluft in den Luftkanälen bei gleichzeitiger Vorwärmung zum oberen Bereich der Verbrennungskammer über der Brennstoff-Füllung hochströmt. Einerseits ist durch diese Aufteilung 5 der durch die Luftklappe der Verbrennungskammer eintretenden Luft eine bessere Kesselregulierung zwischen Vollastbetrieb und Teillastbetrieb erzielbar, andererseits werden namentlich bei Holzfeuerung und hierbei insbesondere bei Teillastbetrieb, bei dem eine starke Schwelgasbildung eintritt, 10 durch den oberen Abbrand in Verbindung mit vorgewärmter Sekundärluft Abgase erzielt, die die lufthygienischen Bestimmungen und die Anforderungen an den außerordentlich geringen Kohlenmonoxydgehalt erfüllen. Die Brennkammer hat mit ihrer bei reinen Ölfeuerungskesseln an sich bekannten 15 zylindrischen Form den für die Brennerfeuerung insbesondere mit Heizöl günstigsten Querschnitt, Die Anordnung der zylindrischen Brennkammer, die als die leistungsstarkere der beiden Kammern eine kleinere Querschnittshöhe hat als die etwa elliptische Verbrennungskammer, nicht an der 20 tiefsten Stelle, sondern etwa in mittlerer Höhe des Kesselwasserraumes, d.h. mit ihrer Längsachse in der gleichen oder etwa gleichen Höhe wie die Längsachse der Verbrennungskammer, hat den Vorteil, daß der an das vordere Ende der Erennkammer angeschlossene übliche Brenner nicht niedrig 25 über dem Fußboden, sondern in einer für die Brennerwartung bequemeren Höhe über dem Fußboden liegt und daß auch ein Einsaugen von Staub vom Fußboden verhindert wird. Über dem Nachschaltheizkanal der Brennkammer bleibt ausreichend - 6 - - 6 -

Platz im Kesselaußenkörper vorhanden, im in dem Wasserraum oberhalb der Brennkammer gemeinsam die Kesselanschlußstutzen und Thermostatenfühler an den Kesselaußenkörper anschließen zu können, wie noch näher beschrieben wird.

5 Unterhalb der Brennkammer wird ein unnötig großer Wasserraum durch die besondere Querschnittsform des Kesselaußenkörpers vermieden, indem die Höhe des Bogens seitlich neben der Brennkammer kleiner ist als die Höhe des Bogens seit lich neben der Verbrennungskammer, wodurch der untere Bogen 10 vom Aschenraum der Verbrennungskammer zur Brennkammer hin schräg ansteigt.

Günstig für die raumsparende Dimensionierung des Kesselaußenkörpers und für die Herstellung des Heizkessels unter Verwendung von möglichst einheitlichen Bauteilen ist, 15 daß jede Kammer einen eigenen, achsparallel durch den Kesselwasserraum verlaufenden Hachsehaltheizkanal in Gestalt eines an sich bekannten kastenförmigen Hohlprofils mit kammartiger Innenberippung hat, dessen größere Querschnittsbreite gemäß der gekennzeichneten Anordnung horizontal ver-20 läuft und hierbei im wesentlichen dem Durchmesser der zylindrischen Brennkammer bzw. dem horizontalen kleineren Durchmesser der etwa elliptischen Verbrennungskammer entspricht, so daß für jede Kammer nur ein einziges kastenförmiges Hohlprofil vorgesehen ist und in die Kesselstirn-25 wände eingeschweißt zu werden braucht. Saubere Nachschaltheizkanäle sind zur Erzielung größtmöglicher Wärmeübergangswerte und Kesselwirkungsgrade von entscheidender Bedeutung. Obgleich innenberippte Nachschaltheizkanäle insbesondere - 7 - - 7 - mit einer zur Erzielung einer möglichst großen Wärmeübertragung sflâche auf kleinem Baum engen kammartigen Innenberippung nicht oder nur äußerst mühsam durch Ausbürsten von den bei Ölfeuerungen und insbesondere auch beim Ver-5 brennen von Holz oder Braunkohle entstehenden, auf den

Rippen sich ablagemden Verbrennungsrückständen gereinigt werden können, macht die Erfindung dennoch die Anwendung dieser wegen ihrer kompakten Bauweise und außerordentlich hohen Wirksamkeit an sich vorteilhaften Nachschaltheiz-10 kanale mit kammartiger Innenberippung sowohl für die Brennkammer einer Brennerfeuerung als auch insbesondere für die Verbrennungskammer einer Pestbrenn Stoff-Feuerung möglich. Dies wird in weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung des Zweikammer-Heizkessels dadurch erreicht, daß die kammartigen 15 Rippen der Nachschaltheizkanäle von ihrem mit der Kanalwandung verbundenen Rippenfuß bis zu ihrem in den Kanalquerschnitt hineinragenden Rippenkamm erae Höhe zwischen 35 und 45 Millimeter, vorzugsweise eine Höhe von 40 bis 41 Millimeter, und eine Rippendicke von im wesentlichen 20 2,5 Millimetern haben. Mit dieser Dimensionierung der Rippen wird erreicht, daß, sowohl bei Beaufschlagung der Rippen durch die Verbrennungsgase einer Ölfeuerung in der Brennkammer als auch bei Beaufschlagung der Rippen durch die praktisch nahezu gleich heißen Verbrennungsgase einer Fest-25 brennstoff-Verfeuerung in der Verbrennungskammer, die Wärmeaufnahme in die Rippen an der Rippenoberfläche einerseits imd der Wärmeabfluß aus den Rippen durch deren Rippenquer- - 8 - - 8 - schnitt in die wassergekühlte Wandung des Nachsehaltheiz-kanals andererseits in einem solchen Verhältnis zueinander stehen, daß einerseits ein thermolytischer Selbstreinigungseffekt der Rippen eintritt und sich ansetzende Verbrennungs-5 rückstände zersetzt und verbrannt werden und dadurch die Rippen sauber bleiben und daß andererseits die thermische Haltbarkeitsgrenze des Rippenmaterials nicht überschritten wird und eine insbesondere an dem heißesten Rippenkamm einsetzende Materialverzunderung vermieden wird. Vorteil-., 10 hafterweise werden die Nachschaltheizkanäle daher so ausgebildet, daß sie aus einer oberen und einer unteren U-förmigen Hälfte bestehen und zusammengeschweißt sind und daß beide Hälften Rippen aufweisen, die paarweise einander gegenüberstehen, wobei die vertikale Querschnittsbreite 15 des kastenförmigen Nachschaltheizkanals im wesentlichen der doppelten Rippenhöhe entspricht. Versuche mit solchen Nachschaltheizkanälen haben ergeben, daß bei einer Rippendicke von 2,5 Millimeter die günstigste Rippenhöhe bei 40 Millimeter liegt und eine Plustoleranz oder Minustoleranz 20 der Rippenhöhe von 5 Millimeter nicht überschritten werden sollte. Bei längeren Rippen tritt eine Verzunderung am heißesten Rippenkamm ein, bei kürzeren Rippen werden die Rippen zu kalt und tritt die Selbstreinigung nicht mehr ein. Entscheidend kommt es hierbei auch auf eine ausreichende 25 wärmeleitende Verbindung des Rippenfußes mit der Wandung des Nachschaltheizkanals an. So wurde gefunden, daß bei Rippen, die paarweise zusammenhängend von einem etwa V-förmigen Teil gebildet sind und an ihrem gemeinsamen - 9 - - 9 -

Rippenfuß durch eine gemeinsame Schweißnaht mit der Wandung des Nachschaltheizkanals verbunden sind, der Querschnitt der Schweißnaht wenigstens gleich dem Zweifachen der Rippendicke sein muß, um das zur Erzielung der thermo-5 lytischen Selbstreinigung und zur Vermeidung der Verzunderungsgefahr notwendige Verhältnis der Wärmeaufnahme in beide Rippen zu dem Wärmeabfluß aus den beiden Rippen durch die gemeinsame Schweißnaht zu erhalten.

Nachstehend wird der erfindungsgemäße Zweikammer-Heizkessel 10 anhand der Zeichnung näher beschrieben, in der ein Ausführungsbeispiel schematisiert dargestellt ist. Es zeigen Fig. 1 den Heizkessel in einem vertikalen Querschnitt,

Fig. 2 einen vertikalen Längsschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, 15 Fig. 3 einen vertikalen Längsschnitt nach der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 in vergrößerter Darstellung den in Fig. 1 ersichtlichen Nachschaltheizkanal von einer der beiden Kammern, 20 Fig. 5 in vergrößerter Darstellung das in Fig. 1 ersichtliche untere Ende der Kammer für die Verfeuerung von festem Brennstoff,

Fig. 6 eine Draufsicht auf den in Fig. 5 gezeigten Teil des Heizkessels.

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Zinn Verbrennen von festen Brennstoffen enthalt der Heizkessel in seinem Kesselwasserraum 1 eine von einem horizontalen, am hinteren Ende geschlossenen Blechhohlkörper gebildete Verbrennungskamraer 2 mit einem Feuerrost 3. Die 5 Verbrennungskammer 2 hat einen nach unten etwa konisch bis zum Peuerrost 3 sich verjüngenden, etwa elliptischen oder umgekehrt tropfenförmigen Querschnitt, dessen großer Durchmesser vertikal verläuft. Der Querschnitt der Verbrennungskammer 2 geht unter dem Peuerrost 3 in einen kastenförmigen 10 Aschenraum 4 über. Am vorderen Ende ist die Verbrennungskammer 2 durch eine untere Aschenraumtür 5 mit einer luftklappe 6 und durch eine obere Beschickungstür 7 verschlossen. Hinter der Beschickungstür 7 liegt eine wassergekühlte Umlenkkammer 8, über die das vordere Ende der Verbrennungs-15 kammer 2 mit einem Nachschaltheizkanal 9 verbunden ist, der achsparallel über der Verbrennungskammer 2 in dem Kesselwasserraum 1 liegt und in einen Rauchgassammler 10 auf der Kesselrückseite einmündet. Zum Verfeuerung von flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen befindet sich seitlich neben 20 der Verbrennungskammer 2 in dem Kesselwasserraum 1 eine von einem horizontalen, am hinteren Ende geschlossenen Blechzylinder gebildete Brennkammer 11, die am vorderen Ende durch eine Kesseltür 12 mit einem Brenner 13 verschlossen ist und in dem Kesselwasserraum 1 nach oben versetzt ist, 25 so daß ihre Längsmittellinie etwa in Höhe. der längsmittel-linie der Verbrennungskammer 2 liegt und hierdurch der Brenner 13 einen vergrößerten Abstand vom Fußboden hat.

Hinter der Kesseltür 12 liegt eine wassergekühlte Umlenk- - 11 - -11 - kammer 14, über die das vordere Ende der Brennkammer 11 an einen weiteren, separaten Nachschaltheizkanal 15 angeschlossen ist, der achsparallel über der Brennkammer 11 in dem Kesselwasserraum 1 angeordnet ist und in den Rauchgas-5 sammler 10 einmündet und dort erst mit dem Nachschaltheizkanal 9 der Verbrennungskammer 2 zusammentrifft. Umgeben wird der Kesselwasserraum 1 von einem Kesselaußenkörper 16, der aus einem einteilig durch Walzen zu einem Hohlkörper geformten Blech besteht. Der Kesselaußenkörper 16 hat 10 keinen eckigen, keinen kreisförmigen und auch keinen elliptischen Querschnitt, sondern einen rundlichen Querschnitt, der aus einem oberen Bogen 17, einem unteren Bogen 18 und zwei seitlichen Bögen 19 und 20 besteht, welche einen größeren Krümmungsradius haben und welche ober-15 halb der beiden Kammern und unterhalb der Brennkammer 11 durch drei Übergangsbögen 21, 22 und 23 mit einem kleineren Krümmungsradius ineinander übergehen. Der untere Bogen 18 und der seitlich neben der Verbrennungskammer 2 liegende Bogen 20 enden an dem Aschenraum 4 unterhalb der 20 Verbrennungskammer 2. Die Höhe des Bogens 19 seitlich neben der Brennkammer 11 ist kleiner als die Höhe des Bogens 20 seitlich neben der Verbrennungskammer 2. Hierdurch steigt der untere Bogen 18 von dem Aschenraum 4 ausgehend schräg nach oben an, so daß unter der Brennkammer 11 kein unnötig 25 großer Raumzwickel des Kesselwasserraumes 1 entsteht. Ähnlich wie die jrunde Querschnittsform der Brennkammer 11 ergeben auch die etwa elliptische Querschnittsform der Verbrennungskammer 2 und die aus den Bögen und Übergangsbögen zusammen- — 12 — - 12 - gesetzte Querschnittsform des Kesselaußenkörpers 16 Blechhohlkörper, die auch hei Anwendung von dünnen Kesselhlechen eine hohe Druck- und Verformungssteifigkeit aufweisen und zusätzliche Verstärkungsmaßnahmen etwa in Gestalt von Ver-5 steifungsrippen oder Verhindungsankem entbehrlich machen.

Die eine große Füllhöhe aufweisende etwa elliptische Verbrennungskammer 2 und ihr Nachschaltheizkanal 9 nutzen die Höhe des Kesselwasserraumes 1 weitgehend aus. Die leistungsstarkere Brennkammer 11 hat eine kleinere Quer-10 schnittshöhe als die elliptische Verbrennungskamraer 2 und benötigt zusammen mit ihrem Nachschaltheizkanal 15 weniger Platz im Kesselwasserraum 1 als die Verbrennungskammer 2 mit ihrem Nachschaltheizkanal 9* Durch die hochversetzte Anordnung der Brennkammer 11 wird in Verbindung mit der 15 Querschnittsform des Kesselaußenkörpers ^namentlich mit dem schrägen Anstieg des unteren Bogens 18, das aufzuheizende Kesselwasservolumen unterhalb der Brennkammer 11 gering gehalten, andererseits bleibt über dem Nachschaltheizkanal 15 der Brennkammer 11 genügend Platz vorhanden, um an dieser 20 Stelle des Kesselwasserraumes 1 praktische alle Anschlüsse des Heizkessels anzuordnen. Hierzu ist der Kesselaußenkörper 16 im Bereich des Übergangsbogens 21 mit einer Öffnung und einer auf die Öffnung aufgesetzten, im Querschnitt etwa dreieckförmigen Haube 24 versehen, an deren zur Seite 25 gerichteten senkrechten Wandung die verschiedenen, in den Kesselwasserraum 1 einmündenden bzw. hineinragenden Kesselanschlußstutzen und Thermostatenfühler angeordnet sind. In die Haube 24 kann beispielsweise auch ein verschiedentlich - 13 - - 13 - von Heizkesseln mit Festbrennstoff-Feuerung verlangter Sicherheitswärmetauscher 25 eingebaut sein, der in den Kesselwasserraum 1 bineinragen muß und für den ebenfalls oberhalb des Nachschaltheizkanals 15 der Brennkammer 11 5 genügend Platz zur Verfügung steht. Die Haube 24 hat den Vorteil, daß man an ihr bzw. in ihr die von Pall zu Pall gewünschten oder erforderlichen Stutzen, Thermostatenfühler und andere Einrichtungen schon anordnen bzw, einschweißen kann, bevor die Haube 24 auf den Heizkessel kommt und auf 10 den Kesselaußenkörper 16 aufgeschweißt wird. Man kann also unterschiedlich ausgestattete Hauben separat und bequem vorfertigen und ansonsten den Heizkessel einheitlich ausbilden und hersteilen und dann je nach Bestimmungsland und bestehenden Vorschriften für Heizkessel diejenige vorge-15 fertigte Haube auswählen und aufsetzen, die die von dem fertigen Heizkessel gewünschten Stutzenanschlüsse und sonstigen Einrichtungen enthält.

Um einen möglichst vollkommenen und auch gut zwischen Vollast upd Teillast regelbaren sogenannten oberen Abbrand 20 von festem Brennstoff in der Verbrennungskammer 2 zu erreichen, insbesondere beim Verbrennen von Holz, sind in der Verbrennungskammer 2 an beiden Seiten leitwände 26 angeordnet, die sich mit einem Abstand von der Wandung der Ver-brennungskammer 2 vom Feuerrost 6 aufwärts bis in den oberen 25 Bereich der Verbrennungskammer 2 erstrecken. Die leitwände 26 nehmen zwischen sich die Brennstoff-Füllung auf, und ein Teil der durch die Luftklappe 6 eintretenden Luft strömt als Primärluft durch die Schlitze des Feuerrostes 6 zwischen - 14 - -14- den beiden Leitwänden 26 hindurch und in der Brennstoff-Füllung hoch. Die Zwischenräume zwischen den Leitwänden 26 und der Wandung der Verbrennungskammer 2 bilden Luftkanäle, in die der andere Teil der Luft als Sekundärluft durch die 5 Feuerrostschlitze seitlich außerhalb der Leitwände 26 ein-treten kann, um bei gleichzeitiger Vorwärmung in diesen v Zwischenräumen im oberen Bereich der Verbrennungskammer 2 mit den Schwelgasen zusammenzutreffen und eine restlose Verbrennung herbeizuführen. Wie die Fig. 5 und 6 näher 10 zeigen, ist die zwischen den Leitwänden 26 liegende Fläche des Feuerrostes 3 mit einer Schiebeplatte 27 versehen, die in Längsrichtung der Verbrennungskammer 2 auf dem Feuerrost 3 verschiebbar ist, Teils sind die Luftschlitze des Feuerrostes 3 durch diese Schiebeplatte 27 in jeder Stellung 15 der Schiebeplatte verschlossen, teils sind die Luftschlitze des Feuerrostes 3 derart von Luftschlitzen der Schiebeplatte überdeckt, daß der Durchlaßquerschnitt dieser Luftschlitze des Feuerrostes 3 durch Verschieben der Schiebeplatte 27 vergrößert oder verkleinert werden kann.

20 Auf diese Weise wird erreicht, daß die bei Vollast wie auch insbesondere bei Teillast mittels der thermostatisch gesteuerten Luftklappe 6 veränderte, eintretende Luftmenge derart aufgeteilt wird, daß nur ein Teil als Primärluft durch die Brennstoff-Füllung zwischen den Leitwänden 26 25 hindurchströmt und ein genügender Teil als Sekundärluft bei gleichzeitiger Vorwärmung die beiden seitlichen Luftkanäle durchströmt. Hierdurch werden namentlich bei Holzfeuerung, - 15 - - 15 - für die die Leinwände und Sekundärluftvorwärmkanäle wesentlich. und wichtig sind, Abgaswerte erzielt, die die ver-schiedenenorts bestehenden Forderungen an einen außerordentlich niedrigen Kohlenmonoxydgehalt der Abgase erfüllen.

5 Wird die Schiebeplatte ganz von dem Feuerrost abgezogen und aus dem Heizkessel entfernt, so daß sämtliche luftschlitze des Feuerrostes frei sind, erreicht der Heizkessel seine maximale Festbrennstoff-Leistung, beispielsweise wenn Kohle oder Koks verfeuert werden soll, wobei eine gezielte 10 Drosselung des Primärluftanteils und Erhöhung des Sekundärluftanteils bei Vollast oder auch bei Teillast entfallen kann. Beim Betrieb mit Kohle oder Koks kann ggf. auch auf die leitwände und die Sekundärluftvorwärmkanäle verzichtet werden, so daß die Leitwände zweckmäßigerweise so ausge-15 bildet sein können, daß sie für Holzfeuerung in die Verbrennungskammer eingeschoben und für Kohle- oder Koksfeuerung aus der Verbrennungskammer herausgezogen werden können.

Der Nachschaltheizkanal 9 der Verbrennungskämmer 2 und 20 der Nachschaltheizkanal 15 der Brennkammer 11 besitzen gleichermaßen einen rechteckigen Querschnitt, dessen größ^ere Querschnittsbreite horizontal verläuft, wobei die horizontale Querschnittsbreite des Nachschaltheizkanals 15 vorzugsweise etwa gleich dem Durchmesser der Brennkammer 11 25 ist und die horizontale Querschnittsbreite des Nachschaltheizkanals 9 vorzugsweise kleiner ist als der horizontale kleinere Durchmesser der elliptischen Verbrennungskammer 2.

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Beide Naehschaltheizkanäle sind innen mit einer im Querschnitt kammartigen Berippung aus vertikal gerichteten Rippen versehen. Wie die Fig. 4 zeigt, sind die beiden kastenförmigen Nachschaltheizkanäle je aus einer oberen und 5 unteren U-förmigen Rohrhälfte 28 zusammengeschweißt und auf der Innenseite der Rohrhälften mit Rippen 29 versehen, von denen jeweils zwei Rippen zusammenhängend aus einem etwa U-förmig . gebogenen Blechstreifen bestehen, der durch eine einzige Schweißnaht 30 wärmeleitend mit der Rohrhälfte ver-10 bunden ist. Bei einer Rippendicke von etwa 2,5 mm haben die Rippen 29 von ihrem mit der Rohrhälfte verbundenen Rippenfuß bis zu ihrem in den Kanalquerschnitt hineinragenden Rippenkamm eine Höhe von etwa 40 mm. Mit dieser Dimensionierung der Rippen 29 wird bewirkt, daß die Rippen bei Beauf-15 schlagung durch die mit einer Temperatur von etwa 600 bis 700°C in die Nachschaltheizkanäle eintretenden Verbrennungs-gase der Brennkammer wie auch der Verbrennungskammer nicht so heiß werden, daß eine Verzunderung des Rippenmaterials insbesondere am Rippenkamm eintritt, daß die Rippen 20 andererseits aber so heiß werden, daß an den Rippen sich ansetzende Verbrennungsrückstände zersetzt und verbrannt werden und ein thermolytischer Selbstreinigungseffekt der Rippen eintritt. Hierdurch bleiben die Nachsehaltheiz-flächenrippen frei von Verrußungen und bleibt ihre Wärme-25 aufnahmefähigkeit und Wärmeübertragungsleistung erhalten, so daß regelmäßige Reinigungen der Nachschaltheizkanäle zwecks Erzielung einer wirtschaftlichen Brennstoffwärmeausnutzung und hoher Kesselwirkungsgrade entbehrlich werden* - 17 - - 17 -

Zur Vermeidung der Verzunderungsgefahr und zur Gewährleistung des thermolytischen Selbstreinigungseffektes sollte die Rippenhöhe innerhalb einer Toleranz von plus oder minus 5 mm bleiben. Auch sollte die für zwei Rippen gemeinsame 5 Schweißnaht 30 doppelt so dick wie die Rippendicke sein, d.h. wenigstens 5 nun betragen. Die Rippen der beiden Rohrhälften stehen paarweise einander gegenüber und liegen mit ihrem Rippenkamm etwa in der Teilungsebene zwischen den beiden Rohrhälften. Dadurch ergibt sich ein Nachschaltheiz-10 kanal, der ohne Überschreitung der zulässigen Rippenhöhe einerseits eine bis in die Querschnittsmitte bzw. Gasströmungsmitte reichende Innenberippung hat, andererseits eine ausreichend große, der doppelten Rippenhöhe entsprechende vertikale Querschnittshöhe besitzt, so daß für 15 jede Kammer ein einziger Nachschaltheizkanal ausreicht und nur an seinen Enden in die Kesselbleche eingeschweißt zu werden braucht.

Claims (4)

1. 2. Zweikammer-Heizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kammartigen Rippen (29) der Nachschaltheizkanäle (9,15) von ihrem mit der Kanalwandung verbünd«!en Rip- - 3 - - 3 - « p en fuß bis zu ihrem in den Kanalquerschnitt hereinragenden Rippenkamm eine Höhe zwischen 35 und 45 mm, vorzugsweise eine Höhe von 40-41 mm, und eine Rippendicke von im wesentlichen 2,5 mm haben.
2. 3. Zweikammer-Heizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbrennungskammer (2) an beiden Seiten Leitwände (26) angeordnet sind, die sich mit einem Abstand von der Wandung der Verbrennungskammer vom Feuerrost (3) aufwärts bis in den oberen Bereich der Verbrennungskammer erstrecken, wobei die Zwischenräume zwischen den Leitwänden und der Wandung der Verbrennungskammer als Sekundärluftvor-wärmkanäle mit der Luftzuführung zur Verbrennungskammer in Verbindung stehen.
3. 4. Zweikammer-Heizkessel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Leitwänden (26) liegende Fläche des Feuerrostes (3) mit einer Schiebeplatte (27) versehen ist, mittels der durch Verstellen in Längsrichtung der Verbrennungskammer der Querschnitt der Luftdurchtrittsöffnungen des Feuerrostes veränderbar ist.
4. 5. Zweikammer-Heizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kesselaußenkörper (16) im Bereich des Übergangsbogens (21) zwischen dem oberen und dem seitlich neben der Brennkammer (11) liegenden Bogen (17 bzw. 19) mit einer Öffnung und einer auf die Öffnung aufgesetzten, im Querschnitt etwa dreieckförmigen Haube (24) versehen ist, an - 4 - * ’-s - 4 - der die lesselanschlußstutzen und Thermostatenfühler angeordnet sind.