DE3138125A1

DE3138125A1 - Heating installation which can be operated with moisture-containing solid fuels

Info

Publication number: DE3138125A1
Application number: DE19813138125
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: DOERRENBERG FRIEDRICH W
Current assignee: DOERRENBERG FRIEDRICH W
Priority date: 1981-09-25
Filing date: 1981-09-25
Publication date: 1983-04-14

Abstract

The heating installation has a degassing chamber (12) which is supplied with fuel from a storage container (10) via a worm conveyor (11). In a flame chamber (13) connected to the degassing chamber (12), the gases which have escaped from the fuel are burnt with air being supplied, in order to heat a boiler (14). A part of the process heat heats the degassing chamber (12) in order to create the temperature necessary for the degassing. The boiler temperature is monitored by a temperature sensor (27) which, in the event of a maximum temperature being exceeded, opens the shut-off member (28) situated in the extinction line (29). The extinction line (29) ends in the degassing chamber (12) and sprays extinguishing agent from an extinguishing-agent container (30) onto the fuel, in order immediately to avoid further heating of the boiler (14). <IMAGE>

Description

Mit feuchtigkeitshaltigen festen With moisture-rich solid

Brennstoffen betreibbare Heizungsanlage Die Erfindung betrifft eine mit feuchtigkeitshaltigen festen Brennstoffen betreibbare Heizungsanlage, mit einer Entgasungskammer, in die eine Fördereinrichtung kontinuierlich oder in Intervallen Brennstoff einführt, einer sich an die Entgasungskammer anschließenden Flammenkammer, in der aus dem Brennstoff entwichene Gase unter Luftzufuhr verbrennen und die einen Teil der Verbrennungswärme an die Entgasungskammer abgibt, und mit einem von der Flammenkammer beheizten Kessel zur Abgabe von Wärme an ein Wärmeübertragungsmedium. Fuels operable heating system The invention relates to a Heating system that can be operated with moisture-containing solid fuels, with a Degassing chamber into which a conveyor device is continuous or at intervals Introduces fuel, a flame chamber adjoining the degassing chamber, in which gases escaped from the fuel burn with a supply of air and some Part of the heat of combustion gives off to the degassing chamber, and with one of the Flame chamber heated boiler for the transfer of heat to a heat transfer medium.

Zur Ausnutzung fester Brennstoffe,die ein hohes Maß an Feuchtigkeit enthalten, sind Heizungsanlagen bekannt, in denen der Brennstoff einer Entgasung ausgesetzt wird.To use solid fuels that have a high level of moisture included, heating systems are known in which the fuel is degassed is exposed.

Bei der Entgasung entweichen die brennbaren Gase, um anschließend verbrannt zu werden. Mit derartigen Heizungs- anlagen können biologisch erzeugte, kohlenwasserstoffhaltige Produkte, wie Holzabfälle, Rauhholz, Erdnußschalen, Stroh u.dgl. selbst in feuchtem Zustand mit gutem Wirkungsgrad für die Wärmeerzeugung ausgenutzt werden. Die Entgasung erfolgt hierbei unter Ausnutzung der bei dem Verbrennungsprozeß entstehenden Wärme. Dies setzt voraus, daß in der von der Flammenkammer auf relativ hoher Temperatur gehaltenen Entgasungskammer eine erhebliche Menge des Rohmaterials zur Trocknung und Entgasung enthalten ist. In der Entgasungskammer liegt das zu trocknende und zu entgasende Rohmaterial auf einer Wanne oder einem Rost. Das Rohmaterial wird von dem von der Fördereinrichtung nachgeschobenen Material weitergedrückt, so daß die Trocknung und Entgasung einer als Fließbett bezeichneten Materialschicht erfolgt.During the degassing, the flammable gases escape and then to be burned. With such heating plants can be biological produced, hydrocarbon-containing products, such as wood waste, rough wood, peanut shells, Straw and the like, even when moist, with good efficiency for heat generation be exploited. The degassing takes place here using the combustion process resulting heat. This assumes that in the of the flame chamber on relative The degassing chamber maintained at a high temperature takes up a significant amount of the raw material for drying and degassing is included. This is the case in the degassing chamber raw material to be dried and degassed on a pan or grate. The raw material is pushed further by the material pushed by the conveyor, so that the drying and degassing of a layer of material called a fluidized bed he follows.

Der an die Flammenkammer angeschlossene Kessel enthält normalerweise eine Rohrschlange, die von Wasser durchflossen ist. In dem Kessel wird das Wasser aufgeheizt.The boiler connected to the flame chamber usually contains a pipe coil through which water flows. The water is in the kettle heated up.

Wenn die Kesseltemperatur z.B. infolge eines Blockierens in dem Wasserrohrsystem zu hohe Werte annimmt, muß aus Sicherheitsgründen eine sofortige Abschaltung der Wärmequelle erfolgen. Bei den üblichen mit Gas oder öl betriebenen Brennern ist eine derartige Abschaltung einfach durchzuführen. Bei Brennern mit Entgasungskammern besteht dagegen eine Schwierigkeit darin, daß in der Entgasungskammer eine erhebliche Brennstoffmenge enthalten ist, die selbst Feuer fangen kann, so daß durch das Feuer in der Entgasungskammer eine weitere Aufheizung des Kessels erfolgen kann. Durch Unterbrechung der Materialzufuhr von der Fördereinrichtung zur Entgasungskammer kann die Kesseltemperatur nicht mit hinreichender Schnelligkeit abgesenkt werden.If the boiler temperature is due, for example, to a blockage in the water pipe system assumes too high values, the must be switched off immediately for safety reasons Heat source. With the usual gas or oil operated burners such a shutdown is easy to carry out. For burners with degassing chambers on the other hand, there is a problem that there is a considerable amount in the degassing chamber It contains amount of fuel that can catch fire by itself, so by fire further heating of the boiler can take place in the degassing chamber. By Interruption of the material supply from the conveyor to the degassing chamber the boiler temperature cannot be reduced with sufficient speed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heizungsanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der mit einfachen Mitteln eine Schnellabschaltung der Wärmequelle durchgeführt werden kann, um Überhitzungen des Kessels zu vermeiden.The invention is based on the object of a heating system To create the type mentioned at the beginning, in which a quick shutdown by simple means the heat source to avoid overheating of the boiler.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß in die Entgasungskammer eine an einen Löschmittelbehälter angeschlossene Löschleitung hineinführt.To solve this problem, the invention provides that in the Degassing chamber leads into an extinguishing line connected to an extinguishing agent container.

Durch die Löschleitung wird das in der Entgasungskammer enthaltene Fließbett mit Löschmittel besprüht, wenn die Kesseltemperatur einen unzulässig hohen Wert annimmt.The extinguishing line removes that contained in the degassing chamber Fluidized bed sprayed with extinguishing agent when the boiler temperature is unacceptably high Assumes value.

Hierdurch wird sichergestellt, daß das in der Entgasungskammer enthaltene Material nicht brennt oder in dem Fall, daß es bereits Feuer gefangen hat, schnell gelöscht wird. Außerdem wird die Gasentwicklung durch das Besprühen mit Wasser unverzüglich beendet, so daß die Flamme in der Flammenkammer erlischt. Eine derartige Heizungsanlage wird den Sicherheitsanforderungen im vollen Umfange gerecht und sie schützt den Kessel wirksam gegen Oberhitzungen.This ensures that the contained in the degassing chamber Material does not burn, or if it has already caught fire, quickly is deleted. In addition, the gas development by spraying with water is immediate finished so that the flame in the flame chamber goes out. Such a heating system fully meets the security requirements and protects the Boiler effective against overheating.

Der sonst übliche berhitzungsschutz besteht aus einem Kaltwasserreservoir, das eine relativ große Wassermenge enthält und im Falle einer zu hohen Kesseltemperatur an das Rohrsystem angeschlossen werden kann, um die überschüssige Wärme abzuleiten. Ein solches Wasserreservoir ist aber wegen der erforderlichen großen Wassermenge räumlich und kostenmäßig sehr aufwendig. Durch die erfindungsgemäße Löschleitung, die direkt in die Entgasun-gskammer hineinführt und deren Betrieb unverzüglich beendet, wird nur etwa 1/100 der Wassermenge benötigt, die bei einer langsamen Stillsetzung der Entgasungskammer durch Abschaltung der Fördereinrichtung benötigt würde, wenn die Abfuhr der überschüssigen Wärme über das Rohrsystem des Kessels erfolgt.The usual overheating protection consists of a cold water reservoir, that contains a relatively large amount of water and in the event of a too high boiler temperature can be connected to the pipe system in order to dissipate the excess heat. Such a water reservoir is because of the large amount of water required Very expensive in terms of space and costs. Through the extinguishing line according to the invention, which leads directly into the degassing chamber and stops its operation immediately, only about 1/100 of the amount of water is required for a slow shutdown the degassing chamber would be required by switching off the conveyor device, if the removal of excess heat via the pipe system of the boiler he follows.

Vorzugsweise enthält die Löschleitung ein Absperrorgan, das von einem an dem Kessel vorgesehenen Temperaturfühler derart gesteuert ist, daß es die Löschleitung öffnet, wenn eine zulässige Kesseltemperatur überschritten wird.Preferably, the extinguishing line contains a shut-off device, which is of a on the boiler provided temperature sensor is controlled such that it is the extinguishing line opens when a permissible boiler temperature is exceeded.

Um sicherzustellen, daß der Löschmittelbehälter die zum Löschen erforderliche Löschmittelmenge enthlt, weist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Löschmittelbehälter einen Löschmittelmangel-Schalter auf, der die Einschaltung der Fördereinrichtung bei unzureichend gefülltem Löschmittelbehälter verhindert Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Fördereinrichtung der Entgasungskammer nur dann Brennstoff zuführt, wenn die für eine schnelle Löschung erforderliche Löschmittelmenge in dem Löschmittelbehälter enthalten ist.To ensure that the extinguishing agent container has the required for extinguishing Contains amount of extinguishing agent, according to a preferred embodiment of the invention the extinguishing agent tank has an extinguishing agent shortage switch that switches on the conveyor if the extinguishing agent container is insufficiently filled In this way it is ensured that the conveying device of the degassing chamber only supplies fuel if the amount of extinguishing agent required for rapid extinguishing is contained in the extinguishing agent container.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die einzige Figur der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.In the following with reference to the single figure of the drawing an embodiment of the invention explained in more detail.

In der Zeichnung ist eine Heizungsanlage schematisch dargestellt, die einen Brennstoff-Vorratsbehäl I-ar 10, eine Fördereinrichtung in Form eines Schneckenförderers 11, eine Entgasungskammer 12, eine Flammenkammer 13 und einen Kessel 14 aufweist. Der Schneckenförderer 11 befindet sich mit seinem rückwärtigen Bereich in der Nähe des Bodens des Vorratsbehälters 10. Er wird von einem Getriebemotor 15 angetrieben und fördert den Brennstoff in gleichmäßigem Fluß kontinuierlich aus dem Vorratsbehälter 10 in die Entgasungskammer 12.In the drawing, a heating system is shown schematically, the one fuel storage tank I-ar 10, a conveyor in the form of a Screw conveyor 11, a degassing chamber 12, a flame chamber 13 and a Has boiler 14. The screw conveyor 11 is located with its rear Area near the bottom of the reservoir 10. It is driven by a gear motor 15 driven and conveys the fuel in a steady flow continuously the storage container 10 into the degassing chamber 12.

Der Brennstoff besteht beispielsweise aus Holzschnitzeln.The fuel consists, for example, of wood chips.

Die Entgasungskammer 12 besitzt eine feuerfeste Ausklei- dung und an ihrer Außenseite eine gute Wärmedämmung.The degassing chamber 12 has a refractory lining manure and good thermal insulation on the outside.

Im Inneren der Entgasungskammer 12 befindet sich eine Wanne 16, auf die der Schneckenförderer 11 den Brennstoff aufschiebt. Während der Brennstoff auf der Wanne 16 vorgeschoben wird, entweichen aus ihm infolge der in der Entgasungskammer 12 herrschenden hohen Temperatur die brennbaren Gase. Diese gelangen in die Flammenkammer 13, wo sie unter Luftzufuhr verbrennen. Die Verbrennungsrückstände werden über die Vorderkante 17 der Wanne 16 geschoben und können kontinuierlich oder in Intervallen abgeführt werden. Die Entgasungskammer 12 ist an ihrer Oberseite mit einem Deckel 18 abgeschlossen, der im Schließzustand einen Endschalter 19 betätigt, der elektrisch mit dem Schaltkasten 20 verbunden ist.A tub 16 is located inside the degassing chamber 12 which the screw conveyor 11 pushes the fuel. While the fuel is on the tub 16 is advanced, escape from it as a result of the in the degassing chamber 12 prevailing high temperature the flammable gases. These get into the flame chamber 13, where they burn with a supply of air. The combustion residues are over the Front edge 17 of tub 16 is pushed and can be continuous or at intervals be discharged. The degassing chamber 12 has a lid on its top 18 completed, which actuates a limit switch 19 in the closed state, which is electrically is connected to the control box 20.

Die Stärke der auf der Wanne 16 liegenden, das Fließbett bildenden Brennstoffschicht wird von einem an dem Deckel 18 gelenkig angebrachten Tastarm 20, dessen freies Ende auf der Brennstoff schicht aufliegt, abgetastet.The strength of the lying on the tub 16, forming the fluidized bed The fuel layer is controlled by a probe arm articulated on the cover 18 20, the free end of which rests on the fuel layer, scanned.

Wenn die Stärke der Brennstoffschicht ein zulässiges Maß übersteigt, wird ein Schalter 21 betätigt, der ebenfalls an den Schaltkasten 20 angeschlossen ist.If the thickness of the fuel layer exceeds an allowable level, a switch 21 is actuated, which is also connected to the switch box 20 is.

In dem Bereich zwischen dem Vorratsbehälter 10 und der Entgasungskammer 12 ist das Gehäuse des Schneckenförderers 11 von einem Luftkanal 22 umgeben, in den von einem Gebläse 23 Luft eingeleitet wird. Diese Luft kühlt den Schneckenförderer und wird anschließend unter die mit Löchern versehene Wanne 16 geleitet, um den zu entgasenden Brennstoff zu durchströmen. Ein Teil dieser Luft wird abgezweigt und als Verbrennungsluft der Flammenkammer 13 zugeführt.In the area between the storage container 10 and the degassing chamber 12, the housing of the screw conveyor 11 is surrounded by an air duct 22, in FIG the air is introduced by a fan 23. This air cools the screw conveyor and is then passed under the perforated tub 16 to the to flow through fuel to be degassed. Part of this air is diverted and supplied to the flame chamber 13 as combustion air.

Die Flammenkammer 13 führt in den Kessel 14 hinein.The flame chamber 13 leads into the boiler 14.

Der Kessel 14 ist an einen geschlossenen Wasserkreislauf 24 angeschlossen. Die den Kessel 14 durchströmenden Rauchgase werden über einen Staubabscheider 2.5 in einen Kamin geleitet.The boiler 14 is connected to a closed water circuit 24. The flue gases flowing through the boiler 14 are collected via a dust separator 2.5 headed into a chimney.

Die Kesseltemperatur wird von einem Thermostaten 26 überwacht. Dieser ist an den Schaltkasten 20 aeschlossen.The boiler temperature is monitored by a thermostat 26. This is connected to the switch box 20.

In Abhängigkeit von der Kesseltemperatur kann beispielsweise das Gebläse 23 geregelt werden, um die Luftzufuhr in die Entgasungskammer 12 bzw. die Flammenkammer 13 zu verändern. Die Kesseltemperatur wird ferner von einem Temperaturfühler 27 überwacht. Dieser Temperaturfühler 27 öffnet bei Erreichen einer bestimmten Maximaltemperatur ein Absperrorgan 28, das in die Löschleitung 29 geschaltet ist. Die Löschleitung 29 führt von dem Löschmittelbehälter 30 in die Entgasungskammer 12. Dort endet sie in einer Düse 31, die oberhalb des Fließbettes angeordnet und auf das Fließbett gerichtet ist.Depending on the boiler temperature, for example, the fan 23 are regulated to the air supply in the degassing chamber 12 or the flame chamber 13 to change. The boiler temperature is also measured by a temperature sensor 27 supervised. This temperature sensor 27 opens when a certain maximum temperature is reached a shut-off element 28 which is connected to the extinguishing line 29. The extinguishing line 29 leads from the extinguishing agent container 30 into the degassing chamber 12. It ends there in a nozzle 31, which is arranged above the fluidized bed and onto the fluidized bed is directed.

Der Löschmittelbehälter 30 ist mit Wasser gefüllt. Der Wasserstand wird durch einen mit dem Schaltkasten 20 verbundenen Wassermangel-Schalter kontrolliert, so daß die Einschaltung des Getriebemotors 15 und des Gebläscs 23 nur dann möglich ist, wenn genügend Wasser in dem Löschmittelbehälter 30 enthalten ist.The extinguishing agent container 30 is filled with water. The water level is controlled by a low-water switch connected to the control box 20, so that the activation of the gear motor 15 and the blower 23 is only possible is when there is enough water in the extinguishing agent container 30.

Schließlich wird noch die Schließstellung des Schiebedeckels 33 des Vorratsbehälters 10 durch einen Endschalter 34 überwacht, der ebenfalls mit dem Schaltkasten 20 verbunden ist.Finally, the closed position of the sliding cover 33 of the Reservoir 10 monitored by a limit switch 34, which is also with the Control box 20 is connected.

Zur Einschaltung und Aufrechterhaltung des Betriebes des Getriebemotors 15 müssen die folgenden Bedingungen erfüllt sein: 1. Schalter 19 zeigt an, das der Deckel 18 geschlossen ist.For switching on and maintaining the operation of the gear motor 15 must have the following conditions must be fulfilled: 1. switch 19 indicates that the lid 18 is closed.

2. Schalter 34 zeigt an, daß der Schiebedeckel 33 geschlossen ist. 2. Switch 34 indicates that the sliding cover 33 is closed.

3. Der Thermostat 26 zeigt an, daß die Kesseltemperatur unter dem höchstzulässigen Wert liegt. 3. The thermostat 26 indicates that the boiler temperature is below the maximum permissible value.

4. Schalter 21 zeigt an, daß im Fließbett kein Brennstoffstau vorhanden ist, und 5. Wassermangel-Schalter 14 zeigt an, daß der Löschmittelbehälter 30 gefüllt ist. 4. Switch 21 indicates that there is no fuel accumulation in the fluidized bed and 5. Low water switch 14 indicates that the extinguishing agent container 30 is full is.

Nur wenn diese Bedingungen sämtlich erfüllt sind, wird der Schneckenförderer 11 in Betrieb gesetzt. Wenn auch nur eine der Bedingungen nicht erfüllt ist, wird die weitere Brennstoffzufuhr abgeschaltet. Erforderlichenfalls kann die Funktion des Schalters 34 über ein Zeitglied i.n der Weise verändert werden, daß zum Nachfüllen von Brennstoff in den Vorratsbehälter 10 der Schiebedeckel 33 für eine bestimmte Zeitspanne geöffnet werden kann, ohne daß der Schneckenförderer 11 stillgesetzt wird.The screw conveyor will only work if all of these conditions are met 11 put into operation. If even one of the conditions is not met, then will the further fuel supply is switched off. If necessary, the function of the switch 34 can be changed via a timer i.n in such a way that for refilling of fuel in the storage container 10 of the sliding cover 33 for a certain Period of time can be opened without the screw conveyor 11 stopped will.

Claims

ADDRESS g Can be operated with solid fuels containing moisture Heating system, with a degassing chamber into which a conveyor is continuously or introduces fuel at intervals, one following the degassing chamber Flame chamber in which gases that have escaped from the fuel burn with a supply of air and which gives off part of the heat of combustion to the degassing chamber, and with a boiler heated by the flame chamber for the transfer of heat to a heat transfer medium, d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that in the degassing chamber (12) a Extinguishing line (29) connected to an extinguishing agent container (30).

2. Heating system according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the extinguishing line (29) contains a shut-off element (28) which is operated by a on the boiler (14) provided Temy) temperature sensor (27) is controlled such that it opens the extinguishing line (29) when a permissible boiler temperature is exceeded will.

3. Heating system according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n It is noted that the extinguishing agent container (30) has an extinguishing agent shortage switch (32) which the activation of the conveyor device (11) in the case of insufficient filled extinguishing agent container (30) prevented.