DE3202531A1

DE3202531A1 - Heisswasser- oder dampfgenerator, mit festen brennstoffen enthaltend einen hohen anteil an fluechtigen stoffen arbeitend

Info

Publication number: DE3202531A1
Application number: DE19823202531
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: OFFICINE MECCANICHE CARBOFUEL SpA
Current assignee: OFFICINE MECCANICHE CARBOFUEL SpA
Priority date: 1981-02-04
Filing date: 1982-01-27
Publication date: 1982-09-23
Also published as: IT8119497A0; CH648113A5; ES8302260A1; FR2499222B3; ES509301A0; FR2499222A1; CA1188937A; US4461243A; IT1135287B

Description

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

Die Erfindung betrifft einen Heißwasser- und/oder Dampferzeuger, welcher mit festen Brennstoffen mit einem hohen Anteil an flüchtigen Stoffen, welche als Säule einen von der Brennluft durchsetzten Rost belasten und in welchem die sich bildenden Gase über einen Wärmeaustauscher zum Kamin gelangen.

Die herkömmlichen Heißwasser- und/oder Dampferzeuger dieser Gattung erlauben keine hohen Leistungen bei der Verbrennung des Brennstoffes aufgrund des starken Anteils an unverbrannten Stoffen im Rauchgas.

Die vornehmliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Verbesserung des Heißwasser- und/oder Dampferzeugers derart,: daß die Ausbeute bei der Verbrennung des Brennstoffes verbessert' wird.

Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Heißwasser- und/oder Damperzeugers, in welchem die Niederschläge bzw. Ansätze an den Wärmetauscherflächen, an denen der Wärmeaustausch zwischen Rauchgas und Wasser erfolgt, den Wärmeübertragungs-Koeffizienten nicht nachteilig beeinflussen. <

Diese und weitere Lösungen der Aufgabe, welche sich aus der nachfolgenden Beschreibung näher ergeben, werden mittels eines Heißwasser- und/oder Dampferzeuger der genannten Gattung erreicht, welcher maßgeblich dadurch gekennzeichnet ist, daß der Rost schräg zur Waagerechten ausgerichtet ist, und zwar in Richtung einer Gasaustrittskammer, in welcher ein Durchlaß ausgenommen ist, und daß durch diesen Durchlaß ein Luftstrom leitbar ist, der unterhalb des Rostes eine Vorwärmung erfährt. Ein erstes Ausbildungsbeispiel sieht vor, daß der Heißwasser- und/oder Dampferzeuger mit natürlichem Luftzug arbeitet, während

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bei anderen eine Zuleitung der Brennluft mittels Druck erfolgt, 'ggf. unter Rückführung der Rauchgase.

Die Erfindung wird leichter anhand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung verständlich, in der lediglich beispielsweise und nicht einschränkenderweise einige bevorzugte Ausbildungsbeispiele mit Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung aufgezeigt werden, es zeigen:

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen Heißwassererzeuger,

Fig. 2 einen Teilschnitt ähnlich demjenigen der Fig. 1 durch eine andere Ausführungsform und

Fig. 3 einen ähnlichen Schnitt durch eine dritte Ausführungs- : form.

'Mit Bezugnahme auf die Figuren ist mit 1 ein Heißwasserer-'zeuger für den Betrieb mit festen Brennstoffen bezeichnet, welcher einen Beschickungsschacht 2 aufweist, der mit festem Brennstoff beschickbar ist und zwar über die zu öffnende oder abhebbare Tür 3, die oben angeordnet ist. Die Brennstoffsäule lastet auf dem darunter befindlichen Rost 4, der schräg liegt, so daß sein innerer Teil 4A niedriger liegt als der entgegengesetzte. Der Rost besteht in herkömmlicher Weise aus Gußeisen, mit Abstützung an den Enden auf L-Profilen 5, die auf beliebige Weise an den Seitenwänden 6 des Heißwassererzeugers befestigt sind.

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Um zu vermeiden, daß der Brennstoff längs des Rostes 4 herunter rutschen kann und in eine dahinter befindliche Gasaustrittskainmer 7 gelangen kann, welche als Nachbrennkammer angesehen : werden kann, ist ein senkrechtes Gitter 8 vorgesehen, welches
sich längs der Gesamtausbreite des vorgenannten Rostes 4 er- ! streckt. ^:

Der Beschickungsschacht 2 ist an den Seiten mittels der Seiten- j wände 6 mit Wasserschacht begrenzt und zwar gegenüber der Stirn-i

i wand 9, die ebenfalls als Wasserschacht ausgebildet ist und in

Verbindung mit den Seitenwänden 6 und einer rückwärtigen
Wand 10 steht.

Die Wand 10 begrenzt mit ihrer anderen Seite eine Kammer 11,
die mit einer Wasserfüllung versehen ist und in hydraulischem j Anschluß mit den seitlichen Wasserkammern der Seitenwände 6
steht, sowie durchsetzt ist von senkrechten Rauchgasrohren 12, . welche von der Gasaustrittskammer 7 abzweigen und in eine Sammelkammer 13 einmünden, welche mit dem Kamin, nicht dargestellt,;

über den Anschluß 14 verbunden ist.

Die Gasaustrittskammer 7 steht mit dem Beschickungsschacht 2 j über das senkrechte Gitter 8 und eine darüber befindliche
Öffnung 15 in Verbindung, die vom unteren, umgebogenen Ende 16
der Wand 10 begrenzt wird. Wie aus der Figur 2 ersichtlich ist,
dehnt sich die Gasaustrittskammer 7 um eine gewisse Länge oberhalb des unteren Endes 16 aus, damit diese Gasaustrittskammer
einen genügenden Innenraum aufweist, um die Verbrennung der ; flüchtigen Stoffe zu vervollständigen, die sich aus der Destillation des Brennstoffes ergeben.

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ι Um den Zustrom der Verbrennungsluft zu ermöglichen, ist vorne eine Tür 17 vorgesehen, die oben bei 18 angelenkt ist und deren Öffnung mittels eines Hebels 19a erfolgen kann, der in verschiedenen Stellungen gesperrt werden kann und mittels einer Zug-

,stange 20a an die Tür 17 angelenkt ist. Wie aus den Figuren ersichtlich ist, gestattet die Tür V den Zustrom der Luft sowohl unter den Rost 4 als auch durch das senkrecht vordere Ofengitter 50. Aufgrund der besonderen schrägen Anordnung des Rostes ^: nimmt die Brennluft an Volumen gegenüber der Brennstoffschicht gegen das untere Ende 4A des Rostes 4 zu ab, um einen über- ■ schuß an konzentrierter Luft an dieser Stelle zu erhalten, der einen zur Verbrennung der erzeugten Gase erforderlichen über-• schuß bildet.

; Eine querverlaufende senkrechte Zwischenwand 19 oder ein ähnliches Hindernis erstreckt sich von einer Seitenwand 6 zur anderen im Bereich der niedrigsten Stelle A4 des Rostes 4, wobei jedoch unterhalb des Letzteren ein Durchlaß freigelassen wird, der ggf. von außen eingestellt werden kann und mit 20 bezeichnet ist, durch welchen Nebenluft, die zuvor unter dem Rost eine Erwärmung erfahren hat, in die Gasaustrittskammer 7 gelangt, wo die Restverbrennung der zu ihr gelangenden Gase, die durch das Gitter 8 und die Öffnung 15 austreten, erfolgt.

Die Entfernung der Asche kann über das Seitentürchen 21 vorgenommen werden, das zur Gasaustrittskammer 7 führt und in einer , der Seitenwände 6 vorgesehen ist. Die Entfernung kann aber auch über die Tür 17 oder unterhalb über ein abnehmbares Teil .an der Vorderseite des Heißwassererzeugers vorgenommen werden. Die Tür 17 ist an einer Isolierplatte 25 gelagert, die am Vorderteil des Heißwassererzeugers 1 angeordnet ist, beispielsweise mittels Schrauben oder Scharnier.

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Mit 26 und 27 sind die Wasserzu- und Ableitungsanschlüsse bezeichnet.

Der Heißwassererzeuger nach Figur 2 unterscheidet sich von dem eingangs behandelten dadurch, daß ein Ventilator 28 anstelle der Tür 17 vorgesehen ist. Eine Klappe 29 ist auf der Druckseite des Ventilators vorgesehen, welche aufgrund des Schwergewichts schließt wenn der Ventilator stillsteht. Der Ventilator 28 sitzt auf einer Isolierplatte 25B. Druckseitig führt er zu einem Leitkanal 30, welcher unterhalb des Rostes 4B austritt. Im übrigen entspricht der Heißwassererzeuger dem bereits· zuvor beschriebenen, so daß für gleiche oder entsprechende Teile die gleichen Bezugszeichen mit Index "B" versehen benützt werden.

Das Ausbildungsbeispiel gemäß der Fig. 3 entspricht den vorangehenden und gleiche oder entsprechende Teile sind mit dem Index "C" versehen. Der Ventilator 28C liefert einen Gasstrom aus Frischluft aus der Raumluft und Rauchgasen aus dem .Ablaßanschluß 14C über die Rückleitung 31.

Diese Letztere mündet im Ansaugstutzen des Ventilators 28C von welchem sie lediglich einen Sektor in Anspruch nimmt, während der andere Teil freiliegt, also zur Aufnahme der Raumluft dient. Es ist offensichtlich, daß herkömmliche Ventilorgane beispielsweise Klappen oder Schieber zur Verwendung kommen können, die zur Regulierung des Zustroms und damit des Mischungsverhältnisses der gasförmigen, zu mischenden Substanzen dienen.

Diese letztere Lösung kann die Verbrennungsleistung steigern, unter Verbesserung des Verhältnisses Brennluft / Brennstoff und Erzielung kleinerer Luftüberschüsse; als Nebenerscheinung wird ein geringeres Abströmen von mit unverbrannten Substanzen verschmutzter Luft erreicht, welche das Bestreben hätten sich

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an den Austauschleitflächen abzusetzen und den Wärmeaustausch beeinträchtigen würden.

Letzten Endes können bei richtiger Herabsetzung des Luftüberschusses höhere Abgastemperaturen zugelassen werden und zwar unter Verringerung sämtlicher Risiken der Kondensation in dem Führungsteil und damit unter eindeutig größeren Leistungen.

In sämtlichen drei dargestellten Ausführungsbeispielen durchströmt die Luft teilweise den Rost unter Überschuß und zwar dort wo die Brennstoffschicht weniger dick ist, also beim tieferen Teil des schrägen Rostes 4, 4B, 4C. Ein weiterer Teil wird unter dem Rost vorgewärmt und gelangt durch die Durchlässe 20, 2OB, 2OC hindurch in die als Nachbrennkammer dienende Gasaustrittskammer 7, 7B, 7C, wo er unter Mischung mit den sich in der Brennstoffmasse bildenden Gasen, die über die Öffnung 15 und das senkrechte Gitter 8 austreten, die Restverbrennung dieser vom Brennstoff erzeugten Gase bewirkt. Ein dritter Anteil dringt dann durch das senkrechte Ofengitter 50, 50B, 50C.

Es ist offensichtlich, daß der erfindungsgemäße Heißwassererzeuger auch zur Erzeugung von Dampf Verwendung finden kann, beispielsweise über jeden beliebigen Wärmeaustauscher, der auch verschieden von dem dargestellten sein kann.

Claims

Officine Meccaniche Carbofuel S.p.A.

Via A. Colombo 110 21055 Gorla Minore Varese / Italien

Heißwasser- oder Dampfgenerator, mit festen Brennstoffen enthaltend einen hohen Anteil an flüchtigen Stoffen arbeitend

Patentansprüche:

1J Heißwasser- und/oder Dampferzeuger für Brennstoffe mit hohem Gehalt an flüchtigen Stoffen, welche als Säule einen von der Brennluft durchsetzten Rost belasten und in welchem die entstehenden Gase über einen Wärmetauscher zum Kamin gelangen, dadurch gekennzeichnet, daß der Rost (4) schräg zur Waagerechten ausgerichtet ist und zwar in Richtung einer Gasautrittskammer (7) in welcher ein Durchlaß (20) ausge-

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nommen ist, und daß durch diesen Durchlaß (20) ein Luftstrom leitbar ist, der unterhalb des Rostes (4) eine Vorwärmung erfährt. . ' · ·
2. Heißwasser- und/oder Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim tiefsten Teil des Rostes (4) ein senkrechtes Gitter (8) vorgesehen ist, das zur Gasautrittskammer (7) führt.
.3. Heißwasser- und/oder Dampferzeuger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß über dem snekrechten Gitter (8) eine freie, ebenfalls zur Gasaustrittskammer (7) führende Öffnung (15) vorgesehen ist.
4. Heißwasser- und/oder Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Gasaustrittskammer (7) geleitete Luftstrom durch einen am unteren Teil oder beim unteren Teil des schrägen Rostes (4) führenden Durchlaß (20) geleitet ist.
5. Heißwasser- und/oder Dampferzeuger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß (2.0) teilweise mittels eines Lenkbleches oder einer Zwischenwand (19) begrenzt ist.
6. Heißwasser- und/oder Dampferzeuger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß (20) einstellbar ist.
7. Heißwasser- und/oder Dampferzeuger nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft von einem Ventilator (28) zuführbar ist.
8. Heißwasser- und/oder Dampferzeuger nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine

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Rückleitung (31) zur teilweisen Rückführung der Verbrennungsgase vorgesehen ist.
9. Heißwasser- und/oder Dampferzeuger nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Luft in die Masse des Brennstoffes über ein senkrechtes vorderes Ofengitter zur Querverbrennung einführbar ist.