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Füllschachteinbau für Zentralheizungskessel Die vorliegende Erfindung
bezieht sich auf eine Einbauvorrichtung für den Füllschacht von Zentralheizungskesseln
und bezweckt, diese meist nur für Koks geeigneten Kessel für die Verfeuerung von
Rohbraunkohle u. dgl. verwendbar zu machen.
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Nach dem derzeitigen Stande der Technik sind Einrichtungen zur Umstellung
von Gliederkesseln auf Verfeuerung anderer Brennstoffe als Koks in verschiedenen
Ausführungsarten bekannt, so z. B. Sattelrosteinbauten mit Begrenzungen der Schichthöhe
des Brennstoffes auf dem Rost. Diese Einrichtungen sind in der Wirkungsweise aber
nicht so weitgehend wie der Erfindungsgegenstand, besonders auch in bezug auf die
besonderen Erfordernisse des Rohbraunkohlenbrandes.
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Der Inhalt der Erfindung besteht darin, daß durch die Kombination
von zum Teil an sich bekannten Einbauteilen in dem Füllschacht der Zentralheizungskessel
wesentlich günstigere Bedingungen für die Verfeuerung von Rohbraunkohle u. dgl.
geschaffen werden, als solche in den nicht hierfür ausgerüsteten Kokskesseln vorhanden
sind; dies wird verwirklicht durch Vortrocknung mit anschließender Entgasung der
Rohbraunkohle bei Zuführung von Zweitluft in die vorgesehenen Mischkammern und durch
vollständigen Ausbrand der allmählich zerfallenden und dichtliegenden Kohle in schmaler
Schicht im Querbrand, ebenfalls bei Zuführung von Zweitluft in vorgesehene Nachverbrennungskammern.
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Die neuartige Kombination für den Füllschachteinbau setzt sich zusammen
aus: i. einem engspaltigen Auflegerost, 2. einem daraufsitzenden Sattelrost, 3.
seitlichen jalousieroststäben, 4. Zweitluftkanälen, die als obere Rutschplatten
und Abschlußplatten ausgebildet sind.
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Durch die Kombination dieser Teile ergeben sich gleichzeitig die für
den Erfolg der Maßnahmen erforderlichen Misch- und Nachverbrennungskammern.
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Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung
als
Ausführungsbeispiel abgebildet. Die Abbildung stellt im Aufriß den Querschnitt eines
größeren Zentralheizungsgliederkessels mit dem gemäß Obigem kombinierten Füllschachteinbau
dar.
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Der Zentralheizungsgliederkessel üblicher Konstruktion für Koks besteht
aus den seitlichen Gliedern a, a1, mit durch Rippen gebildeten Abzugskanälen, welche
Glieder zwischen sich den Füllschacht b bilden. Der untere Teil des Füllschachtes
b ist begrenzt durch den an den Gliedern a, a1 angegossenen weltspaltigen Koksrost
c, während der obere Teil des Füllschachtes durch Platten und mit dem Fülldeckel
d abgeschlossen ist. An der Rückseite des Füllschachtes befindet sich die der Fronttür
entgegengesetzte hintere Verschlußplatte e.
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Auf dem weltspaltigen Koksrost c dieses Kessels wird nun gemäß der
Erfindung der engspaltige Auflegerost f derart aufgelegt, daß zwischen beiden Rosten
der Schürraum g verbleibt, weiterhin ist auf dem Auflegerost der Sattelrost h angeordnet,
der sonst beliebig, z. B. als Treppenrost, ausgebildet sein kann. Ferner sind an
den Füllschachtwänden der Seitenglieder a, a1 die jalousieroststäbe i, il mittels
Haken k, k1 angehängt und am unteren Ende mittels Zapfen 1, h auf dem Auflegerost
f abgestützt. Am oberen Ende der jalousieroststäbe i, il befinden sich die
Zweitluftkanäle m, ml, die gleichzeitig als Abschlußplatten und Rutschplatten für
den Brennstoff ausgebildet sind und außerdem Luftaustrittslöcher n, n1 nach unten
zu besitzen. In der hinteren -Verschlußplatte e wie auch in der Fronttür (nicht
gezeichnet) ist die einstellbare Zweitluftrosette o angebracht. Zwischen dem oberen
Teil der Jalousieroststäbe i, il und den Füllschachtwänden der Seitenglieder
a, a1 ergeben. sich die Mischkammern p, p1 für die Schwelgase aus dem oberen Füllschachtteil
und die zugeführte Zweitluft, während zwischen dem unteren Teil der jalousieroststäbe
und den Seitengliederwandungen die Nachverbrennungsflammräume q, q1 im Anschluß
an den Querbrand ebenfalls bei Zweitluftzuführung ausgebildet sind.
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Entsprechend der Zusammensetzung des Zentralheizungsgliederkessels
aus einzelnen hintereinandergefügten, in ihrer Zahl veränderlichen Gliedern können
die Einbauteile entweder als hintereinandergesetzte Einzelroste oder als Rostplatten
für mehrere Glieder Tiefe gestaltet sein. Die Einbauteile können hierdurch so dimens
oriiert werden, daß sie durch die Füll- und Aschtüröffnungen in den Kesselfüllschacht
eingebracht werden können, ohne den Kessel auseinandernehmen zu müssen. Die Einbauteile
werden zweckmäßig aus feuerbeständigem Gußeisen hergestellt, welches für die bei
Rohbraunkohlenbrand vorkommenden Temperaturen sich genügend bewährt.
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Die neue, über die der bisher bekannten Füllschachteinbauten hinausgehende
Wirkung des Erfindungsgegenstandes ergibt sich nun im einzelnen folgendermaßen Nach
dem für nasse Brennstoffe angelegten Grundfeuer wird die Rohbraunkohle in den Füllschacht
gegeben. Durch die bereits erhitzten seitlichen Jalousieroststäbe i, il findet schon
im oberen Teil des Füllschachtes in Zusammenhang mit dem ebenfalls erhitzten hoch
in den Füllschacht ragenden Sattelrost h eine Vortrocknung durch Austreibung des
Wassergehaltes statt. Durch Vorschaltung der Jalousieroststäbe i, il kommt der Brennstoff
nicht mehr mit den wassergekühlten Füllschachtwandungen der Seitenglieder a, a1,
welche die Vortrocknung verhüten, in Berührung. Außerdem wird die Austreibung des
Wassergehaltes durch Verdampfung dadurch begünstigt, daß die Brennstoffsäule zwischen
den jalousierosten beträchtlich geringere Stärke besitzt als bei nicht eingebauten
Jalousieroststäben. Im weiteren Verlauf des Brennvorganges findet allmählich die
Entgasung des Brennstoffes statt. Die sich bildenden Schwelgase ziehen auf der ganzen
Füllschachttiefe durch die schräg nach oben führenden Lücken der Jalousieroststäbe
i, il in die Mischkammern p, p1 und treffen auf die von oben durch die Zweitluftkanäle
m, ml fein verteilt zugeführte Zweitluft, wodurch auch Verpuffungen vermieden werden.
Die Regulierung der Zweitluft erfolgt durch die Luftrosette o, während die feine
Verteilung der Zweitluft durch am Boden der Zweitluftkanäle m, ml vorgesehene, hintereinandergereihte
Luftaustrittslöcher n, n1 erreicht wird. Durch diese Anordnung erfolgt eine vorzügliche
Mischung der Schwelgase mit der zum Ausbrand der Gase notwendigen Verbrennungsluft.
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Die Rohbraunkohle kann in beliebiger Stückgröße, wie z. B. bei Förderkohle,
zwischen Faustgröße und Grus zur Verwendung kommen. Je weiter die Kohle im Füllschacht
nach unten rückt, um so mehr zerfallen beim Brand die größeren Stücke, und die Kohle
gelangt in zerfallenem Zustande in die schmalen Querbrandräume y, r1. Die Anordnung
dieser schmalen Räume ist sehr wichtig, weil hierdurch die sonst zu dichte Lage
des Brennmaterials vermieden wird, welche den Luftdurchtritt verhindert und das
Feuer zum Erlöschen bringt. Es findet deshalb gerade an dieser Stelle eine reichliche
Luftzufuhr durch den Sattelrost h statt. Die Verbrennungsluft wird im Querbrand
durch die schmalen Brennstoffschichten in den Räumen r, r1 geführt. Die Folge ist
die Erfassung jedes Kohleteilchens für den Ausbrand. Die Feuergase treten durch
die schräg nach oben zeigenden Spalten der Jalousieroste i, il in die Nachverbrennungskammern
q, q1. Hier findet eine lebhafte Flammenbildung statt, zumal hier ebenfalls eine
besondere Zweitluftzuführung durch die weiten Rostlücken s, s1 des Koksrostes c
in die Nachverbrennungskammern erfolgt, während die Erstluft durch Einlegerost
f und Sattelrost h an den Brennstoff herangeführt wird. Durch die
in den Nachverbrennungskammern q, q1 schräg nach oben in die Kesselzüge ziehenden
Flammen werden im oberen Teil der Nachverbrennungskammern die aus den Mischkammern
p, p1 nach unten gesaugten Schwelgase, welche, wie bereits beschrieben, innig mit
Zweitluft gemischt sind, bevor sie in die abkühlenden Kesselzüge eintreten können,
gut ausgebrannt. Ein großer Vorteil der Mischkammern p, p1 und der Nachverbrennungskammern
q, q1 besteht darin, daß es sich um in der Tiefenrichtung
des Kessels
durchlaufende Räume handelt, wodurch sowohl die Absaugung der Schwelgase, die Mischung,
wie auch die Nachverbrennung in diesen Räumen sich gleichmäßig über die Kesseltiefe
verteilen, was für guten Ausbrand und für die gleichmäßige ßeaufschlagung der Zugheizkanäle
des Kessels wichtig ist.
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Mit der Erfindung ist damit für als Kokskessel konstruierte Zentralheizungskessel
ein Füllschachteinbau zur Umstellung dieser Kessel auf Rohbraunkohlenbrand u. dgl.
nachgewiesen, der in Wesen und Wirkung über die bisher bekannten Einbauten dieser
Art hinausgeht. Der Füllschachteinbau ist besonders für die Fälle erwünscht, in
denen wegen der Kostenfrage und wegen Platzmangel keine der üblichen Vorfeuerungen
für Rohbraunkohlenbrand an Kokszentralheizungskesseln vorgebaut werden kann und
auch wo man später den Füllschachteinbau wieder aus dem Kessel herausnehmen 'will,
wenn wieder Koks zur Verfeuerung zur Verfügung steht. Am Kessel selbst sind weder
für Anbringung noch für Ausbau des Füllschachteinbaues Änderungen erforderlich.