DE102008022696A1 - Firing device with a cleaning device - Google Patents
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Abstract
Eine Feuerungseinrichtung besitzt einen Brenner (11), der Brennstoff verbrennt und dadurch heiße Verbrennungsgase (15) erzeugt. Die Verbrennungsgase (15) werden vom Brenner (11) aus in Rauchgaszüge geführt. In den Rauchgaszügen befinden sich Wärmetauscherflächen (16), mit denen Wärme von den Verbrennungsgasen (15) auf ein Wärmeträgermedium (21) übertragbar ist. Entstehende Verbrennungsrückstände auf den Wärmetauscherflächen (16) sind mittels einer Reinigungseinrichtung (30) abreinigbar. Die Reinigungseinrichtung (30) weist eine Düsenanordnung (31) auf, mit der Druckluft periodisch und/oder zu gewünschten Zeitpunkten über die Wärmetauscherflächen (16) geblasen wird. Dadurch werden die Verbrennungsrückstände aufgewirbelt. Eine Absaugeinrichtung (32, 33) ist vorgesehen, die die aufgewirbelten Verbrennungsrückstände absaugt.A firing device has a burner (11) which burns fuel and thereby generates hot combustion gases (15). The combustion gases (15) are led from the burner (11) in flues. In the flues are heat exchanger surfaces (16), with which heat from the combustion gases (15) to a heat transfer medium (21) is transferable. Emerging combustion residues on the heat exchanger surfaces (16) can be cleaned by means of a cleaning device (30). The cleaning device (30) has a nozzle arrangement (31) with which compressed air is blown periodically and / or at desired times over the heat exchanger surfaces (16). As a result, the combustion residues are whirled up. A suction device (32, 33) is provided, which sucks the fluidized combustion residues.
Description
Die Erfindung betrifft eine Feuerungseinrichtung, mit einem Brenner, der Brennstoff verbrennt und dadurch heiße Verbrennungsgase erzeugt, mit Rauchgaszügen, durch die die Verbrennungsgase vom Brenner aus geführt werden, mit Wärmetauscherflächen in den Rauchgaszügen, mit denen Wärme vom Verbrennungsgas auf ein Wärmeträgermedium übertragbar ist, mit einer Reinigungseinrichtung, mit der Verbrennungsrückstände von den Wärmetauscherflächen abreinigbar sind,The The invention relates to a firing device with a burner, the fuel burns and thereby generates hot combustion gases, with flue gas trains, through which the combustion gases are conducted from the burner, with heat exchanger surfaces in the flue gas trains, with those heat transferable from the combustion gas to a heat transfer medium is, with a cleaning device, with the combustion residues of the heat exchanger surfaces can be cleaned are,
Kontinuierlich betriebene technische Feuerungen müssen von Zeit zu Zeit von Verbrennungsrückständen befreit werden. Dies gilt für Festbrennstofffeuerungen ebenso wie für Pelletsfeuerungen oder Holzfeuerungen. Insbesondere bei Feststofffeuerungen können sich größere Mengen von Asche, Ruß oder Schlacke oder anderen Verbrennungsrückständen bilden. Diese Rückstände lagern sich auf Oberflächen von Wärmeübertragern der Feuerung ab. Durch diese Ablagerung wird der Wärmetransport behindert, der in dem Wärmeübertrager, meist Wärmetauscher genannt, von der Feuerung auf ein Wärmeträgermedium erfolgen soll. Dieses Wärmeträgermedium ist zumeist Wasser oder ein mit Wasser zusammengesetztes Fluid.continuous Operated technical firings must be released from incineration residues from time to time become. This applies to Solid fuel firing as well as pellet firing or wood firing. Especially with solid fuel firing, larger quantities can be of ashes, soot or Form slag or other incineration residues. Store these residues themselves on surfaces of heat exchangers the firing. By this deposition, the heat transfer impeded in the heat exchanger, mostly heat exchangers called to take place from the furnace to a heat transfer medium. This Heat transfer medium is mostly water or a fluid composed of water.
Es ist daher erforderlich, diese Verbrennungsrückstände insbesondere bei Festbrennstoffkesseln zu entfernen. Dies erfolgt herkömmlich dadurch, dass von Zeit zu Zeit manuell eine Abreinigung vorgenommen wird. Diese Abreinigung erfolgt meistens mittels einer beweglichen mechanischen Reinigungseinrichtung. Diese Reinigungseinrichtung befindet sich dabei allerdings zumindest teilweise in einem heißen Rauchgasstrom und ist daher thermisch hoch belastet.It is therefore necessary, these combustion residues, especially in solid fuel boilers to remove. This is done conventionally in that from time to time manually cleaned becomes. This cleaning is usually done by means of a mobile mechanical cleaning device. This cleaning device is located However, at least partially in a hot flue gas stream and is therefore highly thermally stressed.
Beispielsweise wird ein Kessel mit Pellets beschickt. In einer Brennkammer werden diese Pellets verbrannt, wobei eine Flamme in einem Nachverbrennungsring oder andere nachgeschaltete Elemente hinein verbrennt. Dabei entstehen Rauchgase. Diese Rauchgase werden in Rauchgaszüge geführt. Darin werden die Rauchgase ggf. mehrfach umgelenkt. Dabei laufen sie über Wärmetauscherflächen, die je nach konkretem Aufbau recht komplex gestaltet sein können. Die Verbrennungsluft kann über ganze oder Teilstrecken horizontal geführt und die Rauchgaszüge sehr kompakt aufgebaut sein. In dieser Führung der Verbrennungsluft können sich auch Elemente für verschiedene Zwecke befinden.For example a boiler is charged with pellets. Be in a combustion chamber These pellets burned, leaving a flame in an afterburning ring or other downstream elements burns into it. Thereby arise Flue gases. These flue gases are led into flues. Therein are the flue gases possibly redirected several times. They run over heat exchanger surfaces, the may be quite complex depending on the concrete structure. The Combustion air can over Whole or partial routes led horizontally and the flues very much be compact. In this leadership of the combustion air can also elements for different purposes.
Ein derartiger Pelletkessel wird etwa täglich einmal über eine Rütteleinrichtung über einen Exzentermotor von Verbrennungsrückständen an den Wärmetauscherflächen in den Rauchgaszügen befreit. Auch die Elemente in den Rauchgaszügen, etwa Reinigungsfedern, sind zu berücksichtigen. Die Rückstände fallen aufgrund der Schwerkraft in einen Sammelbehälter, der im Vergleich zur heißen Verbrennungszone deutlich weniger thermisch belastet ist. Aus dem Sammelbehälter können dann über eine Transporteinrichtung, z. B. eine Förderschnecke, die Verbrennungsrückstände in einen Sammelbehälter abtransportiert werden.One Such pellet boiler is about once daily about one Rattling device over a Exzentermotor of combustion residues on the heat exchanger surfaces in the flues freed. The elements in the flues, such as cleaning springs, are to be considered. The arrears fall due to gravity in a sump compared to the be called Combustion zone is significantly less thermally stressed. From the Clippings can then over a transport device, for. B. a screw conveyor, the combustion residues in one Collected collection container become.
Die Reinigungswirkung derartiger Rütteleinrichtungen ist gelegentlich unbefriedigend. Rütteleinrichtungen haben auch den Nachteil, Vibrationen gelegentlich sehr weit zu übertragen, was akustisch nicht erwünscht ist. Mechanisch sind Rütteleinrichtungen sehr aufwändig, relativ kostspielig und aufgrund der erforderlichen beweglichen Teile auch fehleranfällig.The Cleaning effect of such vibrators is occasionally unsatisfactory. Vibrators have also the disadvantage of occasionally transmitting vibrations very far which is not wanted acoustically is. Mechanical are vibrating devices very expensive, relatively expensive and due to the required moving Parts also error prone.
Wünschenswert wäre es, wenn eine Reinigung in Feuerungseinrichtungen in zweckmäßigerer Form möglich wäre.Desirable would it be, if a cleaning in firing facilities in more appropriate form possible would.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Verbesserung für die Abreinigung von Verbrennungsrückständen bei technischen Feuerungen vorzuschlagen.task The invention therefore provides an improvement for the purification of combustion residues propose technical firings.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Feuerungseinrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Reinigungseinrichtung eine Düsenanordnung aufweist, mit der Druckluft periodisch und/oder zu gewünschten Zeitpunkten über die Wärmetauscherflächen geblasen wird, welcher die Verbrennungsrückstände aufwirbelt, und dass eine Absaugeinrichtung vorgesehen ist, die die aufgewirbelten Verbrennungsrückstände absaugt.These Task is in a generic firing device according to the invention thereby solved, in that the cleaning device has a nozzle arrangement, with the compressed air is blown periodically and / or at desired times over the heat exchanger surfaces which stirs up the combustion residues, and that a suction device is provided, which the swirled Extracts combustion residues.
Mit einer derartigen Konzeption werden die Wärmeübertrager- beziehungsweise -tauscherflächen von technischen Feuerungen in regelmäßigen Abständen automatisch gereinigt. Eine zusätzliche mechanische Abreinigung kann sogar entfallen, so dass die damit verbundenen Probleme nicht mehr auftreten.With Such a concept, the Wärmeübertrager- or -tauscherflächen automatically cleaned by technical firing at regular intervals. An additional mechanical Cleaning can even be eliminated, so the associated Problems do not occur anymore.
Von besonderem Vorteil ist es, dass eine Reinigung der Feuerungseinrichtung in der heißen Zone, also in der Verbrennungszone möglich wird. Bei bisherigen mechanischen Reinigungseinrichtungen war dies schwer möglich, da dann auch die mechanisch beweglichen Teile diesen hohen Belastungen ausgesetzt waren, was zu einem rascheren Verschleiß und häufigeren Fehlfunktionen führt.From It is particularly advantageous that a cleaning of the firing device in the hot zone, So possible in the combustion zone becomes. In previous mechanical cleaning devices this was hardly possible, because then the mechanically moving parts these high loads were exposed, resulting in faster wear and more frequent Malfunctions leads.
Mit der vorliegenden Erfindung ist es dagegen möglich, eine Feuerung, insbesondere eine Feststofffeuerung, ohne mechanisch bewegliche Teile verschleißfrei in einer heißen Zone zu reinigen.With the present invention, however, it is possible, a furnace, in particular a solid fuel, without mechanical moving parts wear in a hot one Zone to clean.
Mit der Erfindung werden die Wärmeübertrager- beziehungsweise tauscherflächen einer Feuerung beispielsweise mit einem Pelletkessel mittels Eindüsen von Druckluft automatisch und periodisch gereinigt. Die durch die Druckluft aufgewirbelten Verbrennungsrückstände können an einer geeigneten Stelle zugleich auch abgesaugt werden, ohne das Verbrennungsgase in den Aufstellungsraum austreten.With the invention, the heat transfer ger and exchanger surfaces of a furnace, for example, with a pellet boiler automatically and periodically cleaned by injecting compressed air. The combustion residues, which are stirred up by the compressed air, can also be extracted at a suitable point at the same time, without the combustion gases escaping into the installation space.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird dabei ein Pelletkessel eingesetzt, der ein Niedertemperaturkessel ist. Der Pelletkessel mit seiner Brennkammer, den die Verbrennungsgase führenden Rauchgaszügen und den Wärmetauscherflächen ist dabei von einem großen Speicherbehälter umgeben. Der Speicherbehälter enthält das Wärmeträgermedium. Außerdem ist ein sogenannter Thermoring vorgesehen. Dies ist ein zylindrischer, mit einem Fluid, insbesondere einer Flüssigkeit, gefüllter Mantel. Die Wärme aus den Verbrennungsgasen wird also zunächst über die Wärmetauscherflächen an das Fluid in diesem Thermoring abgegeben und von diesem dann an das Wärmeträgermedium im Speicher.In a preferred embodiment a pellet boiler is used, which is a low-temperature boiler is. The pellet boiler with its combustion chamber containing the combustion gases leading flues and the heat exchanger surfaces is here from a big one storage container surround. The storage tank contains the heat transfer medium. Furthermore is a so-called thermo ring provided. This is a cylindrical, with a fluid, in particular a liquid filled jacket. The heat from the combustion gases is therefore initially on the heat exchanger surfaces delivered the fluid in this thermo ring and then from this the heat transfer medium In the storage room.
Dadurch wird mit Vorteil genutzt, dass auch keine Kondensation in der Brennkammer auftritt. Durch das Fehlen einer Kondensation kann auch der nachteilige Effekt vermieden werden, dass die Verbrennungsrückstände an den Wärmetauscherrippen abbinden und auf diese Weise die Reinigung mittels Druckluft behindern.Thereby is used with advantage, that also no condensation in the combustion chamber occurs. Due to the lack of condensation can also be the disadvantageous Effect can be avoided that set the combustion residues on the heat exchanger fins and thus hinder the cleaning by means of compressed air.
Die Reinigungseinrichtung kann insbesondere in einem kompakten im Speicher integrierten Pelletkessel Anwendung finden, der gegenüber dem Stand der Technik auch auf eine deutlich kleinere Größe von nur einem Drittel reduziert werden kann. Die Brennkammer des Kessels kann bevorzugt über einen Flansch am Speicher austauschbar ausgestaltet werden. Die Führung der Verbrennungsluft erfolgt bevorzugt horizontal in zwei Zügen, so dass es möglich wird, dass die Brennstoffzufuhr und die Abgasabfuhr von einer Seite in den Speicher erfolgt.The Cleaning device can in particular in a compact in memory integrated pellet boiler find application, opposite the stand The technology also reduced to a much smaller size of only one-third can be. The combustion chamber of the boiler can preferably via a Flange be designed replaceable on the memory. The leadership of Combustion air is preferably horizontal in two moves, so that it is possible will that the fuel supply and the exhaust gas discharge from one side into the store.
Mit dem vorliegendem System ist es möglich, eine (Feststoff-)Feuerung in einer heißen Zone ohne mechanisch bewegliche Teile verschleißfrei zu reinigen.With In the present system it is possible to have a (Solid) firing in a hot zone without mechanically moving Parts wear-free to clean.
Es entsteht außerdem Unabhängigkeit von der Brennkammergeometrie. Auch bei Feuerungen mit kompakter oder horizontaler Verbrennungsluftführung können die Wärmetauscherflächen effektiv gereinigt werden.It arises as well independence from the combustion chamber geometry. Also with firings with compact or horizontal combustion air duct, the heat exchanger surfaces can be effectively cleaned become.
Es kann sich um eine Feuerung zur Warmwassererzeugung, eine Feuerung zur Warmlufterzeugung, oder eine Feuerung zu Prozesszwecken handeln.It may be a furnace for hot water production, a furnace for hot air generation, or a firing for process purposes.
Bevorzugt wird ein angeschweißter Düsenkanal an einem Abgasringkanal eingesetzt.Prefers becomes a welded one nozzle channel used on an exhaust gas ring channel.
Im Folgenden wird an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:in the Below is an exemplary embodiment of the invention with reference to the drawing described in more detail. Show it:
Die
Zu
diesem Zweck besitzt die Feuerungseinrichtung
Die
Flamme
Der
Brennkammereinsatz
Durch
die Flamme
Aufgrund
des zylindrischen Aufbaus des Brennkammereinsatzes
Aus
dem Ringraum im Bereich der Wärmetauscherflächen
Am
Ende des Ringraums mit den Wärmetauscherflächen
Diese
Düsenanordnung
Eine
Steuerungseinrichtung (nicht dargestellt) ist vorgesehen, die beispielsweise
periodisch einmal täglich
in einer bestimmten Situation Druckluft aus der Düsenanordnung
Außerdem ist
eine Absaugeinrichtung vorgesehen, die ein Magnetventil
Durch
das Einblasen der Druckluft in den Ringraum mit den Wärmetauscherflächen
Über das
Magnetventil
- 1010
- Feuerungseinrichtungfiring
- 1111
- Brennerburner
- 1212
- Flammeflame
- 1313
- Flammenrohrflame tube
- 1414
- Brennkammereinsatzcombustion liner
- 1515
- Verbrennungsgasecombustion gases
- 1616
- Wärmetauscherflächenheat exchanger surfaces
- 1717
- Abgaskanalexhaust duct
- 1818
- zylindrischer Mantel (Thermoring)cylindrical Coat (Thermoring)
- 2020
- Speicherbehälterstorage container
- 2121
- WärmeträgermediumHeat transfer medium
- 3030
- Reinigungseinrichtungcleaning device
- 3131
- Düsenanordnungnozzle assembly
- 3232
- Ventil, insbesondere MagnetventilValve, in particular solenoid valve
- 3333
- Absaugrohrsuction tube
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2009
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