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"Vorrichtung zum Sammeln und Ab führen der anfallenden Asche bei
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Holzfeuerungsanlagen" Holzfeuerungsanlagen" Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Sammeln und Ab führen der anfallenden Asche bei Holzfeuerungsanlagen,
insbesondere sog.
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Stokerfeuerungen, bei denen der Brennstoff in eine Brennkammer eingebracht
wird, deren Boden schalenförmig ausgebildet und durch einen luftdurchlässigen Kranz
von Roststäben begrenzt ist. Bei diesen bekannten Holzfeuerungsanlagen wird die
Verbrennungsluft unter Druck durch die Roststäbe gepreßt. Die Verbrennung geschieht
in zwei Stufen. Die Vorverbrennung erfolgt in der Schale, während eine ;fachverbrennung
oder Restverbrennung in der über der Schale liegenden Brennkammer erfolgt. Die Holzabfälle
entwickeln bei einer solchen Verbrennung viele brennbare Gase, die als zweite Stufe
unter Zugabe von Sekundärluft in der Brennkammer eines Kessels verbrennen.
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Der Vorteil einer solchen Anlage ist, daß sie stundenlang ausgeschaltet
sein
kann, ohne daß die Glut ausgeht. Über einen Zeitschalter kann sichergestellt werden,
daß die Anlage bei zu langem Stillstand in gewissen Zeitabständen kurz eingeschaltet
wird. Ein weiterer Vorteil solcher Holzfeuerungsanlagen besteht darin, daß sie in
vielerlei verschiedenen Modifikationen, z.B.
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mit einem Kessel, zusammengebaut werden können.
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Die Verbrennung in solchen Anlagen ist sehr gut, die autoatische Regelung
einfach und effektiv,und die Anlagen lassen sich preisgünstig herstellen.
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Ein erheblicher Nachteil dieser Anlagen besteht jedoch noch darin,
daß große Mengen an Asche anfallen, die sich in der Stokermulde sammeln und nur
schwierig zu entfernen und abzutransportieren sind. Dieses Problem trägt wesentlich
dazu bei, daß solche IIolzfeuerungsanlagen in ihrer Größe, aber auch bezüglich der
zu verbrennenden Brennstoffsorten begrenzt sind. So lassen sich zwar Rinden in den
Holzfeuerungsanlagen hervorragend verbrennen, aufgrund des großen Ascheinhaltes
ist jedoch die Einsatzmöglichkeit solcher Anlagen begrenzt. Bei kontinuierlichem
Betrieb fällt die Asche dabei tonnenweise an.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, hier Abhilfe zu schaffen
und eine Vorrichtung zum Sammeln und Abführen der anfallenden Asche für solche Holzfeuerungsanlagen
zu schaffen, welche ohne manuellen Einsatz mit jeder enge an anfallender Asche leicht
und regelbar selbsttätig fertig wird, ohne daß der Feuerungsbetrieb
beeinträchtigt
oder unterbrochen wird und ohne daß sich die Anlage wesentlich verteuert oder verkompliziert.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der flache
Abschnitt des schalenförmigen Stokerbodens durch eine Aschesammeldurch kammer ersetzt
ist, die nach unten/eine ebene Auflagefläche für einen Schubgleitrahmen begrenzt
ist, in der mittig eine Rinne und eine in dieser drehbar gelagerte Austragschnecke
oder dgl.
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Austragorgan vorgesehen ist. Die Vorrichtung ersetzt hierbei unmittelbar
den flachen Boden des schalenförmigen Stokerbodens.
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Beim Anfahren der Holzfeuerungsanlage füllt sich der Raum unter den
Roststäben, also die Aschesammelkammer, mit Brennstoff. Nach einer gewissen Betriebszeit
bildet sich Asche, die nach unten sickert und allmählich den in der Aschesammelkammer
befindlichen Brennstoff nach oben verdrängt. enn sich genügend Asche angesammelt
hat, wird die Vorrichtung in Gang gesetzt. Dabei wird die auf der Auflagefläche
sich sammelnde Asche schichtweise durch den Schubgleitrahmen in die Rinne befördert,
aus der die Schnecke oder dgl. Austragorgan die kehe aus dem Bereich der Holzfeuerungsanlage
zu einer Sammelstelle oder einem Abförderband oder dgl.
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befördert. Die Vorrichtung kann kontinuierlich mit geringer Frequenz
der Bewegungen des Schubgleitrahmens oder auch absatzweise arbeiten. Die Steuerung
kann in Abhängigkeit von der anfallenden Asche oder in Abhängigkeit von der Brennstoffzufuhr
automatisch erfolgen.
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Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an
einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 im senkrechten Schnitt den unteren Teil einer Holzfeuerungsanlage
der in Frage stehenden Art mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung und Fig. 2
einen horizontalen Schnitt durch die Brennkammer der Anlage nach Fig. 1 mit Draufsicht
auf die Vorrichtung gemäß der Erfindung.
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Die Holzfeuerungsanlage 1 weist eine Brennkammer 2 auf, die in üblicher
Weise durch feuerfeste Auskleidungen begrenzt ist. Am unteren Ende wird die Brennkammer
durch einen schalenförmigen Stokerboden 4 begrenzt. Dieser besteht in üblicher Weise
aus einem Kranz 5 von zur Senkrechten schwach geneigten Roststäben 6, die unter
Bildung von Spalten 7 mit ihren unteren Enden den engsten Querschnitt 8 im Bodenbereich
der Brennkammer bestimmen.
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Durch die Roststäbe wird einerseits, z.B. über ein Rohr und eine Schnecke
9, der Brennstoff zugeführt. Andererseits wird durch die Spalte 7 der Roststäbe
mit Druck die Verbrennungsluft in die Brennkammer eingeblasen.
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Normalerweise wird der engste Flächenbereich 8 des Stokerbodens 4
durch einen flachen, geschlossenen Bodenabschnitt begrenzt. Gemäß der Erfindung
wird dieser flache Bodenabschnitt, der durch die engste Durchtrittsebene 8 bestimmt
ist, fortgelassen, so daß ein freier Durchtritt durch eine unterhalb der Stokermulde
4 liegende Asche-sanmelkammer 10 gebildet wird. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, erweitert
sich die Aschesammelkammer 10 gegenüber der engsten Stelle 8 der Stokermulde 4 erheblich
nach allen Seiten.
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Die Aschesammelkammer 10 ist nach unten durch eine ebene Bodenfläche
11 begrenzt, die 9ch über den ganzen Querschnitt der Aschesammelkammer 10 erstreckt.
In dem Boden ist eine etwa mittig angeordnete,quer oder diametral verlaufende Sammelrinne
12 vorgesehen, in der ein antreibbares Austragorgan, insbesondere eine Schnecke
13,14 drehbar gelagert ist. Unmittelbar aufliegend auf der flachen Bodenfläche 11
ist ein Schubgleitrahmen 20 angeordnet.
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Dieser wird von einem Schubbalken 15 unterstützt, der durch die Seitenwana
der Aschesammelkanm.er nach außen ragt und dort über eine Gelenkkupplung 16 mit
einer Antriebsvorrichtung, bevorzugt einem doppelwirkenden Druckmittelzylinder 17,
verbunden ist, der die Schubstange 15 entlang ihrer Längsrichtung und über eine
vorbestimmte Hub länge hin und her verschieben kann, wie dies durch den Doppelpfeil
25 angedeutet ist. Das in der Aschesammelkammer 10 frei liegende Ende 13 der Schubstange
15 ist abgeschrägt. An der Schubstange ist der Gleitrahmen 20 befestigt, der in
Draufsicht nach Fig. 2 einen spitzovalen Umriß aufweist. Im dargestellten Beispiel
weist der Gleitrahmen praktisch zwei zu der längeren Ellipsenachse symmetrisch ausgebildete
Mitnehmerabschnitte
21 und 22 auf. Jeder Mitnehmerabschnitt ist
entsprechend der Krümmung der Umrißlinie der Aschesammelkammer 10 gebogen. Die nach
außen weisende Umrißkante 23 ist nach außen und nach unten schneidenförmig abgeschrägt,
während die dazu parallele, nach innen weisende Umrißkante 24 steil oder senkrecht
zur Bodenfläche 11 verläuft.
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Bei der Hin-und-her-Bewegung entsprechend dem Doppelpfeil 25 wird
der Schubgleitrahmen 20 entsprechend hin und her bewegt und überstreicht dabei die
gesamte Auflagefläche 11. Bei diesen Bewegungen wird die auf der Auflagefläche 11
liegende Asche etwa in Höhe der Dicke 37 des Rahmens mitgenommen und in die Rinne
12 befördert, wo die Asche durch die Schnecke 13,14 nach außen weggefördert werden
kann. Damit ergibt sich eine über die Ausdehnung der Aschekammer im wesentlichen
gleichförmige Austragung der Asche und somit eine gleichförmige Absenkung der Aschensäule,
die sich durch die Aschesammelkammer 10 bis in Höhe der Stokermulde 4 erstreckt,
wo die erste eigentliche Verbrennung stattfindet.
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Um zu verhindern, daß beim Anfahren der Brennstoff direkt in die Rinne
12 fällt, kann die Rinne nach oben durch ein Ableitelement abgedeckt sein. Im dargestellten
Beispiel ist ein fest eingebautes und sich längs der Rinne beiderseits der Schubstange
15 ersteckendes, dachförmiges Ablenkelement 36 im Abstand entsprechend der Dicke
37 des Gleitrahmens vorgesehen.
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Alternativ dazu kann in einer Ebene zwischen der engsten Ebene 8
der
Stokermulde und der Auflageebene 11 der Aschesammelkammer 10 ein flacher Ascherost
angeordnet sein. Die Anordnung ist dabei vorzugsweise so getroffen, daß der aus
mehreren Abschnitten bestehende Ascherost 31,32 unterhalb der engsten uerschnittsfläche
8 der Stokermulde in begrenztem Umfange hin und her bewegbar ist, wie dies durch
den Doppelpfeil 35 angedeutet ist. Zu diesem Zweck ist eine Rostführung 30 vorgesehen
sowie eine Mitnehmerkupplung zwischen dem Schubgleitrahmen 20 und dem Ascherost.
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Im dargestellten Beispiel ist am freien Ende der Schubstange 15 ein
nach oben ragender Mitnehmeransatz 34 vorgesehen. Der Ascherost 31,32 weist zwei
im gegenseitigen Abstand senkrecht zur Achse der Holzfeuerungsanlage liegende Mitnehmeranschläge
32,33 auf, die als ein nach unten ragendes Rahmenglied ausgebildet sein können.
Bei seinen hin-und hergehenden Bewegungen entsprechend dem Pfeil 25 nimmt der Schubgleitrahmen
20 jeweils kurz vor Erreichen des Umkehrpunktes seiner Bewegung die Roste ein kurzes
Stück mit. Durch diese Schiittelbewegung wird sichergestellt, daß die Asche zuverlässig
durch die Lücken der Roste 31, 32 hindurchfällt. In diesem Falle bedarf es einer
Abdeckung 36 für die Rinne 12 nicht, da die Brennstoffe nicht unter die Rostebene
in die Aschesammelkammer 10 fallen können.