DE2943590C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Beheizen
eines Kessels mittels Verbrennungsabgasen.
Ein solches Verfahren
ist aus der DE-OS 24 46 077 bekannt.
Es ist bekannt, daß beim Beheizen eines Kessels mit Verbrennungsabgasen
sich diese an der Kesselwand kondensieren, wenn
die Kesselwandtemperatur niedriger ist, als der Taupunkt der
Verbrennungsabgase. Das Kondensat ist in aller regel korrosiv
und hat daher einen vorzeitigen Ausfall des Kessels infolge
Lochfraß zur Folge.
Bemühungen zur Vermeidung einer Korrosion von Kesseln, insbesondere
von Warmwasserkesseln, durch kondensierende Verbrennungsprodukte
sind schon verschiedentlich untersucht worden.
So ist es bekannt, die Kesselheizflächen mit Email, Kunststoff
oder anderen korrosionshemmenden Stoffen zu beschichten. Es
zeigte sich jedoch, daß der gewünschte Effekt in vielen
Fällen nur für eine begrenzte Zeit zu erzielen war. Auch hat
man schon versucht, dem Problem durch Einsatz hochlegierter
Stähle, insbesondere auf Chrom-Nickel-Basis, für die korrosionsgefährdeten
Heizflächen beizukommen. Auch mit diesen
Maßnahmen wurde nur eine begrenzte Verbesserung erreicht.
Andere bekannte Maßnahmen zielten darauf, eine Kondensation
von Verbrennungsabgasen zu vermeiden. Bei dem aus der genannten
DE-OS 24 46 077 bekannten Verfahren wird die Kesselwandtemperatur
auf etwa 70°C, d. h. ausreichend warm gehalten,
so daß der Taupunkt der Verbrennungsabgase nicht unterschritten
wird. Diese Maßnahme ist zwar wirksam, jedoch unwirtschaftlich,
da unnötig Brennstoff verbraucht wird.
Die Korrosion des Kessels durch kondensierende Verbrennungsabgase
findet im wesentlichen im Bereich der Berührungsheizfläche
statt. Hierunter werden diejenigen
Heizflächen verstanden, an die die heißen Verbrennungsgase
ihre Wärme im wesentlichen durch Berührung oder
Konvektion abgeben, im Gegensatz zu denjenigen Heizflächen,
denen die Wärme im wesentlichen durch Strahlung
übertragen wird, insbesondere also im Feuerungsraum.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der
eingangs genannten Art anzugeben, bei dem unabhängig
von der Kesselwandtemperatur eine Kondensation von Verbrennungsabgasen
an der Kesselwand vermieden wird.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1
gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung und ein Kessel
zur Durchführung des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.
Es gelingt hierdurch, eine Kondensation von Verbrennungsabgasen
auch dann zu unterbinden, wenn die Kesselwandtemperatur
niedriger liegt als der Taupunkt der Verbrennungsabgase.
Ein weiterer, wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt
darin, daß ohne zusätzliche Einbauten, wie Wirbelerzeuger
od.dgl., die zur Erreichung einer bestimmten Abgastemperatur
erforderliche Heizfläche gegenüber den bei bekannten
Feuerungsverfahren notwendigen Verhältnissen verringert
werden kann. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht
darin, daß das Laufgeräusch des Kessels gegenüber bekannten
Verbrennungsverfahren stark vermindert ist. So kann
bei in erfindungsgemäßer Weise betriebenen Kesseln auf
Abgasschalldämpfer, die dem Kessel nachgeschaltet sind,
oder Schalldämmhauben, die den Brenner umgeben, weitestgehend
verzichtet werden.
Versuche mit extrem niedrigen Wassereinlauftemperaturen
nahe bei 0°C haben gezeigt, daß selbst bei so niedrigen
Temperaturen keine Kondensation der feuchten Verbrennungsabgase
stattfindet, obwohl der Taupunkt des im Verbrennungsabgas
enthaltenen Wasserdampfes je nach Brennstoff
bei 50 bis 60°C liegt. Die Heizflächen des Berührungsteiles
blieben dabei sowohl bei intermittierendem
Betrieb als auch im stationären Dauerbetrieb stets vollständig
trocken. Dies ist überraschend, da bekannt ist,
daß bei turbulenter Strömung, die in technischen Apparaten,
wie Kesseln oder Wärmetauschern, praktisch immer
angestrebt und erzielt werden, stets eine Tropfenkondensation
stattfindet.
Weitere vergleichende Versuche mit gleichen Feuerungseinrichtungen,
gleichen Feuerungsräumen, jedoch mit Berührungsteilen,
die einmal laminar und einmal turbulent angeströmt
wurden, ergaben, daß die Laufgeräusche des Kessels,
die im wesentlichen durch die Flammgeräusche verursacht
werden, im Falle der laminaren Strömung ganz erheblich
niedriger liegen als im Falle turbulenter Strömung.
Offensichtlich hängt dies damit zusammen, daß die Flammgeräusche
im wesentlichen durch Berührungsteil und Abgasrohr
ins Freie gelangen, sofern der Kessel ansonsten dicht
ist. Im Falle laminarer Strömung hat man es mit einer
solchen zu tun, bei der Zähigkeitskräfte überwiegen, die
offenbar dämpfend auf Schallschwingungen einwirken.
Als erfreulicher Begleiteffekt, der mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren verbunden ist, ergeben sich extrem
hohe Wärmeübergangszahlen. Während man z. B. bei turbulenter
Strömung und üblichen Rauchgasgeschwindigkeiten
von 20 bis 30 m/s ohne Verwendung von Rippen oder
Wirbeleinbauten Wärmeübergangszahlen von 35 bis 47 W/m² · °C
erreicht, entsprechend Reynoldszahlen von
5 000 bis 10 000, ergibt die laminare Strömung bei
Reynoldszahlen zwischen 1000 und 1500 Wärmeübergangszahlen
von etwa 115 bis 175 W/m² · °C, also die drei- bis
vierfachen Werte. In entsprechendem Verhältnis kann
damit die Heizfläche herabgesetzt werden.
An einem praktischen Beispiel konnte gezeigt werden, daß
an einem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren betriebenen
Heizungskessel 19 cm Strömungsweg der Verbrennungsabgase
im Berührungsteil genügten, um die Temperatur der
Abgase von ca. 900°C auf 65°C abzukühlen, bei einer
Einlauftemperatur des Kesselwassers von 11°C und einer
Auslauftemperatur von 22°C. Der Taupunkt der Verbrennungsabgase
lag dabei bei ca. 55°C. Die Temperatur der
Wände des Berührungsteils lag, wie üblich, wenige °C
über der Wassertemperatur. Trotzdem blieben die gesamten
Heizflächen des Berührungsteiles vollkommen trocken und
frei von Kondensation, während das nachgeschaltete Abgasrohr,
in dem die Verbrennungsabgase turbulent und mit
geringem Staudruck strömten, starke Tropfenkondensation
zeigte. Selbstverständlich wird man unter praktischen
Bedingungen niemals mit derart geringen Abgastemperaturen
arbeiten. Der geschilderte Versuch wurde lediglich unternommen,
um zu zeigen, daß der von der Erfindung angestrebte
Effekt selbst unter den genannten Extrembedingungen
wirksam ist.
In der Praxis kann der Berührungsteil eines Kessels,
der in der erfindungsgemäßen Weise befeuert werden soll,
eine beliebige Formgebung aufweisen, sofern die genannten
Verfahrensbedingungen hinsichtlich der den laminaren
Verlauf der Strömung kennzeichnenden Reynoldszahl und
hinsichtlich des Staudrucks erfüllt werden. So können
die Strömungsquerschnitte als Rohre von rundem oder
anderweitigem Querschnitt, als ebene Spalte oder Ringspalte
u.dgl. ausgeführt werden. Der Strömungsweg soll
vorzugsweise geradlinig oder nur im Grenzfall mäßig gekrümmt
sein. Scharfe Umlenkungen, die zu einer Störung
der glatten laminaren Strömung führen könnten, sollten
vermieden werden. Dies ist auch vom Standpunkt des
Energieverbrauchs sinnvoll. Jede Krümmung des Strömungsweges
hat entsprechend einen zusätzlichen Strömungswiderstand
zur Folge, ohne im Gegensatz zur turbulenten Strömung
einen entsprechend erhöhten Wärmeübergang zu verursachen.
Trotz des durch die Erfindung erreichten Erfolges wird
man in der Praxis für die Wände des Berührungsteiles ein
rostfreies Material wählen, um zu vermeiden, daß sich
bei längeren Stillstandszeiten des Kessels durch die
atmosphärische Feuchte Rostpartikel bilden, die eine
Kondensation begünstigen könnten. Geeignet ist beispielsweise
der Werkstoff Nr. 1.4578. Die Wände sollten eine
hinreichende Dicke haben, insbesondere um die notwendige
Formbeständigkeit zu sichern, mindestens 4 mm, bevorzugt
6 bis 8 mm.
Bei Rauchgaskanälen mit konstantem Strömungsquerschnitt
nimmt der Staudruck entlang des Strömungsweges entsprechend
der Abkühlung der Verbrennungsabgase ab. Dementsprechend
muß am Eintritt in den Berührungsteil der
Staudruck hinreichend hoch liegen. Vorteilhafter, weil
wirtschaftlicher, ist es jedoch, den Querschnitt des
Strömungsweges am Berührungsteil so zu dimensionieren,
daß sich dort längs des Strömungsweges ein konstanter
Staudruck ergibt. Dies läuft auf einen sich in Strömungsrichtung
verjüngenden Querschnitt hinaus.
Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf in
den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiele näher
erläutert werden.
Es zeigen in Längsschnitten:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines Kessels;
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform eines Kessels, und
Fig. 3 eine dritte Ausführungsform eines Kessels.
Fig. 1 zeigt einen Heizkessel für die Warmwassererzeugung
mit Brenner im Längsschnitt. Ein vorzugsweise zylindrischer
Feuerungsraum 1 vom Durchmesser D und der axialen Länge L
ist von Wasser 2 umgeben. Der Feuerungsraum 1 ist am einen
Ende von einer Stirnwand abgeschlossen, am anderen Ende
befindet sich eine Öffnung 3, durch die zentral entlang
der Achse die Brennerflamme eingeführt wird. Der Flammstrahl
strömt entlang der Achse bis zur gegenüberliegenden Wand des
Feuerungsraumes 1. Dort lenken sie sich nach außen in bekannter
Weise um und strömen entlang der Wände des Feuerungsraums
1 zur Außenzone der Öffnung 3 zurück, wo sie
dann radial nach außen schwenken und in den Konvektionsbereich 6
eintreten. Dieser Konvektionsbereich 6 ist aus vorwiegend radial
verlaufenden, wassergekühlten Wänden 4 und 5 gebildet, die
aus Werkstoff Nr. 1.4578 von 6 bis 8 mm Dicke bestehen. Der
zwischen ihnen befindliche Strömungsquerschnitt des Konvektionsbereichs
6 nimmt nach außen hin so ab, daß sich längs des Strömungswegs
im Konvektionsbereich 6 konstanter Staudruck ergibt.
Dies bedeutet, daß wenigstens eine der Wände 4 und 5
schwach konisch ausgebildet ist. Der genaue Abstand
zwischen den Wänden 4 und 5 wird durch an diskreten
Stellen angebrachte Distanzstücke 7 gesichert, die beispielsweise
Abstandsringe um Schraubbolzen sein können.
Es sei betont, daß auf die Wasserkühlung der einen Wand
des Konvektionsbereichs 6 auch verzichtet werden kann.
Diese nimmt dann in bekannter Weise eine Gleichgewichtstemperatur
an und strahlt ihre Wärme auf die gegenüberliegende
wassergekühlte Wand. Hierdurch erhöht sich
allerdings der Heizflächenbedarf um ca. 40%.
Weiter ist es günstig, die Wände 4 und 5 über die wassergekühlte
Menge hinaus noch weiter zu verlängern, damit
der Abriss der Abgasströmung in einem Bereich stattfindet,
wo die Wände näherungsweise Abgastemperatur haben.
In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist
die mit Wasser 2 gekühlte Wand 5 als Kesseltür ausgebildet,
die mittels einer Dichtung 8 gegen die Außenwand des Abgassammelraumes
9 abgedichtet ist. Man erreicht auf diese
Weise, daß die Dichtung nicht dem höheren statischen Druck
im Feuerungsraum 1 standhalten muß, denn sie steht im Bereich
des Abgassammelraumes 9 bereits unter dem Einfluß
des vom Kaminzug hervorgerufenen Unterdrucks. An den Abgassammelraum
9 schließt sich in bekannter Weise ein Abgasrohr
10 an.
Wie in Fig. 1 zu erkennen, erstrecken sich die Wände 4
und 5 im wesentlichen radial. Sie können auch beide mehr
oder weniger stark konisch ausgeführt sein, wodurch der
Abgassammelraum 9 beispielsweise weiter zum Abgasaustritt
hin verlegt wird. Ebenso kann der Abgassammelraum 9 beliebig
anders gestaltet sein.
Die Ausbildung der Wände, speziell der dem Feuerungsraum
1 abgewandten Wand 5 des Berührungsteiles hat den Vorteil,
daß beim Abnehmen derselben, d. h. beim Öffnen der die
Kesseltür bildenden Wand 5, die gesamte Berührungsheizfläche zur Inspektion
und Reinigung frei zugänglich ist. Eine Reinigung
ist dann ohne Spezialwerkzeug leicht möglich. Zweckmäßigerweise
ist die Wand 5 abschwenkbar an feststehenden Kesselteilen gelagert, beispielsweise
am Rand der Wand 4 oder an der Wand des Abgassammelraums 9.
Durchmesser D und Länge L des Feuerungsraums 1 sind vorzugsweise
an der unteren Grenze der Normen (DIN 4702)
gewählt. Besonders günstige Ergebnisse für einen Kessel
von 30 bis 60 kW Leistung ergeben sich mit D = 210 mm ⌀
und L = 520 mm.
Da das Laufgeräusch des Kessels wesentlich von der Flamme
und damit von den Vorgängen um die Flammwurzel herum, also
der Flammstabilität, abhängt, ist erklärlich, daß man
einen besonders leisen Lauf des Kessels mit Brennern besonders
hoher Flammstabilität erreicht. Die günstigsten
Ergebnisse wurden mit dem in der Figur gezeigten Muffelbrenner
erzielt. Dieser besteht aus einem konisch-
divergenten Brennraum 11, der von einer Wand 12 aus warmfestem
Blech umgeben ist. Die Verbrennungsluft wird über einen Kranz
vorwiegend radialer Leitschaufeln 13 am Ende kleineren
Durchmessers zugeführt. Der Leitschaufelkranz ist von
einer Stirnwand 14 abgedeckt. Diese trägt zentral ein
Spritzloch 15, durch das eine Einspritzdüse 16 in bekannter
Weise Heizöl in den Brennraum 11 einbläst. Die Einspritzdüse
16 kann bei Gasfeuerung durch ein Gasrohr
gleichen Außendurchmessers ersetzt werden. Der Brennstoff
wird in üblicher Weise durch Elektroden 17 gezündet. Die
Verbrennungsluft und gegebenenfalls Heizöl werden in bekannter
Weise von einer Gebläse-Motoreinheit 18 zugeführt.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel gelangt die Verbrennungsluft
dabei zunächst in ein den Brennraum 11 umgebendes
Gehäuse und tritt von dort in den Leitschaufelkranz
ein. Es ist günstig, wenn die Leitschaufeln 13 einen bestimmten
Winkel gegen den sie umschließenden Umfangskreis
aufweisen. Sie verleihen dann der Verbrennungsluft
außer einem Drall auch noch eine gewisse axiale
Komponente, so daß sie in einer stabilen spiralförmigen
Strömung an der Wand 12 entlanggeführt wird.
An den Brennraum 11 kann bei Ölfeuerung ein Kragen 19
angeschlossen sein, der die Ausmischung der Brenngase
verbessert und im Falle von Düsenstörungen den Auswurf
größerer Tropfen verhindert. An ihn schließt sich eine
divergente Beschleunigungsdüse an, die die brennenden
Flammgase auf Geschwindigkeiten von 50 bis 80 m/s beschleunigt.
Diese treten aus der Austrittsöffnung 21
der Beschleunigungsdüse 20 aus.
Ebenso können andere Brenner bekannter Bauart verwendet
werden, bevorzugt solche mit möglichst hoher Flammstrahlgeschwindigkeit
und möglichst hoher Flammstabilität, sofern
ein etwas höheres Laufgeräusch des Kessels in Kauf
genommen werden kann. Es sei betont, daß jedoch auch
dann sich noch immer merklich unter dem Laufgeräusch
konventioneller Kessel liegende Laufgeräusche ergeben.
Die Anwendung des Verfahrens und die
Formgebung, insbesondere des Konvektionsbereiches nach den
angegebenen Regeln, sind nicht an die Größe des Kessels
oder die Art des zu beheizenden oder gegebenenfalls zu
verdampfenden Mediums gebunden.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform,
die der in Fig. 1 dargestellten weitgehend gleicht und
mit entsprechend übereinstimmenden Bezugszeichen
versehen ist, bei der jedoch der spaltförmige
Konvektionsbereich 6′ durch eine Anzahl von radial angeordneten
Rohren 4′ ersetzt ist, die im Abgassammelraum 9 enden.
Fig. 3 zeigt eine andere Anordnung des
als Rohrbündel angeordneten Konvektionsbereichs 6″. Hier sind
die Rohre 4″ als Bündel achsparallel an das dem Brenner
gegenüberliegende Ende des Feuerungsraumes 1 angesetzt.
Die Verbrennungsabgase durchströmen den Querschnitt
der Rohre 4″, der in diesem Fall entlang des Strömungsweges
konstant ist. Die Querschnitte der Rohre 4″ werden daher
nach den bekannten Regeln der Technik so gewählt, daß
am Eintritt der Rohre laminare Strömung herrscht, und
daß an ihrem Austritt wenigstens noch ein Staudruck von
30 Pa, bevorzugt 60-100 Pa, vorhanden ist. Auch
hier treten die Rohre wieder in den Abgassammelraum 9
ein.
Für den Fall der Verwendung eines Brenners der in der
Fig. 1 dargestellten Art wurde gefunden, daß sich
besonders günstige Ergebnisse hinsichtlich Luftüberschuß,
Flammstabilität und Laufgeräusch dann ergeben,
wenn die Bauteile 11 bis 21 folgende Abmessungen aufweisen:
- Kleinster Durchmesser des
Brennraums 11= 68 mm ⌀ - Länge des Brennraums 11= 270 mm - Größter Durchmesser des
Brennraums 11= 130 mm ⌀ - Axiale Breite der
Leitschaufeln 13= 19 mm - Durchmesser des Spritzlochs 15= 24 mm ⌀ - Spritzwinkel der Einspritzdüse 16,
gemessen direkt an der Düse= ca. 25-30° - Axiale Länge der
Beschleunigungsdüse 20= 110 mm - Durchmesser der
Austrittsöffnung 21
der Beschleunigungsdüse 20= 68 mm ⌀ - Kleinster Durchmesser
des konischen Kragens 19= 68 mm ⌀ - Winkel der Leitschaufeln 13
an ihrem Austrittsende,
gemessen gegen den Umfangskreis= 6-15°, bevorzugt 8-20°.
Brennraums 11= 68 mm ⌀ - Länge des Brennraums 11= 270 mm - Größter Durchmesser des
Brennraums 11= 130 mm ⌀ - Axiale Breite der
Leitschaufeln 13= 19 mm - Durchmesser des Spritzlochs 15= 24 mm ⌀ - Spritzwinkel der Einspritzdüse 16,
gemessen direkt an der Düse= ca. 25-30° - Axiale Länge der
Beschleunigungsdüse 20= 110 mm - Durchmesser der
Austrittsöffnung 21
der Beschleunigungsdüse 20= 68 mm ⌀ - Kleinster Durchmesser
des konischen Kragens 19= 68 mm ⌀ - Winkel der Leitschaufeln 13
an ihrem Austrittsende,
gemessen gegen den Umfangskreis= 6-15°, bevorzugt 8-20°.
Diese Maßangaben gelten für eine Kesselleistung von 30
bis 60 kW. Für andere Leistungsbereiche sind die vorstehenden
linearen Abmessungen sowie die des Feuerungsraumes
1 mit der Wurzel aus dem Verhältnis der Leistungen
zu multiplizieren.
Ein besonderer Vorteil der beschriebenen Anordnung besteht
darin, daß man mit einer gegebenen Kesselgröße ohne nennenswerte
Veränderung der Abgastemperatur einen relativ großen
Leistungsbereich überstreichen kann. Dies wird dadurch
ermöglicht, daß durch Veränderung der Distanzstücke 7
der Strömungsquerschnitt des Konvektionsbereiches 6 und
damit sein Druckverlust wie auch die Abgastemperatur
der jeweiligen Leistung und den gewünschten Betriebsbedingungen
angepaßt werden können. Zur Umstellung auf
andere Betriebsbedingungen werden einfach die Distanzstücke
7 gegen solche anderer Stärke ausgetauscht, was
besonders einfach vonstatten gehen kann, wenn die Distanzstücke
7 Ringe um jene Schraubbolzen sind, mit denen die
äußere Wand 5 des Konvektionsbereiches 6 am Kesselaufbau befestigt
ist. Auf diese Weise kann der Kessel verschiedenen
Leistungen, Betriebsbedingungen und Kaminhöhen auf einfache
Weise angepaßt werden.
Claims (19)
1. Verfahren zum Beheizen eines Kessels mittels Verbrennungsabgasen,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kessel im
Konvektionsbereich zur Verhinderung einer Kondensation der
Verbrennungsabgase an den Kesselwänden laminar durchströmt
wird, wobei der Staudruck der Verbrennungsabgase wenigstens
30 Pa beträgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Staudruck der Verbrennungsabgase 60 bis 100 Pa beträgt.
3. Kessel zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Konvektionsbereich
(6′, 6″) aus Rohren (4′, 4″) besteht, die von den Verbrennungsabgasen
durchströmt werden.
4. Kessel zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Konvektionsbereich
(6) aus zwei im wesentlichen planparallelen oder konischen,
drehsymmetrischen Wänden (4, 5) besteht, die zwischen sich
einen spaltförmigen Zwischenraum einschließen, der von den
Verbrennungsabgasen auswärts gerichtet durchströmt ist.
5. Kessel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Zwischenraum als gewölbter Spalt ausgebildet ist.
6. Kessel nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Querschnitt des Abgasströmungswegs im
Konvektionsbereich (6, 6′, 6″) in Strömungsrichtung abnimmt.
7. Kessel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Querschnittsabmessungen so gewählt sind, daß sich an allen
Stellen entlang des Abgasströmungsweges ein weitgehend
konstanter Staudruck der Verbrennungsabgasströmung ergibt.
8. Kessel nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wände (4, 5) des Konvektionsbereichs (6)
aus rostfreiem Material, vorzugsweise aus Werkstoff Nummer
1.4578, bestehen und eine Wandstärke von wenigstens 4 mm,
vorzugsweise 6-8 mm, haben.
9. Kessel nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß sich an den Konvenktionsbereich (6, 6′, 6″)
ein ungekühlter Abgassammelraum (9) anschließt.
10. Kessel nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rohre (4′, 4″) bzw. Wände (4, 5) des Konvektionsbereichs
(6, 6′, 6″) über den vom Kesselinhalt gekühlten
Bereich hinaus soweit verlängert sind, daß der am
Ende des Strömungsweges der Abgase stattfindende Abriß der
Abgasströmung von den Wänden in einem Bereich stattfindet,
in welchem die Wände näherungsweise Abgastemperatur haben.
11. Kessel nach einem der Ansprüche 3 bis 10 mit einem
Feuerungsraum, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuerungsraum
(1) zylindrisch und am einen Ende verschlossen ist,
und am anderen Ende im Zentrum axial die Flamme eingeführt
ist, und im Ringspalt zwischen Flamme und Außenwand des
Feuerungsraumes (1) der Eintritt für die Abgase in den
Konvektionsbereich (6, 6′) angeordnet ist.
12. Kessel nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abmessungen von Durchmesser D und
axialer Länger L des Feuerungsraumes (1) proportional der
Wurzel aus der Kesselleistung sind und bezogen auf eine
Kesselleistung von 30 bis 60 kW etwa D = 210 mm ⌀ und
L = 520 mm betragen.
13. Kessel nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß zentral an dem Feuerungsraum (1) ein
Brenner (11-20) angesetzt ist, der eine gegen den Feuerungsraum
(1) gerichtete Beschleunigungsdüse (20) aufweist.
14. Kessel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
der Brennraum (11) des Brenners (11-20) konisch-divergent
gestaltet ist und bezogen auf eine Kesselleistung von 30
bis 60 kW folgende Abmessungen aufweist:
kleinster Durchmesser 68 mm
größter Durchmesser130 mm
axiale Länge270 mm
Länge der Beschleunigungsdüse110 mm
Austrittsdurchmesser der
Beschleunigungsdüse 68 mm
Durchmesser des Spritzloches 24 mm
Spritzwinkel der Einspritzdüse 25 bis 30°
15. Kessel nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß der Brenner (11-20) an der dem Feuerungsraum
(1) abgewandten Wand (5) des Konvektionsbereichs
(6) befestigt ist.
16. Kessel nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die dem Feuerungsraum (1) abgewandte
Wand (5) des Konvektionsbereichs (6) abschwenkbar an
feststehenden Kesselteilen gelagert ist.
17. Kessel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
die Wand (5) im Bereich geringen statischen Drucks gegen
die feststehenden Kesselteile abgedichtet ist.
18. Kessel nach einem der Ansprüche 4 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand zwischen den Wänden (4, 5)
des Konvektionsbereichs (6) einstellbar ist.
19. Kessel nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
der Abstand zwischen den Wänden (4, 5) des Konvektionsbereichs
(6) mittels austauschbarer Distanzstücke (7) einstellbar
ist.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792943590 DE2943590A1 (de) | 1979-10-29 | 1979-10-29 | Verfahren zum befeuern eines kessels und kessel zur durchfuehrung des verfahrens |
PCT/DE1980/000162 WO1981001187A1 (en) | 1979-10-29 | 1980-10-28 | Process for heating a boiler and boiler for implementing such process |
EP19800901934 EP0038332A1 (de) | 1979-10-29 | 1981-05-04 | Verfahren zur verhinderung der kondensation von verbrennungsabgasen und kessel zur durchführung des verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792943590 DE2943590A1 (de) | 1979-10-29 | 1979-10-29 | Verfahren zum befeuern eines kessels und kessel zur durchfuehrung des verfahrens |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2943590A1 DE2943590A1 (de) | 1981-05-07 |
DE2943590C2 true DE2943590C2 (de) | 1988-06-16 |
Family
ID=6084611
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792943590 Granted DE2943590A1 (de) | 1979-10-29 | 1979-10-29 | Verfahren zum befeuern eines kessels und kessel zur durchfuehrung des verfahrens |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0038332A1 (de) |
DE (1) | DE2943590A1 (de) |
WO (1) | WO1981001187A1 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Owner name: SCHOPPE, FRITZ, DR-ING., 8029 SAUERLACH, DE |
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