DE3500642C2 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
- F23B3/00—Combustion apparatus which is portable or removable with respect to the boiler or other apparatus which is heated
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C1/00—Combustion apparatus specially adapted for combustion of two or more kinds of fuel simultaneously or alternately, at least one kind of fuel being either a fluid fuel or a solid fuel suspended in a carrier gas or air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L5/00—Blast-producing apparatus before the fire
- F23L5/02—Arrangements of fans or blowers
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Description
Die Erfindung betrifft einen Vorofen zum Betrieb von Heiz
kesselanlagen mit einer automatisch arbeitenden Zufuhr von festen
und/oder flüssigen bzw. gasförmigen Brennstoffen, wie Hackschnitzeln
oder dergleichen einerseits, bzw. Heizöl oder Heizgase andererseits,
über eine Förderschnecke bzw. einen Öl- oder Gasbrenner, die an ei
nem Ende des Vorofens angeordnet sind, wobei durch das Gebläse des
Brenners Frischluft zugeführt und die ganz bzw. teilweise ver
brannten Gase durch einen am gegenüberliegenden Ende des Vorofens
angeordneten Abgaskanal in den Heizkessel überführt werden.
Zweck einer derartigen Vorrichtung ist es, normale, mit flüs
sigen oder gasförmigen Brennstoffen betriebene Heizkesselanlagen
auch mit festen Brennstoffen betreiben zu können.
Es sind Einrichtungen zur Verbrennung fester Brennstoffe be
kanntgeworden, die im wesentlichen aus einem Vorofen, einem Gebläse
und einer automatischen Zubringung für feste Brennstoffe bestehen.
Diese Zubringung wird in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebs
zuständen ein- und ausgeschaltet. Der Nachteil dieser Einrichtungen
besteht darin, daß durch das Zu- und Abschalten nur eine Leistungs
regelung, und diese auch nur begrenzt, möglich ist. Kommt die Zu
bringung des festen Brennstoffes durch die meist als elektrisch
angetriebene Schnecke ausgebildeten Zufuhreinrichtung über längere
Zeit zum Stillstand, dann brennt der Vorofen aus. Der nun mit der
Wiederinbetriebnahme der Zubringung eingebrachte Brennstoff kann
sich daher nicht mehr entzünden. Besonders gravierend ist die Tat
sache, daß nach längeren Stillstandsperioden eine Zündung des Brenn
stoffes von Hand erfolgen muß. Ein Teillastbetrieb einer solchen
Anlage ist aus diesem Grunde nur in einem geringen Ausmaß möglich,
insbesondere, wenn dieser bei Heizkesselanlagen mit Warmwasserbe
reitung gefordert ist. Hier kann man nur mit flüssigen oder gas
förmigen Brennstoffen eine zufriedenstellende Regelung erreichen.
Ferner ist bekannt, ein sogenanntes Wechselgeschränk zu ver
wenden, bei dem der Brenner gegen die Öffnung für die Zufuhr von
festen Brennstoffen ausgetauscht wird. Ene Regelung ist aber bei
Verwendung des festen Brennstoffs nur bedingt durch die Luftzufuhr
möglich, nicht jedoch ein intermittierender Betrieb.
Bei dem nach dem DE-GM 81 10 817 beschriebenen Heizkessel wird
die gesamte vom Gebläse zugeführte Verbrennungsluft in die untere
Brennkammer für die flüssigen bzw. gasförmigen Brennstoffe einge
leitet, von wo aus sie über mehrere Verbindungsöffnungen in die
obere Brennkammer überströmt. Die gesamte Verbrennungsluft muß durch
die in der oberen Brennkammer angeordneten festen Brennstoffe hin
durchströmen, bevor sie zum Abgaskanal gelangt. Eine Aufteilung
der von dem Gebläse zugeführten Verbrennungsluft in die obere und
in die untere Brennkammer findet nicht statt, und als weiterer Nach
teil ist die Tatsache anzusehen, daß keine Abzweigung des Luftstro
mes stattfindet, der unter Umgehung der in der oberen Brennkammer
angeordneten festen Brennstoffe unmittelbar in den Abgaskanal ge
leitet wird, um dort eine Nachverbrennung der nur teilweise ver
brannten Gase zu bewirken.
Der in der Zeitschrift "Wärme-Lüftungs- und Gesundheits
technik", September 1959, Seite 213, beschriebene Universalheiz
kessel ist zwar mit einer Trennwand versehen, die einen mit der
unteren Brennkammer und mit dem Abgaskanal in Verbindung stehenden
Raum begrenzt. Der Unterschied besteht aber darin, daß dieser Raum
die Brennkammer für feste Brennstoffe bildet. Die durch den Rost
von der unteren Brennkammer für Öl in die obere Brennkammer für
feste Brennstoffe überströmende Verbrennungsluft dient ausschließ
lich zum Verbrennen der festen Brennstoffe.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, einen Vorofen zu schaffen, der so ausgebildet
ist, daß auch eine automatische Zündung des festen Brennstoffes
erfolgen kann und ein intermittierender Betrieb möglich ist.
Erfindungsgemäß wird das Ziel dadurch erreicht, daß der Vor
ofen durch einen Rost in eine obere Brennkammer für feste und eine
untere Brennkammer für flüssige bzw. gasförmige Brennstoffe unter
teilt ist, wobei die Vorderkante des Rostes im Bereich der Austritts
öffnung des Gebläses liegt und den austretenden Luftstrom in einen
oberen und unteren Teilstrom aufteilt, und daß auf dem Rost nahe
dem Abgaskanal eine Trennwand angeordnet ist, die einen mit der
unteren Brennkammer und mit dem Abgaskanal in Verbindung stehenden
Strömungskanal bildet, wobei die Oberkante der Trennwand höher liegt
als die Unterkante des Abgaskanals.
Nach
einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird dem Öl- oder Gasbrenner
ein Regel- oder Steuergerät zugeordnet, das diesen zum Entzünden
des festen Brennstoffes einschaltet und nach dem Entzünden des fe
sten Brennstoffes die Öl- oder Gaszufuhr abschaltet, während das Ge
bläse für die Zufuhr der zur Verbrennung des festen Brennstoffes
erforderlichen Luft eingeschaltet bleibt.
Durch diesen solcherart ausgebildeten Vorofen ist es nun
möglich, daß bei Bedarf der feste Brennstoff in gleicher Weise
wie der flüssige Brennstoff der Verbrennung zugeführt werden kann
und ohne manuelle Hilfe ein Teillastbetrieb bzw. intermittierender
Betrieb garantiert wird, wie dies bei Heizkesselanlagen verlangt
wird. Länger andauernde Betriebsunterbrechungen ermöglichen somit
eine bessere Anpassung an die tatsächlich erforderliche Leistung,
insbesondere dann, wenn es sich um einen extrem niedrigen Wärme
bedarf handelt, wie dies z. B. bei Warmwasserbereitung mit Hilfe
von Zentralheizungsanlagen in der Übergangszeit oder in den Som
mermonaten der Fall ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich
nung dargestellt und wird
im folgenden näher beschrieben.
Die einzige Figur zeigt einen Vorofen im Längsschnitt.
Der veranschaulichte Vorofen 1 ist durch einen Rost 2 in
eine obere Brennkammer und in eine untere Brennkammer unterteilt,
wobei diese sich nur über ein Drittel des Vorofens erstreckt. An
der linken Seite der oberen Brennkammer ist an der obersten Stelle
die Zuführung des festen Brennstoffes 4, wie Hackschnitzel, durch
eine Förderschnecke 3 gegeben. Ein Gebläse 5 ist kombiniert mit
einem Öl- oder Gasbrenner. Eine Schalt- oder Steuereinheit 6
sorgt für die Regelung des Ölbrenners sowie der Verbrennungsluft 7,
wie der Pfeil zeigt. Die Vorderkante des Rostes 2 dient als Trenn
organ des vom Gebläse 5 kommenden Luftstromes in den oberen Teil
der Brennluft 8 und in den unteren Teil der Brennluft 9. An der
gegenüberliegenden Seite ist im Bereich des oberen Brennraumes der
Abgaskanal 12 angeordnet. Auf dem Rost 2 unmittelbar nahe dem Ab
gaskanal 12 ist ein Strömungskanal 10, der durch eine Trennwand 11
gebildet ist, vorgesehen. Dieser Strömungskanal 10 steht in Wirk
verbindung mit der unteren Brennkammer und demAbgaskanal 12, wo
bei die Oberkante der Trennwand 11, in horizontaler Richtung ge
sehen, die Unterkante des Abgaskanals 12 überragt. Da die Trenn
wand 11 im Querschnitt als ein U-förmiges Bauteil ausgebildet ist
und durch die Wandung des Vorofens 1 begrenzt ist, verbleibt die
Öffnung, d. h. der Querschnitt des Abgaskanals 12 frei. Die Trenn
wand 11 kann jedoch einerseits den festen Brennstoff 4 vor dem
Auswurf in den Abgaskanal 12 hindern, andererseits Verbrennungs
luft 9 direkt vom Gebläse 5 in den Abgaskanal 12 führen. Dieser
Luftüberschuß ist insofern wichtig, als noch brennbare Restgase 14
von den Abgasen 13 des festen Brennstoffes 4 im Heizkessel nach
verbrannt werden.
Wird nun der Öl- oder Gasbrenner mit dem Gebläse 5 durch
die Schalt- und Steuereinheit 6 eingeschaltet und ist durch die
Förderschnecke 3 fester Brennstoff 4 in den oberen Brennraum, dann
zündet die Flamme diesen Brennstoff 4. In Abhängigkeit von
einer weiteren Schalteinheit (nicht gezeichnet), wie Thermostat oder
Zeituhr, wird die Öl- oder Gaszufuhr abgestellt; das Gebläse 5
fördert jedoch weiterhin die Verbrennungsluft 8 für den festen
Brennstoff 4 und darüber hinaus auch einen Luftüberschuß in der Ab
gasleitung 12 bzw. im Heizkessel. So wird dort die Verbrennung
aufrechterhalten und für eine vollständige Verbrennung gesorgt.
Die heißen Abgase 14 werden nun dem Wärmeverbraucher, z. B. Zen
tralheizungskessel, Nachschaltheizflächen, Wärmetauscher und der
gleichen zugeführt.
Nachdem die gewünschte Wärmemenge an den Verbraucher ge
liefert ist, kann die Wärmeerzeugung durch Abschalten des Gebläses
5 eingestellt werden. Wird der vorher beschriebene Vorgang nach
kurzer Stillstandspause wiederholt, und es ist noch genügend Feuer
im Vorofen 1, um den zugeführten festen Brennstoff 4 zu entzünden,
wird das Gebläse 5 zugeschaltet. Ist kein oder nur ungenügend
Feuer vorhanden, z. B. nach längeren Stillstandspausen, so wird
auch die Öl- bzw. Gaszufuhr solange eingeschaltet, bis genügend
fester Brennstoff 4 entzündet ist, um das Feuer aufrecht zu halten.
Damit wird erreicht, daß die teuren Energieträger, wie
Heizöl, durch billigere heimische Energieträger, wie z. B. Hack
schnitzel ersetzt werden. Durch diese Ausbildung
des Vorofens 1 wird ein sparsamer Energieverbrauch erzielt.
Claims (2)
1. Vorofen zum Betrieb von Heizkesselanlagen mit einer
automatisch arbeitenden Zufuhr von festen und/oder flüssigen
bzw. gasförmigen Brennstoffen, wie Hackschnitzeln
einerseits, bzw. Heizöl oder Heizgas anderer
seits, über eine Förderschnecke bzw. einen Öl- oder Gasbrenner,
die an einem Ende des Vorofens angeordnet sind, wobei durch
das Gebläse des Brenners Frischluft zugeführt und die ganz
bzw. teilweise verbrannten Gase durch einen am gegenüber
liegenden Ende des Vorofens angeordneten Abgaskanal in den
Heizkessel überführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der
Vorofen (1) durch einen Rost (2) in eine obere Brennkammer
für feste und eine untere Brennkammer für flüssige bzw. gas
förmige Brennstoffe unterteilt ist, wobei die Vorderkante
des Rostes (2) im Bereich der Austrittsöffnung des Gebläses
(5) liegt und den austretenden Luftstrom in einen oberen und
einen unteren Teilstrom aufteilt, und daß auf dem Rost (2)
nahe dem Abgaskanal (12) eine Trennwand (11) angeordnet ist,
die einen mit der unteren Brennkammer und mit dem Abgas
kanal (12) in Verbindung stehenden Strömungskanal (10) bil
det, wobei die Oberkante der Trennwand (11) höher liegt
als die Unterkante des Abgaskanals (12).
2. Vorofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß dem Öl- oder Gasbrenner ein Regel- oder Steuer
gerät (6) zugeordnet ist, das diesen zum Entzünden des
festen Brennstoffes (4) einschaltet und nach dem Ent
zünden des festen Brennstoffes die Öl- oder Gaszufuhr
abschaltet, während das Gebläse (5) für die Zufuhr
der zur Verbrennung des festen Brennstoffes (4) erforder
lichen Luft eingeschaltet bleibt.
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