DE3529615A1 - Verfahren und vorrichtung zur beschickung und verbrennung von holzabfaellen od.dgl. in einer kesselanlage - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur beschickung und verbrennung von holzabfaellen od.dgl. in einer kesselanlageInfo
- Publication number
- DE3529615A1 DE3529615A1 DE19853529615 DE3529615A DE3529615A1 DE 3529615 A1 DE3529615 A1 DE 3529615A1 DE 19853529615 DE19853529615 DE 19853529615 DE 3529615 A DE3529615 A DE 3529615A DE 3529615 A1 DE3529615 A1 DE 3529615A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- combustion chamber
- burner
- combustion
- air
- dust
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- F23L9/00—Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F23M5/00—Casings; Linings; Walls
-
- 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
- F23C3/00—Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber
- F23C3/006—Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber the chamber being arranged for cyclonic combustion
- F23C3/008—Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber the chamber being arranged for cyclonic combustion for pulverulent fuel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
- F23K3/00—Feeding or distributing of lump or pulverulent fuel to combustion apparatus
- F23K3/02—Pneumatic feeding arrangements, i.e. by air blast
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Solid-Fuel Combustion (AREA)
Description
Die Erfindung ein Verfahren zur Beschickung und Verbren
nung von Holzabfällen od. dgl. in einer Kesselanlage mit
Brenner, Brennkammer, Wärmetauscher sowie einer Beschik
kungsvorrichtung.
Derartige Verfahren und Vorrichtungen sind an sich be
kannt. Bei diesen bekannten Kesselanlagen werden Holz
späne verbrannt, wobei aber immer zu wenig Sauerstoff in
die Brennkammer gelangt, wodurch in den bisherigen Anlagen
das Heizmaterial nicht vollkommen verbrannt wird. Bei un
vollkommener Verbrennung kommt es vor, daß die Holzspäne
angebrannt in die Rauchabzüge des Wärmetauschers oder nicht
vollverbrannt in die Ascheneimer der Entstaubungsanlagen
gelangten, so daß das Heizmaterial nicht voll ausgenutzt
wird und damit die Wirtschaftlichkeit für den Betreiber der
artiger Kesselanlagen nicht gegeben ist. Ein weiterer we
sentlicher Nachteil der vorbekannten Vorrichtungen besteht
darin, daß unnötige Ablagerungen von Ruß in den Rauch zögen,
verursacht durch mangelhafte Verbrennung, so daß auch durch
den Ruß der Wirkungsgrad der Kesselanlage vermindert wird.
Außerdem wird die Umwelt durch die vorbekannten Kesselan
lagen erheblich belastet, und zwar durch Staub, Ruß und
dunkle Rauchabgase, die in die Luft gelangen. Wie bekannt,
nützen dabei hochgezogene Schornsteine nichts, da die
Menge der Schadstoffe sich dadurch nur über eine größere
Fläche verteilt, und die Umwelt belastet.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einer
seits die Wirtschaftlichkeit für den Betreiber einer der
artigen Kesselanlage zu erhöhen und andererseits eine voll
ständige Verbrennung des Heizmaterials zu gewährleisten,
wodurch sich automatisch die Umweltbelastung verringert
bzw. eliminiert.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1
und im Kennzeichen des Anspruches 9 aufgeführten Merkmale
gelöst.
Mit dem Verfahren nach der Erfindung ist es nun möglich,
eine totale Verbrennung mit Flammentemperaturen von z. B. über
1200°C bis 1500°C zu erzielen, wobei diese Wärme voll
ausgenutzt werden kann. Die Züge im Wärmetauscher bleiben
sauber und somit bleibt der Wirkungsgrad des Kessels kon
stant. Ferner besteht ein Vorteil darin, daß mit der Vor
richtung und mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verpuf
fungsfrei und vollkommen sicher gearbeitet werden kann,
so daß die Vorrichtung auch nachts bedienungs- und auf
sichtsfrei gefahren werden kann. Außerdem besteht ein Vor
teil darin, daß bestimmte Holzindustriezweige, wie Span
plattenwerke oder auch die Möbelindustrie, ihre Abfälle
dank der hohen Temperaturen verbrennen können und somit
eine große Menge Energie, wie Öl, einsparen können. Der
Abtransport auf Mülldeponien der bislang nicht verbrenn
baren Holzreste bleibt erspart.
Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen eines Verfahrens nach
Anspruch 1 bzw. einer Vorrichtung nach Anspruch 9 sind
durch die Unteransprüche gekennzeichnet.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren und durch die erfin
dungsgemäße Vorrichtung funktioniert die Verbrennung her
vorragend und die Wirkung ist optimal.
Durch eine Späneaustragung in einem Silo wird das Heiz
material, wie Späne, Holzabfälle od. dgl., einer Mühle zuge
führt, zu Staub zermahlen und in einem Vorratsbehälter
zwischengelagert. Durch eine im Vorratsbehälter befind
liche Dosierschnecke wird das Material gleichmäßig in einen
Fallschacht befördert.
Von dort saugt ein Transportventilator das Material an und
bläst es dann tangential erfindungsgemäß in eine vorge
heizte Brennkammer, die als Turbulenz-Brennkammer bezeich
net werden kann. Bedingt durch die tangentiale Einblasung
wird das Luft-Staubgemisch in Turbulenz gebracht und im
Inneren der Brennkammer gezündet, die vorher beheizt wer
den muß. Das kann entweder durch ein Grundfeuer geschehen
oder durch das Einbringen eines Brenners, der vor der
eigentlichen Verbrennung herausgenommen wird.
Durch eine Prallkante am Ende der Brennkammer erreicht man,
daß das Material länger in der Brennkammer verweilt, als
ohne dieselbe, wodurch eine totale Verbrennung erzielbar
ist.
Bedingt durch die Anordnung eines Rauchzugventilators,
vorzugsweise hinter einer Entstaubungsanlage und hinter dem
Wärmetauscher, kann man in der Brennkammer einen Unter
druck erzielen, um durch ein Zuluftrohr am Kopf der Brenn
kammer axial Sekundärluft in die Brennkamme einzusaugen,
wodurch eine rauchlose Verbrennung erzielt wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ohne weiteres in
ein bestehendes System integriert werden. Dabei kann die
erfindungsgemäße Brennkammer endseitig stirnseitig mit
einem Expansionsraum des Wärmetauschers verbunden sein,
und zwar vorzugsweise außerhalb des Wärmetauschers oder
Kessels angeordnet, aber es besteht auch die Möglichkeit,
die Brennkammer innerhalb des Kesselbereiches anzuordnen.
Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen eines Verfahrens
nach Anspruch 1 und einer Vorrichtung nach Anspruch 9 sind
durch die Unteransprüche gekennzeichnet.
Weitere Kennzeichen und Merkmale ergeben sich aus den nach
folgend beschriebenen Ausführungsbeispielen, die anhand
der Fig. 1 bis 8 erläutert werden. Es zeigt
Fig. 1 die Gesamtvorrichtung in Seitenansicht in einem
Gebäude angeordnet, das geschnitten ist,
Fig. 2 die Vorrichtung in Draufsicht,
Fig. 3 Die Vorrichtung in Vorderansicht,
Fig. 4 den Brenner mit Brennkammer in Seitenansicht im
Schnitt,
Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4,
Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 4,
Fig. 7 einen Querschnitt durch einen Brenner beim anderen
Ausführungsbeispiel,
Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel im Querschnitt.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Vorrichtung vorzugs
weise in einem Gebäude installiert, wobei die Vorrichtung
aus zwei Teilen besteht, und zwar einer Beschickungsvorrich
rung 1 und der eigentlichen Kesselanlage 2.
Aus einem beliebigen Silo 10, was im vorliegenden Fall ein
Gebäuderaum sein kann, wird über eine Fördervorrichtung,
vorzugsweise eine Schnecke 11, die Späneaustragung vorge
nommen. In den Innenraum des Silos 10 werden also die Holz
abfälle bzw. Holzspäne u. dgl. eingefüllt und bleiben hier
als Vorrat liegen. Die Fördervorrichtung 11 ist mit einer
Schutzkappe 111 verbunden, damit das Brennmaterial nicht
direkt durchfällt in den unteren Raum. Die mehr oder weni
ger gleichmäßig anfallenden Brennmaterialien können in die
sem Bereich außerdem noch zerkleinert werden.
Das Brennmaterial wird also, wie es durch die Fördervorrich
tung 11 über die Schutzvorrichtung 111 angeliefert wird,
einem Fallrohr 12 oder einer Rutsche, einer Schüttvorrich
tung od. dgl. zugebracht und gelangt von hier in eine Mühle
13. In der Mühle 13 werden die Späne oder andere Holzabfälle
so fein zerkleinert, daß Holzstaub entsteht, der in einem
Vorratsbehälter 14 gesammelt wird. Diesem Vorratsbehälter 14
ist in seinem unteren Bereich eine Dosiervorrichtung 15 zu
geordnet, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel wiede
rum als kontrolliert laufende Förderschnecke ausgebildet ist.
Dem Austragsende dieser Dosiervorrichtung zugeordnet, ist
ein Fallschacht 16 vorgesehen, in den das zu Staub zermah
lene Brennmaterial zugebracht wird. Der Fallschacht 16 ist
vorzugsweise im oberen Bereich offen ausgebildet, so daß das
abwärtsfallende Staub-Luftgemisch durch ein Ansaugrohr 17
eines Transportventilators abgesaugt werden kann. Der Trans
portventilator 18 seinerseits ist mit einem Beschickungsrohr
19 auf seiner Druckseite versehen, in dessen Bereich eine
Feuerschutzklappe 119 vor dem Transportventilator 18 vorge
sehen ist.
Die Kesselanlage 2 weist einen Brenner 20 auf, dessen inne
re Struktur später beschrieben wird. Er hat in seinem Inne
ren eine Brennkammer 220, in die das Beschickungsrohr 19
tangential mündet. Der Brenner 20 ist liegend dargestellt,
er kann aber auch vertikal stehen oder im Winkel zur Verti
kalen. Seine Stellung ist im Verhältnis zu vorbekannten
Brennern völlig gleichgültig. Der Brenner 20 ist beim dar
gestellten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 dem Kessel 21 vor
geordnet, der seinerseits mit einem Rauchabzugsrohr 22
versehen ist, das seinerseits wiederum über einen Rauchzug
ventilator 23 und dessen Saugrohr 123 und Druckrohr 223 mit
einem Schornstein- oder Kaminzug 24 in einem Schornstein 30
verbunden ist.
Weiterhin ist ersichtlich, daß der Brenner 20 mit einem Zu
luftrohr 25 versehen ist. Dieses Zuluftrohr 25 hat einen
größeren Querschnitt als das Beschickungsrohr 19, beispiels
weise im Verhältnis 4 : 1. Den Saugdruck erhält das Zuluft
rohr über den Rauchzugventilator 23. Somit erzielt man, be
dingt durch hinter der Entstaubungsanlage und dem Wärme
tauscher geschalteten Rauchzugventilator 23 in der Brenn
kammer 220 des Brenners 20 einen Unterdruck, so daß durch
das Zuluftrohr 25 am Kopf des Brenners 20 axial Sekundär
luft in die Brennkamer gesaugt wird, wodurch eine rauch
lose Verbrennung erfolgt.
Das Gehäuse selbst ist mit 3 in der Zeichnung bezeichnet
und der Schornstein mit 30. Die Türen 31, 32 geben Zutritt
zu den Räumen 33 und 34, die voneinander durch eine Zwi
schenwand 35 getrennt sein können.
In den weiteren Figuren sind gleiche oder äquivalente Teile
mit gleichen oder entsprechenden Bezugszeichen versehen, so
daß auf wiederholende Beschreibung verzichtet wird.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß der Brenner 20 über einen
Rohrstutzen 26 mit dem Wärmetauscher oder Kessel 21 ver
bunden ist. Im Inneren des Kessels ist ein weder in Fig. 1
noch in Fig. 2 dargestellter Expansionsraum vorhanden, in
den die Flammen einschlagen, in den aber unter keinen Um
ständen Brennmaterial, Rauch oder Ruß hineingetragen wer
den sollen. In Fig. 3 und 8 ist jeweils ein Expansions
raum 27 dargestellt.
Ferner ist in Fig. 2 der Motor 118 für den Transport
ventilator 18 zu sehen und die Anordnung der Teile von oben
gesehen.
In Fig. 3 sind noch einmal eine Vorderansicht gezeigt, bei
der man dann besser den Brenner 20 von der Seite sieht mit
seiner inneren Brennkammer 220, wobei über den Rohrstutzen
26 dann die Flammen in den Wärmetauscher oder Kessel 21
schlagen, und zwar in den Bereich des Expansionsraumes 27.
Im Rauchabzug ist der Ventilator 18 mit einem Behälter 218
zu sehen. Bei der Verbrennung wird durch die Saugwirkung des
Rauchgasventilators Flugasche frei, die mit den Rauchgasen
in den Kamin gelangen. Die Rauchgasentstaubung hat die Auf
gabe, diese Flugasche von den Gasen zu trennen. Auf der
Zeichnung sieht man den Behälter, wo die verbrannte Asche
gesammelt wird. Ferner ist in Fig. 3 ersichtlich, daß die
Mündung 219 des Beschickungsrohres 19 tangential in der rohr
artigen Brennkammer 220 mündet.
Die Ausbildung eines Brenners 20 ist gut in den Fig. 4, 5
und 6 ersichtlich. Die Brennkammer 220 wird vom aus Feuer
betonstein gebildeten Brennerrohr 320 ummantelt. Das Benner
rohr kann rund sein oder, wie in Fig. 7 ersichtlich, polygon.
Dabei muß es sich nicht unbedingt um ein gleichwinkliges
Vieleck handeln. Im übrigen ist die Vieleckausbildung nur
etwa vom Fünfeck aufwärts geeignet, um die Turbulenz im
Inneren der Brennkammer 220 nicht zu behindern.
Über das Brennerrohr 320 aus Feuerbetonstein legt sich ein
Isolierstein 420 ebenfalls als Mantel und darüber kann eine
Schicht Mineralwolle 520 gelegt werden, die ihrerseits
einen Mantel, vorzugsweise einen Stahlmantel 620, trägt.
Am Kopf des Brenners mündet das radial geführte Zuluftrohr
25, und zwar radial in ein kopfseitig liegendes, axial ge
führtes Mittenrohr 28, das seinerseits durch einen Deckel 29
schließbar ist und vor der Brennkammer 220 liegt, die sich
gleichachsig anschließt. Die Stirnwände sind entsprechend
dem Brennermantel ausgebildet mit Feuerbetonstein 320′,
Isolierstein 920 und evtl. Mineralwollmantel u. dgl.
Die Mündung 219 des Beschickungsrohres 19 liegt derart zum
Zuluftrohr 25, daß das Zuluftrohr 25 noch vor der Mündung
219 des Staub-Luftgemisch-Beschickungsrohres 19 an der
Brennkammer 220 angeordnet ist. Damit nimmt die angesaugte
Luft automatisch das Staub-Luftgemisch in das Innere der
Brennkammer 220 und bringt dieses voll zur Verbrennung, wobei
die tangentiale Zuführung eine Drehungsturbulenz während
der Verbrennung erzielt, die sich zum Ausgang gerichtet
bewegt.
Um das Feuer überhaupt in Gang zu bringen, muß der Brenner
20, und zwar die Brennkammer 220, zunächst aufgeheizt werden.
Dies kann dadurch geschehen, daß durch den Deckel 29 hin
durch irgendein Gasbrenner oder ein anderer Brenner erst
eingeführt wird, um das Brennerrohr 320, insbesondere die
Feuerbetonsteine voll aufzuheizen. Nach dieser Initial
zündung oder nach Legung eines Grundfeuers auch durch ein
fache Entzündung, z. B. von Holz, Kohle oder einem anderen
Werkstoff, kann erst nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
gearbeitet werden, damit das zugeführte Staub-Luftgemisch
sich automatisch im Inneren der Brennkammer 220 entzündet.
Ganz wesentlich ist, daß die Brennkammer 220 endseitig-
stirnseitig mit dem Expansionsraum 27 des Wärmetauschers
verbunden ist und die Ausgangsstirnwand 720 des Brenners 20
eine vorzugsweise ringartige Prall- und Rückhaltefläche 820
für das Verbrennungsmaterial bildet. Die zugehörige Kante
der Prall- und Rückhaltefläche 820 zu dem Rohrstutzen 26
bildet praktisch eine Abscheidekante für das Staub-Luftge
misch im Verhältnis zu den entstandenen Flammen.
In den Fig. 5, 6, 7 sind Querschnitte durch den Brenner 20
gezeigt, und zwar zeigen die Fig. 5 und 6 Schnitte eines
Ausführungsbeispieles der Fig. 4.
Fig. 5 ist somit am Kopf oder am Eingang des Brenners ge
schnitten. Hier ist die Stirnflächenisolierung 920 ersicht
lich, die relativ breit gehalten ist, um die Wärme in der
Brennkammer 220 zu halten und nicht nach außen abströmen zu
lassen. Dieser Stirnflächenisolierung 920 liegt, das Rohr 28
umfassend, noch eine Feuerbetonsteinschicht 320′ vor (s. Fig. 4).
Der rohrartige Feuerbetonstein 320 wird bis zum Zulaufrohr
25 gezogen und ist von einem über den Gesamtbrenner gezoge
nen Isolierstein 420 ummantelt. Fig. 5 zeigt somit den Kopf-
oder Eingangsbereich des Brenners, Fig. 6 einen Schnitt im
Bereich des Beschickungsrohres 19. In der Fig. 6 ist be
sonders die tangentiale Zuführung bzw. Ansetzung des Be
schickungsrohres 19 zu sehen, dessen Mündung 219 exakt die
Tangente zum Brennerrohr 320, und zwar seiner Innenmantel
fläche bildet.
Fig. 4, 5, 6 zeigt jeweils einen runden Querschnitt des Bren
nerrohres 320. Fig. 7 zeigt einen polygonen Querschnitt, der
mindestens fünfeckig sein sollte und nach Möglichkeit als
gleichmäßiges Vieleck zum Querschnitt ausgebildet sein soll
te. Das gleichmäßige Vieleck begünstigt, ähnlich wie das
runde Rohr, die Wirbelbildung des Verbrennungsvorganges
und damit die bessere Turbulenz im Inneren der Brennkammer
220.
In Fig. 8 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem der
Kessel 21 den Brenner 20 im Inneren aufnimmt. Dabei kann
die Ausbildung des Wärmetauschers 321 im Kessel 21 be
liebig gewählt werden. Sowohl der Brenner 20 als auch die
Expansionskammer 27 ist bei diesem Ausführungsbeispiel di
rekt hintereinandergelegt, und beide Teile werden vom
Wärmetauscher bzw. von Teilen des Wärmetauschers 321 um
mantelt. Dabei kann auch im Kopfbereich des Brenners 20,
in dem das Zuluftrohr 25 radial zum Rohr 28 liegt, statt
einer Wärmeisolierung der Wärmetauscher die Ummantelung des
Rohres 28 vornehmen. Die Brennkammer 220 wird wieder vom
Brennerrohr 320 umgeben. Es wird auch im Brennerbereich
keine Isolierung vorgesehen, damit die hier abschließende
Wärme auch direkt dem Wärmetauscher zugute kommt. Der
Brenner 20 weist auch hierbei eine Prall- und Rückhalte
fläche 820 auf, die so weit wie möglich das Verbrennungsgut
in der Turbulenz im Inneren des Brenners 20 beläßt. Die
tangentiale Zuführung des Staub-Luftgemisches erfolgt bei
diesem Ausführungsbeispiel genauso wie bei den anderen Aus
führungsbeispielen.
Im Inneren des Kessels 21 müssen Luft-Wärme-Rauchzüge 221
vorgesehen werden, die bei diesem Ausführungsbeispiel in
axialer Richtung des Kessels hin und her bzw. hin und zurück
gezogen sind, um die Wärme an die wasserführenden Teile des
Wärmetauschers 321 im Inneren des Kessels 21 abzugeben.
Mittig kann eine die Rohre trennenden, nicht dargestellte
Scheidewand vorgesehen sein. Beim dargestellten Ausführungsbei
spiel läuft der Rauchzug 221 zunächst nach unten, dann
über die gesamte Länge der Vorrichtung, kommt dann in Wende
kammern 221, so daß die Rauchzüge dann im oberen Bereich vom
Kopfbereich des Brenners bis zum Saugrohr 123 führen, wo es
zum Kaminanschluß geht. Über diese Luft-Wärme-Rauchführung
wird auch die Zuluft über das Zuluftrohr 25 angesaugt, um
den Unterdruck wieder im Inneren des Brenners 20 zu erzielen
und vor allem Sauerstoff in dem Brennbereich zu bekommen.
Auch dadurch erfolgt die totale Verbrennung mit einer
Flammentemperatur von mehr als 1200 bis 1500°C, wobei
im Inneren ein hoher CO2 -Wert in den Abgasen erzielt
wird, der Indikator für eine einwandfreie und gute, vor
allem vollständige Verbrennung ist. Der Kessel kann außen
wieder mit einer Schicht Mineralwolle 520 als Isolierung
und einem Blechmantel 620 versehen sein. Kesselvorlauf 321′
und Kesselrücklauf 321′′ sind wie üblich vorgesehen, um die
wasserführenden Teile des Wärmetauschers 321 durch den
Kesselvorlauf mit Frischwasser zu beschicken und das er
wärmte Wasser dem Verbraucher zuzuführen. Wie bereits
schon gesagt, kann jeder beliebige Wärmetauscher, der den
Brenner und/oder die Expansionskammer ummantelt, vorge
sehen werden. Es können über die Gesamtlänge gezogene Rohre
angeordnet sein, aber auch Rohrbündel u. dgl. Wesentlich ist,
daß die hohe Verbrennungstemperatur auch derart geführt wird,
daß dem Brenner selbst und dem Expansionsraum, der auch sehr
starke Hitze führt, erheblich größere Wasserkapazitäten zur
Verfügung stehen als den Rauchzügen. Daher ist eine dicke
Ummantelung, die sowohl vorzugsweise das Rohr 28, den
Brenner 20 und den Expansionsraum 27 vollständig in sich
einschließt, außerordentlich vorteilhaft.
Zu diesem Zweck ist es auch vorteilhaft, wenn das Rohr 28,
die Brennkammer 220 und der Expansionsraum 27 gleichachsig
liegen und von einem wasserführenden Teil des Wärmetau
schers 321 rohrartig ummantelt sind. Die Achse des Brenners
20 bzw. auch die gemeinsame Achse mit dem Expansionsraum 27
kann horizontal liegen, aber auch in jeder beliebigen
Winkellage zur Horizontalen angeordnet sein. Wesentlich ist,
daß der Brenner 20 mit seiner Brennkammer 220, die als
Turbulenzraum dient, unter der gleichmäßigen Zuführung von
Frischluft steht, die die Verbrennung begünstigt.
Die tangentiale Zuführung des Einblasrohres 219 kann im
oberen Bereich des Brenners liegen, aber auch im unteren
Bereich. Dadurch, daß die Verbrennung in einer Umdrehung
erfolgt, also in einer Drehturbulenz, wird sich die Ver
brennung immer bei tangentialer Zuführung einleiten lassen.
Dazu muß allerdings das Einblasrohr 219 im Eingangsbereich
oder Kopfbereich des Brenners liegen.
Wie schon aus den unterschiedlichen Ausführungsbeispielen
ersichtlich, läßt sich der Gedanke der Erfindung vielfach
variieren, nicht nur in bezug auf die Ausgestaltung und
die Lage des Brenners in oder oberhalb eines Kessels bzw.
eines Wärmetauschers, es können andere Zerkleinerungsvor
richtungen für das Brennmaterial vorgesehen werden, andere
Dosiervorrichtungen als eine Schnecke, obwohl diese Vor
teile hat, auch kann, wie bereits erwähnt, jeder beliebige
Wärmetauscher den Brenner und/oder die Expansionskammer
ummanteln.
Die geoffenbarten Merkmale, einzeln und in Kombination,
werden, soweit sie gegenüber dem Stand der Technik neu sind,
als erfindungswesentlich angesehen.
Claims (31)
1. Verfahren zur Beschickung und Verbrennung von Holzab
fällen od. dgl. in einer Kesselanlage mit Brenner, Brenn
kammer, Wärmetauscher sowie einer Beschickungsvorrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Holz
abfälle zunächst zerkleinert und als ein Staub-Luftgemisch
mittels eines Luftstromes in die vorgeheizte separate, als
Brenner dienende Brennkammer tangential zugeführt wird
und sich in Turbulenz entzündet und brennend bis zur tota
len Verbrennung in der Brennkammer bewegt gehalten wird
und die erzeugte Wärme über die expandierende Luft und/oder
Flammeneinschlag dem Wärmetauscher zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die zerkleinerten Holzabfälle dosiert und gleichmäßig mit
Luft durchsetzt durch Blas- und/oder Saugstrom in die Zu
führung zur Brennkammer eingegeben werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der dosiert in die Zuführung gebrachte Staub gleich
mäßig in eine luftdurchsetzende Fallstrecke gebracht wird,
wonach das fallende Staub-Luftgemisch mittels Saugstrom
und/oder Blasstrom in die vorgeheizte Brennkammer einge
blasen wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Eingang des Verbrennungsbe
reiches in der Brennkammer ein Sekundärluftstrom zugeführt
wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß dem langgestreckten Brennbe
reich das Staub-Luftgemisch am Eingang tangential zugeführt
wird, in der es in Turbulenz verbrennt und am Ende der
Brennstrecke ein Expansionsraum für die einschlagenden
Flammen bzw. erhitzte Luft vorgesehen ist.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennung des Staub-Luft
gemisches mit Temperaturen von ca. 1200° bis 1500°C und mehr er
folgt mit hohem CO2 -Wert.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Verlauf des Verbrennungs
bereiches vom Eingang bis zum Ausgang in horizontaler Rich
tung bzw. etwa in horizontaler Richtung liegt und die in der
Verbrennungsstrecke in rundgeführter Turbulenz erfolgt.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Verlauf der Verbrennungs
strecke vom Eingangsende bis zum Ausgangsende in vertikaler
Richtung liegt bzw. im Winkel zur Vertikalen liegt und in
rundgeführter Turbulenz erfolgt.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder
mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Brennkammer (220) als im wesentlichen geschlossener,
separater, rohrförmiger Raum, der mit seiner Ummantelung
als Brenner (20) ausgebildet ist und endseitig einem Wärme
tauscher (321) bzw. Kessel (21) zugeordnet und/oder als
Brenner (20) in diesem integriert ist und der Brenner (20 )
in seinem Kopfbereich mit einem tangential bzw. etwa tangen
tial in seine Brennkammer (220) mündenden Beschickungsrohr
(19) für die Zuführung des Staub-Luftgemisches zur Turbulenz
verbrennung versehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Brennkammer (220) endseitig-stirnseitig mit einem Expan
sionsraum (27) des Wärmetauschers (321) oder Kessels (21)
verbunden ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgangsstirnwand (720) des Breners (20) eine vor
zugsweise ringartige Prall- und Rückhaltefläche (820) für
das Verbrennungsmaterial bildet.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (220) außerhalb
des Wärmetauschers (321) oder Kessels (21) angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (220) innerhalb
des Wärmetauschers (321) oder Kesselbereiches angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner (20) bzw. die Brenn
kammer (220) waagerechtliegend angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner (20) bzw. die Brenn
kammer (220) vertikal oder im Winkel zur Vertikalen ste
hend angeordnet ist.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner (20) im Inneren mit
einem runden oder mehreckigen, aus Feuerbetonstein beste
henden Brennerrohr (320) versehen ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schicht aus Feuerbetonstein (320) eine Isolierung trägt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 und 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Isolierung der Brennkammer (220) und des Brenner
rohres (320) aus einem Isolierstein (420) und einer darüber
angeordneten Mineralwolle (520) besteht.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6, 17, 18, dadurch
gekennzeichnet, daß die Brennkammer (220) auf der Stirn
seite isoliert ist.
20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (220) im Bereich
ihres Einganges mit einem vorzugsweise radial geführten
Zuluftrohr (25) versehen ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß
das Zuluftrohr (25) radial noch vor der Mündung (219) des
tangential geführten Beschickungsrohres (19) am Kopf der
Brennkammer (220), vorzugsweise im Bereich einer Stirnwand
isolierung (920) oder Wasserisolierung bzw. im Bereich eines
axial liegenden Mittenrohres (28) angeordnet ist.
22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, daß das Querschnittsverhältnis zwi
schen dem Beschickungsrohr (19) und dem Zuluftrohr (25)
etwa dem Verhältnis 1 : 4 entspricht.
23. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß das Zufluftrohr (25) über die
Brennkammer (220) mit einem Rauchzug (123), vorzugsweise mit
einem Rauchzugventilator (23) versehen und mit Rauchgasent
staubung (218) verbunden ist.
24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungsvorrichtung mit
einem Transportventilator (18) versehen ist, dessen Saug
rohr (17) das Staub-Luftgemisch ansaugt und dessen Druckrohr
als Beschickungsrohr (19) mit der Brennkammer (220) ver
bunden ist.
25. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungseinrichtung mit
mit einer Dosiervorrichtung (15), vorzugsweise einer Förder
schnecke für den zugeführten Staub des Staub-Luftgemisches
versehen ist.
26. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 25,
dadurch gekennzeichnet, daß der Brennkammer (220) vorgeord
net und der Dosiervorrichtung (15) nachgeordnet eine Fall
strecke für den Staub, wie Fallschacht (16) vorgesehen ist,
die im unteren Bereich mit dem Ansaugrohr (17) des Trans
portventilators (18) verbunden ist.
27. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 26,
dadurch gekennzeichnet, daß im Rauchzug ein Rauchzugventi
lator (23) angeordnet ist.
28. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 27,
dadurch gekennzeichnet, daß im Kessel (21) die Luft-, Wärme-
oder Rauchzüge hin- und hergehend zugeordnet zu wasserführen
den Teilen (321) vorgesehen sind.
29. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 28,
dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner (20) bzw. das Brenner
rohr (320) axial mittig in einem Wärmetauscher liegt und die
ser vorzugsweise mit dem Expansionsraum (27) vom Wärmetauscher
(321) vollständig ummantelt ist.
30. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 29,
dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (28) und der Brenner
(20) und/oder die Expansionskammer (27) gleichachsig ange
ordnet sind.
31. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 30,
dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner (20) und/oder das
Rohr (28) und/oder der Expansionsraum (27) von einem
wasserführenden Teil des Wärmetauschers (321) rohrartig um
mantelt sind.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853529615 DE3529615A1 (de) | 1985-08-19 | 1985-08-19 | Verfahren und vorrichtung zur beschickung und verbrennung von holzabfaellen od.dgl. in einer kesselanlage |
EP86111302A EP0213512A3 (de) | 1985-08-19 | 1986-08-15 | Verfahren und Vorrichtung zur Verbrennung von staubförmigem Brennstoff in einer Kesselanlage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853529615 DE3529615A1 (de) | 1985-08-19 | 1985-08-19 | Verfahren und vorrichtung zur beschickung und verbrennung von holzabfaellen od.dgl. in einer kesselanlage |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3529615A1 true DE3529615A1 (de) | 1987-02-26 |
DE3529615C2 DE3529615C2 (de) | 1987-08-06 |
Family
ID=6278823
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853529615 Granted DE3529615A1 (de) | 1985-08-19 | 1985-08-19 | Verfahren und vorrichtung zur beschickung und verbrennung von holzabfaellen od.dgl. in einer kesselanlage |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0213512A3 (de) |
DE (1) | DE3529615A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4312902A1 (de) * | 1993-04-16 | 1994-10-20 | Ver Energiewerke Ag | Verfahren und Anordnung zur Verbrennung von Biostoffen, insbesondere Hackschnitzel, in einem kohlenstaubgefeuerten Dampfkessel |
DE4312900A1 (de) * | 1993-04-16 | 1994-10-20 | Ver Energiewerke Ag | Verfahren und Anordnung zum Betrieb einer Vorfeuerung mit Biostoff-Verbrennung für einen kohlenstaubgefeuerten Dampfkessel |
DE4312901A1 (de) * | 1993-04-16 | 1994-10-20 | Ver Energiewerke Ag | Verfahren und Anordnung zur Verbrennung von Biostoffen für einen kohlenstaubgefeuerten Dampfkessel |
CN101963361A (zh) * | 2010-08-04 | 2011-02-02 | 郭庆华 | 锅炉投料机 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT390206B (de) * | 1988-04-22 | 1990-04-10 | Howorka Franz | Einrichtung zum thermischen zerlegen von fluiden schadstoffen |
AT409169B (de) | 2000-06-05 | 2002-06-25 | Seebacher Theodor Ernst | Vorrichtung zum verbrennen von holzpellets |
DE102020131041A1 (de) * | 2020-11-24 | 2022-05-25 | Schiedel Gmbh | Biomasseverwertungseinheit, Wohnhaus und Verfahren zur Vermeidung einer Netzüberlastung |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2345640A1 (de) * | 1972-09-13 | 1974-03-28 | Gen Electric | Muellverbrennungsvorrichtung |
CH633360A5 (en) * | 1977-06-14 | 1982-11-30 | Mawera Maschinen Gmbh | Combustion chamber for chip-type heating installations |
DE3222408A1 (de) * | 1981-11-19 | 1983-12-15 | Ruhrkohle-Carborat GmbH, 4152 Kempen | Drehstroemungsfeuerung |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE977454C (de) * | 1951-08-09 | 1966-06-23 | Babcock & Wilcox Dampfkessel W | Zyklonfeuerung |
FR2122685A5 (de) * | 1971-01-20 | 1972-09-01 | Hartmann Pere & Fils |
-
1985
- 1985-08-19 DE DE19853529615 patent/DE3529615A1/de active Granted
-
1986
- 1986-08-15 EP EP86111302A patent/EP0213512A3/de not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2345640A1 (de) * | 1972-09-13 | 1974-03-28 | Gen Electric | Muellverbrennungsvorrichtung |
CH633360A5 (en) * | 1977-06-14 | 1982-11-30 | Mawera Maschinen Gmbh | Combustion chamber for chip-type heating installations |
DE3222408A1 (de) * | 1981-11-19 | 1983-12-15 | Ruhrkohle-Carborat GmbH, 4152 Kempen | Drehstroemungsfeuerung |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Schrift der Firma Mawera: Späneheizanlagen Holz- heizungen Hacker, das neue Programm, Juni 1983 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4312902A1 (de) * | 1993-04-16 | 1994-10-20 | Ver Energiewerke Ag | Verfahren und Anordnung zur Verbrennung von Biostoffen, insbesondere Hackschnitzel, in einem kohlenstaubgefeuerten Dampfkessel |
DE4312900A1 (de) * | 1993-04-16 | 1994-10-20 | Ver Energiewerke Ag | Verfahren und Anordnung zum Betrieb einer Vorfeuerung mit Biostoff-Verbrennung für einen kohlenstaubgefeuerten Dampfkessel |
DE4312901A1 (de) * | 1993-04-16 | 1994-10-20 | Ver Energiewerke Ag | Verfahren und Anordnung zur Verbrennung von Biostoffen für einen kohlenstaubgefeuerten Dampfkessel |
CN101963361A (zh) * | 2010-08-04 | 2011-02-02 | 郭庆华 | 锅炉投料机 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3529615C2 (de) | 1987-08-06 |
EP0213512A2 (de) | 1987-03-11 |
EP0213512A3 (de) | 1988-08-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60108951T2 (de) | Brennvorrichtung | |
DE4138656C2 (de) | Verbrennungsofen | |
DE3529615C2 (de) | ||
DE4230311C1 (de) | Verfahren und Verbrennungsofen zum Verbrennen von Abfällen | |
AT15854U1 (de) | Mobiler Heizstrahler | |
DE822967C (de) | Verarbeitung von Flugasche | |
DE3524962C2 (de) | ||
CH678652A5 (de) | ||
WO2010063046A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur kaskadischen biomasse-oxidation mit thermischer rückkopplung | |
DE1601288A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Verbrennung von Abfall | |
EP1113223B1 (de) | Feuerungsanlage | |
DE102007023051A1 (de) | Kessel mit Brennmaterial aufnehmenden Brennraum | |
DE2501255A1 (de) | Zentralheizungskessel | |
AT401290B (de) | Unterschubfeuerung zur verbrennung feuchter, vornehmlich pflanzlicher brennstoffe (biomasse) | |
AT263188B (de) | Müllverbrennungsofen | |
DE1141767B (de) | Raumheizofen für Abfallbrennstoff. | |
DE437011C (de) | Funkenfaenger fuer Lokomotiv- und aehnliche Kessel | |
AT265494B (de) | Müllverbrennungsofen | |
DE4007581A1 (de) | Brenneranordnung | |
DE3537842A1 (de) | Entgasungsanlage zur teilpyrolytischen verbrennung von festbrennstoffen | |
DE144620C (de) | ||
AT375456B (de) | Luftzufuehrungsrohr fuer oefen zur verbrennung von festen brennstoffen | |
DE1601288C3 (de) | Abfallverbrennungsofen | |
EP0952398B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Zuführung des Windes zur Verbrennung von stückigem Brennstoff | |
DE3129046C2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |