DE3606125A1

DE3606125A1 - Heizvorrichtung fuer feste brennstoffe

Info

Publication number: DE3606125A1
Application number: DE19863606125
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dietheuer
Original assignee: Buderus AG
Current assignee: Diethener Wolfgang 82380 Peissenberg De
Priority date: 1986-02-26
Filing date: 1986-02-26
Publication date: 1987-08-27
Also published as: AT397552B; DE3606125C2; ATA296486A

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung für feste Brennstoffe mit unterem Abbrand, insbesondere einen Kachelofeneinsatz.

Die Verbrennung von Brennstoffen in Heizvorrichtungen soll wegen der geforderten geringen Umweltbelastung so erfolgen, daß die Schadstoffemission auf ein Mindestmaß reduziert wird. Dabei muß vor allem eine äußerst saubere, rauchlose bis raucharme Vollverbrennung angestrebt werden. Bei Feuerungen für feste Brennstoffe mit unterem Abbrand ist es bekannt (DE-PS 32 39 267) die Verbrennungsluft einerseits als Primärluft über den Rost durch das Glutbett zu führen und ergänzend hierzu Sekundärluft durch einen vertikalen Schacht zum oberen Bereich des Füllschachtes zu leiten. Durch eine auf Höhe des Glutbettes angeordnete Rauchgas-Übertrittsöffnung gelangen die Rauchgase zu Nachbrennkammer und von dort zu den nachgeschalteten Heizgaszügen. Die Sekundärluft muß das Glutbett im hinteren Bereich abwärts gerichtet durchströmen. Bei Heizvorrichtungen mit größerer Heizleistung macht sich die unterschiedliche Brennstoffzusammensetzung und die jeweils geforderte Heizleistung auf die erforderliche Dosierung der Sekundärluft nicht so ausschlaggebend bemerkbar, wie bei Feuerungen kleinerer Leistung. Deshalb hat man auch schon vorgeschlagen (DE-PS 32 18 334) den Rauchgasen in der Nachverbrennungskammer Verbrennungsluft als Sekundärluft zuzuführen, welche vorher an dem Hauptrost entlangstreicht und sich dabei erwärmen kann. Durch die rostartige Brenngut-Stützeinrichtung in der Nachverbrennungskammer soll eine intensive Vermischung mit der Sekundärluft und damit ein Nachverbrennen der Rauch- oder Schwelgase ohne zusätzliche Fremdenergiequelle erreicht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachverbrennung der bei unterem Abbrand in den Abzugskanal gelangenden Rauchgase durch gezielte Zuführung von Nachverbrennungsluft noch weiter zu verbessern.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale vorgeschlagen.

Durch die oberhalb der Rauchgas-Übertrittsöffnung im Abzugskanal vorgesehene Querschnittsverengung ergibt sich eine Rauchgaskammer, in welcher sich die Rauchgase vergleichmäßigen können, bevor sie die Engstelle passieren und in deren Bereich mit vorgewärmter Luft in ein brennfähiges Gemisch umgewandelt werden. Die Nachverbrennung der Rauchgase erfolgt so in einem kleinen Bereich des Abzugskanales. Der Bereich der Engstelle heizt sich damit weiter merklich auf, was wiederum die Verbrennungsverhältnisse an dieser Stelle begünstigt.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigten:

Fig. 1 den senkrechten Längsschnitt durch einen Kachelofeneinsatz

Fig. 2 den senkrechten Querschnitt

Fig. 3 den Bereich der Rauchgaskammer in größerer Darstellung.

Der Füllschacht 1 ist von dem hinteren Ausbrandschacht 2 durch eine nicht ganz bis zum Rost 3 herabreichende Trennwand 4 getrennt. Die Trennwand 4 setzt sich am oberen Ende in einen waagrechten, mit einer Anheizklappe 5 versehenen Abdeckteil 6 bis zur Vorderwand 7 des Heizgerätes fort. Während die Primärluft - durch einen Schieber geregelt - durch die Aschetür 8 zum Rost 3 gelangt, wird durch die Fülltür 9 Sekundärluft, z. B. ebenfalls durch einen Schieber regelbar, den oberhalb des Brennstoffes sich bildenden Rauchgasen zugeführt. Bei Heizbetrieb ist die Anheizklappe 5 geschlossen, so daß die Verbrennungsgase durch die untere Rauchgas-Übertrittsöffnung 10 aus dem Füllschacht 1 in den Nachverbrennungsschacht 2 und von dort in den Abzugskanal 11 gelangen.

Der Nachverbrennungsschacht 2 weist in seinem unteren Teil oberhalb der Rauchgas-Übertrittsöffnung 10 eine Querschnittsverengung 12 auf, wodurch zwischen Rauchgas- Übertrittsöffnung 10 und der Querschnittsverengung 12 eine untere Rauchgaskammer 13 gebildet wird. Der hintere Wandteil der Rauchgaskammer 13 und auch der untere Teil der Trennwand 4 ist als Hohlkörper 14 bzw. Hohlraum 21 ausgebildet, welche mit Luftvorwärmungskanälen 15 und 15′ in Verbindung stehen, die durch den Bereich der Feuerung 19 verlaufen. Durch die Luftvorwärmungskanäle 15, 15′ gelangt Nachverbrennungsluft in den Hohlkörper 14 bzw. den Hohlraum 21. Die Nachverbrennungsluft wird den Rauchgasen im Bereich der Querschnittsverengung 12 zugeführt, so daß unverbrannte Rauch- und Schwelgase vollständig nachverbrannt werden. Außerdem kann der Rauchgaskammer 13 über die Öffnungen 16 oder dem Nachverbrennungsschacht 2 über weitere Öffnungen 20 Nachverbrennungsluft zugeführt werden.

In der Rauchgaskammer 13 werden die aus dem Füllschacht übertretenden Rauchgase gleichmäßig vermischt. Die Querschnittsverengung 12 zwingt die zum Abzugskanal strebenden Rauchgase die Nachverbrennungsluft-Zufuhrstelle so zu passieren, daß alle Bereiche des Rauchgasstromes mit der notwendigen Nachverbrennungsluft versorgt werden. Nach Fig. 3 befinden sich eine Reihe von Luftaustrittsöffnungen 16 in der am weitesten vorstehenden Stelle des Vorsprunges 17 des Hohlkörpers 14 bzw. des Hohlraumes 21. Weitere in die Rauchgaskammer 13 nach unten und den Rauchgasen entgegengerichteten Öffnungen 18 bewirken eine gute Verwirbelung von Rauchgasen und Nachverbrennungsluft. Eine geringe Menge der Nachverbrennungsluft wird je nach Leistung auch mit den Öffnungen 20 dem Nachverbrennungsschacht 2 zugeführt. Die sich im Bereich der Lufteintrittsöffnungen der Nachverbrennungsluft ausbildenden Flammen erwärmen zusätzlich die in die Nachverbrennungskammer vorstehenden Wandteile im Bereich der Querschnittsverengung, so daß die zusammenwirkenden Einflüße, nämlich

a) hohe Vorerwärmung der Nachverbrennungsluft
b) Vergleichmäßigung der aus dem Feuerraum übertretenden Rauchgase
c) gute Vermischung von Rauchgas und Nachverbrennungsluft sowie
d) hohe Wandtemperatur im Bereich der Nachverbrennung,

zu einer optimalen Nachverbrennung der Rauchgase führen.

Claims

1. Heizvorrichtung für feste Brennstoffe, insbesondere Kachelofeneinsatz bestehend aus einem Feuerraum, an welchen sich über eine untere Rauchgas-Übertrittsöffnung ein nachgeschalteter Nachverbrennungsschacht anschließt, wobei den Rauchgasen im unteren Bereich des Nachverbrennungsschachtes vorgewärmte Nachverbrennungsluft zugeführt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß der Nachverbrennungsschacht (2) oberhalb der Rauchgas-Übertrittsöffnung (10) eine Querschnittsverengung (12) aufweist und die vorgewärmte Nachverbrennungsluft den Rauchgasen im Bereich der Querschnittsverengung zugeführt wird.

2. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Wandung des Nachverbrennungsschachtes (2) im Bereich der durch die Querschnittsverengung (12) gebildeten unteren Rauchgaskammer (13) als Hohlkörper ausgebildet ist, welcher mit Luftvorwärmkanälen (15, 15′) in Verbindung steht, die durch den Bereich der Feuerung verlaufen.

3. Heizvorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2 gekennzeichnet durch einen hinteren Hohlkörper (14) und/oder einen Hohlraum (19) in der Trennwand (4), welche mit den Luftvorwärmkanälen (15, 15′) in Verbindung stehen.

4. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (14) bzw. der Hohlraum (21) mit einem Vorsprung (17) versehen sind, welcher einen Teil der Querschnittsverengung (12) bildet und in welchem Luftaustrittsöffnungen (16, 18, 20) für die Nachverbrennungsluft angeordnet sind.

5. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Vorsprung (17) des Hohlkörpers (14) bzw. des Hohlraumes (21) Luftaustrittsöffnungen (16, 18, 20) an der am weitesten vorstehenden Stelle und/oder in Richtung der Rauchgaskammer (13) sowie des Nachverbrennungsschachtes (2) angeordnet sind.