DE703019C - Feuerung, insbesondere fuer Heizungskessel - Google Patents

Description

Falls Braunkohle in Feuerungsanlagen vollständig verbrannt werden soll, müssen entsprechend große Verbrennungsräume vorgesehen werden. Dieser Forderung kann zwar bei größeren Feuerungsanlagen, ζ. B. Dampfkesselfeuerungen, nicht aber bei Kleinanlagen entsprochen werden, wie solche z. B-. bei Zentralheizungen u. dgl. Verwendung finden, da bei diesen der zur Verfügung stehende Raum

ig meist beschränkt ist.

Um bei solchen Kleinanlagen, bei welchen die Errichtung großer Verbrennungsräume nicht möglich ist, eine bessere Verbrennung der Kohle zu erzielen, hat man durch Einbau feuerfester Steine sog. Zündräume geschaffen. In diesen Zündräumen soll ΐεϊ genügender und richtiger Luftzufuhr eine vollständige Verbrennung erzielt werden.
Diese vollständige Verbrennung wird aber

ao in den meisten Fällen nicht erzielt. ,Die Ursache für diese unvollständige Verbrennung der Kohle trotz des vorhandenen Zündraumes ist darauf zurückzuführen, daß man bisher den Querschnitt des Zündraumes viel-

a5 fach der Maximalleistung der Feuerungsanlage angepaßt hat. Dies hat zur Folge, daß bei normaler Belastung der Zündquerschnitt bereits zu groß ist und der Zünd raum bei schwacher Belastung fast wirkungslos wird. »30

Um eine solche unvollständige Verbrennung zu vermeiden, hat man bereits bei Feuerungsanlagen Vorrichtungen vorgesehen, welche eine Veränderung der Größe des Verbrennungsraumes vorzunehmen gestatten. Bei einigen älteren Feuerungsanlagen hat man eine solche Veränderung des Querschnittes für die Heizgase vermittels einer um die Kante schwenkbar angeordneten Feuerbrücke zu erzielen versucht, während bei einer anderen bekannten Feuerungsanlage die Lageveränderung des Zünd- und Verbrennungsraumes einerseits durch ein in seiner horizontalen Lage verschiebbares Gewölbe und andererseits durch- zwei feuerfeste Steine, welche durch ihre Lageverschiebung den Querschnitt der Feuerbrücke verändern, bewirkt wurde.

Bei diesen älteren Vorrichtungen glaubte man eine dem veränderten Verbrennungsraum angepaßte geregelte Verbrennung dadurch zu erzielen, daß man dem veränderten Zündquerschnitt entsprechend die Zweitluftmenge einstellte. Diese Veränderung der Zweitluftmenge erfolgte hierbei entweder durch eine gesonderte oder eine mit dem

Verstellorgan für den Vebrennungsraum gekuppelte Vorrichtung.

Durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung soll nun in sicherer Weise einevollständige Verbrennung bei beliebiger Verstellung des Zünd- und Verbrennungsraumes, gewährleistet werden.

Eine solche vollständige Verbrennung wird bei einer Feuerung mit durch einen oder ίο mehreren Zündsteinen veränderlichem Zündraumquerschnitt und in den Zündraum regelbar eingeführter Zweitluft erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß bei im Zündstein eingeführter, durch dessen Verstellung eingeregelter Zweitluft mit der Veränderung des Zünd- und Verbrennungsraumes weiterhin gleichzeitig, und zwar zwangsläufig durch eine Regelvorrichtung auch die der jeweils veränderten Lage des Zündraumes entsprechende Erstluftmenge sowie der Schornsteinzug verändert wird.

Diese dem jeweiligen Bedarf angepaßte Lageveränderung des Zündquerschnittes und die hiermit zwangsläufig erfolgende Regelung der Verbrennungsluft und des Schornsteinzuges wird mithin dadurch erzielt, daß sämtliche oder bestimmte, den Zündraum, umgrenzende feuerfeste Steine verstellbar angeordnet und mit der Lageveränderung des oder der Zündsteine gleichzeitig auch die zur Regelung der Erst- und Zweitluft sowie des Rauchzuges vorgesehenen üblichen Vorrichtungen sinngemäß in ihrer Lage verstellt werden. L^Tm eine einfache und einwandfreie Zuführung der Zweitluft und eine vollständige Verbrennung der Flammgase beim Hindurchstreichen dieser durch den Zündquerschnitt zu gewährleisten, wird dabei die Zweitluft durch die in den beweglichen Zündsteinen vorgesehenen Kanäle den Flammgasen vor der Einschnürung zugesetzt.

Die Verstellbarkeit der Zündsteine und damit zusammenhängend die Veränderbarkeit des Querschnittes des Zündraumes sowie die hierzu erforderliche Verstellung der Verbrennungsluft und des Rauchzuges kann entweder von Hand aus oder auch durch automatische Vorrichtungen bewirkt werden.

Vermittels dieser verstellbaren Zündsteine wird der Querschnitt des Zündraumes stets so eingestellt, daß die Flamme den Zündraum vollständig ausfüllt. Durch die Kanäle der Zündsteine wird die zur Verbrennung erforderliche und auf Verbrennungstemperatür erhitzte Zweitluft eingeführt, so daß das gesamte Gas durch die Flamme und die hocherhitzten Zündsteine restlos verbrannt wird. Durch diese neue Vorrichtung wird aber nicht nur eine bei den bisher bekannten Vorrichtungen nicht erzielbare vollständige Ausnutzung des Brennstoffes erreicht, sondern diese neue Anordnung wirkt sich auch sonst in feuerungstechnischer und hygienischer Hinsicht günstig aus. Da ein rauch- und rußloser Betrieb erzielt wird, sind Kaminbrände oder Belästigungen durch Ruß und Rauch ausgeschlossen.

Darüber hinaus wird die Bedienung solcher Feuerungsanlagen wesentlich vereinfacht. Da durch die Veränderung des Zündquerschnittes erfindungsgemäß auch zwangsläufig gleichzeitig, und zwar sinngemäß die Zufuhr der Erst- und Zweitluft sowie der Rauchzug geregelt werden, kommen Klappen und Schieber in Fortfall, wodurch auch der Aufbau der Feuerungsanlagen vereinfacht wird.

Der vermittels der neuen Anordnung erzielte technische Fortschritt ergibt sich besonders beim Vergleich mit solchen älteren Vorrichtungen, bei denen mit der Veränderung der Größe des Zündquerschnittes zwangsläufig nur die Zweitluft geregelt wird. Bei diesen Vorrichtungen erfolgte zwar durch die Veränderung des Feuerluckenquerschnittes auch eine gewisse Änderung der Erstluftmenge, aber nicht im richtigen Verhältnis, denn die Menge der eintretenden Erstluft blieb auch von der Verteilung der Kohle oder Schlacke auf dem Rost abhängig. Es erfolgte somit im allgemeinen keine genaue Feinregelung der Erstluft, umgekehrt wurde das für eine richtige Verbrennung erforderliche Verhältnis der Erst- und Zweitluft zuungunsten einer richtigen Verbrennung verschoben. Nicht geregelt wurde bei dieser Vorrichtung ferner der Schornsteinzug; dieser blieb unverändert und bedingte bei dem beispielsweise verengten Feuerungsquerschnitt eine Erhöhung der Verbrennungsgeschwindigkeit, se daß die durch Drosselung des Feuerraumes erstrebte Bewirkung langsamerer Verbrennung mindestens teilweise aufgehoben werden konnte.

Demgegenüber wird bei der Vorrichtung .· beim. Gegenstande der vorliegenden Erfin- '°5 dung nicht nur die Zweitluft, sondern auch die Erstluft und der Schornsteinzug durch. ein gesondertes, mit dem Zündsteinsteuerorgan sinngemäß verbundenes Reglerorgan. gleichsinnig geregelt. Hierdurch wird auch: "° bei Veränderung des Zündquerschnittes gleichzeitig sowohl die Erstluft als auch die Zweitluft und der Schornsteingang so verändert, daß die ursprünglichen Verbrennungsverhältnisse wiederhergestellt werden. Wennt also beispielsweise der Zündquerschnitt um, ein Drittel verkleinert wird, so wird gleichzeitig auch die Menge der Erst- und Zweitluft um je ein Drittel und der Schornsteinzug um den gleichen Betrag herabgeminxiert, so daß trotz Veränderung des Zündquerschnittes eine vollständige Verbrennung bei

richtigem Verhältnis der Erstluft zur Zweitluft erzielt wird, wobei gleichzeitig die Geschwindigkeit der Verbrennung durch eine entsprechende Drosselung des, Schornsteinzuges- nicht erhöht wird; es. wird mithin neben der Zweitluftregelung eine Feinregelung des Zuges und der Erstluft mit Sicherheit gewährleistet.

Diese vorbeschriebeiien Vorteile ergeben ίο sich nicht nur bei Kleinfeuerungen, sondern auch bei Großanlagen. Die vermittels dieser neuen Vorrichtungen erzielte technische Wirkung läßt sich nach weiteren Feststellungen des Erfinders nicht nur bei Braunkohlenfeuerungen, sondern auch bei mit anderen gasreichen Brennstoffen, ja selbst bei mit gasarmen, z. B. mit Koks, beschickten Feuerungsanlagen erzielen.

Die technische Ausbildung solcher Zündräume gemäß der vorliegenden Erfindung kann in verschiedener Weise erfolgen. Nachstehend sind zur näheren Erläuterung der Erfindung zwei Ausführungsformen an Hand der Abb. 1 bis 4 beispielsweise angeführt, ohne daß. hierdurch der Umfang der Erfindung auf diese allein beschränkt wird.

Bei der in Abb. 1 dargestellten Ausführungsform wird der Zündraum α durch, den festeingebauten Stein b und den in seiner Lage veränderbaren Zündstein c begrenzt. Dieser bewegliche und mit einer Zweitluftzuführung versehene Zündstein c sitzt auf der Welle d, welche mit einem Hebel e starr verbunden ist. Dieser Hebel e trägt an seinem freien Ende das Gegengewicht /. Von diesem Gewicht führt eine Kette oder ein Seilzug g zu dem automatischen Verbrennungsregler. Dieser wird auf die gewünschte oder erforderliche Temperatur oder bei Dampf auf den entsprechenden Druck so eingestellt, daß, wenn die Temperatur oder der Dampfdruck erreicht ist, die Steinzunge c den Zündquerschnitt α und damit die Verbrennung abdrosselt. Bei geringem ♦5 Rückgang der Temperatur bzw. des Dampfdruckes wird der Zündquerschnitt wieder erweitert, wodurch wieder eine lebhaftere Verbrennung erreicht wird. Bei der automatischen Regelung des Zündquerschnittes wird somit ohne besondere Bedienung eine ununterbrochene und dem jeweiligen Verbrauch angepaßte Verbrennung gewährleistet.

In den Abb. 2 bis 4 ist ferner zur weiteren Erläuterung der Erfindung die Ausführung der Welle sowie die weitere Feue-. rungsanlage gemäß der vorliegenden Erfindung beispielsweise dargestellt. Bei dieser Feuerungsanlage wird der Zündraum α einerseits durch den festeingebauten Stein b und andererseits durch den in seiner Lage veränderbaren, auf der Welle d sitzenden Zündstein c begrenzt. Die Welle d ist mit dem Hebel e starr verbunden. Das auf dem freien Hebelende vorgesehene Gegengewicht/ steht vermittels eines an sich bekannten Verbindungsorgans g mit dem automatischen Verbrennungsregler in Verbindung. An dem Hebelarm e ist ferner noch ein zweites nach unten führendes Verbindungsorgan h vorgesehen. Vermittels dieses Seilzuges bzw. Gestänges, Kette usw. wird die Erstluft dem jeweiligen Zündquerschnitt entsprechend eingestellt, d.h. entweder gedrosselt oder erweitert.

Die zwangsläufige Zuführung der Zweitluft, entsprechend dem jeweiligen Zündraumquerschnitt erfolgt durch die in den Abb. 2 und 3 in vergrößertem Maßstab gezeichnete Vorrichtung. Diese Vorrichtung besteht aus einem starr angeordneten hohlen Rohr i, auf welchem die Welle d beweglich angebracht ist. Das hohle Rohr/ ist mit einem oder mit mehreren Schlitzen bzw. Öffnungen k beliebiger Form versehen. Mit ebensolchen Schlitzen oder Öffnungen / ist auch die Welle d ausgestattet. Die Schlitz- bzw. Öffnungsquerschnitte k bzw. / des Luftzuführungsrohres/ und der Welle d sind so aufeinander abgestimmt, daß bei voll geöffnetem Zündquerschnitt α die Öffnungsquerschnitte k und / beider Rohre übereinander zu liegen kommen, wodurch die durch das Rohr/ zugeführte Zweitluft ungehindert durch die in dem beweglichen Zündstein c vorgesehenen Kanäle in den Zündraum α eintreten kann.

Eine Verstellung des Zündquerschnittes durch den beweglichen Zündstein c bedingt durch die zwangsläufig erfolgende Drehung der Welle d eine gegenseitige Lageverschiebung der Öfrnungsquerschnitte der Welle d zum Rohr/, wodurch eine Verengung des Querschnittes der Luftzuführungsschlitze und hierdurch wieder eine Drosselung der Zweitluftmenge erfolgt.

Da die Welle d durch den Hebel e, das Gegengewicht/ und das Verbindungsorganh >°5 auch mit der Drosselklappe der Erstluftzuführung in zwangsläufiger Verbindung steht, wird die dem Zündraum zuzuführende Zweitluft den durch die Ztiführung der Erstluft bedingten Verhältnissen zwangsläufig angepaßt, so daß eine vollständige Verbrennung der jeweils im Feuerraum entwickelten Gasmenge gewährleistet wird.

Die Welle d ist ferner durch das Verbindungsorgan o, z. B. Ketten, Seilzug, Gestange usw., auch mit der Rauchdrosselklappe zwangsläufig verbunden. Durch die so bedingte zwangsläufige Veränderung der Einstellung der Rauchdrosselklappe wird auch erreicht, daß der Schornsteinzug, der durch die Querschnittsveränderung des Zündraumes geschaffenen neuen Lage angepaßt

wird, so daß ein rascheres Verbrennen trotz gedrosselter Luftzufuhr infolge erhöhten Schornsteinzuges verhindert wird.

Die Veränderung des Zündquerschnittes und die hierdurch zwangsläufig erfolgende Abstimmung der Verbrennungsluft und des Rauchzuges kann durch automatische Verbrennungsregler usw. oder von Hand aus betätigt werden und muß diese zwangsläufige Veränderung der Menge der Verbrennungsluft und des Rauchzuges entsprechend den örtlichen Bedingungen aufeinander abgestimmt werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Feuerung, insbesondere für Heizungskessel mit einem durch einen oder mehrere Zündsteine veränderlichen Zündraumquerschnitt und in den Zündraum regelbar eingeführter Zweitluft, dadurch gekenn- ao zeichnet, daß bei im Zündstein eingeführter, durch dessen Verstellung eingeregelter Zweitluft weiterhin eine Regelvorrichtung für gleichzeitige Feineinstellung von Erstluft und Zug mit der Zünd- as Steinverstellung gekuppelt ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen