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Zimmerofen, insbesondere Füllschachtofen, mit unterem Abbrand Gegenstand
der Erfindung ist ein Füllschachtofen mit unterem Abbrand, in dem die Verbrennungsluft
durch ein übliches Bedienungsventil dem Raum unterhalb des Rostes zugeleitet und
von dort dem Brennstoff sowie den Flamm- oder Rauchgasen auf drei Wegen zur Erzielung
von drei verschiedenen Auswirkungen, nämlich als Erstluft, als Spülluft und als
Zweitluft zugeführt wird.
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Die Zuführung der Erstluft erfolgt wie allgemein üblich durch die-
Rostspalten unmittelbar aus dem Raum unterhalb des Rostes. Die Zuführung eines Teiles
der Verbrennungsluft als Spülluft in den oberen Teil des Füllschachtes zu dem Ziel,
die Verbrennung von Fettkohle in Füllschachtäfen mit unterem Abbrand zu ermöglichen,
ist an sich bekannt. Die Spülluft durchstreicht den Brennstoff in der Richtung seines
Weges zum Verbrennungsraum, kühlt die oberen Brennstoffschichten unter Wärmeaufnahme
und verbrennt sodann den Teer, der in der unmittelbar über dem Verbrennungsraum
befindlichen Destillationszone frei wird, und verhindert so ein nachhaltiges Zusammenbackender
Kohle. Neuartig ist jedoch die Abzweigung dieser Spülluft mittels eines Kanals oder
mehrerer Kanäle aus dem Raum unterhalb des Rostes. Die Zweitluft wird den Flamm-
und Rauchgasen unmittelbar beim Austritt aus dem glühenden Brennstoff zugeführt
und gleichfalls mittels eines oder mehrerer Kanäle dem Unterrostraum des Ofens entnommen.
Die in dieser Ausführung erstmalig durchgeführte Verteilung der in den Raum unterhalb
des Rostes gemeinsam zugeführten Verbrennungsluft in Erstluft, Spülluft und Zweitluft
nach einem durch die freien Rostspalten einerseits und den Querschnitten der Kanäle
für Spül- und Zweitluft andererseits bestimmten Verhältnis ermöglicht eine Führung
des Verbrennungsprozesses,
die mit den bisher bekannten Ofenkonstruktionen
nicht erreicht ist und die durch nachfolgende Vorteile gekennzeichnet ist: i. Eine
weitgehende Regulierfähigkeit des stündlichen Brennstoffabbrandes, die es insbesondere
ermöglicht, den Ofen mit einer Füllung Fettkohle über eine lange Zeitdauer (bis
zu mehreren Tagen) ohne jede Bedienung selbst bei außerordentlich geringem stündlichem
Abbrand durchbrennen, zu lassen; 2. gleichmäßiger Abbrand des Brennstoffes über
lang andauernde Betriebsperioden bei allen verschiedenen, durch ein einziges Regelventil
einstellbaren Heizleistungen.
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Diese beiden Vorteile werden erreicht bei einem hohen thermischen
Wirkungsgrad des Ofens, der dadurch bewirkt wird, daß die Zuführung von Luft als
Erstluft, Spülluft und Zweitluft in einem richtigen Verhältnis eine weitgehende
vollkommene Verbrennung des im Brennstoff enthaltenen Kohlenstoffes zu Kohlensäure
und einer weitgehenden Verminderung der beim Verbrennungsprozeß sich bildenden.
unverbrannten Teile des Brennstoffes bewirkt. So. wurde z. B. auf dem Versuchsstand
bei einer Ofenfüllung von 7 kg Saar-Fettkohle in einem Zimmerofen von o,9 qm Heizfläche
während einer Brenndauer von 44 Stunden, während deren an dem Ofen keinerlei Veränderungen
vorgenommen wurden, ein gle-ichmäß,iger Abbrand von nur 44 g Kohle pro Stunde festgestellt,
so daß nur rund 28°/0 der Füllung verbrannt waren, als der Versuch nach 44 Stunden
mit einer größeren Stundenleistung weitergeführt wurde. Der thermische Wirkungsgrad
errechnete sich hierbei auf 870/0.
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Wird gemäß den bereits früher vorgeschlagenen Ausführungen eine der
drei Luftarten (Erstluft, Spülluft und Sekundärluft) durch ein gesondertes Regelventil
von außen zugeführt, so läßt sich die Gleichmäßigkeit des Abbrandes bei hohen thermischen
Wirkungsgraden zwar auch unter gewissen Umständen erreichen. Aber abgesehen von
der Schwierigkeit, welche sich aus -der richtigen Abstimmung mehrerer Regelventile
gegeneinander bei praktischem Betrieb, ergibt, kann man auf diesem Wege auf eine
längere Zeitdauer keinen so geringen gleichbleibenden Abbrand erzielen, wie .dies
bei einer Entnahme der drei Luftarten im richtigen Verhältnis möglich ist. Die weitgehende
Reduzierung des stündlichen Abbrandes ist aber bei Dauerbrandöfen sowohl für den
Nachtbetrieb als auch bei vorübergehendem Auftreten wärmerer Außentemperatur von
wesentlichem Vorteil, da dadurch erhebliche Brennstoffmengen, deren Heizleistung
praktisch nicht benötigt wird, eingespart werden können.
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Die Abzweigung der drei Luftarten hinter einem gemeinsamen Verbrennungsluftzuführungsventil
aus dem Unterrostraum bieten den weiteren Vorteil einer weitgehend vereinfachten
Bedienung bei einfachster Ausführung, wodurch sowohl Bedienungsfehler als auch Defekte
bei längerem Gebrauch des Ofens ausgeschaltet wenden.
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Da besonders gasreiche Kohlesarten, Fett- oder Flammkohle eine größere
Zweitluftmenge als gasarme Kohlworten, wie Koks und Anthrazit, benötigen, ist es
zweckmäßig, bei der Verteilung der drei Luftarten den Zweitluftkanal für den größten
Luftbedarf vorzusehen und eine einfache Drosselvorrichtung für geringeren Zweitluftbedarf
einzubauen, die einmalig für den zur Verwendung kommenden Brennstoff eingestellt
wird.
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Hierdurch erreicht man, daß in dem gleichen Ofen sowohl gasreiche
als auch gasarme Brennstoffe mit gleich gutem Wirkungsgrad gebrannt werden können.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Zimmerofens gemäß
der Erfindung im Schnitt dargestellt.
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Der Ofen trägt in bekannter Weise die Aasmauerung i des Füllschachtes
2, unter dem sich der Rost 3 befindet. Abgeschlossen ist der Ofen durch einen Deckel
4. Im unteren Teil des Ofens befindet sich der Aschenkasten 5, wobei der Aschenkastenraum
6 durch die RegulierurngsroSette 7 verschlossen ist. Die Flamm- und Rauchgase strömen.
durch den Kanal 8 zum Kamin. Am unteren Ende des Kanals 8 mündet ein Luftkanal 9,
durch den Zweitluft diesem Kanal 8 zugeleitet wird, so daß die Verbrennungsgase
restlos verbraucht werden können.
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Gemäß der Erfindung ist nun an der Vorderseite des Ofens innerhalb
der Aasmauerung i ein weiterer Kanal io vorgesehen, der den oberen Teil des Füllschachtes
2 oberhalb des eingefüllten Brennstoffes mit dem Raum 6 unter dem Rost verbindet.
Durch diesen Kanal io wird die Spülluft zugeführt. Sie stellt die Verbrennung des
durch die Wärmeeinwirkung frei werdenden Teers sicher und verhindert ein nachhaltiges
Festbacken der Kohle. Die Regulierung sämtlicher Luftströme, und zwar der Erstluft
durch den Rost 3, der Zweitluft durch den Kanal 9 und der Spülluft durch den Kanal
io, kann somit auf einfache Weise vorgenommen werden, und zwar durch entsprechende
Bedienung des Regulierventils 7. Man erreicht somit in einfachster Weise eine vollkommene
Vermeidung schädlicher Rauchentwicklung und eine einfache Bedienung des Ofens.
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Selbstverständlich ist :die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt, so könnte man statt eines Kanals io auch mehrere Kanäle entsprechenden
Querschnitts an der Vorderseite des Ofens anordnen. Auch könnte man diese Kanäle
für die Spülluft an den Seitenwänden des Ofens unterbringen oder die Abführung der
Rauchgase durch zwei seitliche Kanäle bewirken, die in einen auf die Rückwand aufgesetzten
Tornister münden und den Spülluftkanal in der Rückwand unterbringen.
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Wesentlich ist jedoch, daß die Verbrennungsluft durch eine- einzige
Regelvorrichtung dem Unterrostraum zugeführt und von dort dem Brennstoff sowie den
Flamm- und Rauchgasen als Erstluft, als Spülluft und als Zweitluft in einem durch
die Zuführungsquerschnitte vorgeschriebenen Verteilungsverhältnis zugeführt wird.