AT512337A2 - Heizkessel - Google Patents

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AT512337A2 AT12912012A AT12912012A AT512337A2 AT 512337 A2 AT512337 A2 AT 512337A2 AT 12912012 A AT12912012 A AT 12912012A AT 12912012 A AT12912012 A AT 12912012A AT 512337 A2 AT512337 A2 AT 512337A2
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Heizkessel zur Verbrennung von festen Brennstoffen, mit einem Heizmedium führenden Kesselkörper (1), einem Füllraum (2) für Brennstoff mit einer oberen oder seitlichen Befüllöffnung (3), einem Brennrost (4) mit einem darunter angeordnetem Aschekasten (5), einer Primärluftzuführung im Bereich des Füllraumes, einer Verbrennungsgasaustrittsöffnung(6) in eine nachgeschaltete Wirbelkammer (7) sowie mit einem sich anschließenden Wärmetauscher für das Heizgas, wobei in die Wirbelkammer (7) in der Nähe einer Stirnseite von außen her Verbrennungsgase und/oder Sekundärluft eintreten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Verbrennungsqualität von Heizkesseln und Öfen zur Verbrennung von festen Brennstoffen, insbesondere Biomasse, zu optimieren. Erfindungsgemäß umfasst die Wirbelkammer (7) einen ersten hohlzylindrischen Bereich (7a) und einen damit über einen Querschnittssprung (8) gekoppelten zweiten Bereich (7b) in der Form eines rotationssymmetrischen Hohlkörpers mit einer stirnseitigen Ausmündung (9) für die Verbrennungsgase.

Description

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BESCHREIBUNG
Heizkessel 5 Die Erfindung betrifft einen Heizkessel zur Verbrennung von festen Brennstoffen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bei einer Verbrennung von Brennstoff in einer Verbrennungseinrichtung werden unter anderem gasförmige und/oder staubförmige, organische oder anorganische Komponenten 10 (mineralische Aerosole) aus dem Brennstoff freigesetzt, die gemeinsam mit Verbrennungsabgas einen Verbrennungsgasstrom bilden. Die Verbrennung von Biomasse ist diesbezüglich besonders kritisch.
Biomasseverbrennungseinrichtungen weisen deshalb meist eine Primärbrennkammer und 15 eine Sekundärbrennkammer auf. Die Primärbrennkammer wird bei der Scheitholzverbrennung auch Füllraum genannt. In die Primärbrennkammer wird Biomasse, z. B. Pellets, Scheitholz oder andere Feststoffe, sowie Primärluft eingebracht und wenigstens beim Verbrennungsstart erfolgt eine Zündung. Schließlich erfolgt eine thermochemische Umsetzung der Biomasse in die wesentlichen Verbrennungsprodukte C02 und H20 in drei Verbren-20 nungsphasen mit zunehmendem Oxidationsgrad. Zunächst wird die Biomasse aufgeheizt und getrocknet. In Phase zwei erfolgt die pyrolytische Zersetzung und anschließend kommt es zur Vergasung. Vor allem bei einem Verbrennungsstart und einem Stopp der Verbrennung (Brennerstart, Brennerstopp) werden bei der Biomasseverbrennung sehr viele anorganische Partikel freigesetzt, so zum Beispiel K20, CaO, K2S04, K2C03. Diese 25 schaden der Umwelt. Aber auch während einer länger andauernden Verbrennung ist der Anteil anorganischer Partikel in einem aus der Primärbrennkammer austretenden Verbrennungsgasstrom höher als bei einer Gas- oder Olverbrennung.
Zur Reinigung des Verbrennungsgasstroms kommen deshalb unter anderem Sekundär-30 brennkammern zum Einsatz, um eine vierte Verbrennungsphase durchzuführen. Diese umfasst eine abschließende homogene Gasphasenoxidation. Der aus der Primärbrennkammer austretende heiße Verbrennungsgasstrom wird hierfür in die Sekundärbrennkammer eingeleitet. Zusätzlich wird der Sekundärbrennkammer Sekundärluft zugeführt, um den Verbrennungsgasstrom nachzuverbrennen und so die Partikelanzahl im Verbren-35 nungsgasstrom zu verringern. Eine Zündung ist üblicherweise nicht notwendig, da der Verbrennungsgasstrom so heiß ist, dass sich dieser bei einer Zuführung von Sauerstoff selbst entzündet. Um eine gute Nachverbrennung zu erreichen, ist es notwendig, die Luft und somit den Sauerstoff gut mit dem Verbrennungsgasstrom zu durchmischen, denn nur so können die Partikel oxidieren. 5 Gattungsgemäße Heizkessel bestehen im Wesentlichen aus einem Heizmedium führenden Kesselkörper aus gusseisernen Kesselgliedern oder aus verschweißten Stahlblechen. Dieser beinhaltet einen Füllraum für Brennstoff mit einer oberen oder seitlichen Befüllöff-nung sowie einen Brennrost mit einem darunter angeordneten Aschekasten. Dabei erfolgt eine pyrolytische Verbrennung oberhalb des Brennrostes und somit an der Unterseite der 10 Brennstoffmenge im Füllraum. Brennstoff rutscht somit laufend durch das Eigengewicht von oben her nach. Im Füllraum erfolgt auch die Primärluftzufuhr. Über eine Heizgasaustrittsöffnung gelangen die Pyrolysegase in eine nachgeschaltete Brennkammer. Die hier entstehenden Verbrennungstemperaturen werden in einem sich 15 anschließenden Wärmetauscher abgebaut, indem die Wärme an das umgebende Heizmedium abgegeben wird. Danach strömen die Heizgase zu einem Abgasstutzen. Weiterhin übernimmt eine Regeleinrichtung die Steuerung des Verbrennungsablaufs und diverse Sicherheitsfunktionen. 20 Zur Verbrennung von festen Brennstoffen sind so genannte Feststoffkessel für Scheitholz oder Pelletkessel bekannt. Im ersten Fall dient die Tür lediglich als vorderer oder oberer Abschluss und Zugangsmöglichkeit, und im zweiten Fall nimmt sie einen entsprechenden Pelletbrenner auf. Verbreitet sind spezielle Feststoffkessel mit Feuerungsrosten und jeweils mindestens einem darunter angeordneten Aschekasten. Wesentlichen Einfluss auf 25 die Verbrennung haben die üblicherweise eingesetzten Abgas- und/oder Verbrennungsluftgebläse zur Versorgung der Verbrennung mit Primärluft im Bereich der Pyrolysezone im Füllraum und Sekundärluft im Bereich einer Nachverbrennungszone.
Beispielsweise ist aus der DE 195 10 263 A1 ein Zentralheizungskessel für großvolumiges 30 Stückholz bekannt, bei dem vor einer Wirbelkammer Sekundärluft von unten her zugeführt wird. Die Verbrennungsgase strömen dabei durch einen Überleitungskanal aus dem Füllraum tangential in die Wirbelkammer, wobei die Sekundärluft aus einem Seitenkanal in den Überleitungskanal elntritt. Generell wird dabei eine Wirbelkammer bisher sehr großvo-lumig dimensioniert, weil diese als Sekundärbrennkammer dient, um das Verbrennungsgas 35 vollständig zu oxidieren. Dazu ist eine ausreichende Wegstrecke innerhalb der Wirbel- kammer erforderlich. An deren Ende sollte eine möglichst gute Temperaturvergleichmäßigung und Durchmischung erreicht sein.
In einem stationären Betriebszustand erreichen gut ausgelegte Wirbelbrennkammern mit s diesem Prinzip auch akzeptable Emissionswerte. Möglicherweise liegen dagegen diese in instationären Phasen, wie zum Beispiel beim Anfahren oder beim modulierenden Betrieb mit einer Teilleistung, aber deutlich über den zulässigen Grenzwerten. Ursache dafür sind insbesondere die sich deutlich ändernden Strömungsverhältnisse bei geringeren Volumenströmen der gasförmigen Medien, zum Beispiel durch nachlassende Wirbelbildung. 10
Auch die DE 296 05 801 U1 zeigt einen Heizkessel mit zwei Wirbelkammern in Form von von unten nach oben durchströmten, vertikalen, zylindrischen Verbrennungsschächten. Im Bodenbereich jeder Wirbelkammer sind mehrere Öffnungen für den Eintritt von Sekundärluft angeordnet, und über dem Bodenbereich strömen tangential die flüchtigen Verbren-15 nungsprodukte aus dem benachbarten Füllschacht in die Wirbelkammer ein.
Außerdem ist die Einleitung von Sekundärluft in die Flammenzone bei nach unten brennenden Pyrolysekesseln bekannt, welche dafür eine Art Düsenplatte mit seitlichen, etwa im rechten Winkel zur Verbrennungsgasströmung angeordneten Sekundärluftöffnungen im 20 Einmündungsbereich des in die Wirbelkammer führenden Überleitungskanals aufweist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, die Verbrennungsqualität von Heizkesseln und Öfen zur Verbrennung von festen Brennstoffen, insbesondere Biomasse, zu optimieren. 25
Erfindungsgemäß wurde dies mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Gekennzeichnet ist ein erfindungsgemäßer Heizkessel dadurch, dass die Wirbelkammer 30 einen ersten hohlzylindrischen Bereich und einen damit über einen Querschnittssprung gekoppelten zweiten Bereich in der Form eines rotationssymmetrischen Hohlkörpers mit einer stirnseitigen Ausmündung für die Verbrennungsgase umfasst. Dabei sind der erste hohlzylindrische Bereich, der Querschnittssprung sowie der zweite Bereich der Wirbelkammer symmetrisch zu einer gemeinsamen Längsachse angeordnet. 35
t ··♦· ·**· ·*·· ♦ ♦ · * · • · ·· · *·* li · · * •4 · · * ♦ ··· ·#· ·* ··· ln einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass Verbrennungsgase und/oder Sekundärluft aus einem Kanal, von der Funktion her ähnlich den aus dem Stand der Technik bekannten Überleitungskanal, in den ersten hohlzylindrischen Bereich der Wirbelkammer tangential eintreten. Dabei befindet sich die Ausmündung des Kanals in 5 Wandnähe und erstreckt sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des ersten zylindrischen Bereiches der Wirbelkammer.
Vorzugsweise besitzt der Kanal einen im Wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt, dessen Längsseite etwa der Länge des ersten hohlzyiindrischen Bereiches der Wirbel-io kammer entspricht und dessen Breite geringer als ein Drittel des Durchmessers dieses Wirbelkammer-Bereiches ist.
Der Querschnittssprung zwischen den beiden Bereichen der Wirbeikammer besteht in einer ersten vorteilhaften Ausführungsform im Wesentlichen aus einer Durchtrittsöffnung, 15 welche symmetrisch zur Achse der Wirbelkammer angeordnet ist und einen Durchmesser besitzt, der vorzugsweise nur das 0,3- bis 0,7-fache des Innendurchmessers des ersten hohlzylindrischen Bereiches der Wirbelkammer aulweist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der zweite Bereich in der Form eines 20 rotationssymmetrischen Hohlkörpers seinen geringsten Durchmesser im Bereich des Querschnittssprunges auf. Dessen äußere Begrenzungswand weitet sich von der Durchtrittsöffnung aus zur Ausmündung für die Verbrennungsgase hin auf.
Bevorzugt steht der Innendurchmesser des ersten hohlzylindrischen Bereiches der Wirbel-25 kammer im Verhältnis 0,8 bis 0,9 zum größten Innendurchmesser des zweiten Bereiches.
Der zweite Bereich weist vorzugsweise eine Innengeometrie aus der Gruppe Kugelschicht, Doppelkegelstumpf, Kegel oder Zylinder auf, wobei jeweils die größere Aufweitung die Ausmündung für die Verbrennungsgase bildet. Der Innendurchmesser des zweiten Berei-30 ches weitet sich dabei kontinuierlich, von der Durchtrittsöffnung im Bereich des Querschnittssprunges aus, zur Ausmündung für die Verbrennungsgase hin auf. Alternativ oder in Kombination mit dieser Kontur kann der zweite Bereich auch in der Zone vor der Ausmündung, auf weniger als die Hälfte der Länge des zweiten Bereiches, einen abnehmenden Innendurchmesser besitzen, so dass die Strömung im Ausmündungsbereich etwas 35 eingeschnürt wird. :5
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Vorzugsweise steht die Länge des Kanals für Verbrennungsgase und/oder Sekundärluft, gemessen von der Zone für die Eindüsung der Sekundärluft bis zum Eintritt in die Wirbelkammer, im Verhältnis 0,4 bis 0,7 zur Gesamthöhe von Kanal und dem ersten hohlzyiindri-schen Bereich der Wirbelkammer. Außerdem besitzt der Kanal vorteilhafterweise einen 5 Querschnitt mit einer langen Seite und einer kurzen Seite, wobei die kurze Seite nur die Länge von 0,15 bis 0,25 der langen Seite aufweist. Dabei münden wenigstens zwei, vorzugsweise vier beidseitig verteilte Sekundärluftdüsen zur Eindüsung der Sekundärluft in den Kanal, welche innerhalb eines Eindüsungsabschnitts des Kanals angeordnet sind und nicht parallel zur Strömungsrichtung ausgerichtete Eindüsungsrichtungen aufweisen. 10
Beschrieben sind vorstehend im Wesentlichen Merkmale für die Innenkontur der gesamten Wirbelkammer. Geformt wird diese aus feuerfestem Material wie beispielsweise Keramik oder Feuerfestbeton. 15 Denkbar ist es auch, dass die beiden Bereiche der Wirbeikammer als separate, koppelbare Teile gefertigt werden. Dadurch besteht die Möglichkeit, dass die Wirbelkammer leistungsabhängig und/oder brennstoffabhängig angepasst werden kann. An einen Wirbelkammer-Grundkörper, also dem ersten hohlzylindrischen Bereich, können dann verschiedene Ausmündungsbereiche angebaut werden. Ein Körper aus feuerfestem Material wäre 20 somit vorzugsweise im Bereich des Querschnittssprunges geteilt.
Mit der Erfindung wird die Verbrennungsqualität von Heizkesseln und Öfen zur Verbrennung von festen Brennstoffen optimiert, denn es werden niedrigere Emissionswerte, insbesondere hinsichtlich unverbrannter Kohlenwasserstoffe und CO bei der Scheitholz-25 Verbrennung gewährleistet. Dies wird im Wesentlichen dadurch erreicht, dass die Verbrennungsgase tangential in die Wirbelkammer eintreten und dadurch in Rotation kommen. Diese wird mit dem erfindungsgemäßen Prinzip des sogenannten fluiddynamischen Rührens innerhalb der Wirbelkammer verstärkt Besonders förderlich für diesen Effekt ist die erfindungsgemäße Strömungseinschnürung als Querschnittssprung im mittleren Bereich, 30 welche die Rotation der Verbrennungsgase verstärkt. Es ergibt sich dadurch bessere, gleichmäßigere Durchmischung der Verbrennungsgase. Somit ist die Oxidation effektiver und die Verbrennung emissionsärmer.
Erfindungsgemäß wird im Vergleich zu Wirbelkammer-Konzepten aus dem Stand der 35 Technik mit etwa der Hälfte des zur Verfügung stehenden Bauraumes derselbe Vermi-schungseffekt erreicht. Für die funktionswichtige homogene Durchmischung der gasförmi-
• · · e e • Φ«* ··!· · · · · • · · ·«· · ··· # · * »I» Μ ·Μ gen Medien reicht somit erfindungsgemäß zum Beispiel nur die Hälfte der Strömungs-Wegstrecke innerhalb der Wirbelkammer aus. Und dies bei gleicher oder längerer Verweilzeit der Verbrennungsgase in der Wirbeikammer. 5 Ferner ist die Erfindung im Hinblick auf die Kombination von Wirbelkammer und Sekundär-lufteindüsung von Vorteil, weil mit zunehmendem Abstand von den Sekundärluftdüsen die Rotationsgeschwindigkeit der Strömungswirbel abnimmt, bis kaum noch eine Durchmischung des Verbrennungsgases mit Sekundärluft erzielt wird. Durch eine Einleitung in eine Wirbelkammer kann eine Änderung der Strömungsrichtung herbeigeführt werden und die 10 Durchmischung des Verbrennungsgasstroms mit der verbliebenen Sekundärluft, sowie die Sekundärverbrennung werden weiter fortgesetzt, Sehr vorteilhaft ist dabei, dass die verbliebene Sekundärluft schon gut innerhalb des Verbrennungsgasstroms verteilt ist, bevor letzteres überhaupt in die Brennkammer mündet. Dementsprechend kann die Wirbelkammer relativ klein ausgebildet sein, da die Nachverbrennung schneller abläuft. 15
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Es zeigt schematisch einen mit festen Brennstoffen befeuerten Heizkessel:
Fig. 1: in einem vertikalen Schnitt, 20
Fig. 2: eine Wirbelkammer in einer perspektivischen Ansicht, Fig. 3: eine Wirbelkammer in einem Querschnitt und Fig. 4: eine Wirbelkammer in einem Längsschnitt.
Der Heizkessel besteht im Wesentlichen aus einem Heizmedium führenden Kesselkörper 25 1, einem Füllraum 2 für Brennstoff mit einer oberen Befüllöffnung 3, einem Brennrost 4 mit einem darunter angeordneten Aschekasten 5, einem Kanal 6 für Verbrennungsgase und/oder Sekundärluft in eine nachgeschaltete Wirbelkammer 7 sowie einem sich anschließenden, nicht dargestellten Wärmetauscher für das Verbrennungsgas. 30 Die Wirbelkammer 7 besteht aus einem ersten hohlzylindrischen Bereich 7a und einem damit über einen Querschnittssprung 8 gekoppelten zweiten Bereich 7b in der Form eines rotationssymmetrischen Hohlkörpers mit einer stirnseitigen Ausmündung 9 für die Verbrennungsgase. i • ««99 ···· 999 9 * 9 9 9 Μ · «9 • t«a 9 ··· 9-7*9* 9J 9 9 9 ♦ 999 999 99 999
Verbrennungsgase und/oder Sekundärluft gelangen aus dem Kanal 6 tangential in den ersten hohlzylindrischen Bereich 7a der Wirbelkammer 7. Dabei befindet sich die Ausmündung des Kanals 6 in Wandnähe des Bereich 7a und erstreckt sich über dessen Länge. Der Kanal 6 weist einen im Wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt auf, dessen 5 Längsseite n etwa der Länge des ersten hohlzylindrischen Bereiches 7a der Wirbelkammer 7 entspricht und dessen Breite m geringer als ein Drittel des Durchmessers D dieses Wirbelkammer-Bereiches 7a ist.
Der Querschnittssprung 8 zwischen den beiden Bereichen der Wirbelkammer besteht im io Wesentlichen aus einer Durchtrittsöffnung 10, welche symmetrisch zur Achse der Wirbelkammer 7 angeordnet ist und einen Durchmesser d aufweist, der im Verhältnis 0,3 bis 0,7 zum Innendurchmesser D des ersten hohlzylindrischen Bereiches 7a steht.
Der zweite Bereich 7b hat die Form eines rotationssymmetrischen Hohlkörpers und weist iS seinen geringsten Durchmesser im Bereich des Querschnittssprunges 8 auf. Die Außenkontur bzw. dessen Begrenzungswand weitet sich von der Durchtrittsöffnung 10 aus zur Ausmündung 9 für die Verbrennungsgase hin auf.
Der Innendurchmesser D des ersten hohlzylindrischen Bereiches 7a steht im Verhältnis 20 0,8 bis 0,9 zum größten Innendurchmesser B des zweiten Bereiches 7b.
Gezeigt ist ein sich kontinuierlich von der Durchtrittsöffnung 10 im Bereich des Querschnittssprunges 8 aus zur Ausmündung 9 für die Verbrennungsgase hin aufweitender Innendurchmesser B des zweiten Bereiches 7b, welcher vor der Ausmündung 9 auf weni-25 ger als die Hälfte der Länge des zweiten Bereiches 7b wieder einen abnehmenden Innendurchmesser B aufweist.
Die Länge h des Kanals 6 für Verbrennungsgase und/oder Sekundärluft, gemessen von der Zone für die Eindüsung der Sekundärluft bis zum Eintritt in die Wirbelkammer 7, steht 30 im Verhältnis 0,4 bis 0,7 zur Gesamthöhe H von Kanal 6 und dem ersten hohlzylindrischen Bereich 7a der Wirbeikammer 7.
Weiterhin münden in den Kanal 6 für Verbrennungsgase und/oder Sekundärluft vier Sekundärluftdüsen 11, welche innerhalb eines Eindüsungsabschnitts des Kanals 6 angeord-35 net sind und nicht parallel zur Strömungsrichtung ausgerichtete Eindüsungsrichtungen aufweisen.

Claims (3)

  1. ♦ » « ♦··♦ «·♦· ··#« ·· « · · • ·♦♦ · ·*· :β : ·*«··· PATENTANSPRÜCHE 1. Heizkessel zur Verbrennung von festen Brennstoffen, mit einem Heizmedium führenden Kesselkörper (1), einem Füllraum (2) für Brennstoff mit einer oberen oder seitli-5 eben Befüllöffnung (3), einem Brennrost (4) mit einem darunter angeordnetem Aschekasten (5), einer Primärluftzuführung im Bereich des Füllraumes, einer Verbrennungsgasaustrittsöffnung (6) in eine nachgeschaltete Wirbelkammer (7) sowie mit einem sich anschließenden Wärmetauscher für das Heizgas, wobei in die Wirbelkammer (7) in der Nähe einer Stirnseite von außen her Verbrennungsgase und/oder Sekundärluft eintreten, io dadurch gekennzeichnet, dass die Wirbeikammer (7) einen ersten hohlzylindrischen Bereich (7a) und einen damit über einen Querschnittssprung (8) gekoppelten zweiten Bereich (7b) in der Form eines rotationssymmetrischen Hohlkörpers mit einer stimseitigen Ausmündung (9) für die Verbrennungsgase umfasst. iS
  2. 2. Heizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Verbrennungsgase und/oder Sekundärluft aus einem Kanal (6) in den ersten hohlzylindrischen Bereich (7a) der Wirbelkammer (7) tangential eintreten, wobei sich die Ausmündung des Kanals (6) in Wandnähe befindet und sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des ersten zylindrischen Bereiches (7a) der Wirbelkammer 20 (7) erstreckt.
    3. Heizkessel nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (6) einen im Wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt aufweist, dessen Längsseite (n) etwa der Länge des ersten hohlzylindrischen 25 Bereiches (7a) der Wirbeikammer (7) entspricht und dessen Breite geringer als ein Drittel des Innendurchmessers (D) dieses Wirbelkammer-Bereiches (7a) ist.
    4. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnittssprung (8) zwischen den beiden Bereichen 30 (7a, 7b) der Wirbelkammer (7) im Wesentlichen aus einer Durchtrittsöffnung (10) besteht, welche symmetrisch zur Achse der Wirbelkammer (7) angeordnet ist und einen Durchmesser (d) aufweist, der im Verhältnis 0,3 bis 0,7 zum Innendurchmesser (D) des ersten hohlzylindrischen Bereiches (7a) der Wirbelkammer (7) steht. 35 « »
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    5. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Bereich (7b) in der Form eines rotationssymmetrischen Hohlkörpers seinen geringsten Durchmesser im Bereich des Querschnittssprunges (8) aufweist und dass dessen Begrenzungswand sich von der Durchtrittsöffnung (10) aus 5 zur Ausmündung (9) für die Verbrennungsgase hin aufweitet.
    6. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser (D) des ersten hohlzylindrischen Bereiches (7a) der Wirbelkammer (7) im Verhältnis 0,8 bis 0,9 zum größten Innendurch-10 messer (B) des zweiten Bereiches (7b) steht.
    7. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Bereich (7b) eine Innengeometrie aus der Gruppe Kugelschicht, Doppelkegelstumpf, Kegel oder Zylinder aufweist, wobei jeweils die grö-1S ßere Aufweitung die Ausmündung (9) für die Verbrennungsgase bildet.
    8. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Innendurchmesser (B) des zweiten Bereiches (7b) kontinuierlich von der Durchtrittsöffnung (10) im Bereich des Querschnittssprunges (8) aus 20 zur Ausmündung (9) für die Verbrennungsgase hin aufweitet und/oder dass der zweite Bereich (7b) vor der Ausmündung (9) auf weniger als die Hälfte der Länge des zweiten Bereiches (7b) einen abnehmenden Innendurchmesser (B) aufweist.
    9. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, 25 dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Kanals (6) für Verbrennungsgase und/oder Sekundärluft, gemessen von der Zone für die Eindüsung der Sekundärluft bis zum Eintritt in die Wirbelkammer (7), im Verhältnis 0,4 bis 0,7 zur Gesamthöhe (H) von Kanal (6) und dem ersten hohlzylindrischen Bereich (7a) der Wirbelkammer (7) steht. 30
    10. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (6) für Verbrennungsgase und/oder Sekundärluft einen Querschnitt mit einer langen Seite und einer kurzen Seite hat, wobei wenigstens zwei Sekundärluftdüsen (11) zur Eindüsung der Sekundärluft in den Kanal (6) münden, welche innerhalb eines Eindüsungsabschnitts des Kanals (6) angeordnet sind und nicht 35 parallel zur Strömungsrichtung ausgerichtete Eindüsungsrichtungen aufweisen.
  3. 3. Dez. 2012
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