CH361106A - Verfahren zum Betrieb eines Heizkessels und Kessel zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

  Verfahren     zum        Betrieb        eines    Heizkessels und Kessel zur     Durchführung    des Verfahrens    Die vorliegende     Erfindung    betrifft ein     Verfahren     zum Betrieb eines Heizkessels sowie     einen    Heizkes  sel zur Durchführung dieses Verfahrens.  



  Bei den bisher     bekannten    Feuerungen von     fang-          flammigen        Brennstoffen        (Kohle,        Briketts,        Holzab-          fälle,    Papier usw.)     tritt        besonders    während der     Ver-          gasungsperiode    Kohlenmonoxyd in dem Rauchgas  auf, was     selbstverständlich    von erheblichem Nachteil  ist.  



  Die vorliegende     Erfindung    betrifft ein Verfahren  für den Betrieb eines, Heizkessels, bei welchem das  Auftreten von     Kohlenmonoxyd        weitgehend    vermieden  wird. Das Verfahren ist gemäss der     Erfindung    da  durch     gekennzeichnet,    dass bei der Verbrennung von       langflammigen        Brennstoffen    Verbrennungsluft min  destens annähernd     vertikal    von oben in den Ver  brennungsraum geleitet     wird.     



  Es konnte     experimentell    nachgewiesen werden,  dass bei der     Einhaltung    dieses     Verfahrens    der     Anteil     an Kohlenmonoxyd in dem Abgas erheblich redu  ziert ist. Die erwähnte Wirkung kann gemäss     einem          Ausführungsbeispiel    des     erfindungsgemässen    Verfah  rens noch dadurch erhöht werden, dass     idie    Verbren  nungsluft beim Eintritt in den     Verbrennungsraum          derart    in Rotation versetzt wird, dass ein Wirbel um  die Kesselachse     entsteht.     



  Die     Vorrichung    gemäss der vorliegenden Erfin  dung betrifft     einen    Kessel,     welcher        zur        Verfeuerung     von festen     Brennstoffen        geeignet    ist und mit welchem  das oben angegebene erfindungsgemässe     Verfahren          durchgeführt    werden kann.

   Der     Kessel    ist<I>gemäss der</I>  Erfindung dadurch     gekennzeichnety    dass oberhalb des  Verbrennungsraumes     ein;    mit einer     Drallscheibe    ab  geschlossener     Luftzuführungskanal    endet.  



  Die     Erfindung    soll     anschliessend        anhand    der bei  liegenden     Zeichnung        beispielsweise    näher     erläutert     werden:    Brei dem     dargestellten        Heizkessel.    ist der Feuer  raum 1 von     einer        Feuerglocke    2 umgeben, die an  das     Heizwasserzirkulati:onssystem        angeschlossen    ist.

    Die im Querschnitt vorzugsweise     kreisförmige    Feuer  glocke ist an einer     Stelle    3     segmentartig        ausgeschnit-          ten,        welche    neben der     Fülltüre    4 und der     Schürtüre     5 liegt.

   Der Feuerraum     wird    in bekannter Weise un  ten von einem Rost 6     begrenzt.    Dis     segmentastige          Ausnehmung    in der Feuerglocke wird seitlich durch  radial     angeordnete        Bleche    7 begrenzt, welche aussen  an die die Feuerglocke umgebende     Kesselwand    8  angrenzen.

   Die den Feuerraum verlassenden Rauch  gase strömen über die Abdeckungen 7, wie durch die  Pfeile     angezeigt,    in den     Zwischenraum    zwischen die       Feuerglocke    und die     diese    in     einem    gewissen Abstand  umgebende Wand 8 und gelangen     in    den Rauch  gasstutzen 9. Der     Rauchgasstutzen    9 ist wie     bekannt     mit     einer    Klappe 10 abschliessbar.  



       Oberhalb    des     Feuerraumes    1 ist ein nach unten       offener        Diffusor    11 vorgesehen, oberhalb von wel  chem     ein    Heizölbrenner 12 angeordnet ist. Der Heiz  ölbrenner 12 liegt dabei, wie     dargestellt,    teilweise  innerhalb eines     Hohlelinders    13, dessen     Aussen-          durchmesser        etwas        kleiner        ist    als der Innendurch  messer,der umgebenden Kesselwandung 14.

   Auf der  Höhe des     Hohlzylinders        xnündgt    eine     Luftzufüh-          rungsleitung    15, welche von     einem    Gebläse 16, z. B.       einem    Ventilator,     mit        Verbrennungsluft    gespeist       wird.        Auf        der    Saugseite des Gebläses ist ein auto  matisches     Abschlussorgan    vorgesehen, das bei     Still-          stand    des Gebläses die     Saugöffnung    abschliesst.

   Die  Leitung 15 besitzt an ihrem     ausserhalb    des. Kessels  gelegenen Rohrstück     einige    Perforationen (nicht       sichtbar),    welche durch einen Schieber 17 mit Lö  chern     freigelegt    und     zugedeckt    werden     können,        wenn          dieser    in Pfeilrichtung axial     zu    dem Rohr     bewegt     wird.

        Der Diffuser 11 schliesst an     seinem    oberen Ende  mit     einer        Drallscheibe    18 ab, das     heüsst    einer Scheibe,  welche, wie angedeutet, mindestens am Umfang zu  ihrer Achse     schräg    verlaufende     Perforationen        auf-          weist,    .so dass die durch die Scheibe     von:

      oben     nach        unr-          ten    durchtretenden     Verbrennungsgase        bzw.    Verbren  nungsluft in Rotation     versetzt    werden und ein zu  der     vertikalen    Kesselachse zentrischer Wirbel in     dem     Verbrennungsraum entsteht.

   Die von dem Ventila  tor 16 durch die Leitung 15 kommende Verbren  nungsluft strömt durch den stauenden     Ringspalt    zwi  schen dem Hohlzylinder 13 und der diesen konzen  trisch umgebenden     Kesselwamdung    14, wodurch der       Eintrittswiderstand    der     Gebliäseluft    und     ferner    deren  Geschwindigkeit erhöht wird. Die Luft     kann    nur  durch die     Drallscheibe    18 in den Feuerraum 1 ein  treten, so dass die     erwähnte    turbulente Strömung in  dem Feuerraum     entsteht.     



  Der beschriebene Kessel     eignet    sich sowohl zur       Verbrennung    von     langflammigen    und     kurzflammigen     Brennstoffen als auch zur Verbrennung von Heiz  ölen. Bei     kurzilamniigen        Brennstoffen    wird der     Schie-          bar    17     teilweise    geöffnet,

   so dass von oben Sekun  därluft in den Verbrennungsraum     eintreten        kann.    Das  Gebläse 16 ist in diesem Falle     ausgeschaltet.    Die       Primärluft    wird     dem        Verbrennungsraum    in üblicher  Weise durch     alydeckbare    Perforationen 19 beispiels  weise in der     Schürtüre    5     zugeführt.    Bei     langflammi-          gen    Brennstoffen hingegen werden die Türen 4 und 5  sowie alle weiteren Öffnungen des Kessels     luftdicht     verschlossen,

   so dass die     Verbrennungsluft    ausschliess  lich über die     Drallscheibe    18 von oben her vertikal  in den Verbrennungsraum 1 gelangt. In diesem     Fall     läuft das Gebläse 16, wobei der     Schieber    17     minde-          stens        teilweise    geöffnet ist, so dass die überschüssige  Verbrennungsluft bei     diesem    Schieber     austreten    kann  bzw. der Druck in der     Zuführungsleitung    15 weit  gehend konstant bleibt.

   Durch die von oben eintre  tende     Verbrennungsluft    wird ein     gewisser    Druck auf  die     Flammen    ausgeübt, so     d:ass    diese     niedrig    bleiben  und     infolgedessen    auch eine     erheblich    bessere Ver  brennung     bewirkt        wird.    Durch die Massnahme, die       eintretende        Luft    in Turbulenz zu versetzen, wird der       Verbrennungsgrad        weiterhin,    erhöht.

   Es hat sich     bei     praktischen Untersuchungen ergeben, dass bei der  Verbrennung von     langflammigen        Brennstoffen    auf  die beschriebene Weise     Kohlenstoffmonoxyd        in    dem  Rauchgas kaum noch nachweisbar ist. Die Verbes  serung durch das beschriebene Verfahren ist somit       offensichtlich.     



  Der dargestellte Heizkessel ist daneben auch für  die Verbrennung von     flüssigen        Brennstoffen    geeignet.  Bei der Verbrennung von     flüssigem        Brennstoff    mit  tels des Brenners 12 ist das     Gebläse    16 eingeschaltet  und der Schieber 17     geschlossen.        Gegebenenfalls     kann beispielsweise durch die Bohrungen 19 in der       Schürtür    5     Sekundärluft    zugeführt werden.  



  Das     beschriebene        Verfahren    zur     Verbrennung     von     langflammigen        Brennstoffen    kann auch bei be  reits bestehenden     Heizkesseld,        sofern,    diese entspre-         chend    ausgebildet     sind,    Anwendung finden.

   Es ist  jedoch in diesem Fall darauf zu achten, dass     alle     übrigen Öffnungen in dem Kessel, insbesondere die  Füll- und     Schürtüren,        luftdicht        abgeschlossen    werden,  da sonst     Flammen    durch diese Öffnungen herausge  drückt werden. Wie     erwähnt,    findet die     Verbrennung     in diesem Fall     unter    Überdruck statt.

   Durch die  Anordnung einer     Druckreguliervorrichtung    -     in,    dem       dargestellten    Beispiel bei 17 gezeigt - besteht je  doch nicht die Gefahr, dass sich ein zu grosser Druck  in dem     Verbrennungsraum    ausbildet. Es sei noch er  wähnt, dass die Form des     Verbrennungsraumes    bei  der     Durchführung    des     Verfahrens        innerhalb    gewisser  Grenzen keine Rolle spielt, wenngleich Kessel     mit     einer grossen     Brennstoffauflagefliäche    vorzuziehen  sind.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Verfahren zum Betrieb eines Heizkessels, dadurch gekennzeichnet, d'ass bei der Verbrennung von lang flammigen festen Brennstoffen Verbrennungsluft mindestens annähernd vertikal von oben .in den Ver brennungsraum geleitet wird. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Verbrennungsluft während der Zuführung zu dem Verbrennungsraum in Turbulenz versetzt wird.

   2. Verfahren nach Patentanspruch I und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ver brennungsluft derart in Rotation versetzt wird, dass ein Wirbel um die wenigstens annähernd vertikale Kesselachse entsteht. 3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass die Luft unter Druck in den Ver- brennungsraum eingeführt wird. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch I und Unter anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, d,ass die Ver brennungsluft einem Gebläse entnommen und über ein Staurohr in den Verbrennungsraum eingeführt wird. 5.

   Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Verbrennungsluft ausschliess- lich von oben in den geleitet wird.

   PATENTANSPRUCH 1I Heizkessel., geeignet zur Verfeuerung von festen Brennstoffen, zur Durchführung des Verfahrens ge mäss Patentanspruch: I und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch, gekennzeichnet, dass oberhalb des Verbrennungsraumes ein mit einer Drallscheibe ab geschlossener Luftzuführungskanal endet. UNTERANSPRÜCHE 6.

   Kessel nach Patentanspruch 1I, dadurch ge kennzeichnet, dass unterhalb des Verbrennungsrostes Mittel zur Luftzuführung für die Verbrennung von kurzflammigen und, von flüssigen Brennstoffen vor gesehen sind, welche Mittel jedoch luftdicht ver- schliessbar sind,. 7.

   Kessel nach Patentanspruch II, gekennzeich- net durch einen oberhalb des Verbrennungsraumes vorgesehenen Ölbrenner, welcher derart angeordnet ist, dass er von der von oben zugeführten Luft wäh rend des Betriebes gekühlt wird. B.

   Kessel nach Patentanspruch II, gekennzeichnet durch einen Ventilator zur Zuführung der von oben in den Verbrennungsraum einströmenden Verbren nungsluft,

   wobei in der Verbindungsleitung zwischen Ventilator und Kessel durch einen Schieber abdeck- bare Perforationen zur Abführung überschüssiger Luft und zum Ansaugen von Sekundärluft bei der Verbrennung von kurzflammigen Brennstoffen vor gesehen ist. 9.

   Kessel nach Patentanspruch II und Unteran- sprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe zur Förderung von Heizöl für den Ölbrenner derart von einem an denn Schieber angeordneten Schalter beherrscht ist,

   dass die Pumpe nur bei ge- schlossenem Schieber arbeiten kann. 10. Kessel nach Patentanspruch II, dadurch .ge- kennzeichnet, dass das Gebläse an der Saugseite ein Abschlussorgan aufweist, welches bei stillstehendem Gebläse automatisch geschlossen ist.