CH645181A5 - Zweikammer-heizkessel fuer brennerfeuerung und festbrennstoff-feuerung. - Google Patents

Description

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PATENTANSPRÜCHE Die Erfindung betrifft einen Zweikammer-Heizkessel

1. Zweikammer-Heizkessel mit einer Brennkammer (11) nach der Gattung des Anspruchs 1. Zweikammer-Heizkessel für eine Brennerfeuerung und einer Verbrennungskammer (2) dieser Art sind beispielsweise aus den Gebrauchsmustern DE mit Feuerrost (3) und Aschenraum (4) für eine Festbrenn- 1 928 182,6 937 720 und 7 621 611 bekannt. Die konventio-stoff-Feuerung, bei dem die beiden horizontalen, am hinteren nelle Bauweise solcher Kessel besteht darin, dass der den Kes-Ende geschlossenen und am vorderen Ende türartig ver- selwasserraum umschliessende Kesselaussenkörper recht-schliessbaren Kammern (11,2) seitlich nebeneinander in ei- eckige Querschnittsform hat und aus ebenen Wänden zusam-nem von einem horizontalen Kesselaussenkörper (16) um- mengesetzt ist und dass, um den Innenraum des Kesselaussen-schlossenen Kesselwasserraum (1) angeordnet sind und mit je körpers zweckmässig auszunutzen und das Kesselwasservolu-einem Nachschaltheizkanal (9,15) verbunden sind, die je über 10 men gering zu halten, entsprechend die Brennkammer für die der zugeordneten Kammer im Kesselwasserraum angeordnet Öl- oder Gasfeuerung und die Verbrennungskammer für die sind und zu einem gemeinsamen Rauchgasstutzen (10) an der Kohle- oder Holzfeuerung rechteckigen Querschnitt haben Heizkesselrückseite führen, dadurch gekennzeichnet, dass die und von ebenen Wänden gebildet sind. Gegenüber der kon-aus Blech geformte Verbrennungskammer (2) einen etwa el- ventionellen Bauweise von reinen Ölfeuerungskesseln mit elliptischen Querschnitt aufweist, dessen grosser Durchmesser 15 ner einzigen zylindrischen Brennkammer und einem zylindri-vertikal verläuft und der sich nach unten zu dem Feuerrost (3) sehen Kesselaussenkörper hat diese Bauweise der bekannten hin etwa konisch verjüngt, und die aus Blech geformte Brenn- Zweikammer-Heizkessel bei der Herstellung als Stahlkessel kammer (11) einen runden Querschnitt aufweist und mit ihrer aus Stahlblech den Nachteil, dass zur Erzielung von statisch Längsmittellinie im wesentlichen in Höhe der Längsmittelli- stabilen und druckfesten Wänden der beiden Kammern und nie der Verbrennungskammer (2) liegt, dass jede der beiden 20 des Kesselaussenkörpers dickere und daher schwerere und Kammern (2,11) an ihrem vorderen Ende mit einem achspa- teuerere Bleche notwending sind, die dem mit der Herstellung rallel über der Kammer im Kesselwasserraum (1) angeordne- von Heizkesseln aus Stahlblechen verfolgten Bestreben nach ten kastenförmigen Nachschaltheizkanal (9,15) verbunden einem möglichst geringen Kesselgewicht und nach geringen ist, der einen rechteckigen Querschnitt mit horizontal verlau- Materialkosten entgegenstehen, oder dass an bzw. zwischen fender grösserer Querschnittsbreite besitzt und im Innern eine 25 den Wänden der beiden Kammern und des Kesselaussenkör-vertikal verlaufende kammartige Berippung (29) aufweist, pers besondere Verstärkungen oder Verbindungen z.B. in und dass der aus Blech geformte Kesselaussenkörper (16) ei- Form von Ankern oder Bolzen notwendig sind, deren Anordnen Querschnitt aufweist, der oben und unten und seitlich nung und Einschweissen sehr kostenintensiv ist. Ein weiterer von vier Bögen (17,18,19,20) mit grösserem Krümmungsra- Nachteil der bekannten Bauweise von Zweikammer-Heizkes-dius begrenzt ist, welche oberhalb der beiden Kammern (2, 30 sein besteht in der für die jeweilige Feuerungsart ungünstigen

11) und unterhalb der Brennkammer (11) durch drei Über- Querschnittsform der Kammern, die keinen optimalen Ausgangsbögen (21,22,23) mit kleinerem Krümmungsradius brand der jeweiligen Brennstoffart erzielen lässt, um einerseits und unterhalb der Verbrennungskammer (2) durch den bei Ölfeuerung und andererseits insbesondere bei Holzfeu-

Aschenraum (4) miteinander verbunden sind, wobei die Höhe erung bezüglich des Russgehaltes und des Kohlenmonoxyd-des Bogens (19) seitlich neben der Brennkammer (11) kleiner 35 gehaltes Abgaswerte zu erreichen, wie sie durch behördliche ist als die Höhe des Bogens (20) seitlich neben der Verbren- Vorschriften gefordert werden. Ein Problem bei den bekann-nungskammer (2) und der untere Bogen (18) vom Aschen- ten Zweikammer-Heizkesseln ist weiterhin die Ablagerung räum (4) zur Brennkammer (11) hin schräg ansteigt. der bei der Brennerfeuerung und bei der Festbrennstoff-Feu-

2. Zweikammer-Heizkessel nach Anspruch 1, dadurch ge- erung entstehenden Verbrennungsrückstände auf der Innenkennzeichnet, dass jede der kammartigen Rippen (29) der 40 fläche der Nachschaltheizkanäle beider Kammern, die sich Nachschaltheizkanäle (9,15) von ihrem mit der Kanalwan- sehr nachteilig auf die Wärmeübertragung an das Kesselwasdung verbundenen Rippenfuss bis zu ihrem in den Kanal- ser und den Wirkungsgrad beider Feuerungsarten und Feu-querschnitt hereinragenden Rippenkamm eine Höhe zwi- erungseinrichtungen des Heizkessels auswirkt und eine stän-schen 35 und 45 mm, vorzugsweise eine Höhe von 40-41 mm, dige Kontrolle und Reinigung der Nachschaltheizkanäle und eine Rippendicke von im wesentlichen 2,5 mm hat. 45 verlangt.

3. Zweikammer-Heizkessel nach Anspruch 1, dadurch ge- Der Erfindung hegt daher die Aufgabe zugrunde, einen kennzeichnet, dass in der Verbrennungskammer (2) an beiden Zweikammer-Heizkessel zu schaffen, der in fertigungstechni-Seiten Leitwände (26) angeordnet sind, die sich mit einem Ab- scher Hinsicht aus dünnwandigen, leichten Stahlblechen herstand von der Wandung der Verbrennungskammer vom Feu- gestellt werden kann, der ohne teure zusätzliche Versteifun-errost (3) aufwärts bis in den oberen Bereich der Verbren- s0 gen oder Verstärkungen die erforderliche hohe statische Sta-nungskammer erstrecken, wobei die Zwischenräume zwi- bilität und Druckfestigkeit aufweist und für die verschiedenen sehen den Leitwänden und der Wandung der Verbrennungs- Kesselleistungsgrössen mit gleichartigen Querschnittsformen kammer als Sekundärluftvorwärmkanäle mit der Luftzufüh- für die Kammern und den Kesselaussenkörper und mit mög-rung zur Verbrennungskammer in Verbindung stehen. liehst raumsparenden Aussenabmessungen ausgebildet wer-

4. Zweikammer-Heizkessel nach Anspruch 3, dadurch ge- 55 den kann, und der in verbrennungstechnischer Hinsicht mit kennzeichnet, dass die zwischen den Leitwänden (26) hegende für die jeweilige Feuerungsart günstigsten Kammerformen ei-Fläche des Feuerrostes (3) mit einer Schiebeplatte (27) verse- nen bestmöglichen Brennstoffausbrand und bestmögliche hen ist, mittels der durch Verstellen in Längsrichtung der Ver- Abgaswerte erzielen lässt und das Problem der Nachschalt-brennungskammer der Querschnitt der Luftdurchtrittsöff- heizkanalreinigung und Wirkungsgradverschlechterung löst, nungen des Feuerrostes veränderbar ist. 60 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss in erster Linie

5. Zweikammer-Heizkessel nach Anspruch 1, dadurch ge- durch die Kesselausgestaltung mit den kennzeichnenden kennzeichnet, dass der Kesselaussenkörper (16) im Bereich Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Aufgrund dieser Quer-des Übergangsbogens (21) zwischen dem oberen und dem schnittsformen der beiden Kammern und des Kesselaussen-seitlich neben der Brennkammer (11) liegenden Bogen (17 körpers setzt sich der Heizkessel aus drei Blechhohlkörpern bzw. 19) mit einer Öffnung und einer auf die Öffnung aufge- 65 zusammen, die gekrümmte, einteilig durch Blechwölben hersetzten, im Schnitt quer zur Längsrichtung etwa dreieckför- zustellende Umfangswandungen besitzen, die auch bei An-migen Haube (24) versehen ist, an der die Kesselanschluss- wendung dünner Kesselbleche eine hohe Verformungssteifig-stutzen und Thermostatenfühler angeordnet sind. keit und Druckfestigkeit ergeben und zusätzliche Veranke-

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rangen oder Verstärkungen entbehrlich machen. Dabei ergibt zu können, wie noch näher beschrieben wird. Unterhalb der gleichzeitig die eigentümliche Querschnittsform des Kessel- Brennkammer wird ein unnötig grosser Wasserraum durch aussenkörpers bei raumsparenden Aussenabmessungen des die besondere Querschnittsform des Kesselaussenkörpers verHeizkessels einen Innenraum des Kesselaussenkörpers, in mieden, indem die Höhe des Bogens seitlich neben der Brenn-dem die mit einem für eine bestimmte Kesselleistungsgrösse 5 kammer kleiner ist als die Höhe des Bogens seitlich neben der erforderlichen Volumen ausgebildeten Kammern und Nach- Verbrennungskammer, wodurch der untere Bogen vom schaltheizkanäle genügend Platz haben, andererseits zur Er- Aschenraum der Verbrennungskammer zur Brennkammer zielung einer möglichst raschen Aufheizung des Heizkessels hin schräg ansteigt.

keine unnötig grossen, ungenutzten wassergefüllten Raum- Günstig für die raumsparende Dimensionierung des Kes-zwickel im Innern des Kesselaussenkörpers entstehen. Die io selaussenkörpers und für die Herstellung des Heizkessels unaufrecht stehend etwa elliptische Querschnittsform der Ver- ter Verwendung von möglichst einheitlichen Bauteilen ist, brennungskammer ergibt zusätzlich zur Drucksteifigkeit eine dass jede Kammer einen eigenen, achsparallel durch den Kes-Verbrennungskammer mit einer für die Verbrennung von fe- selwasserraum verlaufenden Nachschaltheizkanal in Gestalt sten Brennstoffen günstigen grossen Füllhöhe und hat sich als eines an sich bekannten kastenförmigen Hohlprofils mit besonders vorteilhaft erwiesen, um bei Feuerung mit den ver- 15 kammartiger Innenberippung hat, dessen grössere Quer-schiedenartigen Brennstoffen Koks, Kohle oder Holz gleich- schnittsbreite gemäss der gekennzeichneten Anordnung hori-ermassen günstige Verbrennungsverhältnisse bei sogenann- zontal verläuft und hierbei im wesentlichen dem Durchmesser tem oberen Abbrand zu erreichen. Aufgrund der stetigen etwa der zylindrischen Brennkammer bzw. dem horizontalen kleikonischen Verjüngung des etwa elliptischen Querschnitts vom neren Durchmesser der etwa elliptischen Verbrennungskam-breitesten Bereich der Verbrennungskammer bis zum Feuer- 20 mer entspricht, so dass für jede Kammer nur ein einziges ka-rost rutscht der feste Brennstoff immer auf dem im Verhältnis stenförmiges Hohlprofil vorgesehen ist und in die Kesselstirn-zur Querschnittsbreite der Verbrennungskammer schmalen wände eingeschweisst zu werden braucht. Saubere NachRost auch von der Seite her nach, so dass sich auf dem Feuer- schaltheizkanäle sind zur Erzielung grösstmöglicher Wärmerost ein konzentriertes Glutbett bildet. Zum Wiederanzünden übergangswerte und Kesselwirkungsgrade von entscheidender nächsten Brennstoff-Füllung kommt man daher mit einer 25 der Bedeutung. Obgleich innenberippte Nachschaltheizka-sehr geringen Restglut-Schichtstärke aus. Andererseits wird näle insbesondere mit einer zur Erzielung einer möglichst verhindert, dass das sonst oft bei Festbrennstoff-Kesseln mit grossen Wärmeübertragungsfläche auf kleinem Raum engen oberem Abbrand beobachtete Durchbrennen des ganzen kammartigen Innenberippung nicht oder nur äusserst müh-Füllrauminhaltes auftritt und dadurch eine Teillastregelung sam durch Ausbürsten von den bei Ölfeuerungen und insbe-unmöglich wird. Von besonders vorteilhafter Wirkung insbe- 30 sondere auch beim Verbrennen von Holz oder Braunkohle sondere bei Holzfeuerung ist gemäss einem weiteren erfin- entstehenden, auf den Rippen sich ablagernden Verbren-dungsgemässen Ausgestaltungsmerkmal die anhand der nungsrückständen gereinigt werden können, macht die Erfin-Zeichnung noch näher beschriebene Anordnung von zwei dung dennoch die Anwendung dieser wegen ihrer kompakten seitlichen Leitwänden in der Verbrennungskammer, die zwi- Bauweise und ausserordentlich hohen Wirksamkeit an sich sehen sich die Brennstoff-Füllung aufnehmen und auf ihrer 35 vorteilhaften Nachschaltheizkanäle mit kammartiger Innen-Aussenseite mit der Wandung der Verbrennungskammer berippung sowohl für die Brennkammer einer Brennfeue-Luftkanäle für Sekundärluft bilden, die getrennt von der die rung als auch inbesondere für die Verbrennungskammer ei-Brennstoff-Füllung durchströmenden Primärluft in den Luft- ner Festbrennstoff-Feuerung möglich.

kanälen bei gleichzeitiger Vorwärmung zum oberen Bereich Dies wird in weiterer bevorzugter Ausgestaltung des der Verbrennungskammer über der Brennstoff-Füllung hoch- 40 Zweikammer-Heizkessels dadurch erreicht, dass die kamströmt. Einerseits ist durch diese Aufteilung der durch die merartigen Rippen der Nachschaltheizkanäle von ihrem mit Luftklappe der Verbrennungskammer eintretenden Luft eine der Kanalwandung verbundenen Rippelfuss bis zu ihrem in bessere Kesselregulierung zwischen Vollastbetrieb und Teil- den Kanalquerschnitt hineinragenden Rippenkamm eine lastbetrieb erzielbar, andererseits werden namentlich bei Höhe zwischen 35 und 45 Millimeter, vorzugsweise eine Höhe Holzfeuerung und hierbei insbesondere bei Teillastbetrieb, 45 von 40 bis 41 Millimeter, und eine Rippendicke von im we-bei dem eine starke Schwelgasbildung eintritt, durch den obe- sentlichen 2,5 Millimeter haben. Mit dieser Dimensionierung ren Abbrand in Verbindung mit vorgewärmter Sekundärluft der Rippen wird erreicht, dass, sowohl bei Beaufschlagung Abgase erzielt, die die lufthygienischen Bestimmungen und der Rippen durch die Verbrennungsgase einer Ölfeuerung in die Anforderungen an den ausserordentlich geringen Kohlen- der Brennkammer als auch bei Beaufschlagung der Rippen monoxydgehalt erfüllen. Die Brennkammer hat mit ihrer bei 50 durch die praktisch nahezu gleich heissen Verbrennungsgase reinen Olfeuerungskesseln an sich bekannten zylindrischen einer Festbrennstoff-Verfeuerung in der Verbrennungskam-Form den für die Brennerfeuerung insbesondere mit Heizöl mer, die Wärmeaufnahme in die Rippen an der Rippenober-günstigsten Querschnitt. Die Anordnung der zylindrischen fläche einerseits und der Wärmeabfluss aus den Rippen durch Brennkammer, die als die leistungsstärkere der beiden Kam- deren Rippenquerschnitt in die wassergekühlte Wandung des mern eine kleinere Querschnittshöhe hat als die etwa ellipti- 55 Nachschaltheizkanals andererseits in einem solchen Verhält-sche Verbrennungskammer, nicht an der tiefsten Stelle, son- nis zueinander stehen, dass einerseits ein thermolytischer dem etwa in mittlerer Höhe des Kesselwasserraumes, d.h. mit Selbstreinigungseffekt der Rippen eintritt und sich ansetzende ihrer Längsachse in der gleichen oder etwa gleichen Höhe wie Verbrennungsrückstände zersetzt und verbrannt werden und die Längsachse der Verbrennungskammer, hat den Vorteil, dadurch die Rippen sauber bleiben und dass andererseits die dass der an das vordere Ende der Brennkammer angeschlos- eo thermische Haltbarkeitsgrenze des Rippenmaterials nicht sene übliche Brenner nicht niedrig über dem Fussboden, son- überschritten wird und eine insbesondere an dem heissesten dem in einer für die Brennerwartung bequemeren Höhe über Rippenkamm einsetzende Materialverzunderung vermieden dem Fussboden liegt und dass auch ein Einsaugen von Staub wird. Vorteilhafterweise werden die Nachschaltheizkanäle vom Fussboden verhindert wird. Über dem Nachschaltheiz- daher so ausgebildet, dass sie aus einer oberen und einer unte-kanal der Brennkammer bleibt ausreichend Platz im Kessel- 65 ren U-förmigen Hälfte bestehen und zusammengeschweisst aussenkörper vorhanden, um in dem Wasserraum oberhalb sind und dass beide Hälften Rippen aufweisen, die paarweise der Brennkammer gemeinsam die Kesselanschlussstutzen und einander gegenüberstehen, wobei die vertikale Querschnitts-Thermostatenfühler an den Kesselaussenkörper anschliessen breite des kastenförmigen Nachschaltheizkanals im wesent-

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liehen der doppelten Rippenhöhe entspricht. Versuche mit solchen Nachschaltheizkanälen haben ergeben, dass bei einer Rippendicke von 2,5 Millimeter die günstigste Rippenhöhe bei 40 Millimeter liegt und eine Plustoleranz oder Minustoleranz der Rippenhöhe von 5 Millimeter nicht überschritten werden sollte. Bei längeren Rippen tritt eine Verzunderung am heissesten Rippenkamm ein, bei kürzeren Rippen werden die Rippen zu kalt und tritt die Selbstreinigung nicht mehr ein. Entscheidend kommt es hierbei auch auf eine ausreichende wärmeleitende Verbindung des Rippenfusses mit der Wandung des Nachschaltheizkanals an. So wurde gefunden, dass bei Rippen, die paarweise zusammenhängend von einem etwa V-förmigen Teil gebildet sind und an ihrem gemeinsamen Rippenfuss durch eine gemeinsame Schweissnaht mit der Wandung des Nachschaltheizkanals verbunden sind, der Querschnitt der Schweissnaht wenigstens gleich dem Zweifachen der Rippendicke sein muss, um das zur Erzielung der thermolytischen Selbstreinigung und zur Vermeidung der Verzunderungsgefahr notwendige Verhältnis der Wärmeaufnahme in beide Rippen zu dem Wärmefluss aus den beiden Rippen durch die gemeinsame Schweissnaht zu erhalten.

Nachstehend wird der erfindungsgemässe Zweikammer-Heizkessel anhand der Zeichnung näher beschrieben, in der ein Ausführungsbeispiel schematisiert dargestellt ist. Es zeigen Fig. 1 den Heizkessel in einem vertikalen Querschnitt,

Fig. 2 einen vertikalen Längsschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen vertikalen Längsschnitt nach der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 in vergrösserter Darstellung den in Fig. 1 ersichtlichen Nachschaltheizkanal von einer der beiden Kammern,

Fig. 5 in vergrösserter Darstellung das in Fig. 1 ersichtliche untere Ende der Kammer für die Verfeuerung von festem Brennstoff,

Fig. 6 eine Draufsicht auf den in Fig. 5 gezeigten Teil des Heizkessel.

Zum Verbrennen von festen Brennstoffen enthält der Heizkessel in seinem Kesselwasserraum 1 eine von einem horizontalen, am hinteren Ende geschlossenen Blechhohlkörper gebildete Verbrennungskammer 2 mit einem Feuerrost 3. Die Verbrennungskammer 2 hat einen nach unten etwa konisch bis zum Feuerrost 3 sich verjüngenden, etwa elliptischen oder umgekehrt tropfenförmigen Querschnitt, dessen grosser Durchmesser vertikal verläuft. Der Querschnitt der Verbrennungskammer 2 geht unter dem Feuerrost 3 in einen kastenförmigen Aschenraum 4 über. Am vorderen Ende ist die Verbrennungskammer 2 durch eine untere Aschenraumtür 5 mit einer Luftklappe 6 und durch eine obere Beschickungstür 7 verschlossen. Hinter der Beschickungstür 7 liegt eine wassergekühlte Umlenkkammer 8, über die das vordere Ende der Verbrennungskammer 2 mit einem Nachschaltheizkanal 9 verbunden ist, der achsparallel über der Verbrennungskammer 2 in dem Kesselwasserraum 1 liegt und in einen Rauchgassammler 10 auf der Kesselrückseite einmündet. Zum Verfeuerung von flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen befindet sich seitlich neben der Verbrennungskammer 2 in dem Kesselwasserraum 1 eine von einem horizontalen, am hinteren Ende geschlossenen Blechzylinder gebildete Brennkammer 11, die am vorderen Ende durch eine Kesseltür 12 mit einem Brenner 13 verschlossen ist und in dem Kesselwasserraum 1 nach oben versetzt ist, so dass ihre Längsmittellinie etwa in Höhe der Längsmittellinie der Verbrennungskammer 2 liegt und hierdurch der Brenner 13 einen vergrösserten Abstand vom Fussboden hat. Hinter der Kesseltür 12 liegt eine wassergekühlte Umlenkkammer 14, über die das vordere Ende der Brennkammer 11 an einen weiteren, separaten Nachschaltheizkanal 15 angeschlossen ist, der achsparallel über der Brennkammer 11 in dem Kesselwasserraum 1 ange-

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ordnet ist und in den Rauchgassammler 10 einmündet und dort erst mit dem Nachschaltheizkanal 9 der Verbrennungskammer 2 zusammentrifft. Umgeben wird der Kesselwasserraum 1 von einem Kesselaussenkörper 16, der aus einem ein-5 teilig durch Walzen zu einem Hohlkörper geformten Blech besteht. Der Kesselaussenkörper 16 hat keinen eckigen, keinen kreisförmigen und auch keinen elliptischen Querschnitt, sondern einen rundlichen Querschnitt, der aus einem oberen Bogen 17, einem unteren Bogen 18 und zwei setilichen Bögen io 19 und 20 besteht, welche einen grösseren Krümmungsradius haben und welche oberhalb der beiden Kammern und unterhalb der Brennkammer 11 durch drei Übergangsbögen 21,22 und 23 mit einem kleineren Krümmungsradius ineinander übergehen. Der untere Bogen 18 und der seitlich neben der i5 Verbrennungskammer 2 hegende Bogen 20 enden an dem Aschenraum 4 unterhalb der Verbrennungskammer 2. Die Höhe des Bogens 19 seitlich neben der Brennkammer 11 ist kleiner als die Höhe des Bogens 20 seitlich neben der Verbrennungskammer 2. Hierdurch steigt der untere Bogen 18 von 20 dem Aschenraum 4 ausgehend schräg nach oben an, so dass unter der Brennkammer 11 kein unnötig grosser Raumzwik-kel des Kesselwasserraumes 1 entsteht. Ähnlich wie die runde Querschnittsform der Brennkammer 11 ergeben auch die etwa elliptische Querschnittsform der Verbrennungskammer 25 2 und die aus den Bögen und Übergangsbögen zusammengesetzte Querschnittsform des Kesselaussenkörpers 16 Blechhohlkörper, die auch bei Anwendung von dünnen Kesselblechen eine hohe Druck- und Verformungssteifigkeit aufweisen und zusätzliche Verstärkungsmassnahmen etwa in Gestalt 30 von Versteifungsrippen oder Verbindungsankern entbehrlich machen.

Die eine grosse Füllhöhe aufweisende etwa elliptische Verbrennungskammer 2 und ihr Nachschaltheizkanal 9 nutzen die Höhe des Kesselwasserraumes 1 weitgehend aus. Die 35 leistungsstärkere Brennkammer 11 hat eine kleinere Querschnittshöhe als die elliptische Verbrennungskammer 2 und benötigt zusammen mit ihrem Nachschaltheizkanal 15 weniger Platz im Kesselwasserraum 1 als die Verbrennungskammer 2 mit ihrem Nachschaltheizkanal 9. Durch die hochver-40 setzte Anordnung der Brennkammer 11 wird in Verbindung mit der Querschnittsform des Kesselaussenkörpers 16, namentlich mit dem schrägen Anstieg des unteren Bogens 18, das aufzuheizende Kesselwasservolumen unterhalb der Brennkammer 11 gering gehalten, andererseits bleibt über 45 dem Nachschaltheizkanal 15 der Brennkammer 11 genügend Platz vorhanden, um an dieser Stelle des Kesselwasserraumes 1 praktische alle Anschlüsse des Heizkessels anzuordnen. Hierzu ist der Kesselaussenkörper 16 im Bereich des Übergangsbogens 21 mit einer Öffnung und einer auf die Öffnung so aufgesetzten, im Querschnitt etwa dreieckförmigen Haube 24 versehen, an deren zur Seite gerichteten senkrechten Wandung die verschiedenen, in den Kesselwasserraum 1 einmündenden bzw. hineinragenden Kesselanschlussstutzen und Thermostatenfühler angeordnet sind. In die Haube 24 kann 55 beispielsweise auch ein verschiedentlich von Heizkesseln mit Festbrennstoff-Feuerung verlangter Sicherheitswärmetauscher 25 eingebaut sein, der in den Kesselwasserraum 1 hineinragen muss und für den ebenfalls oberhalb des Nachschaltheizkanals 15 der Brennkammer 11 genügend Platz zur Verfü-60 gung steht. Die Haube 24 hat den Vorteil, dass man an ihr bzw. in ihr die von Fall zu Fall gewünschten oder erforderlichen Stutzen, Thermostatenfühler und andere Einrichtungen schon anordnen bzw. einschweissen kann, bevor die Haube 24 auf den Heizkessel kommt und auf den Kesselaus-65 senkörper 16 aufgeschweisst wird. Man kann also unterschiedlich ausgestattete Hauben separat und bequem vorfertigen und ansonsten den Heizkessel einheitlich ausbilden und herstellen und dann je nach Bestimmungsland und bestehen

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den Vorschriften für Heizkessel diejenige vorgefertigte Haube auswählen und aufsetzen, die die von dem fertigen Heizkessel gewünschten Stutzenanschlüsse und sonstigen Einrichtungen enthält.

Um einen möglichst vollkommenen und auch gut zwischen Vollast und Teillast regelbaren sogenannten oberen Abbrand von festem Brennstoff in der Verbrennungskammer 2 zu erreichen, insbesondere beim Verbrennen von Holz, sind in der Verbrennungskammer 2 an beiden Seiten Leitwände 26 angeordnet, die sich mit einem Abstand von der Wandung der Verbrennungskammer 2 vom Feuerrost 6 aufwärts bis in den oberen Bereich der Verbrennungskammer 2 erstrecken. Die Leitwände 26 nehmen zwischen sich die Brennstoff-Füllung auf, und ein Teil der durch die Luftklappe 6 eintretenden Luft strömt als Primärluft durch die Schlitze des Feuerrostes 6 zwischen den beiden Leitwänden 26 hindurch und in der Brennstoff-Füllung hoch. Die Zwischenräume zwischen den Leitwänden 26 und der Wandung der Verbrennungskammer 2 bilden Luftkanäle, in die der andere Teil der Luft als Sekundärluft durch die Feuerrostschlitze seitlich ausserhalb der Leitwände 26 eintreten kann, um bei gleichzeitiger Vorwärmung in diesen Zwischenräumen im oberen Bereich der Verbrennungskammer 2 mit den Schwelgasen zusammenzutreffen und eine restlose Verbrennung herbeizuführen^

Wie die Fig. 5 und 6 näher zeigen, ist die zwischen den Leitwänden 26 liegende Fläche des Feuerrostes 3 mit einer Schiebeplatte 27 versehen, die in Längsrichtung der Verbrennungskammer 2 auf dem Feuerrost 3 verschiebbar ist. Teils sind die Luftschlitze des Feuerrostes 3 durch diese Schiebeplatte 27 in jeder Stellung der Schiebeplatte verschlossen, teils sind die Luftschlitze des Feuerrostes 3 derart von Luftschlitzen der Schiebeplatte überdeckt, dass der Durchlassquerschnitt dieser Luftschlitze des Feuerrostes 3 durch Verschieben der Schiebeplatte 27 vergrössert oder verkleinert werden kann. Auf diese Weise wird erreicht, dass die bei Vollast wie auch insbesondere bei Teillast mittels der thermostatisch gesteuerten Luftklappe 6 veränderte, eintretende Luftmenge derart aufgeteilt wird, dass nur ein Teil als Primärluft durch die Brenn-stoff-Füllung zwischen den Leitwänden 26 hindurchströmt und ein genügender Teil als Sekundärluft bei gleichzeitiger Vorwärmung die beiden seitlichen Luftkanäle durchströmt. Hierdurch werden namentlich bei Holzfeuerung, für die die Leitwände und Sekundärluftvorwärmkanäle wesentlich und wichtig sind, Abgaswerte erzielt, die die verschiedenenorts bestehenden Forderungen an einen ausserordentlich niedrigen Kohlenmonoxydgehalt der Abgase erfüllen. Wird die Schiebeplatte ganz von dem Feuerrost abgezogen und aus dem Heizkessel entfernt, so dass sämtliche Luftschlitze des Feuerrostes frei sind, erreicht der Heizkessel seine maximale Festbrennstoff-Leistung, beispielsweise wenn Kohle oder Koks verfeuert werden soll, wobei eine gezielte Drosselung des Primärluftanteils und Erhöhung des Sekundärluftanteils bei Vollast oder auch bei Teillast entfallen kann. Beim Betrieb mit Kohle oder Koks kann ggf. auch auf die Leitwände und die Sekundärluftvorwärmkanäle verzichtet werden, so dass die Leitwände zweckmässigerweise so ausgebildet sein können, dass sie für Holzfeuerung in die Verbrennungskammer eingeschoben und für Kohle- oder Koksfeuerung aus der Verbrennungskammer herausgezogen werden können.

Der Nachschaltheizkanal 9 der Verbrennungskammer 2 und der Nachschaltheizkanal 15 der Brennkammer 11 besit-5 zen gleichermassen einen rechteckigen Querschnitt, dessen grössere Querschnittsbreite horizontal verläuft, wobei die horizontale Querschnittsbreite des Nachschaltheizkanals 15 vorzugsweise etwa gleich dem Durchmesser der Brennkammer 11 ist und die horizontale Querschnittsbreite des Nachschaltheiz-lo kanals 9 vorzugsweise kleiner ist als der horizontale kleinere Durchmesser der elliptischen Verbrennungskammer 2.

Beide Nachschaltheizkanäle sind innen mit einer im Querschnitt kammartigen Berippung aus vertikal gerichteten Rip-i5 pen versehen. Wie die Fig. 4 zeigt, sind die beiden kastenförmigen Nachschaltheizkanäle je aus einer oberen und unteren U-förmigen Rohrhälfte 28 zusammengeschweisst und auf der Innenseite der Rohrhälften mit Rippen 29 versehen, von denen jeweils zwei Rippen zusammenhängend aus einem etwa 20 U-förmig gebogenen Blechstreifen bestehen, der durch eine einzige Schweissnaht 30 wärmeleitend mit der Rohrhälfte verbunden ist. Bei einer Rippendicke von etwa 2,5 mm haben die Rippen 29 von ihrem mit der Rohrhälfte verbundenen Rippenfuss bis zu ihrem in den Kanalquerschnitt hineinragenden 25 Rippenkamm eine Höhe von etwa 40 mm. Mit dieser Dimensionierung der Rippen 29 wird bewirkt, dass die Rippen bei Beaufschlagung durch die mit einer Temperatur von etwa 600 bis 700 °C in die Nachschaltheizkanäle eintretenden Verbrennungsgase der Brennkammer wie auch der Verbrennungs-30 kammer nicht so heiss werden, dass eine Verzunderung des Rippenmaterials insbesondere am Rippenkamm eintritt, dass die Rippen andererseits aber so heiss werden, dass an den Rippen sich ansetzende Verbrennungsrückstände zersetzt und verbrannt werden und ein thermoly tischer Selbstreinigungsef-35 fekt der Rippen eintritt. Hierdurch bleiben die Nachschalt-heizflächenrippen frei von Verrussungen und bleibt ihre Wärmeaufnahmefähigkeit und Wärmeübertragungsleistung erhalten, so dass regelmässige Reinigungen der Nachschaltheizkanäle zwecks Erzielung einer wirtschaftlichen Brenn-40 stoffwärmeausnutzung und hoher Kesselwirkungsgrade entbehrlich werden.

Zur Vermeidung der Verzunderungsgefahr und zur Gewährleistung des thermolytischen Selbstreinigungseffektes sollte die Rippenhöhe innerhalb einer Toleranz von plus oder 45 minus 5 mm bleiben. Auch sollte die für zwei Rippen gemeinsame Schweissnaht 30 doppelt so dick wie die Rippendicke sein, d.h. wenigstens 5 mm betragen. Die Rippen der beiden Rohrhälften stehen paarweise einander gegenüber und Hegen mit ihrem Rippenkamm etwa in der Teilungsebene zwischen so den beiden Rohrhälften. Dadurch ergibt sich ein Nachschaltheizkanal, der ohne Überschreitung der zulässigen Rippenhöhe einerseits eine bis in die Querschnittsmitte bzw. Gasströmungsmitte reichende Innenberippung hat, andererseits eine ausreichend grosse, der doppelten Rippenhöhe entsprechende 55 vertikale Querschnittshöhe besitzt, so dass für jede Kammer ein einziger Nachschaltheizkanal ausreicht und nur an seinen Enden in die Kesselbleche eingeschweisst zu werden braucht.

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2 Blatt Zeichnungen