EP0227699B1

EP0227699B1 - Feuerungseinrichtung

Info

Publication number: EP0227699B1
Application number: EP86903107A
Authority: EP
Inventors: Georg Pletzer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-06-12
Filing date: 1986-06-04
Publication date: 1989-01-04
Also published as: ATE39746T1; EP0307538A3; DE3661653D1; EP0227699A1; US4759312A; EP0307538A2; WO1986007435A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Feuerungseinrichtung für eine einen vorzugsweise wassergefüllten Wärmetauschbehälter aufweisende Anlage, mit mindestens einer Brennkammer zur pulsierenden Verbrennung fließfähiger Brennstoffe, die mit einer Zündeinrichtung für die erstmalige Zündung des Brennstoffes versehen ist und die in eine Abgasführeinrichtung übergeht, mit einer Vorkammer, die einen Übertrittsbereich in die Brennkammer aufweist, mit einer Zuführleitung für den Brennstoff, die in einer in der Vorkammer angeordneten Einstromdüse endet, mit einer Zuführleitung für Luft, die eine am Eingang in die Vorkammer ausgebildete Rückschlagventilanordnung aufweist, über die die Luft durch die Zugwirkung, die in der Brennkammer aufgrund der Expansionsdynamik der Verbrennungsprodukte entsteht, diskontinuierlich in die Vorkammer zugeführt wird, und mit einem im Übertrittsbereich angeordneten Wirbelelement, an dessen Brennkammerseite das Luft-Brennstoffgemisch durchgewirbelt wird.
Eine derartige Feuerungseinrichtung zeigt die AT-B-170 522. Dieser Pulsationsbrenner für ein Luftheizgerät weist nicht nur eine diskontinuierliche Luftzufuhr über das Rückschlagventil in die Vorkammer, sondern auch eine diskontinuierliche Brennstoffzufuhr auf. Der gasförmige Brennstoff wird nämlich ebenfalls in jeder Unterdruckphase durch eine Düse angesaugt. Wirbelbildner in der Vorkammer erzeugen Wirbelpolster, die die Auswirkung von Druckspitzen auf das Rückschlagventil verringern.
Eine Einrichtung, die vor allem als Dampferzeuger verwendet wird, beschreibt die FR-A-1 023 114. Dort sind mehrere Brennkammern parallel in einem Wasserkessel angeordnet, wobei einerseits deren mit aerodynamischen Rückstromsperren bestückte Vorkammern in einen Luftzufuhrkanal und andererseits die Enden der Auspuffrohre in einen Gasabführkanal ragen, durch den die Kesselwasserzufuhrleitung für die Vorwärmung geführt ist. An der heißesten Stelle des Wasserkessels tritt Dampf aus. Jegliche Steuerungsmöglichkeit der pulsierenden Verbrennung fehlt ebenso wie eine Gemischbildungszone, sodaß die Verbrennungsgüte nicht besonders hoch ist.
Für Raumheizungen bzw. Zentralheizungen wurde bisher das Prinzip der pulsierenden Verbrennung nur wenig verwendet, da hinsichtlich der Leistungsregelung, der Geräuschentwicklung und der Verbrennungsgüte Probleme bestehen. Aus der DE-B-1 253 851 ist eine an einem Heizkessel vorgesehene Feuerungseinrichtung beschrieben, bei der die Brennstoffzufuhr direkt in die Brennkammer über eine Kolbenpumpe erfolgt, deren Pumpfrequenz einstellbar ist. Die Luftzufuhr erfolgt über Rückschlagventile in mehrere Vorkammern. Hier soll durch Veränderung der Brennstoffzufuhrfrequenz eine Abstimmung mit der Resonanzfrequenz der Brennkammervermieden werden, um die Geräuschentwicklung möglichst nieder zu halten.
Die WO-A-8 402 762 beschreibt ein Luft-Rückschlagventil für einen Pulsationsbrenner, der mit einer Vorkammer versehen ist. In der Vorkammer ist eine Einspritzdüse unmittelbar vor einer Querschnittsverengung der Vorkammer angeordnet. Die Gemischbildung mit der rings um die Einspritzdüse eintretenden Luft beginnt somit bereits in der Vorkammer, sie wird jedoch durch die beschleunigende Wirkung der verengten Vorkammer erst in der Brennkammer fortgesetzt, wobei die übliche Arbeitsfrequenz der Brennkammer eine vollständige, optimale Durchmischung ausschließt.
Ein weiteres Beispiel zeigt die EP-B-11 457, gemäß der eine Ausführung aus vorgefertigten Bauteilen, nämlich aus einem Sockelteil und einer Abgaskammer, aus einem Mittelteil und einem Heizkessel, in den die Brennkammer eingesetzt ist, und aus einem Oberteil mit einer Luft- und einer Gasverdichtungskammer zusammengesetzt ist, wobei ausschließlich gasförmiger Brennstoff Verwendung findet. Die Brennkammer ist als annähernd kugelförmiger Einsatz ausgebildet, aus dem an der Stelle des größten Durchmessers tangential ein Abgasanschlußrohr zu einem Zwischenbehälter führt, von dem aus mehrere gewendelte Rohre die Abgase in die Abgaskammer leiten. Eine Vorkammer dient zur Bildung eines Luft-Gasgemisches, das getrennt zugeführt wird und weist einen Flammhalter auf. Eine Rückschlagventilanordnung mit mehreren Tellerventilen ist vorgesehen, wobei jedes Tellerventil gleichzeitig die Luft- und die Gaszufuhr sperrt. In die Gaszuführleitung ist eine Druckregeleinrichtung eingesetzt, die abhängig vom Druck in der Luftverdichtungskammer den Druck in der Gasverdichtungskammer regelt, sodaß im wesentlichen konstante Druckverhältnisse herrschen.
Auch die Feuerungseinrichtung nach der US-A-4 449 484 ist ähnlich aufgebaut. Von der Brennkammer ist eine Vorkammer, in der die Bildung des Luft-Brennstoffgemisches stattfindet, durch eine eine Durchtrittsöffnung geringeren Querschnitts aufweisende Blende abgeteilt. In die Vorkammer münden getrennte Zufuhrleitungen für Luft und Brennstoff, die von einem gemeinsamen Tellerventil gesperrt werden. Bei einem derartigen Aufbau kann nur gasförmiger Brennstoff verwendet werden. Dabei ist die gesamte Feuerungseinrichtung als Kesseleinsatz ausgebildet.
Die US-A-2 715 390 beschreibt weiters eine Feuerungseinrichtung, deren Brennkammer ebenfalls in einen Heizkessel eingesetzt ist. Eine Vorkammer dient der Bildung eines Luft-Brennstoffgemisches, und ein Tellerventil sperrt die Übertrittsöffnung von der Vorkammer in die Brennkammer.
Keine der bisher erwähnten Feuerungseinrichtungen ist entsprechend den Erfordernissen einer Zentral- oder Raumheizung in der Leistung einstellbar, obwohl auch hiezu schon Vorschläge bekannt geworden sind. So kann bei einer Einrichtung gemäß US-A-2 609 660, die eine Rückschlagventilanordnung am Übergang von der für die Gemischbildung vorgesehenen Vorkammer in die Brennkammer zeigt, durch einen Drehschieber der Querschnitt der Durchtrittsöffnung verändert werden. Eine andere Art der Einstellbarkeit zeigt die JP-A-5 895 105, gemäß der in einer Erweiterung des Abgasrohres ein konischer Staukörper angeordnet ist, der über einen Hebel in das Abgasrohr wählbar weit einschiebbar ist und so den Querschnitt des Abgasrohres und damit die Schwingungsfrequenz verändert. Auch diese Feuerungseinrichtung zeigt eine Vorkammer, die durch eine Blende von der Brennkammer abgeteilt ist, und in der ein Tellerventil die getrennten Zuführungen für Luft und gasförmigen Brennstoff gemeinsam sperrt.
Die DE-A-2 120 749 beschreibt schließlich ein tragbares Sprüh- oder Nebelgerät, in dem mittels der Abgase eines Pulsationsbrenners eine Zerstäubung von zu versprühender Flüssigkeit erfolgt, etwa von Insektiziden usw., die aus einem zugeordneten Tank angesaugt werden. Das Gerät ist zur Verbrennung von Benzin vorgesehen, und besitzt eine der Brennkammer vorgesetzte Mischkammer mit einem Wirbelelement, das die über ein Rückschlagventil zugeführte Luft mit dem durch einen Vergaser vergasten Bezin vermischt und gemeinsam der Brennkammer zuführt.
Die Erfindung hat es sich nun zur Aufgabe gestellt, eine Feuerungseinrichtung der eingangs genannten Art, die bekanntlich einen hohen Wirkungsgrad aufweist, speziell an Raum- oder Zentralheizungsanlagen herkömmlicher Bauart anzupassen. Bei derartigen Anwendungszwecken soll der übliche erweiterte Betriebsbereich der Heizungsanlagen erhalten bleiben, und dabei auch modernen Abgasvorschriften gerecht werdende niedere Abgaswerte erzielt werden, obwohl nicht nur gasförmige Brennstoffe, sondern auch Heizöle, insbesondere aber auch brennbare Abfallmaterialien, wie Altöle aus dem Kraftfahrzeugwesen, und ähnliches verbrennbar sein sollen. Weiters soll sie sowohl bestehende Feuerungseinrichtungen, etwa Ölfeuerungsanlagen ersetzen können, als auch bei der Neuerstellung einbaubar sein, ohne daß Änderungen an den Bauteilen der Heizungsanlage erforderlich werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nun dadurch gelöst, daß die Einströmdüse, über die der Brennstoff unter Druck zuführbar ist, im Übertrittsbereich angeordnet ist, und daß eine eine variable Luftdurchtrittsöffnung zwischen der Vorkammer und der Brennkammer begrenzende Stellvorrichtung vorgesehen ist, mit deren Hilfe ein die Stärke der Zugwirkung auf die Rückschlagventilanordnung beeinflussender Lufteinströmwiderstand in die Brennkammer einstellbar ist.
Für den Betrieb einer Brennkammer mit pulsierender Verbrennung ist ein Lufteinströmwiderstand erforderlich, der bisher durch Rückströmsperren oder durch Rückschlagventile erzeugt wird. Ist die offene Ventilfläche zu groß bemessen, läßt sich die Feuerungseinrichtung weder starten noch betreiben. Ist die offene Ventilfläche zu klein, so ist nicht nur die Leistung gering, sondern auch deren Verstellbereich. Bei der erfindungsgemäßen Feuerungseinrichtung wird der Einströmwiderstand nicht durch die Lufteintrittsventile, sondern durch die Größe der Luftdurchtrittsfläche der Stellvorrichtung bestimmt. Somit kann der Gesamtöffnungsquerschnitt der Lufteintrittsventile beliebig groß sein, da mit Hilfe der Stellvorrichtung die Luftdurchtrittsfläche zwischen der Vorkammer und der Brennkammer so eingestellt werden kann, daß die Luftzufuhr im Hinblick auf eine stöchiometrische Gemischzusammenstellung optimiert wird. Die Anpassung der Luftzufuhr wird dabei für jeden Leistungsbereich erzielt, da mit jeder Veränderung des Brennstoffstromes, insbesondere des Einspritzdruckes eine Veränderung des Einströmwiderstandes durch die Verstellung der Größe der Luftdurchtrittsfläche erfolgen kann.
In einer bevorzugten Ausführung ist hiezu vorgesehen, daß die Stellvorrichtung die Einströmdüse der Brennstoffzuführleitung und ein den Querschnitt des Übertrittsbereiches verringerndes Element umfaßt, die zusammen einen in der Größe verstellbaren Ringspalt für den Luftdurchtritt begrenzen.
Eine besonders feine Anpassung der Luftzufuhr an die eingestellte Brennstoffmenge wird dabei dadurch erreicht, daß die Einströmdüse zwischen einer vorderen Endstellung nahe dem querschnittsverringernden Element und einer weiter beabstandeten hinteren Endstellung verstellbar ausgebildet ist. Die Verstellung kann mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch erfolgen. Ein bevorzugter Verstellbereich für die Einströmdüse liegt zwischen 10 mm und 20 mm vor dem querschnittsverringerndem Element.
Das querschnittsverringernde Element ist insbesondere als Ringblende ausgebildet, wobei eine weitere Anpassung der Luftzufuhr dann erreicht werden kann, wenn die Öffnungsweite der Ringblende verstellbar ist, wobei ein derartiges querschnittsverringerndes Element etwa als mechanisch verstellbare Schuberblende ausgebildet sein kann, und/oder wenn die Ringblende axial verstellbar ist, sodaß ihr Abstand zum Brennkammerboden verändert werden kann.
Da im Übertrittsbereich in die Brennkammer für die Verwirbelung des Brennstoffs mit der Luft vor dessen Zuführung in die Brennzone der Brennkammer das Wirbelelement vorgesehen ist, das zu einer gleichzeitigen und gleichmäßigen Durchzündung des Gemisches in der Brennzone beiträgt, und für die später angeführten ausgezeichneten Abgaswerte mitverantwortlich ist, ist in einer bevorzugten Ausführung vorgesehen, daß das Wirbelelement, das mit einem Abstand zum Brennkammerboden von insbesondere 10 bis 20 mm angeordnet ist, durch die Ringblende gebildet ist.
Wird das Wirbelelement durch eine brennkammerseitige Erweiterung der Vorkammer gebildet, so kann das den Querschnitt der Luftdurchtrittsfläche verringernde, insbesondere durch die Ringblende gebildete Element in der Erweiterung der Vorkammer angeordnet sein.
Wie erwähnt liegt ein bevorzugter Verstellbereich für die Einströmdüse zwischen 10 und 20 mm vor dem querschnittsändernden Element bzw. dem Wirbelelement. Mit ein und demselben Brenner kann somit ein weit größerer Leistungsbereich überdeckt werden, der bei verstellbarer Einströmdüse und verstellbarem querschnittsverringerndem Element etwa ein Dreifaches des Leistungsbereiches bei nicht verstellbaren Teilen ist.
Eine als Wirbelelement eingesetzte Blende stellt auch einen Teil eines Flammhalters dar, der die rasche Verdampfung flüssiger Brennstoffe fördert.
Die bei der Verbrennung entstehenden Gase schießen einerseits in ein an die Brennkammer angesetztes Anschlußrohr der Abgasabführeinrichtung und drücken andererseits auch in die Vorkammer, wobei sie die weiterhin einströmenden Brennstoffteilchen ebenfalls in die Vorkammer drücken. Durch den Druckanstieg dichten sie die Rückschlagventile, die durch die eigene Federkraft im wesentlichen bereits geschlossen sind. Die in der Vorkammer enthaltenen Gase, die ein mit Altgasteilchen vermischtes Brennstoffluftgemisch darstellen, werden dadurch vorverdichtet. Dabei enthält die brennkammernächste Schicht hauptsächlich Verbrennungsprodukte mit noch vorhandenem, nicht verbrannten Brennstoff und geringem Luftanteil. Die nächste Schicht besteht aus einem Brennstoff-Luftnebel, in dem der Brennstoff überreich vorhanden ist. Die letzte Schicht besteht aus einem Brennstoff-Luftgemisch, in dem Brennstoff nur mehr geringfügig vorhanden ist, also aus einem sogenannten Magergemisch. Diese unterschiedlichen Schichten werden beim nächsten Ansaugvorgang in die Brennkammer eingebracht, wobei die einschießende Gemischsäule bei der Passage der Stellvorrichtung und am Wirbelelement durch dessen Diffusorwirkung extrem verwirbelt wird. Dabei hat sich der Anteil an Altgas am einschießenden Gemisch als günstig für die Senkung des Stickoxidanteils in den Verbrennungsgasen erwiesen.
Während des Ansaugvorganges wird der Brennstoff von der mit hoher Geschwindigkeit einschießenden Frischluft mitgerissen und als Brennstoffluftgemisch mit hoher Geschwindigkeit in die Brennkammer eingebracht. Durch die weitere Diffusorwirkung der gegenüber der Vorkammer erweiterten Brennkammer tritt eine Verlangsamung des einschießenden Frischgasgemisches und gleichzeitige Druckerhöhung auf. Dabei kommt dem Frischgasgemisch die aus dem Auspuffrohr rückfließende Abgaswelle entgegen. Beim darauffolgenden detonationsartigen Verbrennungsvorgang, der durch eine praktisch gleichzeitige Zündung des gesamten Brennkammerinhalts bewirkt wird, und der damit verbundenen schlagartigen Druckerhöhung schießen die Verbrennungsprodukte in das Auspuffrohr und zurück in die Vorkammer.
Der beschriebene Ansaugvorgang wiederholt sich und das Gemisch aus Altgas, Frischluft und Treibstoff wird wieder in die Brennkammer eingesaugt. Es ergibt sich eine stetige Einnebelung des Brennstoffes, trotz unterbrochener, dem Arbeitsrhythmus des Gerätes (beispielsweise 50 Hz) entsprechender Einbringung des Brennstoffgemisches in der Brennkammer.
Da der Gesamtöffnungsquerschnitt der Lufteintrittsventile beliebig groß sein kann, läßt sich die Anpassung der Luftzufuhr an unterschiedliche Leistungsbereiche noch weiter verbessern, wenn die hintere Endstellung der Einströmdüse zwischen zwei Mündungsästen der Luftzuführleitung liegt, die seitlich in die etwa zylindrische Vorkammer münden, wobei zumindest ein Mündungsast getrennt sperrbar ist.
Als Lufteintrittsventile eignen sich vor allem Rückschlagventile mit V-förmig ausgebildeten Ventilsitzen, die mit einem Paar von Ventilklappen belegt sind. Da die V-förmig angebrachten Ventilklappen nicht den Lufteinströmwiderstand zu bestimmen haben und daher überdimensionierter sind, werden sie auch bei maximaler Luftzufuhr nur geringfügig öffnen. Dadurch werden sie nur minimal beansprucht und sind weitgehend verschließfrei. Sie bestehen beispielsweise aus Federstahlblech, glas- oder kohlenstoffaserverstärktem Kunststoff.
Die Ventile haben im Ruhezustand einen geringen Spalt, der als Voröffnung bezeichnet wird und vorzugsweise durch eine geringfügige konvexe Krümmung des Ventilsitzes erreicht wird. Eine Voröffnung soll an der Spitze der Ventilklappen zwischen 0,1 und 0,3 mm betragen. Die Voröffnung dient dazu, daß beim Start von einem kleinen Gebläse (Startgebläse) Luft mit geringem Widerstand durch die vorgeöffneten Ventile geführt werden kann, um die Brennkammer zu lüften und Startfrischluft einzulassen. Die Ventile öffnen während des Betriebes auf 2 bis 4 mm Spaltbreite. Der Überdruck in der Brennkammer hält sie dicht geschlossen, sie gehen beim Übergang von Überdruck auf Unterdruck in die Voröffnungsstellung und werden durch die angesaugte Frischluft auf den erforderlichen Durchtrittsquerschnitt geöffnet. Bei gebogenen Ventilsitzen sind die Ventilklappen ebene Blättchen, die in der Voröffnungsstellung entspannt sind, und sowohl in Schließ- als auch in Offenstellung gespannt sind. Die selbsttätig variable Öffnung der V-Ventile ist ein wesentlicher Bestandteil der stufenlosen Regelbarkeit der Feuerungseinrichtung.
Wird der Einspritzdruck und damit die Menge des Brennstoffes erhöht, nehmen die Druckschwankungen bei der Verbrennung zu. Dies hat zur Folge, daß in der Ansaugzeit eine größere Menge Luft angesaugt wird, und die Luftgeschwindigkeit zunehmen muß, was auf Grund der Überdimensionierten V-förmigen Ventilklappen problemlos bewältigt wird. Wie erwähnt, entsteht die stufenlose Regelbarkeit des Brenners durch Veränderung des Einspritzdruckes, wobei das Brennstoff-Luftverhältnis über den ganzen Regelbereich im wesentlichen stöchiometrisch ist.
Weiters erweist es sich als günstig, wenn die Ventilklappen der Rückschlagventile aus unterschiedlichem Material bestehen, wobei das Rückschlagventil des brennkammernahen Mündungsastes Ventilklappen mit geringer Biegefestigkeit aufweisen kann, um zuerst luftreiches, dann brennstoffreiches und schließlich wieder luftreiches Gemisch in die Brennkammer einströmen zu lassen, sodaß sich eine Schichtladung der Brennkammer ergibt.
Insbesondere hierfür bewährt sich eine Ausbildung des querschnittverringernden Elementes als Venturirohreinsatz, da dann, wenn die Luftzuführleitung in zwei Mündungsäste geteilt ist, der brennkammernahe Mündungsast der Luftzuführleitung bevorzugt an der engsten Stelle des Venturirohreinsatzes mündet, der mit Durchtrittsöffnungen versehen ist.
In der Praxis hat es sich gezeigt, daß bestimmte Maßverhältnisse besonders günstig sind. So ist bei der Brennkammer ein Verhältnis von Durchmesser zu Länge von 1 : 1,5 bis 1 : 2,5, vorzugsweise von 1 : 2 vorteilhaft. Die Länge der Vorkammer sollte etwa dem 1,5- bis 3-fachen ihres Durchmessers entsprechen, was etwa einem Dreißigstel bis einem Fünfzigstel des Abstandes eines ersten Schalldämpfers der Abgasabführeinrichtung vom Brennkammerboden entspricht. Dieser Abstand beträgt andererseits das 40- bis 60-fache des Durchmessers des Auspuffrohres zwischen der Brennkammer und dem ersten Schalldämpfer.
Insbesondere für die Verbrennung flüssiger Brennstoffe ist zur Erzielung besonders günstiger Abgaswerte die Brennkammer mit einem Doppelmantel versehen, der einen Ausgleichsspalt umschließt. Der Innenmantel ist nur brennkammerbodenseitig mit dem Außenmantel verbunden, wobei die innere Bodenplatte einen Hitzeschild bildet und die äußere mit einer Trägerplatte verbunden ist.
Durch den Ausgleichsspalt wird nicht nur eine Dehnungszone gebildet, sondern es wird auch der Innenmantel zum Glühen gebracht, wodurch sich eine heiße Brennkammer mit umweltschonenden Abgasen ergibt, die aus den nachfolgenden Meßwerttabellen ersichtlich sind.
Insgesamt bewirken die an den eingestellten Brennstoffdruck mit Hilfe der einstellbaren Stellvorrichtung sich selbsttätig anpassende Luftmengenzugabe und die heiße Brennkammer über den gesamten Leistungsbereich der Feuerungseinrichtung eine hellblaue, durchsichtige Flamme und damit optimale Verbrennung.
Da derartige Feuerungseinrichtungen mit pulsierender Verbrennung keinen Kamin benötigen, kann die Abgastemperatur beliebig nieder gewählt werden. Im Sinne des möglichst vollständigen Wärmetausches kann der Wärmetauschbereich der Abgasabführeinrichtung auch eine Länge aufweisen, die wesentlich größer als jene Länge des Auspuffrohres ist, die die periodische Schwingbewegung in der Abgassäule in der gewünschten Frequenz bewirkt. Es ist daher bevorzugt vorgesehen, daß in das Anschlußrohr der Abgasabführeinrichtung eine querschnittsverengende Blende eingesetzt ist, die die Länge der pulsierenden Abgassäule abgrenzt. Nach dieser Blende können Schalldämpfer, Wärmetauscher etc. beliebiger Art und Größe ohne Einfluß auf die Verbrennungsvorgänge angeschlossen werden. Die Länge der pulsierenden Abgassäule zwischen dem Brennkammerboden und der querschnittsverengenden Blende im Abgasanschlußrohr bzw. Auspuffrohr entspricht dabei vorzugsweise etwa dem Fünfzehnfachen der Länge der Vorkammer. Jeder im Wärmetauschmedium eingetauchte Schalldämpfer ist bevorzugt doppelwandig ausgebildet, wobei der Zwischenraum eine Breite von ca. 2 - 3 mm aufweist. Dadurch wird der Schwitzwasserbildung vorgebeugt.
In einer anderen Ausführung ist vorgesehen, daß die Brennkammer an der dem Brennkammerboden gegenüberliegenden Stirnseite eine Deckplatte aufweist, an der zentral ein Wirbelkörper hochsteht, wobei das Anschlußrohr seitlich angesetzt ist und wobei der Wirbelkörper vorzugsweise S-förmig ist. Auch diese Ausführung erhöht die Durchmischung der in der Brennkammer enthaltenen Gase. In einer wiederum anderen Ausführung sind zumindest zwei Anschlußrohre, vorzugsweise in verschiedenen Abständen zum Brennkammerboden vorgesehen, von denen zumindest eines sperrbar ist. Die Anschlußrohre können in einem gemeinsamen Zwischenbehälter münden, wobei durch die Möglichkeit der Absperrung eines Anschlußrohres die Wärmetauschfläche der Feuerungseinrichtung ebenfalls geregelt werden kann.
Es ist weiters denkbar, daß eines dieser Anschlußrohre als sperrbare Heißgasentnahmeleitung in der heißesten Zone der Brennkammer enden zu lassen, und diese entgegengesetzt zur Abgasabführeinrichtung durch den Brennkammerboden nach außen zu führen. Diese kann in den Wärmetauschbehälter zurückgeführt werden und eine zusätzliche Vergrößerung der Wärmetauschfläche bilden, wobei sie wieder, beispielsweise zwischen zwei Schalldämpfern, in das Auspuffrohr eingeführt wird. Eine derartige Heißgasentnahmeleitung kann jedoch auch anderweitig verwendet werden. So ist in einer Ausführung vorgesehen, daß ein Teil der Heißgasentnahmeleitung einen Rohrheizkörper bildet. Der Rohrheizkörper kann einen Raumluftheizkörper dargstellen, er könnte aber ebenso in schneckenartigen Windungen geführt sein und Kochstellen bilden.
Für den Einbau in bestehenden Zentralheizungsanlagen ist in einer bevorzugten Ausführung weiters vorgesehen, daß die Brennkammer an der Innenseite und die Vorkammer an der Außenseite einer am Wärmetauschbehälter befestigbaren Trägerplatte angeordnet sind, und die Feuerungseinrichtung einen einbaufertigen Einsatz in den Wärmetauschbehälter bildet.
Die Feuerungseinrichtung stellt dadurch eine vorfertigbare Baueinheit dar, die im Falle einer Warmwasserheizung in den üblichen Heizkessel oder Boiler, im Fall einer Warmluftheizung in den gegebenenfalls sonst mit festen Brennstoffen beheizbaren Ofen eingeschoben wird. Das Wärmetauschmedium könnte jedoch auch eine geeignete Speichermasse, wie Beton oder Leichtmetall sein, sodaß die Feuerungseinrichtung Teil einer Speicherheizung ist.
Verschiedene Varianten sind dabei im Rahmen der Erfindung möglich, die vor allem eine Optimierung der Luftzufuhr und Gemischbildung bei Veränderung der Leistung bewirken. So ist es möglich, die Brennkammer auch mit mehreren Vorkammern zu bestücken, die wahlweise über getrennte Brennstoffzuführleitungen gespeist werden.
Schließlich besteht auch die Möglichkeit, die Feuerungseinrichtung mit mehreren Brennkammern auszustatten, deren Abgasabführeinrichtungen in ein gemeinsames Auspuffrohr führen. Hier stellt sich automatisch eine Phasenverschiebung der einzelnen Brennkammern ein, sodaß eine gleichmäßigere, geringere Geräuschentwicklung erfolgt. Die beiden letztgenannten Ausführungen erlauben einen sehr großen Regelbereich der Feuerungseinrichtung.
Mit handelsüblichem Ofenheizöl wurden nachstehende Versuche durchgeführt. In die Vorkammer wurde als querschnittsverringerndes Wirbelelement eine Blende mit 26 mm lichter Weite in einem Abstand zum Brennkammerboden von 12 mm eingesetzt und der Brennstoff kontinuierlich mit 18 bar Einspritzdruck über eine Düse 0,45/60" in die Vorkammer eingespritzt. Dabei ergab sich eine Brennerleistung von ca. 26 kW.
Wie deutlich ersichtlich erbrachte die Doppelmantelbrennkammer mit einer Spaltbreite von 0,3 mm die günstigsten Abgaswerte.
Diese Brennkammer wurde für weitere Versuche herangezogen, in denen eine querschnittverringernde und wirbelbildende Ringblende mit 28 mm lichter Weite im Brennkammerbodenabstand von 12 mm verwendet wurde. Die Versuche wurden einmal mit 11 bar Öleinspritzdruck (Brennerleistung ca. 14 kW) und zum anderen mit 22 bar Öleinspritzdruck (Brennerleistung ca. 30 kW) durchgeführt. Dabei ergaben sich nachstehende Meßwerte, wobei vor allem die niederen Werte des 0₂-Restanteiles bemerkenswert sind.

1. Öleinspritzdruck 11 bar, Brennkammertemperatur - 1100°C

2. Öleinspritzdruck 22 bar, Brennkammertemperatur - 1150°C

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Figuren der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben.
Die Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine erste Ausführung einer erfindungsgemäßen Feuerungseinrichtung, die Fig. 2 einen Schnitt durch die Vorkammer gemäß der Linie 11 - 11 der Fig. 3, die Fig. 3 einen Teillängsschnitt durch die Vorkammer nach der Linie 111 - III der Fig. 2, die Fig. 4 eine Darstellung nach Fig. 3 einer Variante der Vorkammer, die Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI - VI der Fig. 5, Fig. 7 eine Darstellung nach Fig. 3 einer zweiten Variante der Vorkammer und die Fig. 8 bis 11 schematisch den Betriebsablauf in den Phasen des Ansaugens, Verdichtens, Verbrennens und des Auspuffens.
Ein Wärmetauschbehälter 1, in den gezeigten Ausführungsbeispielen als mit Wasser 3 gefüllter Heizkessel einer Zentralheizungsanlage 4 ausgebildet, ist von zylindrischer Form und durch eine obere Stirnplatte verschlossen. Die obere Stirnplatte dient als Trägerplatte 2 für eine Feuerungseinrichtung mit einer Brennkammer 5 zur pulsieregneden Verbrennung insbesondere flüssiger Brennstoffe. Die Brennkammer 5 ist dabei in eine Öffnung der Trägerplatte 2 eingesetzt und geht in der Ausführung nach Fig. 1 bis 4 über einen konischen Endabschnitt 20 in ein Anschlußrohr 8 über. Dieser ist als Teil einer abgasabführeinrichtung 6 mehrfach abgewinkelt durch den Wärmetauschbehälter 1 geführt und mündet in einen doppelwandigen Schalldämpfer 9, von dem aus ein Auspuffrohr 7 die Verbrennungsgase ins Freie leitet. Das Auspuffrohr 7 ist mit einer Deckelklappe 38 versehen, die einen Durchzug und eine zu rasche Abkühlung der abgestellten Feuerungsanlage vermeidet. Vorzugsweise sind zwei bis drei Schalldämpfer 9 hintereinander vorgesehen. In das Anschlußrohr 8 ist eine dessen Querschnitt verengende Blende 37 eingesetzt, durch deren Abstand zur Brennkammer 5 die Länge der pulsierenden Abgassäule begrenzt werden kann. Die Brennkammer 5 ist an einer Verschlußplatte 25 (Fig. 3) befestigt und bildet einen Behältereinsatz, der an der Trägerplatte 2 befestigt und in den Wärmetauschbehälter 1 eingeschoben wird. Dies ermöglicht es auch, bestehende Heizungsanlagen in einfacher Weise umzurüsten. An der Verschlußplatte 25 ist weiters außenseitig eine Vorkammer 10 befestigt, die im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und in die axial die beispeilsweise mittels eines Magnetventils sperrbare Brennstoffzuführleitung 12 und seitlich die mit einer Rückschlagventilanordnung 30 versehene Luftzuführleitung 11 münden. Ein Ansaugschalldämpfer 14, ein Gebläse 15 und nicht näher bezeichnete Steuerungs- und andere Hilfseinrichtungen ergänzen die erfindungsgemäße Feuerungseinrichtung zu einer Bau- und Montageeinheit.
Wie insbesondere aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, ist die Brennkammer 5 doppelwandig ausgebildet, wobei der Außenmantel 21 mittels der Verschlußplatte 25 an der Trägerplatte 2 befestigt ist, und in das Anschlußrohr 8 übergeht (Fig. 1), während der Innenmantel 22 unter Belassung eines Luftspaltes 23 von vorzugsweise 0,3 mm zum Außenmantel 21 vom Brennkammerboden 19 sich über den konischen Endabschnitt 20 der Brennkammer 5 bis in das Anschlußrohr 8 erstreckt (Fig. 1, bis 11). Der Brennkammerboden 19 ist ebenfalls doppelwandig und weist einen inneren Hitzeschild 24 und außen die Verschlußplatte 25 auf. Der Hitzeschild 24 und die Verschlußplatte 25 begrenzen damit einen bodenseitigen Spalt 48, der vorzugsweise 10 mm beträgt, sodaß eine "heiße" Innenkammer entsteht, die ausschließlich über die Schrauben 49 mit dem Außenteil verbunden ist. Durch die Verschlußplatte 25 erstreckt sich das Ende der Vorkammer 10 bis zum Hitzeschild 24 als Teil eines Flammhalters. Der Hitzeschild 24 bildet gleichzeitig eine Verdampferplatte für die Verdampfung des Brennstoffnebels, der im Übertrittsbereich in die Brennkammer 5 zusammen mit der Luft durch die Diffusorwirkung eines Wirbelelementes 27 vermischt und verwirbelt wird.
Das Wirbelelement 27 dient als querschnittsverringerndes Element im Übertrittsbereich und kann beispielsweise durch eine in die Vorkammer 10 eingesetzte Blende gebildet sein (Fig. 3, 4, 8 - 11). Das Wirbelelement kann gemäß Fig. 7 auch aus einer Erweiterung 55 der Vorkammer 10 bestehen, in die als querschnittsverringerndes Element zusätzlich eine Ringblende 56 eingesetzt ist. Nach Fig. 4 ist als querschnittsverringerndes Element ein Venturirohreinsatz 35 im Übertrittsbereich angeordnet.
Durch den Brennkammerboden 19 ragt (Fig. 3) eine Zündkerze 18 für die Erstzündung der Feuerungseinrichtung. Die axial in die Vorkammer 10 eintretende Brennstoffzuführungsleitung 12 endet in einer Einströmdüse 29, durch die kontinuierlich flüssiger Brennstoff unter einem Druck, vorzugsweise zwischen 10 und 25 bar, beispielsweise Heizöle, Abfallöle usw. in die Brennkammer 5 eingesprüht werden. Die Einströmdüse 29 und das im Übertrittsbereich angeordnete, einen verringerten Durchtrittsquerschnitt aufweisende Element bilden eine Stellvorrichtung 26, die einen Luftdurchtrittsspalt 53 begrenzt. Da als Element mit verringertem Durchtrittsquerschnitt bevorzugt das Wirbelelement 27 eingesetzt wird, ist die Einströmdüse 29 axial verstellbar, wie dies strichliert dargestellt ist. Die Einströmdüse 29 liegt in ihrer vordersten Stellung knapp hinter dem Wirbelelement 27 unter Belassung des Luftdurchtrittsspaltes 53. Für die Leistungseinstellung der Feuerungseinrichtung ist neben der Wahl des Öleinspritzdruckes auch die Bemessung des Luftdurchtrittsspaltes 53 durch Veränderung der Stellvorrichtung 26 maßgeblich, wodurch in jeder Stellung ein nahezu stöchiometrisches Luft-Brennstoff-Verhältnis für die optimale Verbrennung erreicht werden kann. Die Änderung des Luftdurchtrittsspaltes 53 kann nun durch die erwähnte axiale Verstellung der Einströmdüse 29 erfolgen, sie kann weiters durch Änderung der Öffnungsweite des querschnittsverringernden Elementes bzw. des Wirbelelementes 27 erfolgen, wenn es als Blende ausgebildet ist. Fig. 2 zeigt dies schematisch, in der die Blende durch zwei in Ausnehmungen 54 der Verschlußplatte 25 eingesetzte Schieber gebildet ist, die zueinander gerichtete Ausnehmungen aufweisen und einander überlappen, sodaß die aus den beiden Ausnehmungen gebildete Blendenöffnung sich beim Verschieben verändert. In Fig. 7 ist für die Änderung des Luftdurchtrittsspaltes 53 die Verstellung der Blende 56 in der Erweiterung 55 der Vorkammer 10 parallel zur Brennstoffzufuhrleitung 12 schematisch angedeutet. Bei Bewegung der an Längsführungselementen 57 fixierten Blende 56 in Richtung zur Brennkammer 5 hin öffnet sich zwischen der Blende 56 und der Wandung der Erweiterung 55 ein zusätzlicher Ringspalt (strichlierte Pfeile 58). Die für die Änderung des Luftdurchtrittsspaltes 53 angeführten Maßnahmen können dabei auch in Kombination vorgesehen sein. Ihre richtige Einstellung ermöglicht die Verbrennung mit der erwähnten blauen Flammenfärbung.
Vom Gehäuse 13 der Vorkammer 10 (Fig. 3) zweigt seitlich die Luftzuführungsleitung 11 ab, in die Rückschlagventile 30 eingesetzt sind. Diese weisen eine Gesamtdurchtrittsfläche auf, die größer als die Querschnittsfläche der Vorkammer 10 ist. Die Rückschlagventile 30 sind mit V-förmigen, vorzugsweise geringfügig konvex gebogenen Ventilsitzen 31 (Fig. 2) versehen, an denen flache Ventilklappen 32 befestigt sind. Durch die übergroße Gesamtquerschnittsfläche haben die Ventilklappen 32 einen kleinen Öffnungswinkel, sodaß sie sehr geringen Biegebeanspruchungen ausgesetzt sind.
In der in Fig. 4 gezeigten Vorkammervariante teilt sich die Luftzuführungsleitung in zwei Mündungsäste 16, 17 mit jeweils einem Rückschlagventil 30, wobei jeder Mündungsast 16, 17 durch eine Klappe 33 einzeln sperrbar ist, wodurch die Regelbarkeit der Feuerungseinrichtung nochmals erhöht wird. Ebenfalls zur Verbesserung des Regelbereiches weisen die Ventilklappen 32 der einzelnen Ventile 30 vorzugsweise unterschiedliche Materialeigenschaften auf, sodaß sie unterschiedliche Biegefestigkeiten besitzen. Es wird daher jenes Ventil 30, dessen Ventilklappen weicher sind, früher und das zweite -erst bei weiterem Luftbedarf öffnen. In der Ausführung nach Fig. 4 ist das brennkammernahe Ventil im Mündungsast 16 mit weicheren Ventilklappen 32 versehen, über den auch der kürzere Strömungsweg in die Brennkammer 5 führt. Die in die seitlichen Abzweigungen verlegten Ventile 30 sind den hohen Temperaturen in der Brennkammer 5, die bis 1200°C betragen können, nicht unmittelbar ausgesetzt, wobei die kontinuierliche Brennstoffzufuhr durch die Einströmdüse 29 ebenfalls zur Kühlung beiträgt. Die Mündungsäste 16, 17 sind weiters so angeordnet, daß in der weitest zurückgezogenen Stellung der Einströmdüse 29 diese zwischen den beiden Mündungsästen 16, 17 zu liegen kommt. Hiedurch wird auch eine Schichtladung der Brennkammer 5 erreicht, da beim Ansaugvorgang zuerst eine brennstoffärmere Luft-Brennstoffmischung (Luft über den Mündungsast 16), dann eine brennstoffreichere, und schließlich wieder ein brennstoffärmere Luft-Brennstoffmischung (Luft über den Mündungsast 17) in die Brennkammer 5 gelangt. In Fig. 4 ist auch eine Querschnittsverengung der Vorkammer durch einen Venturirohreinsatz 35 gegeben, der Durchtrittsöffnungen 36 aufweist, durch die die Luft aus dem Mündungsast 16 eintritt. Insbesondere in dieser Ausführung bewirkt die Verstellbarkeit der Einströmdüse 29 eine nochmals verfeinerte Regelmöglichkeit der Luftzufuhr, da die beiden Endstellungen der Einströmdüse vor oder hinter dem Venturirohreinsatz 35 liegen.
In den Ausführungen nach Fig. 5 und 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, in dem die an der Trägerplatte 2 montierte Feuerungseinrichtung wiederum als Behältereinsatz ausgebildet ist. Die Brennkammer 5 dieser Ausführung ist topfartig ausgebildet und an iher dem Brennkammerboden gegenüberliegenden Stirnseite durch eine Deckplatte 40 verschlossen, von der zentral ein etwa S-förmiger Wirbelkörper 41 hochsteht (Fig. 6).
Aus der Brennkammer 5 zweigen zwei Anschlußrohre 42, 43 seitlich tangential ab, die gemeinsam in eine Kammer 39 münden, durch die die Länge und Frequenz der pulsierenden Abgassäulen begrenzt wird. Die beiden Anschlußrohre 42, 43 zweigen einander gegenüberliegend in verschiedenen Höhen aus der Brennkammer 5 ab, wobei das der Vorkammer 10 nähere Anschlußrohr mittels eines von außen betätigbaren Verschlusses 44 sperrbar ist. Auch dies ermöglicht eine Regelung der Feuerungseinrichtung. Selbstverständlich kann auch das zweite Anschlußrohr 43 sperrbar sein.
Der übrige Aufbau der Feuerungseinrichtung entspricht im wesentlichen der bereits oben beschriebenen Feuerungseinrichtung gemäß den Fig. 1 bis 4. Es ist jedoch hier auch die Möglichkeit gezeigt, daß die Vorkammer 10 in die Brennkammer 5 ragt, und das querschnittsverringernde Wirbelelement 27 an der Mündung der Vorkammer 10 durch deren vorstehenden Rand gebildet ist. Die Diffusorwirkung entsteht dabei außerhalb des Wirbelelementes im Ringraum zum Brennkammerboden 19 hin, der in dieser Ausführung konisch verläuft.
Die durch den Wärmetausch mit dem Heizmedium der Raum- oder Zentralheizungsanlage abgekühlten, ausgestoßenen Abgase benötigen keinen Kamin, sodaß die Abgasabführeinrichtung 6 als Auspuffanlage zu bezeichnen ist. Die ausgestoßenen Abgase, die einen oder mehrere Schalldämpfer 9 passieren, können dabei zusätzlich noch über ein Turbinenrad einen Generator antreiben, der den für die Brennstoffpumpe, das Magnetventil in der Brennstoffzuführleitung 12 und das für den Start der Feuerungsanlage erforderliche Luftgebläse benötigten Strom erzeugt, sodaß sie von der Versorgung mit elektrischer Energie für die Hilfseinrichtungen unabhängig ist. Der erzeugte Strom wird in einem Akkumulator beispielsweise einer Kraftfahrzeugbatterie, gespeichert.
In Fig. 1 ist ein weiteres Anschlußrohr 50 gezeigt, das etwa in der heißesten Zone der Brennkammer 5 endet und entgegegengesetzt zum Hauptanschlußrohr 8 der Abgasabführungseinrichtung 6 durch den Brennkammerboden 19 nach außen geführt ist. Dieses Anschlußrohr 50 stellt eine Heißgasentnahmeleitung dar, die beispielsweise als Luftheizquelle einen Rohrheizkörper oder, wie schematisch angedeutet, als spiralig gewundenes Rohr etwa eine Kochstelle 52 bilden kann. Das Anschlußrohr 50 ist über ein Ventil 51 sperrbar und führt zurück in das Auspuffrohr 7. Diese Heißgasentnahmeleitung kann auch dazu verwendet werden, um eine gegebenenfalls zu niedere Abgastemperatur im Auspuffrohr 7 zu erhöhen.
Die Fig. 8 - 11 zeigen schematisch einzelne Phasen im Verbrennungsablauf. In der Ansaugphase gemäß Fig. 8 herrscht in der Brennkammer 5, im Anschlußrohr 8 und in der Vorkammer 10 Unterdruck (durch Striche 46 bezeichnet), sodaß dem ständig zuströmenden Brennstoff Luft zugesaugt wird. Das Wirbelelement 27 verwirbelt das sich im Ringspalt zwischen dem Wirbelelement 27 und der Einströmdüse 29 entstehende Gemisch wie erwähnt, das gemäß Fig. 9 durch die aus dem Anschlußrohr 8 rückfließende Abgaswelle verdichtet wird. Es baut sich ein Überdruck (durch Kreuze 47 bezeichnet) auf, wobei die heißen Abgase und die hohe Temperatur des auch als Flammhalter dienenden Wirbelelementes 27 die selbsttätige Zündung bewirken, die in Fig. 10 gezeigt ist. Eine Überdruckwette breitet sich (Pfeile 45) nach beiden Seiten aus, wobei in der Vorkammer die Ventile 30 schließen. Fig. 11 zeigt die Auspuffphase, in der die Abgase (Pfeile 45) durch das Anschlußrohr 8 abziehen und wieder Unterdruck in der Brennkammer 5 gemäß Fig. 8 entsteht. Da während des gesamten Zeitraumes kontinuierlich Brennstoff eingesprüht wird, wird dessen die hohe Verbrennungsgüte bewirkende feinste Zerstäubung, Verdampfung und optimaler Vermischung mit der Verbrennungsluft deutlich.

Claims

1. Feuerungseinrichtung für eine einen vorzugsweise wassergefüllten Wärmetauschbehälter (1) aufweisende Anlage, mit mindestens einer Brennkammer (5) zur pulsierenden Verbrennung fließfähiger Brennstoffe, die mit einer Zündeinrichtung (18) für die erstmalige Zündung des Brennstoffes versehen ist und die in eine Abgasführeinrichtung (6) übergeht, mit einer Vorkammer (10), die einen Übertrittsbereich in die Brennkammer (5) aufweist, mit einer Zuführleitung (12) für den Brennstoff, die in einer in der Vorkammer (10) angeordneten Einstromdüse (29) endet, mit einer Zuführleitung (11) für Luft, die eine am Eingang in die Vorkammer (10) ausgebildete Rückschlagventilanordnung (30) aufweist, über die die Luft durch die Zugwirkung, die in der Brennkammer (5) aufgrund der Expansionsdynamik der Verbrennungsprodukte entsteht, diskontinuierlich in die Vorkammer (10) zugeführt wird, und mit einem im Übertrittsbereich angeordneten Wirbelelement (27), an dessen Brennkammerseite das Luft-Brennstoffgemisch durchgewirbelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstrbmdüse (29), über die der Brennstoff unter Druck zuführbar ist, im Übertrittsbereich angeordnet ist, und daß eine eine variable Luftdurchtrittsöffnung zwischen der Vorkammer (10) und der Brennkammer (5) begrenzende Stellvorrichtung (26) vorgesehen ist, mit deren Hilfe ein die Stärke der Zugwirkung auf die Rückschlagventilanordnung (30) beeinflussender Lufteinströmwiderstand in die Brennkammer (5) einstellbar ist.

2. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung (26) die Einströmdüse (29) der Brennstoffzuführleitung (12) und ein den Querschnitt des Übertrittsbereiches verringerndes Element umfaßt, die zusammen einen in der Größe verstellbaren Ringspalt (53) für den Luftdurchtritt begrenzen.

3. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einströmdüse (29) zwischen einer vorderen Endstellung nahe dem querschnittsverringernden Element und einer weiter beabstandeten hinteren Endstellung verstellbar ausgebildet ist.

4. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das querschnittsverringernde Element als Ringblende ausgebildet und mit Abstand zur Brennkammer (10) ist.

5. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsweite der Ringblende (56) verstellbar ist.

6. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringblende im Abstand zur Brennkammer (10) verstellbar ist.

7. Feuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringblende durch das Wirbelelement (27) gebildet ist.

8. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringblende (56) in einer das Wirbelelement (27) bildenden Erweiterung (55) der Vorkammer (10) mit Abstand zur Brennkammer (5) angeordnet ist.

9. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das querschnittsverringernde Element als Venturirohreinsatz (35) ausgebildet ist.

10. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Endstellung der Einströmdüse (29) zwischen zwei Mündungsästen (16, 17) der Luftzuführleitung (11) liegt, die seitlich in die etwa zylindrische Vorkammer (10) münden, wobei zumindest ein Mündungsast (16,17) getrennt sperrbar ist.

11. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der brennkammernahe Mündungsast (16) der Luftzuführleitung (11) an der engsten Stelle des Venturirohreinsatzes (35) mündet, der mit Durchtrittsöffnungen (36) versehen ist.

12. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Mündungsast (16, 17) der Luftzuführleitung (11) ein Rückschlagventil enthält, das einen V-förmig ausgebildeten Ventilsitz (31) und ein Paar von Ventilklappen (32) aufweist, wobei der Gesamtöffnungsquerschnitt der Rückschlagventilanordnung (30) größer als der Querschnitt der Luftzuführleitung (11) ist.

13. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 10 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilklappen (32) der Rückschlagventile aus unterschiedlichem Material bestehen, wobei das Rückschlagventil am brennkammnahen Mündungsast (16) Ventilklappen (32) mit geringerer Biegefestigkeit aufweist.

14. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Abgasabführeinrichtung (6) eine Blende (37) eingesetzt ist, die die Länge der pulsierenden Abgassäule abgrenzt.

15. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 1 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Vorkammer (10) etwa einem Fünfzehntel der Länge der pulsierenden Abgassäule zwischen dem Brennkammerboden (19) und der Blende (37) in der Abgasabführeinrichtung (6) entspricht.

16. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (5) an der dem Brennkammerboden (19) gegenüberliegenden Stirnseite eine Deckplatte (40) aufweist, an der zentral ein Wirbelkörper (41) hochsteht, wobei das Anschlußrohr (42) seitlich angesetzt ist.

17. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirbelkörper (41) S-förmig ist.

18. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Anschlußrohre (42, 43, 50) der Abgasabführeinrichtung (6) in verschiedenen Abständen zum Brennkammerboden (19) angeordnet ist, wobei zumindest eines der Anschlußrohre (42, 50) sperrbar ist.

19. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein sperrbares Anschlußrohr (50) als Heißgasentnahmeleitung in der heißesten Zone der Brennkammer (5) endet und durch den Brennkammerboden (19) nach außen geführt ist.

20. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Heißgasentnahmeleitung (50) zumindest einen Rohrheizkörper bildet.

21. Feuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (5) an der Innenseite und die Vorkammer (10) an der Außenseite einer am Wärmetauschbehälter (1) befestigbaren Trägerplatte (2) angeordnet ist, und die Feuerungseinrichtung einen einbaufertigen Einsatz in den Wärmetauschbehälter bildet.