EP4521021B1 - Biomasse-heizkessel und verfahren zum betreiben eines biomasse-heizkessels - Google Patents

Biomasse-heizkessel und verfahren zum betreiben eines biomasse-heizkessels

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Publication number
EP4521021B1
EP4521021B1 EP23196287.9A EP23196287A EP4521021B1 EP 4521021 B1 EP4521021 B1 EP 4521021B1 EP 23196287 A EP23196287 A EP 23196287A EP 4521021 B1 EP4521021 B1 EP 4521021B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ash
chamber
closing
closing element
passage opening
Prior art date
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Active
Application number
EP23196287.9A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP4521021C0 (de
EP4521021A1 (de
Inventor
Ernst Hutterer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Froeling Heizkessel und Behaelterbau GmbH
Original Assignee
Froeling Heizkessel und Behaelterbau GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Froeling Heizkessel und Behaelterbau GmbH filed Critical Froeling Heizkessel und Behaelterbau GmbH
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Priority to PL23196287.9T priority patent/PL4521021T3/pl
Publication of EP4521021A1 publication Critical patent/EP4521021A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4521021C0 publication Critical patent/EP4521021C0/de
Publication of EP4521021B1 publication Critical patent/EP4521021B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J1/00—Removing ash, clinker, or slag from combustion chambers
    • F23J1/06—Mechanically-operated devices, e.g. clinker pushers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24B—DOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
    • F24B1/00—Stoves or ranges
    • F24B1/02—Closed stoves
    • F24B1/024—Closed stoves for pulverulent fuels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24B—DOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
    • F24B13/00—Details solely applicable to stoves or ranges burning solid fuels 
    • F24B13/006—Arrangements for cleaning, e.g. soot removal; Ash removal

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a biomass boiler for a solid biomass fuel, in particular pellets and/or wood chips.
  • Biomass boilers are used for heat generation.
  • the solid biomass fuel is usually conveyed from a storage room into the combustion chamber by means of a conveying system and burned there on a grate with the supply of combustion air.
  • ash is produced, some of which remains on the grate and some of which is deposited as fly ash elsewhere within the biomass boiler.
  • the ash remaining on the grate can, for example, be conveyed into a first ash chamber through slot-like openings in the grate or by a tilting motion of the grate.
  • the fly ash can be collected in a second ash chamber, separate from the first, which is preferably located somewhere within the biomass boiler. is arranged where the fly ash settles.
  • the second ash chamber can be located below a downdraft of a heat exchanger.
  • a boiler in which ash, collected in an ash chamber below a grate, and fly ash, collected in a deflection chamber, are conveyed into a collection container by two screw conveyors arranged on a common screw shaft.
  • a partition wall is provided between the ash chamber and the deflection chamber, which has a tubular passage containing a baffle. This creates a storage space for the fly ash, in which the fly ash accumulates and compacts, forming a sealing ash plug that prevents flow through the passage.
  • a check valve also prevents flow when the storage space is empty of ash. However, the check valve can be opened by the overflowing fly ash. Thus, during boiler operation, the ash plug seals the tubular passage.
  • a heating device with a conveying system comprising a rotary valve and two screw shafts is known.
  • the conveying system can be used to remove ash from a combustion chamber and a heat exchanger, where different pressures prevail in the combustion chamber and the heat exchanger.
  • a disadvantage of this ash conveying system is its complex design and large footprint.
  • the object of the present invention is to at least partially alleviate the disadvantages of the prior art.
  • the object of the present invention is to provide a biomass boiler of the type mentioned above, with which ash can be easily and compactly discharged from two areas of the biomass boiler with different pressure conditions without affecting the pressure conditions during operation of the biomass boiler.
  • the biomass boiler of the type described above is provided in that the closing element is connected to a closing drive by which the closing element can be moved between a closed position, in which the ash passage opening is closed, and an open position, in which the ash passage opening is released and in which ash can be conveyed through the ash passage opening by the discharge device.
  • the closing mechanism allows the closing element to be moved into the closed position, thereby closing the ash passage opening.
  • An ash plug, as used in the... EP 2 098 783 A1 This is not required.
  • the closing element takes up little space and has a simple design. The closing element can be actively moved between the closed and open positions by means of the closing drive, in particular by converting electrical energy into mechanical energy.
  • the closing drive can apply a force and thereby move it from the closed to the open position and vice versa.
  • the closing drive can be connected to a control and/or regulating device of the biomass boiler, which controls the closing drive. With the control and/or regulating device, the closing element can, for example, be moved to the closed or open position at predetermined times and/or in certain operating states of the biomass boiler.
  • An active drive preferably an electric drive, in particular a linear drive, is provided as the closing drive.
  • the closing drive can be formed by an existing drive of the biomass boiler, for example by a grate drive for pivoting a combustion grate in the combustion chamber or a drive of the discharge device. In the closed position, the closing element completely covers and seals the ash passage opening.
  • the closing element has a larger diameter than the ash passage opening and can completely cover it in the closed position.
  • a flat piece, particularly a plate, can be provided as the closing element.
  • the ash passage opening is uncovered, allowing ash to be conveyed through it by means of the discharge device.
  • the first and second ash chambers are separated from each other by the partition, which is preferably made of metal, particularly sheet metal.
  • the partition can be formed in one piece or consist of several parts.
  • the first and second ash chambers can each be bounded by the partition and a wall of the boiler casing, which together form a container for the first and second ash chambers, respectively. It is preferred that the first ash chamber is arranged below a grate in the combustion chamber. This allows ash, which falls through openings in the grate (depending on the design), to be collected in the first ash chamber. Additionally or alternatively, ash deposited on the grate can fall into the first ash chamber due to gravity if the grate tilts. Preferably, the first ash chamber is open at the top.
  • the second ash chamber is preferably located below a rising flue and/or a falling flue of a heat exchanger in the biomass boiler, so that fly ash can be collected after exiting the heat exchanger or before (re-)entering it.
  • the second ash chamber is also preferably open at the top.
  • the heat exchanger is, for example, a condensing heat exchanger.
  • the rising flue or falling flue is a passage, in particular a pipe, of the heat exchanger through which the flue gases produced by combustion pass and transfer thermal energy to a heat exchange medium, in particular water.
  • the flue gases are directed upwards in the rising flue and downwards in the falling flue. The ascent and the The downdraft flue thus forms part of the flue gas path.
  • Location and direction specifications in this disclosure refer to the intended operating condition of a biomass boiler. "Downwards" in this context means, for example, parallel to the acceleration due to gravity.
  • the locking element comprises a plate.
  • the plate is preferably flat, i.e., uncurved.
  • the plate can have any shape.
  • the plate can be rectangular, square, generally polygonal, round, oval, sector-shaped, or a combination thereof. It is particularly preferred if the locking element is formed entirely by a plate.
  • the locking element may have a locking element opening which, in the open position, at least partially coincides with the ash passage opening in the partition wall and, in the closed position, is essentially completely separated from the partition wall.
  • the closing element is concealed. If the closing element has a plate or is formed by a plate, the closing element opening is preferably arranged in the plate.
  • the shape of the closing element opening can, for example, substantially correspond to the shape of the ash passage opening.
  • the size of the ash passage opening can substantially correspond to the size of the closing element opening or differ from it. In particular, the closing element opening can be larger than the ash passage opening.
  • the closing element opening and the ash passage opening are at least partially superimposed, so that ash can pass through both the closing element opening and the ash passage opening. It is preferred that, in the open position of the closing element, the closing element opening and the ash passage opening are superimposed in such a way that the ash passage opening is completely unobstructed.
  • the biomass boiler has a grate that can be pivoted by a grate drive, and the closing drive is formed by the grate drive, so that the closing element can be moved between the open and closed positions by the grate drive.
  • the grate drive is preferably a linear drive. It is particularly preferred if the closing element is coupled to the grate drive in such a way that the closing element is moved into the open position when the grate is tilted by the grate drive to remove accumulated ash.
  • the grate drive and the closing element are coupled via a linkage, and the linkage extends from the first or second ash chamber to the grate drive through a transition opening in the partition wall, preferably adjacent to the first and/or second ash chamber.
  • the partition wall is preferably made of metal, in particular sheet metal.
  • the linkage can, for example, comprise one or more shafts, one or more deflection levers, and/or one or more joints.
  • the grate drive is a linear drive
  • the linkage includes a deflection lever that converts the linear movement of the grate drive into a rotary movement.
  • the linkage can have a rotary shaft connected to the deflection lever and guided through a bore in the partition wall.
  • a conversion element can be attached to the rotary shaft, which converts the rotary movement of the shaft into a pivoting movement of the locking element.
  • the conversion element can, for example, have an actuating bolt located between two pins attached to the locking element. Depending on the direction of rotation of the rotary shaft, the bolt presses against one of the two pins, thereby pivoting the locking element into the open or closed position.
  • the discharge device has a shaft that passes through a shaft opening in the partition, and the closing element has a recess for the shaft.
  • the shaft of the discharge device can be connected to a drive for the discharge device, in particular an electric drive.
  • a closing element opening is provided, it does not coincide with the
  • the recess for the shaft is separate from the opening for the locking element, not the opening itself.
  • the shaft opening is preferably also separate from the ash passage opening and therefore preferably does not coincide with it.
  • the recess for the shaft can be elongated, in particular, to allow the locking element to be moved between the closed and open positions, especially by pivoting.
  • the discharge device on the shaft to have a first auger for conveying ash in the first ash chamber and a second auger for conveying ash in the second ash chamber, the winding directions of the first and second augers preferably being the same. In this way, it is possible for ash to be transported through the ash passage opening between the ash chambers and then conveyed to the ash collection area.
  • the first auger can convey ash to the ash passage opening, where an accumulation of ash occurs, and the ash is then pushed by incoming ash through the ash passage opening into the second ash chamber, from where it is conveyed further to the ash collection area by the second auger.
  • the second screw feeder conveys ash to the ash passage opening, where ash accumulates and is pushed by incoming ash through the ash passage opening into the first ash chamber, from where it is conveyed further by the first screw feeder to the ash collection area.
  • the first and second screw feeders terminate essentially at the partition wall in order to convey the ash through the ash passage opening and from there, respectively.
  • a particularly space-saving design is achieved when the closing element is moved between the open position and the closed position by a rotary pivoting movement, preferably a rotary pivoting movement in a plane parallel to the partition.
  • the closing element can be moved between the open and closed positions.
  • the rotary pivoting movement preferably takes place about an axis of rotation that is arranged essentially perpendicular to the partition.
  • the axis of rotation can, for example, be formed by a pivot shaft or a pivot pin that is mounted in the partition. If, as described above, a pressure element is provided, this can, for example, be arranged around or on the pivot shaft or pivot pin and exert a pressure force parallel to the axis of rotation on the closing element.
  • the closing element is preferably pivoted by at least 10°, more preferably by at least 20°, more preferably by at least 30°, more preferably by at least 45°, for example, essentially 50°.
  • a structurally simple design results if a rotational axis for the rotary pivoting movement of the closing element is oriented essentially parallel to the shaft of the discharge device.
  • the recess of the closing element for the shaft is bent according to a bending radius that essentially corresponds to a distance between the axis of rotation and the shaft.
  • the recess is bent along a circular segment around the axis of rotation of the closing element.
  • the closing element in the closed position seals the ash passage opening in such a way that a pressure difference between the first and the second ash chamber, which is preferably between 0.001 bar (100 Pa) and 0.01 bar (1000 Pa), in particular between 0.0015 bar (150 Pa) and 0.003 bar (300 Pa), for example essentially 0.002 bar (200 Pa), is maintained during operation of the biomass boiler.
  • the method provides that the closing element is moved by means of a closing drive from a closed position, in which the ash passage opening is closed, to an open position, in which the ash passage opening is released, and that ash is discharged by the discharge device from the first or second ash chamber through the ash passage opening into the second or first ash chamber and subsequently into the ash collection area.
  • the discharge takes place before and/or after a combustion process, i.e., before and/or after the combustion of solid biomass fuel.
  • solid biomass fuel is burned.
  • the ash is discharged between two combustion processes.
  • any ash present can be discharged from the first and second ash chambers into the ash collection area as described, and the biomass boiler can then be used.
  • the system can be switched off or put into standby mode.
  • any ash present in the first and second ash chambers can be discharged into the ash collection area, preferably immediately before another combustion process.
  • the closing mechanism is advantageous for the closing mechanism to be a grate drive.
  • the grate drive tilts the combustion grate and opens the closing element. In the tilted position, the ash on the grate falls downwards. It is particularly beneficial if the first ash chamber is located below the combustion grate to collect the falling ash.
  • the grate drive When the grate drive is activated, the grate tilts, causing the ash to fall downwards, preferably directly into the first ash chamber. From there, the discharge device conveys the ash either via the second ash chamber or, together with the ash from the second chamber, directly into the ash collection area.
  • FIG. 1 shows a biomass boiler 1 with a combustion chamber 2, within which a grate 3 is arranged for the support and combustion of a solid biomass fuel (not shown).
  • the combustion chamber 2 is located within a boiler housing 51.
  • the solid biomass fuel can be, for example, wood chips and/or pellets.
  • combustion air is supplied to the combustion chamber 2 via air inlet openings 4.
  • the combustion air flows into the combustion chamber 2 both through the grate 3 as primary air and through the area above the grate 3 as secondary air.
  • ash 5 is produced.
  • the flue gas path 8 of the flue gas 9 initially leads from the combustion grate 3 upwards through a rising flue 11 of a heat exchanger 12 into a deflection chamber 13 above the heat exchanger 12.
  • the flue gas is deflected and then led downwards through a downward flue 14 of the heat exchanger 12 to the second ash chamber 10, in which the fly ash 5a is collected.
  • the flue gas 8 is routed to the outside via an exhaust pipe 15.
  • the second ash chamber 11 is located below the downdraft 14 at a point where, during operation of the biomass boiler 1, the flue gas 9 is deflected upwards towards the exhaust pipe 15 after exiting the downdraft 14. A large portion of the fly ash 5a is deposited at this point.
  • a fan (not shown) can facilitate the exit of the flue gas 9 through the exhaust pipe 15.
  • the first 7 and the second ash chamber 10 are separated from each other by a partition 16. In the illustration, the first 7 and the second ash chamber 10 are arranged at the same height. Both the first 7 and the second ash chamber 10 are open at the top.
  • a discharge device 18 is provided to discharge collected ash from the first 7 and the second ash chamber 10 to an ash collection area 17.
  • this device is configured to discharge collected fly ash 5a from the second ash chamber 10 through an ash passage opening 19 (see Fig. 4
  • the discharge device 18 is designed to convey the fly ash 5 through the partition 16 into the first ash chamber 7 and from there, together with the ash 5, into the ash collection area 17.
  • the discharge device 18 has a shaft 20 and a first auger 21a in the first ash chamber 7 and a second auger 21b in the second ash chamber 10.
  • the two augers 21a, b have the same winding direction, so that the ash 5 can be conveyed from the second ash chamber 10 through the ash passage opening 19 into the first ash chamber 7 and further into the ash collection area 17.
  • the augers 21a, b each terminate substantially at or just before the partition 16, so that the fly ash 5a can be pushed through the ash passage opening 19 and conveyed further after passing through it.
  • the discharge device 18 has a drive (not shown), in particular an electric drive.
  • the shaft 20 is guided through a shaft opening 50 in the partition wall 16 (see Fig. 5 ). Due to the distance between the bottom 52 of the first 7 and second ash chamber 10 and the screw threads 21a, b, the first 7 and the second Ash chamber 10 should not be completely emptied. A small amount of ash will always remain in ash chambers 7 and 10.
  • a pivotable closing element 22 is provided in the illustration, as shown in Fig. 2 shown.
  • the locking element 22 can be switched between a closed position (see Fig. 2 and Fig. 3 ) and a disclosure (see Fig. 4 ) be transferable.
  • a closed position see Fig. 2 and Fig. 3
  • a disclosure see Fig. 4
  • the open position it is possible, as described above, to convey ash 5 from the second ash chamber 10 to the first ash chamber 7 through the ash passage opening 19.
  • the ash passage opening 19 is completely covered by the closing element 22, preferably in such a way that the pressure conditions are not affected during operation of the biomass boiler.
  • a pressure element 23 is preferably used (see Fig. 2 ), in particular a spring element 24 made of metal, is provided which exerts a contact force F on the closing element 22 and presses it against the partition 16.
  • the closing element 22 forms a flat, i.e., uncurved, plate 25.
  • the outer shape of the plate 25 essentially corresponds to a sector of a circle, with the corners 26 being rounded.
  • the closing element 22 has a closing element opening 27 and a recess 28 for the shaft 20 of the discharge device 18.
  • the closing element 22 can be pivoted about a pivot axis 29 that runs parallel to the shaft 20.
  • the pivot axis 29 can be formed, for example, by a pivot shaft or a pivot pin.
  • the pressure element 23 can be arranged on the axis of rotation 29. The pivoting of the closing element 22 thus occurs in a direction parallel to the partition 16.
  • the recess 28 for the shaft 20 is elongated and bent according to a bending radius R1, which corresponds to the distance between the axis of rotation 29 and the shaft 20.
  • the closing element opening 27 is also bent, namely according to a bending radius R2, which corresponds to the distance between the axis of rotation 29 and the ash passage opening 19.
  • the closing drive 30 is an active and, in particular, regulated and/or controlled drive, especially an electric drive.
  • the closing drive 30 is formed by a grate drive 31.
  • the grate drive 31 is designed to move the combustion grate 3 between a combustion position ( Fig. 3 ), in which solid fuel can be stored and burned on the fire grate, and a tilting position ( Fig. 4 ), in which the ash can be tipped from the grate 3.
  • the closing element 22 is coupled to the grate drive 31.
  • the closing element 22 is coupled to the grate drive 31 in such a way that, when the grate 3 is tipped by the When the grate drive 31 is moved into the tilting position, the closing element 22 is moved into the open position by the grate drive 31, and when the combustion grate 3 is moved into the firing position by the grate drive 31, the combustion grate 3 is moved into the closed position by the grate drive 31.
  • the grate drive is preferably formed by an electric drive, in particular an electric linear drive 32. To protect the grate drive 31 from high temperatures, it is arranged in a section 34 separated from the combustion chamber 2 by a further partition 33.
  • a combustion grate shaft 36 is coupled to the grate drive 31 via a feedthrough 35.
  • the closing element 22 is coupled to the grate drive 31 via a linkage 37.
  • the linkage 37 has a rotary shaft 38 which is guided through the further partition wall 33 via a transition opening 53 and is connected to the grate drive 31, in particular to a rotor 40 of the grate drive 31, via a deflection lever 39.
  • the rotary shaft 38 can additionally be rotatably mounted in a bearing 41 on a wall of the biomass boiler 1, which in the illustrated embodiment is opposite the further partition wall 33.
  • the deflection lever 39 allows a linear movement of the rotor 40 to be converted into a rotational movement of the rotary shaft 38.
  • a conversion element 42 is fixedly attached to the rotary shaft 38, with which the rotational movement of the rotary shaft 38 can be converted into a pivoting movement of the closing element 22 in order to pivot the closing element 22 between the open position and the closed position.
  • the conversion element 42 preferably has two parallel angle elements 43, each with two legs 44a, 44b arranged at substantially 90° to each other.
  • One leg 44a of each angle element 43 is attached to the rotating shaft 38.
  • An actuating bolt 45 preferably rotatably mounted, is arranged between the other legs 44b. The actuating bolt 45 is located in a region between two pins 46 (see Fig.
  • the actuating bolt 45 is moved upwards or downwards according to a radius of rotation and, depending on the direction of rotation of the rotary shaft 38, one of the pins 46 is pressed upwards or downwards by the actuating bolt 45, thereby allowing the locking element 22 to be moved between the closed and open positions.
  • the pins 46 are dimensioned with respect to their length such that the actuating bolt 45 can always press against one of the pins 46 along its radius of rotation between the open and closed positions of the locking element.
  • the closing element 22 is preferably closed during a combustion process in order to avoid affecting the pressure conditions in the biomass boiler 1.
  • the closing element 22 is moved to the open position and ash is conveyed into the ash collection area 17 by means of the discharge device 18. This is described in Fig. 6
  • the grate 3 is tilted by the grate drive 31, and simultaneously the closing element 22 is moved to the open position by the closing drive 30, which may be formed by the grate drive 31. In the tilted position, ash 5 falls from the grate 3 into the first ash chamber 7.
  • step 101 the discharge device 18 is activated, and ash 5 is thereby conveyed into the ash collection area 17 as described above. After a predetermined time period, which may depend on the duration of a previous combustion process, the discharge device 18 is deactivated again.
  • step 102 the grate drive returns the grate 3 to the horizontal combustion position.
  • the closing drive 30 moves the closing element 22 into the closed position.
  • step 103 a solid biomass fuel is introduced into the combustion chamber 2, and a combustion process takes place. Such a combustion process can take several hours, and new solid biomass fuel can be fed into combustion chamber 2 during the combustion process.
  • Steps 100-102 can also be carried out additionally or alternatively following a combustion process 103, as described in Fig. 6 as indicated by the dashed lines. It is therefore possible to perform steps 100-102 before and after a combustion process 103, or to perform steps 100-102 either before or after a combustion process 103.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Biomasse-Heizkessel für einen Biomasse-Festbrennstoff, insbesondere Pellets und/oder Hackgut, aufweisend:
    • ein Kesselgehäuse,
    • eine Brennkammer innerhalb des Kesselgehäuses,
    • einen Wärmetauscher mit einem Steigzug und/oder einem Sturzzug,
    • einen ersten Ascheraum zum Auffangen von Asche aus der Brennkammer, der vorzugsweise unterhalb der Brennkammer angeordnet ist,
    • einen zweiten Ascheraum zum Auffangen von Flugasche, der durch eine Trennwand von dem ersten Ascheraum getrennt ist und vorzugsweise unterhalb des Steigzuges und/oder des Sturzzuges angeordnet ist,
    • eine Austragvorrichtung zum Austragen von Asche, welche dazu eingerichtet ist, Asche von dem ersten oder dem zweiten Ascheraum durch eine Aschedurchtrittsöffnung in der Trennwand in den zweiten bzw. ersten Ascheraum und anschließend in einen Aschesammelbereich zu fördern,
    • ein Schließelement zum Verschließen der Aschedurchtrittsöffnung.
  • Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Biomasse-Heizkessel für einen Biomasse-Festbrennstoff, insbesondere Pellets und/oder Hackgut.
  • Biomasse-Heizkessel werden zur Wärmeerzeugung eingesetzt. Bei gattungsgemäßen Biomasse-Heizkessel wird der Biomasse-Festbrennstoff meist mithilfe einer Fördereinrichtung von einem Vorratsraum in die Brennkammer eingebracht und dort auf einem Feuerungsrost unter Zufuhr von Verbrennungsluft verbrannt. Bei der Verbrennung fällt Asche an, die teils auf dem Feuerungsrost zurückbleibt und teils als Flugasche an einer anderen Stelle innerhalb des Biomasse-Heizkessels abgesetzt wird. Die auf dem Feuerungsrost zurückbleibende Asche kann beispielsweise durch schlitzartige Öffnungen in dem Feuerungsrost oder durch eine Kippbewegung des Feuerungsrosts in einen ersten Ascheraum befördert werden. Die Flugasche kann in einem vom ersten Ascheraum getrennten zweiten Ascheraum aufgefangen werden, der bevorzugt an einer Stelle innerhalb des Biomasse-Heizkessels angeordnet ist, an der sich die Flugasche absetzt. Beispielsweise kann der zweite Ascheraum unterhalb eines Sturzzuges eines Wärmetauschers angeordnet sein.
  • Aus dem Stand der Technik ist bekannt, die gesammelte Asche mithilfe einer gemeinsamen Austragvorrichtung aus dem ersten und dem zweiten Ascheraum in einen Sammelbereich zu fördern, von wo sie entnommen und anschließend entsorgt werden kann. Da zum Führen von Rauchgasen und aus Sicherheitsgründen typischerweise unterschiedliche Druckverhältnisse in den verschiedenen Bereichen eines Biomasse-Heizkessels herrschen, müssen Vorkehrungen getroffen werden, dass beim Austragen der Asche aus dem ersten und dem zweiten Ascheraum diese Druckverhältnisse nicht beeinträchtigt werden bzw. aufrechterhalten werden können. Durch Undichtheiten würde es zu einem internen Falschlufteintrag kommen, welcher die Verbrennungsqualität negativ beeinflussen würde.
  • Aus der EP 2 098 783 A1 ist ein Heizkessel bekannt, bei dem Asche, die in einem Ascheraum unterhalb eines Rostes aufgefangen wird, und Flugasche, die in einer Umlenkkammer aufgefangen wird, mit zwei auf einer gemeinsamen Schneckenwelle angeordneten Förderschnecken in einen Sammelbehälter ausgetragen wird. Zwischen dem Ascheraum und der Umlenkkammer ist eine Trennwand vorgesehen, die eine rohrförmige Durchführung aufweist, innerhalb der eine Stauwand angeordnet ist. Auf diese Weise wird ein Stauraum für die Flugasche gebildet, in welchem Flugasche aufgestaut und verdichtet wird, sodass ein dichtender Aschestopfen entsteht, der einen Strömungsdurchgriff über die Durchführung verhindern soll. Über eine Rückschlagklappe wird ebenfalls ein Strömungsdurchgriff verhindert, wenn der Stauraum nicht mit Asche gefüllt ist. Die Rückschlagklappe kann durch die überströmende Flugasche jedoch geöffnet werden. Im Betrieb des Heizkessels dichtet somit der Aschestopfen die rohrförmige Durchführung ab. Nachteilig bei dem Heizkessel der EP 2 098 783 A1 ist jedoch, dass die Dichtheit des Aschestopfens aufgrund der Körnigkeit der Asche nicht immer gewährleistet ist. Beispielsweise kann es im Betrieb des Heizkessels durch Aschebrocken zu einem teilweisen Aussaugen des Stauraums kommen und in Folge zu einem internen Falschlufteintrag. Weiters kann es sein, dass die Rückschlagklappe durch Verschmutzung nicht mehr vollständig schließt, was ebenfalls zu einem Falschlufteintrag führen kann, wenn kein Aschestopfen vorhanden ist.
  • Aus der AT 518 671 B1 ist eine Heizvorrichtung mit einer Fördereinrichtung bekannt, die eine Zellradschleuse und zwei Schneckenwellen aufweist. Die Fördereinrichtung kann dazu verwendet werden, Asche aus einem Brennraum und einem Wärmetauscher auszutragen, wobei in dem Brennraum und dem Wärmetauscher unterschiedliche Drücke herrschen. Nachteilig an der Fördereinrichtung zum Austragen von Asche ist jedoch, dass diese sehr komplex aufgebaut ist und viel Bauvolumen in Anspruch nimmt.
  • Weitere Heizvorrichtungen sind aus EP 3 789 672 A1 und EP 2 375 154 A2 bekannt.
  • Im Lichte dieser Ausführungen ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu lindern. Vorzugsweise ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Biomasse-Heizkessel der eingangs erwähnten Art zur Verfügung zu stellen, mit dem auf einfache und platzsparende Weise ein Austragen von Asche aus zwei Bereichen des Biomasse-Heizkessel mit unterschiedlichen Druckverhältnissen möglich ist, ohne die Druckverhältnisse im Betrieb des Biomasse-Heizkessels zu beeinträchtigen.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Biomasse-Heizkessel nach Anspruch 1 und durch ein Verfahren zum Betreiben eines Biomasse-Heizkessel für einen Biomasse-Festbrennstoff nach Anspruch 13.
  • Erfindungsgemäß ist bei dem Biomasse-Heizkessel der eingangs beschriebenen Art vorgesehen, dass das Schließelement mit einem Schließantrieb verbunden ist, mit welchem das Schließelement zwischen einer Schließstellung, in der die Aschedurchtrittsöffnung verschlossen ist, und einer Offenstellung, in der die Aschedurchtrittsöffnung freigegeben und in der mit der Austragvorrichtung Asche durch die Aschedurchtrittsöffnung förderbar ist, überführbar ist. Mithilfe des Schließantriebs kann das Schließelement in die Schließstellung gebracht und dadurch die Aschedurchtrittsöffnung verschlossen werden. Ein Aschestopfen wie bei der EP 2 098 783 A1 ist hierzu nicht erforderlich. Vorteilhafterweise nimmt das Schließelement nur wenig Platz in Anspruch und ist konstruktiv einfach ausgeführt. Das Schließelement kann mithilfe des Schließantriebs aktiv, insbesondere unter Umsetzung von elektrischer in mechanische Energie, zwischen der Schließstellung und der Offenstellung überführt werden. Um das Schließelement zu betätigen, kann der Schließantrieb eine Kraft aufbringen und dadurch von der Schließstellung in die Offenstellung und vice versa überführen. Der Schließantrieb kann mit einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung des Biomasse-Heizkessels verbunden sein, welche den Schließantrieb ansteuert. Mit der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung kann das Schließelement beispielsweise zu vorgegebenen Zeitpunkten und/oder in bestimmten Betriebszuständen des Biomasse-Heizkessels in die Schließstellung bzw. in die Offenstellung gebracht werden. Als Schließantrieb ist ein aktiver Antrieb, vorzugsweise ein Elektroantrieb, insbesondere ein Linearantrieb, vorgesehen. Der Schließantrieb kann durch einen bereits vorhandenen Antrieb des Biomasse-Heizkessels gebildet sein, beispielsweise durch einen Rost-Antrieb zur Verschwenkung eines Feuerungsrostes in der Brennkammer oder einem Antrieb der Austragvorrichtung. In der Schließstellung deckt das Schließelement die Aschedurchtrittsöffnung vollständig ab und verschließt diese dadurch. In der Offenstellung ist die Aschedurchtrittsöffnung freigegeben, sodass Asche durch die Aschedurchtrittsöffnung gefördert werden kann. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Biomasse-Heizkessel ein Gebläse, insbesondere ein Saugzuggebläse, aufweist, welches im Betrieb des Biomasse-Heizkessels ein Druckgefälle entlang des Rauchgasweges erzeugt, sodass die Rauchgase entlang des Rauchgasweges gesaugt werden. In der Schließstellung verschließt das Schließelement die Aschedurchtrittsöffnung durch Abdeckung vorzugsweise derart, dass im Betrieb des Biomasse-Heizkessels vorgesehene Druckunterschiede, wie jene, die auf das durch das Gebläse erzeugte Druckgefälle zurückzuführen sind, zwischen dem ersten und dem zweiten Ascheraum aufrecht erhalten werden können. Somit findet durch die Aschedurchtrittsöffnung vorzugsweise kein wesentlicher, d.h. die intendierte Funktionsweise des Biomasse-Heizkessels beeinträchtigender, Strömungsdurchgriff statt. Wenn sich das Schließelement in der Schließstellung befindet, gelangen Rauchgase und Verbrennungsluft daher nicht in nennenswertem Ausmaß durch die Aschedurchtrittsöffnung. Das Schließelement besitzt einen größeren Durchmesser als die Aschedurchtrittsöffnung und kann diese in der Schließstellung vollständig abdecken. Als Schließelement kann beispielsweise ein Flachstück, insbesondere eine Platte, vorgesehen sein. In der Offenstellung ist die Aschedurchtrittsöffnung freigegeben, sodass Asche mithilfe der Austragvorrichtung durch die Aschedurchtrittsöffnung gefördert werden kann. Der erste und der zweite Ascheraum sind durch die Trennwand, die vorzugsweise aus Metall, insbesondere Blech besteht, voneinander getrennt. Die Trennwand kann einstückig ausgebildet sein oder aus mehreren Teilen bestehen. Der erste und der zweite Ascheraum können jeweils durch die Trennwand und eine Wandung des Kesselgehäuses, welche zusammen jeweils einen Behälter für den ersten und zweiten Ascheraum ausbilden, begrenzt sein. Bevorzugt ist, wenn der erste Ascheraum unterhalb eines Feuerungsrostes der Brennkammer angeordnet ist. Dadurch kann Asche, die beispielsweise durch je nach Ausführung vorhandene Öffnungen des Feuerungsrostes fällt, in dem ersten Ascheraum gesammelt werden. Zusätzlich oder alternativ kann bei einer Kippbewegung des Feuerungsrostes abgelagerte Asche von dem Feuerungsrost aufgrund der Schwerkraft in den ersten Ascheraum fallen. Vorzugsweise ist der erste Ascheraum nach oben hin offen. Der zweite Ascheraum ist vorzugsweise unterhalb eines Steigzuges und/oder eines Sturzzuges eines Wärmetauschers des Biomasse-Heizkessels angeordnet, sodass Flugasche nach Austritt aus dem bzw. vor (Wieder-)Eintritt in den Wärmetauscher aufgefangen werden kann. Der zweite Ascheraum ist ebenfalls vorzugsweise nach oben hin offen. Der Wärmetauscher ist beispielsweise ein Kondensationswärmetauscher. Der Steigzug bzw. Sturzzug ist eine Durchführung, insbesondere ein Rohr, des Wärmetauschers, durch welche die durch die Verbrennung erzeugten Rauchgase durchtreten und Wärmeenergie an ein Wärmetauschmedium, insbesondere Wasser, abgeben können. Im Betrieb des Biomasse-Heizkessels werden die Rauchgase in dem Steigzug nach oben und in dem Sturzzug nach unten geführt. Der Steigzug und der Sturzzug bilden somit einen Teil des Rauchgasweges. Vorzugsweise sind der erste und der zweite Ascheraum im Wesentlichen auf gleicher Höhe angeordnet. Bevorzugt sind der erste und der zweite Ascheraum innerhalb des Biomasse-Heizkessels, insbesondere innerhalb des Kesselgehäuses, angeordnet. Die Austragvorrichtung kann beispielsweise zumindest eine Welle mit einem oder mehreren Schneckengewinden aufweisen. Um die Asche in den Aschesammelbereich auszutragen, kann die Austragvorrichtung die angefallene Asche vom ersten Ascheraum durch die Aschedurchtrittsöffnung in den zweiten Ascheraum fördern und von dort die Asche des ersten und zweiten Ascheraums zum Aschesammelbereich transportieren. Es ist aber auch möglich, dass die Austragvorrichtung die angefallene Asche vom zweiten Ascheraum durch die Aschedurchtrittsöffnung in den ersten Ascheraum fördert und von dort die Asche des ersten und zweiten Ascheraums zum Aschesammelbereich transportiert. Die Brennkammer kann zumindest teilweise mit Steinen, insbesondere Schamottsteinen, ausgekleidet sein. Die Brennkammer kann auch aus Stahl, insbesondere Stahlguss, bestehen und keine Auskleidung aus Steinen aufweisen.
  • Orts- und Richtungsangaben in dieser Offenbarung beziehen sich auf den bestimmungsgemäßen Gebrauchszustand eines Biomasse-Heizkessels. "Nach unten" bedeutet in diesem Zusammenhang beispielsweise parallel zur Erdbeschleunigung.
  • Besonders günstig in Hinblick auf eine platzsparende Ausgestaltung ist, wenn das Schließelement eine Platte aufweist. Die Platte ist vorzugsweise flach, d.h. ungewölbt. Die Platte kann eine beliebige Form besitzen. Beispielsweise kann die Platte rechteckförmig, quadratisch, allgemein polygonal, rund, oval, kreissektorförmig oder eine Mischung heraus sein. Besonders bevorzugt ist, wenn das Schließelement vollständig durch eine Platte gebildet ist.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Schließelement eine Schließelement-Öffnung aufweist, die sich in der Offenstellung zumindest teilweise mit der Aschedurchtrittsöffnung in der Trennwand deckt und in der Schließstellung im Wesentlichen vollständig von der Trennwand verdeckt ist. Wenn das Schließelement eine Platte aufweist oder durch eine Platte gebildet ist, ist die Schließelement-Öffnung vorzugsweise in der Platte angeordnet. Die Form der Schließelement-Öffnung kann beispielswiese im Wesentlichen der Form der Aschedurchtrittsöffnung entsprechen. Die Größe der Aschedurchtrittsöffnung kann im Wesentlichen der Größe der Schließelement-Öffnung entsprechen oder von dieser abweichen. Insbesondere kann die Schließelement-Öffnung größer sein als die Aschedurchtrittsöffnung. In der Offenstellung liegen die Schließelement-Öffnung und die Aschedurchtrittsöffnung zumindest teilweise übereinander, sodass ein Durchtritt von Asche durch die Schließelement-Öffnung und die Aschedurchtrittsöffnung möglich ist. Bevorzugt ist, wenn in der Offenstellung des Schließelements die Schließelement-Öffnung und die Aschedurchtrittsöffnung derart übereinander liegen, dass die Aschedurchtrittsöffnung vollständig freigegeben ist.
  • Hinsichtlich der Unterbindung eines Strömungsdurchtritts ist es vorteilhaft, wenn das Schließelement mit zumindest einem Anpresselement, insbesondere einem Federelement, gegen die Trennwand gedrückt wird. Vorzugsweise drückt das Anpresselement das Schließelement sowohl in der Offenstellung, als auch in der Schließstellung gegen die Trennwand. Es können auch mehrere Anpresselemente vorgesehen sein, die das Schließelement gegen die Trennwand drücken.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Biomasse-Heizkessel einen Feuerungsrost aufweist, der durch einen Rost-Antrieb verschwenkbar ist, und der Schließantrieb durch den Rost-Antrieb gebildet ist, sodass das Schließelement durch den Rost-Antrieb zwischen der Offenstellung und der Schließstellung überführbar ist. Dadurch kann ein eigener Antrieb für das Schließelement eingespart werden. Der Rost-Antrieb ist vorzugsweise ein Linearantrieb. Besonders bevorzugt ist, wenn das Schließelement derart mit dem Rost-Antrieb gekoppelt ist, dass das Schließelement in die Offenstellung überführt wird, wenn der Feuerungsrost durch den Rost-Antrieb in eine Kippstellung zur Entfernung von aufliegender Asche gebracht wird.
  • Um den Rost-Antrieb vor hohen Temperaturen zu schützen, kann vorgesehen sein, dass dieser in einem von der Brennkammer getrennten Bereich des Biomasse-Heizkessels angeordnet ist. Dieser Bereich kann durch eine weitere Trennwand von dem ersten und/oder zweiten Ascheraum abgegrenzt sein. Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann daher vorgesehen sein, dass der Rost-Antrieb und das Schließelement über ein Gestänge gekoppelt sind und das Gestänge von dem ersten oder dem zweiten Ascheraum durch eine Übergangsöffnung in der, vorzugsweise an den ersten und/oder zweiten Ascheraum angrenzenden, weiteren Trennwand zu dem Rost-Antrieb geführt ist. Die Trennwand besteht vorzugsweise aus Metall, insbesondere aus einem Blech. Das Gestänge kann beispielsweise eine oder mehrere Wellen, einen oder mehrere Umlenkhebel und/oder eines oder mehrere Gelenke aufweisen. Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist der Rost-Antrieb ein Linearantrieb und das Gestänge weist einen Umlenkhebel auf, mit dem die lineare Bewegung des Rost-Antriebs in eine Rotationsbewegung umgesetzt werden kann. Zur Übertragung der Rotationsbewegung kann das Gestänge eine Drehwelle aufweisen, welche mit dem Umlenkhebel verbunden und durch eine Durchführung in der weiteren Trennwand geführt ist. An der Drehwelle kann wiederum ein Umsetzelement befestigt sein, das die Drehbewegung der Drehwelle in eine Schwenkbewegung des Schließelements umsetzt. Das Umsetzelement kann zu diesem Zweck beispielsweise einen Betätigungsbolzen aufweisen, der zwischen zwei an dem Schließelement befestigten Stiften angeordnet ist und, je nach Drehrichtung der Drehwelle, gegen einen der beiden Stifte drückt und dadurch das Schließelement in die Offenstellung oder die Schließstellung verschwenkt.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Austragvorrichtung eine Welle aufweist, die durch eine Wellenöffnung der Trennwand geführt ist, und das Schließelement eine Ausnehmung für die Welle besitzt. Die Welle der Austragvorrichtung kann mit einem Antrieb der Austragvorrichtung, insbesondere einem elektrischen Antrieb, verbunden sein. Durch das Durchführen der Welle durch die Trennwand kann Asche im ersten und im zweiten Ascheraum durch eine einzige gemeinsame Welle gefördert werden. Wenn eine Schließelement-Öffnung vorgesehen ist, fällt diese nicht mit der Ausnehmung für die Welle zusammen. Mit anderen Worten handelt es sich bei der Ausnehmung für die Welle um eine von der Schließelement-Öffnung gesonderte Ausnehmung, nicht um die Schließelement-Öffnung. Die Wellenöffnung ist vorzugsweise ebenfalls gesondert von der Aschedurchtrittsöffnung und fällt daher vorzugsweise nicht mit dieser zusammen. Die Ausnehmung für die Welle kann insbesondere länglich sein, um ein Überführen des Schließelements zwischen der Schließstellung und der Offenstellung, insbesondere durch Verschwenkung, zu ermöglichen.
  • Um Asche von dem ersten oder zweiten Ascheraum in den zweiten bzw. ersten Ascheraum und anschließend in den Aschesammelbereich zu fördern, ist es günstig, wenn die Austragvorrichtung an der Welle ein erstes Schneckengewinde zur Förderung von Asche in dem ersten Ascheraum und ein zweites Schneckengewinde zur Förderung von Asche in dem zweiten Ascheraum aufweist, wobei die Windungsrichtungen des ersten und des zweiten Schneckengewindes vorzugsweise gleich sind. Auf diese Weise ist es möglich, dass Asche durch die Aschedurchtrittsöffnung zwischen den Ascheräumen transportiert und anschließend in den Aschesammelbereich gefördert wird. Beispielsweise kann das erste Schneckengewinde Asche zu der Aschedurchtrittsöffnung fördern, wo eine Aschehäufung stattfindet und die Asche durch nachkommende Asche durch die Aschedurchtrittsöffnung in den zweiten Ascheraum gedrückt wird, von wo sie durch das zweite Schneckengewinde weiter zum Aschesammelbereich befördert wird. Es ist aber auch umgekehrt möglich, dass das zweite Schneckengewinde Asche zu der Aschedurchtrittsöffnung fördert, wo eine Aschehäufung stattfindet und die Asche durch nachkommende Asche durch die Aschedurchtrittsöffnung in den ersten Ascheraum gedrückt wird, von wo sie durch das erste Schneckengewinde weiter zum Aschesammelbereich befördert wird. Bevorzugt enden das erste und das zweite Schneckengewinde im Wesentlichen an der Trennwand, um die Asche durch die Aschedurchtrittsöffnung zu fördern bzw. von dort weiterzufördern.
  • Eine besonders platzsparende Ausgestaltung ergibt sich, wenn das Schließelement durch eine rotatorische Schwenkbewegung, vorzugsweise eine rotatorische Schwenkbewegung in einer Ebene parallel zur Trennwand, zwischen der Offenstellung und der Schließstellung überführbar ist. Die rotatorische Schwenkbewegung findet vorzugsweise um eine Drehachse statt, die im Wesentlichen senkrecht zur Trennwand angeordnet ist. Die Drehachse kann beispielsweise durch eine Drehwelle oder einen Drehstift gebildet sein, der in die Trennwand gelagert aufgenommen ist. Wenn, wie oben beschrieben, ein Anpresselement vorgesehen ist, kann dieses beispielsweise um oder an der Drehwelle oder dem Drehstift angeordnet sein und eine Anpresskraft parallel zur Drehachse auf das Schließelement ausüben. Das Schließelement wird bei der Schwenkbewegung zur Überführung des Schließelement zwischen der Offenstellung und der Schließstellung vorzugsweise um zumindest 10°, besonders bevorzugt um zumindest 20°, besonders bevorzugt um zumindest 30°, besonders bevorzugt um zumindest 45°, beispielsweise im Wesentlichen 50°, verschwenkt.
  • Eine konstruktiv einfache Ausgestaltung ergibt sich, wenn eine Drehachse für die rotatorische Schwenkbewegung des Schließelements im Wesentlichen parallel zu der Welle der Austragvorrichtung orientiert ist.
  • Um eine Verschwenkung bei vorhandener Welle des Austragelements zu ermöglichen, ist es günstig, wenn die Ausnehmung des Schließelements für die Welle gemäß einem Biegungsradius gebogen ist, der im Wesentlichen einem Abstand zwischen der Drehachse und der Welle entspricht. Mit anderen Worten ist die Ausnehmung entlang eines Kreisabschnitts um die Drehachse des Schließelements gebogen.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Schließelement in der Schließstellung die Aschedurchtrittsöffnung derart abdichtet, dass im Betrieb des Biomasse-Heizkessels ein Druckunterschied zwischen dem ersten und dem zweiten Ascheraum, der vorzugsweise zwischen 0,001 bar (100 Pa) und 0,01 bar (1000 Pa), insbesondere zwischen 0,0015 bar (150 Pa) und 0,003 bar (300 Pa), beispielsweise im Wesentlichen 0,002 bar (200 Pa), beträgt, aufrecht erhalten wird.
  • Die oben gestellte Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Betreiben eines Biomasse-Heizkessels für einen Biomasse-Festbrennstoff, insbesondere Pellets und/oder Hackgut, gemäß Anspruch 13 gelöst. Der Biomasse-Heizkessel weist dabei Folgendes auf:
    • ein Kesselgehäuse,
    • eine Brennkammer innerhalb des Kesselgehäuses,
    • einen Wärmetauscher mit einem Steigzug und/oder einem Sturzzug,
    • einen ersten Ascheraum zum Auffangen von Asche aus der Brennkammer, der vorzugsweise unterhalb eines Feuerungsrostes der Brennkammer angeordnet ist,
    • einen zweiten Ascheraum zum Auffangen von Flugasche, der durch eine Trennwand von dem ersten Ascheraum getrennt ist und vorzugsweise unterhalb des Steigzuges und/oder des Sturzzuges angeordnet ist,
    • eine Austragvorrichtung zum Austragen von Asche, welche dazu eingerichtet ist, Asche von dem ersten oder dem zweiten Ascheraum durch eine Aschedurchtrittsöffnung in der Trennwand in den zweiten bzw. ersten Ascheraum und anschließend in einen Aschesammelbereich zu fördern,
    • ein Schließelement zum Verschließen der Aschedurchtrittsöffnung.
  • Erfindungsgemäß ist bei dem Verfahren vorgesehen, dass das Schließelement mithilfe eines Schließantriebs von einer Schließstellung, in der die Aschedurchtrittsöffnung verschlossen ist, in eine Offenstellung, in der die Aschedurchtrittsöffnung freigegeben ist, überführt wird und Asche mit der Austragvorrichtung von dem ersten oder dem zweiten Ascheraum durch die Aschedurchtrittsöffnung in den zweiten bzw. ersten Ascheraum und anschließend in den Aschesammelbereich ausgetragen wird. Vorzugsweise findet die Austragung vor und/oder nach einem Verbrennungsvorgang, d.h. vor und/oder nach der Verbrennung von Biomasse-Festbrennstoff, statt. Während eines Verbrennungsvorgangs wird Biomasse-Festbrennstoff verbrannt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Austragung der Asche zwischen zwei Verbrennungsvorgängen ausgetragen wird. Beispielsweise kann vorzugsweise unmittelbar nach einem Verbrennungsvorgang allenfalls vorhandene Asche wie beschrieben aus dem ersten und zweiten Ascheraum in den Aschesammelbereich ausgetragen und der Biomasse-Heizkessel anschließend ausgeschaltet oder in einen Standby-Betrieb versetzt werden. Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise nach dem (erneuten) Einschalten des Biomasse-Heizkessels vorzugsweise unmittelbar vor einem weiteren Verbrennungsvorgang allenfalls vorhandene Asche aus dem ersten und zweiten Ascheraum in den Aschesammelbereich ausgetragen werden. Die oben in Zusammenhang mit dem Biomasse-Heizkessel beschriebenen Merkmale und Vorteile sind auf das Verfahren zum Betreiben eines Biomasse-Heizkessels übertragbar.
  • Um möglichst die gesamte oder zumindest einen großen Anteil der im Biomasse-Heizkessel befindlichen Asche auszutragen, ist es günstig, wenn der Schließantrieb durch einen Rost-Antrieb gebildet ist und der Rost-Antrieb aktiviert wird, um einen Feuerungsrost in eine Kippstellung und das Schließelement in die Offenstellung zu bringen. In der Kippstellung fällt die auf dem Feuerungsrost befindliche Asche nach unten. Besonders günstig ist in diesem Zusammenhang, wenn der erste Ascheraum unterhalb des Feuerungsrostes angeordnet ist, um die vom Feuerungsrost fallende Asche aufzufangen. Wenn der Rost-Antrieb aktiviert wird, wird der Feuerungsrost in die Kippstellung gebracht, sodass die Asche nach unten vorzugsweise direkt in den ersten Ascheraum fällt und von dort mithilfe der Austragvorrichtung entweder über den zweiten Ascheraum oder zusammen mit der Asche aus dem zweiten Ascheraum direkt in den Aschesammelbereich gefördert wird.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert, auf die sie allerdings nicht beschränkt sein soll.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Biomasse-Heizkessel;
    • Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines ersten und eines zweiten Ascheraums;
    • Fig. 3 ein Schließelement in dem ersten Ascheraum, das mit einem Rost-Antrieb gekoppelt ist in einer Schließstellung;
    • Fig. 4 ein Schließelement in dem ersten Ascheraum, das mit einem Rost-Antrieb gekoppelt ist in einer Offenstellung;
    • Fig. 5 einen Querschnitt des Biomasse-Heizkessels einem Feuerungsrost in einer Kippstellung; und
    • Fig. 6 ein Verfahren zum Betreiben eines Biomasse-Heizkessels.
  • Fig. 1 zeigt einen Biomasse-Heizkessel 1 mit einer Brennkammer 2, innerhalb welcher ein Feuerungsrost 3 zur Auflage und Verbrennung eines Biomasse-Festbrennstoffes (nicht gezeigt) angeordnet ist. Die Brennkammer 2 ist innerhalb eines Kesselgehäuses 51 angeordnet. Bei dem Biomasse-Festbrennstoff kann es sich beispielsweise um Hackgut und/oder Pellets handeln. Für die Verbrennung wird Verbrennungsluft über Luftzuführöffnungen 4 in die Brennkammer 2 geleitet. Die Verbrennungsluft strömt zum einen durch den Feuerungsrost 3 als Primärluft, als auch durch oberhalb des Feuerungsrosts 3 als Sekundärluft in die Brennkammer 2 ein. Bei der Verbrennung des Biomasse-Festbrennstoffes entsteht Asche 5, die teilweise auf dem Feuerungsrost 3 liegen bleibt, teilweise bereits durch schlitzartige Öffnungen 6 des Feuerungsrosts 3 in einen ersten Ascheraum 7 unterhalb des Feuerungsrostes 3 hinabfällt und teilweise als Flugasche 5a entlang eines Rauchgasweges 8 mit dem bei der Verbrennung entstandenen Rauchgas 9 durch den Biomasse-Heizkessel 1 getragen und schließlich in einem zweiten Ascheraum 10 aufgefangen wird. Im Folgenden wird nur wenn erforderlich zwischen Asche 5 und Flugasche 5a unterschieden. Asche 5, die auf dem Feuerungsrost 3 liegen bleibt und nicht von selbst durch die schlitzartigen Öffnungen 6 nach unten fällt, kann durch eine unten noch näher zu erläuternde Kippbewegung des Feuerungsrostes in den ersten Ascheraum 7 geleert werden. Der Rauchgasweg 8 des Rauchgases 9 führt im Betrieb des Biomasse-Heizkessels 1 bei einem Verbrennungsvorgang zunächst von dem Feuerungsrost 3 nach oben durch einen Steigzug 11 eines Wärmetauschers 12 in einen Umlenkraum 13 oberhalb des Wärmetauschers 12. In dem Umlenkraum 13 wird das Rauchgas umgelenkt und anschließend nach unten durch einen Sturzzug 14 des Wärmetauschers 12 hin zu dem zweiten Ascheraum 10 geführt, in dem die Flugasche 5a aufgefangen wird.
  • Schließlich wird das Rauchgas 8 über ein Abgasrohr 15 nach Außen geführt. Der zweite Ascheraum 11 ist in der gezeigten Ausführungsform unterhalb des Sturzzuges 14 an einer Stelle angeordnet, an der das Rauchgas 9 im Betrieb des Biomasse-Heizkessels 1 nach Austritt aus dem Sturzzug 14 nach oben hin zu dem Abgasrohr 15 umgelenkt wird. An dieser Stelle setzt sich ein großer Teil der Flugasche 5a ab. Ein nicht dargestelltes Gebläse kann den Austritt des Rauchgases 9 durch das Abgasrohr 15 begünstigen. Der erste 7 und der zweite Ascheraum 10 sind durch eine Trennwand 16 voneinander getrennt. In der gezeigten Darstellung sind der erste 7 und der zweite Ascheraum 10 auf gleicher Höhe angeordnet. Sowohl der erste 7, als auch der zweite Ascheraum 10 sind nach oben hin geöffnet.
  • Um aufgefangene Asche von dem ersten 7 und dem zweiten Ascheraum 10 zu einem Aschesammelbereich 17 auszutragen, ist eine Austragvorrichtung 18 vorgesehen. Diese ist in der dargestellten Ausführungsform dazu eingerichtet, aufgefangene Flugasche 5a von dem zweiten Ascheraum 10 durch eine Aschedurchtrittsöffnung 19 (siehe Fig. 4) in der Trennwand 16 in den ersten Ascheraum 7 und von dort gemeinsam mit der Asche 5 in den ersten Ascheraum 7 weiter in den Aschesammelbereich 17 auszutragen. Um die Asche 5 zu fördern, weist die Austragvorrichtung 18 eine Welle 20 sowie ein erstes Schneckengewinde 21a in dem ersten Ascheraum 7 und ein zweites Schneckengewinde 21b in dem zweiten Ascheraum 10 auf. Vorzugsweise besitzen die beiden Schneckengewinde 21a, b die gleiche Windungsrichtung, sodass die Asche 5 von dem zweiten Ascheraum 10 über die Aschedurchtrittsöffnung 19 in den ersten Ascheraum 7 und weiter in den Aschesammelbereich 17 gefördert werden kann. Die Schneckengewinde 21a, b enden jeweils im Wesentlichen an der Trennwand 16 oder kurz vor der Trennwand 16, sodass die Flugasche 5a durch die Aschedurchtrittsöffnung 19 geschoben und nach dem Durchtritt weitergefördert werden kann. Um die Welle 20 anzutreiben, besitzt die Austragvorrichtung 18 einen Antrieb (nicht gezeigt), insbesondere einen Elektroantrieb. Die Welle 20 ist durch eine Wellenöffnung 50 in der Trennwand 16 geführt (siehe Fig. 5). Aufgrund des Abstands zwischen dem Boden 52 des ersten 7 und zweiten Ascheraums 10 und den Schneckengewinden 21a, b können der erste 7 und der zweite Ascheraum 10 nicht vollständig entleert werden. Es verbleibt immer ein wenig Asche in den Ascheräumen 7, 10.
  • Im Betrieb des Biomasse-Heizkessels 1 können bei einem Verbrennungsvorgang an unterschiedlichen Stellen des Biomasse-Heizkessels 1 unterschiedliche Druckverhältnisse herrschen. Um im Betrieb des Biomasse-Heizkessels diese Druckverhältnisse nicht zu beeinträchtigen, ist in der gezeigten Darstellung ein verschwenkbares Schließelement 22 vorgesehen, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Das Schließelement 22 kann zwischen einer Schließstellung (siehe Fig. 2 und Fig. 3) und einer Offenstellung (siehe Fig. 4) überführbar sein. In der Offenstellung ist es möglich, wie oben beschrieben, Asche 5 von dem zweiten 10 in den ersten Ascheraum 7 durch die Aschedurchtrittsöffnung 19 zu fördern. In der Schließstellung ist die Aschedurchtrittsöffnung 19 durch das Schließelement 22 insbesondere vollständig verdeckt, und zwar bevorzugt so, dass im Betrieb des Biomasse-Heizkessels die Druckverhältnisse nicht beeinträchtigt werden. Um die Dichtheit des Schließelements in der Schließstellung zu erhöhen, ist vorzugsweise ein Anpresselement 23 (siehe Fig. 2), insbesondere ein Federelement 24 aus Metall, vorgesehen, welches eine Anpresskraft F auf das Schließelement 22 ausübt und dieses gegen die Trennwand 16 drückt. Vorteilhafterweise wird dadurch die Aschedurchtrittsöffnung 19 in der Schließstellung derart abgedichtet, dass im Wesentlichen kein Rauchgas 9 und auch keine Verbrennungsluft durch die Aschedurchtrittsöffnung 19 tritt und die Druckverhältnisse innerhalb des Biomasse-Heizkessels 1 nicht beeinträchtigt werden.
  • In der gezeigten Ausführungsform weist, wie in Fig. 2 ersichtlich, das Schließelement 22 eine flache, d.h. ungewölbte, Platte 25 auf. Die äußere Form der Platte 25 entspricht im Wesentlichen einem Kreissektor, wobei die Ecken 26 abgerundet sind. Wie insbesondere in Fig. 3 zu erkennen ist, besitzt das Schließelement 22 eine Schließelement-Öffnung 27 und eine Ausnehmung 28 für die Welle 20 der Austragvorrichtung 18. Das Schließelement 22 kann um eine Drehachse 29 verschwenkt werden, die parallel zur Welle 20 verläuft. Die Drehachse 29 kann zum Beispiel durch eine Drehwelle oder einen Drehstift gebildet sein. Das Anpresselement 23 kann an der Drehachse 29 angeordnet sein. Die Verschwenkung des Schließelements 22 erfolgt dadurch in eine Richtung parallel zur Trennwand 16. Um die Verschwenkung des Schließelements 22 zu ermöglichen, ist die Ausnehmung 28 für die Welle 20 länglich gestaltet und gemäß einem Biegeradius R1 gebogen, der dem Abstand zwischen der Drehachse 29 und der Welle 20 entspricht. In der gezeigten Ausführungsform ist auch die Schließelement-Öffnung 27 gebogen, nämlich gemäß einem Biegeradius R2, der dem Abstand zwischen der Drehachse 29 und der Aschedurchtrittsöffnung 19 entspricht.
  • In der Schließstellung (siehe Fig. 3) ist die Schließelement-Öffnung 27 vollständig von der Trennwand 16 verdeckt bzw. ist die Aschedurchtrittsöffnung 19 vollständig von dem Schließelement 22 verdeckt, sodass keine Asche 5 durch die Aschedurchtrittsöffnung 19 und im Wesentlichen auch kein Rauchgas 9 und im Wesentlichen auch keine Verbrennungsluft durch die Aschedurchtrittsöffnung 19 treten können. Durch Verschwenkung um die Drehachse 29 kann das Schließelement 22 von der Schließstellung in die Offenstellung (siehe Fig. 4) überführt werden. In der Offenstellung liegen die Schließelement-Öffnung 27 und die Aschedurchtrittsöffnung 19 zumindest teilweise übereinander, sodass Asche 5 durch die Aschedurchtrittsöffnung 19 gefördert werden kann.
  • Um das Schließelement 22 zwischen der Offenstellung und der Schließstellung überführen zu können, ist das Schließelement 22 mit einem Schließantrieb 30 verbunden. Bei dem Schließantrieb 30 handelt es sich um einen aktiven und insbesondere geregelten und/oder gesteuerten Antrieb, insbesondere einen ElektroAntrieb. In der gezeigten Ausführungsform ist der Schließantrieb 30 durch einen Rost-Antrieb 31 gebildet. Der Rost-Antrieb 31 ist dazu ausgebildet, den Feuerungsrost 3 zwischen einer Feuerungsstellung (Fig. 3), in der Festbrennstoff auf dem Feuerungsrost gelagert und verbrannt werden kann, und einer Kippstellung (Fig. 4), in der Asche von dem Feuerungsrost 3 gekippt werden kann, zu überführen. Das Schließelement 22 ist mit dem Rost-Antrieb 31 gekoppelt. In der gezeigten Ausführungsform ist das Schließelement 22 derart mit dem Rost-Antrieb 31 gekoppelt, dass, wenn der Feuerungsrost 3 durch den Rost-Antrieb 31 in die Kippstellung gebracht wird, das Schließelement 22 durch den Rost-Antrieb 31 in die Offenstellung gebracht wird, und wenn der Feuerungsrost 3 durch den Rost-Antrieb 31 in die Feuerungsstellung gebracht wird, der Feuerungsrost 3 durch den Rost-Antrieb 31 in die Schließstellung gebracht wird. Der Rost-Antrieb wird vorzugsweise durch einen elektrischen Antrieb, insbesondere einen elektrischen Linearantrieb 32, gebildet. Um den Rost-Antrieb 31 vor hohen Temperaturen zu schützen, ist dieser in einem von der Brennkammer 2 durch eine weitere Trennwand 33 getrennten Bereich 34 angeordnet. Über eine Durchführung 35 ist eine Feuerungsrostwelle 36 mit dem Rost-Antrieb 31 gekoppelt.
  • In der gezeigten Ausführungsform ist das Schließelement 22 über ein Gestänge 37 mit dem Rost-Antrieb 31 gekoppelt. Wie in Fig. 3 ersichtlich, weist das Gestänge 37 eine Drehwelle 38 auf, die über eine Übergangsöffnung 53 durch die weitere Trennwand 33 geführt und über einen Umlenkhebel 39 mit dem Rost-Antrieb 31, insbesondere einem Läufer 40 des Rost-Antriebs 31, verbunden ist. Die Drehwelle 38 kann zusätzlich in einer Lagerung 41 an einer Wand des Biomasse-Heizkessels 1, die in der gezeigten Ausführungsform der weiteren Trennwand 33 gegenüberliegt, drehbar gelagert sein. Mit dem Umlenkhebel 39 kann eine lineare Bewegung des Läufers 40 in eine Rotationsbewegung der Drehwelle 38 umgesetzt werden. An der Drehwelle 38 ist in der gezeigten Ausführungsform ein Umsetzelement 42 drehfest befestigt, mit welchem die Drehbewegung der Drehwelle 38 in eine Schwenkbewegung des Schließelements 22 umgesetzt werden kann, um das Schließelement 22 zwischen der Offenstellung und der Schließstellung zu verschwenken. Wie insbesondere in Fig. 2 ersichtlich, weist das Umsetzelement 42 vorzugsweise zwei parallel angeordnete Winkelelemente 43 mit jeweils zwei im Wesentlichen 90° zueinander angeordneten Schenkeln 44a, 44b auf. Jeweils ein Schenkel 44a der Winkelelemente 43 ist an der Drehwelle 38 befestigt. Zwischen den jeweils anderen Schenkeln 44b ist ein vorzugsweise drehbar gelagerter Betätigungsbolzen 45 angeordnet. Der Betätigungsbolzen 45 ist in einen Bereich zwischen zwei Stiften 46 (siehe Fig. 4) aufgenommen, die an dem Schließelement 22 befestigt sind und im Wesentlichen senkrecht zu diesem orientiert sind. Durch das Drehen der Drehwelle 38 wird der Betätigungsbolzen 45 gemäß einem Drehradius nach oben oder unten bewegt und, in Abhängigkeit der Drehrichtung der Drehwelle 38, durch den Betätigungsbolzen 45 einer der Stifte 46 nach oben bzw. unten gedrückt, wodurch das Schließelement 22 zwischen der Schließstellung und der Offenstellung bewegt werden kann. Die Stifte 46 sind in Bezug auf ihre Länge derart dimensioniert, dass der Betätigungsbolzen 45 entlang seines Drehradius zwischen der Offenstellung und der Schließstellung des Schließelements stets gegen einen der Stifte 46 drücken kann.
  • Im Betrieb des Biomasse-Heizkessels 1 ist das Schließelement 22 während eines Verbrennungsvorgangs vorzugsweise geschlossen, um die Druckverhältnisse im Biomasse-Heizkessels 1 nicht zu beeinträchtigen. Vor und/oder nach einem Verbrennungsvorgang kann jedoch vorgesehen sein, dass das Schließelement 22 in die Offenstellung gebracht und Asche mithilfe der Austragvorrichtung 18 in den Aschesammelbereich 17 gefördert wird. Dies ist in Fig. 6 dargestellt. In Schritt 100 wird der Feuerungsrost 3 durch den Rost-Antrieb 31 in die Kippstellung gebracht und gleichzeitig das Schließelement 22 mit dem Schließantrieb 30, der durch den Rost-Antrieb 31 gebildet sein kann, in die Offenstellung gebracht. In der Kippstellung fällt Asche 5 vom Feuerungsrost 3 in den ersten Ascheraum 7. In Schritt 101 wird die Austragvorrichtung 18 aktiviert und Asche 5 dadurch wie oben beschrieben in den Aschesammelbereich 17 gefördert. Nach einer vorgegebenen Zeitdauer, die von der Dauer eines vorangegangenen Verbrennungsvorgangs abhängig sein kann, wird die Austragvorrichtung 18 wieder deaktiviert. In Schritt 102 wird durch den Rost-Antrieb der Feuerungsrost 3 wieder in die waagrechte Feuerungsstellung gebracht. Durch den Schließantrieb 30 wird das Schließelement 22 in die Schließstellung gebracht. In Schritt 103 wird ein Biomasse-Festbrennstoff in die Brennkammer 2 eingebracht und es findet ein Verbrennungsvorgang statt. Ein solcher Verbrennungsprozess kann mehrere Stunden dauern und es kann während des Verbrennungsvorgangs neuer Biomasse-Festbrennstoff in die Brennkammer 2 nachgefördert werden.
  • Die Schritte 100-102 können zusätzlich oder alternativ auch im Anschluss an einen Verbrennungsvorgang 103 durchgeführt werden, dies wie in Fig. 6 durch die gestrichelten Linien angedeutet ist. Möglich ist daher, die Schritte 100-102 vor und nach einem Verbrennungsvorgang 103 durchzuführen oder die Schritte 100-102 entweder vor oder nach einem Verbrennungsvorgang 103 durchzuführen.

Claims (14)

  1. Biomasse-Heizkessel (1) für einen Biomasse-Festbrennstoff, insbesondere Pellets und/oder Hackgut, aufweisend:
    ein Kesselgehäuse (51),
    eine Brennkammer (2) innerhalb des Kesselgehäuses (51),
    einen Wärmetauscher (12) mit einem Steigzug (11) und/oder einem Sturzzug (14),
    einen ersten Ascheraum (7) zum Auffangen von Asche (5) aus der Brennkammer (2), der vorzugsweise unterhalb eines Feuerungsrostes (3) der Brennkammer (2) angeordnet ist,
    einen zweiten Ascheraum (10) zum Auffangen von Flugasche (5a), der durch eine Trennwand (16) von dem ersten Ascheraum (7) getrennt ist und vorzugsweise unterhalb des Steigzuges (11) und/oder des Sturzzuges (14) angeordnet ist,
    eine Austragvorrichtung (18) zum Austragen von Asche (5, 5a), welche dazu eingerichtet ist, Asche (5, 5a) von dem ersten (7) oder dem zweiten Ascheraum (10) durch eine Aschedurchtrittsöffnung (19) in der Trennwand (16) in den zweiten (10) bzw. ersten Ascheraum (7) und anschließend in einen Aschesammelbereich (17) zu fördern,
    ein Schließelement (22) zum Verschließen der Aschedurchtrittsöffnung (19),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Biomssse-Heizkessel (1) einen Schließantrieb (30 ) aufweist, der mit dem Schließelement (22) verbunden ist, und mit welchem das Schließelement (22) zwischen einer Schließstellung, in der die Aschedurchtrittsöffnung (19) verschlossen ist, und einer Offenstellung, in der die Aschedurchtrittsöffnung (19) freigegeben und in der mit der Austragvorrichtung (18) Asche (5, 5a) durch die Aschedurchtrittsöffnung (19) förderbar ist, überführbar ist.
  2. Biomasse-Heizkessel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließelement (22) eine Platte aufweist.
  3. Biomasse-Heizkessel (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließelement (22) eine Schließelement-Öffnung (27) aufweist, die sich in der Offenstellung zumindest teilweise mit der Aschedurchtrittsöffnung (19) in der Trennwand (16) deckt und in der Schließstellung im Wesentlichen vollständig von der Trennwand (16) verdeckt ist.
  4. Biomasse-Heizkessel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließelement (22) mit zumindest einem Anpresselement (23), insbesondere einem Federelement (24), gegen die Trennwand (16) gedrückt wird.
  5. Biomasse-Heizkessel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Biomasse-Heizkessel (1) einen Feuerungsrost (3) aufweist, der durch einen Rost-Antrieb (31) verschwenkbar ist, und der Schließantrieb (30) durch den Rost-Antrieb (31) gebildet ist, sodass das Schließelement (22) durch den Rost-Antrieb (31) zwischen der Offenstellung und der Schließstellung überführbar ist.
  6. Biomasse-Heizkessel (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rost-Antrieb (31) und das Schließelement (22) über ein Gestänge (37) gekoppelt sind und das Gestänge (37) von dem ersten (7) oder dem zweiten Ascheraum (10) durch eine Übergangsöffnung (53) in einer weiteren, vorzugsweise an den ersten (7) und/oder zweiten Ascheraum (10) angrenzenden, Trennwand (33) zu dem Rost-Antrieb (31) geführt ist.
  7. Biomasse-Heizkessel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragvorrichtung (18) eine Welle (20) aufweist, die durch eine Wellenöffnung (50) der Trennwand (16) geführt ist, und das Schließelement (22) eine Ausnehmung (28) für die Welle (20) besitzt.
  8. Biomasse-Heizkessel (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragvorrichtung (18) an der Welle (20) ein erstes Schneckengewinde (21a) zur Förderung von Asche (5, 5a) in dem ersten Ascheraum (7) und ein zweites Schneckengewinde (21b) zur Förderung von Asche (5, 5a) in dem zweiten Ascheraum (10) aufweist, wobei die Windungsrichtungen des ersten (21a) und des zweiten Schneckengewindes (21b) vorzugsweise gleich sind.
  9. Biomasse-Heizkessel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließelement (22) durch eine rotatorische Schwenkbewegung, vorzugsweise eine rotatorische Schwenkbewegung in einer Ebene parallel zur Trennwand (16), zwischen der Offenstellung und der Schließstellung überführbar ist.
  10. Biomasse-Heizkessel (1) nach den Ansprüchen 7 oder 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehachse (29) für die rotatorische Schwenkbewegung des Schließelements (22) im Wesentlichen parallel zu der Welle (20) der Austragvorrichtung (18) orientiert ist.
  11. Biomasse-Heizkessel (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (28) des Schließelements (22) für die Welle (20) gemäß einem Biegungsradius (R1) gebogen ist, der im Wesentlichen einem Abstand zwischen der Drehachse (29) und der Welle (20) entspricht.
  12. Biomasse-Heizkessel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließelement (22) in der Schließstellung die Aschedurchtrittsöffnung (19) derart abdichtet, dass im Betrieb des Biomasse-Heizkessels (1) ein Druckunterschied zwischen dem ersten und dem zweiten Ascheraum, der vorzugsweise zwischen 0,001 bar und 0,01 bar, insbesondere zwischen 0,0015 bar und 0,003 bar, beispielsweise im Wesentlichen 0,002 bar, beträgt, aufrecht erhalten wird.
  13. Verfahren zum Betreiben eines Biomasse-Heizkessels (1)für einen Biomasse-Festbrennstoff, insbesondere Pellets und/oder Hackgut, der Folgendes aufweist:
    ein Kesselgehäuse (51),
    eine Brennkammer (2) innerhalb des Kesselgehäuses (51),
    einen Wärmetauscher (12) mit einem Steigzug (11) und/oder einem Sturzzug (14),
    einen ersten Ascheraum (7) zum Auffangen von Asche (5) aus der Brennkammer (2), der vorzugsweise unterhalb eines Feuerungsrostes (3) der Brennkammer (2) angeordnet ist,
    einen zweiten Ascheraum (10) zum Auffangen von Flugasche (5a), der durch eine Trennwand (16) von dem ersten Ascheraum (7) getrennt ist und vorzugsweise unterhalb des Steigzuges (11) und/oder des Sturzzuges (14) angeordnet ist,
    eine Austragvorrichtung (18) zum Austragen von Asche (5, 5a), welche dazu eingerichtet ist, Asche (5, 5a) von dem ersten (7) oder dem zweiten Ascheraum (10) durch eine Aschedurchtrittsöffnung (19) in der Trennwand (16) in den zweiten (10) bzw. ersten Ascheraum (7) und anschließend in einen Aschesammelbereich (17) zu fördern,
    ein Schließelement (22) zum Verschließen der Aschedurchtrittsöffnung (19),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Schließelement (22) mithilfe eines Schließantriebs (30) von einer Schließstellung, in der die Aschedurchtrittsöffnung (19) verschlossen ist, in eine Offenstellung, in der die Aschedurchtrittsöffnung (19) freigeben ist, überführt wird und Asche (5, 5a) mit der Austragvorrichtung (18) von dem ersten (7) oder dem zweiten Ascheraum (10) durch die Aschedurchtrittsöffnung (19) in den zweiten (10) bzw. ersten Ascheraum (7) und anschließend in den Aschesammelbereich (19) ausgetragen wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schließantrieb (30) durch einen Rost-Antrieb (31) gebildet ist und der Rost-Antrieb (31) aktiviert wird, um einen Feuerungsrost (3) in eine Kippstellung und das Schließelement (22) in die Offenstellung zu bringen.
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