[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkammer mit einer Wärmetauscheinrichtung
für mindestens eine Flüssigkeit.
[0002] Sie betrifft weiter einen Kessel zum Erwärmen mindestens einer Flüssigkeit mit einer
Brennkammer und einer Wärmetauscheinrichtung für die mindestens eine Flüssigkeit und
mit einer Wanne zur Aufnahme eines entschwefelnden Absorbtionsbades mit einer mit
dem Rauchgasaustritt in Verbindung stehenden Dispergatorvorrichtung, die dazu dient,
das Rauchgas im Absorbtionsbad zu dispergieren, und mit einem Abgasaustritt für das
im Absorbtionsbad gereinigte und entschwefelte Gas.
[0003] An Brennkammern mit einer Wärmetauscheinrichtung für Flüssigkeiten wird allgemein
die Forderung nach einem hohen Wirkungsgrad gestellt, um den Brennstoffverbrauch niedrig
zu halten. Weiter besteht das Bedürfnis, die für einen gegebenen Betrieb entstehenden
Temperaturen in solchen Anlagen möglichst tief zu halten, so dass an die Warmfestigkeit
der zu verwendenden Materialien nicht extrem hohe, die Anlagen verteuernde, Forderungen
gestellt werden müssen.
[0004] Es ist bereits eine Brennkammer mit einer Flüssigkeits-Wärmetauscheinrichtung der
im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Art bekannt (BE, A,523 234). Der
innerhalb der Brennkammer zwischen dem Feuerraum und dem den Rauchgasaustritt bildenden
Rohrstutzen angeordnete Wärmetauscher schliesst den Feuerraum vollständig ab und ist
lediglich von einigen Rohrstücken durchsetzt, durch welche die Rauchgase strömen.
Dieser Wärmetauscher bildet ein erhebliches Strömungshindernis für die Rauchgase,
so dass mit einem Ersticken der Feuerung gerechnet werden muss. Weiter, weil der Wärmetauscher
nur von einigen Rauchgasrohren durchsetzt ist, ist sein Wirkungsgrad bezüglich dem
Wärmetausch zwischen den Rauchgasen und dem zu erwärmenden Wasser äusserst schlecht.
[0005] Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen
gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, eine Brennkammer mit einer Flüssigkeits-Wärmetauscheinrichtung
zu schaffen, bei welcher ein Wärmetauscher linsenförmig ausgebildet ist und senkrecht
zur Längsmittelachse des Rohrstutzens steht, welcher Wärmetauscher allseitig einen
Abstand vom zweiten Wärmetauscher aufweist, um vom Rauchgas vollständig umströmt zu
werden.
[0006] Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen,
dass der Strömung der Rauchgase ein kleinstmöglicher Widerstand entgegengesetzt und
gleichzeitig ein grösstmöglicher Wärmeübergang vom Rauchgas zum zu erhitzenden Wasser
im Wärmetauscher sichergestellt ist.
[0007] Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen darstellenden Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigt:
Figur 1 einen Schnitt durch einen Kessel mit einer Wärmetauscheinrichtung,
Figur 2 in vergrössertem Massstab die Brennkammer mit der Wärmetauscheinrichtung der
Figur 1,
Figur 3 einen Schnitt durch die Brennkammer nach Figur 2,
Figur 4 einen Schnitt durch eine weitere Ausführung einer Brennkammer,
Figuren 5 a und 5 b Schnitte durch die Brennkammern nach Figur 4,
Figur 6 einen Schnitt durch einen Kessel für zwei zu erwärmende Flüssigkeiten,
Figur 7 in vergrössertem Massstab die Brennkammer und die Wärmetauscheinrichtung nach
Figur 6, und
Figur 8 einen Schnitt durch die Brennkammer nach Figur 7.
[0008] Die Figur 1 zeigt einen Schnitt durch einen Kessel, der einen Zulaufanschluss 1 für
Heizwasser aufweist.
[0009] Weiter sind in der Figur 1 die Brenner-Einrichtung 3 einschliesslich einer Brennkammer
4 gezeichnet.
[0010] Der Heizkessel weist eine Wanne 6 auf, in welcher ein Absorptionsbad enthalten ist,
welches ein Entschwefelungsmittel, z.B. CaCo₃ enthalten kann. Das in der Brennkammer
4 erzeugte Rauchgas strömt durch einen Rauchgasaustritt 5 in ein Rohr 27, um in das
in der Wanne 6 vorhandene Absorptionsbad geleitet zu werden. Beim unteren Ende des
Rohres 27 ist eine Dispergatorvorrichtung 7 vorhanden, welche dazu dient, das Rauchgas
im Absorbtionsbad fein zu verteilen. Diese Dispergatorvorrichtung 7 ist von einem
Elektromotor 28 über eine Welle 29 angetrieben. Solche Anordnungen sind bekannt und
deshalb erübrigt sich eine weiter ins Einzelne gehende Beschreibung. Das Rauchgas
wird im Absorbtionsbad gereinigt, wobei insbesondere der Schwefel absorbiert wird,
und strömt schlussendlich durch den Abgasaustritt 8 aus dem Kessel hinaus. Im Abgasaustritt
8 ist weiter ein Kondensator 26 angeordnet. Das sich hier bildende Kondensat strömt
bzw. tropft in die Wanne 6 zurück.
[0011] Das vom Zulaufanschluss 1 herströmende Heizwasser strömt durch den Kondensator und
weiter durch eine Heizschlange 9 und danach zur Brennkammer. Das Absorptionsbad ist
ein durch die Rauchgase zur Kesselsollwert-Temperatur erhitztes Wasserbad. Entsprechend
wird die Flüssigkeit, welche die Heizschlange 9 durchströmt, erhitzt, wobei bei dieser
Ausführung die Austrittstemperatur des Heizwassers nach dem Wasserbad unter der Kesselbadsollwert-Temperatur
liegt.
[0012] Es wird nun insbesondere auf die Figuren 2 und 3 hingewiesen. Die Brenner-Einrichtung
weist eine Brennkammer 4 mit ihrer Brennkammerwand 16 auf. Innerhalb und ausserhalb
dieser Brennkammer 4 sind zwei zusammen eine Wärmetauscheinrichtung bildende Wärmetauscher
wie folgt vorhanden.
[0013] Der erste Wärmetauscher 17 weist einen linsenförmigen Wärmetauschkörper auf, der
senkrecht stehend angeordnet ist. Der zweite Wärmetauscher 12 liegt unmittelbar ausserhalb
der Brennkammerwand 16. Er ist ein napfförmiger Körper, wobei seine Innenwand durch
die Brennkammerwand 16 und seine Aussenwand durch einen die Brennkammerwand 16 umgebenden
Mantel 18 gebildet ist. Der zu erwärmende Flüssigkeitsstrom fliesst beim zweiten Wärmetauscher
12 somit im Raum zwischen der Aussenseite der Brennkammerwand 16 und dem diese umgebenden
Mantel 18.
[0014] Die Heizschlange 9 für Heizwasser (siehe Figur 1) ist mit einem Anschluss 23 (siehe
Figur 2) verbunden.
[0015] Aus der Figur 2 ist ersichtlich, dass der Heizwasser-Anschluss 23 sowohl für den
ersten 17, als auch für den zweiten Wärmetauscher 12 bestimmt ist. Dabei führt vom
zweiten Wärmetauscher 12 ein kurzes Rohrstück 25, siehe auch Figur 3, zum ersten Wärmetauscher
17. Es ist somit ersichtlich, dass das zu erhitzende Wasser teilweise in zwei parallele
Strömungswege aufgeteilt ist. Die Brennkammerwand 16 überträgt die Wärme an das den
zweiten Wärmetauscher 12 durchströmende Wasser. Umgekehrt lässt sich auch aussagen,
dass das den zweiten Wärmetauscher 12 durchströmende Wasser die Brennkammerwand 16
kühlt. Das aus dem ersten Wärmetauscher 17 ausströmende Wasser strömt durch ein weiteres
Rohrstück 30 zurück in den zweiten Wärmetauscher und die gesamte Heizwassermenge schliesslich
gegen den Vorlaufanschluss 14. Zum Verhindern, dass eine direkte Strömung vom Anschluss
23 zum Anschluss 14 stattfindet, ist im zweiten Wärmetauscher 12 ein Trennblech 34
angeordnet, das in der Figur 2 strichliniert und in der Figur 3 mit einer ausgezogenen
Linie dargestellt ist. Die Bezugsziffer 32 in Figur 1 bezeichnet schliesslich die
Heizwasserpumpe.
[0016] Der Rauchgasaustritt 5 ist ein Rohrstutzen 19, der den Bodenabschnitt 20 des napfförmigen
zweiten Wärmetauschers 12 durchsetzt und mit dem Rohr 27 in Verbindung steht, durch
welches, wie eingangs erwähnt, das Rauchgas in das Wasserbad zur Reinigung, Entschwefelung
und Neutralisation geleitet wird.
[0017] Die durch das Wasserbad in der Wanne 6 geführten Rauchgase, also bei der Verbrennung
entstehenden heissen Gase, erwärmen das Wasserbad zur jeweiligen Kesseltemperatur,
so dass seinerseits das die Heizschlange 9 durchströmende Wasser erwärmt wird. Da
das Heizwasser erst nach diesem im Wasserbad stattfindenden Wärmetausch die Wärmetauscheinrichtung
bei der Brennkammer 4 durchströmt, lassen sich vorteilhaft einerseits niedrige Kesseltemperaturen
und andererseits trotzdem hohe Vorlauftemperaturen erreichen. Die unmittelbare Berührung
zwischen den heissen Gasen und dem Wasserbad in der Wanne 6 erlaubt offensichtlich
einen nahezu optimalen Wärmeübergang. In den Wärmetauschern bei der Brennkammer 4
wird die Temperatur weiter erhöht. Trotz den hohen Heizwassertemperaturen liegt aufgrund
des Wasserbades die Austrittstemperatur des durch den Kamin 8 ausströmenden Gases
nach dem Kondensator 26 nur 2° - 5° höher als die Kessel-Sollwerttemperatur. Als Kamin
kann ein Kunststoffrohr verwendet werden.
[0018] Die Figuren 4, 5 a und 5 b zeigen eine weitere Ausführung des in der Brennkammer
4 angeordneten ersten Wärmetauschers, der in diesen Figuren mit der Bezugsziffer 11
bezeichnet ist. Alle Teile der Figuren 4, 5 a und 5 b, welche denjenigen der Figuren
2 und 3 entsprechen, sind mit denselben Bezugsziffern bezeichnet und werden nicht
nochmals beschrieben.
[0019] Diese Ausführung des ersten Wärmetauschers 11 weist einen doppelwandigen, napfförmigen
Wärmetauschkörper auf, dessen Wände mindestens annähernd parallel zu und in einem
Abstand von der Brennkammerwand 16 verlaufen. Beim Bereich des gemeinsamen Heizwasser-Anschlusses
23 für den ersten Wärmetauscher 11 und den zweiten Wärmetauscher 12 ist ein Rohrstück
25 angeordnet, welches vom zweiten Wärmetauscher 12 zum ersten Wärmetauscher 11 führt,
so dass auch in dieser Ausführung zwei parallele Strömungswege vorhanden sind. Das
aus dem ersten Wärmetauscher 11 ausströmende Wasser strömt durch ein weiteres Rohrstück
30 zurück zum zweiten Wärmetauscher 12 und gegen den gemeinsamen Austritt, d.h. Vorlaufanschluss
14. Im ersten Wärmetauscher 11 ist ein weiteres Trennblech 31, siehe auch Figur 5
b, angeordnet, um eine direkte Strömung von der Anschlussstelle des Rohrstückes 25
des ersten Wärmetauschers 11 zur Anschlussstelle des Rohrstückes 30 zu verhindern
und damit zum Sicherstellen, dass die Strömung gezwungen ist, den gesamten ersten
Wärmetauscher 11 zu durchströmen.
[0020] Die Figur 6 zeigt nun einen Schnitt durch einen Kessel, der einen Zulaufanschluss
1 für Heizwasser und einen Zulaufanschluss 2 für Warmwasser aufweist. Während diese
beispielsweise Ausführung der Erfindung zur Erzeugung von Heizwasser und Warmwasser
geeignet ist, sei festgehalten, dass diese Verwendung nur ein mögliches Beispiel ist,
wobei es lediglich von Wichtigkeit ist, dass zwei Flüssigkeiten zu unterschiedlichen
Temperaturen erwärmt werden. Im Falle von Heizwasser und Warmwasser ist das Heizwasser
diejenige Flüssigkeit mit der höheren Temperatur.
[0021] Der Kessel ist wieder derart aufgebaut wie in den vorgehenden Ausführungen beschrieben.
[0022] Das vom Zulaufanschluss 1 herströmende Heizwasser strömt wieder durch den Kondensator
und dann durch die Heizschlange 9 und danach zur Brennkammer, und das Warmwasser strömt
vom Zulaufanschluss 2 durch die Heizschlange 10 ebenfalls zur Brennkammer. Das Absorbtionsbad
ist ein durch die Rauchgase zur Kesselsollwert-Temperatur erhitztes Wasserbad. Entsprechend
werden die zwei Flüssigkeiten, welche die Heizschlange 9 und die Heizschlange 10 durchströmen,
erhitzt, wobei bei dieser Ausführung die Austrittstemperatur des Heizwassers und des
Warmwassers nach dem Wasserbad unter der Kesselbadsollwert-Temperatur liegt.
[0023] Es wird nun insbesondere auf die Figuren 7 und 8 hingewiesen. Die Wärmetauscheinrichtung
weist eine Brennkammer 4 mit ihrer Brennkammerwand 16 auf. Innerhalb und ausserhalb
dieser Brennkammer 4 sind drei zusammen die Wärmetauscheinrichtung bildende Wärmetauscher
wie folgt vorhanden:
[0024] Der erste Wärmetauscher 17 weist einen linsenförmigen Wärmetauschkörper 17 auf, der
senkrecht stehend angeordnet ist. Der zweite Wärmetauscher 12 liegt unmittelbar ausserhalb
der Brennkammerwand 16. Er ist ein napfförmiger Körper, wobei seine Innenwand durch
die Brennkammerwand 16 und seine Aussenwand durch einen die Brennkammerwand 16 umgebenden
Mantel 18 gebildet ist. Der zu erwärmende Flüssigkeitsstrom fliesst beim zweiten Wärmetauscher
12 somit im Raum zwischen der Aussenseite der Brennkammerwand 16 und dem diese umgebenden
Mantel 18. Der dritte Wärmetauscher 13 umhüllt den zweiten Wärmetauscher 12. Die Innenwand
des dritten Wärmetauschers 13 ist vom Mantel 18 des zweiten Wärmetauschers 12, und
die Aussenwand des dritten Wärmetauschers 13 von einem weiteren Mantel 21 gebildet,
der wieder ungefähr parallel zum Mantel 18 verläuft. Die zu erwärmende Flüssigkeit
strömt somit zwischen den Mantel 18 und den Mantel 21.
[0025] Die Heizschlange 9 für Heizwasser (siehe Figur 1) ist mit einem Anschluss 23 (siehe
Figur 2) verbunden. Die Heizschlange 10 für das Brauchwasser ist mit dem Anschluss
24 verbunden.
[0026] Aus der Figur 7 ist wieder ersichtlich, dass der Heizwasser-Anschluss 23 sowohl zum
ersten Wärmetauscher 17, als auch zum zweiten Wärmetauscher 12 führt. Dabei führt
vom Anschluss 23 ein kurzes Rohrstück 25 zum ersten Wärmetauscher 17. Es ist somit
ersichtlich, dass das zu erhitzende Heizwasser in zwei parallele Strömungswege aufgeteilt
ist, wobei die Erwärmung im ersten Wärmetauscher 17 höher ist als die Erwärmung im
zweiten Wärmetauscher 12, d.h. die Brennkammerwand 16 überträgt die Wärme an das den
zweiten Wärmetauscher 12 durchströmende Wasser. Umgekehrt lässt sich auch sagen, dass
das den zweiten Wärmetauscher 12 durchströmende Wasser die Brennkammerwand 16 kühlt.
Das aus dem ersten Wärmetauscher 17 ausströmende Wasser strömt durch ein weiteres
Rohrstück 30 zurück in den zweiten Wärmetauscher 12. Dort mischen sich die zwei Wasserströme
zusammen und strömen zu dem Vorlaufanschluss 14. Zum Verhindern, dass eine direkte
Strömung vom Anschluss 23 zum Anschluss 14 stattfindet, ist im zweiten Wärmetauscher
12 ein Trennblech 34 angeordnet, das in der Figur 7 strichliniert und in der Figur
8 mit einer ausgezogenen Linie dargestellt ist.
[0027] Das von der Heizschlange 10 für Warmwasser durch den Anschluss 24 in den dritten
Wärmetauschkörper 13 strömende Wasser wird über den Mantel 18 erwärmt, bzw. findet
der Wärmeübergang vom Heizwasser des zweiten Wärmetauschers 12 zum Warmwasser des
dritten Wärmetauschers 13 zur Erwärmung des Letzteren statt. Das Warmwasser durchströmt
den dritten Wärmetauscher 13, um beim Vorlaufanschluss 15 (siehe Figuren 6 und 7)
auszutreten. Die Bezugsziffer 32 bezeichnet die Heizwasserpumpe und die Bezugsziffer
33 die Warmwasserpumpe.
[0028] Der Rauchgasaustritt 5, also der Rohrstutzen 19, durchsetzt den Bodenabschnitt 22
des napfförmigen dritten Wärmetauschers 13 und steht mit dem Rohr 27 in Verbindung,
durch welches, wie eingangs erwähnt, das Rauchgas in das Wasserbad zur Reinigung,
Entschwefelung und Neutralisation geleitet wird.
[0029] Die durch das Wasserbad in der Wanne 6 geführten Rauchgase, also bei der Verbrennung
entstehenden heissen Gase, erwärmen das Wasserbad zur jeweiligen Kesseltemperatur,
so dass seinerseits das die Heizschlangen 9 und 10 durchströmende Wasser erwärmt wird.
Da das Heizwasser und das Warmwasser erst nach diesem im Wasserbad stattfindenden
Wärmetausch die Wärmetauscheinrichtung bei der Brennkammer 4 durchströmen, lassen
sich vorteilhaft einerseits niedrige Kesseltemperaturen und andererseits trotzdem
hohe Vorlauftemperaturen erreichen.Die unmittelbare Berührung zwischen den heissen
Gasen und dem Wasserbad in der Wanne 6 erlaubt offensichtlich einen nahezu optimalen
Wärmeübergang. In den Wärmetauschern bei der Brennkammer 4 wird die Temperatur weiter
erhöht. Dabei ist der dritte Wärmetauscher 13 für das Warmwasser derart bemessen,
dass das Warmwasser wohl eine höhere Temperatur als die Kesselsollwert-Temperatur
aufweist, wobei jedoch die Warmwasser-Temperatur beim Vorlaufanschluss 15 relativ
zur Verkalkungs-Temperatur von Wasser vermindert ist. Weiter hat die gezeigte Ausführung
den Vorteil, dass bei der Warmwasseraufbereitung kaum Bakterien vom Stamme der Legionella-Pneumophilia
(Legionärskrankheit) entstehen können. Trotz der hohen Heizwasseraustritts-Temperatur
und Warmwasseraustritts-Temperatur liegt aufgrund des Wasserbades die Austrittstemperatur
des durch den Kamin 8 ausströmenden Gases nach dem Kondensator nur 2° - 5° höher als
die Kesselsollwert-Temperatur. Als Kamin kann ein Kunststoffrohr verwendet werden.
1. Brennkammer mit einer mindestens einem ersten (17) und einen zweiten Wärmetauscher
(12) enthaltenden Wärmetauscheinrichtung (12, 13; 17) für mindestens eine Flüssigkeit,
welche Brennkammer (4) eine Brennkammerwand (16), einen Feuerraum und einen Rauchgasaustritt
in Form eines Rohrstutzens (5) aufweist, welcher zweite Wärmetauscher (12) von einem
Abschnitt der Brennkammerwand (16) und einem dieselbe aussen umgebenden und dessen
Aussenwand bildenden Mantel (18) umgrenzt ist, wobei der im zweiten Wärmetauscher
(12) zu erwärmende Flüssigkeitsstrom zwischen der Brennkammerwand (16) und dem Mantel
(18) geführt ist und der zweite Wärmetauscher (12) einen Eintritt (23) und einen Austritt
(14) für den gesamten, beide Wärmetauscher (12; 17) zu durchströmen bestimmten Mengenstrom
der zu erwärmenden Flüssigkeit aufweist; welcher erste Wärmetauscher (17) innerhalb
der Brennkammer (4) zwischen dem Feuerraum und dem den Rauchgasaustritt bildenden
Rohrstutzen (5) angeordnet ist, um von der Brennerflamme direkt beaufschlagt zu werden,
dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscher (12, 13; 17) derart angeordnet sind,
dass sie relativ zueinander mindestens teilweise parallele Strömungswege bestimmen,
dass der erste Wärmetauscher (17) linsenförmig ausgebildet ist und senkrecht zur Längsmittelachse
des Rohrstutzens (5) steht, und dass der Zufluss zum und Abfluss vom zweiten Wärmetauscher
(12) zum und vom ersten Wärmetauscher (17) jeweils durch ein Rohrstück (25; 30) gebildet
ist, derart, dass der erste Wärmetauscher (17) allseitig einen Abstand vom zweiten
Wärmetauscher (12) aufweist, um vom Rauchgas vollständig umströmt zu werden, so dass
ein grösstmöglicher Wärmeübergang vom Rauchgas zum Wasser im ersten Wärmetauscher
(17) sichergestellt ist.
2. Brennkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Oeffnung in
der Brennkammerwand dem jeweiligen Eintritt (23) bzw. Austritt (14) unmittelbar gegenüber
liegt oder jeweils versetzt dazu angeordnet ist.
3. Brennkammer nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Wärmetauscheinrichtung
für zwei unterschiedlich zu erwärmende Flüssigkeiten ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet,
dass zusätzlich ein dritter Wärmetauscher (13) an der von der Brennkammerwand (16)
abgekehrten Seite des zweiten Wärmetauschers (12) angeordnet ist, wobei die Aussenwand
(18) des zweiten Wärmetauschers (12) gleichzeitig die Innenwand des dritten Wärmetauschers
(13) bildet, dessen Aussenwand (18) mindestens annähernd parallel zu seiner Innenwand
verläuft, dass der den Rauchgasaustritt bildende Rohrstutzen (5) den dritten Wärmetauscher
(13) durchsetzt, und dass der dritte Wärmetauscher (13) einen eigenen Eintritt (24)
und einen eigenen Austritt (15) für eine jeweils nur ihn zu durchströmen bestimmte
Flüssigkeit aufweist, welche drei Wärmetauscher derart relativ zueinander bemessen
sind, dass im Betrieb die Mischtemperatur die den ersten und zweiten Wärmetauscher
im Parallelstrom durchströmenden Flüssigkeitsmengen beim gemeinsamen Austritt (14)
am zweiten Wärmetauscher höher ist, als die beim Austritt (15) des dritten Wärmetauschers
vorliegende Temperatur der durch diesen Wärmetauscher (13) strömenden Flüssigkeit.
4. Kessel zum Erwärmen mindestens einer Flüssigkeit, mit einer Brennkammer nach einem
der vorangehenden Ansprüche und mit einer Wanne (6) zur Aufnahme eines entschwefelnden
Absorbtionsbades und einer mit dem Rauchgasaustritt in Verbindung stehenden Dispergatorvorrichtung
(7, 27, 28, 29), die dazu dient, das Rauchgas im Absorbtionsbad zu dispergieren, und
mit einem Abgasaustritt (8) für das im Absorbtionsbad gereinigte und entschwefelte
Gas, dadurch gekennzeichnet, dass der Kessel für jede ihn jeweils zu durchströmen
bestimmte Flüssigkeit jeweils einen Rücklaufanschluss (1, 2) und einen Vorlaufanschluss
(14, 15) aufweist, dass mindestens ein Rücklaufanschluss (1) mit einem Kondensator
(26) verbunden ist, der im Abgasaustritt (8) angeordnet ist, um im Abgas vorhandene
Feuchtigkeit auszukondensieren, wobei das Kondensat durch den Abgasaustritt zur Wanne
(6) zurückströmt, welcher Kondensator (26) austrittsseitig mit einem Ende einer in
der Wanne (6) angeordneten Wärmetauschschlange (9) verbunden ist, deren entgegengesetztes
Ende mit dem ersten und zweiten Wärmetauscher (12, 11 bzw. 17) in Verbindung steht,
welche zwei Wärmetauscher ausströmseitig mit dem Vorlaufanschluss (14) in Verbindung
stehen.
5. Kessel nach Anspruch 4, bei dem eine Flüssigkeit zu Heizwasser und eine weitere Flüssigkeit
zu Warmwasser erwärmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Kondensator
(26) in Verbindung stehende Wärmetauschschlange (9) der zu Heizwasser zu erwärmen
bestimmten Flüssigkeit zugeordnet ist, und in der Wanne (6) eine weitere, der zu Warmwasser
erwärmen bestimmten Flüssigkeit zugeordnete Wärmetauschschlange (10) angeordnet ist,
die bei einem Ende unmittelbar mit einem Rücklaufanschluss (2) und beim entgegengesetzten
Ende mit dem dritten Wärmetauscher (13) in Verbindung steht, wobei die Wärmetauscher
und die ihnen zugeordneten Heizschlangen derart bemessen sind, dass die Vorlauftemperatur
des Heizwassers höher als die Kesselbadsoll-Temperatur ist.
1. Combustion chamber with a heat exchanger device (12; 13; 17) for at least one liquid,
comprising at least one first (17) and one second heat exchanger (12), which combustion
chamber (4) includes a combustion chamber wall (16), a firebox and a flue gas outlet
in form of a pipe stub (5), which second heat exchanger (12) is bounded by a section
of the combustion chamber wall (16) and a jacket (18) surrounding same at the outside
and forming its outer wall, whereby the flow of liquid to be heated in the second
heat exchanger (12) is led between the combustion chamber wall (16) and the jacket
(18) and the second heat exchanger (12) includes an inlet (23) and an outlet (14)
for the entire flow of the liquid to be heated and to flow through both heat exchangers
(12; 17); which first heat exchanger (17) is located within the combustion chamber
(4) between the firebox and the pipe stub (5) forming the flue gas outlet in order
to be directly acted upon by the flame of the burner, characterized in that the heat
exchangers (12, 17) are arranged in such a manner that they determine flow paths running
at least approximately parallel relative to each other, that the first heat exchanger
(17) is of a lentil shaped form and stands perpendicularly to the longitudinal center
line of the pipe stub (5) and in that the inflow to and outflow from the second heat
exchanger (12) to and from the first heat exchanger (17) are formed by respective
pipe sections (25; 30), such that the first heat exchanger (17) is at all sides at
a distance from the second heat exchanger (12) in order to be completely immersed
in the flue gas flowing around same such that a as large as possible heat transmittal
from the flue gas to the water in the first heat exchanger (17) is secured.
2. Combustion chamber according to claim 1, characterized in that the respective openings
in the combustion chamber wall are located directly opposite or displaced relative
to the respective inlet (23) and outlet (14), resp.
3. Combustion chamber according to one of the preceding claims, whereby the heat exchanger
device is designed for two liquids to be differently heated, characterized in that
additionally a third heat exchanger (13) is located at the side of the second heat
exchanger (12) facing away from the combustion chamber wall (16), whereby the outer
wall (18) of the second heat exchanger (12) forms simultaneously the inner wall of
the third heat exchanger (13), of which the outer wall (18) extends at least approximately
parallel to its inner wall, that the pipe stub (5) forming the flue gas outlet projects
through the third heat exchanger (13), and that the third heat exchangers (13) comprises
an own inlet (24) and an own outlet (15) for a respective liquid intended to flow
through same only, which three heat exchangers are dimensioned relative to each other
in such a manner that in operation the overall temperature of the mixed liquid flows
flowing in a parallel flow through the first and second heat exchanger is at their
common outlet (14) at the second heat exchanger higher than the temperature of the
liquid flowing through the third heat exchanger (13) present at its outlet (15).
4. Boiler for a heating of at least one liquid, including a combustion chamber according
to one of the preceding claims and with a tank (6) for the receipt of a desulfurizing
absorption bath and a dispergator device (7, 21, 28, 29) communicating with the flue
gas outlet which is adapted to disperse the flue gas in the absorption bath, and with
an exhaust gas outlet (8) for the gas cleaned and desulfurized in the absorption bath,
characterized in that the boiler comprises a respective return flow connector (1,
2) and a respective outlet flow connector (14, 15) for each liquid intended for flowing
through same, that at least one return flow connector (1) is coupled to a condenser
(26) which is arranged in the exhaust gas outlet (8) in order to condensate moisture
present in the exhaust gas, whereby the condensate flows through the exhaust gas outlet
back to the tank (6), which condenser (16) is connected at the outlet side to one
end of a heat exchanger coil (9) arranged in the tank (6), of which the opposite end
is connected to the first and second heat exchangers (12, 11 and 17, resp.), which
two heat exchangers are connected at their outlet sides to the outlet flow connector
(14).
5. Boiler according to claim 4, in which a liquid is heatable to heating water and a
further liquid to hot water, characterized in that the heat exchanger coil (9) connected
to the condenser (26) is allocated to the liquid intended to be heated to heating
water, and a further heat exchanger coil (10) is arranged in the tank (6) and allocated
to the liquid intended to be heated to hot water, which communicates at one end directly
with the return flow connector (2) and at the opposite end with the third heat exchanger
(13), whereby the heat exchangers and the heating coils allocated thereto are dimensioned
in such a manner that the outflow temperature of the heating water is higher than
the design temperature of the boiler bath.
1. Chambre de combustion pour au moins un fluide, avec un dispositif d'échange de chaleur
(12, 13; 17) comportant au moins un premier (17) et un second (12) échangeur de chaleur,
la chambre de combustion (4) comportant une paroi de chambre (16), une aire de combustion
et une sortie tubulaire (5) pour les gaz de combustion, le second échangeur (12) étant
délimité par une partie de la paroi de chambre (16) ainsi que par une enveloppe (18)
entourant la paroi et formant sa paroi extérieure, le fluide devant être réchauffé
dans le second échangeur (12) passant entre la paroi de chambre (16) et l'enveloppe
(18), le second échangeur (12) possédant une entrée (23) et une sortie (14) pour la
totalité du fluide à chauffer destiné à parcourir les deux échangeurs (12;17), le
premier échangeur (17) étant agencé dans la chambre de combustion (4) entre l'aire
de combustion et la sortie tubulaire (5) pour les gaz de combustion afin d'être directement
léché par la flamme, caractérisée en ce que les échangeurs (12, 13; 17) sont agencés
de manière à produire des flux au moins partiellement connectés en parallèle, que
le premier échangeur (17) est en forme de lentille et disposé perpendiculairement
à l'axe longitudinal de la sortie tubulaire (5), que les passages en direction du
second échangeur (12) et à partir de celui-ci vers le premier échangeur (17) et à
partir de ce dernier sont formés chacun par un morceau de tube (25; 30), de façon
à ce que le premier échangeur (17) soit de tous côtés espacé du second échangeur (12)
afin d'être entièrement entouré par le courant de gaz de combustion, de manière à
assurer une transmission de chaleur maximale des gaz de combustion à l'eau qui se
trouve dans le premier échangeur (17).
2. Chambre de combustion selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ouverture
dans la paroi de la chambre de combustion se trouve face à l'entrée (23), respectivement
à la sortie (14), correspondante ou décalée par rapport à chacune de celles-ci.
3. Chambre de combustion selon une des revendications précédentes avec un dispositif
d'échange de chaleur conçu pour deux fluides destinés à être chauffés différemment,
caractérisée en ce qu'un troisième échangeur (13) est agencé du côté du second échangeur
(12) opposé à la paroi (16) de la chambre de combustion, la paroi extérieure (18)
du second échangeur formant simultanément la paroi intérieure du troisième échangeur
(13) dont la paroi extérieure (18) est sensiblement parallèle à sa paroi intérieure,
que la sortie tubulaire (5) des gaz de combustion traverse le troisième échangeur
(13), et que celui-ci possède une entrée (24) et une sortie (15) qui lui sont propre
et destinées à un liquide qui ne parcourt que cet échangeur, les trois échangeurs
étant dimensionnés les uns par rapport aux autres de manière à ce qu'en marche le
mélange des quantités de liquide traversant en parallèle le premier et le second échangeur
ait, à leur sortie commune (14) du second échangeur, une température supérieure à
celle que possède le liquide traversant le troisième échangeur (13) à la sortie de
celui-ci.
4. Chaudière pour chauffer au moins un liquide, avec une chambre de combustion selon
une des revendications précédentes et avec une cuve (6) pour recevoir un bain absorbant
de désoufrage, avec un dispositif de dispersion (7, 27, 28, 29) pour disperser la
fumée dans le bain absorbant, avec une sortie d'échappement (8) pour le gaz nettoyé
et désoufré dans ce bain, caractérisée en ce que la cuve possède, pour chaque liquide
destiné à la traverser, une connection de retour (1, 2) et une connection d'amenée
(14, 15), qu'au moins une connection de retour (1) communique avec un condensateur
(26) disposé dans la sortie d'échappement (8) pour condenser l'humidité contenue dans
les gaz d'échappement, le condensat retournant à la cuve (6) par la sortie d'échappement
(8), la sortie du condensateur (16) communiquant avec une extrémité d'un serpentin
(9) échangeur de chaleur disposé dans la cuve (6) et dont l'autre extrémité communique
avec le premier et le second échangeur (12, 11 respectivement 17), ces deux échangeurs
communiquant à leurs sorties avec la connection d'amenée (14).
5. Chaudière selon la revendication 4, pour produire de l'eau chaude et de l'eau tiède,
caractérisée en ce que le serpentin (9) communiquant avec le condensateur (26) est
destiné à la production d'eau chaude et que la cuve (6) contient un autre serpentin
(10) destiné à la production d'eau tiède et qui communique à une de ses extrémités
directement avec une connection de retour (2), et à son extrémité opposée avec le
troisième échangeur (13), les échangeurs et les serpentins qui leur sont associés
étant dimensionnés de manière à ce que la température d'amenée de l'eau chaude soit
supérieure à la température de consigne de la chaudière.