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(11) |
EP 2 397 756 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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31.08.2016 Patentblatt 2016/35 |
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Anmeldetag: 16.06.2011 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Feuerung für die Verbrennung von Feststoffen
Furnace for burning solid fuels
Installation de chauffe pour la combustion de matières solides
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
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Priorität: |
21.06.2010 AT 10252010
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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21.12.2011 Patentblatt 2011/51 |
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Patentinhaber: Windhager Zentralheizung Technik GmbH |
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5201 Seekirchen a.W. (AT) |
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Erfinder: |
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- Brandt, Hans-Jürgen
4890 FRANKENMARKT (AT)
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Vertreter: Babeluk, Michael |
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Patentanwalt
Florianigasse 26/3 1080 Wien 1080 Wien (AT) |
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Entgegenhaltungen: :
DE-A1-102006 046 599 US-A- 5 823 122
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DE-T2- 60 033 782 US-A1- 2003 200 905
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- Sjaak Van Loo ET AL: "Pellet burners for central heating systems" In: "The Handbook
of Biomass Combustion and Co firing", 31 December 2008 (2008-12-31), XP055157887,
ISBN: 978-1-84-971104-3 pages 125-126,
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Feuerung mit zumindest einem Brenner für die Verbrennung
von Feststoffen, insbesondere Pellets, mit zumindest einer Primärluftzufuhr und zumindest
einer Sekundärluftzufuhr, wobei die Feuerung mit mindestens zwei getrennten Verbrennungszonen,
und zwar zumindest einer ersten Verbrennungszone für den Festbrennstoff und zumindest
einer zweiten Verbrennungszone für den vergasten Festbrennstoff ausgebildet ist, wobei
die erste Verbrennungszone in einem im Wesentlichen rohrförmigen Vergaserteil angeordnet
ist, welcher in einem bodennahen Drittel zumindest eine Primärluftzufuhr aufweist,
und die zweite Verbrennungszone in einem zumindest einen Brenner aufweisenden Brennerteil
angeordnet ist, wobei die zweite Verbrennungszone höher angeordnet ist, als die erste
Verbrennungszone, wobei der Brennerteil höher als der Vergaserteil angeordnet ist,
und wobei in einem Beschickungsabschnitt des Vergaserteiles eine Beschickungseinrichtung
für Heizmaterial einmündet, wobei im oberen Bereich des Vergaserteiles im Beschickungsabschnitt
eine Festbrennstoff in den Vergaserteil fördernde Beschickungseinrichtung über eine
Beschickungsöffnung einmündet, und wobei der Beschickungsabschnitt in einem oberen
Drittel des Vergaserteiles angeordnet ist und der Festbrennstoff im Gegenstromprinzip
einbringbar ist.
[0002] Konventionelle Feuerungen für die Verbrennung von Feststoffen setzen - im Gegensatz
zu mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betriebenen Feuerungen - relativ hohe
NOx- und Staubemissionen frei, wodurch ähnlich niedrige Emissionen nicht oder nur
mit aufwendigen Abgasnachbehandlungseinrichtungen erfüllt werden können.
[0003] Allgemein bekannt und vielfältig in der Praxis eingesetzt sind Feuerungen für feste
Brennstoffe, bei denen die Verbrennungsluft in zwei räumlich getrennten Bereichen
zugeführt wird, um die Verbrennungsqualität zu optimieren. Holzvergaserkessel für
Scheitholzfeuerungen zum Beispiel werden einmalig mit Brennstoff beschickt, verbrennen
diesen Brennstoff unter Zufuhr einer ersten Luftmenge unvollständig in einer Glutzone
im Bodenbereich - wobei der beschickte Brennstoff durch die Schwerkraft nach unten
in diese Glutzone nachrutscht - und nachfolgend werden die unvollständig verbrannten
Gase direkt aus der primären Glutzone in eine Nachverbrennungszone unterhalb oder
im Seitenbereich zur vollständigen Verbrennung weitergeleitet, wobei hier die zweite
Luftzufuhr erfolgt.
[0004] Die
DE 600 33 782 T2, welche den Oberbegriff des Anspruchs 1 offenbart, zeigt ein Verfahren zur Vergasung
von kohlenstoffhaltigen Brennstoffen in einem Festbettvergaser nach dem Gegenstromprinzip,
wo bei der Brennstoff und - von unterhalb des Brennstoffbetts - Primärluft in den
Vergasungsreaktor eingespeist wird von oberhalb des Brennstoffbettes Produktgas abgezogen
wird.
[0005] Die
EP 2 077 311 beschreibt eine Einrichtung zur Vergasung von Biomasse, wobei die Vergasung durch
die bei der Verbrennung von Biomasse frei werdende Wärme ohne direkte Verbindung von
Wärmequelle zum Vergasungsmaterial erfolgt.
[0006] Aus der
WO 2006/117579 A1 ist es bekannt, die Vergasung und Verbrennung von Pellets in der Brennkammer eines
Heizkessels durchzuführen, wobei die Luftmenge, die Gasmenge und die Dicke des Pelletsbettes
so geregelt werden, dass die sich einstellende Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes
der produzierten Asche verbleibt. Das Glutbett (in variabler Höhe) ist jedoch in direktem
Kontakt mit der Brennkammer, was erfahrungsgemäß mit hohen Staubemissionen verbunden
ist.
[0007] Weiters sind kombinierte Heizungs- und Vergaserkessel ("Halbvergaser") aus den Veröffentlichungen
CN 201043760 Y und
CN 101059248 A bekannt, die aber beide den Vergasungsprozess nur unvollständig bzw. nicht mit nötigem
räumlichen Abstand durchführen können.
[0008] Aus der Internetseite www.pyro-man.net ist es weiters bekannt, Pellets-Brennstoff
zu vergasen und die Verbrennungsgase zu einem Brenner zu leiten. Sind Vergaserteil
und Brennerteil räumlich relativ weit beabstandet, so hat dies den Nachteil, dass
die Verbindungsleitung zwischen Vergaserteil und Brennerteil durch niedrige Temperaturen
zu Verteerungen neigt.
[0009] Die
US 5,678,494 A1 offenbart eine Feuerung für Biomasse, welche eine erste Verbrennungszone für den
Festbrennstoff und eine zweite Verbrennungszone für den vergasten Festbrennstoff aufweist,
wobei die erste Verbrennungszone einen im Wesentlichen rohrförmigen Vergaserteil aufweist.
Die zweite Verbrennungszone ist dabei seitlich der ersten Verbrennungszone angeordnet.
[0010] Eine ähnliche Feuerung ist aus der
US 4,463,687 A bekannt. Auch hier befindet sich eine zweite Verbrennungszone seitlich einer ersten
Verbrennungszone.
[0011] Die
US 5,823,122 A zeigt ein System für die Produktion von Brenngas aus fester Biomasse und für die
Verbrennung dieses Brenngases. Das System weist eine Vergasungszone für den Festbrennstoff
und eine Verbrennungszone für den vergasten Festbrennstoff auf, wobei die Vergasungszone
in einem im Wesentlichen rohrförmigen Vergaserteil und die Verbrennungszone in einem
einen Brenner aufweisenden Brennerteil angeordnet ist. Die Verbrennungszone ist höher
angeordnet, als die Vergasungszone, der Brennerteil höher als der Vergaserteil angeordnet.
Der Festbrennstoff wird über eine Kraftstoffversorgungseinrichtung von unten zugeführt.
Der Beschickungsabschnitt befindet sich somit unterhalb des Brennstoffstapels.
[0012] Die
DE 10 2006 046 599 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verbrennung von Brennstoffen in
einem Ofen mit einer ersten Kammer zur Verbrennung des Brennstoffes mit einer primären
regelbaren Luftzufuhr und einer zweiten, mit der ersten Kammer verbundenen Kammer.
Die zweite Kammer dient zur Nachverbrennung von bei der Vorverbrennung entstehenden
nachverbrennbaren Reaktionsprodukten. Im Bereich einer Öffnung zwischen erster und
zweiter Zone ist eine sekundäre regelbare Luftzufuhr vorgesehen. Brennstoff wird diskontinuierlich
über eine seitliche Einfalltür der ersten Kammer zugeführt. Der Beschickungsabschnitt
ist somit seitlich in einem unteren Abschnitt der ersten Verbrennungszone angeordnet.
Bei der diskontinuierlichen Verbrennung wird Brennstoff über die seitliche Einfalltür
in der ersten Kammer aufgestapelt und angezündet. Eine Beschickungseinrichtung zur
Förderung von Brennstoff in die untere Kammer ist nicht vorgesehen.
[0014] Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Feuerung der eingangs genannten Art auf möglichst
einfache Weise die NOx- und Staubemissionen zu verringern.
[0015] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die Beschickungsöffnung der Beschickungseinrichtung
im Mantelbereich des Vergaserteiles im Bereich einer maximalen Füllhöhe des Heizmaterials
angeordnet ist.
[0016] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Brennerteil in einem der ersten Verbrennungszone
des Vergaserteiles abgewandten Bereich an den Vergaserteil angeschlossen ist.
[0017] Besonders geringe Emissionen können erreicht werden, wenn der Brennerteil im Bereich
des Beschickungsabschnittes und/oder in einer oberen Hälfte, vorzugsweise in einem
oberen Drittel des Vergaserteiles an den Vergaserteil angeschlossen ist.
[0018] Eine besonders gute Verringerung der NOx- und Staubemissionen lässt sich erzielen,
wenn der Brennerteil auf den Vergaserteil aufgesetzt ist.
[0019] Die beschriebenen Maßnahmen bewirken, dass die im ersten Verbrennungsteil entstehenden
Produktgase und die freigesetzte Wärme den unverbrannten Teil im Vergaserteil entgegen
der Materialflussrichtung des Heizmateriales durchströmen müssen, um zur zweiten Verbrennungszone
zu gelangen.
[0020] Die Höhe des Vergaserteiles kann dabei im kleinen Leistungsbereich (<= 30kW) mindestens
den doppelten Durchmesser des Vergaserteiles betragen, vorzugsweise beträgt der Durchmesser
des Vergaserteiles mindestens 100 mm.
[0021] Die Höhe des Vergaserteiles kann dabei im mittleren Leistungsbereich (> 30kW bis
<= 100kW) mindestens den ein-einhalb-fachen Durchmesser des Vergaserteiles betragen,
vorzugsweise beträgt der Durchmesser des Vergaserteiles bei dieser Leistung mindestens
125 mm.
[0022] Die Höhe des Vergaserteiles kann dabei im hohen Leistungsbereich (> 100kW) mindestens
den einfachen Durchmesser des Vergaserteiles betragen, vorzugsweise beträgt der Durchmesser
des Vergaserteiles bei dieser Leistung mindestens 150 mm.
[0023] Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, die zweite Verbrennungszone des Brennerteiles
für die Verbrennung des vergasten Festbrennstoffes zwischen 50 mm bis 1.000 mm über
der maximalen Füllhöhe des Festbrennstoffes in Richtung der Verbrennungsgase senkrecht,
schräg oder seitwärts des Brennstoffbettes, vorzugsweise senkrecht über dem Brennstoffbett,
angeordnet ist. Die Entfernung ist abhängig von der Art des Brennstoffes (Material,
Wassergehalt, Stückgröße, etc.) und vom Leistungsbereich der Feuerung. Für Holzpellets
im Leistungsbereich von 5 kW - 20 kW liegt er beispielsweise im Bereich von vorzugsweise
80 mm - 300 mm.
[0024] Brennerteil und Vergaserteil können achsgleich oder axial versetzt übereinander angeordnet
sein.
[0025] Der Bereich zwischen Brennstoffbett und Verbrennungszone ist durch direkte oder indirekte
Energiezufuhr durch die Primär- und die Sekundärverbrennungszone beheizt, wobei die
Temperaturen im stationären Betrieb mit höchster und niedrigster Leistung zwischen
200°C und 500°C liegen.
[0026] Die Vergasung erfolgt hauptsächlich durch die in der Primärverbrennungszone erzeugte
Energie, jedoch auch durch die direkte oder indirekte Verbrennungswärme im auf den
Vergaserteil aufgesetzten Brennerteil.
[0027] Im Bodenbereich des Vergaserteiles ist zumindest eine Primärluftzufuhr vorgesehen.
Weiters ist vorgesehen, dass der Brennerteil im Bereich der zweiten Verbrennungszone
zumindest eine seitliche Sekundärluftzufuhr aufweist.
[0028] Eine weitere Luftzufuhr kann im Bereich des Mantels des Vergaserteiles und/oder oberhalb
der Sekundärluftzufuhr angeordnet sein.
[0029] Im Bodenbereich des Vergaserteils ist eine Ascheentsorgungseinrichtung angeordnet.
[0030] Der Brennstoff wird im Gegenstromprinzip in den Mantelteil eingebracht, wobei in
Folge der bei der unterstöchiometrischen Verbrennung durch die von unten zugeführte
Primärluft in der unteren Hälfte des Vergaserteiles entstehenden Wärme eine Vergasung
des im oberen Drittel zugeführten Brennstoffes oberhalb der Primärverbrennungszone,
aber unterhalb des Brennstoffbettoberfläche stattfindet. Zwischen der Primärverbrennungszone
und der Vergasungszone befindet sich ein Übergangsbereich, in dem keine wesentlichen
chemischen oder physikalischen Reaktionen stattfinden. Das Brennstoffgas wird anschließend
im Brennerteil unter Zufuhr von Sekundärluft stöchiometrisch oder überstöchiometrisch
verbrannt, wobei besonders geringe Staub- und NOx-Emissionen freigesetzt werden.
[0031] Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Feuerung im kleinen Leistungsbereich eingebaut in einem Kessel
zur Verwendung als Heizanlage in einer Schrägansicht in einer ersten Ausführungsvariante;
- Fig. 2
- die Feuerung in einer ersten Seitenansicht;
- Fig. 3
- die Feuerung in einer zweiten Seitenansicht;
- Fig. 4
- die Feuerung in einem Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig. 2;
- Fig. 5
- die Feuerung in einem Schnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 2;
- Fig. 6
- eine erfindungsgemäße Feuerung in einer zweiten Ausführungsvariante in einem Schnitt
gemäß der Linie VI-VI in Fig. 7;
- Fig. 7
- diese Feuerung in einer Vorderansicht;
- Fig. 8
- diese Feuerung in einer Seitenansicht; und
- Fig. 9
- diese Feuerung in einem Schnitt gemäß der Line IX-IX in Fig. 6.
[0032] Funktionsgleiche Teile sind in den Ausführungsvarianten mit gleichen Bezugszeichen
versehen.
[0033] Die in den Fig. 1 bis Fig. 5 dargestellte nach dem Prinzip einer Gegenstromvergasung
ausgebildete Feuerung 1 weist einen Kesselkörper 2 mit einem Vergaserteil 3 und einem
Brennerteil 4 auf, wobei der Brennerteil 4 auf den im Wesentlichen rohrförmigen Vergaserteil
3 aufgesetzt ist. Der Brennerteil 4 kann einen oder zwei Brenner 4a, 4b aufweisen.
[0034] Die Höhe H
v des Vergaserteils 3 ist mindestens doppelt so groß wie der innere Durchmesser D
v des Vergaserteils 3. Der innere Durchmesser D
B des Brennerteiles 4 beträgt im Ausführungsbeispiel etwa den inneren Durchmesser D
v des Vergaserteiles 3, kann aber beispielsweise auch deutlich größer oder kleiner
sein, angepasst an die jeweilige Leistung oder an den jeweiligen Festbrennstoff.
[0035] Der Vergaserteil 3 weist eine erste Verbrennungszone 11 (Primärverbrennungszone)
für den Festbrennstoff auf, wobei im unteren Drittel des Vergaserteiles 3 eine Primärluftzufuhr
6 sowie eine Ascheentsorgungseinrichtung 5 im Bodenbereich angeordnet ist. Eine zweite
Verbrennungszone 12 (Sekundärverbrennungszone) für vergaste Festbrennstoffe ist im
Brennerteil 4 angeordnet, wobei der Brennerteil 4 mit einem oder zwei Brennern 4a,
4b ausgestattet ist. Jeder Brenner 4a, 4b weist eine seitliche erste Sekundärluftzufuhr
7a, 7b auf, die durch die Brennkammerwand in die zweite Verbrennungszone 12 für den
vergasten Festbrennstoff geleitet werden. Eventuell kann auch im Bereich des Mantels
3a des Vergaserteiles 3 eine weitere Sekundärluftzufuhr 8 vorgesehen sein.
[0036] Im oberen Bereich des Vergaserteiles 3 mündet in einem Beschickungsabschnitt 30 eine
Beschickungseinrichtung 9 über eine Beschickungsöffnung 9a ein, wobei die Beschickungseinrichtung
9 Festbrennstoff aus einem nicht weiterdargestellten Behälter in den Vergaserteil
3 bis zu einer maximalen Füllhöhe h fördert.
[0037] Besonders niedrige NOx- und Staubemissionen lassen sich erzielen, wenn der Abstand
α zwischen der maximalen Füllhöhe h und der Verbrennungszone 11 für den vergasten
Festbrennstoff zwischen etwa 50 mm bis 1.000 mm beträgt. Der Abstand α wird dabei
gemessen zwischen der maximalen Füllhöhe h und der Mittellinie 7' der Sekundärluftzufuhr
7a des an den Vergaserteil 3 anschließenden Brenners 4a.
[0038] Der beispielsweise durch Brennstoffpellets gebildete Festbrennstoff wird zum Beispiel
mit einer nicht weiter ersichtlichen Stokerschnecke über die Beschickungseinrichtung
9 in den Vergaserteil 3 bis zur maximalen Füllhöhe h eingebracht. Im Vergaserteil
3 wird der Festbrennstoff durch vorzugsweise in der ersten Verbrennungszone 11 für
den Festbrennstoff entstehender Wärme vergast, wobei im unteren Bereich des Vergaserteiles
3, also beispielsweise 5 cm über dem Boden des Vergaserteiles 3, sich eine Luftzahl
λ von etwa 0,3 einstellt. Die bei der Zersetzung des Brennstoffes anfallende Asche
wird durch die Ascheentsorgungseinrichtung 5 entfernt.
[0039] Die bei der Vergasung entstechenden Brennstoffgase werden im Brenner 4a des Brennerteiles
4 unter Zufuhr von Sekundärluft verbrannt, wobei dem ersten Brenner 4a ein zweiter
Brenner 4b nachgeschaltet werden kann. Die nur geringe Mengen an Stickoxiden und Staub
enthaltenden Abgase werden in weiterer Folge entsprechend energetisch genutzt. In
dem vorliegenden Beispiel werden die Abgase in bekannter Weise über nicht weiter im
Detail dargestellte Wärmetauscher in einen Kesselkörper 2 geleitet.
[0040] Bei der in den Fig. 1 bis Fig. 5 dargestellten Feuerung sind Brennerteil 4 und Vergaserteil
3 achsgleich übereinander angeordnet.
[0041] Die Fig. 6 bis Fig. 9 zeigen eine weitere Ausführungsvariante einer Feuerung, bei
der Brennerteil 4 und Vergaserteil 3 axial versetzt übereinander angeordnet sind.
1. Feuerung mit zumindest einem Brenner (4a, 4b) für die Verbrennung von Feststoffen,
insbesondere Pellets, mit zumindest einer Primärluftzufuhr und zumindest einer Sekundärluftzufuhr
(7a, 7b; 8), wobei die Feuerung (1) mit mindestens zwei getrennten Verbrennungszonen
(11, 12), und zwar zumindest einer ersten Verbrennungszone (11) für den Festbrennstoff
und zumindest einer zweiten Verbrennungszone (12) für den vergasten Festbrennstoff
ausgebildet ist, wobei die erste Verbrennungszone (11) in einem im Wesentlichen rohrförmigen
Vergaserteil (3) angeordnet ist, welcher in einem bodennahen Drittel zumindest eine
Primärluftzufuhr (6) aufweist, und die zweite Verbrennungszone (12) in einem zumindest
einen Brenner (4a, 4b) aufweisenden Brennerteil (4) angeordnet ist, wobei die zweite
Verbrennungszone (12) höher angeordnet ist, als die erste Verbrennungszone (11), wobei
der Brennerteil (4) höher als der Vergaserteil (3) angeordnet ist, und wobei in einem
Beschickungsabschnitt (30) des Vergaserteiles (3) eine Beschickungseinrichtung (9)
für Heizmaterial einmündet, wobei im oberen Bereich des Vergaserteiles (3) im Beschickungsabschnitt
(30) eine Festbrennstoff in den Vergaserteil (3) fördernde Beschickungseinrichtung
(9) über eine Beschickungsöffnung (9a) einmündet, und wobei der Beschickungsabschnitt
(30) in einem oberen Drittel des Vergaserteiles (3) angeordnet ist und der Festbrennstoff
im Gegenstromprinzip einbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschickungsöffnung (9a) der Beschickungseinrichtung (9) im Mantelbereich (3a)
des Vergaserteiles (3) im Bereich einer maximalen Füllhöhe (h) des Heizmaterials angeordnet
ist.
2. Feuerung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennerteil (4) in einem der ersten Verbrennungszone (11) des Vergaserteiles
(3) abgewandten Bereich an den Vergaserteil (3) angeschlossen ist.
3. Feuerung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, 3. dadurch gekennzeichnet, dass der Brennerteil (4) im Bereich des Beschickungsabschnittes (30) des Vergaserteiles
(3) an den Vergaserteil (3) angeschlossen ist.
4. Feuerung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der Brennerteil (4) auf den Vergaserteil (3) aufgesetzt ist.
5. Feuerung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Verbrennungszone (12) zwischen 50 mm bis 1.000 mm über der maximalen Füllhöhe
(h) des Festbrennstoffes im Vergaserteil (3) angeordnet ist.
6. Feuerung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (Hv) des Vergaserteiles (3) mindestens den einfachen, vorzugsweise mindestens den doppelten
inneren Durchmesser (Dv) des Vergaserteiles (3) beträgt, wobei vorzugsweise der innere Durchmesser (Dv) des Vergaserteiles (3) mindestens 100 mm beträgt.
7. Feuerung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass der Brennerteil (4) im Bereich der zweiten Verbrennungszone (12) zumindest eine seitliche
erste Sekundärluftzufuhr (7a, 7b) aufweist.
8. Feuerung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7
dadurch gekennzeichnet, dass der Vergaserteil (3) in seinem Mantelbereich (3a) zumindest eine weitere Sekundärluftzufuhr
(8) aufweist.
9. Feuerung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass im Bodenbereich des Vergaserteils (3) eine Ascheentsorgungseinrichtung (6) angeordnet
ist.
10. Feuerung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Feuerungsleistung alleine durch eine exakte Regelung der Primärluft einstellbar
ist, wobei vorzugsweise die Temperatur im Bereich zwischen Brennstoffbett-Oberkante
und Verbrennungszone zwischen etwa 200°C und 500°C beträgt.
11. Feuerung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass das Brennerteil (4) und Vergaserteil (3) im Wesentlichen achsgleich übereinander
angeordnet sind.
12. Feuerung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass das Brennerteil (4) und Vergaserteil (3) axial versetzt übereinander angeordnet sind.
1. A furnace, comprising at least one burner (4a, 4b) for the combustion of solid materials,
especially pellets, at least one primary air feed and at least one secondary air feed
(7a, 7b; 8), wherein the furnace (1) is formed with at least two separate combustion
zones (11, 12), namely at least one first combustion zone (11) for the solid fuel
and at least one second combustion zone (12) for the gasified solid fuel, wherein
the first combustion zone (11) is arranged in a substantially tubular gasifier part
(3), which comprises at least one primary air feed (6) in a third close to the ground,
and the second combustion zone (12) is arranged in a burner part (4) having at least
one burner (4a, 4b), wherein the second combustion zone (12) is arranged at a higher
altitude than the first combustion zone (11), wherein the burner part (4) is arranged
at a higher altitude than the gasifier part (3), and wherein a feed device (9) for
heating material opens into a feed section (30) of the gasifier part (3), wherein
a feed device (9), which conveys solid fuel into the gasifier part (3), opens via
a feed opening (9a) into the upper region of the gasifier part (3) in the feed section
(30), and wherein the feed section (30) is arranged in an upper third of the gasifier
part (3) and the solid fuel can be introduced according to the reverse-current principle,
characterised in that the feed opening (9a) of the feed device (9) is arranged in the jacket region (3a)
of the gasifier part (3) in the region of a maximum filling height (h) of the heating
material.
2. A furnace (1) according to claim 1, characterised in that the burner part (4) is connected to the gasifier part (3) in a region which faces
away from the first combustion zone (11) of the gasifier part (3).
3. A furnace (1) according to one of the claims 1 to 2, characterised in that the burner part (4) is connected to the gasifier part (3) in the region of the feed
section (30) of the gasifier part (3).
4. A furnace (1) according to one of the claims 1 to 3, characterised in that the burner part (4) is fitted onto the gasifier part (3).
5. A furnace (1) according to one of the claims 1 to 4, characterised in that the second combustion zone (12) is arranged between 50 mm to 1000 mm above the maximum
filling height (h) of the solid fuel in the gasifier part (3).
6. A furnace (1) according to one of the claims 1 to 5, characterised in that the height (Hv) of the gasifier part (3) corresponds at least to the single, preferably at least
the double, inner diameter (Dv) of the gasifier part (3), wherein the inner diameter (Dv) of the gasifier part (3) is at least 100 mm.
7. A furnace (1) according to one of the claims 1 to 6, characterised in that the burner part (4) comprises at least one lateral first secondary air feed (7a,
7b) in the region of the second combustion zone (12).
8. A furnace (1) according to one of the claims 1 to 7, characterised in that the gasifier part (3) comprises at least one further secondary air feed (8) in its
jacket region (3a).
9. A furnace (1) according to one of the claims 1 to 8, characterised in that an ash disposal device (6) is arranged in the base region of the gasifier part (3).
10. A furnace (1) according to one of the claims 1 to 9, characterised in that the furnace power is solely adjustable by precise control of the primary air, wherein
preferably the temperature is between approximately 200°C and 500°C in the region
between the upper edge of the fuel bed and the combustion zone.
11. A furnace (1) according to one of the claims 1 to 10, characterised in that the burner part (4) and gasifier part (3) are arranged on top of each other in a
substantially axially identical way.
12. A furnace (1) according to one of the claims 1 to 11, characterised in that the burner part (4) and the gasifier part (3) are arranged on top of each other in
an axially offset manner.
1. Foyer comprenant au moins un brûleur (4a, 4b) pour permettre la combustion de produits
solides, en particulier de pastilles comprenant au moins une arrivée d'air primaire
et au moins une arrivée d'air secondaire (7a, 7b, 8), ce foyer (1) étant réalisé avec
au moins deux zones de combustion (11, 12) séparées, à savoir au moins une première
zone de combustion (11) pour du combustible solide et au moins une seconde zone de
combustion (12) pour le combustible solide vaporisé, la première zone de combustion
(11) étant située dans une partie de gazéificateur (3) essentiellement tubulaire qui
comporte dans le tiers proche du fond au moins une arrivée d'air primaire (6), et
la seconde zone de combustion (12) étant située dans une partie de brûleur (4) comportant
au moins un brûleur (4a, 4b), la seconde zone de combustion (12) étant située plus
haut que la première zone de combustion (11), la partie de brûleur (4) étant située
plus haut que la partie de gazéificateur (3) et, un dispositif de chargement (9) de
matériau chaud, débouchant dans un segment de chargement (30) de la partie de gazéificateur
(3), dans la zone supérieure de la partie de gazéificateur (3), dans le segment de
chargement (4) débouchant par une ouverture de chargement (9a), un dispositif de chargement
(9) alimentant un combustible solide dans la partie de gazéificateur (3), le segment
de chargement (30) étant situé dans le tiers supérieur de la partie de gazéificateur
(3), et le combustible solide pouvant être fourni selon le principe de contre-courant,
caractérisé en ce que
l'ouverture de chargement (9a) du dispositif de chargement (9) est située dans la
zone enveloppe (3a) de la partie de gazéificateur (3), dans la zone de hauteur de
remplissage maximum (h) du matériau chaud.
2. Foyer (1) conforme à la revendication 1,
caractérisé en ce que
la partie de brûleur (4) est connectée à la partie de gazéificateur (3) dans une zone
située à l'opposé de la première zone de combustion (11) de la partie de gazéificateur
(3).
3. Foyer (1) conforme à l'une des revendications 1 et 2,
caractérisé en ce que
la partie de brûleur (4) est connectée à la partie de gazéificateur (3) dans la zone
du segment de chargement (30) de la partie de gazéificateur (3).
4. Foyer (1) conforme à l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que
la partie de brûleur (4) est montée sur la partie de gazéificateur (3).
5. Foyer (1) conforme à l'une des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que
la seconde zone de combustion (12) est située dans la partie de gazéificateur (3)
entre 50 mm et 1.000 mm au-dessus de la hauteur de remplissage maximum (h) du combustible
solide.
6. Foyer (1) conforme à l'une des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce que
la hauteur (Hv) de la partie de gazéificateur (3) est égale à au moins le diamètre interne (Dv) de préférence à au moins le double du diamètre interne (Dv) de la partie de gazéificateur (3), et de préférence le diamètre interne (Dv) de la partie de gazéificateur (3) est égal à au moins 100 mm.
7. Foyer (1) conforme à l'une des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce que
la partie de brûleur (4) comporte dans la zone de la seconde zone de combustion (12)
au moins une première arrivée d'air secondaire latérale (7a, 7b).
8. Foyer (1) conforme à l'une des revendications 1 à 7,
caractérisé en ce que
la partie de gazéificateur (3) comporte dans sa zone enveloppe (3a) au moins une autre
arrivée d'air secondaire (8).
9. Foyer (1) conforme à l'une des revendications 1 à 8,
caractérisé en ce qu'
un dispositif d'extraction des cendres (6) est monté dans la zone de fond de la partie
de gazéificateur (3).
10. Foyer (1) conforme à l'une des revendications 1 à 9,
caractérisé en ce que
la puissance de chauffe peut être réglée uniquement par une régulation précise de
l'air primaire, et de préférence la température dans la zone située entre le bord
supérieur du lit de combustible et la zone de combustion est comprise entre environ
200°C et 500°C.
11. Foyer (1) conforme à l'une des revendications 1 à 10,
caractérisé en ce que
la partie de brûleur (4) et la partie de gazéificateur (3) sont montées l'une sur
l'autre essentiellement co-axialement.
12. Foyer (1) conforme à l'une des revendications 1 à 11,
caractérisé en ce que
la partie de brûleur (4) et la partie de gazéificateur (3) sont situées l'une sur
l'autre en étant axialement décalées.


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