DE3020798C2

DE3020798C2 - Verfahren zur Energiegewinnung aus Stroh

Info

Publication number: DE3020798C2
Application number: DE3020798A
Authority: DE
Inventors: Heinrich 3201 Söhlde Bollmann sen.
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-05-07
Filing date: 1980-05-31
Publication date: 1985-04-18
Also published as: DE3020798A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Energiegewinnung aus in Form von Hochdruckballen vorliegendem Stroh in eine.η Heizkessel, dessen Brennraum in eine Vor- und in eine Nachbrennzone unterteilt ist und eine in einer Vertikalebene liegende Brennstoffzuführung und eine in die Vorbrennzone rf krhende Ballenzuführeinrichtung mit einer im Betrieb Kontinuierlich eine Vorschubkraft für die Ballen aufbringenden Ballenvorschubeinrichtung aufweist, wobei an dem dem Brennraum zugekehrten Ende der Ballenzuführeinrichtung ein um seine Längsachse drehbares Ballenwiderlager angeordnet ist, nach Patent P 30 17 384, dadurch gekennzeichnet, daß dem Rauchgas auf dem Wege zum Nutzwärmetauscher ein Teil der in ihm enthaltenen Wärmeenergie entzogen und wieder in die Nachbrennzone zurückgeführt wird.

Dem Gegenstand des Hauptpatentes liegt die Aufgabe zugrunde, eine Feuerungsanlage so zu gestalten, daß ein gleichmäßiges, auch an geringe Leistungen anpaßbares Abbrennen eines Ballens in der Vorbrennzone bei automatischer Beschickung ermöglicht wird. Der Gegenstand des Hauptpatentes ist jedoch noch nicht optimal regelbar, d. h. leistungsanpaßbar.

Deshalb liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Heizverfahren und eine besser regelbare Feuerungsanlage zu schaffen, wodurch die wirtschaftliche Ausnutzung der im Stroh enthaltenen Energie, insbesondere im Teillastbereich, noch wirtschaftlicher möglich ist.

Die erfindungsgemäße Lösung ist durch ein Verfahren gekennzeichnet, bei welchem dem Rauchgas auf dem Wege zum Nutzwärmetauscher ein Teil der in ihm enthaltenen Wärmeenergie entzogen und wieder in die Nachbrennzone zurückgeführt wird.

Zur Durchführung dieses Verfahrens ist die Feuerungsanlage ausgestaltet, daß wenigstens ein Teil des zum Nutzwärmetauscher führenden Rauchgasrohres als Wärmetauscher zur Luftvorwärmung ausgebildet

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Feuerungsanlage schematisch dargestellt Sie wird nachstehend erläutert Es zeigt

Fi g. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch die Feuerungsanlage und die Ballenzuführeinrichtung,
Fig.2 einen Horizontalschnitt durch die Feuerungsanlage gemäß F i g. 1.

Im einzelnen bedeuten:

1 den Strohbailenkanal

2 die Vorbrennzone

3 die Nachbrennzone

9a das drehbare BaHenwiderlager

13 den Zuführkanal für die Verbrennungsluft

15 die Luftregelklappe

17 die Luftströmung in die Nachbrennzone

18 die Rauchgasregelklappe

19 das Rauchgasrohr

20 den Rauchgasführungsrohrabschnitt im Nutzwärmetauscher '

21 ein Rauchgasumgernmgsrohr

22 den Nutzwärmetauscher

23 die Füllklappe für den Ballenkanal

24 die Zugseile für den Ballenvorschub
25 ein Rückholseil

26 Seilrollen

27 das Zuggewicht

28 Seilumlenkrollen

29 eine Seilzugwinde

30 eine Arretierungsklinke für die Seilzugwinde

31 die Strohballen

32 den Schornstein

34 den Ballendruckbügel

40 eine Antriebsscheibe auf der Achse einer Seilum-

lenkrolle 28

42 eine Antriebsscheibe für das drehbare BaHenwiderlager

46 einen Füllschacht für den Strohballenkanal

47 eine Dichtplatte im Füllschacht

50 den Rauchgasverbindungskanal zwischen Nachbrennzone und Vorbrennzone

51 eine Drosselklappe in dem Rauchgaskanal 50

52 eine Verschlußklappe

53 eine zur Vorbrennzone führende Heizkesselöffnung

54 eine Luftklappe.

Das Zuggewicht 27 liefert die notwendige Vorschubkraft für den Ballendruckbügel 34. Der vorderste der Strohballen 31 wird dabei gegen das Ballenwiderlager

so 9a geschoben und dadurch in der richtigen Schwelposition gehalten. Die bei der Verschwelung in der Vorbrennzone 2 sich entwickelnden flüchtigen, brennbaren Bestandteile werden in der Nachbrennzone 3 unter Zuführung von Luft durch den Luftzufuhrkanal 13 vollständig verbrannt.

Um in der Anfahrphase des Kessels Ablagerungen durch Kondensatentwicklung in den Wärmetauschern zu vermeiden, können die Rauchgase durch eine entsprechende Stellung der Rauchgasregclklappe 18 über

die Rauchgasumgehungsleitung 21 direkt in den Schornstein geleitet werden.

Zur Vermeidung einer Brückenbildung der Schwelrückstände, ist das Ballenwiderlager um seine Längsachse drehbar gestaltet und über eine zweckmäßige Trcibriemen- oder Kettenverbindung mit dem auf der Achse einer Seilumlenkrolle 28 angeordneten Antriebsscheibe 40 verbunden.

Zum Inbetriebsetzen der Feuerungsanlage wird die

Klappe 52 geöffnet und über die Öffnung S3 der vorderste der Strohballen 31 an seiner Stirnseite angezündet Die entstehenden Rauchgase werden über die Nachbrennzone 3 dem Rauchgasrohr 19 zugeführt Ein Teil der Rauchgase wird durch den Rauchgaskanal 50 abgezweigt und bei offener Drosselklappe 51 zur Vorbrennzone zurückgeführt Die sauerstoffarmen heißen Rauchgase leiten dabei die Verbrennung in der Vorbrennzone in einen Schweh'organg über. Die bei der Verschwelung entstehenden flüchtigen Bestandteile des Brennmaterials werden in die Nachbrennzone 3 geführt und dort unter Luftzuführung verbrannt Das Stroh an der Stirnfläche des Ballens schwelt bei Temperaturen zwischen 300 und 600⁰C Die entstehenden Schwelrückstände fallen ebenfalls in den Nachbrennraum und werden selbst is verbrannt, so daß nur ganz geringfügige Ascherückstände entstehen.

Zur Teillastregelung wird die Zufuhr der Verbrennungsluft für den Verbrennungsvorgang der erzeugten Schwelgase in Verbindung mit einer Drosselung der Rauchgasziiführung zum Schwelort in Abhängigkeit von der geforderten Leistung verändert Bei feiner Verringerung der Verbrennungsluftzufuhr und einer Drosselung der Rauchgaszufuhr zum Schwelort werden die Schwelgase verringert und entsprechend weniger Rauchgasmengen erzeugt.

Um die Temperatur des Nutzwärmetauschers 22 weiter senken zu können, besteht die Möglichkeit, einen Teil der Wärme dem Rauchgas zu entziehen und der Verbrennungsluft zuzuführen, so daß die Verbrennungsleistung selbst geringer gehalten werden kann. Zu diesem Zweck kann die Verbrennungsluft über einen Kanal 13, der einen Abschnitt des Rauchgasrohres 19 umhüllt, der Nachbrennzone zugeführt werden. Soll die Luft also vorgewärmt werden, wird eine Klappe 54 in die in F i g. 2 gezeigte Stellung geschwenkt, so daß die Luft zunächst den gesamten Kanal 13 durchströmen muß und dabei dem Rauchgas innerhalb des Rohres 19 einen Teil der Wärme entzieht, die dann dem Nutzwärmetauscher 22 nicht mehr zugeführt werden kann. Umgekehrt wird die Klappe 54 in eine Stellung geschwenkt, bei der sie den Kanal 13 vollständig abschließt, wenn die gesamte am Austritt des Kessels zur Verfügung stehende Wärmemenge des Rauchgases möglichst vollständig dem Nutzwärmetauscher 22 zugeführt werden soll.

Diese Teillastregeiung ist bei einer Strohfeuerungsitnlage wesentlich günstiger als lediglich die Beeinflussung der Vorverbrennung in der Vorbrennzone gemäß dem Hauptpatent.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Energiegewinnung aus in Form von Hochdruckballen vorliegendem Stroh in einem Heizkessel, dessen Brennraum in eine Vor- und in eine Nachbrennzone unterteilt ist und eine in einer Vertikalebene liegende Brennstoffzuführung und eine in die Vorbrennzone reichende Ballenzuführeinrichtung mit einer im Betrieb kontinuierlich eine Vorschubkraft für die Ballen aufbringenden Ballenvorechubeinrichtung aufweist wobei an dem dem Brennraum zugekehrten Ende der Ballenzuführeinrichtung ein um seine Längsachse drehbares Ballenwiderlager angeordnet ist nach Patent 30 17 384, dadurch gekennzeichnet, daß dem Rauchgas auf dem Wege zum Nutzwärmetauscher ein Teil der in ihm enthaltenen Wärmeenergie entzogen und wieder in die Nachbrennzone zurückgeführt wird.

2. Feuerungsanlage zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil des zum Nutzwärmetauscher (22) führenden Rauchgasrohres (19) als Wärmetauscher zur Luftvorwärmung ausgebildet ist.