Vorrichtung zum Verbrennen von biologischen Brennstoffen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbrennen von biologischen Brennstoffen, mit einer Vergasungskam- mer, einem von einem Brennstoff-Einlaß schräg abwärts geneigten Rost, einem Ascheauslaß am unteren Ende des Rosts, einem Gasauslaß, der in eine Brennkammer führt, mindestens einem Primärluft-Einlaß zwischen der Brenn¬ stoffschicht und dem Gasauslaß.

Ein derartiger aus der DE-OS 32 11 735 vorbekannter Ofen ist zur Vergasung von Problemstoffen, wie beispielsweise Stroh, Kakaoschalen oder Hausmüll, nicht geeignet, da eine Schadstoffarme Vergasung und Verbrennung für diese Stoffe ein Erreichen von. Temperaturen erfordert, die über den Schmelzpunkt der Asche der in der Vergasungskammer zu vergasenden Stoffe liegt, so daß sich eine luftun¬ durchlässige Schicht bildet, die den Vergasungsprozeß erstickt .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vergasung von organischen Brennstoffen bei Temperaturen zu ermög¬ lichen, die oberhalb des Schmelzpunktes der Asche des vergasten Brennstoffes liegen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen oder mehrere oberhalb des Rostes auf der Höhe der glühenden Brennstoffschicht quer zu der von dem Brennstoffauslaß zu dem Ascheauslaß verlaufenden Förderrichtung des Brenn¬ stoffs angeordnete, mit nach außen weisenden Brechnocken besetzte, als wasserdurchströmte Hohlwelle ausgestaltete Glutrührer . Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch die Vorrichtung mit separater Brennkammer und ange¬ schlossenem Vorratsbehälter ; und

Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt durch einen Teil der Vergasungskammer,

Fig. 3 einen der Fig. 2 entsprechenden Quer¬ schnitt einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, und

Fig. 4 einen Querschnitt durch einen wasser¬ gekühlten Glutrührer.

Die Figuren 1 und 2 zeigen Querschnitte der Vorrichtung zum Verbrennen von biologischen Brennstoffen, die zB Sägespäne, Hobelspäne, Hackschnitzel, Stroh, Torf, Laub, Viehdung, Hausmüll enthalten können.

Ein schamottiertes Gehäuse 2 enthält eine Vergasungskam¬ mer 4, die einen Brennstoffeinlaß 8 aufweist. Von einem Vorratsbehälter 30 wird biologischer Brennstoff mittels einer Förderschnecke 32 durch den Brennstoff-Einlaß 8 auf einen schräg abwärts geneigten Rost 10 gefördert, der am unteren Ende in einen Ascheauslaß 14 übergeht. Im Asche¬ auslaß 14 ist quer zur Förderrichtung des Brennstoffs ei¬ ne Asche-Austragschnecke 15 vorgesehen, welche in vorgeb¬ baren Intervallen die Asche seitlich aus dem Gehäuse 2 austrägt. Auf der Gasseite der Vergasungskammer 4 ist ein Gasauslaß 7 vorgesehen, der mittels eines Flammrohres 24 in eine Brennkammer 6 mündet, welche Wärmeaustauschein¬ richtungen 26 zB einer Warmwasserheizung etc. enthält und einen Abgas-Auslaß 27 besitzt, der zur Erzeugung des erforderlichen Zuges entweder an einen Schornstein aus¬ reichender Höhe oder an ein Kamingebläse 28 angeschlossen ist .

Wie insbesondere Figur 2 entnehmbar ist, enthält der Rost 10 mehrere Stufen 11, deren Höhe und Länge so bemessen ist, daß sich das Profil der Brennstoffschüttung 5 im we¬ sentlichen so ausbildet, daß am unteren Ende des Rosts 10 der Brennstoff vollständig in Asche umgewandelt ist. Über der Brennstoffschüttung 5 sind Sensoren 9 angebracht, wel¬ che an den Antrieb der Förderschnecke 32 Steuersignale ab¬ geben, wenn die Brennstoffschüttung ein vorgegebenes Pro¬ fil erreicht hat. Der Rost 10 ist in der dargestellten Aus¬ führungsform in verschiedene Abschnitte 10a, 10b, 10c unter¬ teilt. Diese Abschnitte 10a, 10b, 10c sind voneinander mittels Luftleitblechen 20 getrennt. Vor jedem der Ab¬ schnitte 10a, 10b, 10c befindet sich eine Luftklappe 22, die von außen vom Benutzer verstellbar ist. Vor den Luft- klapen 22 liegt ein Primärluft-Einla 18, der durch ein Gebläse (nicht dargestellt) Primärluft in den Raum 12 un¬ terhalb des Rostes 10 hinsichtlich Menge und Druck dosiert einbläst .

Auf der Gasseite der Vergasungskammer 4 befindet sich ein Sekundärluft-Einlaß 15, der mit einem Dosierventil versehen ist, welches vom Benutzer von außen eingestellt werden kann. Das Abgasgebläse 28 saugt durch die Brennkammer 6 und das Flammrohr 24 hindurch aus dem Sekundärluft-Einlaß 15 Sekun¬ därluft über die Brennstoffschüttung 5, so daß der obere Bereich der Brennstoffschüttung 5 glüht und ein Glut-bett bildet. Der in diesem Bereich befindliche Brennstoff wird durch den Sauerstoff der zugeführten Sekundärluft in diesem Glutbett vollständig vergast, die Teerbestandteile des aus dem unteren Bereich der Schüttung stammenden Gases werden gekrackt. Ein Teil des Gases wird dabei ebenfalls schon entzündet. Das teilweise entzündete Gas wird durch das Flammrohr 24 in die Brennkammer 6 gezogen und dort voll¬ ständig verbrannt. Die Menge der zugeführten Sekundärluft wird so bemessen, daß das Glutbett etwa eine Temperatur von 900 bis 1200" besitzt. Die Dosierung der Primärluft wird so bemessen, daß der Sauerstoff der Primärluft beim Durchtritt durch die Brennstoffschüttung vollständig ab¬ gebaut wird .

Die Dosierung der Primärluft und der Sekundärluft sowie die Zufuhr des Brennstoffs erfolgen automatisch in Ab¬ hängigkeit von der Zusammensetzung, dem Feuchtigkeits¬ grad und weiteren Parametern des Brennstoffs sowie z. B. in Abhängigkeit von gewünschten Raumtemperaturen, welche den Warmwasserkreislauf einer Heizung steuern, der in der Brennkammer 6 aufgeheizt wird.

Fig. 3 zeigt in einem der Fig. 2 entsprechenden Querschnitt der Vergasungskammer. Um eine Verschlackung bei der Ver¬ gasung von Stroh zuverlässig zu verhindern, sind in vorge¬ gebenem Abstand über dem Rost mehrere Glutrührer 40 vor¬ gesehen, die aus jeweils einer drehbar gelagerten Hohlwel¬ le 42 bestehen. Die Glutrührer 40 reißen die Schüttung auf dem Rost 10 ständig auf und verhindern dadurch ein

r <w-_u Zusammenbacken der Asche zu Schlacke. Die Glutrührer 40 lassen sich entweder intervallartig oder in bestimm¬ ten Zeitabständen antreiben. Alternativ werden die Glut¬ rührer 40 bei Betrieb der Anlage ständig angetrieben. Auf diese Weise wird eine Schlackenbildung des Strohs, die den Luftstrom durch zu das vergasende Material rasch zum Stillstand bringt, zuverlässig verhindert.

Figur 4 verdeutlicht die Leitelemente 46, die als Zinken oder Bleche ausgebildet das Kühlwasser durch die Brech¬ nocken 44 führen.

OMPI