(57)【要約】  【課題】  【解決手段】  本発明は、暖房目的および温水を作るための、固体燃料、特にわら梱の燃焼用ガス化ボイラに関する。本発明のボイラは、最適な燃焼及び灰の分離によって特徴付けられる。本発明の目的は、小さな粒子の燃焼を完全に行いうるようにすること、および、熱交換器の上流側の燃焼ガスから灰をほぼ完全に分離することである。これを実現するために、請求項１の第１の特徴によれば、燃焼及びガス化室が、横方向のくぼみを具え、このくぼみが中央のグレーティングおよび燃焼室に隣接するように構成されている。荒い粒子をこのくぼみに回収して、燃焼ガスと共に搬送する細かい粒子は燃焼室に残す。この請求項の第２の特徴によれば、追加コンポネントとして構成されている筒状燃焼室が、燃焼室の出口に連結されている。この二次燃焼室は、有意に燃焼時間を延ばして、小さな粒子と、部分的に酸化したガスを完全に燃焼させる。第３の特徴によれば、追加のコンポネントとして構成されている筒状灰分離器が、燃焼室に連結されている。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガス値が最適で、底部での燃焼を伴う固体燃料、特にわら梱用、ガス化ボイラであって、装入ドアによって密閉可能で、空気を送り込む燃料及びガス化スペースと、底部に配置したグレーティングと、その下側に配置した燃焼スペースと、灰分離器と、熱交換面と、その下に配置した流れを偏向するファンとを具えるボイラにおいて：
前記燃料及びガス化スペース（１）が、中央に配置したグレーティング（２）の横に灰を回収するくぼみ（４）と、燃焼スペース（３）と、を具え、
追加の構造ユニットとして設計された筒状燃焼室（５）が前記燃焼スペース（３）の出口に連結されており、
追加の構造的ユニットとして設計されており、公知の熱交換器に連結されている筒状灰分離器（６）が前記燃焼室（５）に連結されている、
ことを特徴とするボイラ。
【請求項２】
請求項１に記載のガス化ボイラが、燃料及びガス化スペース（１）の下側の、横方向のくぼみ（４）が半シェル形状であり、前記燃焼スペース（３）に平行に設けられており、それぞれ、灰を除去するための小さなドアが設けられていることを特徴とするボイラ。
【請求項３】
請求項１及び２に記載のガス化ボイラにおいて、前記筒状燃焼室（５）が、底部で、前記燃焼スペース（３）の出口に接線方向に連結されており、前記燃焼ガスがそこで渦巻状に上がり、前記燃焼室（５）の上端がカバー（７）によって密封できることを特徴とするボイラ。
【請求項４】
請求項１乃至３に記載のガス化ボイラにおいて、前記筒状灰分離器（６）が、上部において、前記燃焼室（５）の出口に接線方向に連結されており、ほぼ上半分の開口を有する前記通気管が、中央に配設されていることを特徴とするボイラ。
【請求項５】
請求項４に記載のガス化ボイラにおいて、円形調整板（８）が、前記通気管の開口の下に、灰の堆積用の環状開口が外側壁に残るように取り付けられており、前記灰分離器（６）が、上端において、カバー（９）で密封できることを特徴とするボイラ。
【請求項６】
請求項１乃至５に記載のガス化ボイラにおいて、前記筒状燃焼室（５）、前記筒状灰分離器（６）および前記熱交換器が、フレームワーク（１０）内で連結されており、構造ユニットを形成していることを特徴とするボイラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暖房目的および温水を作るための、固体燃料、特にわら梱の燃焼用ガス化ボイラに関する。本発明は、適正燃焼および灰の分離によって特徴付けられる。従って、上述の排ガス値が確実に維持される。
【背景技術】
【０００２】
従来技術
炉内での燃料ガス化、および分離した燃焼スペースにおける後燃焼の原理は、塊状の燃料に対して実質的な利点を有する。これらは、本来的に、広範囲にわたるクリーンな燃焼であり、従って、環境汚染が少なく、エネルギィ産出量が高い。公知の構造は、装入ドアで密封した燃料挿入スペースと、その下の燃焼及びガス化ゾーンと、その下または後部に配置した、燃焼室付のグレーティングおよび燃焼ノズルと、空気送りと、熱交換器と、灰分離器を具える。固体材料燃焼用のこのような加熱ボイラは、例えば、ドイツ特許公開３４０８６０２号およびドイツ特許第３７１８０２２号に記載されている。燃焼を改善するための、特別なエアと燃焼ガス案内が提案されている。ドイツ特許公開第３４１１８２２号によれば、装入シャフトは、エクステンションにガス上流開口と環状燃焼ダクトの付いた二重円錐形状をしている。均一な燃焼度と単純な構造を実現するよう意図されている。ドイツ特許第３６１７１４６号は、良好な燃焼ガス／エアの混合を実現するための、一次エア用の特別なエア送りを記載している。装入ドアの上にファンが装着されており、外気を３つのレベルの燃料シャフトへ送り込んでいる。ドイツ特許第３７１８０２２号の解決には、燃料シャフト内の二つのエア送りレベルと、燃焼スペースへの一のレベルが含まれる。排ガスの再利用によって、特に良好なガス化の実現が意図されている。
【０００３】
穀物のわら梱でできた燃料は、特別な条件がある。それは、均一なガス化が外側層の炭化によって妨害されるという問題がある。小さな不燃成分の含有量が高く、灰の融点が低いので、好ましくない排ガス値が現れ、熱交換面が汚れてしまう（ドイツ特許公開第４１３４７５４号）。
【発明の開示】
【０００４】
発明の目的
本発明の目的は、小さな粒子もできる限り完全に燃焼して、熱交換の前に燃焼ガスから灰をほぼ完全に分離することである。
【０００５】
この目的は、請求項１の特長によって実現される。
【０００６】
特徴１によれば、燃料とガス化スペースが、中央に配置したグレーティングと、燃焼スペースの隣に横方向のくぼみを有する。荒い粒子がこのくぼみに蓄積する一方で、微細粒子は燃焼ガスと共に燃焼スペースに運ばれる。荒い粒子は、このくぼみ内で排気することができ、燃焼ガスの流れに負荷がかからない。燃焼が終了した後、残った灰はそこで取り除くことができる。
【０００７】
特徴２によれば、追加構造ユニットとして設計された筒状燃焼室が、燃焼スペースの出口に連結されている。この後燃焼室は、燃焼時間を有意に延長し、その結果、含有されている小さな粒子と、部分的に酸化したガスが完全に燃焼する。燃焼ガスが接線方向に導入されると、サイクロンのようになり、灰が底部にさらに蓄積する。これは、カバーを通して取り除くことができる。
【０００８】
特徴３によれば、追加構造ユニットとして設計された筒状灰分離器は、燃焼室に連結されている。この灰分離器中で、残りの灰成分が煙道ガスから除去される。従って、下流側に配置した熱交換器には、灰による負荷がない。
【０００９】
３つの構造的特徴の相互作用によって、より完全な燃焼が行われ、灰の分離を改善し、これによって排ガスの負荷を低減する。これに加えて、熱交換機のメンテナンスと、耐用年数も改善される。
【００１０】
本発明の特別な改良は、従属請求項で説明される。
【実施例】
【００１１】
本発明を、一例を参照して以下に説明する。
【００１２】
ハウジングの中に、燃料及びガス化スペース１と、その下に水平に筒状燃焼スペース３が配置されている。わら梱装入ドアと、灰除去用の二つのドアが前側に設けられている。燃料およびガス化スペース１の下側頂部には、底に長スロットがあり、これは全深さにわたって延在している。グレーティング２は、この長スロット内に埋め込まれている。グレーティング２の下側には、ガスノズルがあり、このノズルは燃焼スペース６に導かれている。ノズルは、耐熱コンクリートでできた管部分を具える。この管部分は、スチールパイプ内に案内されている。
【００１３】
燃料及びガス化スペース１は、グレーティング２と燃焼スペース３に平行なくぼみ４を具える。このくぼみは、半シェル形状に設計されている。壁は、端部にそれぞれ灰除去用のドアが設けられている。
【００１４】
燃料及びガス化スペース１と燃焼スペース３を伴う加熱ボイラは、構造的ユニットとして設計されている。
【００１５】
下流側に配置されている燃焼室５と、灰分離器６と、熱交換器は、フレームワーク１０によって互いにまとまっており、さらなる構造的ユニットを形成している。
【００１６】
燃焼室５と灰分離器６は、縦に配置した筒状ハウジングを有する。このハウジングの壁は絶縁されており、シェル形状のカバーによって上端が塞がれている。
【００１７】
灰分離器では、上側領域の中央に管が設けられており、その下には、筒状導風板（８）が、灰沈堆用環状開口が外側壁に残るように設けられている。縦型煙道ガスベント内に熱交換器が続いて設けられている。
【００１８】
循環エアファンが、燃料及びガス化スペース１内で燃焼ガスを回転移動させる。燃焼物質のバラバラの、重い粒子が、横方向外側へくぼんでいるくぼみ４にたまり、ここで完全に燃焼する。軽量の浮遊する粒子が、燃焼ガスの流れに沿って運ばれ、遅くとも燃焼室５において完全に燃焼する。灰分離器６で、灰の分離を繰り返して行う。ガスが入ると、灰の粒子が内側壁に押し付けられ、導風板８によって偏向されて下側に落ちる。上側カバー７、９および灰分離器６の底部のドアを介して灰が除去される。このようにして浄化したガス流が、熱交換器を横切る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、ガス化ボイラの前側断面図である。
【図２】図２は、加熱装置全体の側面図である。
【図３】図３は、加熱装置全体の平面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１    燃料及びガス化スペース
２    グレーティング
３    燃焼スペース
４    横方向のくぼみ
５    燃焼室
６    灰分離器
７    燃焼室カバー
８    導風板
９    灰分離器カバー
１０  フレームワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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