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Patent Searching and Data


Title:
COMBUSTION SYSTEM FOR WET GRAIN AND THE LIKE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/141106
Kind Code:
A1
Abstract:
A boiler (11) for generating hot water and/or steam is coupled to an internal combustion engine (12) in the combustion system for wet grain and other wet solid fuels such that at least the exhaust gases of the internal combustion engine (12) are fed to the firing system of the boiler (11) in order to heat and dry the fuel with the heat energy of said exhaust gases to such an extent that said fuel can be burned in the firing system. For this purpose, it is advantageous to also use the heat energy of the cooling water circuit (25/26) of the internal combustion engine (12) as well as the heat that is emitted by the internal combustion engine (12) into the surroundings thereof.

Inventors:
ZOBEL KARL (DE)
WUEST OLIVER (DE)
HAERTL MAXIMILIAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2011/001844
Publication Date:
November 17, 2011
Filing Date:
April 13, 2011
Export Citation:
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Assignee:
ZIEMANN ENERGY GMBH (DE)
ZOBEL KARL (DE)
WUEST OLIVER (DE)
HAERTL MAXIMILIAN (DE)
International Classes:
F23G5/00; F23G5/12; F23G5/30; F23G5/46
Domestic Patent References:
WO2009146126A12009-12-03
WO1998022751A11998-05-28
Foreign References:
EP2136138A22009-12-23
DE19757619A11999-07-01
EP1096214A12001-05-02
EP1068802A22001-01-17
US20080127950A12008-06-05
Other References:
BRAUWELT, no. 26, 1988, pages 1156 - 1158
Attorney, Agent or Firm:
KASTNER, HERMANN (DE)
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Claims:
Verbrennungsanlage für Nasstreber und andere feuchte Festbrennstoffe mit den Merkmalen:

- es ist ein Kessel (11) für die Erzeugung von Heißwasser und/oder Dampf vorhanden, der mindestens folgende Merkmale aufweist,

- - eine Zuführöffnung (14) für das Verbrennungsgut,

- - mindestens eine Zuflussleitung (16) mit einem

Gebläse (17) für die Verbrennungsluft und

- - eine Abflussleitung (15) für die Rauchgase,

- es ist ein Verbrennungsmotor (12) für gasförmige und/oder flüssige Brennstoffe vorhanden, der mindestens folgende Merkmale aufweist,

- - eine Zuflussleitung (23) für die Verbrennungsluft,

- - eine Abgasleitung (24),

- - einen Kühlwasserkreislauf (25/26) , der mit einem

Wärmeübertrager (27) verbunden ist, der eine Kühllufteinlassöffnung (28) und eine Kühlerluft- auslassöffnung (29) aufweist,

- vor der Kühllufteinlassöffnung (28) des Wärmeübertragers (27) und/oder nach dessen Kühlerluft- auslassöffnung ist ein Gebläse (17) vorhanden,

- an die Einlassöffnung (21) des Kessels (11) für dii Verbrennungsluft ist die Abgasleitung (24) des Verbrennungsmotors (12) angeschlossen. Verbrennungsanlage nach Anspruch 1, mit den Merkmalen :

- an die Kühlerluftauslassöffnung (29) des Wärmeübertragers (27) ist eine Kühlerluftleitung (41) angeschlossen,

- die Kühlerluftleitung (41) ist an die Einlassöffnung (21) des Kessels (11) für die Verbrennungs luft angeschlossen.

Verbrennungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, mit den Merkmalen :

- der Verbrennungsmotor (11) ist von einem Luftleitgehäuse (31) umgeben, das eine Lufteinlassöffnung (32) aufweist und das an das eine Abwärmeleitung (34) angeschlossen ist,

- vor der Lufteinlassöffnung (32) des Luftleitgehäuses (31) und/oder in der Abwärmeleitung (34) des Luftleitgehäuses (31) ist ein Gebläse (17) vorhanden,

- die Abwärmeleitung (34) ist an die Einlassöffnung (21) des Kessels (11) für die Verbrennungs luft angeschlossen.

Verbrennungsanlage nach Anspruch 1 in Verbindung mit Anspruch 2 und 3, mit den Merkmalen:

- der Kessel (61) ist mit einer Primärluftleitung (90) und mit mindestens einer Sekundärluftleitung (108; 111) ausgerüstet,

- an die Primärluftleitung (90) ist die Abgas- leitung (74) und/oder gegebenenfalls die Kühlerluftleitung (91) des Wärmeübertrager (77) des Kühl Wasserkreislaufs (75/76) und/oder gegebenenfalls die Abwärmeleitung (84) des Luftleitgehäuses (81) angeschlossen und - an die Sekundärluftleitung (108) ist gegebenenfalls die Abwärmeleitung (84) des Luftleitgehäuses (31) und/oder gegebenenfalls die Kühlerluftleitung (91) des Wärmeübertragers (77) des Kühlwasserkreis- laufs (75/76) und/oder die Abgasleitung (74) angeschlossen .

Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, mit den Merkmalen :

- der Kessel (61) ist mit einer Einlassöffnung (71) für Primärluft und mit mindestens einer Einlassöffnung (109) für Sekundärluft versehen,

- die Abgasleitung (74) und die Kühlerluftleitung (91) sind an eine Sammelleitung (90) ange schlössen,

- die Sammelleitung (90) ist sowohl an die Einlass Öffnung (71) für Primärluft wie auch an die Einlassöffnung (109) für Sekundärluft angeschlossen.

Verbrennungsanlage nach Anspruch 1, mit dem Merkmal: - der Kühlwasserkreislauf (25/26) des Verbrennungsmotors (11) ist mit einer externen Kühlanlage (44) verbindbar .

Verbrennungsanlage nach Anspruch 1, mit dem Merkmal: - an die Primärluftleitung (16) des Kessels (11) ist ein Gebläse (52) angeschlossen, das Luft aus der

Umgebung ansaugt. 8. Verbrennungsanlage nach Anspruch 1, mit dem Merkmal:

- in die Abgasleitung (74) ist ein Druckgebläse (57) eingeschaltet .

9. Verbrennungsanlage nach Anspruch 1, mit dem Merkmal:

- in die Zuflussleitung (23) für die Verbrennungsluft des Verbrennungsmotors (12) ist eine Auflade- vorrichtung (51) eingeschaltet.

10. Verbrennungsanlage nach Anspruch 1, mit den Merkmalen :

- die Abgasleitung (24) ist an die Saugseite eines

Venturirohres (44) angeschlossen, das von der

Kühlerluft des Wärmeübertrager (27) und/oder von der

Abwärmeluft des Luftleitgehäuses (31) durchströmt wird, die zuvor oder danach auf den für die Zuleitung zum Kessel (11) erforderlichen Überdruck gebracht wird.

11. Verbrennungsanlage nach Anspruch 8, mit den Merkmalen :

- die Abgasleitung (24) ist an den Saugstutzen 43 eines Venturirohres (42) angeschlossen, das von der Verbrennungsluft des Kessels (11) durchströmt wird.

12. Verbrennungsanlage nach Anspruch 8, mit dem Merkmal:

- an die Abgasleitung (24) ist ein Überdruckventil (55) angeschlossen.

13. Verbrennungsanlage nach Anspruch 8, mit dem Merkmal:

- der Verbrennungsmotor (11) wird mit Luftüberschuss betrieben . 14. Verbrennungsanlage nach Anspruch 8, mit den Merkmalen :

- bei einer Vorwärmung der Verbrennungsluft des

Kessels (11) mittels eines durch die Kesselabgase gespeisten Luftvorwärmers (47) (Luvo) wird die Abgasleitung (24) nach dem Luvo (47) an die

Zuflussleitung (40) für die Verbrennungsluft angeschlossen.

Verbrennungsanlage nach Anspruch 1, mit den Merkmalen :

- die Leitung (91) für die Kühlerluft des Wärmeübertragers (77) und/oder für die Abwärmeluft des Luftleitgehäuses (81) ist an den Saugstutzen (93) eines Venturirohres (92) angeschlossen, das vom Abgas des Verbrennungsmotors (62) durchströmt wird

16. Verbrennungsanlage nach Anspruch 8, mit den Merkmalen :

- die Leitung (66; 91) für die Verbrennungsluft des

Kessels (61) ist an den Saugstutzen (93) eines Venturirohres (92) angeschlossen, das vom Abgas des Verbrennungsmotors (62) durchströmt wird.

Description:
Verbrennungsanlage für Nasstreber und dergleichen

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungsanlage für

Nasstreber und andere feuchte Festbrennstoffe. Nasstreber fallen bei der Bierherstellung in großen Mengen an, die entsorgt bzw. verwertet werden müssen.

Die Verwertung der Nasstreber als Futtermittel kommt heute kaum noch in Betracht, da der Bedarf dafür stark nachgelassen hat und die Brauereien meist weit entfernt von den möglichen Verwertungsstellen sind. Das bringt Logistikprobleme mit sich. Eine Lagerung der Nasstreber ist ohne Vortrocknung nicht möglich. Das aber erfordert wiederum höhere Investitionen und einen hohen Energieaufwand . Energetisch praktikabler ist die direkte Verbrennung der Nasstreber, wie es in der Zeitschrift „Brauwelt" Nr. 26 (1988), Seiten 1156 bis 1158 beschrieben ist. Eine solche Verbrennung erfordert jedoch, dass die Nasstreber von dem anfänglichen Wassergehalt von 75 % bis 80 % bis auf einen Wassergehalt von ca. 55 % getrocknet werden. Dazu ist in der WO 98/22751 AI vorgeschlagen worden, die nassen

Biertreber in einer ersten Trocknungsstufe mechanisch vorzutrocknen und sie anschließend in einer zweiten

Trocknungsstufe bis auf den angestrebten Feuchtegrad thermisch zu trocknen. Dazu wird in der zweiten Trocknungsstufe die mechanisch entwässerten Biertreber mit Hilfe eines im Energieverbund der Brauerei anfallenden Rauchgases erwärmt und dabei getrocknet. Danach können die Biertreber in einer Verbrennungsanlage verbrannt werden und die dabei gewonnenen Wärmeenergie für die

Erzeugung von Warmwasser und/oder Dampf genutzt werden. Diese Vorgehensweise hat den Nachteil, dass für die zweite Trocknungsstufe ein thermischer Trockner, etwa in Form eines Trommeltrockners, bereitgestellt werden muss, in dem im Durchlaufverfahren die vorgetrockneten Biertreber mittels des zugeführten Rauchgases erwärmt und getrocknet werden. Das erfordert eine entsprechend hohe Investition und auch einen gewissen thermischen und elektrischen Energieaufwand für den Betrieb des Trockners. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbrennungsanlage für Nasstreber und andere feuchte Festbrennstoffe anzugeben, deren Investitionsaufwand und Energieaufwand geringer als bei der bekannten Verbrennungsanlage ist. Diese Aufgabe wird durch eine Verbrennungsanlage mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Dadurch, dass bei der Verbrennungsanlage für Nasstreber und andere Festbrennstoffe der Kessel für die Erzeugung von Heißwasser und/oder Dampf mit einem Verbrennungsmotor gekoppelt ist, dessen Abgasleitung an die Zuführöffnung des Kessels für die Verbrennungsluft angeschlossen ist, wird der nicht unbeträchtliche Energiegehalt der Abgase der Feuerung des Kessels zugeführt und damit dem feuchten Brennstoff zumindest ein Teil seiner Feuchtigkeit ent- zogen, ohne dass dafür gesonderte Maßnahmen durchgeführt werden müssen oder gesonderte Einrichtungen eingesetzt werden müssen, wie das beim Stand der Technik der Fall ist. Dazu trägt sowohl die hohe Abgastemperatur bei, durch die die Verbrennungsluft vorgewärmt wird und der Brennstoff aufgeheizt wird, wodurch wiederum bei einem feuchten Brennstoff, wie zum Beispiel Nasstreber, der Feuchtegrad vermindert wird und dadurch die Brennfähigkeit des Brennstoffes verbessert wird. Dazu trägt aber auch der Abgasdruck bei, durch den das Abgas selbst und auch die übrige Verbrennungsluft leichter in die Feuerung eingebracht werden können, was vor allem bei einer Wirbelschichtfeuerung den Bedarf an elektrischer Energie für die LuftZuführung senkt. Durch den im Abgas des Motors enthaltenen Restsauerstoff wird zudem der Bedarf an Verbrennungsluftmenge für den Kessel gesenkt, wodurch eine weitere Reduzierung des elektrischen Energiebedarfes des Verbrennungsluftgebläses des Kessels erreicht wird.

Hinzukommt, dass durch das Zusammenwirken von Kessel und Motor die Abgase des Motors durch die Nachoxidation im Kessel aufgereinigt werden und damit die schädlichen Anteile der Emission vermindert werden. Im Abgas des Motors vorhandene Mengen schädlicher Inhaltsstoffe, wie unverbrannte Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid oder Rußpartikel, werden im Kessel durch Nachoxidation reduziert und dabei in Nutzenergie umgewandelt. Ein zusätzlicher Reinigungseffekt wird durch die anschließende kesseleigene Rauchgasaufbereitung erreicht, bei der z.B. durch Partikelfilter die Staubbelastung der Motorabgase verringert wird. Auch kann im Motor gebildetes S02 durch die Rauchgasreinigung des Kessels unterhalb der vorgegebenen Emissionsgrenzwerte gesenkt werden. Somit ist im Motor der Einsatz von Heizöl S denkbar, ohne die Umwelt zu belasten .

Durch die Kombination des Kessels mit einem Verbrennungs- motor kann man diesen mit einem Elektrogenerator koppeln und die Wellenleistung des Motors zur Erzeugung elektrischer Energie verwenden, die ohnehin bei der Verbrennungsanlage benötigt wird, insbesondere für den Antrieb der Gebläse für die Verbrennungsluft. Damit ist der Bezug von fremder elektrischer Energie für die Verbrennungsanlage zumindest stark vermindert wenn nicht gar unnötig.

Durch eine Ausgestaltung der Verbrennungsanlage nach Anspruch 2 wird auch der Energiegehalt des Kühlwasserkreislaufes des Verbrennungsmotors der Feuerung des

Kessels zugeführt, wobei Frischluft mit erhöhter Temperatur der Feuerung zugeführt wird und deren Wirkungsgrad erhöht .

Gleichzeit wird durch die Nutzung der Kühlwasserenergie der Gesamtwirkungsgrad des Motors erhöht, zumal der Energiegehalt der Kühlerluft bei der üblichen Kühllufttemperatur von ca. 70°C sich anderweitig kaum nutzen lässt. Ähnliches gilt auch bei einer Ausgestaltung der Verbrennungsanlage nach Anspruch 3, bei der sich der Energiegehalt der Abwärmeluft bei einer Temperatur von ca. 30 °C anderweitig noch weniger gut nutzen lässt. Durch eine Ausgestaltung der Verbrennungsanlage nach

Anspruch 4 kann sie durch individuelle Steuerung der vom Motor ausgehenden Gasströme besser auf unterschiedliche Anforderungen des Kesseltyps und/oder des Brennstoffes eingestellt werden.

Bei einer Ausgestaltung der Verbrennungsanlage nach

Anspruch 5 wird durch das Zumischen der Sauerstoffreichen Kühlerluft zum Abgas in dem Mischgas ein höherer Sauerstoffgehalt erreicht, als das beim Abgas allein der Fall wäre, und das Mischgas nach den Anforderungen der Feuerung als Primärluft und/oder als Sekundärluft eingesetzt.

Durch eine Ausgestaltung der Verbrennungsanlage nach Anspruch 6 wird sichergestellt, dass der Verbrennungs- motor für die Stromerzeugung auch dann weiter betrieben werden kann, wenn die Kühlerluftleitung zum Kessel vorübergehend still gelegt werden muss. Bei einer Ausgestaltung des Verbrennungsanlage nach

Anspruch 7 kann der Kessel auch dann weiterbetrieben werden, wenn der Verbrennungsmotor einmal außer Betrieb ist . Bei einer Ausgestaltung der Verbrennungsanlage nach

Anspruch 8 kann der Druck des Abgasstromes über den

Normalwert hinaus erhöht werden, um trotz höherem Strömungswiderstand in der Feuerung den Abgasstrom direkt zuführen zu können. Das ist vor allem bei einer Wirbel- Schichtfeuerung erforderlich. Das gleiche gilt bei einer Ausgestaltung der Verbrennungsanlage nach Anspruch 9 sowie bei einer Ausgestaltung nach Anspruch 10 und 11.

Durch eine Ausgestaltung der Verbrennungsanlage nach Anspruch 12 wird sichergestellt, dass der Verbrennungsmotor auch dann weiterbetrieben werden kann, wenn bei der Feuerung des Kessels vorübergehend erhöhte Stömungs- widerstände auftreten, die die Einleitung des Abgases in die Feuerung vermindern oder unterbrechen.

Bei einer Ausgestaltung der Verbrennungsanlage nach

Anspruch 13 wird erreicht, dass der Restsauerstoffgehalt des Abgases höher als im Normalbetrieb ist. Dadurch kann der Bedarf an Verbrennungsluft und damit der Bedarf an Fremdenergie für die Förderung der Verbrennungsluft gesenkt werden.

Bei einer Ausgestaltung der Verbrennungsanlage nach

Anspruch 14 wird sichergestellt, dass trotz der Vorwär- mung der Verbrennungsluft durch den Luvo der Energiegehalt der Abgase des Verbrennungsmotors voll wirksam werden kann.

Mit einer Ausgestaltung der Verbrennungsanlage nach

Anspruch 16 oder 17 kann der Energiebedarf für die Förderung der Kühlerluft des Wärmeübertragers und/oder der Abwärmeluft des Luftleitgehäuses gesenkt werden.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispieles der Verbrennungsanlage für feuchte Festbrennstoffe;

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispieles der Verbrennungsanlage für feuchte Festbrennstoffe .

Bei dem aus Fig. 1 ersichtlichen Ausführungsbeispiel einer Verbrennungsanlage 10 sind ein Kessel 11 für die Erzeugung von Heißwasser und/oder Dampf und ein Verbrennungsmotor 12 miteinander gekoppelt.

Der Kessel 11 ist mit einer Wirbelschichtfeuerung 13 ausgerüstet. Er weist eine Zuführleitung 14 für das Verbrennungsgut und eine Abflussleitung 15 für das Kesselabgas auf, die im Folgenden kurz als Abgasleitung 15 bezeichnet wird. Der Kessel 11 weist außerdem eine Zuflussleitung 16 für die Verbrennungsluft auf, in die ein Gebläse 17 mit Antriebsmotor 18 eingeschaltet ist. Der Antriebsmotor 18 ist mit einer nicht dargestellten Drehzahlsteuerung gekoppelt. Der Kessel 11 weist einen Boiler 19 auf, in dem die in der Feuerung 13 freigesetzte Wärmeenergie des Verbrennungsgutes und die Wärmeenergie des Motors 12 in thermische Nutzenergie in Form von Heißwasser und/oder Dampf umgewandelt wird. Unterhalb der Feuerung 13 ist eine Einlassöffnung 21 für die Verbrennungsluft vor- handen.

Der Verbrennungsmotor 12, der im Folgenden kurz als Motor 12 bezeichnet wird, ist mit einem Elektrogenerator 22 gekoppelt, der die mechanische Energie des Motors 12 in elektrische Energie umwandelt.

Der Motor 12 weist eine Zuflussleitung 23 für die Verbrennungsluft und eine Abgasleitung 24 für die Motorabgase auf. Der Motor 12 weist einen Kühlwasserkreislauf auf, der durch die Hinleitung 25 und die Rückleitung 26 für das Kühlwasser symbolisch dargestellt wird. Dieser Kühlwasserkreislauf 25/26 ist mit einem Wärmeübertrager 27 verbunden, der eine Kühllufteinlassöffnung 28 und eine Kühlerluftauslassöffnung 29 aufweist.

Die Zuflussleitung für den Brennstoff des Motors 12 ist nicht dargestellt, durch die dem Motor 12 entweder gasförmiger und/oder flüssiger Brennstoff zugeführt wird. Der Motor 12 und der Generator 22 sind von einem Luftleitgehäuse 31 umgeben, von diesem quasi eingekapselt. Das Luftleitgehäuse 31 weist eine Lufteinlassöffnung 32 und eine Luftauslassöffnung 33 auf. An die Luftauslassöffnung 33 ist eine Abflussleitung 34 angeschlossen, die man auch als Abwärmeleitung 34 des Luftleitgehäuses 31 bezeichnen kann. An die Lufteinlassöffnung 32 des Luftleitgehäuses 31 ist eine Zuflussleitung angeschlossen, die mehrere Aufgaben erfüllt, die individuell benannt sind. Zum Ersten dient sie als Zuflussleitung 16 für die Verbrennungsluft des Kessels 11. Zum Zweiten dient sie als Kühlluftleitung 37 für den Wärmeübertrager 27 des Kühlwasserkreislaufes 25/26. Zum Dritten dient sie als Zuflussleitung 38 für das Luftleitgehäuse 31. Diese individuelle Benennung soll besagen, dass die drei Aufgaben zumindest anfänglich auch von je einer einzelnen selbständigen Leitung übernommen werden können.

Die gemeinsame Abflussleitung 41 der zuvor genannten drei Zuflussleitungsarten bildet eine Leitung für die

Verbrennungsluft des Kessels 11, eine Kühlerluftleitung des Wärmeübertragers 27 und eine Abwärmeleitung des Luftleitgehäuses 31. Sie ist an ein Venturirohr 42 angeschlossen, an dessen Saugstutzen 43 die Abgasleitung 24 des -Motors 12 angeschlossen ist. Die Abflussleitung 40 des Venturirohres 42 ist an die Einlassöffnung 20 des Kessels 11 für die Verbrennungsluft angeschlossen. In dieser Abflussleitung 40 des Venturirohres 42 sind alle Gasströme vereinigt, nämlich die Verbrennungsluft für den Kessel 11, das Abgas des Motors 12, die Kühlerluft des

Kühlwasserkreislaufes 25/26 des Motors 12 und die Abwärmeluft des Luftleitgehäuses 31. Sie kann damit auch als Sammelleitung 40 für die verschiedenen Gasströme bezeichnet werden.

Im Kühlwasserkreislauf des Motors 12 ist in der Rücklaufleitung 26 ein sogenannter Notkühler 44 eingeschaltet, der einen Wärmeübertrager 45 und ein Lüftergebläse 46 aufweist. Dieser Notkühler 44 übernimmt die Kühlung des Motorkühlwassers, wenn der Kessel 11 abgeschaltet ist oder nur im Teillastbereich betrieben wird und daher der Luftstrom von der Zuflussleitung 37 zur Abflussleitung 41 durch den Wärmeübertrager 27 hindurch unterbrochen oder zumindest stark vermindert ist. Der Notkühler 44 ist mit einer nicht dargestellten Steuerung gekoppelt, die ihn automatisch einschaltet, wenn die Kühlwassertemperatur eine einstellbare Obergrenze von zum Beispiel 70° C übersteigt .

Im Folgenden werden einige Braugruppen und Bauteile erläutert, die bei Bedarf zusätzlich zu den bisher beschriebenen oder auch anstelle derselben eingesetzt werden können. Deshalb werden sie in Fig. 1 nur gestri- chelt dargestellt.

Die Abflussleitung 41 für mehrere Frischluftströme einerseits und die Abflussleitung 15 der Kesselabgase andererseits sind an die zugehörige Seite eines Luftvorwär- mers 47 (Luvo 47) angeschlossen, der dadurch im Betrieb einerseits über eine Weiche 48 vom Kesselabgas und andererseits von Frischluft, insbesondere der Verbrennungsluft, durchströmt wird, so dass zumindest ein Teil der Wärmeenergie der Kesselabgas zur Vorwärmung der Verbren- nungsluft herangezogen werden kann. Die Abgasleitung 24 wird erst nach dem Luvo 47 an die Abflussleitung 41 angeschlossen, damit der Luvo nicht durch die Temperatur der Motorabgase belastet wird. Nach dem Luvo 47 wird das Kesselabgas in einen Kamin 49 geleitet. Wenn der Luvo 47 außer Betrieb ist, wird das Kesselabgas mittels der

Weiche 48 direkt in den Kamin 49 geleitet. Diese

Weiche 48 ist symbolisch zu verstehen. In der Praxis wird der Kessel 11 entweder mit dem Luvo 47 oder ohne Luvo erstellt, wobei im erstgenannten Fall die Weiche 48 ent- fällt.

In die Zuflussleitung 23 für die Verbrennungsluft des Motors 12 kann ein Aufladegebläse 51 eingeschaltet sein, um bei Bedarf den Motor 12 aufzuladen und dadurch auch den Überdruck des Abgases zu erhöhen.

In die Zuflussleitung 16 für die Verbrennungsluft des Kessels kann anstelle des Gebläses 17 in der Abflussleitung 34 oder zusätzlich dazu ein Gebläse 52 eingeschaltet sein, das zweckmäßigerweise vor dem Luftleitgehäuse 31 angeordnet ist. In die Abgasleitung 24 kann vor dem Venturirohr 42 eine Abgasklappe 53 eingeschaltet werden, die von einem Stellmotor 54 betätigt wird, um den Abgasstrom zum Kessel 11 hin zu verändern. Dazu gehört eine gewichtsbelastete Abgasklappe 55, die in eine Abzweigung 24.1 der Abgas- leitung 24 eingeschaltet ist und die den betreffenden Abgasstrom ins Freie leitet.

In den Kühlwasserkreislauf 25/26 des Motors 12 kann ein Wärmeübertrager 56 eingeschaltet werden, mittels dessen die Kühlwasserenergie zu Heizzwecken genutzt werden kann, wenn der Wärmeübertrager 27 ganz oder teilweise außer Betrieb ist.

In die Abgasleitung 24 kann vor dem Venturirohr 42 ein Druckgebläse 57 eingeschaltet werden, das als Heißgasverdichter ausgebildet ist. Damit kann das Abgas auf einen solchen Überdruck gebracht werden, der es dem Venturirohr 42 ermöglicht, das Abgas vollständig anzusaugen und zusammen mit dem Luftstrom der Abflussleitung 41 mit einem Überdruck in den Kessel 11 hineinzufordern, der für die Wirbelschichtfeuerung 13 erforderlich ist.

Bei dem aus Fig. 2 ersichtlichen Ausführungsbeispiel einer Verbrennungsanlage 60 sind ein Kessel 61 für die Erzeugung von Heißwasser und/oder Dampf und ein Verbrennungsmotor 62 miteinander gekoppelt.

Der Kessel 61 ist mit einer Rostfeuerung 63 ausgerüstet. Er weist eine Zuführleitung 64 für das Verbrennungsgut und eine Abflussleitung 65 für das Kesselabgas auf, die auch als Abgasleitung 65 bezeichnet wird. Der Kessel 61 weist außerdem eine Zuflussleitung 66 für die Verbrennungsluft auf. Der Kessel 61 weist einen Boiler 69 auf, in dem die in der Feuerung 63 freigesetzte Wärmeenergie des Verbrennungsgutes und die Wärmeenergie des Motors 62 in thermische Nutzenergie in Form von Heißwasser und/oder Dampf umgewandelt wird. Der Verbrennungsmotor 62, der im Folgenden kurz als Motor 62 bezeichnet wird, ist mit einem Elektrogenerator 72 gekoppelt, der die mechanische Energie des Motors 62 in elektrische Energie umwandelt. Der Motor 62 weist eine Zuflussleitung 73 für die Verbrennungsluft und eine Abgasleitung 74 für die Motorabgase auf. Der Motor 62 weist einen Kühlwasserkreislauf auf, der durch die Hinleitung 75 und die Rückleitung 76 für das Kühlwasser symbolisch dargestellt wird. Dieser Kühlwasserkreislauf 75/76 ist mit einem Wärmeübertrager 77 verbunden, der eine Kühllufteinlassöffnung 78 und eine Kühlerluftauslassöffnung 79 aufweist.

Die Zuführleitung für den Brennstoff des Motors 62 ist nicht dargestellt, durch die dem Motor 62 entweder gasförmiger und/oder flüssiger Brennstoff zugeführt wird.

Der Motor 62 und der Generator 72 sind von einem Luftleitgehäuse 81 umgeben, von diesem quasi eingekapselt. Das Luftleitgehäuse 81 weist eine Lufteinlassöffnung 82 und eine Luftauslassöffnung 83 auf. An die Luftauslassöffnung 83 ist eine Abflussleitung 84 angeschlossen, die man auch als Abwärmeleitung 84 des Luftleitgehäuses 81 bezeichnen kann. An die Lufteinlassöffnung 82 des Luftleitgehäuses 81 ist eine Zuflussleitung angeschlossen, die mehrere Aufgaben erfüllt, die individuell benannt sind. Zum Ersten dient sie als die Zuflussleitung 66 für die Verbrennungsluft des Kessels 61. Zum Zweiten dient sie als Kühlluftleitung 87 für den Wärmeübertrager 77 des Kühlwasserkreislaufes 75/76. Zum Dritten dient sie als Zuflussleitung 88 für das Luftleitgehäuse 81. Diese individuelle Benennung soll auch hier besagen, dass die drei Aufgaben zumindest anfänglich auch von je einer ein- zelnen selbständigen Leitung übernommen werden können.

Die gemeinsame Abflussleitung 91 der zuvor genannten drei Zuflussleitungsarten bildet eine Leitung für die Verbrennungsluft des Kessels 61, eine Kühlerluftleitung des Wärmeübertragers 77 und eine Abwärmeleitung des Luftleitgehäuses 81. Sie ist an ein Venturirohr 92 angeschlossen, und zwar an dessen . Saugstutzen 93. Das Venturirohr 92 selbst ist an die Abgasleitung 74 des Motors 62 angeschlossen. Die Abflussleitung 90 des Venturirohres 92 ist an die Einlassöffnung 71 des Kessels 61 für die Verbrennungsluft angeschlossen. In dieser Abflussleitung 90 des Venturirohres 92 sind alle Gasströme vereinigt, nämlich die Verbrennungsluft für den Kessel 61, das Abgas des Motors 62, die Kühlerluft des Kühlwasserkreislaufes 75/76 des Motors 62 und die Abwärmeluft des Luftleitgehäuses 81. Sie kann damit auch als Sammelleitung 90 für die verschiedenen Gasströme bezeichnet werden. Im Kühlwasserkreislauf des Motors 62 ist in der Rücklaufleitung 76 ein sogenannter Notkühler 94 eingeschaltet, der einen Wärmeübertrager 95 und ein Lüftergebläse 96 aufweist. Dieser Notkühler 94 übernimmt die Kühlung des Motorkühlwassers, wenn der Kessel 61 abgeschaltet ist oder nur im Teillastbereich betrieben wird und daher der Luftstrom von der Zuflussleitung 87 zur Abflussleitung 91 durch den Wärmeübertrager 77 hindurch unterbrochen oder zumindest stark vermindert ist. Der Notkühler 94 ist mit einer nicht dargestellten Steuerung gekoppelt, die ihn automatisch einschaltet, wenn die Kühlwassertemperatur eine einstellbare Obergrenze von zum Beispiel 70° C übersteigt . Im Folgenden werden einige Braugruppen und Bauteile erläutert, die bei Bedarf zusätzlich zu den bisher beschriebenen oder auch anstelle der bisher erläuterten Baugruppen und Bauteile eingesetzt werden. Deshalb werden sie in Fig. 2 nur gestrichelt dargestellt.

Die Abflussleitung 91 für mehrere Frischluftströme einerseits und die Abflussleitung 85 der Kesselabgase andererseits sind an die zugehörige Seite eines Luftvorwärmers 97 (Luvo 97) angeschlossen, der dadurch im

Betrieb einerseits über eine Weiche 98 vom Kesselabgas und andererseits von Frischluft, insbesondere der

Verbrennungsluft, durchströmt wird, so dass zumindest ein Teil der Wärmeenergie der Kesselabgas zur Vorwärmung der Verbrennungsluft herangezogen werden kann. Die Abgaslei- tung 74 wird nach dem Luvo 47 an das Venturirohr 92 und damit an die Abflussleitung 91 angeschlossen. Nach dem Luvo 97 wird das Kesselabgas in einen Kamin 99 geleitet. Wenn der Luvo 97 außer Betrieb ist, wird das Kesselabgas mittels der Weiche 98 direkt in den Kamin 99 geleitet. Diese Weiche 98 ist symbolisch zu verstehen. In der

Praxis wird der Kessel 61 entweder mit dem Luvo 97 oder ohne Luvo erstellt, wobei im erstgenannten Fall die

Weiche 98 entfällt.

In die Zuflussleitung 73 für die Verbrennungsluft des

Motors 62 kann ein Aufladegebläse 101 eingeschaltet sein, um bei Bedarf den Motor 62 aufzuladen und dadurch auch den Überdruck des Abgases zu erhöhen. In die Zuflussleitung 66 für die Verbrennungsluft des Kessels kann zusätzlich zum Venturirohr 92 ein

Gebläse 102 eingeschaltet sein, das zweckmäßigerweise vor dem Luftleitgehäuse 81 angeordnet ist. In die Abgasleitung 74 kann vor dem Venturirohr 92 eine Abgasklappe 103 eingeschaltet werden, die von einem

Stellmotor 104 betätigt wird, um den Abgasstrom zum

Kessel 61 hin zu verändern. Dazu gehört eine gewichtsbelastete Abgasklappe 105, die in eine Abzweigung 74.1 der Abgasleitung 74 eingeschaltet ist und die den betreffenden Abgasstrom ins Freie leitet.

In den Kühlwasserkreislauf 75/76 des Motors 62 kann ein Wärmeübertrager 106 eingeschaltet werden, mittels dessen die Kühlwasserenergie zu Heizzwecken genutzt werden kann, wenn der Wärmeübertrager 77 ganz oder teilweise außer Betrieb ist.

Die Sammelleitung 90 ist an die Einlassöffnung 71 für die Verbrennungsluft des Kessels 61 unterhalb der Rostfeuerung 63 angeschlossen. Sie liefert gewissermaßen die Primärluft für den Kessel 61. Bei Bedarf kann an die Sammelleitung 90 eine Zweigleitung 107 angeschlossen werden, von der zumindest eine Stichleitung 108 zu einer Einlassöffnung 109 des Kessels 61 führt, die oberhalb der Feuerung 63 gelegen ist und die dem Kessel 61 Sekundärluft zuführt. Von einer weiteren Stichleitung 111, die an eine zweite Einlassöffnung 112 des Kessels 61 oberhalb der Feuerung 63 angeschlossen ist, kann dem Kessel 61 Tertiärluft zugeführt werden.

Bezugszeichenliste

10 Verbrennungsanlage

11 Kessel

12 Verbrennungsmotor

13 Wirbelschichtfeuerung

14 Zuführleitung

15 Abflussleitung

16 Zuflussleitung

17 Gebläse

18 Antriebsmotor

19 Boiler

21 Einlassöffnung

22 Generator

23 Zuflussleitung

24 Abgasleitung

25 Hinleitung

26 Rückleitung

27 Wärmeübertrager

28 Kühllufteinlassöffnung

29 Kühlluftauslassöffnung

31 Luftleitgehäuse

32 Lufteinlassöffnung

33 Luftauslassöffnung

34 Abflussleitung

37 Kühlluftleitung

38 Zuflussleitung

40 Sammelleitung

41 Abflussleitung

42 Venturirohr

43 Saugstutzen

44 Notkühler

45 Wärmeübertrager

46 Lüftergebläse

47 Luvo

48 Weiche

49 Kamin

51 Aufladegebläse

52 Gebläse

53 Abgasklappe

54 Stellmotor

55 Abgasklappe

56 Wärmeübertrager

57 Druckgebläse Verbrennungsanlage

Kessel

Verbrennungsmotor

Zuführleitung

Abflussleitung

Zuflussleitung

Boiler

Einlassöffnung

Generator

Zuflussleitung

Abgasleitung

Hinleitung

Rückleitung

Wärmeübertrager

Kühllufteinlassöffnung

Kühlluftauslassöffnung

Luftleitgehäuse

Lufteinlassöffnung

Luftauslassöffnung

Abflussleitung

Zuflussleitung

Zuflussleitung

Kühlluftleitung

Zuflussleitung

Sammelleitung

Abflussleitung

Venturirohr

Saugstutzen

Notkühler

Wärmeübertrager

Lüftergebläse

Luvo

Weiche

Kamin

Aufladegebläse

Gebläse

Abgasklappe

Stellmotor

Abgasklappe

Wärmeübertrager

Abzweigleitung

Stichleitung

Einlassöffnung

Stichleitung

Einlassöffnung