Pellets - Verbrennung

Für die Verbrennung von Holzpellets werden im Kleinanlagenbereich sehr unterschiedliche Feuerungsprinzipien eingesetzt, welche hier kurz vorgestellt werden sollen. Wird der Holzpelletlieferant gewechselt, sind ggf. Änderungen an der Feuerungsanlage für einen optimalen Betrieb erforderlich.

Abwurffeuerungen

Querschnittszeichnung, die das Funktionsprinzip einer Abwurffeuerung erklärt

Funktionsprinzip einer Abwurffeuerung

Bei der Abwurffeuerung handelt es sich um ein speziell für Pellets entwickeltes Feuerungssystem. Die mit einer Förderschnecke zugeführten Pellets fallen über ein Rohr oder einen Schacht von oben auf das Glutbett. Dieses befindet sich entweder in einer herausnehmbaren Brennschale, auf einem Rost (auch Kipprost oder Rüttelrost) oder in einem Tunnel. In der Verbrennungszone vergasen die Pellets mit Hilfe von Primärluft. Die Sekundärluft wird in einem aufgesetzten Verbrennungszylinder bzw. durch seitlich angeordnete Düsenbohrungen eingeleitet. Bei Kipp- und Rüttelrostanlagen wird die anfallende Aschemenge von Zeit zu Zeit automatisch in den darunter liegenden Aschesammler abgeworfen. Die Abwurffeuerung kommt bei Pelletöfen und Pelletkesseln häufig zum Einsatz. Weil der Brennstoff Pellets ein sehr kompaktes Glutbett ermöglicht, gelten solche Feuerungen als schnellabschaltend. Da sich zudem der Abwurfpunkt der Zuführschnecke in einem relativ kalten Bereich der Anlage befindet, sind – anders als bei Hackschnitzelfeuerungen – keine aufwändigen Maßnahmen gegen einen Rückbrand in Richtung des Brennstoffvorrat erforderlich.

Unterschubfeuerung

Bei der Unterschubfeuerung wird der Brennstoff mit einer Förderschnecke von unten in die Feuermulde (Retorte) eingeschoben. Ein Teil der Verbrennungsluft wird als Primärluft in die Retorte eingeblasen. Dort erfolgen die Trocknung, pyrolytische Zersetzung (Zersetzung unter Wärmeeinwirkung und Sauerstoffmangel) und Vergasung des Brennstoffs sowie der Abbrand der Holzkohle. Die Sekundärluft wird vor dem Eintritt in die heiße Nachbrennzone mit den brennbaren Gasen vermischt. Anschließend geben die heißen Gase im Wärmeübertrager ihre Wärme ab und gelangen durch das Kaminsystem in die Atmosphäre. Das Prinzip der Unterschubfeuerung wird für die Verbrennung von Holzpellets und aschearme Holzhackschnitzel angewendet. Sie kommt bei Pelletkesseln, aber kaum bei Pelletöfen zum Einsatz.

Quereinschubfeuerung

Bei den Quereinschubfeuerungen wird der Brennstoff von der Seite in den Feuerraum, der mit oder ohne Rost ausgestattet ist, eingebracht. Bei den Rostfeuerungen gibt es sowohl starre Rostsysteme (z. B. Planroste oder Treppenroste) als auch bewegte Rostsysteme (z. B. Vorschub-, Walzen-, oder Drehroste). Bei Quereinschubfeuerungen wird ein Teil der Verbrennungsluft als Primärluft durch den ggf. vorhandenen Rost, durch Luftdüsen im Seitenbereich der Brennmulde oder – bei Vorschubrostfeuerungen – über stirnseitige Luftkanäle in den Rostelementen eingeblasen. Dabei erfüllt die Primärluft auch die Funktion der Rostkühlung. Die Sekundärluft wird oberhalb des Rostes bzw. des Glutbetts oder vor Eintritt in die Nachbrennkammer zugeführt.

Kombikessel

Neben den reinen Pelletkesseln werden auch Kombikessel, welche für Scheitholz und Holzpellets geeignet sind, von vielen Kesselherstellern angeboten. Hierbei kommen die Vorteile beider Brennstoffarten zum Tragen, trotz höherer Anschaffungskosten. Sie ist beispielsweise interessant, wenn ein Betreiber leichten Zugang zu Scheitholz hat, zugleich aber gelegentlich auch auf den Komfort einer automatischen Holzpelletheizung angewiesen ist. Hierbei ist eine manuelle Umstellung zwischen beiden Brennstoffarten am Kessel meist nicht notwendig. Die Feuerung erkennt automatisch, wenn die Scheitholzfüllung aufgebraucht ist und kein rechtzeitiges Nachlegen erfolgt. Es erfolgt dann eine Umschaltung auf Holzpellets. Kombikessel bestehen meist aus zwei getrennten Verbrennungsmodulen, so dass die Brennstoffe in den dafür geeigneten Brennkammern zum Einsatz kommen. Die Abgase brennen aber in derselben Nachbrennkammer ab, bevor sie nach dem Durchtritt durch einen gemeinsamen Wärmetauscher zum Schornstein weitergeleitet werden. Eine Variante eines Kombikessels ist hier abgebildet, in welchem sich beide Brennstoffarten die Brennkammer teilen. Da diese Kombikessel preisintensiv sind, lohnt sich ein Blick auf die Förderung.

Querschnittszeichnung eins Kombikessels, der Pellets und Scheitzholz verfeuert

Querschnittszeichnung eines Kombikessels, der sowohl Pellets als auch Scheitholz verfeuert

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