DE1007931B - Burners for industrial furnaces - Google Patents
Burners for industrial furnacesInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
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Description
DEUTSCHESGERMAN
Die Erfindung bezieht sich auf einen Brenner für Industrieöfen, bei dem ein Verbrennungsmedium (z. B. Gas) axial und ein anderes (z. B. Luft) zur Achsrichtung geneigt in den Mischraum eintreten und die Flammeneigenschaften durch Änderung der Mischgeschwindigkeit \reränderbar sind.The invention relates to a burner for industrial furnaces, in which a combustion medium (z. B. Gas) axially and another (eg., Air) to the axial direction inclined in the mixing space occur and the flame characteristics are \ r eränderbar by changing the mixing speed .
Bei der Verbrennung von Strömungsmedien, z. B. in Industrieöfen, können die Flammeneigenschaften durch Änderung der Mischgeschwindigkeit und allgemein durch Beeinflussung des Mi sch Vorganges beeinflußt werden. Zu diesem Zweck kann man z. B. die absolute und relative Geschwindigkeit der aus dem Brenner austretenden Strahlen, den Strahlwinkel, den Drall und den Aufprall der Strahlen regeln.When burning flow media, e.g. B. in industrial furnaces, the flame properties influenced by changing the mixing speed and generally by influencing the Mi sch process will. For this purpose you can z. B. the absolute and relative speed of the The jets emitted by the burner, regulate the jet angle, the twist and the impact of the jets.
Bei einer vielfach verwendeten Ausführungsform von Brennern werden ein erstes Verbrennungsmedium axial und ein anderes zur Achsrichtung geneigt in den Mischraum eingeführt. Bei einer Bauart dieser Brenner, den Axial-Tangentialstrom-Brennern, wird die Luft durch tangentiales Eintreten in den Mischraum in schnelles Kreisen versetzt und dreht sich um den axial einströmenden Gaskern. Um die Mischgeschwindigkeit in gewissen Grenzen beeinflussen zu können, kann z. B. der Brenner mit Vorrichtungen versehen werden, die eine Verschiebung der Gasdüse ermöglichen. Diese Brenner haben den Nachteil, daß eine Regelung der Flammeneigenschaften unmittelbar die Brennerleistung beeinflußt, so daß zusätzliche Regelvorgänge erforderlich sind, um bei Flammenregelung die Brennerleistung im wesentlichen konstant zu halten, falls dies gewünscht ist.In a frequently used embodiment of burners, a first combustion medium inserted axially and another inclined to the axial direction into the mixing chamber. With one type of this Burner, the axial tangential flow burners, the air by tangential entry into the mixing chamber set in fast circles and rotates around the gas core flowing in axially. To the mixing speed To be able to influence within certain limits, z. B. the burner with devices be provided, which allow a displacement of the gas nozzle. These burners have the disadvantage that a regulation of the flame properties directly influences the burner output, so that additional Control processes are required in order to keep the burner output essentially constant in the case of flame control to hold if so desired.
Die Erfindung bezweckt eine besonders vorteilhafte Ausführungsform eines Brenners, bei dem ein Verbrennungsmedium axial und ein anderes zur Achsrichtung geneigt in den Mischraum eintreten. Insbesondere bezweckt die Erfindung die Verstellung der Flammenlänge ohne wesentliche Änderung des Mengenverhältnisses der Brennmittel (Brennstoff und Luft) und der Brennerleistung.The invention aims at a particularly advantageous embodiment of a burner in which a combustion medium enter the mixing chamber axially and another inclined to the axial direction. In particular The invention aims to adjust the flame length without significantly changing the quantitative ratio the fuel (fuel and air) and the burner output.
Gemäß der Erfindung ist ein Brenner für Industrieöfen vorgesehen, bei dem ein Verbrennungsmedium (z. B. Gas) axial und ein anderes (z. B. Luft) zur Achsrichtung geneigt in den Mischraum eintreten und die Flammeneigenschaften durch Änderung der Mischgeschwindigkeit veränderbar sind, wobei der Axialstrom in wenigstens zwei im wesentlichen konzentrische Teilströme geteilt ist und im Strömungsweg eines der Teilströme eine Drosseleinrichtung vorgesehen ist.According to the invention, a burner for industrial furnaces is provided in which a combustion medium (e.g. gas) enter the mixing chamber axially and another (e.g. air) inclined to the axial direction and the flame properties can be changed by changing the mixing speed, the Axial flow is divided into at least two essentially concentric partial flows and a throttle device is provided in the flow path of one of the partial flows is.
Vorzugsweise wird dabei eine an der Verzweigungsstelle zweier Teilströme angeordnete Drosselvorrichtung verwendet, die wahlweise eine Drosselung, gegebenenfalls eine Absperrung eines der Teilströme erlaubt.A throttle device arranged at the branching point of two partial flows is preferably used used, the optional throttling, possibly a shut-off of one of the partial flows permitted.
Brenner für IndustrieöfenBurners for industrial furnaces
Anmelder:Applicant:
»OFU« Ofenbau-Union G.m.b.H.,
Düsseldorf, Graf-Adolf-Str. 67"OFU" Ofenbau-Union GmbH,
Düsseldorf, Graf-Adolf-Str. 67
Julius Müller, Essen,
ist als Erfinder genannt wordenJulius Müller, Essen,
has been named as the inventor
Der äußere Teil des Axialstromes kann nach einer bevorzugten Ausführungsform in mehrere am Umfang verteilte Austrittsstellen aufgeteilt sein, die zwisehen Teilströmen des zur Achsrichtung geneigt eintretenden Teilstromes in den Mischraum eintreten. Dabei können auch die Austrittsstellen des äußeren Teiles des Axialstromes zur Achsrichtung geneigt in den Mischraum eintreten.According to a preferred embodiment, the outer part of the axial flow can be divided into several on the circumference distributed exit points be divided between the two partial flows of the inclined to the axial direction entering Partial flow enter the mixing chamber. The exit points of the outer Part of the axial flow inclined to the axial direction enter the mixing chamber.
Durch die erfindungsgemäße Ausführung wird gegenüber den bekannten Brennern, bei denen die Flammenlänge durch Änderung der Relativgeschwindigkeit der beiden Ströme eingestellt werden kann, in vorteilhafter Weise erreicht, daß die Verstellung der Flammenlänge keine wesentliche Änderung des Mengenverhältnisses der Brennmittel (Brennstoff und Luft) und der Brennerleistung bedingt, weil nur ein Teil der Brenngas- oder gegebenenfalls Luftmenge eine andere Austrittsgeschwindigkeit bekommt, während der überwiegende Teil seine ursprüngliche Austrittsgeschwindigkeit beibehält.The inventive design is compared to the known burners in which the Flame length can be adjusted by changing the relative speed of the two streams, in advantageously achieved that the adjustment of the flame length does not significantly change the quantitative ratio the fuel (fuel and air) and the burner output, because only one Part of the fuel gas or possibly air volume gets a different exit speed while the greater part of it retains its original exit speed.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei der Unterteilung des Axialstromes in zwei konzentrische Teilströme die Drosselvorrichtung im Strömungsweg des äußeren Teilstromes vorgesehen ist, weil dann die Austrittsgeschwindigkeit des äußeren Teilstromes derart gedrosselt werden kann, daß der Tangentialstrom schneller in den Axialstrom eindringen kann und somit die Mischvorgänge beschleunigt und die Flamme verkürzt werden.It is particularly advantageous when the axial flow is divided into two concentric partial flows the throttle device is provided in the flow path of the outer partial flow, because then the Exit speed of the outer partial flow can be throttled in such a way that the tangential flow can penetrate faster into the axial flow and thus accelerate the mixing processes and the Flame can be shortened.
Bei der erfindungsgemäßen Regelung ist zu berücksichtigen, daß sich im Zuströmquerschnitt des axial strömenden Mediums unvermeidlich Drosselverluste einstellen, so daß eine Drosselung, die gemäß der Erfindung in einem Teil des Axialstromes vorgenommen wird, zu einem Ansteigen der Strömungsgeschwindigkeit des anderen Teilstromes führt, da sich der Leitungsdruck für dieses Medium am Ende des Zuströmquerschnittes erhöht.In the control according to the invention, it must be taken into account that in the inflow cross-section of the axially flowing medium inevitably adjust throttle losses, so that a throttling, according to the invention is carried out in part of the axial flow, leading to an increase in the flow velocity of the other partial flow, since the line pressure for this medium is at the end of the inflow cross-section elevated.
709 508/178709 508/178
In den Zeichnungen sind als Ausführungsbeispiele der Erfindung zwei Gasbrenner dargestellt.In the drawings, two gas burners are shown as exemplary embodiments of the invention.
Fig. 1 zeigt im Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel eines Brenners gemäß der Erfindung; Fig. 1 shows in longitudinal section an embodiment of a burner according to the invention;
Fig. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1;Fig. 2 is a cross section along the line II-II of Fig. 1;
Fig. 3 zeigt im Längsschnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel ;Fig. 3 shows a further embodiment in longitudinal section;
Fig. 4 ist ein Querschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3.FIG. 4 is a cross section along the line IV-IV of FIG. 3.
Das Gas tritt durch einen Stutzen 1 in eine Kammer 2. Die Kammer 2 ist durch eine Wand 3 in zwei kleinere Kammern 4 und 5 unterteilt. Aus der Kammer 4 tritt das Gas in eine ringförmige Düse 6 und aus der Kammer 5 in eine die Düse 6 umschließende ringförmige Düse 7. In der Kammer 5 ist eine Drosselklappe 9 angeordnet. Schließt man diese Klappe, so wird die Strömungsgeschwindigkeit des Gases in der Düse 6 und somit die kinetische Energie des Gasstrahles dieser Düse erhöht, weil der Druckabfall in der Zuleitung bei Verminderung der Durchflußmenge geringer wird.The gas passes through a nozzle 1 into a chamber 2. The chamber 2 is in through a wall 3 two smaller chambers 4 and 5 divided. The gas emerges from the chamber 4 into an annular nozzle 6 and from the chamber 5 into an annular nozzle 7 surrounding the nozzle 6. In the chamber 5 is a Throttle valve 9 arranged. If you close this flap, the flow velocity of the Gas in the nozzle 6 and thus the kinetic energy of the gas jet of this nozzle increases because of the pressure drop decreases in the supply line when the flow rate is reduced.
Die Luft tritt durch einen Stutzen 10 ein, verteilt sich in einem Ringkanal 11 und tritt durch gegen die Brennerachse geneigte Schlitze 12 in den Mischraum ein. Die Schlitze 12 können so gerichtet sein, daß bei der Mischung ein Wirbel entsteht.The air enters through a nozzle 10, is distributed in an annular channel 11 and passes through against the Burner axis inclined slots 12 in the mixing space. The slots 12 can be directed so that at the mixture creates a vortex.
Im Innern des Brenners kann in an sich bekannter Weise eine Reinigungs- und Beobachtungsöffnung 13 vorgesehen sein, die durch einen mit einem Schauglas versehenen Deckel 14 verschließbar ist.In the interior of the burner, in a manner known per se, a cleaning and observation opening 13 be provided, which can be closed by a cover 14 provided with a sight glass.
Anstatt in der Kammer 5 kann die Drosselklappe 9 auch in der Kammer 4 oder in beiden Kammern vorgesehen sein, oder aber es wird an der Scheidewand 3 eine gemeinsame Drosselklappe 15 angeordnet, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist.Instead of the chamber 5, the throttle valve 9 can also be provided in the chamber 4 or in both chambers be, or it is arranged on the partition 3, a common throttle valve 15, as they is shown in FIG.
Bei der in Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsform des Brenners ist der Rand der äußeren Düse 18 wellenförmig ausgestaltet, so daß eine abwechselnde Folge von Strömungsquerschniten 16 und 17 entsteht, von denen die Querschnitte 16 aus dem Stutzen 10 mit Luft und die Querschnitte 17 aus dem Ringraum 5 gespeist werden.In the embodiment of the burner shown in FIGS. 3 and 4, the edge of the outer nozzle 18 is undulating designed so that an alternating sequence of flow cross sections 16 and 17 is created by which the cross-sections 16 from the nozzle 10 with air and the cross-sections 17 from the annular space 5 be fed.
Durch entsprechende Formgebung der Strömungsführungen kann den strömenden Medien ein Drall und eine einen gemeinsamen Wirbelkreis tangierende Richtung verliehen werden.By appropriately shaping the flow guides, the flowing media can swirl and a direction tangential to a common vortex circle can be imparted.
Nachfolgend werden drei charakteristische Einstellmöglichkeiten des Brenners nach Fig. 3 und 4 beschrieben, wobei auch beliebige Zwischeneinstellungen möglich sind.Three characteristic setting options of the burner according to FIGS. 3 and 4 are described below, any intermediate settings are also possible.
1. Bei der in der Zeichnung dargestellten Schließstellung durch Drosselklappe 15 arbeitet der Brenner mit großer kinetischer Energie des axial strömenden Mediums. Die Mischung von Gas und Luft erfolgt durch Injektorwirkung des Gasstrahles. Die Flamme ist verhältnismäßig lang.1. In the closed position shown in the drawing by the throttle valve 15, the burner works with high kinetic energy of the axially flowing medium. The gas and air are mixed through the injector effect of the gas jet. The flame is relatively long.
2. Bei mittlerer Stellung der Drosselklappe 15 fließt das axial strömende Gas infolge des voll zur Verfügung stehenden Gasquerschnittes langsamer. Durch die beschriebene Ausbildung der äußeren Gasdüse 18 sind die Gas- und Luftströme teilweise verzahnt, so daß eine bessere Vormischung stattfindet. Die Flamme ist verhältnismäßig kurz, da der Tangentialstrom schneller in den Axialstrom eindringen kann und somit der Mischvorgang beschleunigt wird.2. When the throttle valve 15 is in the middle position, the axially flowing gas is fully available as a result of the standing gas cross-section slower. Due to the described design of the outer gas nozzle 18 the gas and air flows are partially interlinked, so that a better premixing takes place. The flame is relatively short because the tangential flow can penetrate the axial flow faster and thus the mixing process is accelerated.
3. Bei der strichpunktiert gezeichneten Stellung der Drosselklappe 15 wird das Gas gezwungen, ausschließlieh durch die zwischen den Luftdüsen liegenden Gasdüsenquerschnitte auszutreten. Gas und Luft werden in abwechselnd nebeneinanderliegende Strähnen aufgeteilt und in einem Wirbel in den Mischquerschnitt des Brenners eingeblasen. Dabei wird ebenfalls eine verhältnismäßig kurze Flamme erzeugt. Diese Einstellung ist bei kleiner Belastung vorteilhaft.3. In the position of the throttle valve 15 shown in dash-dotted lines, the gas is forced, exclusively exit through the gas nozzle cross-sections located between the air nozzles. Gas and air become divided into alternately adjacent strands and in a vortex in the mixed cross-section blown into the burner. A relatively short flame is also generated in the process. This setting is advantageous for small loads.
Die Erfindung ist nicht auf die an Hand der Zeichnungen beschriebenen Gasbrenner beschränkt. So kann z. B. die innere Kammer des axial strömenden Mediums an Stelle des kreisringförmigen Querschnitts auch einen kreisförmigen Querschnitt haben, oder aber es kann die Luft in Stutzen 1 und das Gas in Stutzen 10 eingeleitet werden. Anstatt der dargestellten zwei können auch mehrere konzentrische Ringkammern vorgesehen sein.The invention is not limited to the gas burners described with reference to the drawings. So can z. B. the inner chamber of the axially flowing medium instead of the circular cross-section also have a circular cross-section, or the air in nozzle 1 and the gas in Nozzle 10 are initiated. Instead of the two shown, several concentric annular chambers can also be used be provided.
Claims (4)
Deutsche Patentschrift Nr. 403 495;
britische Patentschrift Nr. 670 312;
Zeitschr. Archiv für Eisenhüttenwesen, Januar 1940, S. 283 bis 292: »Die Mischvorgänge in Gasbrennern verschiedener Bauart«.Considered publications:
German Patent No. 403 495;
British Patent No. 670,312;
Magazine Archiv für Eisenhüttenwesen, January 1940, pp. 283 to 292: "The mixing processes in gas burners of various types".
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEO2445A DE1007931B (en) | 1952-07-12 | 1952-07-12 | Burners for industrial furnaces |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEO2445A DE1007931B (en) | 1952-07-12 | 1952-07-12 | Burners for industrial furnaces |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1007931B true DE1007931B (en) | 1957-05-09 |
Family
ID=7349903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEO2445A Pending DE1007931B (en) | 1952-07-12 | 1952-07-12 | Burners for industrial furnaces |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1007931B (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1170101B (en) * | 1957-02-15 | 1964-05-14 | Steinmueller Gmbh L & C | Round burner for liquid, gaseous and / or dusty fuels |
US4614492A (en) * | 1984-02-13 | 1986-09-30 | Ingeniorsfirman Petrokraft Ab | Burner for burning pulverulent fuel |
DE3519395A1 (en) * | 1985-05-30 | 1986-12-04 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | Device for combustion of a fuel |
US5408943A (en) * | 1992-01-27 | 1995-04-25 | Foster Wheeler Energy Corporation | Split stream burner assembly |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE403495C (en) * | 1921-02-22 | 1924-10-02 | Wilhelm Lautenschlaeger | Burners for gaseous or liquid fuel |
GB670312A (en) * | 1947-08-12 | 1952-04-16 | Comb Processes Company | Improvements in or relating to a method of generating heat and to a burner for carrying out said method |
-
1952
- 1952-07-12 DE DEO2445A patent/DE1007931B/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE403495C (en) * | 1921-02-22 | 1924-10-02 | Wilhelm Lautenschlaeger | Burners for gaseous or liquid fuel |
GB670312A (en) * | 1947-08-12 | 1952-04-16 | Comb Processes Company | Improvements in or relating to a method of generating heat and to a burner for carrying out said method |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1170101B (en) * | 1957-02-15 | 1964-05-14 | Steinmueller Gmbh L & C | Round burner for liquid, gaseous and / or dusty fuels |
US4614492A (en) * | 1984-02-13 | 1986-09-30 | Ingeniorsfirman Petrokraft Ab | Burner for burning pulverulent fuel |
DE3519395A1 (en) * | 1985-05-30 | 1986-12-04 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | Device for combustion of a fuel |
US5408943A (en) * | 1992-01-27 | 1995-04-25 | Foster Wheeler Energy Corporation | Split stream burner assembly |
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