DE3920078A1 - Brennerkopf fuer einen geblaesegasbrenner - Google Patents
Brennerkopf fuer einen geblaesegasbrennerInfo
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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
- F23D14/34—Burners specially adapted for use with means for pressurising the gaseous fuel or the combustion air
- F23D14/36—Burners specially adapted for use with means for pressurising the gaseous fuel or the combustion air in which the compressor and burner form a single unit
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C9/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber
- F23C9/006—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber the recirculation taking place in the combustion chamber
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- F23D2900/11403—Flame surrounding tubes in front of burner nozzle
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
Description
Die Erfindung geht aus von einem Brennerkopf für einen
Gebläsegasbrenner nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Bei einem bekannten Gebläsegasbrenner dieser Art (FR-
PS 15 07 416) wird die derartigen Gasbrennern zugrunde
liegende Problematik ersichtlich. Da das Gas mit relativ
niederem Druck der Brennkammer zugeführt wird, muß,
um eine homogene Vermischung mit der Verbrennungsluft
zu erreichen, die Gaszuführung aufgefächert und in
geeigneter Weise mit der zugeführten Verbrennungs
luft möglichst homogen vermischt werden. Außerdem besteht
bei derartigen Gebläsegasbrennern die Gefahr, daß die
Flamme abreißt, die dann automatisch wieder neu gezündet
wird, was zu einem unangenehmen Pulsieren führen kann.
Bei diesem bekannten Gebläsegasbrenner ist innerhalb
des Brennrohres ein Stauring angeordnet, durch den
die Flamme stabilisiert werden soll.
Die hohen Temperaturen, besonders bei der Verbrennung
von Erdgas führt zu einem hohen NO x -Anteil im Abgas,
trotz der im übrigen hervorragenden, insbesonders ruß
freien Verbrennung. Die Werte dieses Stickoxyd-Anteils
liegen über dem zulässigen Grenzwert, so daß eine Redu
zierung erforderlich ist. Eine solche Reduzierung kann
durch einen erhöhten Luftanteil und damit einer Redu
zierung der Flammentemperatur erzielt werden, was jedoch
den Nachteil einer schlechteren Verbrennungsqualität
mit sich brächte.
Bei Gebläseölbrennern ist es bekannt (WO 86/07 34),
durch die Rückführung von Abgas in Art einer Abgas
rezirkulation eine Verbesserung der Giftanteile, ins
besondere Stickoxyde, im endgültig abgeführten Abgas
zu erzielen, wobei zwischen Brennrohr und dem im Durch
messer etwas größeren Flammrohr Rezirkulationsöffnungen
vorgesehen sind, so daß um die Flamme herum ein kühlerer
Mantel aus rückgeführten Abgasen entsteht, die sich
dann wenigstens zum Teil aufgrund der hohen Turbulenz
mit dem zu verbrennenden Öl-Luft-Gemisch vermischen
bzw. in die brennende Flamme eindringen. Im Unterschied
zum Gebläsegasbrenner ist allerdings beim Ölbrenner
ein durch die Ölbrennerdüse erzeugter Ölsprühkegel
hoher Strömungsenergie vorhanden, in den mit ebenfalls
hohem Luftdruck und unter Drall die Verbrennungsluft
geblasen wird, um die ausreichende für eine gute Verbren
nung erforderliche Vermischung von Ölnebel und Verbren
nungsluft zu erzielen. Naturgemäß entsteht dadurch
trotz Drall und Stauscheiben im Flammrohr eine hohe
Brenngasgeschwindigkeit, die die Rezirkulation über
die radialen Öffnungen zwischen Brennrohr und Flammrohr
bewirkt. Trotzdem ist bei diesem bekannten Gebläseöl
brenner das Flammrohr auf der dem Brennrohr zugewandten
Seite, und zwar stromab der Rezirkulationsöffnungen,
erweitert, um so dem Venturi-Effekt einen Trichtereffekt
zu überlagern.
Ganz anders ist die Situation bei Gebläsegasbrennern
aufgrund des dort gegebenen niederen Gasdruckes. Eine
Rezirkulation der beschriebenen Art könnte nicht statt
finden, da die Luftgeschwindigkeiten im Flammrohr viel
zu gering sind - derartige, an sich der Rezirkulation
dienende radiale Öffnungen könnten einen radialen Flamm
austritt zur Folge haben. Hinzu kämen unkontrollierbare,
durch solche "Falschluftöffnungen" bewirkte Pulsationen,
die nicht nur eine erhebliche Geräuschentwicklung zur
Folge haben könnten, sondern auch den Sicherheitsvor
schriften nicht genügen, welche auf dem Gebiet der
Gebläsegasbrenner bekanntlich sehr streng sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brenner
kopf für Gebläsegasbrenner zu entwickeln, mit dem die
NO x -Anteile im endgültig abgeführten Abgas auf einen
Wert reduzierbar sind, der möglichst unter 50 ppm NO x
liegt. Diese Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen
Brennerkopf mit den kennzeichnenden Merkmalen des Haupt
anspruchs gelöst.
Dieser erfindungsgemäße Brennerkopf hat gegenüber den
bekannten Gebläsegasbrennern den Vorteil, daß in sehr
einfacher Art und ohne Erhöhung des Druckes des Brenn
gases oder der zugeführten Verbrennungsluft sowie unter
Ausnutzung der an sich bekannten Wirkung einer Abgasre
zirkulation eine wesentliche Senkung des NO x -Anteiles
möglich ist, nämlich bis unter 50 ppm. Vorteilhafterweise
können die Durchmesser von Brennrohr und Flammrohr
nahezu gleich gehalten werden, obwohl bei diesen niedri
gen Geschwindigkeiten des Gas/Luft-Massenstroms bei
wirksamer Abgasrezirkulation niedrige NO x -Werte, vermin
derte CO-Werte und eine hohe Brennerleistung mit gleich
zeitig hoher Flammstabilität erzielbar sind. Bei den
bekannten Brennerköpfen ist der Durchmesser des Flamm
kopfes wegen der plötzlichen durch große Hitzeentwicklung
gegebenen Volumenvergrößerung des Gases wesentlich
größer als der des Brennrohres mit den dadurch vorhan
denen Einbaunachteilen.
Die von der Flamme angeströmten Stege können in unter
schiedlichster Art ausgebildet sein. Maßgebend ist,
daß der Hitzestrom einen Stau erfährt mit einer Über
druckzone stromauf und einer Unterdruckzone stromab
des Steges, wobei ersteres eine Flammstabilisierung
bewirkt und letzteres die Rezirkulation des Abgases
in Gang bringt.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
weist die Einrichtung für die Brenngasaufteilung in
Art eines Kreuzstrombrenners einen quer zur Brennerkopf
achse angeordneten Brennerring mit Brennerplatte auf,
mit radial angeordneten Brenngasdüsen und mit axial
vorgesehenen Durchgangsöffnungen für die Verbrennungs
luft. Hierdurch bilden sich stromab des Brennerrings
sogenannte Toruswirbel sowie Flammzonen nahe der Brenn
gasdüsen mit unter Luftmangel ablaufender Verbrennung
und Flammzonen nahe der Durchgangsöffnungen mit einer
Verbrennung unter Luftüberschuß, obowohl eine intensive
Durchmischung der aus den Brenngasdüsen austretenden
Gassträhnen mit der rotierenden Verbrennungsluft vorhan
den ist. Diese Flammzonen bilden die Wurzel der Bren
nerflamme, die sich für eine zweite Verbrennungsstufe
stromab der Stege im Flammrohr fortsetzt.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der
Erfindung weist der Randbereich des Brennerrings zum
Brennrohr hin außer einem Ringspalt als Scharten ausge
bildete Aussparungen als zusätzliche Durchgangsöffnungen
für die Verbrennungsluft auf. Durch diese Scharten,
die gemäß einer Ausgestaltung etwa ein Viertel bis
ein Drittel des Abstandes haben, den die einzelnen
Brenngasdüsen in der äußeren, den Scharten zugewandten
Reihe des Brennerrings zueinander aufweisen, bewirken
eine Veränderung, insbesondere Vergrößerung, der Luftge
schwindigkeit und damit Intensivierung der Toruswirbel,
was eine Verbesserung der Vermischung von Brenngas
und Brennluft zur Folge hat.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der
Erfindung ist stromauf der Einrichtung für die Brenngas
aufteilung eine Wirbelscheibe für Verbrennungsluft
im Brennrohr angeordnet. Durch diese Wirbelscheibe,
die in bekannter Weise schräg gegeneinander gestellte
Segmente aufweist, und die für sich auch als Drall
scheibe bekannt ist, bewirkt, daß die Verbrennungsluft
eine schraubenförmige Drallbewegung erhält. Hierdurch
wird vor allem erreicht, daß die Verbrennungsluft bei
ihrem Weg bis zur Flammenwurzel hin zu einer längeren
Verweilzeit gezwungen ist, abgesehen davon, daß eine
wesentlich bessere Vermischung zwischen Brenngas und
Brennluft bewirkt wird. In Kombination mit der durch
die Scharten bewirkten erhöhten Luftgeschwindigkeit
setzt sich diese Drallwirkung der Verbrennungsluft
durch die Scharten bis hin zu den Stegen fort, und
fördert den im Flammrohr aufgrund der Stege sich bilden
den stehenden Wirbel, durch welchen die Abgasrezirku
lation bewirkt wird. Bei bekannten Drallscheiben sind
diese stets stromab der Brenngasdüsen bzw. Luftdurch
gangsöffnungen angeordnet mit einer entsprechend anderen
Wirkung.
Nach weiteren Ausgestaltungen der Erfindung sind die
Stege an einem Stegring angeordnet, der in unterschied
lichster Weise ausgebildet sein kann. So können auch
die Stege auf der Innenseite durch einen Ring miteinander
verbunden sein, wodurch eine Art Lochscheibe entsteht.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der
Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.
Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung
ist in mehreren Varianten in der Zeichnung dargestellt
und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 den Brennerkopf im Längsschnitt,
Fig. 2 einen Teilschnitt gemäß Linie II-II in
Fig. 1,
Fig. 3 die Draufsicht auf die Stegscheibe des
Ausführungsbeispiels,
Fig. 4 die Draufsicht auf eine Variante dieser
Stegscheibe,
Fig. 5 u. 6 jeweils einen Schnitt gemäß der Linie
V-V in Fig. 3 in zwei Varianten,
Fig. 7 eine weitere Variante der Steggestaltung
in der Draufsicht,
Fig. 8 einen Schnitt durch die Variante in Fig. 7
gemäß der Linie VIII-VIII in Fig. 7 und
Fig. 9 u. 10 zwei Varianten der Stegscheibe in teilweiser
Darstellung in der Draufsicht als Loch
scheiben.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Brennerkopf 1 eines
Gebläsegasbrenners ist das eigentliche Verbrennungsluft
gebläse mit Motor und Ventilatorrad nicht dargestellt,
sondern lediglich der Teil 2 des Gasbrennergehäuses,
der zum Brennerkopf gehört, also der unmittelbar an
den Heizkessel mit Brennraum angeschlossen wird. Die
Verbrennungsluft wird über das im übrigen nicht darge
stellte Brennergehäuse in Richtung des Pfeiles I dem
Brennerkopf 1 zugeführt. Das Brenngas wird über eine
Gasleitung 3 hier radial dem Brennerkopf 1 zugeführt
und innerhalb desselben über eine rohrförmige Verteiler
einrichtung 4 weitergeleitet. Die rohrförmige Verteiler
einrichtung ist in Richtung Brennraum durch einen Bren
nerring 5 sowie eine Brennerplatte 6 abgeschlossen.
Zwischen der Brennerplatte 6 und dem Brennerring 5
sind radiale Brenngasdüsen 7 vorhanden für einen quer
zur Brennerkopfachse vorgesehenen Austritt des Brenn
gases. An dem Brennerring 5 sind auf der von der Ver
brennungsluft angeströmten Seite Kanten 8 an Luftdurch
gangsöffnungen 9 vorhanden, wobei diese Kanten 8 so
genannte Toruswirbel erzeugen, in die die aus den Brenn
gasdüsen 7 austretenden Brenngassträhnen angesaugt
werden und intensiv mit der rotierenden Verbrennungsluft
vermischt werden. In diesem Bereich der in Fig. 1 ange
deuteten Wirbel stromab des Brennerrings beginnen die
Flammenwurzeln einer kurzen Brennerflamme, ohne daß
dafür zusätzliche Staubleche erforderlich sind. Eine
der Luftdurchgangsöffnungen 9 ist als Ringspalt ausge
bildet zwischen dem Brennerring 5 und einem über den
Brennerring 5 und die rohrförmige Verteilereinrich
tung 4 gesteckten Brennrohr 10, das in das Gehäuse
2 des Gasbrenners radial dichtend gesteckt und an diesem
befestigt ist.
Auf dem dem Brennraum zugewandten Ende des Brennrohrs
10 ist an diesem ein Stegring 11 befestigt, der radial
nach innen in die Flamme ragende Stege 12 aufweist.
Mit Abstand ist an dem Brennrohr 10 ein Flammrohr 13,
hier beispielhaft gleichen Durchmessers befestigt,
welches den ersten Teil der Brennerflamme 14 umhüllt
und wobei, ausgenommen an den Stellen, an denen Befesti
gungslaschen 15 angeordnet sind, ein Ringspalt 16 zwi
schen dem Brennrohr 10 und dem Flammrohr 13 entsteht,
durch den aus der Brennkammer des Kessels Abgase wieder
in das Flammrohr rezirkulieren können. Das Flammrohr
13 könnte auch einen größeren Durchmesser haben als
das Brennrohr 10.
Der Stegring 11 mit den Stegen 12 bewirkt eine leichte
Einschnürung des vorbeiströmenden Flammenmassenstroms,
was eine leichte Beschleunigung der Strömungsgeschwindig
keit zur Folge hat, bei gleichzeitiger leichter Ablenkung
radial nach innen, so daß sich an den Stegen 12 "stehen
de" Wirbel bilden, die zur Ansaugung der Abgase aus
dem Ringspalt 16 und somit zur Abgasrezirkulation führen,
und die zudem durch die Injektorwirkung des Flammen
massenstroms im Flammrohr 13 unterstützt werden. Durch
den Stegring 11 wird außerdem die an der Wand des Brenn
rohres 10 über die Luftdurchgangsöffnungen 9 zuströmende
kühle Verbrennungsluft teilweise in das Flammzentrum
geleitet, wodurch mit den ebenfalls zwischenzeitlich
leicht abgekühlten sauerstoffärmeren rezirkulierenden
Abgasen eine Absenkung der Flammentemperaturen erzielt
wird, mit der entsprechenden Reduzierung des NO x -Anteils
bis zu unter 40 ppm.
Stromauf der Verteilereinrichtung 4 ist im Brennerkopf
1 eine Wirbelscheibe 17 angeordnet, die nahezu den
Durchmesser des Brennrohres 10 aufweist, und durch
deren schräg zueinander verstellte Segmente 18 eine
schraubenförmige Drallbewegung der Verbrennungsluft
erzielt wird.
Wie Fig. 2 entnehmbar ist, sind im Randbereich des
Brennerrings 5 die Luftdurchgangsöffnungen 9 abschnitts
weise vergrößernde Scharten 19 vorgesehen, die einen
entsprechenden Einfluß auf die Geschwindigkeit des
Verbrennungsluftstroms haben und in Verbindung mit
der durch die Wirbelscheibe 17 bewirkten Drall des
Luftstroms eine Verbesserung der Toruswirbel und der
Brenngas/Verbrennungsluftgemischaufbereitung bewirken.
Bei dem in Fig. 3 in der Draufsicht dargestellten Steg
ring 11 mit Stegen 12 verbleibt zwischen den freien
Enden 22 der Stege 12 ein freier Innendurchmesser d,
welcher in einem bestimmten Verhältnis zum Außendurch
messer D und zur Ringbreite b des äußeren, nicht durch
brochenen Abschnitts 21 des Stegrings steht. Die Stege
12 sind als Blechfahnen der Breite B ausgebildet, die
mit ihrem Stegfuß 20 gleichmäßig und in einer ebenen
Fläche am äußeren Ringabschnitt 21 des Stegringes 11
verteilt sind und abgerundet in den Abschnitt 21 über
gehen. Die Länge der Stege zwischen den freien Enden
22 bis hin zum Stegfuß ist mit L begzeichnet. Durch
diese Gestaltung weisen die Durchgangsöffnungen 23
des Stegrings 11 zwischen den Stegen 12 einen tropfen
förmigen, sich radial nach außen erweiternden und zum
Innendurchmesser des Stegrings 11 offenen Querschnitt
auf.
In den Fig. 5 und 6 ist je ein Schnitt durch den Stegring
11 gemäß der Linie V-V gezeigt, wobei entnehmbar ist,
daß die Stege 12 in ihrem Längsverlauf einen Knick
aufweisen, so daß sie einen rechtwinklig zur Brennerkopf
achse verlaufenden Endabschnitt 24 und einen schräg
zur Brennerkopfachse verlaufenden Fußabschnitt 25 auf
weisen. Der Fußabschnitt 25 geht in den kegelförmigen
äußeren Ringabschnitt 21 über, an den sich ein zylin
drischer Rohrabschnitt 26 anschließt, mit welchem der
Stegring 11 an das Brennrohr 10 gesteckt ist. Bei der
in Fig. 5 dargestellten Variante ist dieser Rohrab
schnitt 26 im Durchmesser größer als das Brennrohr
10 und ist somit auf dieses gesteckt, hingegen bei
der Variante nach Fig. 6 ist dieser Rohrabschnitt 26
kleiner im Durchmesser und damit in das Brennrohr 10
gesteckt und an diesem befestigt. Für die gewünschte
Abgasrezirkulation bei gleichzeitiger Erhaltung der
günstigen Verbrennung spielt die Zuordnung der einzelnen
Abmessungen D, d, L, B, b, die Neigung des Fußabschnitts
25 und die des äußeren Ringabschnittes 21 eine maß
gebliche Rolle.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Variante des Stegrings
11 mit Stegen 12 sind die seitlichen Begrenzungen der
blechfahnenförmigen Stege 12 bis zum Stegfuß 20 hin
parallel ausgebildet, und es sind auch die Grundkanten
27 der Durchgangsöffnungen 23, durch die die Stegfüße
20 miteinander verbunden sind, geradlinig ausgeführt,
so daß der Querschnitt der Durchgangsöffnungen 23 bei
dieser Variante die Form eines oben offenen Trapezes
hat.
Eine weitere Variante des Stegringes 11 ist in den
Fig. 7 und 8 gezeigt, bei dem an dem ebenfalls ein
teiligen, aus Rohrabschnitt 26 und äußerem, nicht durch
brochenen Ringabschnitt 21 gebildeten Stegring Blech
lappen 28 sternförmig nach innen ragend befestigt,
z.B. punktgeschweißt oder angenietet, sind. Der ver
bleibende Durchgangsquerschnitt der so gebildeten Durch
gangsöffnungen 23 entspricht jenen der in Fig. 4 darge
stellten Variante.
Eine andere Gestaltung des Stegrings 11 ist in den
Fig. 9 und 10 dargestellt, bei denen der Stegring jeweils
als Lochblech ausgebildet ist, mit in Fig. 9 ovalen
Durchgangsöffnungen 23 und in Fig. 10 rechteckigen
Durchgangsöffnungen 23.
Der erfindungsgemäße Brennerkopf arbeitet wie folgt:
Dem über die radial nach innen und außen verlaufenden
Brenngasdüsen 7 des Brennerrings 5 austretenden Brenngas
wird Verbrennungsluft über die Luftdurchgangsöffnungen
9 und die Scharten 19 zugemischt, so daß in der Flamm
wurzel, also stromauf des Stegringes, für die Verbrennung
Gemische zur Verfügung stehen unterschiedlicher Gaskon
zentration. Während nahe der Luftdurchgangsöffnungen
9 und 19 mit sehr hohem Luftüberschuß verbrannt wird,
erfolgt die Verbrennung in der Nähe der Brenngasdüsen
7 unter Luftmangel. In beiden Fällen bleibt deshalb
die Verbrennungstemperatur niedrig, so daß eine sehr
geringe NO x -Emission bei jedem dieser Teilflammen be
steht. Erst im anschließenden Flammrohr 13 erfolgt
die endgültige, vollständige Verbrennung mit der ge
wünschten Verminderung des CO-Anteils im Abgas. Da
die Verbrennungsluft über die Wirbelscheibe 17 zusätzlich
verdrallt wird, besteht eine Intensivierung bei der
Vermischung des einerseits zu mageren, andererseits
zu fetten Gasluftgemisches, so daß eine für das ge
wünschte Ziel noch ausreichende Verbrennung stromauf
des Stegringes 11 erreicht wird. Durch das über die
Scharten 19 erreichte luftimpulsartige Auftreffen der
über die Wirbelscheibe 17 gedrallten Flamme auf den
Stegring 11 mit den Stegen 12 wird stromauf des Steg
ringes an dessen der Strömung entgegenstehenden Flächen
eine Überdruckzone bewirkt, der auf der Stromabseite
eine Unterdruckzone folgt. Diese Unterdruckzone, die
entsprechend der Gestaltung der Stegringe 11 zum Ring
spalt 16 hin offen ist, bewirkt ein Hereinziehen der
das Brennrohr 10 und das Flammrohr 13 umgebenden Abgase,
so daß eine gewünschte Abgasrezirkulation entsteht.
Das Abgas wird somit durch die durch die Stege 12 gebil
deten Zwischenräume in die Flamme hineingeleitet und
wirkt flammtemperatursenkend und dadurch NO x -mindernd.
Außerdem wird auch der CO-Anteil im Abgas vermindert,
ganz abgesehen davon, daß der Stegring 11 eine bei
Gasgebläsebrennern erwünschte Verankerung der Flamme
bewirkt, also ein Abreißen der Flamme verhindert. End
gültig ergibt sich aus dieser Zweistufenverbrennung
mit Abgasrezirkulation der Vorteil, daß ein Gebläsegas
brenner mit dem erfindungsgemäßen Brennerkopf weitgehend
unabhängig von der Gestaltung des Feuerraums eingesetzt
werden kann.
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen
und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl
einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander
erfindungswesentlich sein.
Bezugszahlenliste
1 Brennerkopf
2 Gehäuseteil
3 Gasleitung
4 rohrförmige Verteilereinrichtung
5 Brennerring
6 Brennerplatte
7 Brenngasdüsen
8 Kanten
9 Luftdurchgangsöffnungen
10 Brennrohr
11 Stegring
12 Stege
13 Flammrohr
14 Brennerflamme
15 Befestigungslaschen
16 Ringspalt
17 Wirbelscheibe
18 Segmente
19 Scharten
20 Stegfuß
21 äußerer, nicht durchbrochener (Ring-)Abschnitt
22 freie Enden von 12
23 Durchgangsöffnung
24 Endabschnitt
25 Fußabschnitt
26 Rohrabschnitt
27 Grundkante
28 Blechlappen
2 Gehäuseteil
3 Gasleitung
4 rohrförmige Verteilereinrichtung
5 Brennerring
6 Brennerplatte
7 Brenngasdüsen
8 Kanten
9 Luftdurchgangsöffnungen
10 Brennrohr
11 Stegring
12 Stege
13 Flammrohr
14 Brennerflamme
15 Befestigungslaschen
16 Ringspalt
17 Wirbelscheibe
18 Segmente
19 Scharten
20 Stegfuß
21 äußerer, nicht durchbrochener (Ring-)Abschnitt
22 freie Enden von 12
23 Durchgangsöffnung
24 Endabschnitt
25 Fußabschnitt
26 Rohrabschnitt
27 Grundkante
28 Blechlappen
Claims (16)
1. Brennerkopf für einen Gebläsegasbrenner mit einem
eine Einrichtung für die Brenngasaufteilung und
die Verbrennungsluftaufteilung, sowie Brenngasdüsen
und Luftdurchgangsöffnungen aufnehmenden Brennrohr
und mit einem sich an das Brennrohr anschließenden
Flammrohr, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
Brennrohr (10) und Flammrohr (13) mindestens eine
radiale, der Abgasrezirkulation dienende Öffnung
(16) vorhanden ist, und daß im Wurzelbereich der
Flamme zwischen Brennrohr (10) und Flammrohr (13)
stromauf der radialen Öffnung (16), aber stromab
der Brenngasdüsen (7) und Luftdurchgangsöffnungen
(9, 19) quer zur Brennerkopflängsachse radial nach
innen ragende Stege (12) vorgesehen sind.
2. Brennerkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung für die Brenngasaufteilung
in Art eines Kreuzstrombrenners einen quer zur
Brennerkopfachse angeordneten Brennerring (5) mit
Brennerplatte (6) aufweist, mit radial angeordneten
Brenngasdüsen (7) und mit axial vorgesehenen Luft
durchgangsöffnungen (9).
3. Brennerkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Randbereich des Brennerrings (5) zum Brenn
rohr (10) hin neben einem Ringspalt als Scharten
(19) ausgebildete Aussparungen als zusätzliche
Luftdurchgangsöffnungen für die Verbrennungsluft
aufweist.
4. Brennerkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Scharten (19) eine lichte Weite von ein
Viertel bis ein Drittel des Abstandes haben, den
die Brenngasdüsen (7) in der äußeren, den Scharten
(19) zugewandten Reihe des Brennerrings (5) zu
einander aufweisen.
5. Brennerkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß stromauf der Einrichtung
für die Brenngasaufteilung (4) eine Wirbelscheibe
(17) für die Verbrennungsluft im Brennrohr (10)
angeordnet ist.
6. Brennerkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (12) in Rich
tung der die Durchgangsöffnungen (9, 19) durchströ
menden Verbrennungsluft als Stauflächen angeordnet
sind.
7. Brennerkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (12) Teil
eines Stegringes (11) sind, mit einem äußeren,
nicht durchbrochenen Ringabschnitt (21) und mit
zwischen den Stegen (12) und dem Ringabschnitt
(21) vorhandenem Durchgangsöffnungen (23) bestimmten
Querschnitts.
8. Brennerkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stegring (11) eine zentrale Öffnung aufweist.
9. Brennerkopf nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Stegring (11) radial nach außen
durch einen zylindrischen Rohrabschnitt (26) begrenzt
ist, der dem Durchmesser des Brennrohres (10) ent
spricht und an diesem befestigt ist.
10. Brennerkopf nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die radialen Begrenzungskanten
der Stege (12) parallel zueinander verlaufen, wobei
die Steglänge (L) mindestens doppelt so groß ist
wie die Stegbreite (B).
11. Brennerkopf nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stege (12) zum Stegfuß (20) hin abgerundet
erweitert sind und daß die Stege radial nach innen
freie Enden (22) aufweisen, so daß der Querschnitt
der Durchgangsöffnungen (23) tropfenförmig ist
(Fig. 3).
12. Brennerkopf nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchgangsöffnungen (23) im Stegring (11)
einen trapezförmigen, rechteckigen oder langlochför
migen Querschnitt aufweisen (Fig. 4-10).
13. Brennerkopf nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnungen
(23) des Stegrings (11) zur Innenöffnung des Steg
rings hin offen sind.
14. Brennerkopf nach einem der Ansprüche 7 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stege als Blechlappen
(28) ausgebildet sind, die an dem äußeren, nicht
durchbrochenen Abschnitt (21) befestigt sind.
15. Brennerkopf nach einem der Ansprüche 7 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der äußere, nicht durch
brochene Ringabschnitt (21) des Stegrings (11)
einen konischen, in Steuerungsrichtung geneigten
Verlauf hat.
16. Brennerkopf nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Fußabschnitt (25) der Stege
(12) die gleiche Neigung aufweist wie der äußere
Ringabschnitt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893920078 DE3920078A1 (de) | 1988-06-21 | 1989-06-20 | Brennerkopf fuer einen geblaesegasbrenner |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3820849 | 1988-06-21 | ||
DE19893920078 DE3920078A1 (de) | 1988-06-21 | 1989-06-20 | Brennerkopf fuer einen geblaesegasbrenner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3920078A1 true DE3920078A1 (de) | 1989-12-28 |
Family
ID=25869283
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893920078 Withdrawn DE3920078A1 (de) | 1988-06-21 | 1989-06-20 | Brennerkopf fuer einen geblaesegasbrenner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3920078A1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9306924U1 (de) * | 1993-05-07 | 1993-12-16 | Grace Gmbh, 22844 Norderstedt | Vorrichtung zum Verbrennen oxidierbarer Bestandteile in einem zu reinigenden Trägergas |
DE19509219A1 (de) * | 1995-03-17 | 1996-09-19 | Ulrich Dreizler | Verfahren zum Verbrennen von Brenngas |
US8046934B2 (en) * | 2006-01-25 | 2011-11-01 | Nv Bekaert Sa | Convective system for a dryer installation |
US10569619B2 (en) | 2016-09-15 | 2020-02-25 | Eberspächer Climate Control Systems GmbH & Co. KG | Combustion chamber assembly unit for a fuel-operated vehicle heater |
EP4407231A2 (de) | 2023-01-27 | 2024-07-31 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Brennerkopf, brennersystem und verfahren zum betreiben eines brennersystems |
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1989
- 1989-06-20 DE DE19893920078 patent/DE3920078A1/de not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE9306924U1 (de) * | 1993-05-07 | 1993-12-16 | Grace Gmbh, 22844 Norderstedt | Vorrichtung zum Verbrennen oxidierbarer Bestandteile in einem zu reinigenden Trägergas |
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US10569619B2 (en) | 2016-09-15 | 2020-02-25 | Eberspächer Climate Control Systems GmbH & Co. KG | Combustion chamber assembly unit for a fuel-operated vehicle heater |
EP3296632B1 (de) * | 2016-09-15 | 2020-12-09 | Eberspächer Climate Control Systems GmbH | Brennkammerbaugruppe für ein brennstoffbetriebenes fahrzeugheizgerät |
EP4407231A2 (de) | 2023-01-27 | 2024-07-31 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Brennerkopf, brennersystem und verfahren zum betreiben eines brennersystems |
DE102023102016A1 (de) | 2023-01-27 | 2024-08-01 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Brennerkopf, Brennersystem und Verfahren zum Betreiben eines Brennersystems |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |