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DE69212790T2 - Brenner mit Verbrennungsgitter und Heizungsanlage mit einem solchen Brenner - Google Patents

Brenner mit Verbrennungsgitter und Heizungsanlage mit einem solchen Brenner

Info

Publication number
DE69212790T2
DE69212790T2 DE69212790T DE69212790T DE69212790T2 DE 69212790 T2 DE69212790 T2 DE 69212790T2 DE 69212790 T DE69212790 T DE 69212790T DE 69212790 T DE69212790 T DE 69212790T DE 69212790 T2 DE69212790 T2 DE 69212790T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chamber
grate
burner
ignition
air
Prior art date
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DE69212790T
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English (en)
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Inventor
Bernard Marchand
Philippe Morand
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Engie SA
Original Assignee
Gaz de France SA
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Publication date
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Application granted granted Critical
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    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/62Mixing devices; Mixing tubes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/26Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid with provision for a retention flame
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/48Nozzles
    • F23D14/58Nozzles characterised by the shape or arrangement of the outlet or outlets from the nozzle, e.g. of annular configuration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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    • F23D91/04Burners specially adapted for specific applications, not otherwise provided for for use in particular heating operations for heating liquids, e.g. for vaporising or concentrating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23DBURNERS
    • F23D2207/00Ignition devices associated with burner

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gas Burners (AREA)
  • Baking, Grill, Roasting (AREA)
  • Devices For Medical Bathing And Washing (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Gasgemisch-Brenner mit Verbrennungsrost(en), der insbesondere bei Heizeinrichtungen mit versenkten Rohren verwendbar ist.
  • Genauer betrifft die Erfindung zunächst einen Gasbrenner, umfassend:
  • - eine Verteilerkammer, in der ein Gemisch aus Verbrennungsluft und brennbarem Gas zirkuliert,
  • - eine Zündkammer, die neben der Verteilerkammer angeordnet ist, von der sie durch eine Trennwand isoliert ist und in der ein Gemisch aus Verbrennungsluft und brennbarem Gas zirkuliert,
  • - Zuführmittel für Luft und brennbares Gas für Verteiler- bzw. Zündkammer,
  • - eine Verbrennungskammer, mit der die Verteiler- und Zündkammer an einem Ende über gitterförmige Flammenstabilisierungsmittel in Verbindung stehen, und
  • - Zündmittel des Brenners, die sich teilweise in die Verbrennungskammer und im Abstand von der Verteilerkammer erstrecken.
  • Ein derartiger Brennertyp ist in der DE-A-1401857 beschrieben.
  • Es wird angestrebt, diese Art Brenner zu verbessern, um ihn insbesondere noch zuverlässiger und im wesentlichen wartungsfreundlicher zu machen.
  • Die Erfindung schlägt vor, diese Aufgabe der Verbesserung der Zuverlässigkeit und der Einfachheit in der Wartung mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 zu lösen.
  • In DE-A-1401857 ist das Problem nicht gelöst, weil das dort angegebene Flammenstabilisierungsmittel aus einem einzigen "Rost" oder einer einzigen "keramischen Platte" besteht, die daher die dort in bezug auf die Zündkammer vorhandene Wärme der Flamme auf der gesamten Oberfläche der Platte, selbst außerhalb der Zündphase,verteilt. Auf der anderen Seite ist der Zünder beabstandet von der Platte angebracht. Um die Platte und den Zünder zu überprüfen, ist es daher erforderlich, sowohl die eine wie auch den anderen zu demontieren. Außerdem macht eine derartige Anordnung des Zünders diesen nicht nur gegenüber der Wärme der Verbrennungskammer empfindlich, sondern gleichermaßen (wenn er nicht thermisch isoliert ist) gegenüber der der Seitenwand dieser Kammer, durch die er, wie man vernünftigerweise vermuten kann, angeordnet ist.
  • Die Verwirklichung in einem einzigen Abschnitt der Flammenstabilisierungsplatte erfordert gleichfalls, die gesammte Platte zu demontieren, wenn man sie überprüfen will, und wenn nötig, daß man sie (vollständig) auswechselt, selbst wenn lediglich eine überprüfung oder sogar auch ein Ersetzen nur ihres am stärksten beanspruchten Teils gegenüber der Verteilerkammer ausreichend gewewesen wäre.
  • Zunächst kann der zweiteilige Rost der Erfindung auf der Grundlage von Materialien und Strukturen verwirklicht werden, die der folgenden Liste angehören: Sinterbronze oder fein perforiertes Metallblechpaket, faserstoffhaltige Keramiken, Drahtgewebe.
  • Und nach einem anderen Merkmal der Erfindung umfaßt der Brenner vorteilhafterweise, abgesehen von den besagten Zündmitteln, Mittel zur überwachung bzw. Kontrolle der Flammen, die ebenfalls an der Seite der Verteilerkammer angeordnet sind und in die Verbrennungskammer münden.
  • Vorteilhafterweise empfangen die fraglichen Zünd und überwachungsmittel den zur Zündung notwendigen Nischungsstrom durch eine Versorgung der Zündkammer, die unabhängig oder autonom von der der Verteilerkammer ist, um für jede der Kammern geeignete Dosierungen Luft/Gas zuzulassen.
  • Für die Zündung des Brenners kann man entweder auf eine "lokale" Zündung, gegen das Äußere des Hauptrostes verschoben, oder auf eine periphere Zündung durch eine Flammenzone, die dann den Rand der Verbrennungskammer säumt, zurückgreifen.
  • Um den mechanischen Widerstand in der Standzeit, besonders des Hauptrostes insbesondere angesichts der thermischen Beanspruchungen zu fördern, sieht ein anderes Merkmal der Erfindung eine Gasmischturbine in der Verteilerkammer vor.
  • Es ist des weiteren festzustellen, daß bei der Erfindung der (jeder) Brennerrost vorzugsweise nicht nur von ersten Öffnungen, sondern gleichfalls von zweiten Öffnungen mit kleinerem Querschnitt durchsetzt ist, die dem (jedem) Rost eine Lückenstruktur geben, die durchlässig für das Luft/Gasgemisch beim Zirkulieren ist.
  • Vorteilhafterweise werden diese Öffnungen im wesentlichen über die gesamte Oberfläche des Rostes verteilt, wobei die Anzahl der zweiten Öffnungen sehr viel wichtiger ist als die der ersten, so daß die beim Betrieb des Brenners in der Verbrennungskammer entwickelten Flammen im wesentlichen in der Verlängerung der ersten Öffnungen Flammenkerne von relativ großer Länge sowie in bezug auf die zweiten Öffnungen eine Zone relativ kurzer Flammen umfassen.
  • Auf diese Weise sollten der Wirkungsgrad der Verbrennung ein Optimum und die herkömmlichen Probleme der Flammenstabilität im Ergebnis weniger wichtig werden.
  • Neben dem Brenner, der gerade vorgestellt worden ist, betrifft die Erfindung gleichfalls eine Heizeinrichtung für ein Flüssigbad, das von einen solchen Brenner beheizt wird, dessen in das Bad eingetauchte Verbrennungskaminer an wenigstens einen Rohrwärmetauscher angeschlossen ist, der ebenfalls in das Flüssigbad eingetaucht ist und in dem die von dem Brenner erzeugten Verbrennungsprodukte vor ihrem Abziehen zirkulieren.
  • Gewiß sind schon zahlreiche Heizeinrichtungen für Industriebäder bekannt, die die Technik kompakter versenkter Rohre verwenden.
  • Und oft verwenden diese Einrichtungen Brenner, die als "mit Kopfmischung" bezeichnet werden, d.h. ohne Verteilung arbeiten, wobei die Verbrennung direkt in der Zone bewirkt wird, in der die Luft und das Gas aufeinandertreffen.
  • Die Erfahrung jedoch hat jedoch gezeigt, daß dieser Brennertyp nicht vollständig befriedigend ist, besonders bei Einrichtungen mit kompakten versenkten Rohren, und oft zu einer Überproduktion an Kohlenmonoxid wie auch zu einem geräuschvollen Betrieb insbesondere aufgrund von Turbulenzproblemen führt.
  • Die Anmelderin hat, insbesondere für diese Art Problem, bereits einige Lösungen vorgeschlagen, von denen eine in der französischen Patentanmeldung FR-A-2 606 492, angemeldet am 7. November 1986 oder in dem entsprechenden europäischen Patent EP-A-269 488, dargestellt ist.
  • Aber diese Druckschrift erlaubt es nicht, die Wartung und die Zuverlässigkeit der Brenners und/oder der Flammenstabilisierungsplatte zu optimieren, demzufolge der Brenner, wenn er gegenüber dieser Platte angebracht ist, dauernd in die Flamme eingetaucht wäre. Außerdem ist die Platte einteilig bzw. -stückig, und es gibt keine unabhängige Zündkammer.
  • Im folgenden wird nun in ausführlicherer Weise eine Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, die nur als nicht einschränkende Beispiele dienen und in denen:
  • die Figur 1 eine schematische Ansicht eines Teils des Brenners der Erfindung gemäß einem Schnitt entlang der Linie I-I der Figur 2 ist,
  • die Figur 2 eine Draufsicht des gleichen Brenners in der Richtung des Pfeils II der Figur 1 ist,
  • die Figur 3 ein vergrößerter Grundriß eines Teils eines durchlässigen Rostes ist, der im Rahmen der Erfindung verwendet werden kann,
  • die Figur 4 eine weitere Teilansicht des Brenners der Erfindung entlang der Schnittlinie IV-IV der Figur 2 ist,
  • die Figur 5 eine schematische Ansicht des Brenners der Erfindung, verwendet in einer Einrichtung mit Kompakt- Tauchrohr, ist,
  • und die Figur 6 eine Ausführungsvariante veranschaulicht.
  • Zunächst unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 umfaßt der Brenner, der in seiner Gesamtheit 1 bezeichnet ist, eine Verteilerkammer (auch als "Vormischung" bezeichnet), in die über eine vorzugsweise radiale Öffnung 5 die Verbrennungsluft und das brennbare Gas, die anfangen, sich zu vermischen, einfließen.
  • Mit 7 ist der Einlaß des brennbaren Gases bezeichnet, dessen Strömung über wenigstens eine vordere oder hintere transversale Öffnung 7a bzw. 7b (Figur 2), im wesentlichen parallel zum Fluß der Druckluft (Gebläseluft), die durch die radiale Leitung 9 ankommt, geleitet wird.
  • Die Verteilerkammer 3, die die allgemeine Form eines zylindrischen Schachts mit im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt aufweist, ist transversal an seiner Vorderseite (AV) durch einen Flammenstabilisierungsrost 11 begrenzt, der von dem Gemisch aus Luft und Gas nach Durchtritt von letzterem durch eine Verengung oder einen Hals 12 zur Verteilung durchströmt wird, die durch eine Platte oder jegliches anderes transversales Hindernis 13 definiert oder begrenzt sind, was günstig für die homogene Vermischung der Gase ist.
  • Der Rost 11 hat die Aufgabe, eine geeignete Verteilung und eine gute Stabilisierung der Flammen am Eingang der Verbrennungskammer 15, wo sich diese Flammen bilden, sicherzustellen.
  • Um dies zu begünstigen, und wie man deutlicher in Figur 3 sehen kann, ist dieser Rost, der hier die allgemeine Form einer im wesentlichen ebenen Platte aufweist, konstruiert worden, um in seiner Stärke e von vorzugsweise zwei Satz Öffnungen durchquert zu werden, die erste Öffnungen 19a von relativ großem Querschnitt (einige mm²) ebenso wie zweite Öffnungen 19b von kleinerem Querschnitt umfassen, die dem Rost eine löchrige Struktur, durchlässig für die Luft/Gas- Mischung, geben.
  • In der Praxis sind diese beiden Serien von Öffnungen vorteilhafterweise im wesentlichen auf die gesamte aktive Oberfläche des Rostes verteilt. Und die Anzahl der zweiten Diffusionsöffnungen 19b wird bedeutend größer sein als die der Hauptöffnungen 19a, zum Beispiel in einem Verhältnis, das im wesentlichen zwischen 15 zu 1 bis 30 zu 1 liegt. Was den Querschnitt dieser zweiten Öffnungen 19b betrifft, so ist dieser vorzugsweise 2 bis 4 mal kleiner als der der ersten Öffnungen 19a.
  • Auf diese Weise werden bei Betrieb des Brenners die in der Verbrennungskammer (deren Querschnitt vorzugsweise etwas kleiner sein wird als der des Rostes) entwickelten Flammen Flammenkerne 21a von relativ großer Länge umfassen, die sich im wesentlichen in der Verlängerung der ersten Öffnungen 19a erstrecken, während sich eine allgemeine Zone relativ kurzer Flammen 21b im Zusammenhang mit den zweiten Öffnungen 19b verteilt.
  • In der Praxis kann der Rost insbesondere ausgehend von Materialien und Strukturen des Typs Sinterbronze oder perforiertem Metallblechpaket oder auch aus faserstoffhaltigen Keramiken oder Drahtgewebe verwirklicht werden.
  • Zum Beispiel kann im Fall eines Rostes aus Sinterbronze vorgesehen werden, eine Platte aus diesem Material in einer Stärke von ungefähr 3 mm zu verwenden, die mit Löchern eines Querschnitts von 2 mm nach einem Viereck-Schritt von 8 mm durchbohrt ist, wobei der diesen Durchbohrungen entsprechende Öffnungsgrad ungefähr 3 bis 8 % beträgt.
  • Die Versuche haben gezeigt, daß ein solcher Rost, dessen von den kleinen Verteilungsöffnungen 19b bewirkte Leistung ungefähr 30 bis 40 % der Geamtleistung bildet, sehr gut arbeitet.
  • Es ist festzustellen, daß ein komplementärer Vorteil einer derartigen Struktur das Sicherstellen einer inneren Kühlung durch Zirkulation der Leistung Luft/Gas durch sie hindurch ist.
  • Man kann gleichfalls vorsehen, daß einige unter den zweiten Öffnungen 19b, die vorteilhafterweise im wesentlichen gleichmäßig über die Oberfliche dieses Rostes verteilt sind, zufallsbedingt in diese oder jene Hauptöffnung 19a hineinführen, wodurch sie so den Querschnitt dieser letzteren vergrößern, wie zum Beispiel an (der Stelle) der Öffnung 19a, in der Figur 3 gezeigt ist.
  • Zurückkommend auf den Brenneraufbau der Figuren 1, 2 oder 4, läßt sich auch feststellen, daß er in herkömmlicher Weise Zündmittel 23 umfaßt, die das Auslösen der Verbrennung ermöglichen, wie auch Überwachungsmittel 25 für das Vorhandensein einer Flamme.
  • Die Zündmittel können beispielsweise aus einer Kerze vom Typ Automobilkerze bestehen, die über dem Hauptrost 11 angebracht sind.
  • Wie die Überwachungsmittel 25 sind diese Zündmittel vorteilhafterweise außerhalb, an der Seite der Verteilerkammer 3 angebracht.
  • Genauer kann der Zünder an der Stelle eines an der Seite, über dem Rost 11 angeordneten Durchgangs 27 (siehe Figur 4) angebracht sein, wobei dieser Durchgang einen Teil des Brennerkopfes aufnimmt, der einen Zünderträger 29 bildet, der mit unabhängigen Zuleitungen 31 bzw. 33 für das brennbare Gas bzw. die Verbrennungsluft (siehe Figuren 1 und 2) zur Versorgung einer Misch-Zünd-Kammer 35 ausgestattet ist. Diese Kammer, die vorzugsweise durch eine Wandung 36 von der Verteilerkammer getrennt oder isoliert ist, kann mit der Verbrennungskammer 15 über einen komplementären Rost 37 zur Stabilisierung der Zündflainme in Verbindung stehen, wobei dieser Rost sich also im wesentlichen parallel zur Ebene des Haupt rostes 11 erstreckt und von dem Zünder 23 derart durchquert wird, daß die Elektroden 23a des letzteren in die Verbrennungskammer 15 münden, um dort die Mischung zu entzünden.
  • Der so angeordnete Zünder 23 erstreckt sich vorzugsweise im wesentlichen parallel zur Hauptachse 39 der Kammer 15, vor allem zum Umfang des Rostes 11 hin.
  • Was die Zündkammer 35 betrifft, so kann sie in ihrem oberen Teil die Form einer vertikalen, hohlen, ringförmigen Säule darstellen, die eine zentrale zur freien Luft hin of fene Ausnehmung des Zünderträgers umgibt, wobei sich der Kopf 23b des Zünders mit einem Versorgungsschlauch 41 in diese zentrale Ausnehmung erstreckt. Außerdem stellt diese selbe Kammer aufgrund einer tangentiellen Luftversorgung an ihrem oberen Abschnitt eine Vermischung durch rotierendes Umwälzen der Gase sicher, bis sie im unteren Teil dort, wo die Zündkammer die Form einer Scheibe aufweist, auf den transversalen Rost 37 treffen.
  • Um das Vorhandensein von Flammen in der Verbrennungskammer zu kontrollieren, kann der Brenner daher im übrigen mit einem Kontrollmittel 25 versehen sein, dessen Fühler, der beispielsweise aus einer vorzugsweise geraden Elektrode 25a gebildet ist, sich in die Bildungszone der Flammen erstreckt, die jeweils mit dem Hauptrost 11 bzw. dem zweiten Zündrost 37 verbunden sind, wie dies deutlich aus Figur 4 hervorgeht.
  • Derart angeordnet, kann das Kontrollmittel 25 einen Schacht 43 durchqueren, der seinerseits einen zweiten Durchgang 45 durchquert, der durch den Hauptrost 11 angeordnet ist, damit der Fühler 25a mit der Verbrennungskammer 15 in Verbindung stehen kann, wobei wohlverstanden der Kopf 25b dieses Kontrollmittels mit seinem elektrischen Versorgungskabel 47 zu der Verbrennungszone beabstandet bleibt, um von der Umgebungsluft gekühlt zu werden.
  • Vergleicht man die Figuren 1 und 4, stellt man gleichfalls fest, daß der Hauptrost 11 vorteilhafterweise an seinem Umfang von einem Flansch 49 gehalten wird, der sich nach außen im wesentlichen auf der Höhe der Verbindung erstreckt, die zwischen dem oberen Abschnitt des Brenners, umfassend die Verteilerkammer 3, und dem unteren Abschnitt, umfassend die Verbrennungskammer 15, lösbar sein kann.
  • Um dies zu ermöglichen, bestimmt der Flansch 49 lokal eine ringförmige Vertiefung 51 außerhalb der Kammern 3 und 15. In dieser Vertiefung kann ein Haltemittel 53, wie ein Sicherungsring, mit einem gewissen möglichen Spiel die periphere Umrandung des Rostes 11 halten.
  • Auf diese Weise ist die Haltezone dieses Rostes gegenüber dem warmen Teil des Brenners relativ thermisch isoliert, und der Rost kann die thermischen Beanspruchungen leichter auffangen.
  • Wenden wir uns nun der Figur 5 zu, um kurz die bevorzugte Anwendung des Brenners 1 der Erfindung für die Erwärmung eines industriellen Flüssigbades 55 zu beschreiben, in das zumindest die Verbrennungskammer 15 des Brenners wie auch ein mit dem Ausgang isa der Verbrennungskammer 15 verbundenes Wärmetauscherrohr 57 eingetaucht sind, das sich in das Bad 55 hineinwindet, das durch den Wärmeaustausch mit den Verbrennungsprodukten erwärmt wird, die von dem Brenner erzeugt werden und die in dem Rohr zirkulieren, bevor sie in Richtung Ausgang 57a desselben, nach außen heraustretenden Rohres entleert werden.
  • In der Figur 6 ist eine Ausführungsform des Brenners der Erfindung dargestellt, der durch eine Mischturbine und einen peripheren Zünder gekennzeichnet ist.
  • Dieser mit 10 bezeichnete Brenner umfaßt, wie vorstehend, eine Verteilerkammer 30, die mit einer Verbrennungskammer 32 über einen Verbrennungshauptrost 34 des gleichen Typs wie vorstehend (11) verbunden ist.
  • Die Verteilerkammer 30 wird hier tangential über einen Einlaßstutzen 38 mit Luft und brennbarem Gas (vorzugsweise wenigstens schon teilweise vermischt) versorgt, wobei der Einlaßstutzen über den Lufteintritt 38a hervorragen kann, an dem der Gaseintritt 38b sitzt.
  • Um die Qualität der Verbrennung zu verbessern und um ein gutes Verhalten gegenüber thermischen Beanspruchungen des Rostes 32 zu begünstigen, ist ihm gegenüber in der Kammer 30 eine Mischturbine 40 angeordnet. Es erscheint vorteilhaft, diese Turbine im wesentlichen auf einer Höhe der Zone gegenüber dem Rost anzuordnen, wo die laterale Leitung 38 tangential mit der Kammer 30 verbunden ist.
  • Auf diese Weise können die Turbinenblätter transversal die Gasmischung aufnehmen und so in natürlicher Weise in Rotation versetzt werden, um dabei Zirkulationsströmungen zu schaffen, die für die Homogenisierung der Gase und für die Begrenzung der thermischen Beanspruchungen günstig sind.
  • Ein Ansatz 42, der in der Figur 1 in Richtung des Oberteils der Kammer 30 angeordnet ist, hält die Rotationswelle 44 der Turbine, die sich dort in herkömmlicher Weise über (nicht dargestellte) Kugellager drehen kann.
  • Für die Zündung des Brenners besteht die hier vorgeschlagene Lösung in einer "peripheren" Zündung über eine Zündkammer 46, die sich vollständig um die Verteilerkammer 30 herum erstreckt, a priori im wesentlichen in ihrem vorderen Abschnitt (AV).
  • Um insbesondere die/das die Verteilerkammer bzw. die Zündkammer versorgende Luft bzw. Gas nach Belieben und unabhangig regulieren zu können, erscheint es erneut vorteilhaft, diese voneinander durch eine Trennwand 48 zu "isolieren" und für die Zündkammer 46 ihre eigene Mischungsleitung über einen tangentiellen Versorgungsstutzen 50 sicherzustellen.
  • Und für die Stabilisierung der Zündflamme ist ein zweiter Verbrennungsrost 52 gleichfalls zwischen der Zündkammer und der Verbrennungskammer eingefügt.
  • Während die Verteiler- und die Zündkammer vorteilhaft konzentrisch angeordnet sind, kann dieser Sekundärrost insbesondere die Form eines den Hauptrost umgebende Rahmens oder Kranzes aufweisen.
  • Eine derartige Anordnung ist vorteilhaft.
  • Tatsächlich ist es, wenn man die vorerwähnten Zünd und Flammenkontrollmittel 23, 25 in der Kammer 46 derart anbringt, daß sie den Rost 52 durchqueren, um in die Kammer 32 zu münden, nicht nur möglich, eine wirkungsvolle periphere Zündung sicherzustellen, sondern auch die Kontrollbedigungen durch Begrenzung der durch dieses Zubehör unterstützten thermischen Beanspruchungen, zu verbessern. Dafür wird es, wenn die Zündsequenz des Inbetriebnahme-Zyklus' des Brenners erreicht ist und wenn letzterer aufgrund der Flammendetektion gezündet gehalten wird, ausreichen, die Gasversorgung der Kammer 46 unter Aufrechterhaltung ihrer Luftversorgung abzuschalten.
  • Die bis zum zweiten Rost 52 vorhandenen Flammen erlöschen dann. Aber die Luft entweicht weiterhin durch diesen Rost zur Verbrennungskammer, wobei dieser Luftfluß so ein hervorragendes fortlaufendes Kühlmittel wenigstens der Zündkerze 23 und der Kontrollelektrode 25 bildet.
  • Es ist festzustellen, daß das Prinzip des Lufteinblasens nach der Zündung vollständig auf den Fall des Brenners der Figuren 1 bis 5 angepaßt werden kann. Des gleichen kann das Prinzip der peripheren Zündung auf diesen Brenner angewandt werden, wobei die Zündkammer 46 mit ihrem Zubehör so die Basis (in der Figur 1 mit 3' bezeichnet) der Verteilerkammer 3 umgeben kann.

Claims (13)

1 - Gasbrenner, umfassend:
- eine Verteilerkammer (3, 30), in der ein Gemisch aus Verbrennungsluft und brennbarem Gas zirkuliert,
- eine Zündkammer (35, 46), die neben der Verteilerkammer angeordnet ist, von der sie durch eine Trennwand (36, 48) isoliert ist und in der in Gemisch aus Verbrennungsluft und brennbarem Gas zirkuliert,
- Zuführmittel (5, 31, 33, 38, 50) für Luft und brennbares Gas für Verteiler- bzw. Zündkammer,
- eine Verbrennungskammer (15, 32), mit der die Verteiler- und Zündkammer an einem Ende über gitterförmige Flammenstabilisierungsmittel in Verbindung stehen, und
- Zündmittel (23) des Brenners, die sich teilweise in die Verbrennungskammer und im Abstand von der Verteilerkammer erstrecken,
dadurch gekennzeichnet, daß die Flammenstabilisierungsmittel zwei Roste umfassen, und zwar einen Hauptrost (11, 34) und einen sekundären Rost (37, 52), die sich jeweils durch das Ende der Verteilerkammer (3, 30) und der Zündkammer (35, 46) erstrecken, wobei letztere von Zündmitteln (23) durchquert sind, die gleichermaßen den zweiten Rost durchqueren, um in die Verbrennungskammer zu führen.
2 - Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteiler- und die Zündkammer über unterschiedliche Leitungen (5, 31, 33, 38, 50) mit Verbrennungsluft und brennbarem Gas versorgt werden, um die Verhältnisse von Luft und Gas der einen Kammer von der anderen Kammer unabhängig zu machen, wobei die Verteilerkammer (3, 30) mit einer einzigen Leitung (5, 38) zur gemeinsamen Zufuhr mit einer Vormischung von Luft und brennbarem Gas verbunden ist, wobei wenigstens die Zufuhr von Verbrennungsluft zur Zündkammer (35, 46) tangential zu dieser erfolgt, um das Vermischen der Mischung zu verbessern.
3 - Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptrost (11) als eine Platte ausgebildet ist, über der auf einer Seite im Abstand zu ihrer Mitte ein Durchlaß (27) angeordnet ist, über den sich der sekundäre Rost (37), der ebenfalls als Platte ausgebildet ist, quer erstreckt.
4 - Brenner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptrost (11) neben dem Durchlaß (27), der mit dem se kundären Rost (37) und den Zündmitteln (23) ausgestattet ist, von einem zweiten Durchlaß (45) durchquert wird, der einen in einer Wandung des Brenners neben der Verteiler- und Zündkammer angeordneten Schacht (43) verlängert, wobei der Schacht Steuermittel für die Flammen aufnimmt, die auch in die Verbrennungskammer einmünden, und zwar durch eine im wesentlichen periphere Zone des Hauptrosts.
5 - Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündkammer (35) auf der Seite des sekundären Rosts (37) die Form einer in Richtung der entgegengesetzten Seite des Rosts länglichen Scheibe aufweist, umgeben von einer ringförmigen Sule, eine mittige offene Ausnehmung für freie Luft, in der eine Zündkerze derart angeordnet ist, daß sie den scheibenförmigen Abschnitt der Zündkammer (35) durchquert.
6 - Brenner nach einem der vorhergenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hindernis (13) in der Verteilerkammer (3, 30) im Weg des Gases bei seiner Bewegung auf die Verbrennungskammer (15, 32) zu angeordnet ist, um das Vermischen der Gase zu begünstigen.
7 - Brenner nach einem der vorgangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Verbrennungskammer (15) etwas kleiner als der des Hauptrosts (11) ist.
8 - Brenner nach einem der vorhergenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptrost (11) an seinem Umfang von einem Flansch (49) gehalten ist, der sich auf der Höhe der Verbindung zwischen der Verteilerkammer (3) und der Verbrennungskammer (15) erstreckt, wobei dieser Flansch lokal eine im wesentlichen ringförmige Ausnehmung (51) bestimmt, und zwar außerhalb der Kammern und wo ein ebenfalls relativ thermisch isoliertes Haltemittel (53) mit einem gewissen möglichen Spiel den äußeren Rand des Rosts hält.
9 - Brenner nach einem der vorhergenden Ansprüche, in dem der Hauptrost (11, 34) durch sich hindurch und für den Durchtritt der Mischung von Luft und brennbarem Gas in die Verbrennungskammer erste Öffnungen (19a) mit relativ großem Querschnitt wie auch zweite Öffnungen (19b) mit kleinerem Querschnitt derart aufweist, daß die in der Verbrennungskammer von dem Brenner entwickelten Flammen im Betrieb im wesentlichen in der Verlängerung der ersten Öffnungen Flammenkerne von relativ großer Länge (21a) sowie gegenüber den zweiten Öffnungen (19b) eine Zone (21b) relativ kurzer Flammen umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der zweiten Öffnungen ungefähr zwei bis viermal kleiner ist als der der ersten Öffnungen (19a).
10 - Brenner nach einem der vorhergenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptrost (11, 34) unter Verwendung von Materialien und Strukturen ausgebildet ist, die der folgenden Liste angehören: Sinterbronze, perforiertes Metallblechpaket, faserstoffhaltige Keramiken, Drahtgewebe.
11 - Brenner nach einem der Ansprüche 1, 2 , 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerkammer (30) eine Turbine (40) umfaßt, die für den mechanischen Widerstand in der Standzeit des Hauptrosts (34) vorteilhaft ist und die Vermischung von Luft und Gas begünstigt, wobei die Turbine dem Hauptrost zugewandt im wesentlichen in der Höhe angeordnet ist, in der der Verteilerkammer tangential Luft und brennbares Gas zugeführt werden.
12 - Brenner nach einem der vorhergenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündkammer (46) sich zum Zünden des Brenners über die Peripherie der Verbrennungskammer vollständig um die Verteilerkammer herum erstreckt.
13 - Heizeinrichtung für ein Flüssigbad, umfassend einen Brenner nach einem der vorhergenden Ansprüche, dessen Verbrennungskainmer (15, 32), die in das Bad (55) eintaucht, an wenigstens ein Wärmetauscherrohr (57) angeschlossen ist, das ebenfalls in das Flüssigbad eintaucht und in dem die von dem Brenner erzeugten Verbrennungsprodukte vor ihrem Abziehen zirkulieren
DE69212790T 1991-12-20 1992-12-16 Brenner mit Verbrennungsgitter und Heizungsanlage mit einem solchen Brenner Expired - Fee Related DE69212790T2 (de)

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FR9115888A FR2685447B1 (fr) 1991-12-20 1991-12-20 Bruleur perfectionne a grille ainsi qu'installation de chauffage equipee d'un tel bruleur.

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DE69212790D1 DE69212790D1 (de) 1996-09-19
DE69212790T2 true DE69212790T2 (de) 1997-01-23

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