AT228370B - Brenner für Industrieöfen - Google Patents

Description

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  Brenner für Industrieöfen 
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   Mit der Erfindung wird das Ziel verfolgt, einen Brenner der eingangs beschriebenen Art auch auf Dauer wesentlich höher belasten zu können, ohne dass die Gefahr besteht, dass infolge der hohen innerhalb des Brennersteines auftretenden Temperaturen die Steinmasse zum Schmelzen gebracht und der Brenner unbrauchbar wird.

   Umfangreiche Versuche haben zu   dem Ergebnis geführt,   dass dies auf überraschend einfache Weise dadurch gelingt, dass dem Brennerhohlraum eines der Gase des Brenngas-Luftgemisches in üblicher Weise durch eine in der Achse des BrennerhohIraumes liegenden geradlinigen Kanal, das andere Gas dagegen durch mehrere um die Achse des Hohlraumes verteilte geradlinige Kanäle zugeführt wird,   deren Verlängerungen einander in dem dem Brenneraustritt näher gelegenen Teil des zylindrischen   Hohlraumes auf. der Verlängerung des axialen Kanals unter spitzen Winkeln schneiden, wie dies bei Gasbrennern, durch die sowohl das Brenngas als auch die Verbrennungsluft dem Ofenraum zugeführt werden, bekannt ist.

   Die aus diesen Kanälen austretenden Gasströme kreuzen sich untereinander und mit dem durch den zentralen Kanal eintretenden Gas mit beträchtlichem Abstand von der Ausmündung der Eintrittska-   näle ;   im Bereich der Kreuzungsstelle erfolgt eine ausserordentlich schnelle und intensive Durchmischung der beiden Gase und deren Zündung. Das aus den, den axialen Kanal umgebenden Kanälen mit hoher Ge-   schwindigkeitinjeeinemgebündeltenStrahl   einströmende und sich hinter   der Eintrittsöffnung   ausbreitende Gas wird über einen beträchtlichen Teil des Brennersteinhohlraumes an dessen Innenwand entlanggeführt und kühlt diese, während die Bildung des brennfähigen Gasgemisches weiter im Inneren des Brennerhohlraumes und die Verbrennung in dessen dem Brenneraustritt näher liegenden Teil stattfindet.

   Die so erreichte Kühlung eines Brennersteinteiles hat sich als ausreichend erwiesen, um auch den im Bereich der Verbrennung liegenden Teil des Brennersteines teils durch Leitung, teils durch Strahlung so stark zu kühlen, dass seine Erwärmung niemals Ausmasse annimmt, die dem Brennerstein gefährlich werden können. 



  DiePraxis hat ergeben, dass Brenner nach der Erfindung mit beispielsweise   150 - 170   mm Hohlraumdurch- 
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    - 400tralenKanal   um etwa 150 bei einer Feuerraumbelastung von über 100 bis 150   MillionenWE je Stunde   und Kubikmeter   Fassungsvermögen   des Feuerraumes dauernd betrieben   werdenkönnen, ohneSchadenzuleiden.   



  Das bedeutet, dass dem Brennerraum bei Vollbelastung die Gase mit einem Druck von 400 bis 500 mm WS zugeführt werden können, während bei bekannten Brennern der übliche Druck bei   70 - 80 mm   WS lag   und auch bei dem eingangs beschriebenen   Brenner nicht wesentlich höher sein darf. Die Möglichkeit, Gase mit einemDruck der genannten Höhe in den Brenner einzuführen, ergibt zugleich einen wesentlich vergrösserten Regelbereich, der sich bis auf ein Verhältnis von 1 : 10 ausdehnen lässt, ohne dass auch bei dem hienach geringsten Druck die sich aus der hohen Austrittsgeschwindigkeit der verbrannten Gase aus dem Brenner ergebenden Vorteile verloren gehen. 



   Es kommt nicht entscheidend darauf an, ob das Brenngas durch den axialen und die Verbrennungsluft durch die äusseren Kanäle eintreten, oder umgekehrt, jedoch scheint die Zuführung der Luft durch die äusseren Kanäle eine wirksamere Kühlung des Brennersteines zu ergeben. 



   In'der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für den den Gegenstand der Erfindung bildenden Brenner schematisch dargestellt. 



   Fig. 1 zeigt im axialen Längsschnitt den Brennerstein 1 mit dem zylindrischen Hohlraum (Feuerraum) 2, der mit dem gleichfalls zylindrischen Gasaustrittskanal 5 mit gegenüber demFeuerraum 2 ver-   jüngtem Querschnitt durch den konischen Teil   6 verbunden ist. Durch einen mit dem Austrittskanal auf der Feuerraumachse liegenden Kanal 3 wird dem Feuerraum 2 Brenngas zugeführt. Um den Gaskanal 3 verteilt sind mehrere Einlasskanäle 4 für die Verbrennungsluft angeordnet, die derart gegen die Feuerraumachsegeneigtsind, dass   ihre Verlängerungen   miteinander und mit der Verlängerung des Kanals 3 im Feuerraum 2 spitze Winkel bilden. DieKreuzungsstelle dieser Verlängerungen liegt etwa in der Mitte des Feuerraumes 2. 



   Fig. 2 zeigt einen Brenner, der seinem Aufbau nach dem in Fig. 1 dargestellten Brenner gleich ist. 



  Jedoch wird hier durch den zentralen Einlasskanal Luft und durch die äusseren Einlasskanäle Brenngas zugeführt. 



   Fig. 3 deutet schematisch den Verlauf der von dem im Betrieb kühl bleibenden Teil des Brennersteines ausgehenden und gegen den sich stärker erwärmenden Teil gerichteten Strahlung an. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Brenner für Industrieöfen u. dgl., bei dem die Erzeugung eines brennfähigen Brenngas-Luftgemisches und dessen nahezu vollständige Verbrennung im vorzugsweise zylindrischen Hohlraum eines Brennersteines erfolgt, aus dem die verbrannten Gase durch einen verjüngten, in der Achse des Hohlraumes <Desc/Clms Page number 3> liegenden geradlinigen Kanal austreten und dem Brenngas und Luft mit hohem Druck zugeführt werden, u. zw.

   eines dieser Gase durch einen in der gleichen Achse dem Austritt gegenüber liegenden Kanal, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Gas in den Hohlraum durch mehrere um die Achse desselben verteilte geradlinige Kanäle eintritt, deren Verlängerungen einander in dem dem Brenneraustritt näher gelegenen Teil des zylindrischen Hohlraumes auf der Verlängerung des axialen Kanals unter spitzen Winkeln schneiden.

   2. Brenner nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die äusseren Gaskanäle gegen die Hohlraumachse um etwa 150 geneigt sind.