AT230523B - Brenner für flüssige und bzw. oder gasförmige Brennstoffe - Google Patents

Brenner für flüssige und bzw. oder gasförmige Brennstoffe

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AT230523B
AT230523B AT850460A AT850460A AT230523B AT 230523 B AT230523 B AT 230523B AT 850460 A AT850460 A AT 850460A AT 850460 A AT850460 A AT 850460A AT 230523 B AT230523 B AT 230523B
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Karoly Dipl Ing Dr Peredy
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Description


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  Brenner für flüssige und bzw. oder gasförmige Brennstoffe 
Die Erfindung betrifft einen Brenner für flüssige und bzw. oder gasförmige Brennstoffe, insbesondere für schwache, mit Öl oder Gas angereicherte Gase, beispielsweise Rauchgase. 



   Die Erfindung bezweckt einerseits die Erhöhung der Wirtschaftlichkeit der Heizung, anderseits die Verminderung der schädlichen Einflüsse derjenigen chemischen Prozesse, welche während der Feuerung im Flammenraum vor sich gehen. 



   Nachdem'die schwersten feuerungstechnischenAufgaben im allgemeinen bei solchen Öfen vorhanden sind, in welchen   man Stahlkuppen und Rohlinge   auf die Walztemperatur erwärmt, wird die Erfindung vorwiegend im Zusammenhang mit solchen Öfen beschrieben, mit der Bemerkung, dass die Erfindung auch bei andersartigen Öfen und bei Kesseln auch vorteilhafte Verwendung finden kann. 



   Bei solchen Öfen, in welchen Stahlkörper zwecks weiterer Verformung,   z. B.   zwecks Schmieden, Walzen und Pressen usw. erwärmt werden, muss man bekannterweise eine hohe ofenleistung erreichen, nebst guter Durchwärmung des Materials, nebst möglichst geringem   Brennstoffverbrauch, und hauptsäch-   lich nebst geringer Zunderbildung (Abbrennverlust des Stahls), und es ist   zweckmässig,   wenn man den Ofen mit einem billigen Brennstoff, z. B. mit einem Heizöl von grosser Viskosität und namhaftem Schwefelgehalt, heizen kann. Die Erhöhung der Ofenleistung kann in erster Linie mittels der Erhöhung der Ofentemperatur erreicht werden, dadurch erhöht sich aber die Zunderbildung (Abbrennverlust des Stahls) sehr stark. 



  Gleichfalls erhöht sich der Abbrennverlust des Stahls rasch, wenn man im Ofenraum den Luftüberschuss zwecks guter Verbrennung des Brennstoffes erhöht.   Zur Veranschaulichung der wirtschaftlich äusserst   schädlichen Wirkung der Zunderbildung wird bemerkt, dass   111/0   Zunderbildung ungefähr dem Wert von   401o   Heiz- öl entspricht, so dass die Verminderung der Zunderbildung wirtschaftlich sehr wichtig ist, umsomehr als der sich bildende Zunder die Öfen gewöhnlich rasch verstopft, und dadurch deren nutzbare Betriebsdauer durch die notwendig gewordene Reinigung sehr verkürzt wird.

   Diese Erscheinung ist besonders bei Verwendung von schwefelhaltigen Brennstoffen unangenehm weil   dann der Schwefel im Flammenraum des Ofens   üblicherweise in Form von   H S   vorhanden ist und mit dem Zunder des Stahls ein Eutektikum niedrigen Schmelzpunktes bildet, was zur sehr raschen Verstopfung des Ofens führt. 



   Bei den bisher gebräuchlichen Brennern erfolgte die Verbrennung in zwei Stufen, u. zw. zuerst unter Beimischung von Primärluft in einem in den Brenner eingebauten Reaktionsraum und dann vollständig unter Beimischung von Sekundärluft zu den aus dem Reaktionsraum austretenden Gasen. jedoch konnten mit diesen Brennern keine zufriedenstellenden Ergebnisse erreicht werden. Vor allem aber erfolgte bisher die Vermischung im Brenner nie vollständig, so dass die Vermischung im Flammenraum des Ofens fortgesetzt wurde. Das bedeutete aber die Verminderung des Wirkungsgrades der Verbrennung. und man war gezwungen, einen   erhöhten Luftüberschuss zuzuführen,   um den Brennstoff'dort mit der festgesetzte Flammenlänge verbrennen zu können. Der grössere Luftüberschuss verdirbt aber den Wirkungsgrad der Feuerung noch weiter und erhöht die Zunderbildung. 



   Während der Untersuchung dieser komplizierten Zusammenhänge und Erscheinungen wurde nun erkannt, dass die Zunderbildung im beträchtlichen Masse auch durch die Homogenität der Ofenatmosphäre, also durch die gleichmässige Zusammensetzung der Gase im Flammenraum des Ofens, beeinflusst wird. 



  Im Falle einer inhomogenen Ofenatmosphäre ist nämlich im Arbeitsraum des Ofens mehr freier Sauerstoff vorhanden, als dem Luftüberschussfaktor entsprechen würde, weiters ist auch noch unverbranntes Gas vorhanden. und im Falle schwefelhältigen Brennstoffes auch Schwefel in Form von   H S,   wodurch der Stahl 

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 mindestens eine Grössenordnung übersteigt. Die gute Vergasung und Vermischung im Reaktionsraum wird auch dadurch gefördert, dass der Querschnitt des Reaktionsraumes entlang seiner Länge mindestens annä- hernd konstant ist, oder nur um viel weniger wächst, als die Volumsvergrösserung der darin vorhandenen
Gase, welche infolge der Erwärmung derselben entsteht.

   Die vollständige Verbrennung der aus dem Re- aktionsraum austretenden Gase kann dadurch gefördert werden, dass man diesen Gasen vorgewärmte Luft beimischt. Falls die   Luftvorwärmung   durch das Entlangströmen der Luft an der äusseren Wandfläche des
Reaktionsraumes erreicht wird, wird einesteils der Reaktionsraum gekühlt und andernteils die dort ent- wickelte Wärmemenge ausgenutzt. Würde man solcherart eine grössere Flammentemperatur erhalten, als benötigt wird, kann man dem aus dem Reaktionsraum austretenden. Gasgemisch ein sauerstoffarmes Gas, z. B. Rauchgas, beimischen.

   Erfahrungsgemäss kann die gute Vermischung all dieser Komponenten dadurch gefördert werden, dass die Vermischung in einem konvergierenden Bereich   durchgeführt0   wird, in welchen die Luft bzw. das Gas tangential, im gleichgerichteten Wirbelstrom eingeführt wird, wobei ein Diffusor unmittelbar an den konvergierenden Bereich angeschlossen ist. 



   Durch den erfindungsgemässen Brenner wird ein sehr vollkommenes Gas-Luft-Gemisch auch im Falle der Verbrennung fester oder   flüssiger Brennstoffe   erreicht und dieses sehr homogene Gas-Luft-Gemisch wird in dem Kessel oder in dem Ofen bei einem bisher praktisch unerreicht geringen Luftüberschuss und unter Aufrechterhaltung der Bedingungen für das Bestehen einer homogenen Atmosphäre im Feuerraum bei gewünschter Flammenlänge verbrannt. Es ist erstaunlich, dass alle diese günstigen Wirkungen auch   tatsäch -   lich gemeinsam erreicht werden können, was aber durch die Ergebnisse der   praktischenErfahrungen vollauf   bestätigt wird. 



   Als Beispiel wird erwähnt, dass in einemSchiebeofen eines Plattenwalzwerkes, wo. man bisher nur mit Generatorgas und zusätzlicher Ölfeuerung arbeiten konnte und wo im Falle der Vergrösserung des Ölkalorienanteiles der Brennstoffe der Ofen wegen der rasch ansteigenden Zunderbildung vorzeitig verstopft wurde, die Verwendung des erfindungsgemässen Brenners folgende Vorteile aufwies : Die Brennstoffkosten wurden infolge des erhöhten Teilverbrauches von billigerem Öl um 20% verringert : der spezifische Gesamtkalorienverbrauch verringerte sich um etwa   50/0 ;   die durch die-Zunderbildung bedingte Betriebsdauer des Ofens verlängerte sich um etwa 30-50P/o ; der Abbrennverlust des Stahls verringerte sich um   15-2E%.   



   Ein Vergleichsversuch in einem Kesselbetrieb, bei welchem die gewöhnliche übliche Ölfeuerung mit einer Feuerung mit erfindungsgemässen Brennern derart verglichen wurde, dass bei zwei Kesseln gleicher Art, Grösse und gleichen Zustands in einem die   erfindungsgemässen Brenner verwendet wurden, erzielte   folgende Ergebnisse : Beim erfindungsgemäss gefeuerten Kessel erhöhte sich der Kesselwirkungsgrad um 10 bis   12%   und die Leistung des Kessels   vergrösserte sich dabei   von 4 bis 5 t/h auf 7-8 t/h bei sonst gleichen Betriebsverhältnissen. 



   In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Brenners schematisch dargestellt. 



   Die Fig. 1-3 zeigen verschiedene Ausführungsformen von erfindungsgemässen Brennern im Schnitt, die Fig. 4-7 zeigen schematisch einen   erfindungsgemässenBrenner   mit   einem Martinofenzusammengebautund   Fig. 8 stellt einen axialen Längsschnitt eines Brenners für kombinierte Heizung dar.

   Fig. 9 zeigt einen axialen Längsschnitt der ersten Stufe eines Brenners für Kohlenstaubfeuerung, die   Fig. 10-13   zeigen axiale Längsschnitte von Brennern für kombinierte Feuerung, Fig. 14 stellt eine Ofenanordnung mit einer Feuerungseinrichtung   mit Rauchgasrückführung   dar, Fig. 15 zeigt   eine Variante der'Ofenanordnung nach Fig. 14,   Fig. 16 zeigt eine   Öl-und Hochofengas-Feuerungseinrichtung   mit   Rauchgasrückführung   und automatischer Regelung und die Fig.   17-18   stellen eine Ofenanordnung dar, bei welcher'das im Reaktionsraum erzeugte 
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 mischt wird. 



   InFig. 1 ist ein Brenner dargestellt, welcher hauptsächlich für Versuchs- und Einstellungszwecke bestimmt ist. Ein Ölzerstäuber 1 beliebiger bekannter Konstruktion ist im Gehäuse 2 angeordnet, in welches die Luft durch den Rohrstutzen 3 eingeblasen wird. Die Einführung des Öles geschieht durch den Rohrstutzen 4, die Einführung des Zerstäubungsmittels, z. B. Dampf oder Pressluft, erfolgt durch den Rohrstutzen 5. 



  Von dem Gehäuse 2   strömt   die eingeblasene. Luft durch die Düsen 6 in den konvergierenden Bereich des Brenners. Der Druck dieser Luft muss so gross sein, dass die Luft in einem Wirbelstrom.   den 0Reaktions-   raum 11a durchströmt,   u. zw.   mit einer Geschwindigkeit, welche in der axialen Richtung zweckmässig 20-30 m/sec, aber wenigstens 10 m/sec beträgt. Die Strömungsgeschwindigkeit des eingeblasenen Öles in der axialen Richtung muss bedeutend grösser, wenigstens 50 m/sec, zweckmässig viel grösser, z. B. 



  200 m/sec sein. Die Wirbelströmung der Luft wird dadurch erreicht, dass die Düsen 6 die in der Zeichnung dargestellte gekrümmte Form besitzen, und ihre Austrittsöffnungen mit der Längsachse des Reaktions- 

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   raumes spitze Winkel einschliessen, aber diese nicht schneiden. Diese Düsen 6 sind ringsum der Austritts- öffnung des Zerstäubers 1 symmetrisch angeordnet und können in der Längsrichtung mit Hilfe der Stäbe 7 verschoben und auch um ihre Achse verdreht werden, so dass man sie zwecks Erreichung einesWirbelstro- mes entsprechend einstellen kann. Ihre Verdrehung erfolgt zweckmässig mittels des, Zahnkranzes 8, welcher in die an den Stangen 7 aufgekeilten Zahnräder 9 eingreift, und mittels des Zahnrades 10 verdreht werden kann.

   Die Düsen 6 sind zweckmässig austauschbar, so dass in der Einrichtung Düsen von verschiedener Form und von verschiedenen Abmessungen verwendet werden können, deren Abmessungen und Neigungswinkel gegebenenfalls auch untereinander verschieden sein können. Die Düsen können auch derart eingestellt werden, dass die austretenden Luftströme den zerstäubten Ölstrom an verschiedenen Stellen treffen. Auch die Ausströmung des Ölstrahls kann bei kleinem Spitzenwinkel wirbelartig sein, so dass mit dieser Einrichtung eine sehr gute Vermischung des zerstäubtenÖlstrahls mitder eingeblasenenluft erreicht werden kann, indem zweckmässig auch der Ölzerstäuber 1 in axialer Richtung in seinem Gehäuse verschiebbar ist.

   In der Zeichnung ist ersichtlich, dass die Vermischung in einem konvergenten Bereich geschieht, an welchen unmittelbar ein Diffusor 11 angeschlossen ist, welcher sich in einem Reaktionsraum ila konstanten Durchmessers fortsetzt. 



  Die Wand des zylindrischen Reaktionsraul11es 11a besteht aus dem feuerfesten Material 12, z. B. aus Schamotte oder gestampftem Chrommagnesit, und wird durch die wärmeisÏlierende Hülle 13 umgeben, welche aus Asbest oder aus wärmeisolierenden Ziegeln bestehen kann, und mit dem Mantel 14 umgeben ist. Die Hülle 13 wird von dem Luftkühlmantel 15 umgeben, in welchen die Luft durch den Rohrstutzen 16 eingeblasen wird. In der Zeichnung ist ersichtlich, dass die axiale Länge des Reaktionsraumes 11a viel grösser, nämlich ungefähr fünfmal grösser, ist'als sein Innendurchmesser. 



  Aus dem Kühlmantel 15 strömt die dort aufgewärmte Luft durch die in der Stirnwand 17 des Kühlman - tels angeordneten Düsen 18 aus. Bezüglich Beschaffenheit und Anordnung gleichen diese Düsen den Düsen 6, so dass diese Düsen mittels der Stangen 19 und der Zahnräder 20, 21 und 22 bewegt wer-' den können und nach Entfernung der Deckel 23 ebenso ausgetauscht werden können wie die Düsen 6 nach Entfernung der Deckel 24. Die durch den Rohrstutzen 16 eingeblasene und durch den Raum 15 des Kühlmantels strömende Luft tritt also durch die Düsen 18 aus, und gelangt inden konvergierenden Bereich der zweiten Vermischungsstufe, an welchen sich wieder ein Diffusor anschliesst. Der Kühlmantel wird an den aus feuerfestem Material bestehenden Körper 25 des Diffusors mittels des Flansches 26 und des Flansches 15a des Kühlmantels 15 angeschlossen.

   Der Körper 25 ist in der Mauerung des in der Zeichnung nicht dargestellten Kessels oder Ofens eingebaut. 



  Der Brenner nach Fig. 2 weicht von dem in Fig. 1 dargestellten Brenner im wesentlichen nur dadurch ab, dass hier die beweglichen Mischdüsen durch austauschbare Ringe ersetzt sind, welche mit entsprechenden Bohrungen versehen sind. Die Längsachsen dieser Bohrungen bilden dabei mit der Achsenrichtung des Reaktionsraumes je einen spitzen Winkel, schneiden aber diese nicht, so dass die durch diese Bohrungen eingeblasene Luft in einem Wirbelstrom in den konvergierenden Bereich ausströmt. In diesem Brenner ist die feuerfeste Wand 12 des Reaktionsraumes 11a mit der wärmeisolierenden Hülle 13 umgeben, welche durch den Mantel 14 eingehüllt wird. Die durch den Raum 15 strömende Luft strömt durch die Bohrungen des Ringes 27 in den zweiten konvergierenden Bereich im Inneren des Körpers 25a hinein.

   Dieser Körper 25 besitzt einen Flansch 26 und diesem Flansch schliesst sich der Flansch 15a des Kühlmantels an. Dem aus dem Ölzerstäuber 1 ausströmenden Ölstrahl wird die durch die Bohrungen des Ringes 28-strömende Luft beigemischt. Die Ringe 27 und 28 sind austauschbar im Brenner montiert. Sowohl bei dem in Fig. 1 als auch bei dem in Fig. 2 dargestellten Brenner kann statt des schwefelhaltigen Öles auch ein schwefelhaltiges Gas in den Reaktionsraum eingeblasen werden. 



  Fig. 3 veranschaulicht einen. Brenner für die Verfeuerung von schwefelhaltigem Gas ; das. Gas wird durch den Rohrstutzen 29 eingeblasen. Die beizumischende Luft gelangt durch den Rohrstutzen 3 in den durch den Mantel 2 abgeschlossenen Raum, und vermischt sich, durch. die Bohrungen des Ringes 28 strömend, im Wirbelstrome mit dem durch das Rohr 29 strömenden Gas, und gelangt von dem kurzen konvergenten Bereich in den Diffusorraum 11. Der Reaktionsraum 1la'ist durch die aus feuerfestem Material bestehende Wand 12 umgeben, welche durch das wärmeisolierende Material 13 und durch den Mantel 14 umhüllt ist.

   In den Raum zwischen den Mänteln 14 und 30 strömt die Luft durch den Rohrstutzen 16 ein, und diesenRaum durch dieBohrungen des Ringes 27verlassend, gelangt die Luft in den dem zweiten Diffuser vorgeschalteten konvergenten Bereich : der aus feuerfestem Material bestehende Körper 25 des zweiten Diffusors ist mittels des Flansches 26 an denReaktionsraum lIa angeschlossen. In allen diesen Einrichtungen wird die im Reaktionsraum entwickelte Wärme praktisch zur Gänze verwertet, da ja die den Reaktionsraum umströmende Luft in den Feuerraum eingeblasen wird.    

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    Bei den Einrichtungen nach denFig. 4-7 kann es weiters zweckmässig sein, wenn man von der aus der Regeneratorkammer ausströmenden Heissluft einen Teil mit einem durch Kaltluft gespeisten Injektor absaugt, und die so durch die Vermischung von Heiss- und Kaltluft erhaltene weniger heisse Luft in der Einrichtung verwendet. 



  Fig. 8 zeigt einen Brenner, der für kombinierte Heizung, u. zw. für Öl-und Gasheizung bestimmt ist. 



  Dem Ölzerstäuber 1 wird das Öl durch das Rohr 4, das Zerstäubungsmittel aber durch das Rohr 5 zugeführt. Der Zerstäuber ist in das Rohr 40 eingebaut. das den Flansch 41 trägt. Die Luft wird durch den Rohrstutzen 3 eingeblasen, durch die Bohrungen des Ringes 28 strömend mit demzerstäubtenÖlstrahlvermischt, und gelangt so in den Reaktionsraum Ha. dessen aus feuerfestem Material bestehende Wand 12 von'der wärmeisolierenden Hülle 13 und dem Mantel 14 umgeben ist. Entlang dieses metallischen Mantels strömt zwischen den Wänden 14 und 30 die durch den Rohrstutzen 16 eingeblasene Luft, welche durch die Bohrungen des Ringes 27 ausströmt. Durch den Rohrstutzen 42 wird in den durch die Wandungen 30 und 44 abgeschlossenen Raum ein anderes, verbrennbares Gas, z. B. Hochofengas, eingeführt, welches durch die Bohrungen des Ringes 43 in den Konfusorraum 45 ausströmt.

   Diese Bohrungen sind so angeordnet und bemessen, dass das Gas durch diese Bohrungen in tangentialer Richtung und mit einer geringerenGeschwindigkeit als der Strömungsgeschwindigkeit des aus dem Reaktionsraum ausströmenden Gaseseinströmt. Der Neigungswinkel B der Achsenlinien dieser Bohrungen zur Achsenlinie des Reaktionsraumes Ha ist zweckmässig grösser als der Neigungswinkel Ci. der Achsenlinien der Luftausströmbohrungen zur Achsenlinie des . Reaktionsraumes. Alle Bohrungen sind derart angeordnet, dass die aus ihnen austretenden Gasströme im gleichgerichteten Wirbelstrom mit dem aus dem Reaktionsraum Ha austretenden Gasstrom vermischt werden.

   Die Geschwindigkeit der durch die Bohrungen des Ringes 27 austretenden Luft ist'zweckmässig grösser als die Geschwindigkeit des durch die Bohrungen des Ringes 43 ausströmenden Gases und des aus dem Reaktionsraum Ha ausströmenden Gases. Bei der Bemessung der einzelnen Teile des Brenners muss auch der Stickstoffgehalt des durch den Rohrstutzen 42 einströmenden Gases berücksichtigt werden, um günstige Verhältnisse für die Verbrennung schaffen zu können. 



  Bei dem Brenner nach Fig.. 9 wird durch den Rohrstutzen 29 in Luft suspendierter Kohlenstaub eingeblasen. Durch den Rohrstutzen 3 wird die zu dem aus der Düse 46 austretenden Kohlenstaubstrahl beizu-   
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 identisch sein, welcher auch für die Verfeuerung des durch den Rohrstutzen 29 eingeblasenen Kohlenstaubes geeignet ist. 



     - In Fig. 10   ist ein Brenner dargestellt, welcher für die Verfeuerung von Öl und zwei Gassorten geeig-   net- ist.   Die eine Gassorte wird durch den Rohrstutzen 42, die andere Gassorte durch den Rohrstutzen 47 eingeblasen. Durch das Rohr 4 strömt Öl ein, durch das Rohr 5 das Zerstäubungsmittel, z. B. Dampf oder Pressluft, und durch die Rohrstutzen 3 und 16 erfolgt die Lufteinströmung. Von den Rohrstutzen 16, 42 und 47 kann jedoch jeder beliebige zum Einblasen der Luft verwendet werden, während durch die beiden andern Rohrstutzen je eine verbrennbare Gassorte eingeblasen wird. Die Menge-der Gase und der Luft wird so gewählt, dass in dem zweiten Vergaserraum 48 nur eine teilweise Verbrennung stattfindet,   z.

   B.   bei
Temperaturen zwischen 500 und   13000C.   DieWand 49 dieses Raumes 48 besteht aus feuerfestem Material, ist mit dem wärmeisolierenden Material 50 umgeben und kann in der Ofenwand eingebaut sein. 



   Wird dieser Brenner z. B. für die Heizung eines Martinofens verwendet, dann kann er neben der   Öl-   zufuhr mit -Hochofengas und Erdgas oder mit Hochofengas und Generatorgas oder auch mit Hochofengas und Kammergas gespeist werden. Im erstgenannten Fall wird   z. B.   durch das Rohr 4 Öl, durch das Rohr 5 das Zerstäubungsmittel, durch den Stutzen 3 Luft, durch den Stutzen 16 ebenfalls Luft, durch den Stutzen 42 Hochofengas, und durch den Stutzen 47 Erdgas eingeführt. Durch den Stutzen 16 wird so viel Luft eingeblasen, dass im Raum 48 eine Temperatur zwischen 600 und   13000C entsteht. Durch 0den   Stutzen 16 kann eventuell auch mit der aus dem Regenerator strömenden Heissluft vermischte Luft eingeblasen werden.

   Der Vorteil der kombinierten Feuerung besteht unter anderem auch darin, dass dadurch in den meisten Fällen auch die Brennstoff kosten ganz bedeutend erniedrigt werden können, und das Erdgas oder das Hoch -   'ofengas   mit einer Flamme grösserer Strahlungsfähigkeit verbrannt werden kann. 



   Der Brenner nach Fig. ll ist ebenfalls für gemischte Feuerung bestimmt. Durch das Rohr 4 wird das   Öl,   durch das Rohr 5 aber dessen Zerstäubungsmittel in den Ölzerstäuber 1 eingeführt. Der zerstäubte Ölstrahl wird mit der durch das Rohr 3 eingeblasenen Luft vermischt, diese Mischung strömt durch die Bohrungen des austauschbaren Ringes 28 aus dem Mantel 2 heraus. Durch das Rohr 29 wird Gas oder im Luftstrom suspendierter Kohlenstaub eingeblasen, welches oder welcher gleichfalls im Mischraum 51 mit dem zerstäubten Ölstrahl und mit der Luft vermischt wird und im Reaktionsraum lia teilweise verbrannt wird. 



  Die Wand des Reaktionsraumes besteht auch hier aus dem feuerfesten Material 12, welches mit der im 

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 durch das Rohr 16 eingeblasen.Fig. 8 dargestellt. Durch die Rohrstutzen 3 und 16 wird Luft eingeblasen, durch das Rohr 4 wird das Zerstäubungsmittel für das durch das Rohr 5 einströmende Öl eingeführt. Durch den Rohrstutzen 42 strömt aus dem Injektor 61 eine Mischung von Rauchgas und Hochofengas in den Brenner, da die Rohrleitung 74 Hochofengas und die Rohrleitung 72 Rauchgas dem Injektor 61 zuführt.

   Für die Einstellung der Rauchgasmenge dienen der Schieber 73 und die   Drosselklappe 75, für.   die Einstellung der Hochofengasmenge dient der 
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 in welcher der jeweilige Druck des Hochofengases durch das Rohr 78 dermassen wirkt, dass sich im Falle der Druckverminderung das   Öldrosselventil   79 öffnet und so aus der Rohrleitung 80 mehr Öl in die Rohrleitung 5 gelangen kann. Die Reglervorrichtung 77 verstellt dementsprechend'auch gleichzeitig die Reglerklappe 81 für die Primärluft und die Reglerklappe 75 für das Rauchgas, was auf elektrischem, hydraulischem oder mechanischem Wege ausgeführt werden kann, u. zw. mit Hilfe der Verstellorgane 82, 83 und 84.

   Diese Einrichtung ermöglicht daher die Verwertung der in stark wechselnden Mengen zur Verfügung   stehenden Hochofengase für Heizungszwecke   dadurch, dass als Puffer Öl verwendet wird, und dass die Konstanz der Verbrennungstemperatur durch die Dosierung der Rauchgasmenge sichergestellt wird. Dies war aber. bisher nicht möglich. 



   In den Fig. 17 und 18 ist eine Ofenanordnung ersichtlich, bei der in einer gemeinsamen Reaktionskammer erzeugtes Ölgas mehreren in demselben   Ofen angeordnetenBrennern zugeführt   und in diesenverbrannt wird. Dadurch wird die Verwendung von hochviskosen Heizölen als Brennstoff bei gleichzeitig sehr geringen   einzelnenBrennerleistungen   ermöglicht, wie dies ansonsten wegen der Regelungsschwierigkeiten unmöglich wäre, so dass das bedeutend teurere Gasöl oder Stadtgas zur Feuerung verwendet werden müsste. 



   Fig. 17 zeigt eine schematische Vorderansicht des Ofens, bei welcher der gemeinsame Reaktionsraum 85 in der Mitte angeordnet ist, und links und rechts davon die   Gaskanäle ¯86, 87. 88   und 89 zu den einzelnen, in dieser Figur nicht ersichtlichen, Brennern führen. Die Durchströmquerschnitte der einzelnen Gaskanäle können mit den eingebauten Schiebern 86a, 87a, 88a und 89a geregelt werden. Diese Gaskanäle werden aus dem gemeinsamen Kanal 90 gespeist. Der schematische Querschnitt in Fig. 18 zeigtrechts die vertikale Anordnung der Reaktionskammer   85,   aus deren Unterteil der Rohrstutzen 91 nach unten in das Wasserschloss 92 führt.

   An den oberen Teil der Reaktionskammer sind die in Fig. 8 dargestellten Teile 1,   3. 4, 5, 28, 40   und 41 aufgebaut, welche sich an den den Oberteil des Reaktionsraumes bildenden Diffusor mit vorgeschaltetem   konvergentem Bereich   anschliessen. So wird durch das Rohr 3 Luft,   durch das Rohr 5 Öl   und durch das Rohr 4 das Zerstäubungsmittel für das Öl eingeführt. Das in der Reaktionskammer 85 erzeugte Ölgas gelangt durch die Leitung 93 zu den einzelnen Brennern, deren Konstruktion z. B. solcherartsein 
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 strömende Luft beigemischt wird. Diese Vermischung wird durch den in die Ofenwand 94 eingebauten Diffusor 95 mit vorgeschaltetem konvergentem Bereich gefördert und aus diesem Diffusor tritt die Flamme in den Feuerraum 96 des Ofens. 



   Aus obigen Beispielen ist es ersichtlich, dass der erfindungsgemässe Brenner im Rahmen der Erfindung auf sehr zahlreiche Arten ausgeführt und verwendet werden kann. 

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Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Brenner für flüssige und bzw. oder gasförmige Brennstoffe, insbesondere für schwache, mit Öl oder Gas angereicherte Gase, beispielsweise Rauchgase, bei welchem die Verbrennung in zwei Stufen erfolgt, u. zw. zuerst unter Beimischung von Primärluft in einem in den Brenner eingebauten Reaktionsraum und dann vollständig unter Beimischung von Sekundärluft zu den aus dem Reaktionsraum in die Brennermündung austretenden Gasen, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einführung der Primärluft in den Reaktionsraum am Eintrittsende desselben auswechselbare gelochte Lufteinblaseringe oder einstellbare, an ihren Enden gekrümmte und verdrehbare Lufteinblasedüsen vorgesehen sind und dass die Länge des mit einem feuerfesten Material gefütterten Reaktionsraumes.
    von der Form eines Rotationskörpers mindestens das anderthalbfache, vorzugsweise aber das drei-, bis vierfache seines grössten inneren Durchmessers beträgt, dass ferner die radialen inneren Abmessungen des Reaktionsraumes und der Druck der Primärluft so gewählt sind, dass die Geschwindigkeit der Primärluft in dem Reaktionsraum nur ungefähr ein Zehntel der Geschwindigkeit des in denselben Raum eingeführten zerstäubten Öles bzw. des eingeführten Gases beträgt, wobei eine schraubenlinienförmige Strömung des Gases bewirkende Zerstäuberdüsen bzw. Gasdüsen vor- <Desc/Clms Page number 9> gesehen sind.
    2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar am Ende des Reaktionsraumes Einblaseorgane für die Sekundärluft angeordnet sind, und dass diese Organe entweder aus auswechselbaren gelochten Lufteinblaseringen, oder aus einstellbaren, an ihren Enden gekrümmten undverdrehbaren Luft- & inblasedüsen bestehen.
    3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einblaseorgane fUr die Sekundärluft mit Bohrungen bzw. Einblasedüsen versehen sind, deren Achsen die Achse des Reaktionsraumes kreuzen, so dass eine schraubenlinienförmige Sekundärlufteinstrômung entsteht.
AT850460A 1960-02-27 1960-11-15 Brenner für flüssige und bzw. oder gasförmige Brennstoffe AT230523B (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0007697A1 (de) * 1978-06-19 1980-02-06 John Zink Company Brennersystem für gasförmige und/oder flüssige Brennstoffe mit minimaler NOx-Produktion
US5460512A (en) * 1993-05-27 1995-10-24 Coen Company, Inc. Vibration-resistant low NOx burner

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