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Die Erfindung betrifft einen Brenner für das gleichzeitige Verbrennen von gasförmigem und flüssigem Brennstoff unter koaxialer Zuführung der Verbrennungsluft und der Brennstoffe, wobei ein äusseres Rohr und ein koaxiales Zuführungsrohr einen Ringraum bilden, der an einen Einlass für Verbrennungsluft anschliesst und an den eine vom äusseren Rohr umgebene, in eine Brennkammer übergehende Mischkammer anschliesst, und wobei die Düse für den flüssigen Brennstoff am Ende eines zentralen Zuführungsrohres vorgesehen ist und das Ende eines das zentrale Zuführungsrohr koaxial umgebenden Zuführungsrohres überragt.
Brenner für Boiler od. dgl., die sich für die gleichzeitige Verbrennung von gasförmigem und flüssigem Brennstoff eignen, ermöglichen es, Gas, z. B. Naturgas oder Generatorgas, als Hauptbrennstoff zu verwendenund bei Leistungsspitzen zusätzlich zum gasförmigen Brennstoff und gleichzeitig mit diesem auch flüssigen Brennstoff, z. B. Gasöl oder Heizöl, zu verwenden. Auf diese Weise ergibt sich ein nahezu kontinuierlicher Verbrauch an Gas bzw. eine angenähert gleichmässige Belastung des Gasrohrnetzes, wogegen der Verbrauch an flüssigem Brennstoff diskontinuierlich ist und sich auf jene Zeitabschnitte beschränkt, in denen die verfügbare Brennerleistung voll ausgenutzt werden muss.
Bei einem aus der DE-OS 2362830 bekannten Brenner der einleitend angegebenen Gattung ist eine Vielzahl von das zentrale Zuführungsrohr für den flüssigen Brennstoff koaxial umgebenden Rohren vorgesehen, die mit dem zentralen Zuführungsrohr koaxiale Ringräume bilden, wobei im ersten, das Zuführungsrohr für den flüssigen Brennstoff umgebenden Ringraum Verbrennungsluft, im zweiten Ringraum gasförmiger Brennstoff und im dritten Ringraum wieder Verbrennungsluft in axialer Richtung strömt und alle diese Ringräume in eine gemeinsame Mischkammer münden, an welche eine Brennkammer anschliesst. Die Zündung des Brennstoffes wird hiebei in der gemeinsamen Mischkammer eingeleitet, so dass die Einspritzung des flüssigen Brennstoffes in die noch kalten Strömungen von brennbarem Gas und Verbrennungsluft erfolgt.
Die Erfindung zielt darauf ab, einen Brenner der einleitend angegebenen Gattung so auszubilden, dass er bei einfachem Gesamtaufbau eine bessere Mischung der Brennstoffe und der Verbrennungsluft sowie eine bessere Zündung und Verbrennung insbesondere des flüssigen Brennstoffes gewährleistet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das zentrale Zuführungsrohr für den flüssigen Brennstoff von dem Zuführungsrohr für den gasförmigen Brennstoff umgeben ist, wobei dieses Zuführungsrohr an seinem Ende verschlossen ist und nahe seinem Ende einen Kranz von seitlichen Öffnungen für einen im wesentlichen radialen, den Verbrennungsluftstrom kreuzenden Gasaustritt aufweist,
und dass an einer im Bereich des Einlasses für die Verbrennungsluft gelegenen Stelle in der das Zuführungsrohr für den gasförmigenBrennstoffumgebenden Misch- und Brennkammer ein Zündfunkengeber für den gasförmigen Brennstoff angeordnet ist, zu dem sich von dem Kranz seitlicher Öffnungen eine Reihe von zusätzlichen seitlichen Öffnungen erstreckt.
Der erfindungsgemässe Brenner weist somit ausserhalb des Zuführungsrohres für den flüssigen Brennstoff im wesentlichen nur zwei koaxiale Ringräume auf, nämlich einen für den gasförmigen Brennstoff und einen für die Verbrennungsluft, wodurch ein einfacher Gesamtaufbau erzielt wird. Da sich beim erfindungsgemässen Brenner die radial vom Zuführungsrohr für den gasförmigen Brennstoff austretenden Gasstrahlen und die axiale Strömung von Verbrennungsluft kreuzen. ergibt sich sofort ein gutes Gas-Luft-Gemisch. Die unter dem Einfluss der Lufstströmung bestehenden Gasflammen reichen inden Einspritzbereichdes flüssigen Brennstoffes hinein und zünden diesen sicher.
Der erfindungsgemässe Brenner arbeitet zweistufig, u. zw. so, dass in der ersten Stufe gasförmiger Brennstoff und in der zweiten Stufe zusätzlich flüssiger Brennstoff verbrannt wird. Die Einschaltung der beiden Stufen kann durch getrennte Mittel, wie Thermostate oder Druckschalter, gesteuert werden, die aber so miteinander verbunden sein sollen, dass die zur Änderung der Temperatur oder des Druckes erforderliche Steuerung für beide Stufen gemeinsam ist. Die Verbrennung von Gas bewirkt die Wärmeerzeugung in der ersten Stufe, und die zusätzliche Verbrennung von flüssigem Brennstoff eine erhöhte Wärmeerzeugung in der zweiten Stufe.
Statt einer Steuerung der Stufen in Abhängigkeit von Thermostaten oder Druckschaltern kann auch eine zeitabhängige Steuerung, z. B. mit Uhrwerken und Steuernocken angewendet werden.
Das Gas wird im Brenner als erstes entzündet ; der flüssige Brennstoff wird nachher eingespritzt und seine Zündung durch den bereits brennenden gasförmigen Brennstoff bewirkt. Es kann deshalb die Einspritzung des flüssigen Brennstoffes nicht unabhängig vom Brenngas erfolgen, sondern nur nach diesem und nach dem erfolgten Zünden des Brenngases.
Das Abschalten der Gasflamme bzw. eine Unterbrechung der Gaszufuhr führt gleichzeitig zu einem Abschalten der Flamme des flüssigen Brennstoffes ; eine Abschaltung der Zufuhr von flüssigem Brennstoff bewirkt hingegen keine Unterbrechung der Gaszufuhr bzw. der Gasflamme.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung an einem schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Die Zufuhr von Gas zum Brenner-l-erfolgt über eine in einem Zuführungsrohr --2a-- endende Rohrleitung --2--, in der hintereinander ein Absperrventil --3--, ein Manometer --4--, ein Filter --5--, eine Lüftungsleitung --6--, ein Druckreduzierventil--7--, ein Sicherheitsventil--8--, ein Druckstabilisator-9-,
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ein Druckschalter --10--undeinmotorgetriebenesVentil--11-- eingeschaltet sind, das mittels eines Steuernockens --12-- zum Freigeben bzw. Unterbrechen der Gaszufuhr steuerbar Ist.
Aus dem Innenraum-24-des Zuführungsrohres-2a-tritt das Gas über einen Kranz von seitlichen Öffnungen --16-- radial in eine Misch- und Brennkammer --13-- aus, um sich In dieser mit Verbrennungs- luft zu mischen, deren Zustrom In ein äusseres Rohr --la-- des Brenners --1-- im Bereich des Einlasses - mittels einer Drosselklappe --15-- geregelt wird.
Der flüssige Brennstoff wird nahe dem Kranz von Öffnungen --16-- und koaxial zu diesem durch eine Düse --17-- eingespritzt, die an ein zentrales Zuführungsrohr-18a-des --18a-- des Brenners --1-- angeschlossen und so ausgebildet ist, dass sie einen fächerförmigen Strahl flüssigen Brennstoffes erzeugt, der den Brenngas-
Luftgemischstrahl schneidet und im Bereich des Verteilers --23-- mit diesem vollkommen vermischt wird, so dass eine vollständige Verbrennung erzielt wird.
Derflüssige Brennstoff wird dem zentralen Zufürhungsrohr --18a-- und der Düse --17-- über eine Rohr- leitung --18-- zugeführt, in die hintereinander ein Absperrventil --3--, ein Filter --5--, eine Pumpe --19--, ein Manometer --4-- und ein Magnetventil --20-- eingeschaltet sind.
Die Anwendung einer geregelten Gas- und Luftzufuhr ermöglicht es, den kombinierten Brenner in jeder Art von Boiler, auch In einem Druckboiler, einzubauen.
Die programmierte Zündung des Brenners erfolgt auf folgende Weise :
Gesteuert von einer Sicherheits- und Programmiereinrichtung speist ein Transformator einen Zündfunkengeber --21--, der in einer hinteren Zone der Misch- und Brennkammer --13-- des Brenners --1-angeordnet ist. Auf diese Weise wird der Zündfunkengeber ständig von kühler Verbrennungsluft aus dem Ein- lass --14-- umspült, welche die Elektroden sauber hält und so eine sichere Betriebsweise mit einem Mindestaufwand in Wartung gewährleistet. Der Zündfunkengeber --21-- ist an dem als Brennergehäuse dienenden äusseren Rohr --la-- angeflanscht, so dass gegebenenfalls erforderliche Wartungsarbeiten oder Kontrollen innerhalb kurzer Zeit durchgeführt werden können.
Der Zündfunkengeber --21-- entzündet durch eine starke elektrische Entladung das Gas, das aus einer längs einer Erzeugenden des Zuführungsrohres --2a-- verlaufenden Reihe von zusätzlichen seitlichen Öffnungen --22-- austritt. Diese Flamme, die sehr rasch zum vorderen Ende des Zuführungsrohres-2a-wandert, entzündet ihrerseits das dort aus dem Kranz von Öffnungen --16-- austretende Gas.