AT393892B - Brennerbeheizter kessel - Google Patents

Description

AT 393 892 B

Die Erfindung bezieht sich auf einen biennerbeheizten Kessel mit einem den wasserführenden Teilen benachbarten Stabbrenner, der im zentralen Bereich des ringsum von wasserführenden Teilen im wesentlichen konzentrisch umschlossenen Brennraumes angeordnet ist, die aus stirnseitig aneinandergefügten Kesselgliedem bestehen, wobei die Kesselglieder an ihrer dem Brennraum zugewendeten Innenseite einwärts gegen dessen zentralen Bereich radial abstehende Rippen tragen.

Aus da1 DE-OS 3 304 455 ist ein Gliederkessel bekanntgeworden, der einen zentralen, allseits von wasserführenden Teilen umgebenen Brennraum, besitzt, in den ein Gebläsebrenner eine Flamme einbläst Aus der DE-OS 3 418 921 ist ein Kessel bekanntgeworden, der ein Innenrippenrohr aufweist Schließlich ist aus der DE-PS 2 414 607 ein Strahlungsbrenner bekanntgeworden, der eine Dichtungsabdeckung aus undurchlässigem Feuerfestwerkstoff und einer Brenneikammer aufweist die gleichfalls aus feuerfestem Werkstoff ausgebildet ist

Weiterhin ist aus der DE-OS 3 504 601 ein Strahlungsbrenner bekanntgeworden, wobei das Verbrennungselement von einem zylindrischen Sieb umgeben ist das aus gewebtem Keramikfasermaterial besteht Die DE-PS 2 501333 zeigt schlußendlich einen Gasbrenner fiir einen Lufterhitzer mit einem sternförmig gefalteten Brennerkopf, an dessen Ende die eigentlichen Flammen erst entstehen, so daß es sich hier nicht um einen Strahlungsbrenner handelt

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kessel gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs mit einem Strahlungsbrenner zu versehen und hier für einen möglichst guten Wärmeübergang in dem Strahlungsbrenner und dem Rippenrohr zu sorgen. Weiterhin soll der Schadstoffanteil der Verbrennungsgase minimiert werden.

Erfindungsgemäß ist in einer ersten Lösung vorgesehen, daß der Stabbrenner als Strahlungsbrenner ausgebildet ist, welcher aus einem zentrisch angeordneten Trägerkörper und von dessen Oberfläche radial nach außen ragenden Rippen besteht die jeweils paarweise eine mit einem Brennstoff-Luft-Gemisch beschickbare Brennerkammer seitlich begrenzen und eine diese Brennerkammer gegen den Brennraum abschließende, von Gemischaustrittsöffnungen durchsetzte Brennerplatte tragen, und daß die Rippen des Stabbrenners zwischen die einwärts ragenden Rippen der Kesselglieder ausragen und die Brennerplatte im Abstand von den freien Enden dieser Rippen angeordnet ist

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen gelingt es, einen an sich bekannten Strahlungsbrenner in ein Kesselgehäuse bestimmter Ausgestaltung zu integrieren und durch die mögliche Anpassung des Brenners an das Rip-penrohr des Kessels eine besonders gute Schadstoffunterdrückung zu erzielen, ohne gleichzeitig den Wärmeübergang auf die Kesselglieder zu beeinträchtigen.

In Ausgestaltung dieser ersten Lösung wird vorgeschlagen, daß als Trägerkörper der Rippen des Stabbrenners ein wasserführendes Rohr vorgesehen ist Hierdurch ist ein besonders guter Wärmeübergang von den Rippen des Stabbrenners auf das wasserführende Rohr möglich, wodurch eine Abkühlung des Flammenbereiches und damit eine weitere Herabsetzung, insbesondere des Stickoxydanteils, gelingt

Entsprechend einer zweiten unabhängigen Lösung ist der Stabbrenner als Strahlungsbienner ausgebildet welcher zentrisch angeordnet ist und aus hohlzylindrischer, gasdurchlässiger Wabenkeramik besteht, in dessen Hohlraum das brennbare Gemisch geführt ist Hier ergibt sich einmal der Vorteil, die Eigenschaft des Strahlungsbrenners zu erhalten, andererseits diesen stabil auszubilden, daß er seine Elemente selber aufgrund der Wabenstruktur trägt

Ein solcher Brenner ist beim Service entschieden leichter zu handhaben als einer aus einem unstabilen Gewebe.

Schlußendlich wird in Ausgestaltung beider Lösungen vorgeschlagen, daß die einwärts ragenden Rippen der Kesselglieder als Ringlamellen ausgebildet sind, die mit Abständen voneinander in senkrecht zur Achse des Stabbrenners gerichteten Ebenen angeordnet sind und ein wasserführendes Rohr tragen, indem Ausnehmungen für den Durchtritt und die Halterung der Rohre vorgesehen sind. Durch diese Maßnahme gelingt eine besonders einfache Halterung der Rohre bei gleichzeitig gutem Wärmeübergang.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen veranschaulicht, an Hand derer Erfindungsmerkmale nachstehend erläutert sind.

Im einzelnen zeigen

Fig. 1 einen Teilquerschnitt durch einen Gliederkessel,

Fig. 2 gleichfalls in einem solchen Teilquerschnitt eine Variante hinsichtlich der Ausbildung des Stabbrenners.

Fig. 3 ist ein Querschnitt nach (ΠΙ-ΙΠ) da- Fig. 1 und Fig. 2.

Fig. 4 stellt eine Ausbildung der wasserführenden Teile als eine Ringschar von Rohren dar und

Fig. 5 ist eine Draufsicht auf die Ausführungsform nach Fig. 4.

Gemäß Fig. 1 schließen die wasserführenden Kesselglieder (1) des Gliederkessels konzentrisch einen Brennraum (2) ein, in dessen Zentrum sich der Stabbrenner (3) befindet.

Jedes in bezug zur Achse dieses Stabbrenners (3) konzentrisch gestaltete und angeordnete Kesselglied (1) trägt an seiner diesem Stabbrenner (3) zugewendeten Innenseite einwärts gegen den zentralen Bereich des Brennraumes (2) radial abstehende Rippen (4). -2-

Claims (4)

1. AT393 892B Der Stabbrenner (3) selbst, der aus einem Stück oder aus mehreren zu beliebiger Länge zusammensetzbaren Gliedoii bestehen kann, trägt radial nach außen ragende Rippen (5), die einzelne, mit einem Brennstoff-Luft-Ge-misch beschickbare Brennerkammem (6) seitlich begrenzen und jeweils paarweise eine die Brennerkammer (6) gegen den Brennraum (2) abschließende, von Gemischaustrittsöfinungen durchsetzte Brennerplatte (7) tragen, die den Strahlungsbereich des Stabbrenners definiert. Die Rippen (5) des Stabbrenners (3) ragen zwischen die einwärts ragenden Rippen (4) der Kesselglieder (1) aus und die Brennerplatte (7) ist in einem Abstand von den Scheiteln dieser Rippen (4) angeordnet. Als Träger der Rippen (5) des Stabbrenners (3) dient ein wasserführendes Rohr (8), dessen Inhalt der Kühlung der Brennerkammem (6) dient Die Kesselglieder (1) sind mittels der Befestigungsnippel (9) miteinander verbunden; die Wasserführung ist mit (10) bezeichnet Der Abstand (x) der Brennerplatten (7) von der Innenseite der Kesselglieder (1) kann so weit vergrößert werden, daß die Ausbrandhöhe erreicht wird, um die Brennerplatten (7) aus Edelstahl herstellen zu können, der dann ein übliches Schlitzbild eingestanzt erhält Bei der Ausführungsform des Stabbrenners (3) nach Fig. 2 besteht dieser als Strahlungsbrenner aus einem mit dem Gas-Luft-Gemisch beschickbaren Rohr, dessen Wandung (11) aus einem Faservlies aus hitzebeständigen Fasern, aus porösem keramischen Material, Sinterkeramik oder aus Stahlwolle oder auch aus einer Kombination dieser Materialien hergestellt sein kann und den gemischführenden Hohlraum (12) umschließt Die Wandung (11) kann gegebenenfalls von einem gasdurchlässigen Träger, z. B. einem Drahtgitter, versteift sein und in Form gehalten werden. Bei den Ausführungsformen des Gliederkessels nach den Fig. 1 und 2 besitzt das ringförmige wasserführende Kesselglied (1) einen Rechteckquerschnitt etwa nach Fig. 3. Gemäß Fig. 4 und 5 hingegen bestehen die wasserführenden Teile des Kessels aus parallel zur Achse des Stabbrenners (3) verlaufenden Rohren (13), die in einer zur Achse konzentrischen ringförmigen Schar angeordnet sind und den Brennraum (2) umschließen. Bei diesem Kessel ist der Stabbrenner (3) wieder als Strahlungsbrenner nach Fig. 2 ausgebildet Die Rohre (13) werden von Ringlamellen (14) gehalten, die mit kreisförmigen Ausnehmungen versehen und auf die Rohre (13) als Halterungen aufgeschoben sind. Rings um die Rohrscharen erstreckt sich ein gleichfalls ringförmiger Abgassammelraum (15), der einen nicht dargestellten Abgasabzug aufweist. Zur Verringerung von Abstrahl-Wärmeverlusten kann dieser Abgassammelraum (15) zusätzlich von einem wasserführenden Mantel (16) umschlossen sein. PATENTANSPRÜCHE 1. Brennerbeheizter Kessel mit einem den wasserführenden Teilen benachbarten Stabbrenner, der im zentralen Bereich des ringsum von wasserführenden Teilen im wesentlichen konzentrisch umschlossenen Brennraumes angeordnet ist die aus stimseitig aneinandergefugten Kesselgliedem bestehen, die an ihrer dem Brennraum zugewendeten Innenseite einwärts gegen dessen zentralen Bereich radial abstehende Rippen tragen, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabbrenner (3) als Strahlungsbrenner ausgebildet ist welcher aus einem zentrisch angeordneten Trägeikörper und von dessen Oberfläche radial nach außen ragenden Rippen (5) besteht, die jeweils paarweise eine mit einem Brennstoff-Luft-Gemisch beschickbare Brennerkammer (6) seitlich begrenzen und eine diese Brennerkammer (6) gegen den Brennraum (2) abschließende, von Gemischaustrittsöffnungen durchsetzte Brennerplatte (7) tragen, und daß die Rippen (5) des Stabbrenners (3) zwischen die einwärts ragenden Rippen (4) der Kesselglieder (1) ausiagen und die Brennerplatte (7) im Abstand von den freien Enden dieser Rippen (4) angeordnet ist (Fig. 1).
2. 2. Kessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägerkörper der Rippen (5) des Stabbrenners (3) ein wasserführendes Rohr (8) vorgesehen ist (Fig. 1).
3. 3. Brennerbeheizter Kessel mit einem den wasserführenden Teilen benachbarten Stabbrenner, der im zentralen Bereich des ringsum von wasserführenden Teilen im wesentlichen konzentrisch umschlossenen Brennraumes angeordnet ist, die aus stimseitig aneinandergefügten Kesselgliedem bestehen, die an ihrer dem Brennraum zugewendeten Innenseite einwärts gegen dessen zentralen Bereich radial abstehende Rippen tragen, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabbrenner als Strahlungsbrenner (3) ausgebildet ist, welcher zentrisch angeordnet ist und aus hohlzylindrischer, gasdurchlässiger Wabenkeramik besteht, in dessen Hohlraum (12) das brennbare Gasgemisch geführt ist (Fig. 2,4). -3- AT 393 892 B
4. 4. Kessel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einwärts ragenden Rippen der Kesselglieder als Ringlamellen (14) ausgebildet sind, die mit Abständen voneinander in senkrecht zur Achse des Stabbrenners (3) gerichteten Ebenen angeordnet sind und ein wasserführendes Rohr (13) tragen, in-5 dem Ausnehmungen für den Durchtritt und die Halterung des Rohres (13) vorgesehen sind (Fig. 4,5). 10 Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -4-