AT399383B - Brenner - Google Patents

Claims (2)

1. AT 399 383 B Die Erfindung bezieht sich auf einen Brenner gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs. Bei einem solchen, aus der DE-OS 35 09 506 bekannten Brenner dienen die Flammenkühistäbe zur Kühlung der Flammen, um die Bildung von Schadstoffen, insbesondere NOx weitgehend zu vermeiden. Die Flammenkühlstäbe sind dabei gitterartig ausgebildet, wobei durch die Zwischenräume die Flammen hindurchragen, Dies führt nun dazu, daß zum Teil die Kernbereiche der Flammen zu stark gekühlt werden und es zur Bildung von CO aufgrund einer unvollkommenen Verbrennung kommt. Dadurch kommt es nicht nur zu einem entsprechend hohen Schadstoffausstoß, sondern auch zu einer Verschlechterung des Wirkungsgrades des Brenners. Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einen Brenner der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei dem einerseits die Bildung von NOx weitgehend vermieden und andererseits eine weitgehend vollständige Verbrennung sichergestellt ist, so daß der Ausstoß von CO unterbleibt. Erfindungsgemäß wird dies durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs erreicht. Durch diese Maßnahmen ist sichergestellt, daß die Flammen in deren seitlichen Randbereichen, in denen der Luftsauerstoff in diese eindiffundiert und wo es bevorzugt zur Bildung von NOx kommt, gekühlt werden, so daß die zur Bildung von NOx erforderliche Temperatur in diesen Bereichen nicht mehr erreicht werden kann, aber eine Kühlung des Kernbereiches der Flammen weitgehend unterbleibt, so daß in diesen Bereichen eine vollständige Verbrennung sichergestellt ist. Dadurch wird die Bildung von CO weitestgehend unterbunden und ein hoher Wirkungsgrad des Brenners sichergestellt. Weiters wird auch eine Kühlung der oberen leuchtenden Bereiche der Flammen durch die quer zum Brennrohr verlaufenden Flammenkühlstäbe auch in diesem Bereich der Flammen die Bildung von NOx sehr weitgehend verhindert, da eben auch dieser Bereich entsprechend gekühlt wird und sich daher die zur Bildung einer nennenswerten Menge von NOx erforderlichen Temperaturen nicht einstellen können. Praktisch erfolgt eine Kühlung der Flammen nur in deren seitlichen Randbereichen und deren oberem leuchtenden Bereich, in dem sich ohne besondere Vorkehrungen sehr hohe Temperaturen ergeben, in denen es dann zur Bildung von NOx kommt. Andererseits wird eine Kühlung des Kernbereiches der Flammen vermieden, so daß die Verbrennung des Gemisches nicht behindert wird und es daher zu keinem erhöhten Ausstoß von CO und unverbrannten Kohlenwasserstoffen kommt. Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert, die schematisch einen erfindungsgemäßen Brenner zeigt. Bei dem dargestellten Brenner weisen die Brennrohre 3 zwei nebeneinander verlaufende Reihen von Gas-Luft-Gemisch-Austrittsöffnungen auf, über denen es zur Ausbildung von Flammen 1 kommt, wobei sich diese Gas-Luft-Gemisch-Austrittsöffnungen in Umfangsrichtung des Brennrohres erstrecken. Dabei sind die Gas-Luft-Gemisch-Austrittsöffnungen in den beiden Reihen fluchtend zueinander angeordnet. Konzentrisch zu den Brennrohren 3 sind zwischen den Flammen 1 erste Flammenkühlstäbe 2 angeordnet, die aus Keramik hergestellt sind und die Randbereiche der Flammen 1, in denen es zur Einduffundierung der Sekundärluft und damit auch zur Bildung von NOx kommt, kühlen, wodurch die Bildung dieses Giftes weitgehend vermieden wird. Weiters sind zweite Flammenkühlstäbe 4 vorgesehen, die oberhalb der Gas-Luft-Gemisch-Austrittsöff-nungen des Brennrohres 3, die zur Bildung von Hauptflammen vorgesehen ist, angeordnet sind. Dabei sind diese quer zum Brennrohr 3 verlaufenden zweiten Flammenkühlstäbe 4 oberhalb der ersten Flammenkühistäbe 2 angeordnet und durchsetzen den oberen leuchtenden Bereich der Flammen 1. Dadurch wird der sehr heiße Bereich der Flammen 1 gekühlt und daher auch in diesem Bereich die Bildung von NOx weitgehend vermieden. Die quer zu den Brennrohren 3 verlaufenden zweiten Flammenkühlstäbe 4 weisen von den ersten Flammenkühlstäben
2. 2 Abstände a bzw. b auf, wobei der Abstand b maximal 40 mm beträgt. Die ersten und zweiten Flammenkühlstäbe 2 und 4 bilden daher in senkrechter Projektion eine Art Gitter, durch das die Randbereiche und die Spitzen der Flammen gekühlt werden. Die Kernbereiche der Flammen 1 werden nicht gekühlt, so daß in diesen die Verbrennung des Gemisches nicht gestört wird und daher eine Erhöhung des Ausstoßes an CO und unverbrannten Kohlenwasserstoffen unterbleibt. Patentansprüche 1. Brenner mit mindestens einem mit einem Gas-Luft-Gemisch beaufschlagbaren Brennrohr, das mit radialen Gas-Luft-Gemisch-Austrittsöffnungen versehen ist, die entlang mindestens einer Mantellinie des Brennrohres angeordnet sind, wobei in der Nähe des Brennrohres parallel zu diesem verlaufende erste Flammenkühlstäbe in den Bereichen neben den Gas-Luft-Gemisch-Austrittsöffnungen eines jeden Brennerrohres und zweite im wesentlichen quer zum Brennrohr angeordnete Flammenkühlstäbe vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Flammenkühlstäbe (4) den oberen leuchten- 2 10 15 20 25 30 35 40 45 50 AT 399 383 B den Bereich der Flammen (1) durchsetzen, in einem Abstand (6) oberhalb der ersten Flammenkühlstä-be (2) angeordnet sind und gegenseitige Abstände aufweisen, die den axialen Abständen der Gas-Luft-Gemisch-Austrittsöffnungen entsprechen und daß die ersten und die zweiten Flammenkühlstäbe (2 und 4) wie an sich bekannt aus Keramik bestehen. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 3 55