AT402760B - CATALYTIC BURNER ARRANGEMENT - Google Patents
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Description
AT 402 760 BAT 402 760 B
Die Erfindung bezieht sich auf eine katalytische Brenneranordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a catalytic burner arrangement according to the preamble of claim 1.
Bei solchen Brenneranordnungen ergibt sich stets das Problem, daß der katalytische Brenner für seine ordnungsgemäße Funktion eine bestimmte Betriebstemperatur benötigt. Bekannt sind Anordnungen, bei denen der katalytische Brenner entweder elektrisch oder gemäß der DE 4 222 711 A1 mittels eines über ein Brenngas-Umschaltventil separat steuerbaren Flammenbrenners vorgewärmt wird. Dabei ergibt sich jedoch der Nachteil eines erheblichen Steuerungsaufwandes, wobei eine allmähliche Ingangsetzung der katalytischen Verbrennung und damit eine optimale Ausnutzung des schadstoffarmen Katalysebetriebes nicht möglich ist.With such burner arrangements, there is always the problem that the catalytic burner requires a certain operating temperature for its proper functioning. Arrangements are known in which the catalytic burner is preheated either electrically or according to DE 4 222 711 A1 by means of a flame burner which can be controlled separately via a fuel gas switchover valve. However, there is the disadvantage of a considerable control effort, a gradual start-up of the catalytic combustion and thus an optimal utilization of the low-pollutant catalytic converter operation being impossible.
Ziel der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu vermeiden und eine Brenneranordnung der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, die bei einfachem Aufbau einen nur geringen Steuerungsaufwand erfordert und bei der die Schadstoffemission weiter verringert ist.The aim of the invention is to avoid this disadvantage and to propose a burner arrangement of the type mentioned at the outset which, with a simple construction, requires only little control effort and in which the pollutant emission is further reduced.
Erfindungsgemäß wird dies bei einer katalytischen Brenneranordnung der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs erreicht.According to the invention, this is achieved in a catalytic burner arrangement of the type mentioned at the outset by the characterizing features of the independent patent claim.
Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, daß in der Startphase des katalytischen Brenners durch diesen nicht umgesetztes Gas über die an dem katalytischen Brenner angeschlossene Leitung dem als Blaubrenner ausgebildeten Flammenbrenner zugeführt und von diesem verbrannt werden kann, wodurch der katalytische Brenner sehr schnell aufgeheizt wird. Mit steigender Temperatur des katalytischen Brenners setzt dieser mehr und mehr Gasgemisch um, wodurch dem Blaubrenner immer weniger brennbares Gasgemisch zugeleitet wird, bis dieser bei einer vollständigen Umsetzung des zugeführten Brenngasgemisches kein brennbares Gemisch mehr erhält und erlischt. Dabei steuert der Betriebszustand des Blaubrenners die Klappe für das Abströmen von Gasen direkt aus dem katalytischen Brenner. Dadurch wird während der Startphase ein Abströmen von Gasen direkt aus dem katalytischen Brenner verhindert, wodurch das in den katalytischen Brenner einströmende Brenngasgemisch nur über die an diesen angeschlossene, zum Blaubrenner führende Leitung abströmen kann und dadurch zum Blaubrenner gelangt und dort verbrannt wird.The proposed measures have the advantage that in the starting phase of the catalytic burner through this unreacted gas via the line connected to the catalytic burner, the flame burner designed as a blue burner can be fed and burned by the latter, whereby the catalytic burner is heated up very quickly . As the temperature of the catalytic burner rises, it converts more and more gas mixture, which means that less and less combustible gas mixture is fed to the blue burner until it no longer receives and extinguishes a combustible mixture when the supplied fuel gas mixture is completely converted. The operating status of the blue burner controls the flap for the outflow of gases directly from the catalytic burner. This prevents gases from flowing directly out of the catalytic burner during the start-up phase, as a result of which the fuel gas mixture flowing into the catalytic burner can only flow out via the line connected to it and leading to the blue burner, thereby reaching the blue burner and being burned there.
Durch die Merkmale des Anspruches 2 ergibt sich der Vorteil einer sehr einfachen Steuerung der Klappe.The features of claim 2 give the advantage of very simple control of the flap.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing. Show:
Fig. 1 schematisch eine erfindungsgemäße katalytische Brenneranordnung,1 schematically shows a catalytic burner arrangement according to the invention,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie ll-ll in der Fig. 1 und Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie lll-lll in der Fig. 1.2 shows a section along the line II-II in FIG. 1 and FIG. 3 shows a section along the line III-III in FIG. 1.
Gleiche Bezugszeichen bedeuten in allen Figuren gleiche Einzelheiten.The same reference numerals mean the same details in all figures.
Die Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Brenneranordnung. Bei dieser ist in einer Brennkammer 1 ein katalytischer Brenner 2 angeordnet, der an seinem unteren Ende an ein Gemischzuführrohr 3 angeschlossen ist, wobei das Gemischzuführrohr 3 koaxial zu einem Luftrohr 4 angeordnet ist, in das ein Gasrohr 5 mündet, in dem ein Gasventil 6 angeordnet ist. Dabei ist das Luftrohr 4 an ein Gebläse 7 angeschlossen.1 shows a burner arrangement according to the invention. In this, a catalytic burner 2 is arranged in a combustion chamber 1, which is connected at its lower end to a mixture supply pipe 3, the mixture supply pipe 3 being arranged coaxially with an air pipe 4, into which a gas pipe 5 opens, in which a gas valve 6 is arranged is. The air tube 4 is connected to a blower 7.
Im katalytischen Brenner 2 sind in dessen unterem Bereich Verteilerbleche 8 angeordnet, wobei der katalytische Brenner an dessen Innenseite eine katalytische Beschichtung aufweist, die bei einer entsprechenden Betriebstemperatur eine Umsetzung eines über das Gemischzuführrohr 3 zuströmenden Gemisches ermöglicht.In the lower region of the catalytic burner 2, distributor plates 8 are arranged, the inside of the catalytic burner having a catalytic coating which, at a corresponding operating temperature, enables a mixture flowing in via the mixture feed pipe 3 to be converted.
Im obersten Bereich des katalytischen Brenners 2 zweigt von diesem eine Leitung 9 ab, die nach unten zu einem Blaubrenner 10 führt, der wie aus der Fig. 3 zu ersehen ist, im wesentlichen konzentrisch zum katalytischen Brenner 2 und unterhalb desselben angeordnet ist.In the uppermost region of the catalytic burner 2, a line 9 branches off from the latter, which leads down to a blue burner 10 which, as can be seen from FIG. 3, is arranged essentially concentrically to the catalytic burner 2 and below it.
An der Oberseite des katalytischen Brenners 2 ist eine Klappe 11 angeordnet, die mit einer Welle 12 drehfest verbunden ist, die mit einem Antrieb 13 verbunden ist. Der Antrieb 13 kann zweckmäßigerweise durch ein Drehspulmeßwerk gebildet sein, wobei der Antrieb 13 von einem nicht dargestellten Flammenwächter, z.B. einer lonisationselektrode, gesteuert ist.At the top of the catalytic burner 2 there is a flap 11 which is connected in a rotationally fixed manner to a shaft 12 which is connected to a drive 13. The drive 13 can expediently be formed by a moving-coil measuring mechanism, the drive 13 being operated by a flame detector, not shown, e.g. an ionization electrode is controlled.
Mit dieser Klappe 11 kann ein Austritt von Abgasen in die Brennkammer 1 gesteuert werden.With this flap 11, an escape of exhaust gases into the combustion chamber 1 can be controlled.
Oberhalb des katalytischen Brenners 2 ist ein Wärmetauscher 14 angeordnet, wobei, wie aus der Fig. 3 zu ersehen ist, der Raum zwischen dem Wärmetauscher 14 und der Innenwand der zylindrischen Brennkammer 1 mit Isolierkörpern 15 ausgefüllt ist. Der Wärmetauscher 14 ist an diagonal gegenüberliegenden Stellen mit einer Rücklaufleitung 16 und einer Vorlaufleitung 17 verbunden.A heat exchanger 14 is arranged above the catalytic burner 2, wherein, as can be seen from FIG. 3, the space between the heat exchanger 14 and the inner wall of the cylindrical combustion chamber 1 is filled with insulating bodies 15. The heat exchanger 14 is connected to a return line 16 and a flow line 17 at diagonally opposite points.
Oberhalb des Wärmetauschers 14 ist ein Prallblech 18 angeordnet. Die Brennkammer 1 ist mit einer Abgashaube 19 verbunden, an die ein Abgasrohr 20 angeschlossen ist.A baffle plate 18 is arranged above the heat exchanger 14. The combustion chamber 1 is connected to an exhaust hood 19 to which an exhaust pipe 20 is connected.
Beim Start des katalytischen Brenners 2 wird ein Gas-Luftgemisch dem katalytischen Brenner 2 zugeführt, wo es jedoch aufgrund einer zu geringen Temperatur zu keiner Umsetzung kommt und das Gasgemisch über die Leitung 9 dem Blaubrenner 10 zugeführt wird. Dort verbrennt das Gemisch nach einer 2At the start of the catalytic burner 2, a gas-air mixture is fed to the catalytic burner 2, where, however, there is no conversion due to the temperature being too low and the gas mixture is fed to the blue burner 10 via line 9. There the mixture burns after a second
Claims (2)
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- 1996-03-20 DE DE1996113019 patent/DE19613019A1/en not_active Withdrawn
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