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Die Erfindung bezieht sich auf einen aus der EP 790463 A2 bekannten derartigen Gasbrenner, bei dem zwei Gruppen von Brennerstäben vorgesehen sind, zwischen denen ein Hilfsbrennerstab eingefügt wird. Die Brennstoffgemischzufuhr zum Hilfsbrennerstab ist im Teillastbetrieb aktivierbar und wird im Vollastbetrieb deaktiviert Auf diese Weise wird eine Vollaststufe und eine Teillaststufe realisiert. Da die Hilfsbrennerstäbe jeweils zwischen Hauptbrennerstäben liegen, ergeben sich mehrere Gruppen, wobei die Brennerstäbe jeweils einer Gruppe beieinander liegen, woraus eine ungleichförmige Brennraumbelastung resultiert.
Darüber hinaus ist aus der DE 3 927 416 C2 ein Gaszentralheizungsbrenner bekanntgeworden, bei dem einzelne Flächenbrenner jeweils über ein Magnetventil und eine Mischeinrichtung mit einem Brennstoff-Luft-Gemisch versorgt werden können. Die Magnetventile werden durch einen Gaszufuhrregler gesteuert. Es ergeben sich somit mehrstufige Heizleistungen, die aber allesamt zu einer unterschiedlichen thermischen Brennraumbelastung führen.
Aus der US 5 575 640 A ist ein Gasbrenner bekanntgeworden, der einzelne Brennrohre aufweist, die einzeln angesteuert werden können und die auf einem Kreis liegen. Weiterhin ist es bekannt, bei Gasbrennern die Flammen der Brenner für Teillastbetrieb im gesamten Leistungsbereich des Brenners zu modulieren. Um den Brenner im Teillastbetrieb einigermassen günstig betreiben zu können, ist eine Sekundärluftklappe vorgesehen. Hierbei ergibt sich jedoch im Teillastbereich eine verstärkte Bildung von NOx. Durch verschärfte Anforderungen an einen schadstoffarmen Betrieb wird der Einsatz solcher Brenner mehr und mehr eingeschränkt und deren Modulationsbereich verkleinert.
Ziel der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu vermeiden und einen Gasbrenner der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, der eine Anderung der Brennerleistung bei minimiertem Schadstoffausstoss ermöglicht.
Erfindungsgemäss wird dies bei einem Gasbrenner der eingangs näher bezeichneten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs erreicht.
Durch die vorgeschlagenen Massnahmen ist es möglich, die Leistung des Brenners entsprechend zu unterteilen. Dabei ist aber sichergestellt, dass es zum Beispiel bei der Beheizung eines Kessels auch bei einem Teillastbetrieb nicht zu einem hohen Temperaturgefälle im Bereich des Kessels kommt, was zur Ausbildung von Rissen führen könnte Durch die vorgeschlagenen Massnahmen ist auch sichergestellt, dass der Brenner auch im Teillastbetrieb gleichmässig belastet ist.
Bei Vollastbetrieb brennen alle Brennerstäbe mit voller Leistung, wogegen bei Teillastbetrieb zumindest eine Gruppe von Brennerstaben stillgesetzt ist und nicht mit einem Gas-Luftgemisch beaufschlagt wird.
Durch die Merkmale des Anspruches 2 ergibt sich der Vorteil einer sicheren Trennung der einzelnen Gruppen von Gasdüsen und einer einfachen mechanischen Anordnung der Gasdüsen.
Durch die Merkmale des Anspruches 3 ergibt sich ein sehr einfacher Aufbau des Brenners.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert, die schematisch einen erfindungsgemässen Gasbrenner zeigt
Bei einem erfindungsgemässen Brenner sind Brennerstäbe 1,2, 3,4, 5,6 vorgesehen, die im wesentlichen koaxial mit Gasdüsen 7, 7' ausgerichtet sind
Diese Brennerstäbe 1 bis 6 sind mit Ausströmöffnungen 8 versehen, über die ein GasLuftgemisch ausströmen kann.
Die Gasdüsen 7,7' sind in einem Gasverteilrohr 9 gehalten, wobei das Gasverteilrohr 9 mit Trennwänden 10 versehen ist, die zwischen je zwei Gasdüsen 7, 7' angeordnet sind.
Die Versorgung der Gasdüsen 7,7' mit Gas erfolgt in zwei Gruppen, wobei die Gasdüsen 7' über eine Gasleitung 12 versorgbar sind beziehungsweise diese Gasdüsen 7' mit dieser verbunden sind. Dagegen sind die Gasdüsen 7 mit einer weiteren Gasleitung 11 verbunden. Dabei ist sichergestellt, dass jede Gasdüse einer Gruppe, zum Beispiel jede Gasdüse 7' von mindestens einer Gasdüse 7 der anderen Gruppe benachbart ist
Die Gasleitungen 11,12, deren Zahl der Zahl der Gruppen von Gasdüsen 7,7' entspricht, sind mit dem Ausgang eines Gasventiles A verbunden, das eingangsseitig an eine Gasversorgung 16 angeschlossen ist, wobei in der Gasleitung 11noch ein weiteres Gasventil B eingebaut ist.
Dabei sind die Gasventile A und B über Steuerleitungen 13,14 mit einer Steuerung 15 verbunden.
Die Zahl der in den mit den Gasdüsen 7,7' verbundenen Gasleitungen 11,12 angeordneten
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Gasventile B ist dabei gleich der Zahl der Gasleitungen 11,12 minus eins. Dabei sind die einzelnen, durch Trennwände 10 voneinander getrennten Abschnitte des Gasverteilrohres 9, in denen je eine Gasdüse 7,7' angeordnet ist, über Anschlussrohre 17,17' mit den Gasleitungen 11,12 verbunden.
Beim Betrieb des Brenners öffnet das Gasventil A, sobald eine entsprechende Wärmeanforderung vorliegt. Wird auch das Gasventil B geöffnet, und dies ist zu Beginn des Betriebs des Brenners die Regel, so sind alle Gasdüsen 7, 7' mit Gas versorgt, so dass alle Brennerstäbe 1,2, 3, 4,5, 6 in vollem Betrieb stehen.
Sinkt der Wärmebedarf, so wird das Gasventil B geschlossen, wodurch die Gasdüsen 7 nicht mehr mit Gas versorgt werden. Dadurch verbleibt nur mehr jeder zweite Brennerstab 2,4, 6 in Betrieb. Dabei ergibt sich eine im wesentlichen gleichmässige Wärmeverteilung in einem den Brenner aufnehmenden Brennraum, wodurch Spannungsrisse zum Beispiel eines durch den Brenner beheizten Kessels vermieden werden.
Liegt keine Wärmeanforderung mehr vor, so wird auch das Gasventil A geschlossen.
PATENTANSPRÜCHE:
1. Atmosphärischer Gasbrenner mit veränderbarer Brennerleistung, bei dem mit Ausström- öffnungen (8) versehene Brennerstäbe (1,2, 3,4, 5,6) vorgesehen sind, deren Einström- öffnungen im wesentlichen koaxial zu Gasdüsen (7,7'), jedoch in einem axialen Abstand von diesen gehalten sind und die Gasdüsen (7, 7') in mindestens zwei Gruppen geteilt sind, dadurch gekennzeichnet, dass jede Gasdüse (7) einer bestimmten Gruppe von
Gasdüsen (7') jeweils einer Gasdüse einer anderen Gruppe benachbart ist und jede
Gruppe getrennt mit Gas versorgbar ist.
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The invention relates to a gas burner known from EP 790463 A2, in which two groups of burner rods are provided, between which an auxiliary burner rod is inserted. The fuel mixture supply to the auxiliary burner rod can be activated in partial load operation and is deactivated in full load operation. In this way, a full load stage and a partial load stage are realized. Since the auxiliary burner rods are located between the main burner rods, there are several groups, the burner rods each lying in a group, which results in a non-uniform combustion chamber load.
In addition, DE 3 927 416 C2 has disclosed a gas central heating burner in which individual surface burners can each be supplied with a fuel-air mixture via a solenoid valve and a mixing device. The solenoid valves are controlled by a gas supply regulator. This results in multi-stage heating outputs, but all of them lead to a different thermal load on the combustion chamber.
From US 5 575 640 A a gas burner has become known which has individual combustion tubes which can be controlled individually and which lie on a circle. Furthermore, it is known to modulate the flames of the burners for part-load operation in the entire power range of the burner in gas burners. A secondary air damper is provided so that the burner can be operated reasonably cheaply in part-load operation. However, this results in an increased formation of NOx in the part-load range. Due to stricter requirements for low-pollutant operation, the use of such burners is increasingly restricted and their modulation range is reduced.
The aim of the invention is to avoid this disadvantage and to propose a gas burner of the type mentioned at the outset, which enables the burner output to be changed while minimizing pollutant emissions.
According to the invention, this is achieved in a gas burner of the type specified in the introduction by the characterizing features of the independent patent claim.
The proposed measures make it possible to divide the burner output accordingly. However, this ensures that, for example, when a boiler is heated, there is no high temperature gradient in the area of the boiler even under partial load operation, which could lead to the formation of cracks. The proposed measures also ensure that the burner also operates under partial load operation is evenly loaded.
At full load operation, all burner rods burn at full power, whereas at least one group of burner rods is shut down at part load operation and a gas / air mixture is not applied.
The features of claim 2 result in the advantage of a safe separation of the individual groups of gas nozzles and a simple mechanical arrangement of the gas nozzles.
The features of claim 3 result in a very simple construction of the burner.
The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing, which schematically shows a gas burner according to the invention
In a burner according to the invention, burner rods 1, 2, 3, 4, 5, 6 are provided, which are aligned essentially coaxially with gas nozzles 7, 7 '
These burner rods 1 to 6 are provided with outflow openings 8 through which a gas / air mixture can flow out.
The gas nozzles 7, 7 'are held in a gas distribution pipe 9, the gas distribution pipe 9 being provided with partition walls 10 which are arranged between two gas nozzles 7, 7'.
The gas nozzles 7, 7 'are supplied with gas in two groups, the gas nozzles 7' being able to be supplied via a gas line 12 or these gas nozzles 7 'being connected to the latter. In contrast, the gas nozzles 7 are connected to a further gas line 11. This ensures that each gas nozzle of a group, for example each gas nozzle 7 ', is adjacent to at least one gas nozzle 7 of the other group
The gas lines 11, 12, the number of which corresponds to the number of groups of gas nozzles 7, 7 ', are connected to the outlet of a gas valve A, which is connected on the inlet side to a gas supply 16, a further gas valve B being installed in the gas line 11.
The gas valves A and B are connected to a controller 15 via control lines 13, 14.
The number of gas lines 11, 12 arranged in the gas lines connected to the gas nozzles 7, 7 '
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Gas valves B is equal to the number of gas lines 11.12 minus one. The individual sections of the gas distribution pipe 9, which are separated from one another by partitions 10, in each of which a gas nozzle 7, 7 'is arranged, are connected to the gas lines 11, 12 via connecting pipes 17, 17'.
When the burner is operating, gas valve A opens as soon as there is a corresponding heat request. If gas valve B is also opened, and this is the rule at the start of burner operation, all gas nozzles 7, 7 ′ are supplied with gas, so that all burner rods 1, 2, 3, 4, 5, 6 are in full operation .
If the heat requirement drops, the gas valve B is closed, as a result of which the gas nozzles 7 are no longer supplied with gas. As a result, only every second burner rod 2, 4, 6 remains in operation. This results in an essentially uniform heat distribution in a combustion chamber receiving the burner, as a result of which stress cracks, for example of a boiler heated by the burner, are avoided.
If there is no longer any heat requirement, gas valve A is also closed.
PATENT CLAIMS:
1. Atmospheric gas burner with variable burner output, in which burner rods (1, 2, 3, 4, 5, 6) provided with outflow openings (8) are provided, the inflow openings of which are essentially coaxial with gas nozzles (7,7 ') , but are kept at an axial distance from them and the gas nozzles (7, 7 ') are divided into at least two groups, characterized in that each gas nozzle (7) of a certain group of
Gas nozzles (7 ') are each adjacent to a gas nozzle of a different group and each
Group can be supplied with gas separately.