CH368254A - Verfahren zum Verbrennen von Öl und Ölbrenner zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

  Verfahren zum Verbrennen von Öl und Ölbrenner zur     Durchführung    des Verfahrens    Die     Erfindung    bezieht sich auf ein     Versfahren     zum Verbrennen von Öl sowie auf einen Ölbrenner  mit     Ölzerstäubung    zur Befeuerung von Brennräumen.  Sie ist nicht nur für Anwendung bei Zentralheizungen  und gewerblichen stationären     Feuerungsanlagen    ge  eignet, sondern auch bei     Feuerungen    von Land- und  Wasserfahrzeugen.  



  Es sind Brenner für     Druckölzerstäubung,    für       Druckluftzerstäubung    und     Rotationszerstäubung    be  kannt, für Zimmeröfen     ferner    Schalenverdampfer.  Alle diese Ausführungen versuchen auf ihre Art das  bei der     Verfeuerung    von Öl bestehende Hauptpro  blem zu. lösen, nämlich eine möglichst weitgehende  Aufteilung und     Durchmischung    der Brennstoffteil  chen mit Luftsauerstoff zu erreichen, um eine mög  lichst vollkommene, also     russ-    und CO-freie Ver  brennung zu     verwirklichen.     



  Dieses Ziel lässt sich mit den bekannten Konstruk  tionen trotz erheblichen technischen Aufwandes nur  in begrenztem Umfange erreichen. Ausserdem haben  die mit     Zerstäubung    arbeitenden Brenner für viele  Anwendungsgebiete den Nachteil, dass sie mit einer  mehr oder weniger spitz verlaufenden,     kegelförmigen          Flamme    arbeiten müssen, die: zusätzliche Massnahmen       erfordert,    um einen guten Wirkungsgrad beim  Wärmeübergang von den Verbrennungsgasen auf eine  Kesselwandung oder dergleichen zu erzielen, da dieser  Wärmeübergang im Gegensatz zu demjenigen bei  festen Brennstoffen in der Hauptsache durch Kon  vektion     erfolgt.     



  Es hat sich in überraschender Weise gezeigt, dass  es dank der Erfindung möglich ist, mit verhältnis  mässig einfachen Mitteln und bei natürlicher Luftzu  fuhr, eine     vollkommen        russ-    und CO-freie Verbren  nung mit einer ausgebreiteten und beruhigten,  schwach blauen Flamme zu erzielen, wobei die Ver-         brennung    zudem bei angemessener     Feuerraumbela-          stung    praktisch geräuschlos ist.  



  Das     Verfahren    ist dadurch gekennzeichnet, dass der  aus der     Zerstäubungsdüse    austretende     gezündete        Flam-          menkegel    gestaut     wird    und dadurch im Staubereich  zwischen     Zerstäubungsdüse    und     Staumitteln        ass    Vor  flamme wirkende brennende Wirbel erzeugt werden  sowie in diesen die Flamme mit Luftsauerstoff so  durchmischt wird, dass in Strömungsrichtung     hinter     dem Staubereich die noch nicht verbrannten Gase mit  blauer Flamme verbrennen.

   Der     Ölbrenner    ist da  durch gekennzeichnet, dass in Abstand zur     Zerstäu-          bungsdüse    ein     mindestens    teilweise gelochtes     wirbel-          erzeugendes    Stauelement vorgesehen ist.  



  Das Stauelement besteht zweckmässig aus einer  domartig gewölbten Scheibe mit vorzugsweise     unge-          lochtem    Mittelteil. Es kann aber auch aus einer im  wesentlichen     zylinderförmigen,    am unteren Ende  schwenkbar gelagerten     und    mit Löchern versehenen  Wand oder einem Blech bestehen, dessen der Düse  gegenüberliegendes Mittelteil     ungelocht    ist. Schliess  lich kann das Stauelement auch ,aus zwei gewölbten,  gegenüber der Düse mit     ungelochten    Teilen zusam  menstossenden Blechen bestehen.  



  Bei     Brennerausführung    nach der Erfindung wird  die bei den     bekannten    mit     Zerstäubung    arbeitenden  Konstruktionen     vorhandene    freie Entwicklung eines       Flammenkegels    sowie im dem Stauraum nachge  schalteten Raum die sonst     infolge        Aufleuchtens    von       unverbrannten        Russteilchen    leuchtende, gelbe Färbung  der     Flamme    vermieden.

   Statt dessen verursacht die  mit Abstand     hinter    der     Zerstäubungsdüse        angeordnete     Stauwand für die hinter der Düse brennende Flamme  einen     mehr    oder weniger grossen Stau mit entspre  chender Wirbelbildung, wodurch     eine    derartig weit  gehende     Durchmischung    der brennbaren Bestandteile      mit Luftsauerstoff bewirkt werden kann, dass die       Flamme    infolge ausreichender Sauerstoffzufuhr     ent-          leuchtet    und nach dem Staubereich eine blau bren  nende ausgebreitete und     beruhigte    Flamme erhalten  wird,

   die vollkommen russ- und CO-frei verbrennt.  Mit den     Staumitteln    als     Trennwand    verläuft die Ver  brennungsreaktion gleichsam zweistufig.  



  Ein     beachtlicher        Vorteil    der     Erfindung    besteht  ferner im einfachen Aufbau des     Ölbrenners    und in  der     Möglichkeit,    diesen extrem     billig        herzustellen.     Da Verstopfungen und Verkokungen nicht zu be  fürchten     sind,    können Öle     beliebiger    Herkunft und  Beschaffenheit     einschliesslich    der     Abfallöle    einwand  frei     verfeuert        werden.     



  Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des  Brenners nach der Erfindung dargestellt, und zwar  zeigt:       Fig.    1 einen Vertikalofen für eine     Zentralheizung     mit     vertikal    eingebauter     Zerstäubungsdüse,          Fig.    2 eine     Ausführung    mit waagrecht angeord  neter     Zerstäubungadüse    und einem schwenkbaren       zylindrischen    Blech als Stauelement,       Fig.    3 eine weitere Ausführungsform mit einem  anders geformten Stauelement.  



  Die dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen die  Anwendung der Erfindung bei     Kesseln    für Zentral  heizungen, sie könnten aber auch z. B. bei     Luft-          erhitzern    angewendet werden. Der in     Fig.    1 schema  tisch und mit 1 bezeichnete Vertikalkessel besitzt im  unteren     Teil    die ebenfalls vertikal angeordnete     Zer-          stäuberdüse    3.

   Diese soll so ausgebildet sein, dass eine  möglichst weitgehende Vernebelung des durch die       Förderleitung    4 mittels einer nicht     dargestellten        übli-          chen    Druckpumpe     zugeführten        Heizöles    erreicht wird.  Mit 8 ist ein in Düsenhöhe angeordnetes perforiertes  Blech bezeichnet, über dem mittels der     Führungs-          stangen    5 mit Abstand von der Düse 3 die domartige,  ihre Hohlseite der Düse zukehrende Stauwand 14  angeordnet ist.

   Der Abstand der Wand 14 von der  Düse 3 wird entsprechend den jeweiligen Betriebsver  hältnissen     eingestellt.    Um die     Einstellung    auch wäh  rend des Betriebes verändern zu können, liegt die  Stauwand 14 auf einer Traverse 17 auf, die mittels       Ritzel    19 und Zahnstangen 20 durch den ausserhalb  des Kessels     vorgesehenen        Handgriff    18 gesenkt und  gehoben werden     kann.     



  Der Mittelteil 15 der Wand 14 ist ungelockt, wäh  rend die Randpartie 16 mit Löchern versehen ist.  Die Stauwand 14 bewirkt bei richtiger Einstellung  ihres Abstandes von der     Zerstäuberdüse    3 eine  Stauung der Verbrennungsgase mit starker Wirbel  bildung nach der Randpartie zu.

       Hierdurch    wird eine  besonders intensive     Durchmischung    der Brennstoff  teilchen mit Luftsauerstoff und eine     vollkommen        russ-          und    CO-freie     Verbrennung    erzielt, so dass aus den  Löchern 16 der Wand 14     herausbrennende    und um  diese     herum    nach oben brennende Flammen den  Charakter einer     blaubrennenden        Gasflamme    zeigen.

      Beim Ausführungsbeispiel der     Fig.    2 kann der mit  2 schematisch angedeutete Kessel beispielsweise nach  Art eines Gliederkessels ausgebildet     sein.    Die     Zer-          stäuberdüse    3 ist waagrecht angeordnet. Als Stau  wand 14 dient eine     zylindrische    Wand oder ein Blech,  dessen der     Zerstäuberdüse    3 gegenüberliegendes  Mittelteil 15 urigelocht ist, während die     benachbarten          Teile    gelocht sind.

   Das mit seiner hohlen Seite     der     Düse zugekehrte Blech 14 ist mit seinem nach unten  verlängerten Ende 21 bei 22 schwenkbar     gelagert    und  wird in der     gewünschten    Entfernung von der     Zer-          stäuberdüse    3 mittels einer Zugstange 17' und eines  ausserhalb des Kessels befindlichen Stellknopfes 18  eingestellt.  



  Die     Ausführung    der Stauwand 14 nach     Fig.3     unterscheidet sich von     derjenigen    der     Fig.    2 dadurch,  dass sie aus zwei nach der der Düse     abgekehrten     Seite hin     ausgewölbten,    gegenüber der Düse 3 mit  den urigelochten Teilen 15 zusammenstossenden Ble  chen oder auch aus einem einzigen entsprechend ge  formten Blechkörper besteht. Die gelochten Rand  teile sind wieder mit 16 bezeichnet.  



  Da die gezeigten Brenner mit natürlicher Luft  zufuhr arbeiten     sollen,    genügt an sich eine in üblicher  Weise     ausgebildete    Luftregulierung, die in     Fig.    2 in  Form einer im unteren Kesselteil angeordneten Luft  klappe 10 angedeutet ist, deren Öffnungsgrad mittels  einer Spindel 11 und des Stellrades 12 einstellbar ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Verbrennung von Öl mit blauer Flamme, wobei das Öl mittels Zerstäubungsdüse zer stäubt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der aus der Zerstäubungsdüse austretende gezündete Flammen kegel gestaut wird und dadurch im Staubereich zwi schen Zerstäubungsdüse und Staumitteln als Vor flamme wirkende brennende Wirbel erzeugt werden sowie in diesen die Flamme mit Luftsauerstoff so durchmischt wird, dass in Strömungsrichtung hinter dem Staubereich die noch nicht verbrannten Gase mit blauer Flamme verbrennen.

   1I. Ölbrenner zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, mit Ölzerstäubung zur Be feuerung von Brennräumen, insbesondere für Zentral heizungen und industrielle Anlagen, dadurch gekenn zeichnet, dass in Abstand zur Zerstäube:rdüse (3) ein mindestens teilweise gelochtes wirbelerzeugendes Stauelement (14) vorgesehen ist. UNTERANSPRITCHE 1. Ölbrenner nach Patentanspruch II, dadurch ge kennzeichnet, dass das Stauelement (14) eine dom artig gewölbte Scheibe, vorzugsweise eine Scheibe mit urigelochtem Mittelteil (15), ist (Fig. 1).

   2. Ölbrenner nach Patentanspruch II, dadurch ge- kennzeichnet, dass als Stauelement (14) eine im wesentlichen zylinderförmige, am unteren Ende (22) schwenkbar gelagerte und mit Löchern versehene Wand dient, deren der Düse gegenüberliegendes Mittelteil (15) ungelocht ist (Fig. 2).

   3. Ölbrenner nach Patentanspruch II und Unter- anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stau element (14) aus zwei gewölbten, gegenüber der Düse mit ungelochten Teilen zusammenstossenden Blechen besteht (Fig. 3).