Pilotbrenner, vorzugsweise für Rekuperatorbrenner, in denen er axial angeordnet ist, mit einer im Rohr koaxial geführten, isolierten Elektrode, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Pilotbrenner mindestens ein Staukörper (1) in Form einer Lochscheibe mit mehreren kleinen Bohrungen zur Stabilisierung der Brennerflamme koaxial um die Elektrode (4) angeordnet ist, dessen Abstand bis zur Vorderkante des Rohres (2) mindestens das zweifache des Innendurchmessers des Rohres (2) beträgt und die Länge der Elektrode (4), die über die Vorderkante des Isolierrohres (3) hinausragt, gleich oder kleiner dem Durchmesser der Elektrode (4) ist.
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Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Gasbrenner der axial in einem Rekuperatorbrenner angeordnet ist und zur Zündung, Überwachung und Stabilisierung der Hauptbrennerflamme, insbesondere beim Einsatz von Brenngasen mit ungünstigen Brenneigenschaften, dient.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
Rekuperatorbrenner sind in der Patent- und Fachliteratur bekannt. So berichtet die am 19.7.1960 angemeldete DE-PS 1229226 über einen Industriebrenner für gasförmige Brennstoffe mit rekuperativer Luftvorwärmung, bei dem Brenngas, Luft und Abgas konzentrisch geführt werden und die Vorwärmung der Luft über einen rippenförmigen Wärmeübertrager durch das Abgas erfolgt. In nachfolgenden Patenten wird, aufbauend auf dieses bekannte Prinzip, insbesondere die Art der Zusammenführung von Brenngas und Luft im Brennerkopf geschützt. Die am 13.8.1968 angemeldete DD-PS 68940 bezieht sich auf die Ausbildung eines Luftleitzylinders in Form eines Ringspaltes zur Zuführung der Luft zum Brenngas. DE-PS 2053805 (Anmeldetag 2.11.1970) schützt einen Rekuperatorbrenner, bei dem die Luftzuführung innerhalb des Brenners vor der Mischung mit dem Brenngas umgelenkt wird.
Der Industriebrenner gemäß DD-PS 154910 geht ebenfalls von der bekannten Grundkonstruktion eines Rekuperatorbrenners aus und schützt die Rückführung eines Teilstromes des Abgases zum Brennerkopf, wo es dem Gemisch aus Luft und Brenngas zugesetzt wird.
Diese bisher bekannten Lösungen für Gasbrenner mit rekuperativer Luftvorwärmung haben insgesamt den Nachteil, daß die konstruktiven Besonderheiten zu solchen Lösungen führen, bei denen die Brenner vorzugsweise auf eine Gasqualität ausgelegt sind. Insbesondere bei Brenngasqualitäten mit ungünstigen Brenneigenschaften, wie z. B. inertreiches Erdgas, ergeben sich Nachteile, die die jeweilige Anpassung des Brennerkopfes erforderlich machen. DE-PS 1915097 (Anmeldetag 25.3.1969) beschreibt einen Pilotbrenner, bei dem jedoch der verwendete Staukörper nicht unterschiedliche Gasqualitäten berücksichtigt und somit keine Stabilisierung der Flamme erreicht. Alle bekannten Staukörper-Anordnungen können einen möglichen nachteiligen Rückstrom vom Hauptbrenner bis weit in den Pilotbrenner hinein nicht verhindern, so daß sich der Strom des Gas-Luftgemisches bis zum Verlöschen der Flamme des Pilotbrenners verringern kann.
Ziel der Erfindung
Die vorliegende Erfindung hat das Ziel .durch den Einbau eines axial angeordneten Pilotbrenners nicht nur die Zündung und Überwachung des Hauptbrenners zu sichern, sondern zugleich durch Art und Anordnung des Pilotbrenners die Flamme des Hauptbrenners so zu stabilisieren, daß auch bei Schwankungen in den Brenngasqualität und dem Gas-Luft-Verhältnis die Funktion des Hauptbrenners als Hochgeschwindigkeitsbrenner bei gleichzeitiger rekuperativer Luftvorwärmung erhalten bleibt.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, im Brennerkopf eines Rekuperatorbrenners einen als Pilotbrenner arbeitenden Gasbrenner mit einer Stabilisierungseinrichtung so anzuordnen und zu gestalten, daß die genannten Ziele erreicht und außerdem bei eventuellem Ausfall des Brenngases keine Flamme durch die rekuperativ erhitzte und ionisierte Luft vorgetäuscht wird.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß im Pilotbrenner koaxial um die in der Rohrachse befindliche isolierte Elektrode ein Staukörper, bestehend aus einer Lochscheibe, angeordnet ist. Der Abstand vom Ende der Elektrode bis Rohrende ist mindestens zweimal so groß wie der Rohrinnendurchmesser; der Abstand von Vorderkante Isolierrohr bis Elektrodenende ist gleich oder kleiner dem Elektrodendurchmesser. Durch diesen Aufbau und seine koaxiale Anordnung im Hauptbrenner bewirkt der Pilotbrenner, auch bei Verwendung unterschiedlicher Brenngasqualitäten, die Funktion des Hauptbrenners als Hochgeschwindigkeitsbrenner. Durch Zufuhr der notwendigen Zündenergie wird die turbulente Flamme des Hauptbrenners gezündet und stabilisiert. Der Staukörper als Lochscheibe wirkt in beiden Richtungen, sowohl in Stromrichtung als auch gegenläufig. Dadurch wird erreicht, daß bei Betrieb des Hauptbrenners, vorwiegend als Hochgeschwindigkeitsbrenner, die Flamme des Pilotbrenners nicht durch einen möglichen Rückstrom aus dem Hauptbrenner verlöscht, weil sich im Pilotbrenner vor der Lochscheibe ein Überdruck aufbaut, der den Rückstrom verhindert.