DD234061A1

DD234061A1 - Primaerluftfreier gasbrenner mit hoher flammenstabilitaet

Info

Publication number: DD234061A1
Application number: DD27277985A
Authority: DD
Inventors: Bernd Baumbach
Original assignee: Bitterfeld Chemie
Priority date: 1985-01-25
Filing date: 1985-01-25
Publication date: 1986-03-19

Abstract

Die Erfindung betrifft einen primaerluftfreien Gasbrenner mit einer hohen Flammenstabilitaet, der zur Beheizung von Industrieoefen geeignet ist, bei denen ein ungehinderter Zutritt von Verbrennungsluft gewaehrleistet ist. Der Brenner besitzt unmittelbar an das Brennerrohrende angeschlossene ebene oder gekruemmte Leitbleche, die tangentiale Oeffnungen freigeben, eine Verschlussplatte zur Verhinderung des Brenngasaustrittes in axialer Richtung und einen mit dem Brennerrohr verbundenen Trichter, der sich in Stroemungsrichtung erweitert. Die Arbeitsweise, die durch einen stark drallbehafteten Brenngasstrahl, der sich intensiv mit der Verbrennungsluft mischt und durch einen hohen Rezirkulationsgrad von heissen Verbrennungsgasen charakterisiert ist, gestattet die sichere Verbrennung von Brenngasen mit niedriger Flammengeschwindigkeit, wie Naturgas mit einem hohen Inertenanteil. Figur

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen primärluftfreien Gasbrenner mit einer hohen Flammenstabilität, der zur Beheizung von Irfdustrieöfen mit einem möglichst kreisförmigen Verbrennungsraumquerschnitt geeignet und bei denen ein ungehinderter Zutritt der Verbrennungsluft gewährleistet ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind Brenner für gasförmige Brennstoffe mit niedriger Flammengeschwindigkeit, insbesondere für Naturgas mit einem hohen Inertenanteil, bekannt, die über wirksame Einrichtungen zur intensiven Mischung von Brenngas und Luft verfügen. Diese Einrichtungen sind oft mit flammenstabilisierenden Bauteilen kombiniert. Nachteile sind die relativ große Masse, der hohe Fertigungsaufwand und ein gegebenenfalls erforderliches Luftgebläse. Eine Selbstkarburierung der Flamme wird verhindert, somit ist die Strahlungsintensität gering. ln DE-AS 2 307 399 (F 23 D15/00) und in DD-PS 135 983 (F 23 D 15/00) sind primärluftfreie Gasbrenner beschrieben, bei denen die vorgenannten Nachteile nicht eintreten. Allerdings neigt bei diesen Brennern die Flamme bei Verwendung von Brenngas mit niedriger Flammengeschwindigkeit und bei hoher Austrittsgeschwindigkeit zum Abheben.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist ein Brenner ohne Luftführung durch den Brenner, mit dem eine sichere Verbrennung von Gasen mit niedriger Flammengeschwindigkeit erreicht wird. Weiterhin soll der Brenner schnell und einfach in die Industrieöfen ein- und ausgebaut werden können. Außerdem wird der Verzicht auf hitze- und zunderbeständiges Material angestrebt.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brenner in einer leichten Bauweise herzustellen, der eine hohe Flammenstabilität auch bei der Verbrennung von Gasen mit niedriger Flammenstabilität aufweist und speziell in Drehrohröfen zur Herstellung von Zementklinkern oder zum Glühen von llmenit eingesetzt wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das vom Brenngas durchströcnte Brennerrohr an seinem Ende mit einer Platte verschlossen ist und tangentiale Austrittsöffnungen besitzt. Auf dem Brennerrohr ist ein sich in Gasströmungsrichtung erweiternder, die tangentialen Öffnungen überdeckender Trichter befestigt, dessen Innenwandung das Gas in axiale Richtung ablenkt.

Der mit dem erfindungsgemäßen Gasbrenner entstehende stark drallbehaftete, sich in Strömungsrichtung kegelförmig erweiternde Brenngasstrahl bewirkt durch die Schrägausströmung die erforderliche gute Mischung mit der in achsparalleler Richtung in den Ofenraum einströmenden Verbrennungsluft. Weiterhin wird dadurch ein hoher Rezirkulationsgrad von heißen Verbrennungsgasen und ein sicherer Flammenhalt erreicht. Selbst bei hohen Gasdurchsätzen sind Abhebeerscheinungen der Flamme ausgeschlossen. Der Brenner weist einen breiten Regelbereich auf. Weiterhin erlaubt die geringe Masse des Brenners, diesen weit in den Ofenraum hineinragen zu lassen.

Bei Anwendung in im direktbeheizten Drehrohröfen wird die einströmende Verbrennungsluft vom fertigen Produkt bei dessen gleichzeitiger Kühlung vorgewärmt. Die weiche, durch Selbstkarburierung leuchtende Flamme gewährleistet bei Vermeidung Örtlicher Überhitzungen einen guten Wärmeübergang.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an den Zeichnungen erläutert werden.

Beispiel

Der erfindungsgemäße Gasbrenner besteht aus einem Brennerrohr 1, den Leitblechen 2, der Verschlußplatte 3 und dem Trichter 4.

Das Brennerrohr besitzt tangentiale Austrittsöffnungen am Brennerrohrende, das mit der Verschlußplatte abgesperrt ist. An dem Brennerrohr ist ein Trichter befestigt, der sich in Gasströmungsrichtung erweitert und die tangentialen Öffnungen im Brennerrohr überdeckt.

Claims

Erfindungsanspruch:

Primärluftfreier Gasbrenner mit hoher Flammenstabilität bestehend aus dem das Brenngas heranführenden Brennerrohr (1) und dem damit fest verbundenen Brennerkopf, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennerkopf durch Leitbleche (2), eine Verschlußplatte (3) und einen Trichter (4) gebildet wird, wobei die ebenen oder gekrümmten Leitbleche mit einer Seite am Brennerrohrende befestigt sind und tangentiale Öffnungen für den Brenngasaustritt freigeben, sich auf der anderen Seite der Leitbleche eine Verschlußlatte zur Verhinderung des Brenngasaustrittes in axialer Richtung befindet und ein Trichter, der mit dem Brennerrohr verbunden ist und sich in Gasströmungsrichtung erweitert, Leitbleche und Verschlußplatte überdeckt.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen primärluftfreien Gasbrenner mit einer hohen Flammenstabilität, der zur Beheizung von Irfdustrieöfen mit einem möglichst kreisförmigen Verbrennungsraumquerschnitt geeignet und bei denen ein ungehinderter Zutritt der Verbrennungsluft gewährleistet ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind Brenner für gasförmige Brennstoffe mit niedriger Flammengeschwindigkeit, insbesondere für Naturgas mit einem hohen Inertenanteil, bekannt, die über wirksame Einrichtungen zur intensiven Mischung von Brenngas und Luft verfügen. Diese Einrichtungen sind oft mit flammenstabilisierenden Bauteilen kombiniert. Nachteile sind die relativ große Masse, der hohe Fertigungsaufwand und ein gegebenenfalls erforderliches Luftgebläse. Eine Selbstkarburierung der Flamme wird verhindert, somit ist die Strahlungsintensität gering.

In DE-AS 2 307 399 (F 23 D 15/00) und in DD-PS 135 983 (F 23 D 15/00) sind primärluftfreie Gasbrenner beschrieben, bei denen die vorgenannten Nachteile nicht eintreten. Allerdings neigt bei diesen Brennern die Flamme bei Verwendung von Brenngas mit niedriger Flammengeschwindigkeit und bei hoher Austrittsgeschwindigkeit zum Abheben.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist ein Brenner ohne Luftführung durch den Brenner, mit dem eine sichere Verbrennung von Gasen mit niedriger Flammengeschwindigkeit erreicht wird. Weiterhin soll der Brenner schnell und einfach in die Industrieöfen ein- und ausgebaut werden können. Außerdem wird der Verzicht auf hitze- und zunderbeständiges Material angestrebt.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brenner in einer leichten Bauweise herzustellen, der eine hohe Flammenstabilität auch bei der Verbrennung von Gasen mit niedriger Flammenstabilität aufweist und speziell in Drehrohrofen zur Herstellung von Zementklinkern oder zum Glühen von llmenit eingesetzt wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das vom Brenngas durchströmte Brennerrohr an seinem Ende mit einer Platte verschlossen ist und tangentiale Austrittsöffnungen besitzt. Auf dem Brennerrohr ist ein sich in Gasströmungsrichtung erweiternder, die tangentialen Öffnungen überdeckender Trichter befestigt, dessen Innenwandung das Gas in axiale Richtung ablenkt.

Der mit dem erfindungsgemäßen Gasbrenner entstehende stark drallbehaftete, sich in Strömungsrichtung kegelförmig erweiternde Brenngasstrahl bewirkt durch die Schrägausströmung die erforderliche gute Mischung mit der in achsparalleler Richtung in den Ofenraum einströmenden Verbrennungsluft. Weiterhin wird dadurch ein hoher Rezirkulationsgrad von heißen Verbrennungsgasen und ein sicherer Flammenhalt erreicht. Selbst bei hohen Gasdurchsätzen sind Abhebeerscheinungen der Flamme ausgeschlossen.

Der Brenner weist einen breiten Regelbereich auf. Weiterhin erlaubt die geringe Masse des Brenners, diesen weit in den Ofenraum hineinragen zu lassen.

Bei Anwendung in im direktbeheizten Drehrohrofen wird die einströmende Verbrennungsluft vom fertigen Produkt bei dessen gleichzeitiger Kühlung vorgewärmt. Die weiche, durch Selbstkarburierung leuchtende Flamme gewährleistet bei Vermeidung Örtlicher Überhitzungen einen guten Wärmeübergang.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an den Zeichnungen erläutert werden.

Beispiel

Der erfindungsgemäße Gasbrenner besteht aus einem Brennerrohr 1, den Leitblechen 2, der Verschlußplatte 3 und dem Trichter

Das Brennerrohr besitzt tangentiale Austrittsöffnungen am Brennerrohrende, das mit der Verschlußplatte abgesperrt ist. An dem Brennerrohr ist ein Trichter befestigt, der sich in Gasströmungsrichtung erweitert und die tangentialen Öffnungen im Brennerrohr überdeckt.