DE10032190A1 - Gasbrenner mit einem Brennkörper aus porösem Material - Google Patents

Abstract

Es wird ein Gasbrenner mit einem Brennkörper (12) aus einem porösen Material vorgeschlagen. Der Brennkörper (12) enthält mindestens einen zumindest annähernd zentrisch angeordneten Hohlraum (22). Dadurch werden unerwünschte Überhitzungen innerhalb des Brennkörpers (12) vermieden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gasbrenner mit einem Brennkörper aus porösem Material nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stand der Technik

Aus der DE 197 18 885 A1 ist ein Gasbrenner mit einem Brennkörper aus porösem Material bekannt, bei dem der Brennkörper in mindestens zwei Teil-Brennkörpern mit unterschiedlichen Strömungswiderständen untergliedert ist. Der dem Wärmetauscher abgewandte Teil-Brennkörper besitzt einen größeren Strömungswiderstand als der Teil-Brennkörper, der dem Wärmetauscher zugewandt ist. Der aus porösem Material bestehende Brennkörper besitzt eine geometrische Struktur, die als Vollkörper vorliegt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, unerwünschte Überhitzungen in Brennkörpern hoher Leistungsdichte zu vermeiden. Die unerwünschten Überhitzungszonen können zu natürlichen vorzeitigen Zerstörungen des porösen Materials führen, wodurch eine erhöhte Stickoxidbildung sowie unzulässige Geräuschemissionen entstehen können.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Gasbrenner mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass unerwünschte Überhitzungen innerhalb des Brennkörpers vermieden werden. Eine sich im Laufe der Betriebszeit erhöhende Stickoxidbildung sowie unzulässige Geräuschemissionen werden dadurch vermieden.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des erfindungsgemäßen Gasbrenners sind durch die Maßnahmen der Unteransprüche möglich.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Gasbrenners gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel und Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung eines Gasbrenners gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.

Ausführungsbeispiele

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Gasbrenners 10 mit einem Brennkörper 12 aus porösem Material und einer Gemischverteilplatte 14. Der Brennkörper 12 besteht beispielsweise aus einem Gestrick oder einem keramischen Porenkörper. Die Gemischverteilplatte 14 ist in Strömungsrichtung eines mit Pfeilen 16 dargestellten Brenngas-Luft-Gemischs dem Brennkörper 20 vorgeschaltet und besitzt Durchtrittsöffnungen 18 zum Durchströmen des Brenngas-Luft-Gemischs.

Der Brennkörper 12 ist dabei unmittelbar auf der Gemischverteilplatte 14 angeordnet. Der Strömungsquerschnitt der Gemischverteilplatte 14 und die Strömungsbedingungen im Brennkörper 12 sind so aufeinander abgestimmt, dass innerhalb des Brennkörpers 12 eine Verbrennung des Brenngas- Luft-Gemischs 16 stattfindet. Das verbrannte Brenngas-Luft- Gemisch tritt als mit Pfeilen 20 dargestelltes Abgas aus dem Brennkörper 12 aus.

Innerhalb des Brennkörpers 12 ist zentrisch ein Hohlraum 22 ausgebildet, der sich mindesten zwei Drittel in Strömungsrichtung des Brenngas-Luft-Gemischs in den Brennkörper 12 hinein erstreckt. Der Hohlraum 22 grenzt dabei unmittelbar an die Gemischverteilplatte 22 an, wobei im Bereich des Hohlraumes 22 die Gemischverteilplatte 14 keine Durchtrittsöffnungen 18 aufweist. Diese Maßnahme ist notwendig, damit innerhalb des Hohlraums 22 kein unkontrollierte Verbrennung des Brenngas-Luft-Gemischs 16 erfolgt.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt der Hohlraum 22 eine gestufte Hohlraumgeometrie 24, wobei in Strömungsrichtung des Brenngas-Luft-Gemischs 16 die einzelnen Hohlräume der gestuften Hohlraumgeometrie 24 in ihrem Querschnitt bezogen auf eine Senkrechte zur Strömungrichtung des Brenngas-Luft-Gemischs 16 abnehmen. Diese gestufte Hohlraumgeometrie 24 führt zu einer gewollten Verbrennungsreaktion in dem Bereich des Hohlraumabschnitts 26, in dem die Bedingungen für eine Flammenentstehung vorliegt. Dies ist in der Regel der Hohlraumabschnitt mit dem geringeren Hohlraumvolumen.

Durch die Ausbildung des Hohlraums 22 innerhalb des Brennkörpers 12 wird eine unerwünschte Überhitzung des Brennkörpers 12 und damit eine Materialzerstörung vermieden. Eine Materialzerstörung innerhalb des Brennkörpers 12 würde eine erhöhte Stickoxidbildung bedeuten und außerdem eine unerwünschte Geräuschemission mit sich bringen. Ein wichtiger Aspekt ist dabei, dass durch die Hohlraumgeometrie extreme, nicht homogene Verbrennungsreaktionen vermieden werden, wodurch eine erhebliche Verringerung der Verbrennungsgeräusche erzielt wird.

Claims (4)

1. Gasbrenner mit einem Brennkörper aus porösem Material, der in einem Brennraum mit einem Einlass für ein Brenngas oder Brenngas-Luft-Gemisch und einem Auslass für Abgas angeordnet ist, wobei das Brenngas bzw. das Brenngas-Luft- Gemisch über eine Gemischverteilplatte dem Brennkörper zuführbar und innerhalb des Brennkörpers verbrennbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennkörper (12) mindestens einen zumindest annähernd zentrisch angeordneten Hohlraum (22) enthält.

2. Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Hohlraum (22) unmittelbar an die Gemischverteilplatte (14) anschließt und dass die Gemischverteilplatte (14) im Bereich des Hohlraums (22) geschlossen ist.

3. Gasbrenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Hohlraum (22) mindestens zwei Drittel in Strömungsrichtung des Brenngas-Luft-Gemischs in den Brennkörper (12) hinein erstreckt.

4. Gasbrenner nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (22) gestufte Hohlraumabschnitte (24) aufweist, die in Strömungsrichtung des Brenngas-Luft-Gemischs 16 in ihrem Querschnitt abnehmen.