DE1180871B

DE1180871B - Device for burning or gasifying liquid fuels

Info

Publication number: DE1180871B
Application number: DEJ17358A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Guenter Schulz
Original assignee: PFEIL F FULMINA INDOFENBAU
Current assignee: PFEIL F FULMINA INDOFENBAU
Priority date: 1959-12-11
Filing date: 1959-12-11
Publication date: 1964-11-05

Description

Einrichtung zum Verbrennen oder Vergasen von flüssigen Brennstoffen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Verbrennen oder Vergasen von flüssigen Brennstoffen in einer Muffel, in welche die Luft tangential und der Brennstoff radial so eingeführt werden, daß der Brennstoffstrahl die kreisende ringzylindrische Lufthülle nahe am Boden durchdringt und im Inneren der Muffel verdampft und verbrennt.Device for burning or gasifying liquid fuels The invention relates to a device for burning or gasifying liquid fuels in a muffle, in which the air is tangential and the fuel be introduced radially so that the fuel jet is the orbiting ring-cylindrical The atmosphere near the ground penetrates and inside the muffle evaporates and burns.

Es sind Vorrichtungen zum Vergasen schwer verbrennbarer, flüssiger oder verflüssigbarer Stoffe bekannt, bei denen die zu verbrennenden Stoffe radial oder tangential in die Vergasungskammer eingeführt werden, wobei die zur Vergasung gebrauchte Luft ebenfalls tangential in verschiedene senkrecht zur Achse der Kammer liegenden Ebenen angeordnet sind.There are devices for gasifying difficult to burn, liquid or liquefiable substances known, in which the substances to be burned radially or tangentially introduced into the gasification chamber, the for gasification used air also tangentially in different perpendicular to the axis of the chamber lying levels are arranged.

Bei einer solchen Vorrichtung soll durch die zugeführte Luft die Verdampfung der zu vergasenden Stoffe gefördert werden, wobei dann die Zündung der entstehenden Dämpfe in entsprechender Entfernung von dem ölzuführungsrohr erfolgen soll, damit dieses Zuführungsrohr nicht erhitzt wird. Es wird also hier bewußt eine Vorrichtung aufgebaut, bei der an verschiedenen Stellen verschiedene Temperaturen herrschen, so daß die Bildung von Ruß und Koks und der Ansatz an den Wänden nicht nur nicht vermieden, sondern sogar gefördert wird.In such a device, the evaporation should occur through the air supplied of the substances to be gasified are promoted, in which case the ignition of the resulting Vapors should take place at an appropriate distance from the oil supply pipe so that this feed tube is not heated. So here it becomes a deliberate device built in which there are different temperatures at different points, so that the formation of soot and coke and the approach on the walls not only not avoided, but even encouraged.

Es ist ferner eine Vorrichtung bekannt, bei der Brennstoff durch Düsen in eine runde Verbrennungskammer eingeführt wird, wobei sich diese Düsen innerhalb des Eintrittsstutzens der Luft befinden. Dadurch soll erreicht werden, daß man die Brennstoffdüsen aus gewöhnlichem Blech herstellen kann, weil sie durch die sie ständig umgebende Luft gekühlt werden.There is also a device known in the fuel through nozzles is introduced into a round combustion chamber with these nozzles inside of the air inlet nozzle. This is intended to ensure that the Fuel nozzles can be made from ordinary sheet metal, because they pass through them constantly surrounding air can be cooled.

Bei diesen Vorrichtungen sowie den sonstigen bekannten Ölbrennern ist der Ablauf der Verbrennung von den gesamten thermischen Bedingungen in der Feuerungsanlage, also z. B. den Abmessungen der Brennkammer, den Kühlverhältnissen, den aerodynamischen Einflüssen u. dgl. m., in starkem Maße abhängig. Die Mischung von Brennstoff und Luft leidet sehr häufig unter diesen Einflüssen, so daß dadurch auch ein verhältnismäßig niedriger CO,-Gehalt verursacht wird, was einen entsprechenden Wirkungsgrad der Feuerungsanlage bedingt.With these devices as well as the other known oil burners the combustion process is dependent on the total thermal conditions in the combustion system, so z. B. the dimensions of the combustion chamber, the cooling conditions, the aerodynamic Influences and the like, heavily dependent. The mixture of fuel and Air often suffers from these influences, so that it is also a proportionate low CO, content is caused, which has a corresponding efficiency of the Firing system conditional.

Um diese Einflüsse auszuschalten, ist es naheliegend, die Mischung von Brennstoff, z. B. Öl und Luft, und den Ablauf der gesamten Verbrennung bzw. Vergasung in den Brenner selbst zu verlegen. Der Brenner bzw. Vergaser muß also als eine Muffel ausgebildet werden, bis zu deren Ausgang sämtliche beschriebenen Vorgänge im wesentlichen beendet sind, was eine äußerst turbulente Strömung in der Muffel voraussetzt. Die Idee, die Verbrennung bzw. Vergasung in einer Muffel stattfinden zu lassen, ist zwar schon mehrfach verwirklicht worden, wobei sich aber in der Regel als die Entstehung von Rückständen einstellte. Dadurch wurde ein reibungsloser vollautomatischer Dauerbetrieb erschwert oder ganz unmöglich gemacht.In order to eliminate these influences, it is obvious to use the mixture of fuel, e.g. B. Oil and air, and the process of the entire combustion or To relocate gasification in the burner itself. The burner or carburetor must therefore be designed as a muffle, up to its exit all described Processes have essentially ended, resulting in an extremely turbulent flow in the Muffel presupposes. The idea that combustion or gasification take place in a muffle to let, has already been implemented several times, but usually when the formation of residues ceased. This made a smooth, fully automatic Continuous operation made difficult or even impossible.

Die Aufgabe des Gegenstandes der Erfindung ist es, eine Einrichtung zum Verbrennen oder Vergasen von flüssigem Brennstoff in einer Muffel zu schaffen, welche verhindert, daß der eingespritzte Brennstoff bis an die Wand gelangt, um dort Ansätze zu bilden.The object of the object of the invention is to provide a device for burning or gasifying liquid fuel in a muffle, which prevents the injected fuel from reaching the wall to form approaches there.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in der oben offenen Muffel, nahe dem Boden beginnend, mindestens ein schmaler langgestreckter Lufteintrittsschlitz angebracht ist, dessen äußere Wand tangential in die Innenwand der Muffel übergeht und senkrecht zum Axialschnitt mindestens eine Einspritzdüse für den Brennstoff vorgesehen ist, wobei diese Einspritzdüse bzw. Einspritzdüsen vorzugsweise in der mittleren Ebene des Lufteintrittsschlitzes bzw. der Lufteintrittsschlitze liegt. Der Brennstoff wird also so in die Brennmuffel eingespritzt, daß er den Luftstrom kreuzt, so daß eine äußerst gute Durchmischung und damit eine Konzentration des Verbrennungs- bzw. Vergasungsablaufes auf engstem Raum erfolgt. Dabei ist es vorteilhaft, die Anordnung so zu treffen, daß der Sprühkegel des flüssigen Brennstoffs beim Auftreffen auf der gegenüberliegenden Zylinderwand mit seinem tiefsten Mantelstrahl noch oberhalb des Zylinderbodens ist.This object is achieved in that in the muffle, which is open at the top, starting near the floor, at least one narrow elongated air inlet slot is attached, the outer wall of which merges tangentially into the inner wall of the muffle and at least one injection nozzle for the fuel perpendicular to the axial section is provided, this injection nozzle or injection nozzles preferably in the middle level of the air inlet slot or the air inlet slots. The fuel is injected into the muffle in such a way that it moves the air flow crosses, so that an extremely good mixing and thus a concentration of the The combustion or gasification process takes place in a very small space. It is advantageous to to make the arrangement so that the spray cone of the liquid fuel upon impact on the opposite cylinder wall with its deepest jacket beam still above of the cylinder bottom.

Die Lufteintrittsschlitze können verschiedene Formen haben, also z. B. rechteckig, quadratisch, mehreckig, oval oder rund sein, sie können aber auch irgendwelche kombinierte Umfangsformen besitzen.The air inlet slots can have different shapes, so z. B. rectangular, square, polygonal, oval or round, but they can also have any combined circumferential shapes.

Es wird dadurch ferner erreicht, daß die Wandung der Muffel weit weniger thermisch und chemisch beansprucht wird, da weder der Brennstoff noch die Flamme mit der Muffelwand in Berührung kommt.It is also achieved that the wall of the muffle is far less thermally and chemically stressed will as neither the fuel the flame still comes into contact with the muffle wall.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Es zeigt, in schematischen Skizzen, F i g. 1 einen Schnitt, im Aufriß durch einen Brenner bzw. Vergaser und F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A in F i g. 1. Eine zylindrische Muffel l wird nach einer Seite durch einen Boden 2 verschlossen und ist nach der anderen Seite hin zum Abzug der Verbrennungs-bzw. Vergasungsprodukte offen. In dem dargestellten Beispiel ist ein Lufteintrittsschlitz 3 vorgesehen, wobei die äußere Wand 4 des Lufteintrittsschlitzes 3 tangential in die innere Zylinderwand 1' der Muffel 1 übergeht. Etwa in der Mitte der Höhe des Lufteintrittsschlitzes 3 ist eine Einspritzdüse 5 für den zu verbrennenden oder vergasenden flüssigen Brennstoff vorgesehen, wobei diese Düse senkrecht zum Axialschnitt der Muffel 1 steht. Wie aus F i g. 2 zu ersehen ist, gelangt der aus der Einspritzdüse 5 austretende Sprühkegel 6 des flüssigen Brennstoffes in die rotierende Flammenwalze 7, so daß der flüssige Brennstoff schon in verdampftem und vergastem Zustand mit der aus dem Lufteintrittsschlitz 3 kommenden Luft in Berührung kommt, was die gasartige Verbrennung des flüssigen Brennstoffes sichert und damit die Bildung von Ansätzen an den Wänden der zylindrischen Muffel verhindert.It shows, in schematic sketches, F i g. 1 a section, in elevation by a burner or carburetor and F i g. 2 shows a section along the line A-A in Fig. 1. A cylindrical muffle l is pushed through a bottom on one side 2 closed and is on the other side to the deduction of the combustion or. Gasification products open. In the example shown, there is an air inlet slot 3 is provided, the outer wall 4 of the air inlet slot 3 tangentially in the inner cylinder wall 1 'of the muffle 1 passes over. Approximately in the middle of the height of the Air inlet slot 3 is an injection nozzle 5 for the or to be burned gasifying liquid fuel provided, this nozzle perpendicular to the axial section the muffle 1 is standing. As shown in FIG. 2 can be seen, it comes out of the injection nozzle 5 exiting spray cone 6 of the liquid fuel in the rotating flame roller 7, so that the liquid fuel is already in the vaporized and gasified state with coming from the air inlet slot 3 comes into contact with the air, which is the gaseous Combustion of the liquid fuel ensures the formation of deposits on the walls of the cylindrical muffle.

Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung kann eine reduzierende, neutrale und oxydierende Verbrennung erfolgen. Außerdem kann ein stabiles brennbares Gas erzeugt werden. Eine zylindrische Muffel, wie in dem Ausführungsbeispiel beschrieben, ist nur eine von vielen möglichen Ausführungsformen. Es können natürlich auch Muffeln mit anderen Innenraumformen verwendet-werden. In gewissen Fällen wird sich eine schwach kegelförmige Muffel, oder Einschnürungen mit Übergang zu geringerem Durchmesser als vorteilhaft erweisen.With the device according to the invention, a reducing, neutral and oxidative combustion. It can also be a stable flammable gas be generated. A cylindrical muffle, as described in the exemplary embodiment, is only one of many possible embodiments. Of course, muffles can also be used can be used with other interior shapes. In certain cases a slightly conical muffle, or constrictions with transition to a smaller diameter prove beneficial.

Claims

Claim: Device for burning or gasifying liquids Fuels in a muffle, in which the air is tangential and the fuel is radial be introduced so that the fuel jet the orbiting ring-cylindrical air envelope penetrates close to the bottom and evaporates and burns inside the muffle, d a marked by the fact that in the muffle (1), which is open at the top, near the bottom (2) beginning, at least one narrow elongated air inlet slot (3) attached is, the outer wall (4) merges tangentially into the inner wall of the muffle (1) and at least one injection nozzle (5) for the fuel perpendicular to the axial section is provided, this injection nozzle (5) or injection nozzles preferably in the middle level of the air inlet slot (3) or the air inlet slots lies. Considered publications: German patent specifications No. 683 647, 970,377; U.S. Patent No. 1924 878.