DE1202427B

DE1202427B - Burner device

Info

Publication number: DE1202427B
Application number: DEB64451A
Authority: DE
Inventors: David Mclaren Marshall; Andrew Beaumont Steever
Original assignee: Babcock and Wilcox Co
Current assignee: Babcock and Wilcox Co
Priority date: 1960-10-27
Filing date: 1961-10-20
Publication date: 1965-10-07

Description

Brennereinrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennereinrichtung mit einem axial angeordneten, am Ende geschlossenen Brennstoffzuführungsrohr, das vor dem verschlossenen Ende in Strömungsrichtung gesehen, radial am Umfang des Rohres angeordnete Brennstoffaustrittsöffnungen und einen zum Brennstoffzuführungsrohr koaxial angeordneten Ringkanal für die Luftzufuhr aufweist.Burner device The invention relates to a burner device with an axially arranged, at the end closed fuel supply tube, the seen in front of the closed end in the direction of flow, radially on the circumference of the tube arranged fuel outlet openings and one to the fuel supply pipe Has coaxially arranged annular channel for the air supply.

Es ist eine Brennereinrichtung der eingangs erläuterten Art bekannt, bei der keinerlei Vorkehrungen zum Kühlen des Brenners getroffen sind. Der bekannte Brenner kann daher nur in der üblichen Weise verwendet werden, bei der die heißen Verbrennungsgase den Brenner selbst kaum erreichen. Er vermag deshalb extreme Temperatur- und Druckbedingungen nicht zu ertragen. Er kann daher insbesondere auch nicht zum Befeuern eines Regenerativerhitzers verwendet werden. Die Arbeitsweise ist hier die, daß die wärmespeichernden Elemente des Regenerativerhitzers in einem geschlossenen Raum durch den Brenner aufgeheizt werden, wobei während der Aufheizperiode die Wärme- und Druckbelastung des Brenners sich in den üblichen Grenzen hält. Nach Beendigung der Aufheizperiode wird der Brenner jedoch abgeschaltet, worauf zunächst kühles, im Regenerativerhitzer zu erwärmendes Gas in diesen eingeleitet wird. Dieses Gas soll im Regenerativerhitzer Temperaturen erreichen, die in der Größenordnung von 2000° C und darüber liegen. Vor dem Verlassen des Regenerativerhitzers streicht dieses heiße Gas auch an der Brennereinrichtung vorbei, so daß diese ganz außergewöhnlich hohen Temperaturen ausgesetzt ist. Die bekannte Brennereinrichtung kann solchen Temperaturen nicht widerstehen.A burner device of the type explained at the beginning is known, in which no precautions have been taken to cool the burner. The known Burner can therefore only be used in the usual way in which the hot Combustion gases hardly reach the burner itself. It is therefore capable of extreme temperature and pressure conditions cannot be endured. He can therefore in particular not to Firing a regenerative heater can be used. The way of working is here that the heat-storing elements of the regenerative heater in a closed The room can be heated up by the burner, whereby the heat and pressure load on the burner is kept within the usual limits. After completion during the heating-up period, however, the burner is switched off, whereupon cool, Gas to be heated in the regenerative heater is introduced into it. This gas should reach temperatures in the regenerative heater that are in the order of magnitude of 2000 ° C and above. Strokes before exiting the regenerative heater this hot gas also past the burner device, so that this is quite extraordinary exposed to high temperatures. The known burner device can such Not withstanding temperatures.

Es ist zwar bereits die Benutzung der Flüssigkeitskühlung bei Brennern bekannt. Es haben sich verschiedene Bauweisen solcher Brenner bei Niederdruckverbrennung als einigermaßen zufriedenstellend erwiesen. Wenn jedoch der Verbrennungsraum mit hohen Drücken betrieben wird, wie etwa 70,31 kp/ cm2 und darüber oder die Brenner zur Regenerativheizung mit zeitweiser Abschaltung verwendet werden sollen, dann werden die bekannten Brennerflüssigkeitskühlungsmaßnahmen kompliziert und unzufriedenstellend.It is true that liquid cooling is already being used in burners known. There are different designs of such burners with low pressure combustion Proven to be reasonably satisfactory. However, if the combustion chamber with high pressures such as 70.31 kgf / cm2 and above or the burners are to be used for regenerative heating with temporary shutdown, then the known burner liquid cooling measures become complicated and unsatisfactory.

Es ist auch ein Brenner bekannt, bei dem die Kühlung der Brennkammer dadurch erfolgt, daß Verbrennungsluft in sie eingeleitet wird. Eine solche Kühlung reicht bei hohen Temperatur- und Druckverhältnissen niemals aus und ist besonders dann nicht praktikabel, wenn die Brennereinrichtung auch zu einem Zeitpunkt gekühlt werden muß, wenn der Brenner abgeschaltet ist. Dies ist beispielsweise beim Befeuern eines Regenerativerhitzers der Fall.A burner is also known in which the combustion chamber is cooled takes place in that combustion air is introduced into them. Such a cooling is never sufficient at high temperature and pressure conditions and is special then impractical if the burner device is also cooled at one point in time must be turned off when the burner is switched off. This is for example when firing a regenerative heater is the case.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Brenner für strömungsfähige Medien zu schaffen, welcher bei einfachem Aufbau extreme Temperatur- und Druckbedingungen zu ertragen vermag und insbesondere für den Einsatz in Ofenanlagen g 0 -eeignet ist, in denen sehr hohe Temperaturen auf treten, und bei denen die natürliche Kühlung des Brenners durch die einströmenden, zur Verbrennung erforderlichen Bestandteile, wie z. B. Luft und Brennstoff, zeitweilig unterbrochen ist und trotzdem die temperaturmäßige Belastung der Brennerdüse durch die im Ofenraum herrschende Wärmestrahlung oder durch vorbeiströmende regenerativ erhitzte Gase erhalten bleibt oder sogar zunimmt.The invention is therefore based on the object to provide a burner for flowable media, able to endure what extreme with a simple design temperature and pressure conditions and g in particular for use in kilns 0 -eeignet in which very high temperatures to occur, and in which the natural cooling of the burner by the inflowing components required for combustion, such as. B. air and fuel, is temporarily interrupted and yet the temperature load on the burner nozzle by the heat radiation prevailing in the furnace chamber or by regenerative heated gases flowing past is maintained or even increases.

Die Aufgabe wird bei einem Brenner der eingangs erläuterten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wandung des Rohres durch eine Anzahl parallel in Strömungsrichtung nebeneinander verlaufender Röhrchen gebildet ist, von denen jeweils zwei durch ein Verbindungsstück zu einem U-Rohr verbunden sind, wobei diese Verbindungsstücke den Rohrabschluß für das Brennstoffzuführungsrohr bilden und die Brennstoffaustrittsöffnungen sich zwischen den parallel aneinandergereihten Röhrchen befinden.The object is achieved according to the invention with a burner of the type explained at the beginning solved in that the wall of the tube by a number parallel in the direction of flow adjacent tubes is formed, of which two each by a Connecting piece are connected to a U-tube, these connecting pieces the Form the pipe closure for the fuel supply pipe and the fuel outlet openings are located between the tubes lined up parallel to one another.

Durch diese Ausbildung wird das Kühlproblem auf sehr einfache und wirksame Weise gelöst. Bei der erfindungsgemäßen Brennereinrichtung besteht der der Hitze ausgesetzte Teil aus einer Anzahl von nebeneinander liegenden Kühlkanälen, die laufend mit Kühlmittel beschickt werden. Die Temperatur des Drennerrohres kann daher ausreichend niedrig gei'ait°n werden. Dabei ist insbesondere darauf hinzuweisen, daß die Kühlmittelkanäle sich auch durch das geschlossene Ende des Brennerrohres hindurch erstrecken, das bei Regenerativbetrieb dem Zustrom der heißen Gase direkt ausgesetzt und daher am meisten gefährdet ist. Die Kühlmittelströmung in den Röhrchen ist nirgends unterbrochen, da die zum Erzielen einer guten Verbrennung radial angeordneten Brennstoffauslaßöffnungen zwischen den Röhrchen liegen. Es hat sich gezeigt, daß eine Brennereinrichtung mit den genannten Merkmalen zum Befeuern eines Regenerationserhitzers geeignet ist und den hier auftretenden extremen Temperatur- und Druckbedingungen gewachsen ist. Die Druckwiderstandsfähigkeit beruht darauf, daß die aneinandergefügten Röhrchen zusammen eine sehr steife Konstruktion ergeben.With this training, the cooling problem is very simple and solved effectively. In the burner device according to the invention the part exposed to the heat consists of a number of adjacent ones Cooling channels that are continuously charged with coolant. The temperature of the Drenner pipe can therefore be set sufficiently low. It is particularly important to point out that that the coolant channels are also through the closed end of the burner tube extend through, which in regenerative operation directly to the influx of hot gases exposed and therefore most at risk. The coolant flow in the tubes is not interrupted anywhere, as the radially arranged to achieve good combustion Fuel outlet openings are between the tubes. It has been shown that a burner device with the features mentioned for firing a regeneration heater is suitable and the extreme temperature and pressure conditions that occur here has grown. The pressure resistance is based on the fact that the joined Tubes together result in a very rigid construction.

Eine sehr vorteilhafte Ausbildung der Brennereinrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gegeben, daß das Rohr mit einem Ventile enthaltenden Zuleitungssystem in Verbindung steht, mit dem wahlweise einerseits Niederdruckluft allein und zusammen mit Niederdruckbrenngas und andererseits Hochdruckbrenngas allein zuführbar ist. Diese Ausbildung ermöglicht die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Zündung der Brennereinrichtung, bei welchem zunächst in an sich bekannter Weise eine Mischung von Niederdruckbrenngas und Niederdruckluft dem Rohr zugeführt und gezündet wird, und bei dem anschließend durch Einführen von Hochdruckbrenngas unter gleichzeitigem völligem Absperren der Niederdruckbrenngas- und Niederdruckluftzufuhr die Flamme aus dem Rohr in den Ringkanal ausgestoßen wird.A very advantageous embodiment of the burner device according to Invention is given that the pipe with a valve containing supply line system is in connection with the optionally on the one hand low pressure air alone and together with low pressure fuel gas and on the other hand high pressure fuel gas alone can be supplied. This training enables the method according to the invention to be carried out Ignition of the burner device, in which initially in a manner known per se a mixture of low pressure fuel gas and low pressure air is supplied to the pipe and is ignited, and then by introducing high pressure fuel gas under simultaneous complete shut-off of the low-pressure fuel gas and low-pressure air supply the flame is ejected from the tube into the annular channel.

Dieses Zündverfahren ist sehr zuverlässig und ermöglicht eine Zündung des Brenners durch das Rohr hindurch, so daß bei einem Einbau des Brenners in einen Hochdruckkessel eine zusätzliche Zündöffnung in der Kesselwand, welche diese schwächen würde, entfällt. Es ist zwar bereits ein Zündverfahren bekannt, bei dem dem in einem Brennrohr strömenden Brenngas durch Öffnungen im Brennrohr ständig ein gewisser Anteil an Luft zugemischt und dieses Gemisch durch einen Heizdraht gezündet wird. Für eine Hochdruckverbrennung ist dieses bekannte Verfahren völlig ungeeignet. Demgegenüber wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Zufuhr von Niederdruckbrenngas und Niederdruck in dem Moment abgesperrt, wo das Hochdruckbrenngas in das Brennerrohr eintritt und die Flamme aus diesem in den Verbrennungsraum verdrängt. Das aus dem Brennerrohr austretende Hochdruckbrenngas entzündet sich erst außerhalb desselben nach Mischung mit der durch den Ringkanal eintretenden Luft an der Flamme.This ignition method is very reliable and enables ignition of the burner through the tube, so that when the burner is installed in a High-pressure boiler have an additional ignition opening in the boiler wall, which weaken it would be omitted. Although there is already an ignition method known in which in one Burning tube fuel gas flowing through openings in the combustion tube constantly a certain amount Part of air is mixed in and this mixture is ignited by a heating wire. This known method is completely unsuitable for high-pressure combustion. In contrast in the method according to the invention, the supply of low-pressure fuel gas and Low pressure shut off at the moment the high pressure fuel gas enters the burner tube enters and the flame is displaced from it into the combustion chamber. That from the High-pressure fuel gas emerging from the burner tube only ignites outside of it after mixing with the air entering through the ring channel at the flame.

Für die in den Ansprüchen 2 und 3 beanspruchten Merkmale, die nur zweckmäßige Erläuterungen zu dem im Anspruch 1 umrissenen Gegenstand darstellen, wird nur Schutz im Zusammenhang mit diesem im Anspruch 1 festgelegten Gegenstand begehrt.For the features claimed in claims 2 and 3 that only represent useful explanations of the subject matter outlined in claim 1, protection is only given in connection with this subject matter defined in claim 1 desired.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Brenners in einem Hochdruck-Hochtemperatur-Regenerativerhitzer.Further features and advantages of the invention emerge from the following Description of an embodiment shown in the schematic drawing a burner according to the invention in a high pressure high temperature regenerative heater.

F i g. 1 ist ein Längsschnitt durch die Brennergruppe, und F i g. 2 ist ein weiter vergrößerter Schnitt der Brennerdüse nach der Linie 11-II von F i g. 1.F i g. 1 is a longitudinal section through the burner group, and FIG. FIG. 2 is a further enlarged section of the burner nozzle taken along line 11-II of FIG i g. 1.

Wie in F i g. 1 gezeigt, liegt der obere zylindrische Stutzen 12 des durch ein Druckgefäß gebildeten Erhitzerraumes koaxial mit der Achse des Druckgefäßes. Das obere Ende des Stutzens ist bei 16 mit einem Flansch versehen und mit einer Abschlußplatte 17, die daran befestigt ist. Die Platte weist eine mittige Öffnung 18 auf, durch welche die Brennerdüse 20 der Brennergruppe ragt. Mit der Abschlußplatte 17 ist über einen Zwischenflansch 21 ein Flansch 22, der eine kuppelförmige Abdeckhaube trägt, die die Außenbegrenzung für die Kühlmittelein- und -auslaßräume 24, 25 bildet, durch die auf einem konzentrischen Kreis um die Mittelachse des Brenners angeordnete Schraubenbolzen 28 verbunden. Die Abdeckhaube über dem Flansch 22 ist von der mit dem Flansch 22 verbundenen Brennstoffzufuhrleitung 23 zentrisch und von der Kühlmittelzufuhr- bzw. -abflußleitung 30, 31 radial durchdrungen, so daß die gesamte Brennergruppe zu Reperaturzwecken nach dem Lösen der Verbindungsschrauben an den einzelnen Flanschen vom Stutzen 12 abgenommen werden kann.As in Fig. 1, the upper cylindrical connection piece 12 of the heater space formed by a pressure vessel is coaxial with the axis of the pressure vessel. The upper end of the nozzle is flanged at 16 and with an end plate 17 attached thereto. The plate has a central opening 18 through which the burner nozzle 20 of the burner group protrudes. A flange 22, which carries a dome-shaped cover which forms the outer boundary for the coolant inlet and outlet spaces 24, 25, is connected to the end plate 17 via an intermediate flange 21 through the screw bolts 28 arranged on a concentric circle around the central axis of the burner. The cover over the flange 22 is penetrated centrally by the fuel supply line 23 connected to the flange 22 and radially penetrated by the coolant supply or discharge line 30, 31 , so that the entire burner group can be used for repair purposes after loosening the connecting screws on the individual flanges from the nozzle 12 can be removed.

Die Brennerdüse 20 ist aus einer Vielzahl U-förmiger Rohre 26 gebildet, wie nachstehend im einzelnen beschrieben, wobei jeweils ein Ende eines jeden Rohres in die Kühlmitteleinlaßkammer bzw. das andere in die Kühlmittelauslaßkammer 25 mündet, um ein Kühlmedium, z. B. Wasser, hindurchfließen zu lassen. Die Einlaß- und Auslaßkammern werden durch einen domförmigen hohlen Teil 27 von kreisringförmigem waagerechtem Querschnitt und dem diesen Teil zentrisch durchdringenden Brennstoffeinlaßrohr 23 gebildet. Der zylindrische Wandungsteil des Bauteiles 27 ist an einen Bund an der Oberseite der Flanschplatte 22 angeschweißt. Nicht dargestellte Membranen erstrecken sich innerhalb des ringförmigen Raumes zwischen dem Teil 27 und der Außenoberfläche des Rohres 23, um die Einlaß- und Auslaßkammern 24 und 25 zu trennen. Die Kammern sind mit Flansche aufweisenden Verbindungsrohren 30 und 31 für die Zu- und Ableitung des Kühlmediums versehen.The burner nozzle 20 is formed from a plurality of U-shaped tubes 26 , as described in detail below, with one end of each tube opening into the coolant inlet chamber and the other into the coolant outlet chamber 25 in order to supply a cooling medium, e.g. B. water to flow through. The inlet and outlet chambers are formed by a dome-shaped hollow part 27 with a circular horizontal cross-section and the fuel inlet pipe 23 centrally penetrating this part. The cylindrical wall part of the component 27 is welded to a collar on the top of the flange plate 22. Diaphragms, not shown, extend within the annular space between the part 27 and the outer surface of the tube 23 to separate the inlet and outlet chambers 24 and 25. The chambers are provided with connecting pipes 30 and 31 having flanges for the supply and discharge of the cooling medium.

Wie aus F i g. 1 und 2 ersichtlich, besteht die Brennerdüse 20 aus einer Vielzahl von achsparallel, auf einem konzentrischen Kreis um die Brennerachse angeordneten Stahlrohren 26, von denen jeweils zwei durch 180°-Bogenstücke 32 miteinander verbunden sind um eine Brennerdüse von im allgemeinen kreisförmigem Querschnitt zu schaffen. Die Rohre 26 sind in der Nähe der Bogenteile 32 über einen Teil ihrer Höhe so geformt, daß sie eine Vielzahl axial verlaufender länglicher Schlitze 33 zwischen jeweils benachbarten Rohren bilden.As shown in FIG. 1 and 2, the burner nozzle 20 consists of a plurality of axially parallel steel tubes 26 arranged on a concentric circle around the burner axis, two of which are connected to one another by 180 ° bends 32 to create a burner nozzle of generally circular cross-section. The tubes 26 are shaped in the vicinity of the bend parts 32 over part of their height so that they form a plurality of axially extending elongated slots 33 between respectively adjacent tubes.

Um eine gasdichte Brennerdüse zu schaffen, ist der Raum zwischen den Rohren 26 kontinuierlich verschweißt, wie bei 26" angedeutet, mit Verstärkungs-und Abdichtungsdrähten 26' in der Schweißung, wie in F i g. 2 gezeigt. Diese Bauweise erstreckt sich über die Längen der Rohre 26, mit Ausnahme des Bereiches, in dem die Rohre so geformt sind, daß sie die Schlitze 33 zwischen jeweils benachbarten Rohren bilden. Um zusätzlich eine Abdichtung an den Eintrittsstellen der Düsenrohre in die Kühlmittelkammern 24, 25 zu erreichen, ist neben der ringförmigen Bodenplatte des Gehäuses 29 die Gehäusewandung an der Flanschplatte des Gehäuses 29 die Gehäusewandung an der Flanschplatte 22 angeschweißt und die Rohre 26 sind wiederum mit der Bodenplatte verschweißt.To create a gas-tight torch nozzle, the space between the tubes 26 is continuously welded, as indicated at 26 ", with reinforcement and sealing wires 26 'in the weld, as shown in Figure 2. This construction extends the lengths the tubes 26, with the exception of the area in which the tubes are shaped so as to form the slits 33 between adjacent tubes. to achieve an additional seal at the entry points of the nozzle tubes in the coolant chambers 24, 25, in addition to the annular Base plate of the housing 29, the housing wall is welded to the flange plate of the housing 29, the housing wall is welded to the flange plate 22 and the tubes 26 are in turn welded to the base plate.

So tritt das Brenngas, das durch die Brennstoffeinlaßleitung 23 in die Düse 20 einströmt, durch die Schlitze 33 der Düse in einer Vielzahl sich waagerecht erstreckender Strahlen in den Brennraum aus.Thus, the fuel gas that passes through the fuel inlet pipe 23 in the nozzle 20 flows in through the slots 33 of the nozzle in a plurality horizontally extending rays into the combustion chamber.

Die Außenseite der Düse 20 ist mit Ausnahme der senkrecht längsgeschlitzten Öffnungen mit einem Schutzüberzug von Nickelchrom versehen, der im Flammensprühverfahren aufgebracht ist. Ein überzug aus feuerfestem Material 34, beispielsweise Zirkonium der von rostfreien Stahlringen 35 getragen ist, ist auf den Rohren 26 der Düse 20 vorgesehen, um die Wärmeaufnahme der Rohre 26 zu verringern.The outside of the nozzle 20 , with the exception of the vertically longitudinally slotted openings, is provided with a protective coating of nickel chrome, which is applied using the flame spraying process. A coating of refractory material 34, for example zirconium, which is supported by stainless steel rings 35 , is provided on the tubes 26 of the nozzle 20 in order to reduce the heat absorption of the tubes 26.

Wie in F i g. 1 gezeigt, wird Verbrennungsluft in den kreiszylindrischen Raum 36 zwischen der Innenwandung des Stutzens 12 und der Brennerdüse 20 eingeführt. Diese tritt über vier am Umfang des Stutzens 12 in gleichem Abstand voneinander angeordneten tangentialen Einlässen 37 ein. Auf diese Art und Weise wird die Verbrennungsluft in Drehbewegung versetzt. Hierdurch erzielt man ein inniges Vermischen von Gas und Luft und eine beschleunigte intensive Verbrennung. Dies ergibt die gewünschte hohe Temperatur der Heizgase.As in Fig. 1, combustion air is introduced into the circular cylindrical space 36 between the inner wall of the connecting piece 12 and the burner nozzle 20. This enters via four tangential inlets 37 arranged at the same distance from one another on the circumference of the connecting piece 12 . In this way, the combustion air is set in rotation. This achieves an intimate mixing of gas and air and accelerated intensive combustion. This results in the desired high temperature of the heating gases.

Um eine hohe Flammentemperatur zu erreichen, können dem Brenner als Brenngas dienendes Naturgas und mit Sauerstoff angereicherte Verbrennungsluft zugeleitet werden.In order to achieve a high flame temperature, the burner can be used as Natural gas serving as fuel and combustion air enriched with oxygen are supplied will.

Der Brenner wird über ein nicht dargestelltes, durch Ventile regelbares Leitungssystem wahlweise mit Niederdruckluft und -brenngas oder Hochdruckluft und -brenngas gespeist. Der Luft kann reiner Sauerstoff über eine zusätzliche Leitung zugeführt werden. Das Leitungssystem ist so ausgeführt, daß entweder Niederdruckgas vermischt mit Niederdruckluft oder Hochdruckgas allein zur Brennerdüse 20 geführt werden kann, während entweder Niederdruckluft oder Hochdruckluft mit Sauerstoff angereichert, wahlweise, dem Verbrennungsluftraum 36 zugeführt werden kann. In der sich an das Rohr 23 anschließenden, in F i g. 1 nicht dargestellten, Leitung ist eine ebenfalls nicht gezeichnete Zündkerze angeordnet.The burner is fed either with low pressure air and fuel gas or high pressure air and fuel gas via a line system (not shown) that can be regulated by valves. Pure oxygen can be supplied to the air via an additional line. The line system is designed so that either low-pressure gas mixed with low-pressure air or high-pressure gas alone can be fed to the burner nozzle 20 , while either low-pressure air or high-pressure air enriched with oxygen can optionally be fed to the combustion air space 36. In the adjoining pipe 23 , shown in FIG. 1, line, not shown, a spark plug, also not shown, is arranged.

Vor dem Anfahren des Brenners ist es günstig, Niederdruckluft in das Rohr 23 und von dort in die Brennerdüse 20 einzuführen, um das System durchzuspülen. Um den Brenner zu betätigen, wird danach Niederdruckgas gleichzeitig mit Niederdruckluft in die Leitung vor der Zündkerze geleitet und gleichzeitig wird die Zündkerze betätigt. Wenn das Gemisch aus Luft und Gas die Zündkerze erreicht, wird es gezündet. Die Zündflamme pflanzt sich durch das Brennstoffeinlaßrohr 23 fort und tritt dann in die Brennerdüse 20 ein und durch die Schlitze 33 aus. Sofort danach werden die Hochdruckgasventile geöffnet, während gleichzeitig sowohl der Niederdruckluftstrom und der Niederdruckgasstrom abgeschaltet werden. Das Hochdruckgas stößt beim Einströmen in die Düse 20 die eine Flamme bildende brennende Mischung von Luft und Niederdruckgas durch die Düse 20 in den Raum 36. Die durch das Niederdruckgas erzeugte Flamme zündet das Hochdruckgas erst, wenn dieses die Düse 20 durch die Schlitze 33 verläßt. Es sind dann normale Hochdruckbrennstoff-Verbrennungsbedingungen geschaffen. Selbstverständlich macht das öffnen der Hochdruckgasleitung die Verwendung von Hochdruckluft notwendig, damit die Flamme dann mit den entsprechenden richtigen Mengen von Gas und Sauerstoff stabilisiert werden kann. Es hat sich als möglich gezeigt, das Strömen von Hochdruckluft durch die Öffnungen 37 einzuleiten, bevor das Hochdruckgas eingeführt wird, ohne die Zündung des Niederdruckgases und der Luft zu beeinträchtigen.Before starting the burner, it is advantageous to introduce low-pressure air into the pipe 23 and from there into the burner nozzle 20 in order to flush the system through. In order to operate the burner, low-pressure gas is then fed into the line in front of the spark plug at the same time as low-pressure air, and the spark plug is actuated at the same time. When the mixture of air and gas reaches the spark plug, it is ignited. The pilot flame propagates through fuel inlet tube 23 and then enters burner nozzle 20 and exits through slots 33. Immediately thereafter, the high pressure gas valves are opened while at the same time both the low pressure air flow and the low pressure gas flow are switched off. When flowing into the nozzle 20, the high-pressure gas pushes the burning mixture of air and low-pressure gas, which forms a flame, through the nozzle 20 into the space 36. The flame generated by the low-pressure gas only ignites the high-pressure gas when it leaves the nozzle 20 through the slots 33. Normal high pressure fuel combustion conditions are then established. Of course, opening the high pressure gas line requires the use of high pressure air so that the flame can then be stabilized with the appropriate correct amounts of gas and oxygen. It has been found possible to initiate the flow of high pressure air through the openings 37 before the high pressure gas is introduced without affecting the ignition of the low pressure gas and air.

Bei der normalen zyklischen Arbeitsweise des dargestellten Erhitzers geschieht das Verbrennen des gasförmigen Brennstoffes während eines begrenzten Zeitraumes, üblicherweise während des Bruchteiles einer Stunde. Danach wird bei unterbrochener Verbrennung das zu erhitzende Gas oder die Luft in das Druckgefäß des Erhitzers eingeführt und verläuft aufwärts durch das Bett während eines weiteren Bruchteiles einer Stunde, wonach der Zündzyklus danach wiederholt wird.With the normal cyclic operation of the heater shown the gaseous fuel is burned for a limited period of time, usually within a fraction of an hour. After that, at interrupted Combustion of the gas or air to be heated in the pressure vessel of the heater inserted and runs up through the bed for another fraction one hour, after which the ignition cycle is repeated thereafter.

Die vorliegende Erfindung schafft einen Brenner, der sowohl als Zündbrenner als auch als Hauptbrenner verwendet werden kann, und der auch für einen zyklischen Betrieb geeignet ist, bei dem die Verbrennungsphase des Zyklus mit verhältnismäßig niedrigen Drücken abläuft, wogegen der Brenner durchaus in der Lage ist, verhältnismäßig hohe Drücke und Temperaturen während der Abschaltungszeit auszuhalten. Während der Hochdruckphase des Zyklus tritt das regenerativ erwärmte Hochdruckmedium in die Brennerdüse ein, so daß sowohl der äußere als auch der innere Teil der Brennerdüse den Druck- und Temperaturwirkungen des Mediums ausgesetzt sind und somit die Druckwirkung auf dem Düsenkörper ausgeglichen ist. Die erfindungsgemäße Brennerdüse ist infolge ihres konstruktiven Aufbaues sowohl den Druck- als auch den Temperaturbelastungen, die in einem Regenerativwärmetauscher auftreten, gewachsen.The present invention provides a burner which can be used both as a pilot burner as well as the main burner, and also for a cyclic one Operation is appropriate in which the combustion phase of the cycle is proportionate runs off low pressures, whereas the burner is quite capable of relatively withstand high pressures and temperatures during the shutdown time. During the The regeneratively heated high pressure medium enters the high pressure phase of the cycle Nozzle so that both the outer and inner parts of the nozzle are exposed to the pressure and temperature effects of the medium and thus the pressure effect is balanced on the nozzle body. The burner nozzle according to the invention is as a result their structural design both pressure and temperature loads, that occur in a regenerative heat exchanger.

Claims

Claims: 1. Burner device with an axially arranged, fuel supply pipe closed at the end, which is in front of the closed end, Viewed in the direction of flow, fuel outlet openings arranged radially on the circumference of the tube and an annular channel, which is arranged coaxially to the fuel supply pipe, for the air supply has, thereby g e k e n n -z e i c h n e t that the wall of the pipe through a number of tubes running parallel to one another in the direction of flow are formed is, two of which are connected by a connecting piece to form a U-tube are, these connecting pieces the pipe termination for the fuel supply pipe form and the fuel outlet openings between the parallel lined up Tubes are located. z. Burner device according to claim 1, characterized in that that the pipe is connected to a supply system containing valves, with either low-pressure air alone or together with low-pressure fuel gas and on the other hand, high-pressure fuel gas can be supplied alone. 3. Procedure for starting a burner device according to claims 1 and 2, characterized in that initially a mixture of low-pressure fuel gas and low-pressure air in a manner known per se is fed to the tube and ignited, and then by introducing High-pressure fuel gas with simultaneous complete shut-off of the low-pressure fuel gas and low pressure air supply the flame is ejected from the pipe into the annular channel. Considered publications: German patent specifications No. 476 721, 939 706: French patent specification No. 893 516.