DE1204768B

DE1204768B - Cooling device on a combined burner

Info

Publication number: DE1204768B
Application number: DED34140A
Authority: DE
Inventors: Arthur John Poole
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Priority date: 1959-09-08
Filing date: 1960-08-31
Publication date: 1965-11-11

Description

Kühleinrichtung an einem kombinierten Brenner Die Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung an einem kombinierten Brenner zur Verfeuerung von Öl und Gas, bestehend aus einem Ölbrenner mit Impeller und einem konzentrisch dazu angeordneten Gasbrenner in Form einer Ringleitung.Cooling device on a combined burner The invention relates to a cooling device on a combined burner for burning oil and gas, consisting of an oil burner with impeller and a concentric one Gas burner in the form of a ring line.

Bekannt sind kombinierte Brenner, die außer einem zentralen Ölbrenner einen zum Ölbrenner konzentrisch liegenden ringförmigen Gasbrenner aufweisen mit einer Vielzahl gleichmäßig verteilter Düsenbohrungen auf der Innenseite der Ringleitung. Bei diesen Brennern kann jedoch bei hohem Ölanteil der kombinierten Feuerung der in unmittelbarer Nähe der heißen Ölflamme liegende Gasbrenner zu hohen Temperaturen ausgesetzt sein, wenn der ihn durchströmende Gasanteil zu gering ist und zur Kühlung nicht ausreicht. Die Folge davon ist eine hohe Wärmebeanspruchung und ein frühzeitiger Verschleiß des Gasbrenners. Entsprechend hoch sind die Kosten für Reparaturen und Ersatz des Gasbrenners. Außerdem entsprechen einfache Düsenbohrungen in der Ringleitung nicht den Erfordernissen einer guten Vermischung und Heranführung des Gemisches an die Feuerung. Es ist bereits eine Kühleinrichtung an einem kombinierten Brenner bekannt, wobei die Ringleitung des Gasbrenners durch Zuführen einer Teilluftmenge eine gewisse Kühlung aufweist. Jedoch dient hierbei die durch einen Ringraum herangeführte Kühlluft lediglich zur Kühlung der hinteren, dem Ölbrenner abgewandten Wandung der Ringleitung des Gasbrenners, welche aus Guß besteht. Eine Kühlung der den hohen Temperaturen ausgesetzten inneren Seite der Ringleitung und der besonders gefährdeten Düsenbohrungen ist hierbei nicht gewährleistet.Combined burners are known which apart from a central oil burner have an annular gas burner concentric to the oil burner with a large number of evenly distributed nozzle bores on the inside of the ring main. With these burners, however, the combined combustion of the Gas burners in the immediate vicinity of the hot oil flame are too high be exposed when the proportion of gas flowing through it is too low and for cooling not enough. The consequence of this is a high thermal load and an early one Gas burner wear. The costs for repairs and are correspondingly high Replacement of the gas burner. In addition, simple nozzle bores correspond in the ring main does not meet the requirements of good mixing and introduction of the mixture to the furnace. It is already a cooling device on a combined burner known, the ring line of the gas burner by supplying a partial amount of air has some cooling. However, the one brought up through an annular space is used here Cooling air only for cooling the rear wall facing away from the oil burner Ring line of the gas burner, which consists of cast. A cooling of the high Temperatures exposed inner side of the ring main and the particularly endangered Nozzle drilling is not guaranteed.

Mit dem Gegenstand der Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, einen kombinierten Brenner zu schaffen, welcher eine gute Kühlung der gefährdeten Brennerdüsen auch bei hohem Ölanteil gewährleistet. Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß die mit Brennerdüsen versehene Ringleitung in einer von einer Teilverbrennungsluftmenge durchströmten Kammer angeordnet ist.With the subject matter of the invention, the object is to be achieved, a to create a combined burner, which provides good cooling of the endangered burner nozzles guaranteed even with a high oil content. The solution to the task at hand exists according to the invention in that the ring line provided with burner nozzles in a is arranged by a partial amount of combustion air flowing through the chamber.

Somit ist in vorteilhafter und in konstruktiv günstiger Weise eine ausreichende Kühlung geschaffen, wobei der ringförmige Gasbrenner in einer diesen umgebenden Kammer angeordnet ist, die ihn der direkten Einstrahlung durch die Ölflamme entzieht.Thus, one is in an advantageous and structurally favorable manner Adequate cooling created, the annular gas burner in one of these surrounding chamber is arranged, which gives him direct radiation from the oil flame withdraws.

Dieses wird durch eine konstruktiv recht einfache Lösung erreicht. Der technische Fortschritt ergibt sich auch aus der Tatsache, daß der häufige Ersatz der Ringleitung für das Gas nicht mehr erforderlich ist. Ferner gewährleisten die Brennerdüsen eine bessere Zuführung und Verbrennung des Gas-Luft-Gemisches, da ein Teil der Verbrennungsluft in Form von Kühlluft zwangsweise durch das fächerartig austretende Gas hindurchströmt und eine vorteilhafte Verwirbelung bewirkt. Der Gasbrenner kann auch in Kombination mit Staubbrennern verwendet werden.This is achieved by a structurally very simple solution. Technical progress also results from the fact that the frequent replacement the ring line for the gas is no longer required. Furthermore, the Burner nozzles a better supply and combustion of the gas-air mixture, as one Part of the combustion air in the form of cooling air is forced through the fan-like escaping gas flows through and causes an advantageous turbulence. The gas burner can also be used in combination with dust burners.

Weitere Merkmale der Erfindung betreffen die Ausbildung der von Luft durchströmten Kammer sowie die Anordnung und Ausbildung der Brennerdüsen.Further features of the invention relate to the formation of air flow through chamber as well as the arrangement and design of the burner nozzles.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Kühleinrichtung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch den kombinierten Brenner, F i g. 2 eine Ansicht der Ringleitung mit den Brennerdüsen, F i g. 3 und 4 die Brennerdüsen und F i g. 5 und 6 den Blechring der Kammer.In the drawing, an embodiment of the cooling device is shown. It shows F i g. 1 shows a section through the combined burner, FIG. 2 a view the ring line with the burner nozzles, F i g. 3 and 4 the burner nozzles and F i g. 5 and 6 the sheet metal ring of the chamber.

Der in F i g. 1 dargestellte kombinierte Brenner ist mit der Wand 1 des Heizaggregates oder Dampferzeugers fest verbunden. Er weist im ölbrennerteil die bekannten Konstruktionselemente auf. Die Brennerlanze 2 mit Impeller 3 umgibt konzentrisch der Gasbrenner, welcher aus der Ringleitung 4, den Zuführleitungen 5 und den Brennerdüsen 6 (F i g. 3 und 4) besteht. Letztere sind radial und mit geringer Neigung zur Ringebene in Gewindestutzen 7 der Ringleitung 4 eingesetzt und weisen auf dem Düsenkopf eine gerade rechteckige Fläche 8 sowie vier unter einem Winkel von 45° verlaufende Abschrägungen 9 auf, die sich paarweise gegenüberliegen und mit Bohrungen 10 zum fächerartigen Austritt des Gases versehen sind. Den Schutz der Ringleitung vor zu starker Einstrahlung bildet die Kammer 11, die von einem Blechring 12, gemäß F i g. 5 und 6, begrenzt wird. An seinem zylindrischen Teil sind Einschnitte 13 vorgesehen zum Durchtritt der Düsenköpfe. Um eine starke Wärmebeanspruchung der Brennerdüsen 6 zu vermeiden, treten die gleichmäßig auf der Innenseite der Ringleitung 4 angeordneten Düsenköpfe nur ganz wenig aus dem zylindrischen Teil des Blechringes 12 hervor. Die Strahlungswärme des Ölbrenners, welche auf die Köpfe dieser Brennerdüsen einwirkt, wird in den dahinter liegenden gekühlten Teil abgeleitet. Um eine halbe Teilung versetzt zu diesen Einschnitten 13 sind auf dem konischen Teil des Blechringes 12 Öffnungen 14 angeordnet. Durch diese streicht Kühlluft, welche durch die Luftklappen 15 aus dem Luftkasten 17 einströmt, durch die Kammer 11 an der Ringleitung 4 und den Brennerdüsen 6 vorbei in die Mischkammer. Die Kühlluft hat bei ihrem Durchgang Wärme aufgenommen und vermischt sich intensiv mit dem fächerartig aus den Brennerdüsen 6 austretenden Gas.The in F i g. 1 combined burner shown is firmly connected to the wall 1 of the heating unit or steam generator. It has the familiar construction elements in the oil burner part. The burner lance 2 with impeller 3 concentrically surrounds the gas burner, which consists of the ring line 4, the supply lines 5 and the burner nozzles 6 (FIGS. 3 and 4). The latter are inserted radially and with a slight inclination to the ring plane in the threaded connector 7 of the ring line 4 and have a straight rectangular surface 8 on the nozzle head and four bevels 9 running at an angle of 45 °, which lie opposite one another in pairs and with bores 10 for a fan-like outlet of the gas are provided. The protection of the ring line from excessive irradiation is provided by the chamber 11, which is surrounded by a sheet metal ring 12 according to FIG. 5 and 6, is limited. In its cylindrical part, incisions 13 are provided for the nozzle heads to pass through. In order to avoid high thermal stress on the burner nozzles 6, the nozzle heads, which are arranged uniformly on the inside of the ring line 4 , protrude only very little from the cylindrical part of the sheet metal ring 12. The radiant heat of the oil burner, which acts on the heads of these burner nozzles, is diverted to the cooled part behind. Offset by half a division to these incisions 13, openings 14 are arranged on the conical part of the sheet metal ring 12. Cooling air, which flows in through the air flaps 15 from the air box 17, passes through this through the chamber 11, past the ring line 4 and the burner nozzles 6 into the mixing chamber. The cooling air has absorbed heat as it passes through and mixes intensively with the gas emerging from the burner nozzles 6 in a fan-like manner.

Gemäß einer Variante kann die Kühlluft auch durch Bohrungen 16 zugeführt werden, die bei kleinerem Durchmesser in entsprechnd größerer Anzahl auf dem Umfang der Kammer 11 verteilt sind.According to a variant, the cooling air can also be supplied through bores 16 which, if the diameter is smaller, are distributed in a correspondingly larger number over the circumference of the chamber 11.

Claims

Claims: 1. Cooling device on a combined burner for burning oil and gas, consisting of an oil burner with impeller and a gas burners arranged concentrically to it in the form of a ring line, d a d u r c h g e -k e n n n z e i c h n e t that the ring line provided with burner nozzles (6) (4) arranged in a chamber (11) through which a partial amount of combustion air flows is.

2. Cooling device according to claim 1, characterized in that the chamber (11) on the side facing the oil burner consists of a sheet metal ring (12) which at its conical part on the circumference evenly distributed openings (14) for Having supply of the partial amount of combustion air.

3. Cooling device after one of the Claims 1 or 2, characterized in that the sheet metal ring (12) at the end of the cylindrical Part of semicircular incisions (13) to accommodate the burner nozzles (6) and for has the exit of the partial combustion air quantity offset by half a division to the openings (14) are arranged.

4. Cooling device according to claim 1, characterized characterized in that the provided evenly on the inside of the ring line (4) Burner nozzles (6) radially and in the direction of flow of the combustion air to the plane the ring line (4) are arranged slightly inclined in the threaded connector (7).

5. Cooling device according to claim 4, characterized in that the burner nozzles (6) on the nozzle head straight rectangular surface (8) and four bevels running at an angle of 45 ° (9) which are opposite each other in pairs and with a large number of bores (10) are provided for the gas outlet. Publications Considered: British U.S. Patent No. 758,171; U.S. Patent No. 1722,253.