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Gas- und/oder ölbrenner Die Erfindung betrifft einen Gas- und/oder
ölbrenner für die Beheizung von Kesseln mit zentraler Brennstoffzuleitung und konzentrisch
um die Brennstoffzuleitung angeordneter Luftzuführuno, und mit radial in Richtung
der Brennerachse verlaufenden, in der Luftzuführung angeordneten Strömungsleiteinrichtungen.
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Bei den bekannten Brennern dieser Art wird die zur Brennermündung
strömende Luft über Kanäle geführt, in denen radial verlaufende Strömungsleiteinrichtungen
angeordnet sind, die die Aufgabe haben, der Luft einen Drall zu erteilen. Dabei
ist am Brennerinundstück selbst ein Impeller angeordnet, dessen trichterförmi-e
Wand durch eine Reihe von öffnungen so eingerichtet ist, daß Luft in die
Nähe
der Wurzel des Ölzerstäubungskegels zugeführt werden kann. Das eigentliche
Brennermundstück bei den bekannten Brennern befindet sich zusammen mit dem Impeller
in einem leicht konisch ausgebildeten sogenannten Kehlstein.
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Bei diesen bekannten Brennern reichen die öffnungen im Impeller nicht
aus, um den Kern der Flamme ausreichend mit Luft zu versorgen und dadurch eine gute
Mischung von Brennstoff und Luft zum Zwecke einer vollkommenen Verbrennung zu erreichen.
Ferner wird die Luft nach Austritt aus dem Kehlstein infolge der Zentrifugalkräfte
zum Teil nach außen geschleudert, so daß sie nicht in ausreichendem Maße mit den
Randzonen des Brennstoffnebels in Belührung kommt. Aus diesem Grunde ist die Verbrennung
mit diesen Brennern keine optimale.
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Bei den bekannten ParalleIstrombrennern, die durch den Ineinanderbau
zweier konzentrischer Rohre gebildet sind, deren Enden vorn konisch eingezogen sind,
wird durch möglichst große Baulänge angestrebt, eine gleichmäßige Verteilun- des
Gas-und Luftstromes über den ganzen Querschnitt der Brennermündung zu erreichen.
Dabei ist es bekannt, in den Gasstrom eine Leitführung einzubauen, die eine gleichmäßigere
Verteilung herbeiführen soll. Dabei ist vorgeschlagen worden, den Gas- und Luftstrom
senk-recht zueinander ausströmen zu lassen, um dadurch die dem Impeller anhaftenden
Nachteile zu umgehen. Läßt man Gas in den Kern einströmen, so erhält man langflammige
Verbrennung; strömt das Gas in den Mantel ein, so erhält man durch den senkrechten
Austritt des Gases zum Luftstrom kurzflammige Verbrennung. (Archiv für das Eisenhüttenwesen,
13. Jahrgang, Heft 7, Bild 14, S. 292).
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Ferner ist eine Brennereinrichtung bekannt, die insbesondere für die
Befeuerung von Brennkammern für Gasturbinen dient (schweizerische Patentschrift
324 031), bei der im Luftkanal konzentrisch zueinander mit Abstand rohrförmige
Strömungsleiteinrichtungen angeordnet sind, deren stromabliegende Enden rechtwinklig,
jedoch radial gerichtet, abgekantet sind. Die Enden der einzelnen Strömungsleiteinrichtungen
schließen eine vom Zentrum des Brenners aus stromab divergierende Mantelfläche eines
Kegelstumpfes ein. Auch bei dieser bekannten Brennereinrichtung soll eine möglichst
gute Vermischung von Brennstoff und Luft bewirkt werden, um dadurch eine möglichst
vollkommene Verbrennung des eingeführten Brennstoffes sicherzustellen.
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Dies ist aber mit den Mitteln, die der bekannte Brenner angibt, nicht
möglich, da sich bei dieser Brennereinrichtung konzentrische Wirbelzonen um die
Brennerachse ausbilden, welche von den Strömungsleiteinrichtungen bis zur Brennermündung
wandern und die infolge ihrer Eigenenergie eine Vermischung mit dem eingeführten
Brennstoff nur ungenügend und eine weitere Mischung bereits gebildeter Teilgemische
miteinander nicht zulassen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brenner zu schaffen,
mit dem es möglich wird, mit einem Luftüberschuß von 1,1/o (n = l,Olfache
Menge der theoretisch erforderlichen Luftmenge) rauchgaslos zu verbrennen und dadurch
die Bildung von S03 bei schwefelhaltigen Brennstoffen zu vermeiden und Taupunkte
in der Höhe der Wassertaupunkte zu erreichen.
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Diese Auforabe wird erfindungsgemäß. dadurch gelöst, daß die Strömungsleiteinrichtungen
stromab rechtwinklig scharf abgekantet sind, daß eine Hälfte der Abkantung einer
Strömungsleiteinrichtung jeweils entgegengesetzt zu der anderen Hälfte gerichtet
ist und jeweils gleich gerichtete Abkantungen dieser Leiteinrichtungen in der gleichen
Kreisringfläche liegen, die in einer Ebene mit der Mündung der Brennerdüse verlaufen.
Durch
die Zusammenfassung der Flamme ist das durch Versuche erhärtete Ergebnis zu erzielen,
daß mit einem bisher für nicht möglich gehaltenen niedrigen Luflüberschuß von 1%
eine vollständige und rauchlose Verbrennung des Brennstoffschwefels bereits bei
SO, zu beenden und das Entstehen von SO.,
überhaupt zu vermeiden
ist. Durch diese Maßnahme ist zu erreichen, daß die Taupunkte des Rauchgases nur
um 2 bis 3' C über dem Wassertaupunkt liegen, so daß, wie es die Praxis bewiesen
hat, in den Feuerungen und Zügen der mit den erfindungsgemäßen Brennern betriebenen
Kesseln keine Korrosion auftritt.
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Weitere Vor-teile und Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung gehen
aus der nachfolgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung hervor. Die Zeichnung zeigt
in F i g. 1 einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Brenner und in
F i g. 2 einen Schnitt gemäß der Linie A-B in Fig. 1.
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In F i g. 1 ist mit 1 die Feuerraumwand bezeichnet,
in welcher in einer Öffnung 3 der Brenner 2 angeordnet ist. Der Brenner 2
besteht aus der eigentlichen Brennerlanze 4, die an ihrem vorderen, dem Feuerraum
zugekehrten Ende eine Brennerdüse 5 aufweist. Um das vordere Ende der Brennerlanze
4 ist ein kreisringförrniges Blechrohr 6 vorgesehen, das an seinem hinteren
Ende mit einem Siebeinsatz 7 versehen ist, welcher der Vergleichmäßigung
der einströmenden Luft dient. In dem vom Blechrohr 6 eingeschlossenen Ringraum
sind am stromab liegenden Ende radial verlaufende Strömungsleiteinrichtungen
8 vorgesehen, die wiederum an ihrem vorderen Ende, wie dies insbesondere
aus F i g. 2 deutlich hervorgeht, rechtwinklig abgebogen sind. Hierbei sind
diese Ab-
biegungen so angeordnet, daß, in radialer Richtung gesehen, die
Strömungsleiteinrichtungen in zwei Teile unterteilt sind, deren vordere Enden beispielsweise
nach links und deren hintere Enden nach rechts abgebogen sind, so daß die beiden
Luftumlenkklappen 9
und 10 gebildet werden.
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Die innere Ringfläche des Rohres 6 ist in einem gewissen Abstand
von der äußeren Begrenzungsfläche der Brennerlanze 4 angeordnet, so daß zwischen
dem Rohr 6 und der Brennerlanze Luft austreten kann. Zwischen der äußeren
Wand des Rohres 6 und der Begrenzungsfläche der Öffnung 3 besteht
ebenfalls ein Zwischenraum, durch den wiederum Luft strömen kann. Die das eigentliche
Brennergeschränk aufnehmende Öffnung 3 erweitert sich an ihrem hinteren Ende
konisch, so daß die zugeführte Luft in diesem Bereich eine Geschwindigkeitserhöhung
erfährt-