DE1301415B

DE1301415B - Device for generating a mixture of flue gas and secondary air

Info

Publication number: DE1301415B
Application number: DEE29557A
Authority: DE
Inventors: Pillard M Marcel
Original assignee: Entreprise Generale de Chauffage Industriel Pillard SA
Current assignee: Entreprise Generale de Chauffage Industriel Pillard SA
Priority date: 1964-09-24
Filing date: 1965-06-22
Publication date: 1969-08-21
Also published as: ES314927A1; NL6510479A; GB1077386A; BE665614A; FR1416578A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Er- Zuführungsrohr umgebenden Ringraum durch eine zeugung eines Gemisches aus den aus einer rotations- umlaufende Trennwand in einen äußeren Ringkanal symmetrischen Brennkammer abziehenden Rauch- für weitere Verbrennungsluft und einen inneren gasen und stromab der Brennkammermündung über Ringkanal für Brenngas zu unterteilen. Dabei sind einen die Brennkammer konzentrisch umgebenden 5 von der Zwischenwandung sich in die Ringkanäle Ringkanal zuströmender Sekundärluft, deren den hineinerstreckende radiale Rippen vorgesehen, die Ringkanal umschließender Außenmantel gegenüber sich aber nicht bis zur gegenüberliegenden Wandung dem die Brennkammer umschließenden Innenmantel erstrecken. Hierdurch soll einer Wirbelbildung entüber Stützelemente im Abstand gehalten ist und der gegengewirkt werden, so daß sich in dem an die sich stromab über die Mündung der Brennkammer io genannten Kanäle sich anschließenden Flammenunter Bildung eines sekundären Mischraumes hinaus raum möglichst lange, laminare Flammen ergeben, erstreckt. Es ist ferner aus der USA.-Patentschrift 3106 955The invention relates to a device for supply pipe surrounding annular space through a Creation of a mixture from a rotating partition wall in an outer ring channel symmetrical combustion chamber extracting smoke for further combustion air and an inner one gases and to subdivide downstream of the combustion chamber mouth via an annular channel for fuel gas. Are there a 5 concentrically surrounding the combustion chamber extends from the partition wall into the annular channels Annular channel of inflowing secondary air, the radial ribs of which are provided which extend into it Outer jacket surrounding the ring channel opposite one another but not up to the opposite wall the inner jacket surrounding the combustion chamber extend. This is intended to avoid vortex formation Support elements is kept at a distance and counteracted so that in the to the laminar flames that are as long as possible result downstream of the opening of the combustion chamber called channels, with the formation of a secondary mixing space, extends. It is also from U.S. Patent 3106,955

Aus der deutschen Auslegeschrift 1020 751 ist bereits ein Brenner für Gase mit niedrigem Heizwert bereits eine solche Vorrichtung als Verbrennungsein- bekannt, bei welchem eine zylindrische Brennkamrichtung eines Dampfkessels bekannt. Bei dieser vor- 15 mer im Abstand von einem Außenmantel umgeben bekannten Ausbildung schließt sich an eine ring- ist, wobei der zwischen Brennkammer und Außenförmige Hilfsbrennkammer eine Hauptbrennkammer mantel gebildete Ringraum längs des vorderen Teils an, die unter Bildung eines Ringkanals von einem des Brenners ausgefüllt, längs des hinteren Teils des Außenmantel im radialen Abstand umgeben ist. Das Brenners aber frei ist und zur Zuführung der Verfreie Ende des Außenmantels ist mit dem Innen- 20 brennungsluft dient.The German Auslegeschrift 1020 751 already describes a burner for gases with a low calorific value such a device is already known as a combustion device, in which a cylindrical combustion chamber direction a steam boiler known. In this case, it is surrounded by an outer jacket at a distance known training is followed by an annular one, with the one between the combustion chamber and the outer shape Auxiliary combustion chamber a main combustion chamber jacket formed annulus along the front part along the rear part of the Outer jacket is surrounded at a radial distance. But the burner is free and for the supply of the free The end of the outer jacket is used for the inner combustion air.

mantel der Hauptbrennkammer durch einen ein- Die Verbrennungsluft tritt dabei aus dem genannspringenden, mit tangential einmündenden Einlaß- ten Ringraum durch radial über den Umfang veröffnungen versehenen Konus verbunden. Die Sekun- teilte, in axialer Richtung gestaffelte Schlitze in der därluft wird dabei von der Primärluft abgezweigt und Wandung des Brenners ein, während das Brenngas den Brenngasen unter Kühlung des Innenmantels 25 durch einen tangential einmündenden Stutzen zustromab der Hauptverbrennungskammer zugeführt. geführt wird. Hierdurch sollen eine Vorwärmung Es kann bei dieser Ausbildung also nur ein einziger der Luft und gleichzeitige Kühlung der Brennkam-Sekundärluftstrom, der zudem vom Hauptstrom mer und insbesondere eine intensive Durchwirbelung abgezweigt ist, hinter der Hauptverbrennungskam- und damit Verbesserung der Verbrennung erreicht mer zugeführt werden. Da das Verhältnis der Primär- 30 werden.jacket of the main combustion chamber through an inlet The combustion air emerges from the with tangential inlet ring space through openings radially over the circumference provided cone connected. The second split, axially staggered slots in the därluft is branched off from the primary air and a wall of the burner, while the fuel gas the fuel gases with cooling of the inner jacket 25 through a tangentially opening nozzle upstream fed to the main combustion chamber. to be led. This is intended to preheat With this training, only one of the air and simultaneous cooling of the secondary air stream, which is also branched off from the main stream and in particular an intensive turbulence, is achieved behind the main combustion chamber and thus improves the combustion mer are fed. As the ratio of the primary will be 30.

luftmenge zur Sekundärluftmenge durch die Strö- Aus der deutschen Auslegeschrift 1004761 istair volume to the secondary air volume through the Strö- Aus the German Auslegeschrift 1004761 is

mungswiderstände bestimmt ist, ist auch die sich schließlich noch ein Gasbrenner bekannt, bei welhieraus ergebende Mischtemperatur der abziehenden chem die vom Hauptstrom abgezweigte Sekundär-Rauchgase konstant. luft durch Löcher im Flammrohr aus einem dasresistance is determined, which is also known to be a gas burner resulting mixed temperature of the withdrawing chem the secondary flue gases branched off from the main flow constant. air through holes in the flame tube from a das

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe 35 Flammrohr umgebenden Ringkanal in die Brennzugrunde, eine Vorrichtung der eingangs angegebe- kammer einströmt. Es handelt sich jedoch auch nen Art zu schaffen, welche innerhalb eines relativ hierbei um nur einen einzigen Sekundärluftstrom, großen Regelbereiches eine Einstellung der Tempe- der in einen anschließenden Mischraum eingegeben ratur der abziehenden Rauchgase bzw. Heizgase wird.In contrast, the invention has the task of 35 ring channel surrounding the flame tube in the combustion floor, a device that flows into the input chamber. However, it is also NEN type to create, which within a relatively here by only a single secondary air flow, large control range, a setting of the temperature is entered in an adjoining mixing room temperature of the exhaust gases or hot gases.

gestattet, so daß die Temperatur der abziehenden 4° Zweckmäßig sind gemäß der Erfindung die auf-Gase dem nachfolgenden Verwendungszweck weit- einander zu gerichteten Schenkel je zweier benachgehend angepaßt werden kann. barter Gewölbe durch ein gemeinsames Verbindungs-Diese Aufgabe wird im wesentlichen dadurch mittel mit dem Außenmantel verbunden; als solches gelöst, daß die Stützelemente von den Ringkanal in Verbindungsmittel dient vorzugsweise ein Doppeleine Vielzahl von Einzelkanälen aufteilenden, 45 T-Eisen, welches mit seinem einen Steg am Außengewölbeartigen, über den Scheitel des Gewölbes am mantel befestigt und mit den beiden Armen seines Brennkammermantel und mit den Schenkeln am anderen Steges in je eine Nut des zugehörigen Außenmantel sich abstützenden Bauelementen gebil- Gewölbeschenkels eingreift. Hiermit ist eine besondet sind. ders einfache und sichere Konstruktion geschaffen, Auf diese Weise ergeben sich ein innerer und 50 die gleichzeitig den Ausgleich von Wärmespannunein äußerer Ring von Kanälen, wobei die inneren gen gestattet.permitted so that the temperature of the withdrawing 4 ° are expedient according to the invention, the on gases For the following purpose of use, legs that are directed towards one another are each two adjacent can be customized. beard vault by a common connection-these The task is essentially connected to the outer jacket by means of this; as such solved that the support elements of the ring channel in connecting means is preferably a double one Variety of individual channels dividing 45 T-bars, which with its one web on the outer vault-like, attached to the mantle over the top of the vault and with the two arms of his Combustion chamber jacket and with the legs on the other web in a respective groove of the associated Outer jacket supporting structural elements gebil- vault leg engages. This is a special are. This simple and safe construction creates an inner and 50 which at the same time compensates for thermal tension outer ring of channels, the inner being permitted.

Kanäle gleichzeitig eine Kühl- und Vorwärmwirkung An Hand der Zeichnung sind zwei Ausführungsausüben. Durch den inneren Ring von Kanälen wird beispiele der Erfindung beschrieben, also eine Verdünnungsluft höherer Temperatur als Fig. 1 zeigt schematisch ein AusführungsbeispielChannels have a cooling and preheating effect at the same time. The drawing shows two types of execution. The inner ring of channels describes examples of the invention, that is, a dilution air at a higher temperature than FIG. 1 shows schematically an exemplary embodiment

durch die vorzugsweise anschließend einmündenden 55 im Querschnitt und äußeren Kanäle zugeführt. Es sind also zwei Grup- F i g. 2 im Längsschnitt;by the preferably subsequently merging 55 in cross section and outer channels fed. So there are two groups. 2 in longitudinal section;

pen von Kanälen zur Zuführung von Verdünnungs- Fig. 3 zeigt schematisch Einzelheiten im Längsströmen mit unterschiedlicher Temperatur geschaffen. schnitt durch den hinteren Teil einer Ausführungs-Innerhalb jeder der Kanalgruppen ist eine weitere form.pen of channels for the supply of dilution Fig. 3 shows schematically details in the longitudinal flow created with different temperature. cut through the back of an execution inside each of the channel groups is a further form.

Differenzierung möglich. Es sind also die Endtempe- 60 Die Brennkammer ist von einem zylindrischen ratur des erzeugten Gasgemisches sowie die verwen- Innenmantel 1 gebildet, welcher aus ineinander eindeten Gasströme weitgehend variierbar und an unter- greifenden, feuerfesten Formsteinen mittlerer Wärmeschiedliche Gegebenheiten und Verwendungszwecke leitfähigkeit zusammengesetzt ist. Der Außenmantel 2 anpaßbar. Dabei ist besonders vorteilhaft, daß diese besteht vorzugsweise aus Stahlblech. Der Innen-Aufteilung des Ringkanals in unterschiedliche Kanäle 65 mantel 1 wird gegenüber dem Außenmantel 2 gevon den ohnehin erforderlichen Stützelementen erfolgt. halten und abgestützt durch Gewölbe 3, die sich Aus der USA.-Patentschrift 1953590 ist es be- längs der Brennkammer und über diese hinaus reits bekannt, einen ein zentrales Verbrennungsluft- erstrecken. Die Gewölbe 3 liegen mit ihren ScheitelnDifferentiation possible. So it is the end temperature. 60 The combustion chamber is cylindrical temperature of the gas mixture produced and the inner jacket 1 used, which penetrated into one another The gas flows are largely variable and have a medium heat difference on the underlying, refractory shaped bricks Conditions and purposes of use is composed of conductivity. The outer jacket 2 customizable. It is particularly advantageous that this is preferably made of sheet steel. The interior division of the ring channel in different channels 65 jacket 1 is compared to the outer jacket 2 gevon the support elements required anyway. hold and supported by vault 3, which is From the USA patent specification 1953590 it is along the combustion chamber and beyond it Already known to extend a central combustion air. The vaults 3 lie with their vertices

an der Brennkammerwandung 1 an, während sich ihre beiden Schenkel bis zum Außenmantel erstrecken und sich an diesem abstützen. Zur Befestigung dienen Doppel-T-Eisen 6, die mit ihrem einen Flansch am Außenmantel befestigt und mit den beiden Schenkeln ihres anderen Flanschen in je eine Nut am zugehörigen Gewölbeschenkel eingreifen.on the combustion chamber wall 1, while its two legs extend to the outer jacket and lean on it. Double-T-irons 6 are used for fastening, with one of them Flange attached to the outer jacket and with the two legs of your other flanges in each one Engage the groove on the corresponding arch leg.

Durch die Gewölbe 3 wird der Ringraum zwischen Außenmantel 2 und Innenmantel 1 in eine Vielzahl axialer Kanäle unterteilt, wobei ein innerer Ring von Kanälen 4 unmittelbar an dem Innenmantel 1 anliegt, während ein äußerer Ring von Kanälen 5 von diesen durch die Gewölbe 3 getrennt und dem Außenmantel 2 zugeordnet ist.The vault 3 increases the number of annular spaces between the outer jacket 2 and the inner jacket 1 divided into axial channels, with an inner ring of channels 4 resting directly on the inner jacket 1, while an outer ring of channels 5 separated from these by the vaults 3 and the Outer jacket 2 is assigned.

Wie Fig. 2 zeigt, erstrecken sich die Gewölbe3 axial über das Ende der Brennkammerwandung 1 hinaus und der Außenmantel 2 noch über das Ende der Gewölbe 3 hinaus. Auf diese Weise münden die inneren Kanäle 4 hinter der Brennkammer 1 und in Strömungsrichtung hinter diesen die äußeren Kanäle 5 in den Gasstrom ein, so daß eine sich an die Brennkammer anschließende, zweistufige Zumischkammer zur Zuführung zweier in Einzelströme aufgefächerter Verdünnungsströme unterschiedlicher Temperaturen gebildet ist.As FIG. 2 shows, the arches 3 extend axially over the end of the combustion chamber wall 1 addition and the outer jacket 2 still beyond the end of the vault 3 addition. This is how the inner channels 4 behind the combustion chamber 1 and in the flow direction behind these the outer channels 5 into the gas flow, so that a two-stage admixing chamber adjoining the combustion chamber for supplying two different dilution streams fanned out into individual streams Temperatures is formed.

Wie Fig. 3 zeigt, kann in der Mischkammer eine querangeordnete Prallplatte 7 oder ein strichpunktiert angeordneter Konus 8 vorgesehen sein, wodurch mittels Wirbelbildung 9 die Durchmischung noch verbessert wird.As Fig. 3 shows, a transversely arranged baffle plate 7 or a dash-dotted line can be in the mixing chamber arranged cone 8 be provided, whereby the mixing by means of vortex formation 9 still is improved.

Claims

Patent claims:

1. Device for generating a mixture from a rotationally symmetrical combustion chamber exhausting flue gases and downstream of the combustion chamber mouth via a die Combustion chamber concentrically surrounding annular channel of incoming secondary air, whose den Outer jacket surrounding the ring channel opposite that surrounding the combustion chamber Inner jacket is held at a distance via support elements and which extends downstream over the mouth extending out of the combustion chamber to form a secondary mixing space, thereby characterized in that the support elements (3) of the annular channel in a plurality of Vault-like dividing individual channels (4, 5) over the apex of the vault on the combustion chamber jacket (1) and with the legs on the outer jacket (2) supporting components are formed.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the mutually directed Legs of two adjacent vaults (3) by a common connecting means with the outer jacket (2) are connected.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that double-T iron as the connecting means (6), one flange of which is attached to the outer jacket (2), while the two halves of the other flange in each engage a groove of the associated arch leg.

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that in the admixing chamber a baffle plate (7) or a baffle cone is arranged transversely to the direction of flow.

1 sheet of drawings