DE1946526B2 - Fackelbrenner - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Fackelbrenner mit einem senkrechten, das Fackelgas lührcnden Rohr, welches am oberen Rand eine Brenneröffnung aufweist und in dessen Achse eine Leitung angeordnet ist, welche am oberen Ende durch Düsen ein Dampf-Luftgemisch in die Fackelflamme führt, und mit einer ringförmigen Gasspeiseleitung am oberen Ende des Fackelbrenners, welche Düsen trägt, die Dampf zur Achse des Fackelbrenners hin abgeben.

Ein derartiger Fackelbrenner ist aus der US-PS 27 79 399 bekannt. Bei diesem bekannten Fackelbrenner ist eine zentrale Leitung vorgesehen, über die ein Gas-Luftgemisch dem Fackelbrenner in dessen Zentrum zugeführt wird. Ferner wird Dampf von Düsen an einem äußeren Ring nach innen gespritzt. Mit einer derartigen Vorrichtung kann aber nicht eine gewünschte optimale Verteilung des Dampf-Luftgemisches mit dem zu verbrennenden Gas erzielt werden, so daß auch eine optimale Rauchunterdrückung nicht möglich ist.

Aus der US-PS 3134 424 ist ein Fackelbrenner bekannt, bei dem die Hauptmasse des Dampf-Luftgemisches von einem den Brenner umgebenden Kranz von Düsen abgegeben wird. Die Düsen sind außerhalb des Fackelbrenners angeordnet. Das Dampf-Luftgemisch ^₀ erreicht bei dieser Ausbildung nicht den mittleren Bereich der brennenden Gase, so daß eine Rauchbildung nicht in ausreichender Weise unterdrückt werden kann.

Ferner ist aus der US-PS 32 73 627 ein Fackelbrenner bekannt, bei dem mittels Düsen, die innerhalb des Brenners angeordnet sind, Wasser eingesprüht wird, welches verdamoft und zur Rauchunterdrückung dient.

Auch bei diesem Fackelbrenner können nicht alle Bereiche des Brenners mit der gewünschten Dampfmenge versorgt werden, so daß eine gu'.e Rauchunterdrückung nicht möglich ist.

Ein Fackelbrenner, bei dem Dampfluft-Gemischrohre den oberen Brennerteii durchdringen und im Innern des Brenners ringförmig geführt sind, ist im BvVK Juli 58. S. 343 beschrieben.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Fackelbrenner so zu gestalten, daß mit einfachsten Mitteln eine optimale Rauchunterdrückung erzielt werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst. daß am oberen Ende der Leitung eine Basisplatte befestigt ist, die eine Scheibe derart trägt, daß offene Umfangsquerschnitte zwischen der Basis und der Scheibe gebildet sind, aus denen das Dampf-Luftgemisch radial /wischen der Basis und der Scheibe ausgestoßen wird und daß den oberen Brennerieil durchdringende Rohre im Inneren des Fackelbrenners ringförmig um die Leitung angeordnet sind und an den oberen Enden Ringdeckel tragen, die mittlere Öffnungen mil kleinerem Durchmesser als die Rohre haben und die mit den Rohren radiale offene Strömungsquerschnitte bilden.,

Durcii diese Ausführungsform des Fackelbrenners kann mit Vorteil dem gesamten Brennerbereich ein Dampf-Luftgemisch zur Erzielung einer optimalen Rauchunterdrückung zugeführt werden.

Die Erfindung soll an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht des oberen Endes eines Fackelbrenners, bei der Teile im Schnitt dargestellt sind und wobei dieser Fackelbrenner die crfindungsgeniiilie Anordnung aufweist,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den oberen Endabschniii des Fackelbrenner, gesehen von der Linie 2-2 der F i g. 1 aus.

F i g. 3 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie 3-3der Fig. 2.

F i g. 4 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie 4-4 der Fig. 2.

F i g. 5 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie 5-5der Fig.4,

F i g. 6 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie 6-6 der F i g. 2

und

F i g. 7 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie 7-7 der Fig.6.

In F i g. 1 ist ein Fackelbrenner 15 dargestellt, der senkrecht verlaufen kann. Der Fackelbrenner kann aus Rohrabschnitten bestehen, so daß er jede gewünschte Höhe erreichen kann, wobei das obere Ende 16 des Fackelbrenners 15 in einer beträchtlichen Höhe oberhalb der Umgebung angeordnet werden kann. Das obere Ende 16 des Fackelbrenners 15 weist einen ringförmigen Bauteil 17 auf, der eine verhältnismäßig große Mittelöffnung 18 hat, die von der Innenkante eines Schenkels 19 begrenzt wird. Die Verbrennungszone liegt am oberen Ende des Fackelbrenners und nicht dargestellte Zündbrenner werden verwendet, um die Verbrennung auszulösen.

Eine senkrechte Leitung 21 ( F i g. 3) ist in der Achse des Fackelbrenners 15 angeordnet und eine seitwärts sich erstreckende Leitung 22 durchdringt die Wand des Fackelbrenners 15 und ist mit einer nach unten sich erstreckenden Leitung 23 verbunden. Unter Druck

stehender Dampf wird über eine Leitung 24 zugeführt, und dieser Dampf tritt durch eine Öffnung in einer Düse 26 aus und gelangt in das untere Ende der Leitung 23. Der Dampf, der durch die Düse 26 austrat, erzeugt einen Unterdruck innerhalb des unteren Endes der Leitung 23, so daß Luft in die Leitung 23 hin°ingesaugt wird und sich mit dem Dampf mischt. Das Gemisch von Luft und Dampf bewegt sich in der Leitung nach oben und tritt durch einen Auslaß 28 aus, der eine radiale Ve teilung von Dampf und Luft bewirkt. Der Auslaß 28 weist, wie Fig.4 zeigt, eine Deckelscheibe 29 auf, die von einer Basis 31 mittels mehrerer in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneter Ansätze 32 getragen w ir<j. Offene Umfangsquerschnitte 33 sind zwischen benachbarten Ansätzen 32 vorgesehen. Die Umfangsabschnitte der Scheibe 29 und der Basis 31 sind nach oben, radial nach außen verlaufend, geneigt, wie es die F i g. 4 zeigt. Ein derartiger Aufbau führt zu einer Abgabe des Gemisches von Dampf und Luft als getrennte Ströme 30, die radial nach außen fortlaufend gegenüber der Achse der Leitung 2) nixh oben geneigt sind. Der Zweck dieses Auslasses 28 ist es. die Mischung von Dampf und Luft mit den Abgasen zu unterstützen und diese Funktion wird durch die hohe Geschwindigkeit der Ströme 30 unterstützt. Die Ansätze 32 decken in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordnete Bereiche 35 ab, in denen keine radiale Bewegung des Luft-Dampfgemisches stattfindet. Der hohe Druck in diesen Bereichen dient dazu, die Niederdruckzone 40 über dem stromab gelegenen Ende der Scheibe 29 aufzulösen. Falls gewünscht, können Öffnungen 25 vorgesehen sein, die sich durch die Scheibe 29 hindurchstrecken. Mehrere in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordnete und senkrecht verlaufende Rohre 36 sind um die Leitung 21 herum angeordnet, wie F i g. 3 zeigt. Ein Abschnitt 37 eines jeden Rohres 36 erstreckt sich nach außen durch die Wand des Fackelbrenners 15 hindurch, und die unteren Enden sind offen, wie es F i g. 3 zeigt. Ein Verteiler 38 umgibt den Fackelbrenner, und unter Druck stehender Dampf wird diesem Verteiler zugeführt. Eine Düse 39 ist am Verteiler 38 direkt unterhalb des unteren offenen Endes eines jeden Leitungsabschnittes 37 vorgesehen. Ein Dampfstrahl wird in das offene Ende eines jeden Abschnittes 37 eingeführt und Luft, welche sich mit dem Dampf mischt, wird in jedes Rohr angesaugt. Das Dampf-Luftgem^;.,i.]i wird in Hie senkrechten Abschnitte der Rohre 36 geleitet.

Ein Deckel 41 ist über dem oberen Ende eines jeden Rohres 36 vorgesehen. Der Deckel 41 weist, wie F i g. 6 zeigt, eine mittlere öffnung 42 auf, die einen Durchmesser hat, der kleiner ist als der Innendurchmesser des zugeordneten Rohres 36. Der Deckel 41 wird von den Rohren 36 mittels mehrerer von in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneter, nach

unten sich erstreckender Schenkel 43 getragen. Offene Strömungsquerschnitte 44 werden auf diese Weise zwischen den Schenkeln 43 und dem oberen Ende des zugeordneten Rohres 36 ausgebildet. Mehrere in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordnete Öffnungen 46 sind in der Wand des Rohres 36 unmittelbar unterhalb des Deckels 41 vorgesehen. Wenn das Dampf-Luftgerniscn sich aus dem Inneren des Rohres 36 durch die Öffnung 42 hindurchbew^gi. entwickelt sich ein Aufpralldruck. Dadurch wird der Druck in dem Ringbereich, der mit 47 gekennzeichnet ist. größer als der Druck in dem Mittelabschnitt in der Öffnung 42 und hierdurch wird eine Bewegung \on Dampf und Luft radial nach außen in den Strömungsquerschnitten zwischen den Schenkeln 43 erzeugt. Die öffnungen 46 bilden ebenfalls einen radialen Auslaß für das Dampf-Luftgemisch. Der Durchmesser der Öffnung 42 ist kleiner als der Innendurchmesser des Rohres 36 und dadurch ergibt sich eine Verengung des Strömungsquerschnittes durch die Öffnung 42. um eine radiale Verteilung des Dampfes und der Luft zu erzeugen und um dadurch den Bereich um jedes Rohr 36 herum zu vergrößern, in dem Rauch unterdrückt wird.

Eine Ringleitung 51 ist oberhalb des Verteilers 38 vorgesehen und nimmt unter Druck stehenden Dampf auf. Mehrere senkrecht angeordnete Düsen 52 sind an der Leitung 51 an in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten Stellen um den Fackelbrenner 15 herum angeordnet, wobei diese Düsen mit der Leitung 51 in Verbindung stehen. Die Düsen weisen Auslaßleitungen 53 auf, wie es Fig. 1 zeigt, um Dampf radial nach innen und irn wesentlichen unter rechten Winkeln zur Achse des Fackelbrenners 15 hin zu leiten. Die Düsen 52 sind dicht am Umfang des Fackelbrenners angeordnet und erzeugen ein Maximum an Turbulenz und eine minimale Luftströmung in die Brennzone. Mehrere in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordnete geneigte Düsen 56 können an der Leitung

51 montiert und mit dieser verbunden sein. Auslaßrohre 57 sind an den Düsen 56 vorgesehen, und diese Auslaßrohre geben Dampfstrahlen radial nach innen zur Achse des Fackelbrenners ab. jedoch sind diese Dampfstrahlen nach innen unter einem Winkel von ungefähr 45° gegenüber einer horizontalen Ebene geneigt. Die geneigten Dampfstrahlen erzeugen ein Minimum an Turbulenz in der Verbrennungs/one. bewirken jedoch, daß eine maximale Luftmenge in die Verbrennungszone bewegt wird. Die Düsen, die von der Ringleitung 51 mit Dampf gespeist werden, können alle wie die Düsen 52 angeordnet sein oder können alle wie die Düsen 56 angeordnet sein. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine geneigte Düse 56 zwischen je zwei in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten senkrechten Düsen

52 angeordnet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Fackelbrenner mit einem senkrechten, das Fackelgas führenden Rohr, welches am oberen Rand eine Brenneröffnung aufweist und in dessen Achse eine Leitung angeordnet ist, welche am oberen Ende durch Düsen ein Dampf-Luftgemisch in die Fackelflamme führt, und mit einer ringförmigen Dampfspeiseleitung am oberen Ende des Fackelbrenners, welche Düsen trägt, die Dampf zu^r Achse des Fackelbrenners hin abgeben, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende der Leitung (21) eine Basisplatte (31) befestigt ist, die eine Scheibe (29) derart trägt, daß offene Umfangsquerschnitte (33) zwischen der Basis (31) und der Scheibe gebildet sind, aus denen das Dampf-Luftgemisch radial zwischen der Basis und der Scheibe austritt, und daß den oberen Brennerteil (15) durchdringende Rohre (36) im inneren des Fackelbrenners ringförmig up.i die Leitung (21) angeordnet sind und an den oberen Enden Ringdeckel (41) tragen, die mittlere Öffnungen (42) mit kleinerem Durchmesser als die Rohre (36) haben und die den Rohren radiale offene Strömungsquerschnitte (44) bilden. ^

2. Fackelbrenner nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (29) durch in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordnete Vorsprünge (32) getragen wird.

3. Fackelbrenner nach Anspruch 1 oder 2. dadurch ^₀ gekennzeichnet, daß die Scheibe (29) Öffnungen (25) aufweist, deren Achsen in senkrechten Richtungen angeordnet sind.