DE1956997A1

DE1956997A1 - Heizbrenner und Verfahren zu seiner praktischen Anwendung

Info

Publication number: DE1956997A1
Application number: DE19691956997
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. g Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-01-30
Filing date: 1969-11-13
Publication date: 1970-08-06
Also published as: GB1304891A; BE744685A; US3639094A; FR2030486A5

Description

Gerard DUPONT SIN LE NOBLE / Frankreich

Heizbrenner und Verfahren zu seiner praktischen Anwendung

Die Erfindung betrifft eine einfache und zweckmässige Ausbildung eines Heizbrenners zur Verbrennung eines aus Brennstoff und Sauerstofflieferanten bestehenden Gemisches sowie ein Verfahren zum praktischen Betrieb eines derartigen Brenners, beispielsweise in Ziegeleien, Glashütten, metallurgischen Betrieben usw.

Mit den bisher hierfür verwendeten Brennern wurde oft die Bildung von zu heisaen Zentren festgestellt, was sich äusserst schädlich auf die Behandlung der verschiedenen Materialien auswirkte, die sich in dem von einem derartigen Brenner beheizten Raum befanden.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Vermeidung dieses Nachteiles und die Schaffung eines Heizbrenners, womit eine einwandfreie Mischung des eigentlichen Brennstoffes und des Sauerstofflieferanten erfolgt, so dass diese Mischung innerhalb ctes zu beheizenden Raumes eine gleichbleibende Zusammensetzung hat und somit keine Bereiche oder Zonen.mit verschiedenen Temperaturen auftreten können,

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12QO. DU47.12D.1 - BII/KW/ek -

Ein solcher ; "eizbrenner zur Verbrennung eines aus Brennstoff und Sauerstofflieferanten bestehenden Gemisches ist hierzu erfindungsgemäss gekennzeichnet durch eine den einen Mischungsbestandteil unter Druck zuführende Kammer mit Schlitzdüse, deren einer Begrenzungsrand mit einem Lenkblech versehen ist, welches zunächst in Schlitzhöhe verläuft und dann allmählich zunehmend entgegengesetzt zu dem anderen Schlitzrand umgebogen ist, sowie durch eine zweite Austrittsdüse üblicher Bauart nahe diesem Lenkblech zur Zuführung des anderen Mischungsbestandteiles,

Die Schlitzdüse kann hierbei gradlinig oder gekrümmt ausgebildet sein und erforderlichenfalls auch einen einstellbaren Durchlass aufweisen.

Bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemässen Heiasbrenners ist eine weitere, mit einem Lenkblech versehene Düse in Strömungsrichtung der Flamme hinter der zweiten Düse angeordnet, welche zur Zuführung von zusätzlichem Sauerstofflieferanten zwecks Nachverbrennung dient.

Bei der praktischen Anwendung des erfindungsgemässen Brenners wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der erwähnten Schlitzdüse der Sauer stoff lief erant bzw, der volumenmässig grössere Mischungsbestandteil zugeführt.

Der zweiten Düse kann der Brennstoff in gasförmiger oder zerstäubter flüssiger oder fein verteilter fester Form zugeführt werden.

Für bestimmte Anwendungszwecke kann es ferner vorteilhaft sein* eier Schlitzdüse eine bereits vorverbrannte Mischung aus Brennstoff und Sauerstofflieferant zuzuführen, wobei dann durch eine weitere, mit einem Lenkblech versehene Düse zusätzlicher Sauerstofflieferant zur Durchführung einer Nachverbrennung gugeführt wird.

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In den beigefügten Zeichnungen sind beispielsweise Ausführung sformen eine β erfindungsgemäss ausgebildeten Heizbrenners in Axialschnitten {dargestellt, wobei zeigen: \

Fig. 1 ϊ ein Brenner einfacher Ausführung, Fig. 2 : eine Abwandlung hiervon, Fig. 3 : eine besondere Ausführungs- bzw. Anwendungsform des

Brenners und Fig. 4 : die Anordnung des Brenners in einem zu beheizenden Raum.

Hiernach besteht der Brenner aus einer Kammer 1 , in welche der gasförmige, vorzugsweise der volumenmässig grössere Mischungsbestandteil, beispielsweise Luft, unter Druck eingeleitet wird. Dieser Mischungsbestandteil verlässt die Kammer 1 durch eine Schlitzdüse 2, die nach Fig. 1 an ihrem unteren Begrenzungsrand mit einem Lenkblech 3 versehen ist. Dieses Lenkblech 3 ist etwas schräg angeordnet und an seinem äusseren Rand entgegengesetzt zu dem anderen Schlitzrand umgebogen. Durch einen an sich bekannten physikalischen Effekt folgt die austretende Druckluft der Krümmung dieses Lenkbleches 3, indem sie hieran haftet, und löst sich etwa tangential von dem äusseren Lenkblechrand. Diese Ablenkung des Luftstrahles und die hiermit auftretenden Turbulenzen geben diesem Luftstrahl eine stark saugende Wirkung.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich das Lenkblech 3 innerhalb eines Ofenräumes, wobei der austretende Luftstrahl einen sehr wesentlichen Anteil der umgebenden Atmosphäre mitreis st.

Eine zweite Düse 4 ist nahe dieses Lenkbleches 3 angeordnet und bewirkt die Zumischung des eigentlichen Brennstoffes zu diesem Luftstrahl, indem dieser Brennstoff durch diese-D'üse· 4 gasförmig oder in fein zerstäubter Form angesprüht wird. Die sich hierdurch bildende

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fe 'tet.

Mischung besteht sodann aus dem eigentlichen Brennstoff, dem Sauerstofflieferanten und einein Anteil der Ofenatmosphäre. Dieser Anteil an Ofenatmosphäre liefert einerseits einen höheren Kaloriengehalt, wodurch die Entflammung des Gemisches erleichtert wird, und andererseits eine ausreichende Menge an zusätzlichem Mischungsbestandteil, um das Brennergemisch zu verdünnen und eine zu heisse Flamme zu verhindern.

Die kinetische Energie des beweglichen Bestandteiles, in diesem Fall der Pressluft, dient somit zum Ansaugen der Ofenatmosphäre um den Brennstrahl und dessen Ausrichtung in die durch das Lenkblech gegebene Richtung.

Gemäss einer bevorzugten Anwendungsform des erfindungs gemäss en Heizbrenners wird als Brennstoff fein verteiltes Heizöl verwendet und als Sauerstofflieferant Luft oder reiner Sauerstoff. Auf diese Weise erhält man Brenner mit verhältnis massig hoher Leistung ohne die Gefahr einer lokalen Ueberhitzung der zu erhitzenden Produkte durch die Flamme, vor allem beim Brennen oder Erhitzen von Produkten, die empfindlich gegen verschiedene Temperaturdifferenzen sind, wie beispielsweise Keramikwaren, Tonwaren usw. Selbstverständlich kann man auch den erfindungsgemässen Heizbrenner für eine rasche Erhitzung einer beliebigen Masse verwenden, indem man beispielsweise den Gasstrahl unmittelbar auf zu schmelzenden:. Schrott in einem Martinofen oder Schmiedeeisen richtet.

Eine besondere Anwendungsform des erfindungsgemässen Heizbrenners in einem Brennofen für Keramikwaren ist in Fig. 4 dargestellt. Hierbei wird das durch eine bekannte Einrichtung zerstäubte Heizöl zugeführt, wobei jedoch durch den Mangel an Sauerstoff die Entflammung des Oeles verzögert erfolgt. Die Verwendung eines

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Heizbrenners gemäss der Erfindung gestattet die Vermeidung eines erhöhten Volumens durch einen he is sen Gasstrom und verhindert darüber hinaus die gefährlichen Auswirkungen einer zu heissen Flamme. .

Fig. 2 zeigt einen Gasbrenner mit leuchtender Flamme. Bei diesem Brenner wird nur ein Teil der Verbrennungsluft der Kammer 1 zugeführt, während über das Rohr .4 der gasförmige Brennstoff zuströmt. Die auf diese Weise erhaltene Strömung der Mischung folgt der ebenen Oberfläche 6 des Rohres 7 und kann hier entflammt werden. Durch den Mangel an Sauerstoff erfolgt hierbei nur eine unvollständige Verbrennung des Gases und es entstehen feine, russartige Kohlenstoff partikel. Die Leitung 7 führt zusätzliche Verbrennungsluft zu der Düse 2, welche hierbei ebenfalls mit einem Lenkblech 3 ausgestattet ist. Die unvollständig verbrannte Mischung mischt sich hierbei von neuem und plötzlich mit zusätzlicher Verbrennungsluft, wodurch dann eine leuchtende Flamme entsteht.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 verwendet man ein ähnliches Verbrennungsverfahren, um eine Reduktionsflamme zusätzlich mit Sauerstoff zu versorgen. Hierbei ist ein Brenner der zuerst beschriebenen Art so eingeregelt, dass er eine Reduktionsflamme liefert, wie sie für bestimmte Zwecke Verwendung findet. Um späterhin die Verbrennung zu vervollständigen, wird der mangelnde Sauerstofflieferant zugeführt durch einen Brenner desselben Typs, wobei die beiden Strahlen axial zueinander angeordnet sind. Durch die»hierbei auftretende intensive Mischung der beiden Strahlen erhält man eine vollständige Verbrennung des Brennstoffes.

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Claims

PATENTANSF -IUECHE

( IJ Heizbrenner zur Verbrennung eines aus Brennstoff und Sauerstofflieferanten bestehenden Gemisches, gekennzeichnet durch eine den einen Mischungsbestandteil unter Druck zuführende Kammer (!) mit Schlitzdüse (2), deren Begrenzungsrand mit einem Lenkblech (3) versehen ist, welches zunächst in Schlitzhöhe verläuft und dann allmählich zunehmend entgegengesetzt zu dem anderen Schlitzrand umgebogen ist, sowie durch eine zweite Austrittsdüse (4) üblicher Bauart nahe diesem Lenkblech zur Zuführung des anderen Mischungsbestandteiles.
2. Brenner nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine gradlinige oder gekrümmte Schlitzdüse (2), deren Durchlass einstellbar sein kann.
3. Brenner nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine weitere, mit einem Lenkblech versehene Düse in Strömungsrichtung der Flamme hinter der zweiten Düse (4) zur Zuführung von zusätzlichem Sauerstofflieferanten zwecks Nachverbrennung.
4. Verfahren zur praktischen Anwendung eines Brenners nach den Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitzdüse (2) der Sauerstofflieferant bzw. der volumenmässig grössere Mischungsbestandteil zugeführt wird.
5. Verfahren nach 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweiten Düse (4) der Brennstoff in gasförmiger oder zerstäubter flüssiger oder fein verteilter fester Form zugeführt wird.

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6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitzdüse (2) eine bereits vorverbrannte Mischung aus Brennstoff und Sauerstofflieferant zugeführt wird.

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