DE19605508A1

DE19605508A1 - Atmosphärischer Gasbrenner für Heizkessel

Info

Publication number: DE19605508A1
Application number: DE1996105508
Authority: DE
Inventors: Heinz-Gerd Specht; Ralph Jungmann
Original assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Priority date: 1996-02-15
Filing date: 1996-02-15
Publication date: 1997-08-21
Anticipated expiration: 2016-02-16
Also published as: DE19605508C2

Description

Die Erfindung betrifft einen atmosphärischen Gasbrenner für Heizkessel, bestehend aus einem Gasverteiler mit in Reihe angeordneten Gasausströmdüsen, die in entsprechend senkrecht zum Verteiler orientierte Brennerrohre gerich tet sind, welche Brennerrohre mit ihren verteilerseiti gen, offenen Enden unter Ausbildung von Luftzufuhröffnun gen mit Abstand dem Verteiler zugeordnet sind.

Derartige Gasbrenner sind hinlänglich bekannt und in Be nutzung, so daß es diesbezüglich keines besonderen druck schriftlichen Nachweises bedarf. Bei den zur Zeit verwen deten, sogenannten voll-vormischenden Brennerstäben für atmosphärische Gasbrenner ist es nicht möglich, eine mehrstufige Betriebsweise durch Absenken des Düsen- bzw. des Gasdruckes zu realisieren, weil durch die injektorar tige Zuordnung der Düsen zu den Brennerrohren zu wenig Luft eingesaugt würde. Um solche voll-vormischenden Gas brenner dennoch bedarfsangepaßt zwei- bzw. mehrstufig be treiben zu können, blieb nichts anderes übrig, als zwei oder mehrere, völlig voneinander unabhängige Brennerein heiten vorzusehen, die dann zueinander je nach Bedarf und entsprechend gesteuert bzw. zu- und abgeschaltet wurden. Bei Abschaltung der einen Brennereinheit hat dies, abge sehen vom Aufwand der Anordnung mehrerer separater Bren nereinheiten den Nachteil einer ungünstigen Belastung der Brennkammer. Dabei sei darauf hingewiesen, daß aufgrund der heutigen Emissionsanforderungen diesen in aller Regel nur mit voll-vormischenden Brennerrohren genügt werden kann.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen atmosphärischen Gasbrenner der eingangs genannten Art da hingehend zu verbessern, daß dieser unter Beibehaltung des voll-vormischenden Prinzips ein solcher Brenner zwei- bzw. mehrstufig betrieben werden kann, dabei der Brenner aber insgesamt eine Einheit bildet und dieser mit nur ei ner Brenneransteuerung und nur einem Zündsystem auskommt.

Diese Aufgabe ist mit einem atmosphärischen Gasbrenner der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Gas verteiler in seiner Längserstreckung durch eine Trennwand in zwei Kammern mit separaten Gaszufuhranschlüssen ge gliedert ist und die Gasausströmdüsen in zwei Gruppen gegliedert sind, wobei die Gasausströmdüsen der einen Gruppe mit der einen Kammer und die der anderen Gruppe mit der anderen Kammer verbunden und wobei ferner die Gasausströmdüsen der einen Gruppe sich mit denen der an deren Gruppe abwechselnd in der Düsenreihe angeordnet sind.

Das voll-vormischende Prinzip ist dabei beibehalten, und das Herunterschalten auf nur eine Stufe wird einfach da durch erreicht, daß die Gaszufuhr zur einen oder anderen Kammer unterbrochen wird, wobei für die andere Kammer der Gasdruck voll erhalten bleibt, was wesentlich ist, um an der in Betrieb bleibenden Gruppe die gewünschte Voll-Vor mischung aufrecht zu erhalten. Da erfindungsgemäß die Gasausströmdüsen der einen Gruppe sich mit denen der an deren Gruppe abwechselnd in der Gesamtdüsenreihe befin den, ist auch eine gleichmäßige Verteilung der in Betrieb gehaltenen einen Gruppe in bezug auf die Gesamtbrenner fläche erreicht.

In vorteilhafter Weiterbildung ist der zweikammerige Ver teiler in Form eines an seinen offenen Enden mit Deckeln gasdicht verschlossenen Strangpreßprofiles ausgebildet, und die düsenseitige Kammer ist in Anordnungshöhe der Gasausströmdüsen mit einem sich durch das ganze Strang preßprofil erstreckenden Verbindungssteg versehen, in dem Gasdurchströmkanäle für die eine Gruppe der Gasausström düsen und zum anderen Gaseinströmöffnungen für die andere Gruppe der Gasausströmdüsen angeordnet sind. Dieser Ver bindungssteg muß natürlich entsprechend dick gehalten sein, um die Gasdurchströmkanäle einbringen zu können. Die Gaseinströmöffnungen für die andere Gruppe werden da bei, was noch näher dargestellt und erläutert wird, ein fach durch seitliches Anbohren des Verbindungssteges er zielt.

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung entfallen eine Vielzahl von den z.Z. für mehrstufig betreibbare Brenner benötigten Komponenten (mehrere Brenneransteuerungen u. dgl.), und außerdem werden die gesamten Verbindungser fordernisse erheblich vereinfacht, ganz abgesehen von der vorerwähnten gleichmäßigen Belastung der Brennkammer auch bei Betrieb nur einer Gruppe.

Der erfindungsgemäße atmosphärische Gasbrenner wird nach folgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines Aus führungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 in Vorderansicht gemäß Pfeil A in Fig. 5 den Gasbrenner;

Fig. 2, 3 Schnitte durch den Verteiler längs Linien II-II und III-III in Fig. 1;

Fig. 4 eine Draufsicht in Pfeilrichtung B auf den Ver teiler gemäß Fig. 1 und

Fig. 5 den Brenner in Seitenansicht gemäß Pfeilrich tung C in Fig. 1.

Der atmosphärische Gasbrenner besteht wie bisher auch schon aus einem Gasverteiler 1 mit in Reihe R angeordne ten Gasausströmdüsen 2, die in entsprechend senkrecht zum Verteiler orientierte Brennerrohre 3 gerichtet sind, wel che Brennerrohre 3 mit ihren verteilerseitigen, offenen Enden 3′ unter Ausbildung von Luftzufuhröffnungen 4 mit Abstand dem Verteiler 1 zugeordnet sind, d. h., die Gasausströmdüsen 2 bilden jeweils mit den zugeordneten Brennerrohren 3 Injektoren, wobei das aus den Düsen 2 ausströmende Gas in hohem Maße Luft ansaugt, um das Voll- Vormisch-Prinzip zu gewährleisten. Eine sogenannte Teil- Vormischung, die wegen ihrer höheren Emissionswerte prak tisch nicht mehr zur Verwendung kommt, wäre einfach dann gegeben, wenn die Distanz der Enden 3′ der Brennerrohre 3 zum Verteiler 1 bzw. zu den Düsen 2 reduziert wird und dadurch kleinere Luftzufuhröffnungen 4 vorlägen.

Für einen solchen atmosphärischen Gasbrenner ist nun un ter Verweis insbesondere auf die Fig. 2, 3 wesentlich, daß der Gasverteiler 1 in seiner Längserstreckung durch eine Trennwand 5 in zwei Kammern 6, 7 mit separaten Gas zufuhranschlüssen 8, 9 gegliedert ist und die Gasaus strömdüsen 2 in zwei Gruppen G, G′ gegliedert sind. Die Gasausströmdüsen 2 der einen Gruppe G sind dabei mit der Kammer 6 und die Gasausströmdüsen der anderen Gruppe G′ sind mit der anderen Kammer 7 verbunden, wobei mit Rück sicht auf gleichmäßige Verteilung in bezug auf die Ge samtbrennerfläche auch bei Abschaltung der einen Gruppe die Gasausströmdüsen 2 der einen Gruppe G sich mit den Gasausströmdüsen 2 der anderen Gruppe G′ abwechselnd in der Reihe R angeordnet sind.

Die Verbindung der zur Gruppe G gehörenden Gasausströmdü sen 2 mit der Kammer 6 im Verteiler 1 könnte zwar durch einzusetzende Röhrchen hergestellt werden, was aber zu einem unverhältnismäßig hohen Herstellungsaufwand führt.

Wesentlich einfacher und vorteilhafter ist dabei eine Ausbildung dahingehend, daß der zweikammerige Verteiler 1 in Form eines an seinen offenen Enden mit Deckeln 15 gas dicht verschlossenen Strangpreßprofiles 1′ ausgebildet ist. Die düsenseitige Kammer 6 ist dabei in Anordnungs höhe H der Gasausströmdüsen 2 mit einem durchgehenden, entsprechend dick gehaltenen Verbindungssteg 10 versehen, in dem einerseits Gasdurchströmkanäle 11 für die eine Gruppe G der Gasausströmdüsen 2 angeordnet sind, und an dererseits Gaseinströmöffnungen 12 für die andere Gruppe G′ der Gasausströmdüsen 2. Wie dargestellt, ist das Strangpreßprofil 1′ auf der Seite der anzuordnenden Gas ausströmdüsen 2 mit einer Wandstärkenverdickung 13 verse hen, um entsprechende, mit Innengewinde versehene Sacklö cher zur Aufnahme der Düsenschäfte einbringen zu können. Sowohl die Gasdurchströmkanäle 11 für die Gruppe G als auch die Gaseinströmöffnungen 12 für die Gasausströmdüsen 2 der Gruppe G′ werden einfach durch seitliches Anbohren mit entsprechend durchmesserdimensionierten Bohrern ange bracht. Um zusätzlichen Bohrungsaufwand für die ver schraubbare und abdichtbare Anbringung der seitlichen Deckel 15 zu vermeiden, ist das Strangpreßprofil 1′ an all seinen vier Ecken E mit geeignet querschnittsgestalteten Einschraubkanälen 14 versehen, in denen die Deckel bspw. mit selbstschneidenden Schrauben fixiert werden. Die für die beiden Kammern 6, 7 erforderlichen Gaszufuhrarmaturen sind mit EA bezeichnet.

Claims

1. Atmosphärischer Gasbrenner für Heizkessel, bestehend aus einem Gasverteiler (1) mit in Reihe (R) angeord neten Gasausströmdüsen (2), die in entsprechend senkrecht zum Verteiler (1) orientierte Brennerrohre (3) gerichtet sind, welche Brennerrohre (3) mit ih ren verteilerseitigen, offenen Enden (3′) unter Aus bildung von Luftzufuhröffnungen (4) mit Abstand dem Verteiler (1) zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasverteiler (1) in seiner Längserstreckung durch eine Trennwand (5) in zwei Kammern (6, 7) mit separaten Gaszufuhranschlüssen (8, 9) gegliedert ist und die Gasausströmdüsen (2) in zwei Gruppen (G, G′) gegliedert sind, wobei die Gasausströmdüsen (2) der einen Gruppe (G) mit der einen Kammer (6) und die der anderen Gruppe (G′) mit der anderen Kammer (7) verbunden und die Gasausströmdüsen (2) der einen Gruppe (G)′ sich mit denen der anderen Gruppe (G′) abwechselnd, in der Reihe (R) angeordnet sind.

2. Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweikammerige Verteiler (1) in Form eines an seinen offenen Enden mit Deckeln (15) gasdicht ver schlossenen Strangpreßprofiles (1′) ausgebildet und die düsenseitige Kammer (6) in Anordnungshöhe (H) der Gasausströmdüsen (2) mit einem Verbindungssteg (10) versehen ist, in dem Gasdurchströmkanäle (11) für die eine Gruppe (G) der Gasausströmdüsen (2) und zum anderen Gaseinströmöffnungen (12) für die andere Gruppe (G′) der Gasausströmdüsen (2) angeordnet sind.

3. Gasbrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ecken (E) des Strangpreßprofiles (1′) sich über dessen Gesamtlänge (L) erstreckende Ein schraubkanäle (14) angeordnet sind.