DE19647054A1 - Brennerrohr - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Brennerrohr für einen Gebläsebrenner nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Derartige Brennerrohre sind in verschiedenen Ausführungen bekannt und weisen in der Regel an der Basis, d. h. an der der Mischeinrichtung zugewandten Seite Öff­ nungen auf, welche die Rezirkulation heißer Abgase aus dem umgebenden Brenn­ raum in das Brennerrohr zulassen. In der EP 0 410 135 B1 und der DE 43 01 780 A1 sind Rezirkulationsöffnungen in Form von Schlitzen an der Basis des Brennerrohres offenbart. Zusätzlich zu einer Bohrungsreihe an der Basis zeigt die DE 39 06 854 C1 noch eine Bohrungsreihe im vorderen Drittel des Brennerrohres. Dabei wird vorge­ schlagen, einen Teil der Öffnungen während des Anfahrens des Brenners aus kaltem Zustand mit einer Vorrichtung zu verschließen. Eine Geräuschminderung soll nach DE 30 07 436 C2 dadurch erzielt werden, daß Bohrungen im Mantel des Brennerrohres stromoberhalb einer Stauvorrichtung eingebracht und mit dieser abgestimmt sind. Weiterhin zeigt die DE 39 36 461 A1 zwei Bohrungsreihen im mittleren Bereich des Brennerrohres. Auch hier soll die Flamme durch rezirkulierende Abgase gekühlt, die Durchmischung verbessert und die Geschwindigkeit der Verbrennungsprodukte ab der Rohrmitte erhöht werden.

Die Hauptprobleme der bekannten Anordnungen bestehen durch Flammengeräusche im Betrieb und hohe Startemissionen, welche ihre Ursache in einer teilweise instabilen Flamme haben. Diese entsteht, wenn der größte Teil der Rezirkulationsöffnungen an der Basis des Brennerrohres konzentriert ist und beim Anfahren aus kaltem Zustand zuviel Abgas aus dem umgebenden, noch relativ kalten Brennraum angesaugt wird. Im Gegensatz dazu steht der Effekt, daß mit großen Rezirkulationsöffnungen bei kon­ stantem Betrieb niedrige Stickoxidemissionen durch die Kühlung der Flamme zu er­ reichen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Brennerrohr für einen Gebläsebrenner zu schaffen, das geringe Abgas- und Geräuschemissionen sowie ein sicheres Startverhalten bietet.

Erfindungsgemäß wird dies mit den im Patentanspruch 1 und den Unteransprüchen enthaltenen Merkmalen gelöst.

Das Brennerrohr besitzt über die gesamte Länge verteilte Öffnungen im Rohrmantel für die Rezirkulation heißer Abgase aus dem umgebenden Brennraum. Diese sind als Bohrungen und/oder Schlitze entweder in mindestens drei Reihen senkrecht zur Brennerrohrachse oder in Richtung der Brennerrohrachse in Längsreihen auf dem Rohrmantel angeordnet. Auch kann der Rohrmantel aus einem Lochblech mit regel­ mäßigen, über die gesamte Fläche verteilten Bohrungen oder aus einem Drahtgewebe bestehen. Bei allen Varianten können vorzugsweise an der Basis des Brennerrohres zusätzliche, größere Öffnungen angebracht sein.

Die erfindungsgemäße Gestaltung führt zu einem sicheren Brennerstart, weil weniger Abgas angesaugt wird, als wenn die gesamten Rezirkulationsöffnungen ausschließlich an der Basis des Brennerrohres konzentriert sind. Erst nach Abschluß der Flammen­ bildung und -stabilisierung kommt es durch die steigende Flammentemperatur zu einer stärkeren Ansaugung von Abgas, weil die Strömungsgeschwindigkeit im Brennerrohr ebenfalls ansteigt. Druckschwingungen, welche die Flammengeräusche hervorrufen, können sich durch die verteilten Öffnungen zur Umgebung des Brennerrohres hin ausgleichen. Das im Verhältnis kühlere Abgas wird automatisch genau in den Be­ reichen ins Brennerrohr gesaugt, wo hohe Temperaturen herrschen und somit ver­ stärkt Stickstoffemissionen entstehen. Andererseits wird die Unterkühlung der Flamme mit entsprechender Kohlenmonoxid- und Rußbildung, beispielsweise beim Brenner­ start, verhindert.

Es stellt sich daher eine Art Gleichgewicht in bezug auf Abgas- und Geräusch­ emissionen sowie Flammenstabilität von selbst ein, weil Flamme und umgebender Brennraum an den über die Länge des Brennerrohres verteilten Öffnungen in Kontakt zueinander stehen. Verstell- und Verschlußeinrichtungen, insbesondere für Rezirku­ lationsöffnungen an der Basis des Brennerrohres, können entfallen.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Es zeigt jeweils im Längsschnitt:

Fig. 1 Ein Brennerrohr mit mehreren Öffnungsreihen senkrecht zur Brennerrohr­ achse und

Fig. 2 ein Brennerrohr mit in Richtung der Brennerrohrachse angeordneten Öff­ nungen.

Das Brennerrohr für einen Gebläsebrenner ist einer Mischeinrichtung im Bereich seiner Basis 2 zugeordnet und ragt mit dem Rohrmantel 1 in den Brennraum eines Heizkessels. Zur Rezirkulation von Abgasen aus der direkten Umgebung in das Brennerinnere sind Öffnungen in Form von Bohrungen 3 oder Schlitzen 4 vorgesehen. Deren Anordnung auf dem Rohrmantel 1 kann beliebig den Brennraumbedingungen angepaßt werden. Als vorteilhaft hat sich erwiesen, an der Basis 2 des Brennerrohres Rezirkulationsöffnungen mit einem größeren Querschnitt bzw. zusätzliche Öffnungen anzuordnen.

Claims (6)

1. Brennerrohr für einen Gebläsebrenner, das mit Öffnungen im Rohrmantel für die Rezirkulation heißer Abgase versehen und dem eine Ölzerstäubungsvorrichtung zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen über die Länge des Brennerrohres verteilt sind.

2. Brennerrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen als Bohrungen (3) und/oder Schlitze (4) in mindestens drei Reihen senkrecht zur Brennerrohrachse angeordnet sind.

3. Brennerrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen als Bohrungen (3) und/oder Schlitze (4) in Richtung der Brennerrohrachse in Längsreihen auf dem Rohrmantel (1) angeordnet sind.

4. Brennerrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrmantel (1) aus einem Lochblech mit regel­ mäßigen, über die gesamte Fläche verteilten Bohrungen besteht.

5. Brennerrohr nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrmantel (1) aus einem Drahtgewebe besteht.

6. Brennerrohr nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise an der Basis (2) zusätzliche, größere Öffnungen angebracht sind.