DE19652291A1

DE19652291A1 - Mischeinrichtung mit Gebläse und Flammrohr für einen Öl- oder Gasbrenner

Info

Publication number: DE19652291A1
Application number: DE1996152291
Authority: DE
Inventors: Klaus Busch; Juergen Rollmann
Original assignee: Buderus Heiztechnik GmbH
Current assignee: Bosch Thermotechnik GmbH
Priority date: 1996-08-08
Filing date: 1996-12-16
Publication date: 1998-06-18

Description

Die Erfindung betrifft eine Mischeinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 gemäß Patentanmeldung 196 31 958.7-13.

Diese Mischeinrichtung besitzt Strömungsöffnungen für die Verbrennungsluft in der Blende und ferner Rezirkulationsöffnungen für die Rückführung von Verbrennungsgasen im Flammohr. Dabei korrespondieren die Strömungsöffnungen für die Verbrennungsluft und die Rezirkulationsöffnungen für die Verbrennungsgase auf einem gemeinsamen Teilkreis derart, daß die Verbrennungsluft eine Injektionswirkung auf die Verbrennungsgase ausübt. Auf diese Weise erfolgt eine aktive Beimischung der Verbrennungsgase durch die Injektionswirkung statt der bisherigen Beimischung durch die Sogwirkung der Flamme. Das Rezirkulationsverhältnis und die Homogenisierung werden wesentlich verbessert. Die Flammenstabilität während des Brennerstarts ist jedoch oft nicht ausreichend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ergänzend zu den bisherigen positiven Effekten auch die Flammenstabilität zu verbessern.

Die erfindungsgemäße Mischeinrichtung besitzt die im Patentanspruch 1 genannten Merkmale.

Durch die Schrägstellung der Durchlässe der Strömungsöffnungen für die Verbrennungsluft bzw. der zu den Bohrungen in der Blende führenden Düsen wird die Flamme direkt beeinflußt. Bei einer Schrägstellung in tangentialer Richtung zum Teilkreis wird der Flamme ein Drall aufgeprägt, was zu einer Stabilisierung der Flamme beiträgt. Bei einer Schrägstellung radial zur Achse der Brennstofflanze erfolgt hingegen eine stärkere Einschnürung der Flamme. Durch eine Kombination beider Ausrichtungen werden die Vorteile des Dralles und der Einschnürung der Flamme miteinander kombiniert.

Ergänzend zur Schrägstellung des Durchlasses der Strömungsöffnungen bzw. der Düsen kann auch der Durchlaß der Bohrungen in der vorgelagerten Scheibe entsprechend schräg ausgerichtet sein, um den Effekt noch zu verstärken.

Während bei der bisherigen Ausführung eine gute Durchmischung von Brennstoffe Luft und Heizgas erzielt wurde, wird jetzt zusätzlich durch die Aufprägung eines Dralles auf die Flamme und gegebenenfalls einer Einschnürung auch eine Flammenstabilität während des Brennerstarts bei noch abweichenden Luftverhältnissen erreicht. Eine leichte Schrägstellung sorgt dabei für eine unterkritische Strömung, eine stärkere Schrägstellung hingegen für eine überkritische Strömung (vortex breakdown) der Flamme. Im letzten Fall könnte sogar auf das Flammohr zur Flammenstabilisierung verzichtet werden.

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

Fig. 1 Einen Teil-Querschnitt durch eine Mischeinrichtung und

Fig. 2 Den Schnitt A-A aus Fig. 1.

Die Mischeinrichtung besteht aus einer eine Brennstofflanze 1 umgebenden Blende 2 mit auf einem Teilkreis angeordneten Strömungsöffnungen 3 und einer zusätzlichen düsenförmigen Kernlochbohrung 4 für die Verbrennungsluft. Von den Strömungsöffnungen 3 führen Düsen 5 zu Bohrungen 6 in einer vorgelagerten Scheibe 7. Aus einem von außen her durch Rezirkulationsöffnungen 8 im Flammohr 9 frei von den Verbrennungsgasen beaufschlagten Ringspalt 10 saugt die Verbrennungsluft in einem definierten Maß infolge der Injektionswirkung Verbrennungsgase an. Es entsteht eine sehr intensive Rezirkulation und eine intensive Vermischung. Das führt zu einer homogenen Absenkung des Sauerstoffpartialdrucks und zu einer verminderten NO_x-Bildung.

Weitere Öffnungen 11 in der Blende 2 werden temperatur- und zeitabhängig nur in der Startphase geöffnet. Die überschüssige Menge an Verbrennungsluft verhindert ein Rezirkulieren von zu kalten Verbrennungsgasen. Alternativ kann auch das Gebläse in der Startphase kurzzeitig mit abgesenkter Drehzahl betrieben oder die Gebläseansaugöffnung angedrosselt werden. Zusätzliche Rezirkulationsschlitze 12 im Flammrohr 9 können in bisher bekannter Weise auch eine Rezirkulation infolge des Soges der Flamme zulassen.

Die Düsen 5 oder auch der Durchlaß der Strömungsöffnungen 3 sowie ggfs. der Durchlaß der Bohrungen 6 sind schräg zur Achse der Brennstofflanze 1 ausgerichtet, und zwar entweder tangential X bzw. Y zum Teilkreis für das Erzielen eines Luftdralles oder radial Z für ein Einschnüren der Flamme.

Claims

1. Mischeinrichtung mit Gebläse und Flammrohr für einen Öl- oder Gasbrenner gemäß Patentanmeldung 196 31 958.7-13, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß der Strömungsöffnungen (3) für die Verbrennungsluft bzw. die von dieser zu den Bohrungen (6) in der Blende (7) führenden Düsen (5) schräg zur Achse der Brennstofflanze (1) ausgerichtet sind.

2. Mischeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß der Strömungsöffnungen (3) bzw. die Düsen (5) tangential (X oder Y) zum Teilkreis und/oder radial (Z) zur Achse der Brennstofflanze (1) schräg ausgerichtet sind.

3. Mischeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ergänzend auch der Durchlaß der Bohrungen (6) entsprechend schräg ausgerichtet ist.