DE19724814A1 - Heizeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei solchen atmosphärischen Brennern ist meist eine aus Blech hergestellte Brennerplatte vorgesehen, die mit Ausströmöffnungen versehen ist. Dabei ergibt sich das Problem, daß es aufgrund der Erwärmung des Gemisches im Gemischraum zum Rückschlag der Flammen kommen kann.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Heizeinrichtung der ein­ gangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei der die Gefahr eines Flammenrückschlages weit­ gehend vermieden ist und bei der ein hoher Anteil der Wärmeübertragung durch Auskopp­ lung von Strahlungswärme möglich ist.

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Heizeinrichtung der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen kann erreicht werden, daß die Ausströmgeschwin­ digkeit kleiner oder gleich der Flammengeschwindigkeit des Gas-Luft-Gemisches ist, wo­ durch eine weitgehende Auskopplung der Strahlungswärme und Flammenkühlung möglich wird, ohne daß es zu einer Beeinflussung der Luftansaugung oder des Grades der Homo­ genisierung kommt.

Durch die Ausbildung der Brennerplatte als Netz mit entsprechend kleiner Maschenweite wird ein Flammenrückschlag sicher vermieden, wozu auch der Umstand beiträgt, daß sich das Gemisch im Gemischraum aufgrund der Kühlung kaum erwärmen kann.

Durch die Merkmale des Anspruches 2 wird eine entsprechend große Oberfläche der Bren­ nerplatte sichergestellt und damit auch eine entsprechend große mit einem Katalysator be­ schichtete Fläche, an der das Gemisch katalytisch umgesetzt werden kann.

Durch die Merkmale des Anspruches 3 ergibt sich der Vorteil, daß eine relativ große Kühl­ fläche zur Kühlung des Gemisches im Gemischraum zur Verfügung steht, wobei das Ge­ misch bis in einen nahe an die Brennerplatte heran reichenden Bereich gekühlt wird.

Bei einer Heizeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 4 ergibt sich durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 4 der Vorteil einer sehr weitgehenden Aus­ kopplung der Wärme aus dem Brennraum im Inneren des Schachtes.

Dabei ergibt sich durch die Merkmale des Anspruches 5 ein einfacher Aufbau der Heizein­ richtung.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 und 2 zwei verschiedene Ansichten eines Brenners nach der Erfindung,

Fig. 3 und 4 verschiedene Ausführungsformen erfindungsgemäßer Heizeinrichtungen,

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Heizeinrichtung und

Fig. 6 eine weitere Ausführungsvariante einer Heizeinrichtung.

Gleiche Bezugszeichen bedeuten in allen Figuren gleiche Einzelheiten.

Bei dem Brenner 26 nach der Fig. 1 und 2 sind in ein Gasverteilrohr 1 Gasdüsen 2 einge­ setzt, die auf Einströmöffnungen von Mischrohren 5 ausgerichtet sind, in die Gas 3 einströmt und dabei Luft mitreißt. An diese Mischrohre 5 schließen sich Injektoren 4 an, die in Diffuso­ ren 6 übergehen. Diese münden in einen Gemischraum 7, an dessen oberen Rändern sei­ ner Seitenwände 25 eine durch ein Netz gebildete, im Querschnitt konvexe gekrümmte Brennerplatte 8 gehalten ist, dessen Maschenweite 9 kleiner als der Löschabstand des energiereichsten Gases des Gemisches ist.

Dabei ist das Netz mit einem Katalysator beschichtet, so daß ein Teil des Gemisches an dem Netz katalytisch umgesetzt wird.

Der Gemischraum 7 ist von einem Kühlrohr 10 durchsetzt, das, wie aus der Fig. 2 zu erse­ hen ist, einen ovalen Querschnitt aufweist und von einem Kühlmedium durchströmt ist. Da­ bei ist die längere Achse des Querschnittes des Kühlrohres 10 im wesentlichen vertikal aus­ gerichtet.

Das in die Mischrohre 5 samt der mitgerissenen Luft einströmende Gas 3 gelangt über das Mischrohr 5 in den Gemischraum 7 und verteilt sich dort. Dabei wird die von den Flammen 24 in den Gemischraum 7 eingestrahlte Wärme durch das Kühlrohr 10 weitgehend abge­ führt, so daß sich das Gemisch im Gemischraum 7 nur wenig erwärmen kann. Das Gemisch wird dabei beim Ausströmen durch das Netz, das mit einer katalytischen Beschichtung ver­ sehen ist, katalytisch umgesetzt. Das nicht umgesetzte Gemisch durchsetzt das Netz, bzw. die Brennerplatte 8 und verbrennt mit Flammen 24, wobei die Brenngase 16 aufsteigen.

Bei einer Heizeinrichtung nach der Fig. 3 sind mehrere Brenner 26 in einem durch einen doppelwandigen Schacht 12 begrenzten Brennraum 11 angeordnet.

In diesem Schacht 12 ist ein Primär-Wärmetauscher 18 gehalten, der mit dem Innenraum 27 des Schachtes 12 hydraulisch verbunden ist.

Weiter sind zwischen den einzelnen Brennern 26, die einen Boden 14 des Schachtes 12 durchsetzen, Kühlwände 15 angeordnet, die mit dem Inneren 27 des Schachtes 12 hydrau­ lisch verbunden sind.

Oberhalb des Primär-Wärmetauschers 18 ist eine Abgassammelhaube 28 mit einer Strö­ mungssicherung 19 angeordnet.

Die Ausführungsform nach der Fig. 4 einer Heizeinrichtung unterscheidet sich von jener nach der Fig. 3 nur dadurch, daß zwischen den Brenner 26 übereinanderliegende Kühlrohre 13 angeordnet sind, die von einem Kühlmedium durchströmt sind. Außerdem ist ein ein­ wandiger Schacht 12′ vorgesehen und die Brenner 26 sind von im Boden 14 des Schachtes 12′ angeordneten Strömungsspalten 20 abschnittsweise umgeben.

Die Fig. 5 zeigt im wesentlichen ein hydraulisches Schema einer erfindungsgemäßen Heiz­ einrichtung. Dabei sind Abschnitte des Inneren 27 des Schachtes 12 durch Trennwände 17 abgetrennt. Dadurch ergibt sich eine Reihenschaltung von Teilen des Schachtes 12 mit den Kühlwänden 15. Dabei sind die die Gemischräume 7 durchsetzenden Kühlrohre 10 hydrau­ lisch parallel zu Abschnitten des Schachtes 12, bzw. die Kühlrohre 10 geschaltet.

Weiter sind in der Fig. 5 eine Zündelektrode 21 und eine Überwachungselektrode 22 ange­ deutet.

Die Heizeinrichtung nach der Fig. 6 unterscheidet sich von jener nach der Fig. 3 nur da­ durch, daß die Kühlwände 15 mit dem doppelwandig ausgebildeten Boden 14′ hydraulisch verbunden sind, so daß sich eine Parallelströmung durch die Bereiche des Bodens 14′ und den Kühlwänden 15 ergibt.

Dabei sind die Kühlwände 15 mit Flanschen 23 versehen, über die sie mit dem Boden 14′ verbunden sind.

Claims (2)

1. Heizeinrichtung mit einem atmosphärischen Brenner (26) mit einem von einer netzartigen, konvex gekrümmten Brennerplatte (8) abgedeckten Gemischraum (7), in den mindestens ein In­ jektor (4) mündet, der auf eine Gasdüse (2) ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerplatte (8) durch ein an sich bekanntes katalytisch beschichtetes Netz gebildet ist, dessen Maschenweite kleiner als der Löschabstand des ener­ giereichsten Gases des Gemisches bei der Arbeitstemperatur des Katalysators ist und im Gemischraum (7) in an sich be­ kannter Weise ein Kühlrohr (10) angeordnet ist, das im Quer­ schnitt oval ausgebildet ist, wobei die längere Achse des Quer­ schnittes in Richtung des Injektors (4) verläuft.

2. Heizeinrichtung mit in einem einen Wärmetauscher (18) auf­ weisenden Schacht (12) angeordneten Brennern (26) nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen je zwei Bren­ nern (26) von einem Kühlmedium durchströmte Kühlwände (15) oder Kühlrohre (13) angeordnet sind.