DE19801224A1

DE19801224A1 - Flame tube training for burners

Info

Publication number: DE19801224A1
Application number: DE1998101224
Authority: DE
Inventors: Kurt Goldammer
Original assignee: HOHENBERG EBERHARD CLEMM VON
Current assignee: HOHENBERG EBERHARD CLEMM VON
Priority date: 1998-01-15
Filing date: 1998-01-15
Publication date: 1999-07-22
Also published as: EP0930462A3; EP0930462A2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flammrohrausbildung für Brenner, wie Ölbrenner, von Feuerungsanlagen mit einer der Brennerdüse nachgeordneten, von Primärluft durchströmten Mischeinrichtung, wobei der Außenumfang in axialer Richtung von Sekundärluft durchströmt wird und sich das Flammrohr als Brennkammer mit mantel seitigen Durchtritten anschließt, das durch ein Rohrelement zur Bildung eines zur Brennerseite offenen Ringraumes umgeben ist sowie zur Führung und Abgabe von zusätzlicher Sekundärluft über Durchtritte in das Flammrohr dient. The invention relates to flame tube training for burners, such as oil burners, with combustion plants one of the burner nozzle downstream of primary air flowed through mixing device, the outer circumference is flowed through by secondary air in the axial direction and the flame tube as a combustion chamber with a jacket side passages, which by a Pipe element to form an open to the burner side Annular space is surrounded as well as for the management and delivery of additional secondary air through passages into the Flame tube is used.

Eine derartige Ausbildung ist nach der DE-OS 27 39 149 bekannt, um gegenüber herkömmlichen Brennern eine Verbesserung des Verbrennvorganges zu erzielen.Such training is according to DE-OS 27 39 149 known to be a conventional burner To achieve improvement in the combustion process.

Es hat sich aber gezeigt, daß bei dieser Anordnung die zugeführte Sekundärluft in das Flammrohr über die mantelseitigen Durchtritte durch die Zuführung über den durch das heiße Brennrohr begrenzten Ringraum zu stark erwärmt wird, bevor es dem Flammrohr zugeführt wird und somit nicht die gewünschten Effekte aus löst sowie die Schadstoffemission nicht ausreichend herabsetzt.However, it has been shown that with this arrangement the supplied secondary air into the flame tube via the jacket-side passages through the feed via the too much annular space limited by the hot fuel tube is heated before it is fed to the flame tube and thus does not trigger the desired effects as well as the Not sufficiently reducing pollutant emissions.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ausbildung der gattungsgemäßen Art zu verbessern und durch eine ein fache Ausbildung eine vollständige und vollkommenere Verbrennung ohne Stickoxyde anzustreben.The object of the invention is to train the generic type to improve and by a education a complete and more perfect Burn without nitrogen oxides.

Diese Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß der Ringraum zur labyrintartigen Führung von zugeführter Sekundärluft ein im unteren Bereich verbundenes hülsen artiges Trennelement unter Bildung eines außenliegenden Ringraumes zur Zuführung und einen innenliegenden Rin graumes zur Einführung von Sekundärluft über die Durch tritte in das Flammrohr aufweist.This object is achieved in that the Annulus for the labyrinth-like guidance of supplied Secondary air a sleeve connected in the lower area like separating element to form an external Annulus for feed and an internal ring gray space for the introduction of secondary air through the through steps in the flame tube.

Hierdurch ist es möglich, die gesamte- Flamme durch die Durchtritte über die Länge des Flammrohres und nicht nur die Flammwurzel mit erforderlicher Sekundärluft einschließlich noch enthaltenem Sauerstoff- zu ver sorgen, so daß über eine längere Strecke in der Flamme eine fast gleiche Temperatur erreicht wird.This makes it possible to pass the entire flame through the Penetrations over the length of the flame tube and not only the flame root with the required secondary air including oxygen still contained ensure that over a longer distance in the flame almost the same temperature is reached.

Ferner ermöglicht diese Anordnung, daß die Flammwurzel verstärkt mit Sekundärluft versorgt wird und der übrige Brennraum mit unterschiedlichen Mengen an Sekundärluft versorgt wird.Furthermore, this arrangement enables the flame root is increasingly supplied with secondary air and the rest Combustion chamber with different amounts of secondary air is supplied.

Um eine Einstellung vorzunehmen, wird vorgeschlagen, daß das hülsenartige Trennelement höhenverstellbar an geordnet ist.To make an adjustment, it is suggested that the sleeve-like separating element is adjustable in height is ordered.

Eine günstige Anordnung besteht darin, daß das obere Ende des Trennelementes im Bereich der halben Höhe des Ringraumes angeordnet ist.A convenient arrangement is that the upper end of the separating element in the range of half Height of the annulus is arranged.

Weiterhin ist vorgesehen, daß das obere Ende des Ringraumes durch eine Durchtrittsblende abgeschlossen ist.It is also provided that the upper end of the Annulus closed by a passage panel is.

Um eine Anpassung an die vorherigen Verhältnisse zu verbessern, ist vorgesehen, daß die Durchtritte im Flammrohr unterschiedliche Größen aufweisen.To adapt to the previous conditions too improve, it is provided that the passages in Flame tube have different sizes.

In der Zeichnung sind erfindungsgemäße Anordnungen schematisch dargestellt. Es zeigen:Arrangements according to the invention are shown in the drawing shown schematically. Show it:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines Brenners mit Flammrohr und Fig. 1 is a sectional view of a burner with a flame tube and

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform eines Brenners. Fig. 2 shows another embodiment of a burner.

Die dargestellten Ausbildungen bestehen aus einem Ölbrenner der einen Düsenstock 1 mit einer Brennerdüse 2 sowie an einer Halterung 3 befestigten Zündelektroden 4 aufweist.The illustrated designs consist of an oil burner which has a nozzle assembly 1 with a burner nozzle 2 and ignition electrodes 4 fastened to a holder 3 .

In diesem Fall ist ein auf dem Düsenstock 1 axial ein stellbarer Tragring 5 angeordnet, der über Streben 6 durch einen sich radial nach außen erstreckenden, geschlossenen Scheibenring 7 gehalten wird. Ferner wird von den Streben 6 auch eine Mischeinrichtung 8 getragen, die aus einer durchlochten Ringscheibe 9 und aus einem kurzen Rohrteil 10 besteht. Die Mischeinrichtung 8 ist so zur Brennerdüse zentral und in einem solchen geringen Abstand nachgeordnet, daß die die durchlochte Ringscheibe durchströmende, durch die Pfeile 11 angedeutete Primärluft, der beim Durchtritt durch den Ring 9 vorteilhaft eine Verwirbelungskomponente aufgezwungen wird, eine effektive Durchmischung mit dem als Ölnebel aus der Brennerdüse 2 ausgetretenen Öl erfährt. Die Primärluft 11 teilt sich aus einem durch die Pfeile 12 angedeuteten, mittels eines nicht dargestellten Ge bläses angelieferten Hauptluftstrom ab, wobei die ver bleibende Restluft als Sekundärluft gemäß den Pfeilen 13 in axialer Richtung außen an der Mischeinrichtung 8 vorbeiströmt und als Zusatzluft für die Brennerflamme 14 verwendet wird.In this case, an axially adjustable support ring 5 is arranged on the nozzle assembly 1 , which is held by struts 6 by a radially outwardly extending, closed disc ring 7 . Furthermore, the struts 6 also carry a mixing device 8 , which consists of a perforated washer 9 and a short tube part 10 . The mixing device 8 is arranged centrally and at such a short distance from the burner nozzle that the primary air flowing through the perforated annular disc, indicated by the arrows 11 , which is advantageously forced upon swirling through the ring 9, a swirling component, an effective mixing with that as an oil mist experiences leaked oil from the burner nozzle 2 . The primary air 11 is divided from a indicated by the arrows 12 , blown by means of a Ge not supplied main air stream, the remaining residual air as secondary air according to the arrows 13 flows past in the axial direction outside the mixing device 8 and as additional air for the burner flame 14th is used.

An die Mischeinrichtung 8 schließt sich eine zentrale Brennkammer 15 an, die durch ein Flammrohr 16 gebildet wird und die an ihrem der Mischeinrichtung abgewandten Ende offen ist sowie die Brennerflamme 14 aufnimmt. Das Flammrohr 16 ist über seine Länge verteilt und in Form von Kreisringen mit einer Vielzahl von Durchtritten 17 versehen, wobei die Durchtritte 17 im Mittelbereich des Flammrohres 16 größer sind als die übrigen Durch brechungen, um an dieser Stelle mehr Sekundärluft in die Brennkammer 15 zu leiten.The mixing device 8 is followed by a central combustion chamber 15 , which is formed by a flame tube 16 and is open at its end facing away from the mixing device and receives the burner flame 14 . The flame tube 16 is distributed over its length and provided in the form of circular rings with a plurality of passages 17 , the passages 17 in the central region of the flame tube 16 being larger than the other through-openings in order to conduct more secondary air into the combustion chamber 15 at this point .

Im Endbereich des Flammrohres 16 ist im Innenraum 18 eine Flammbremse 19 als Wendelkörper angeordnet. Diese verhindert, daß die Brennerflamme in Folge der relativ starken Zufuhr von Sekundärluft von der Brennerdüse 2 abreißt und zusätzlich einen Verwirbelungseffekt auf die Strömungskomponenten ausübt, um die Verbrennung der noch nicht verbrannten Gemischanteile zu fördern und möglichst eine vollkommene Verbrennung zu bewirken.In the end region of the flame tube 16 , a flame brake 19 is arranged as a spiral body in the interior 18 . This prevents the burner flame from breaking off from the burner nozzle 2 as a result of the relatively strong supply of secondary air and additionally exerting a swirling effect on the flow components in order to promote the combustion of the as yet uncombusted mixture components and, if possible, to effect complete combustion.

Das brennerdüsenseitige Ende des Flammrohres 16 weist einen nach außen gerichteten Flansch 20 mit Luftdurch trittslöchern 21 für den Durchtritt der Sekundärluft auf. Der Flansch 20 liegt dem feststehenden, ge schlossenen Scheibenring 7 gegenüber, so daß zur Regelung der Sekundärluft das Flammrohr in axialer Richtung verschiebbar ist, welches hierzu einen Rohrab schnitt 22 mit einem Fortsatz 23 aufweist, an dem eine Verstellstange 24 angreift. Der Abschnitt 22 des Flamm rohres ist innen an einem Stützrohr 25 des Brenners verschiebbar gelagert.The end of the flame tube 16 on the burner nozzle side has an outwardly directed flange 20 with air through holes 21 for the passage of the secondary air. The flange 20 is opposite to the fixed, closed disc ring 7 , so that the flame tube can be displaced in the axial direction to regulate the secondary air, which section has a tubular section 22 with an extension 23 on which an adjusting rod 24 engages. The section 22 of the flame tube is slidably mounted on the inside of a support tube 25 of the burner.

Das Flammrohr 16 ist umfangsmäßig koaxial von einem Ringraum 26 zur Führung von Sekundärluft umgeben und wird durch ein Rohrelement 27 gebildet, daß das Flamm rohr 16 mit Abstand zentrisch umgibt, geschlossenwandig ausgebildet ist und sich von dem Stützrohr 25, auf dem es mit lösbarem Festsitz montiert ist. In diesem Fall reicht das Rohrelement 27 über das die Brennkammer bildende Flammrohr 16 hinaus und trägt eine Rohrver längerung 28, mit deren Hilfe die restliche und axial austretende Sekundärluft in die Restflamme eingeleitet wird, wobei die restliche Sekundärluft eine durch brochene Abschlußwand als Blende 29 durchströmt, die am Flammrohr befestigt ist. Durch die Abschlußwand wird gleichzeitig ein Staueffekt in dem Ringraum 26 erzielt, der das Eintreten von Sekundärluft in die Brennkammer 15 ermöglicht. The flame tube 16 is circumferentially coaxially surrounded by an annular space 26 for guiding secondary air and is formed by a tube element 27 that the flame tube 16 surrounds centrally at a distance, is formed with closed walls and from the support tube 25 , on which it is mounted with a releasable interference fit is. In this case, the tube element 27 extends beyond the flame tube 16 forming the combustion chamber and carries a tube extension 28 , with the aid of which the remaining and axially escaping secondary air is introduced into the residual flame, the remaining secondary air flowing through a broken end wall as an aperture 29 , which is attached to the flame tube. Through the end wall, a congestion effect is simultaneously achieved in the annular space 26 , which allows secondary air to enter the combustion chamber 15 .

Zwischen Flammrohr 16 und dem äußeren Rohrelement 27 ist koaxial ein geschlossenwandiges hülsenartiges Trennelement 30 angeordnet, so daß ein innenliegender Ringraum 31 und ein außenliegender Ringraum 32 gebildet ist. Das Trennelement 30, dessen Länge vorzugsweise etwa der halben Länge des Flammrohres 16 entspricht, ist an seinem oberen Ende vollständig offen und an seinem anderen unteren Ende geschlossen, wobei es tassenartig am Flammrohr 16 anliegt. Somit ist es möglich, eine labyrintartige Zuführung der Sekundärluft zu gewährleisten und dabei diese Sekundärluft im wesentlichen nach der Umlenkung über die Durchtritte 17 im Flammrohr 16 dem Brennraum zuzuführen.A closed-walled sleeve-like separating element 30 is arranged coaxially between the flame tube 16 and the outer tube element 27 , so that an inner annular space 31 and an outer annular space 32 are formed. The separating element 30 , the length of which preferably corresponds to approximately half the length of the flame tube 16 , is completely open at its upper end and closed at its other lower end, it abutting the flame tube 16 in the manner of a cup. It is thus possible to ensure a labyrinth-like supply of the secondary air and to supply this secondary air to the combustion chamber essentially after the deflection via the passages 17 in the flame tube 16 .

Gegebenenfalls kann durch Verschieben bzw. axiales Ein stellen des Trennelementes 30 auf dem Flammrohr 16 die Zuführung von Sekundärluft in die Brennkammer 15 ge zielt gesteuert und damit die Flammtemperatur zwecks Erzielung einer weiter verbesserten Verbrennung Positiv beeinflußt werden.If necessary, the supply of secondary air into the combustion chamber 15 can be controlled by shifting or axially setting the separating element 30 on the flame tube 16 and thus the flame temperature can be positively influenced in order to achieve a further improved combustion.

Gemäß Fig. 2 ist das Trennelement 30 fast über die gesamte Länge des Brennraumes 14 angeordnet, so daß eine Umlenkung der Sekundärluft erst im Endbereich erfolgt. Die Funktion ist grundsätzlich in gleicher Weise gegeben, wie bei der Ausführung gemäß Fig. 1.Referring to FIG. 2, the partition member 30 is disposed almost over the entire length of the combustion chamber 14 so that a deflection of the secondary air takes place only in the end region. The function is basically the same as in the embodiment according to FIG. 1.

Claims

1. Flame tube design for burners, such as oil burners, from firing systems with one of the burner nozzles arranged, through which primary air flows through the mixing device, whereby the outer circumference in the axial direction is flowed through by secondary air and the flame tube as a combustion chamber with jacket-side passages through that connects through a tubular element is surrounded to form an annular space open to the burner side and is used for guiding and dispensing additional secondary air via passages into the flame tube, characterized in that the annular space ( 26 ) for the labyrinth-like guidance of supplied secondary air is a sleeve-like separating element connected in the lower region ( 30 ) to form an external annular space ( 32 ) for supply and an internal annular space ( 31 ) for introducing secondary air through the passages ( 12 ) into the flame tube ( 16 ).

2. Flame tube design according to claim 1, characterized in that the sleeve-like separating element ( 30 ) is arranged adjustable in height.

3. Flame tube design according to claim 1 or 2, characterized in that the upper end of the separating element ( 30 ) is arranged in the region of half the height of the annular space ( 26 ).

4. Flame tube formation according to one of claims 1 to 3, characterized in that the upper end of the annular space ( 26 ) is closed by a passage aperture ( 29 ).

5. flame tube design according to one of claims 1 to 4, characterized in that the passages ( 17 ) in the flame tube ( 16 ) have different sizes.