DE19813336A1

DE19813336A1 - Brenner für flüssige Brennstoffe

Info

Publication number: DE19813336A1
Application number: DE1998113336
Authority: DE
Inventors: Behrouz Ahmadi; Ruediger Stock; Werner Klausmann; Ralf Weber; Gunthard Goerge
Original assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Viessmann Werke GmbH and Co KG
Priority date: 1998-03-26
Filing date: 1998-03-26
Publication date: 1999-09-30
Anticipated expiration: 2018-03-27
Also published as: DE19813336C2

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Brenner für flüssige Brennstoffe, bestehend aus einem Luftzufuhrgehäuse (1) mit Düsenstock (2) für die Brennstoffzufuhr, wobei das Luftzufuhrgehäuse (1) mit dem Innenraum (4) eines vorgesetzten Flammrohres (5) in Verbindung steht. Um Gelbverfärbungen der Flamme zu vermeiden, die ein Indiz für eine nicht optimale Verbrennung und die insbesondere während der Startphase solcher Brenner häufig zu beobachten sind, ist erfindungsgemäß das Flammrohr (5) des Brenners stromab mindestens ab Durchdringungskurve (6) des Düsenstock-Sprüh- und Flammkegels (7) mit dem Flammrohr (5) in Form einer aufgerauhten Fläche (F) ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Brenner für flüssige Brennstoffe, bestehend aus einem Luftzufuhrgehäuse mit Düsenstock für die Brennstoffzufuhr, wobei das Luftzufuhrgehäuse durch Luftaus strömöffnungen mit dem Innenraum eines vorgesetzten Flammrohres in Verbindung steht.

Derartige, für den Betrieb von Heizkesseln bestimmte Brenner sind hinlänglich bekannt und in Benutzung, so daß es diesbezüg lich an sich keines besonderen druckschriftlichen Nachweises bedarf. Verwiesen sei nur bspw. auf DOS 23 18 355. Solche Bren ner werden heute mit Rücksicht auf Schadstoffreduzierung in der Regel mit sogenannter Abgasrückführung betrieben, d. h., der Brennflamme wird aus dem Brennraum bzw. der Heizkesselbrennkam mer ein Teil der Abgase wieder zugeführt, was mit einer relati ven Abkühlung der Brennerflamme verbunden ist. Dieses Prinzip ist schon relativ alt und ist mit den unterschiedlichsten und mehr oder weniger aufwendigen Brennerkonstruktionen verwirk licht worden, wozu bspw. verwiesen sei auf DOS 23 03 280, DE 43 19 775 A1 und EP 0 347 834. Obgleich dieser Abgasrückführef fekt hier nicht im Vordergrund steht, sei darauf hingewiesen, daß für den erfindungsgemäß vorgesehenen Brenner eine solche Abgasrückführung ebenfalls in Betracht gezogen werden kann, bspw. mit einer Ausbildung dahingehend, daß in Höhe Brennstoff düse für eine Abgaszufuhr in den Düsenbereich gesorgt ist. Die Mittel dafür, bspw. Zuströmöffnungen am Flammrohr oder dessen etwa distanzierte Zuordnung zum Luftzufuhrgehäuse zwecks Aus bildung eines Ringspaltes, sind bekannt.

An solchen Brennern, die hinsichtlich ihrer Ausgestaltung und Betriebsparameter so ausgelegt sind, daß sie "blaubrennen", ist zuweilen zu beobachten, daß der gewünschte "Blaubrand" nicht optimal erreichbar ist, d. h., unmittelbar am Ende des Flammroh res zeigen sich Flammverfärbungen zum Gelb hin, und zwar insbesondere in den ersten Sekunden nach dem Brennerstart, was selbst bei Brennern festzustellen ist, die mit Abgasrückführung betrieben werden und was ein Indiz dafür ist, daß sich keine optimale, schadstoffarme Verbrennung vollzieht.

Ausgehend von einem Brenner der eingangs genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diesem Mißstand auf einfa che Weise abzuhelfen, d. h., einen solchen Brenner dahingehend zu verbessern, daß derartige Flammverfärbungen im Bereich der Ausmündung des Flammrohres nicht mehr auftreten.

Diese Aufgabe ist mit einem Brenner der eingangs genannten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Flammrohr stromab mindestens ab Durchdringungskurve des Düsenstock-Sprüh- und Flammkegels mit dem Flammrohr in Form einer aufgerauhten Fläche ausgebildet ist.

Wie sich gezeigt hat, ist durch diese letztlich rein konstruk tive und sehr einfache Maßnahme die gestellte Forderung er füllt, d. h., Flammverfärbungen aus dem Blau heraus stromab vor dem Flammrohr sind überraschenderweise nicht mehr zu beobach ten. Erklärbar ist dies letztlich nur damit, daß sich offenbar auf der Innenfläche herkömmlich innen glatter Flammrohre ver mutlich Brennstofftröpfchen niederschlagen und auch bis zum Flammrohrende gelangen und dort die Flammverfärbung bewirken. Durch die nunmehr vorgesehene Aufrauhung der Innenfläche, d. h., mindestens der diesbezüglich kritischen Teilfläche des Flamm rohres kann zwar nicht der Tröpfchenniederschlag verhindert werden, wohl aber wird ein Aufsammeln und Nachvornströmen noch flüssigen Brennstoffes verhindert.

Ausgehend von der grundsätzlichen Lösung gemäß Patentanspruch 1 läßt sich diese mit einer Ausführungsform dahingehend verwirk lichen, daß im Flammrohr die aufgerauhte Fläche in Form einer innen am Flammrohr angeordneten, feuerfesten Rauhigkeitslage aus Drahtgewebe, Streckmetall, Poröskeramik o. dgl. gebildet ist.

Der gewünschte Effekt tritt auch bei einer Ausführungsform ein, bei der das Flammrohr selbst aus feuerfestem Rauhmaterial aus Drahtgewebe, Streckmetall, Poröskeramik o. dgl. gebildet ist.

Der erfindungsgemäße "Blaubrenner" wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher er läutert.

Es zeigt schematisch

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform des Brenners;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform des Brenners und

Fig. 3 die "Mindestausstattung" solcher Brenner bezüglich der Rauhigkeitsausbildung.

Der Brenner besteht nach wie vor aus einem Luftzufuhrgehäuse 1 mit Düsenstock 2 für die Brennstoffzufuhr, wobei das Luftzu fuhrgehäuse 1 mit dem Innenraum 4 eines vorgesetzten Flammroh res 5 in Verbindung steht.

Unter Verweis zunächst auf Fig. 3 ist nun für einen solchen Brenner wesentlich, daß das Flammrohr 1 stromab mindestens ab Durchdringungskurve 6 des Düsenstock-Sprüh- und Flammkegels 7 mit dem Flammrohr 5 in Form einer aufgerauhten Fläche F ausge bildet ist. Da ein Auftreffen von Brennstofftröpfchen frühe stens stromab hinter der Durchdringungskurve 6 zu erwarten ist, genügt an sich eine "Minimalausbildung" nach dieser Maßgabe, um den gewünschten Effekt zu erreichen. Aus praktischen Gründen wird jedoch, was die obige "Minimalmaßgabe" mit umfaßt, die ge samte Innenfläche mit einer solchen "Aufrauhung" versehen.

Im übrigen sind dabei unter "Aufrauhung" auch Mittel zu verste hen, die im Sinne einer Abströmverhinderung niedergeschlagenen Flüssigbrennstoffes zum Flammrohrende hin wirken. Bspw. könnten dies mindestens eine im Querschnitt kleine, am Flammrohr umlau fende und im Bereich zwischen Durchdringungskurve und Flamm rohrende angeordnete Sicke sein, was nicht besonders darge stellt ist, da ohne weiteres vorstellbar.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 1 wird bevorzugt, bei der im Flammrohr 5 die aufgerauhte Fläche F in Form einer innen am Flammrohr 5 angeordneten, feuerfesten Rauhigkeitslage 8 aus Drahtgewebe, Streckmetall, Poröskeramik o. dgl. gebildet ist. Sofern und wie dargestellt, am Flammrohr 5 Abgasrückführöffnun gen 9 vorgesehen sind, was die Regel sein wird, so weist die Rauhigkeitslage 8 entsprechend dazu fluchtende Öffnungen oder Ausnehmungen 9 auf oder die Rauhigkeitslage 8 endet vor den Abgasrückführöffnungen 9, zumal derartige Abgasrückführmöglich keiten auch, wie vorerwähnt, durch einen Ringspalt repräsen tiert sein können.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist noch ein Schritt wei tergegangen, denn hierbei ist das Flammrohr 5 selbst aus feuer festem Rauhmaterial aus Drahtgewebe, Streckmetall, Poröskeramik o. dgl. gebildet. Unter Drahtgewebe bzw. Streckmetall ist in diesem speziellen Fall solches Material zu verstehen, das dicht geschlagen bzw. gewebt ist, bzw. wenig weit gestreckt ist.

Claims

1. Brenner für flüssige Brennstoffe, bestehend aus einem Luftzufuhrgehäuse (1) mit Düsenstock (2) für die Brenn stoffzufuhr, wobei das Luftzufuhrgehäuse (1) durch Luftausströmöffnungen (3) mit dem Innenraum (4) eines vorgesetzten Flammrohres (5) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß das Flammrohr (1) stromab mindestens ab Durchdrin gungskurve (6) des Düsenstock-Sprüh- und Flammkegels (7) mit dem Flammrohr (5) in Form einer aufgerauhten Fläche (F) ausgebildet ist.

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Flammrohr (5) die aufgerauhte Fläche (F) in Form einer innen am Flammrohr (5) angeordneten, feuerfesten Rauhigkeitslage (8) aus Drahtgewebe, Streckmetall, Porös keramik o. dgl. gebildet ist.

3. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flammrohr (5) selbst aus feuerfestem Rauhmaterial aus Drahtgewebe, Streckmetall, Poröskeramik o. dgl. gebil det ist.