DE19832132C1 - Burner system for near=stoichiometric combustion - Google Patents

Burner system for near=stoichiometric combustion

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DE19832132C1
DE19832132C1 DE19832132A DE19832132A DE19832132C1 DE 19832132 C1 DE19832132 C1 DE 19832132C1 DE 19832132 A DE19832132 A DE 19832132A DE 19832132 A DE19832132 A DE 19832132A DE 19832132 C1 DE19832132 C1 DE 19832132C1
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    • F23D2900/11403Flame surrounding tubes in front of burner nozzle

Abstract

The burner system, for liquid or gas fuel, has a burner with an atomiser jet and a support tube round it. It also has a combustion chamber consisting of a flame tube projecting into a boiler cavity and a mixing system with an open recirculation cross section. The combustion air is drawn in by a radial fan (24,30-33,40,41) operating in two stages, one through a first induction cavity (81) acting radially and one through a second induction cavity as a cross-flow blower. The second induction cavity is sealed off from the first one.

Description

Die Erfindung betrifft einen Brenner zur nahstöchiometrischen Verbrennung von flüssigem oder gasförmigem Brennstoff gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a burner for the near stoichiometric combustion of liquid or gaseous fuel according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 197 21 139 A1 ist ein Brenner mit Radialgebläse der gattungsbildenden Art bekannt. Ein derartiger Brenner wird beispielsweise mit Öl betrieben, das beim Austritt aus der Düse zerstäubt und dann innerhalb des Mischsystems mit Verbrennungsluft vermischt und anschließend verbrannt wird. Zur Reduzierung des bei der Verbrennung anfallenden NOx-Anteils wird der Flamme ausgekühltes Rauchgas zugeführt. Dazu sind in Umfangsrichtung stromauf in das Flammrohr Rezirkulationsöffnungen eingebracht, so daß Rauchgas in Brennstoffstrahlrichtung aus dem Flammrohr austreten kann, sich anschließend an das Flammrohr umgebenden Kesselwänden abkühlen und durch die Rezirkulationsöffnungen des Flammrohrs wieder in den Bereich der Flamme eintreten kann. Diesen Ablauf nennt man äußere Rezirkulation. Das der Flamme zugeführte ausgekühlte Rauchgas bewirkt eine Erniedrigung der Flammentemperatur sowie eine Reduzierung des Sauerstoffanteils der Verbrennungsgase. Dies wiederum hat eine Verringerung der NOx-Emission beim Betrieb des Brenners zur Folge.From DE 197 21 139 A1 is a burner with a radial fan generic type known. Such a burner is used, for example, with oil operated, which atomizes when exiting the nozzle and then within the Mixing system is mixed with combustion air and then burned. To reduce the amount of NOx generated during combustion, the Flame cooled flue gas supplied. These are in the circumferential direction Recirculation openings introduced upstream into the flame tube, so that Flue gas can escape from the flame tube in the direction of the fuel jet then cool to the boiler tube surrounding the flame tube and through the recirculation openings of the flame tube back into the area of the flame can occur. This process is called external recirculation. That of the flame Cooled flue gas supplied lowers the Flame temperature and a reduction in the oxygen content of the Combustion gases. This in turn has a reduction in NOx emissions Burner operation.

Bei der nahstöchiometrischen Verbrennung entspricht der Verbrennungsluftbedarf der Menge, die erforderlich ist, um eine vollkommene Verbrennung mit geringem Luftüberschuß zu erzielen. Die Verbrennungsluftmenge wird im wesentlichen durch die Wirkung einer Einrichtung zur Zufuhr von Verbrennungsluft, die mit dem Stützrohr des Brenners verbunden ist, dem Gebläse, eingebracht. Für dieses Gebläse wird in der Regel ein Radialventilator verwendet, der durch ein schneckenartiges Gehäuse gekennzeichnet ist. Die Luft wird in der Achse des Gebläserades angesogen und am Umfang senkrecht zur Achse abgegeben. Das schneckenartige Gehäuse dient zur Umwandlung der kinetischen Energie in statischen Druck und ist vollständig im Brennergehäuse integrierbar.In the case of near-stoichiometric combustion, the combustion air requirement corresponds the amount that is required to achieve complete combustion with little To achieve excess air. The amount of combustion air becomes essentially by the action of a device for supplying combustion air, which with the Support tube of the burner is connected to the fan. For this A centrifugal fan is usually used by a blower screw-like housing is marked. The air is in the axis of the  Blower wheel sucked in and given off at the circumference perpendicular to the axis. The helical housing serves to convert the kinetic energy into static pressure and can be fully integrated in the burner housing.

In der Startphase ist es möglich, die äußere Rezirkulation zumindest teilweise zu unterdrücken, da während des Startvorganges für die Erwärmung des Rezirkulationsgases dem Verbrennungsvorgang, das heißt der Flamme, zu viel Wärme entzogen wird, so daß die Stabilität der Verbrennung durch Luftmangel gefährdet ist.In the start-up phase, it is possible to at least partially suppress the external recirculation because during the starting process for heating the recirculation gas Combustion process, that is, too much heat is removed from the flame, so that the stability of the combustion is endangered by lack of air.

Aus diesem Grunde wird beim bekannten Brenner eine Trennung von Start- und Betriebsphase vorgenommen, indem Strahlen von Sperrluft im Bereich der Rezirkulationsöffnungen so zuführbar sind, daß die äußere Rezirkulation während der Startphase teilweise oder vollständig unterdrückt wird und in der Betriebsphase die äußere Rezirkulation in den stromabwärts der Düse liegenden Innenraum des Flammrohrs eintreten kann. Diese Maßnahme zur Unterdrückung der äußeren Rezirkulation in der Startphase bietet eine gute Starthilfe zur NOx- Minderung, da keine unerwünschte Temperaturabsenkung erfolgen kann. Es ist jedoch eine gesteuerte Sperrluftzufuhr erforderlich.For this reason, a separation of the start and Operating phase made by blasting of sealing air in the area of Recirculation openings can be fed so that the external recirculation during the start phase is partially or completely suppressed and in the Operating phase, the external recirculation in the downstream of the nozzle Interior of the flame tube can enter. This measure of suppression the external recirculation in the starting phase offers a good starting aid for NOx Reduction, since no undesired temperature drop can take place. It is however, a controlled sealing air supply is required.

Aufgabe der Erfindung ist es, an einem Brenner der eingangs beschriebenen Art in der Startphase bei unveränderbarem Rezirkulationsquerschnitt auf einfache Weise eine Störung des Brennstoff/Luft-Verhältnisses minimieren und eine daraus resultierende Flammen-Instabilität weitgehend unterdrücken zu können.The object of the invention is to a burner of the type described above in the start phase with an unchangeable recirculation cross-section on simple Way to minimize a disturbance of the fuel / air ratio and one of them to largely suppress the resulting flame instability.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.This object is achieved by the characterizing Features of claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are in the subclaims specified.

Aus der DE 42 32 178 C1 ist bereits ein Brenner mit einem zweistufig arbeitenden Radialgebläse bekannt. Dieses Gebläse weist eine erste durch einen ersten Saugraum gebildete, als Radialgebläse arbeitende Stufe und eine zweite durch einen zweiten Saugraum gebildete, als Querstromgebläse arbeitende Stufe auf, wodurch hohe statische Drücke und eine stabile steile P/V-Charakteristik erzielbar sind. Beide Saugräume sind bei unterschiedlichem Volumen durch einen gegenüber der Gebläseachse neigbaren Luftleitflügel voneinander getrennt. Dieses Dokument offenbart jedoch keinen Hinweis darauf, daß während der Startphase und der Betriebsphase eines Rezirkulationsbrenners gleichbleibende Rezirkulationsquerschnitte bei konstant niedrigen NOx-Werten möglich sind. Dafür fehlte es an der Erkenntnis, daß Feuerraumschwingungen bei einem Brenner mit äußerer Rezirkulation in der Startphase bei hohen statischen Drücken des Gebläses für die Verbrennung nur unbedeutende Einflüsse darstellen.DE 42 32 178 C1 is already a burner with a two-stage working Radial fan known. This fan has a first through a first  Suction chamber formed as a radial fan stage and a second a second suction chamber, which works as a cross-flow fan, whereby high static pressures and a stable, steep P / V characteristic can be achieved are. Both suction areas are at different volume by one air guiding blades inclinable with respect to the fan axis. However, this document does not disclose that during the Start phase and the operating phase of a recirculation burner constant Recirculation cross sections are possible with constantly low NOx values. Therefore there was a lack of knowledge that combustion chamber vibrations are part of a burner external recirculation in the start phase at high static pressures of the Fan only have minor effects for the combustion.

Der wesentliche Gedanke der Erfindung besteht darin, einen Brenner mit zum Kesselraum hin offenem Rezirkulationsquerschnitt in Kombination mit einem Gebläsetyp bereitzustellen, mit dem derart hohe statische Drücke erzielbar sind, daß eine vergleichsweise steile Gebläsekennlinie, die den Zusammenhang des Druckverhältnisses von Ansaug- und Abgabedruck mit dem ansteigenden Ansaugvolumenstrom wiedergibt, vorliegt.The main idea of the invention is to have a burner with Boiler room open recirculation cross section in combination with a To provide a blower type with which such high static pressures can be achieved, that a comparatively steep fan characteristic curve, the relationship of the Pressure ratio of suction and discharge pressure with the increasing Represents intake volume flow, is present.

Eine für ein reines Radialgebläse typische Gebläsekennlinie eines Rezirkulationsbrenners, bei der das Druckverhältnis Δp von Ansaug- und Abgabedruck in der Regel vor der Blendenanordnung des Brenners gemessen und in Abhängigkeit vom Ansaugvolumenstrom V aufgetragen wird, zeigt bei V = 0 ihren maximalen Betrag für das Druckverhältnis Δp und fällt mit zunehmenden Ansaugvolumenstrom anfangs ganz flach in Form einer negativen Exponentialfunktion mit zunehmender Rechtskrümmung zum maximalen Ansaugvolumenstrom ab.A fan characteristic curve typical of a pure radial fan Recirculation burner, in which the pressure ratio Δp of intake and The discharge pressure is usually measured in front of the burner's orifice arrangement and plotted as a function of the intake volume flow V shows at V = 0 their maximum amount for the pressure ratio Δp and falls with increasing Intake volume flow initially very flat in the form of a negative Exponential function with increasing right curvature to the maximum Intake volume flow.

Gemäß der Erfindung zeigt das verwendete Gebläse in Verbindung mit dem Rezirkulationsbrenner eine völlig veränderte Gebläsekennlinie, nämlich verglichen mit der zuvor erwähnten einen sehr viel größeren Δp-Betrag bei V = 0 und einen im wesentlichen linearen steilen Abfall zum maximalen Ansaugvolumenstrom V. According to the invention, the blower used in connection with the Recirculation burner a completely changed fan characteristic, namely compared with the aforementioned a much larger Δp amount at V = 0 and one essentially linear steep drop to the maximum intake volume flow V.  

In der Startphase verursachen die Druckschwankungen, das heißt die Feuerraumschwingungen des Druckverhältnisses Δp, bei einer vergleichsweise flachen Gebläsekennlinie sehr starke Luftvolumenschwankungen, die zu einer Destabilisierung der Flamme bei geöffnetem Rezirkulationsspalt führen, während es bei dem erfindungsgemäßen Brenner gelungen ist, aufgrund der vergleichsweise steilen Gebläsekennlinie die Auswirkungen der Druckschwankungen in der Startphase auf das Brennstoff/Luft-Verhältnis stark zu minimieren. Die Destabilisierung der Flamme wird in der Startphase weitgehend unterdrückt, auf eine Starthilfe, wie beispielsweise Sperrluft oder auch Verstellelemente für den Rezirkulationsquerschnitt, kann vollständig verzichtet werden.In the start-up phase, the pressure fluctuations, that is, cause Combustion chamber vibrations of the pressure ratio Δp, at a comparative flat blower characteristic very large fluctuations in air volume, leading to a Destabilize the flame while the recirculation gap is open while it has succeeded in the burner according to the invention, due to the comparatively steep fan characteristic the effects of Pressure fluctuations in the starting phase to the fuel / air ratio strongly minimize. The destabilization of the flame is largely in the starting phase suppressed, on a jump start, such as sealing air or Adjustment elements for the recirculation cross-section can be completely dispensed with become.

Dadurch daß bei der Ausbildung nach Anspruch 2 die axialen Stirnseiten des Gebläserades dicht an die Deckscheiben heranreichen, wird ein Luftdurchtritt von der Hochdruckseite zu der Niederdruckseite am Gebläserad vorbei verhindert. In den vom ersten Saugraum durch den Luftleitflügel weitestgehend abgetrennten zweiten Saugraum kann keine Luft axial zuströmen, die durch das Radialgebläse erzielbaren statischen Drücke werden dadurch erheblich erhöht.Characterized in that the axial end faces of the If the fan wheel comes close to the cover disks, air will pass through prevents the high pressure side to the low pressure side past the impeller. In the one largely separated from the first suction chamber by the air guide vane second suction chamber, no air can flow axially through the radial fan achievable static pressures are increased considerably.

Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:Below is a preferred embodiment of the invention based on the Drawing explained in more detail. Here show:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Brenner und Fig. 1 shows a longitudinal section through a burner and

Fig. 2 eine qualitative Darstellung von Gebläsekennlinien zweier verschiedener Brenner. Fig. 2 is a qualitative representation of fan characteristics of two different burners.

Der der Fig. 1 zugrundeliegende Blaubrenner enthält ein von einem stationären Brennergehäuse 1, hier in Form einer Montageplattform, abstehendes Stützrohr 2, dessen als Verbrennungsluft-Bereitstellungsraum fungierender Innenraum 3 mit Verbrennungsluft beaufschlagbar ist. Das Stützrohr 2 umfaßt ein koaxial angeordnetes, von einer Brennstoffpumpe 4 mit Heizöl als Brennstoff beaufschlagbares Brennstoffrohr 5, das an seinem vorderen Ende eine als Zerstäuberdüse 6 mit Ölvorwärmer 7 ausgebildete Einspritzeinrichtung trägt.Of FIG. 1 underlying blue flame burner includes a burner of a stationary housing 1, here in the form of a mounting platform, projecting support tube 2 whose functioning as combustion air supply space interior space 3 is acted upon by combustion air. The support tube 2 comprises a coaxially arranged fuel tube 5 which can be acted upon by a fuel pump 4 with heating oil as fuel and which carries at its front end an injection device designed as an atomizer nozzle 6 with an oil preheater 7 .

Am vorderen Ende des Stützrohrs 2 ist ein Mischsystem 8 aus einer den Innenraum 3 begrenzenden Blendenanordnung 9 vorgesehen. Von der Blendenanordnung 9 steht nach vorne ein koaxial zur zentralen Blendenöffnung 12 angeordnetes Mischrohr 13 ab, das über die Blendenöffnung 12 mit Verbrennungsluft und Brennstoff beaufschlagt wird. Das Mischrohr 13 ist von einem koaxialen, den Brennraum 10 bildenden Flammrohr 11 umfaßt, das vom Stützrohr 2 nach vorne absteht.At the front end of the support tube 2 , a mixing system 8 is provided from a diaphragm arrangement 9 delimiting the interior 3 . A mixing tube 13 , which is arranged coaxially to the central aperture 12 and projects from the aperture arrangement 9, is supplied with combustion air and fuel via the aperture 12 . The mixing tube 13 is surrounded by a coaxial flame tube 11 which forms the combustion chamber 10 and which projects forward from the support tube 2 .

Das Mischrohr 13 ist über Haltelaschen 14, die gleichzeitig als Distanzelemente fungieren und einen Spalt herstellen, der als innerer, das heißt zum Flammrohr 11 hin offener Rezirkulationsquerschnitt wirkt, an der Blendenanordnung 9 starr befestigt. Zwischen dem hinteren Ende des Flammrohrs 11 und dem benachbarten vorderen Ende des Stützrohrs 2 ist ebenfalls ein lediglich durch Haltelaschen 15 unterbrochener Spalt vorgesehen, der als äußerer, das heißt zum Kesselraum hin, in den das Flammrohr 11 hineinragt, offener Rezirkulationsquerschnitt vorgesehen ist.The mixing tube 13 is rigidly secured by means of retaining tabs 14, which act simultaneously as spacer elements and produce a gap which acts as an internal, that is, the flame tube 11 is open towards Rezirkulationsquerschnitt to the baffle arrangement. 9 Between the rear end of the flame tube 11 and the adjacent front end of the support tube 2 there is also a gap, which is only interrupted by holding tabs 15 and is provided as an outer, ie towards the boiler space into which the flame tube 11 projects, an open recirculation cross section.

An das Brennergehäuse 1 schließt sich an der dem Stützrohr 2 abgewandten Seite eine Schallhaube 20 an, in der Zündtrafo 21, Ölrohr 5 und Ölpumpe 4 untergebracht sind. Zwischen Schallhaube 20 und Montageplattform ist der nicht vom Stützrohr 2 überdeckte Bereich mittels eines Gehäusedeckels 27 abgeschlossen. Innerhalb der Schallhaube 20 ist ein Motor 22 angeordnet, der über eine den Gehäusedeckel 27 der Schallhaube 20 durchsetzende Motorwelle 23 ein Gebläserad 24 antreibt.On the side facing away from the support tube 2 , the burner housing 1 is adjoined by a sound hood 20 , in which the ignition transformer 21 , the oil tube 5 and the oil pump 4 are accommodated. The area not covered by the support tube 2 between the sound hood 20 and the assembly platform is closed off by means of a housing cover 27 . A motor 22 is arranged within the sound hood 20 and drives a fan wheel 24 via a motor shaft 23 passing through the housing cover 27 of the sound hood 20 .

Das Gebläserad 24 ist an seinem Außenumfang von einem einen Diffusorkanal 33 umfassenden, am Gehäusedeckel 27 befestigten Gehäuse 40 aufgenommen, wobei sich der Diffusorkanal 33 in Drehrichtung des Gebläserades 24 bis zu seinem Auslaß erweitert. Die axialen Stirnflächen des Gehäuses 40 sind mittels einer ersten und zweiten Deckscheibe 41, 31 jeweils abgedichtet, wobei die erste Deckscheibe 41 die Welle 23 des Motors 22 aufnimmt und der zweiten Deckscheibe 31 im Bereich des Innenquerschnitts eine Einlaufdüse 32 angeformt ist. Ein an der zweiten Deckscheibe 31 befestigter, mit einer Lufteintrittsöffnung 50 versehener Ansaugkasten 30 deckt die Einlaufdüse 32 ab.The impeller 24 is extensive on its outer circumference by a diffuser duct 33, was added 27 housing 40 mounted on the housing cover, wherein the diffuser duct 33 to its outlet extends in the direction of rotation of the impeller 24th The axial end faces of the housing 40 are each sealed by means of a first and a second cover plate 41 , 31 , the first cover plate 41 receiving the shaft 23 of the motor 22 and an inlet nozzle 32 being formed on the second cover plate 31 in the region of the inner cross section. A fixed to the second cover plate 31, provided with an air inlet opening 50 suction box 30 covers the inlet nozzle from the 32nd

Die Luft wird durch den Ansaugkasten 30 angesogen und darin durch die Einlaufdüse 32 der zweiten Deckscheibe 31 gelenkt, so daß diese in axialer Richtung des Gebläserades 24 in dieses einläuft und am Umfang des Rades 24 senkrecht zur Achse desselben in den Diffusorkanal 33 und dann in das Stützrohr 2 abgegeben wird, so daß also ein Radialgebläse vorliegt.The air is sucked through the suction box 30 and directed therein by the inlet nozzle 32 of the second cover plate 31 , so that it runs in the axial direction of the impeller 24 in this and on the circumference of the wheel 24 perpendicular to the axis of the same in the diffuser channel 33 and then in that Support tube 2 is released, so that there is a radial fan.

Der Raum innerhalb des Gebläserades 24 ist durch eine Trennwand 70 in einen ersten und zweiten Saugraum 81, 80 unterteilt.The space within the impeller 24 is divided by a partition 70 into a first and second suction space 81 , 80 .

Eine zur Welle 23 konzentrische Ausnehmung 60 in der Innenfläche der ersten Deckscheibe 41 nimmt eine Stirnseite des Gebläserades 24 auf, die zweite Deckscheibe 31 weist ebenfalls eine kreisringförmige Ausnehmung 61 an der Innenfläche auf und nimmt die andere Stirnseite des Gebläserades 24 auf, derart, daß die axiale Breite des Austrittsquerschnitts der Beschaufelung des Gebläserades 24 gleich der lichten axialen Breite des Gehäuses 40 für Gebläserad 24 und Diffusorkanal 33 ist. Durch das Eintauchen des Gebläserades 24 in die Ausnehmungen 60, 61 der Deckscheiben 31, 41 ergibt sich eine gute Abdichtung gegen einen möglichen Druckausgleich.A concentric to the shaft 23 recess 60 in the inner surface of the first cover plate 41 receives an end face of the impeller 24 , the second cover plate 31 also has an annular recess 61 on the inner surface and receives the other end face of the impeller 24 , such that the axial width of the outlet cross section of the blading of the impeller 24 is equal to the clear axial width of the housing 40 for the impeller 24 and the diffuser duct 33 . The immersion of the impeller 24 in the recesses 60 , 61 of the cover plates 31 , 41 results in a good seal against possible pressure compensation.

Fig. 2 zeigt ein Koordinatenkreuz, in dem das Druckverhältnis Δp von Ansaug-/Abgabedruck in [mbar] über dem Ansaugvolumenstrom V in [m3/h] aufgetragen ist. Fig. 2 shows a coordinate system in which the pressure ratio Dp of suction / discharge pressure is plotted in [mbar] above the suction volume V [m 3 / h].

Kennlinie a zeigt die vergleichsweise flach verlaufende Gebläsekennlinie eines Brenners mit reinem Radialgebläse, Kennlinie b zeigt die vergleichsweise steil verlaufende Gebläsekennlinie des beschriebenen Brenners.Characteristic curve a shows the comparatively flat fan characteristic curve of a Burner with pure radial fan, characteristic curve b shows the comparatively steep running fan characteristic curve of the burner described.

Die qualitative Darstellung zeigt deutlich, wie die Projektion der Amplitude der Feuerraumschwingungen der Startphase Δpstart auf die Kennlinien a und b jeweils die Größe der Volumenschwankungen ΔVa und ΔVb im Betriebspunkt B beinflußt. Die steile Gebläsekennlinie des Brenners ermöglicht die Stabilisierung des Ansaugvolumenstroms in der Startphase, da nur ein vergleichsweise kleiner Betrag für ΔVb aus der Druckschwankung resultiert, ohne auf die äußere Rezirkulation einwirken zu müssen und dennoch günstige NOx-Emissionswerte zu erreichen.The qualitative representation clearly shows how the projection of the amplitude of the combustion chamber vibrations of the start phase Δp start onto the characteristic curves a and b influences the size of the volume fluctuations ΔV a and ΔV b at the operating point B. The steep blower characteristic curve of the burner enables the intake volume flow to be stabilized in the start-up phase, since only a comparatively small amount for ΔV b results from the pressure fluctuation, without having to act on the external recirculation and nevertheless achieving favorable NOx emission values.

Claims (4)

1. Brenner zur nahstöchiometrischen Verbrennung von flüssigem oder gasförmigem Brennstoff, bestehend aus einem eine Brennstoffdüse umgebenden Stützrohr, das von einem Brennergehäuse aufgenommen und mit einem Radialgebläse zur Zufuhr von Verbrennungsluft verbindbar ist, einer durch ein in einen Kesselraum ragendes Flammrohr gebildeten Brennkammer, die mit einer Blendenanordnung und einem Mischsystem versehen ist und einen zwischen Flammrohr und Stützrohr vorgesehenen, zum Kesselraum hin offenen Rezirkulationsquerschnitt umfaßt, der während der Startphase dem Rezirkulationsquerschnitt während der Betriebsphase entspricht, dadurch gekennzeichnet,
daß das Radialgebläse (24, 30, 31, 32, 33, 40, 41) in an sich bekannter Weise als zweistufiges Gebläse arbeitet,
mit einer ersten durch einen ersten Saugraum (81) gebildeten, als Radialgebläse arbeitenden Stufe und
mit einer zweiten durch einen zweiten Saugraum (80) gebildeten, als Querstromgebläse arbeitenden Stufe,
wobei der zweite Saugraum (80) gegen den ersten Saugraum (81) weitestgehend abgedichtet ist.
1. Burner for the near-stoichiometric combustion of liquid or gaseous fuel, consisting of a support tube surrounding a fuel nozzle, which is received by a burner housing and can be connected to a radial fan for supplying combustion air, a combustion chamber formed by a flame tube protruding into a boiler chamber, which with a A diaphragm arrangement and a mixing system is provided and comprises a recirculation cross-section, which is provided between the flame tube and the support tube and is open to the boiler space and which corresponds to the recirculation cross-section during the operating phase during the starting phase, characterized in that
that the radial fan ( 24 , 30 , 31 , 32 , 33 , 40 , 41 ) operates in a manner known per se as a two-stage fan,
with a first stage formed by a first suction chamber ( 81 ) and working as a radial fan and
with a second stage formed by a second suction chamber ( 80 ) and functioning as a cross-flow fan,
wherein the second suction chamber ( 80 ) is largely sealed off from the first suction chamber ( 81 ).
2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Radialgebläse ein auf einer im Brennergehäuse (1) angeordneten Motorwelle (23) sitzendes Gebläserad (24), das an seinem Umfang von einem einen Diffusorkanal (33) umfassenden Gehäuse (40) aufgenommen ist, aufweist,
daß das Gehäuse (40) mittels einer ersten Deckscheibe (41), die von der Motorwelle (23) durchgriffen ist, und einer zweiten Deckscheibe (31) jeweils stirnseitig nach außen abgeschlossen ist,
daß an der zweiten Deckscheibe (31) im Bereich des Innenquerschnitts eine Einlaufdüse (32) angeformt ist und an der zweiten Deckscheibe (31) ein die Einlaufdüse (32) abdeckender Ansaugkasten (30) angesetzt ist, durch den die Verbrennungsluft ansaugbar und durch die Einlaufdüse (32) in axialer Richtung ins Gebläserad (24) und von dort in den Diffusorkanal (33) führbar ist,
daß an einer der Deckscheiben (31, 41) eine in den vom Gebläserad (24) umfaßten Raum reichende, bis direkt an die andere Deckscheibe (41, 31) ragende Trennwand (70) in Form eines Luftleitflügels befestigt ist, die diesen Raum in den ersten Saugraum (81) und den zweiten Saugraum (80) unterteilt, und
daß die axialen Stirnseiten des Gebläserads (24) dicht an die Deckscheiben (31, 41) heranreichen.
2. Burner according to claim 1, characterized in
that the radial fan has a fan wheel ( 24 ) seated on a motor shaft ( 23 ) arranged in the burner housing ( 1 ) and which is received on its circumference by a housing ( 40 ) comprising a diffuser channel ( 33 ),
that the housing ( 40 ) is closed off from the outside by means of a first cover plate ( 41 ) which is penetrated by the motor shaft ( 23 ) and a second cover plate ( 31 ),
that an inlet nozzle ( 32 ) is integrally formed on the second cover plate ( 31 ) in the region of the inner cross section and an intake box ( 30 ) covering the inlet nozzle ( 32 ) is attached to the second cover plate ( 31 ), through which the combustion air can be sucked in and through the inlet nozzle ( 32 ) can be guided in the axial direction into the fan wheel ( 24 ) and from there into the diffuser channel ( 33 ),
that on one of the cover disks ( 31 , 41 ) in the space enclosed by the impeller ( 24 ) reaching, directly up to the other cover disk ( 41 , 31 ) projecting partition ( 70 ) in the form of an air vane is attached to this space in the first suction chamber ( 81 ) and the second suction chamber ( 80 ) divided, and
that the axial end faces of the impeller ( 24 ) come close to the cover plates ( 31 , 41 ).
3. Brenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schrägstellung der Trennwand (70) gegen die Verbindungsachse der Deckscheiben (31, 41) vorgesehen ist. 3. Burner according to claim 2, characterized in that an inclined position of the partition ( 70 ) against the connecting axis of the cover plates ( 31 , 41 ) is provided. 4. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des zweiten Saugraums (80) größer als das Volumen des ersten Saugraums (81) ist.4. Burner according to claim 1 or 2, characterized in that the volume of the second suction chamber ( 80 ) is greater than the volume of the first suction chamber ( 81 ).
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4232178C1 (en) * 1992-09-25 1993-12-23 Siegfried W Schilling Radial blower
DE19721139A1 (en) * 1997-05-21 1998-01-22 Koehne Heinrich Dr Ing Fuel burner off-gas re-circulation prevention method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4209221A1 (en) 1992-03-21 1993-09-23 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt LOW-NITROXIDE BURNER
DE9303936U1 (en) * 1993-03-17 1993-05-19 Koerting Hannover Ag, 3000 Hannover, De
DE4415717C2 (en) * 1994-05-04 2001-03-01 Man B & W Diesel Ag burner

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4232178C1 (en) * 1992-09-25 1993-12-23 Siegfried W Schilling Radial blower
DE19721139A1 (en) * 1997-05-21 1998-01-22 Koehne Heinrich Dr Ing Fuel burner off-gas re-circulation prevention method

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