DE19855289A1

DE19855289A1 - Burner with separate fuel and combustion air supply

Info

Publication number: DE19855289A1
Application number: DE1998155289
Authority: DE
Inventors: Ralf Prescha; Martin Oberhomburg
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Priority date: 1997-11-24
Filing date: 1998-11-24
Publication date: 1999-05-27
Anticipated expiration: 2018-11-25
Also published as: DE19855289B4; DE29820979U1; AT406507B; ATA198397A

Abstract

The burner has a separate supply of fuel and combustion air in a combustion chamber (1). In the chamber is a central pipe (6) with air vents (12). Located at the periphery of the pipe, and interspersed in one of the chamber walls, are nozzles (15) for the fuel supply. The air vents run radially around the pipe with outward extending bulges (10) and are sawtooth shaped in profile.The bulges may be in the same direction and arranged in several rows.The vents may be oval or rectangular with their longitudinal axis running roughly parallel to the that of the pipe

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Brenner gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a burner according to the preamble of claim 1.

Bei bekannten derartigen Brennern ist das zur Zufuhr von Verbrennungsluft dienende Rohr mit radialen kreisförmigen Ausströmöffnungen versehen, wodurch die Verbrennungsluft in im wesentlichen radial verlaufenden Strahlen in den Verbrennungsraum austritt.In known such burners is the tube used to supply combustion air provided with radial circular outflow openings, whereby the combustion air in the escapes essentially radial rays into the combustion chamber.

Bei solchen Brennern ergibt sich das Problem, daß die Vermischung der Luft mit dem Brennstoff nicht optimal ist und es zu einem erhöhten CO-Ausstoß kommt.The problem with such burners is that the air is mixed with the Fuel is not optimal and there is an increase in CO emissions.

Ziel der Erfindung ist es, diesen Nachteile zu vermeiden und einen Brenner der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei dem eine optimale Vermischung des Brennstoffes mit der Verbrennungsluft sichergestellt ist.The aim of the invention is to avoid these disadvantages and a burner at the beginning to propose the type mentioned, in which an optimal mixing of the fuel with the Combustion air is ensured.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Brenner der eingangs erwähnten Art durch die kenn zeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.According to the invention this is in a burner of the type mentioned by the kenn drawing features of claim 1 achieved.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen ist sichergestellt, daß die Luftstrahlen im wesentli chen in tangentialer Richtung austreten und sich daher wesentlich längere Wege für die Luftstrahlen im Inneren des Brennraumes ergeben, wodurch es zu einer besseren Vermi schung des Brennstoffes mit der Verbrennungsluft kommt. Dies führt zu einer besseren Verbrennung und damit zu einem wesentlich geringeren CO-Ausstoß. Außerdem läßt sich auf diese Weise auch der Ausbrand verbessern und die Ausbrandstrecke verkürzen. Da durch kann der Brennraum auch kompakter gestaltet werden.The proposed measures ensure that the air jets essentially Chen emerge in the tangential direction and therefore much longer distances for the Air jets inside the combustion chamber result in a better vermi fuel comes with the combustion air. This leads to a better one Combustion and therefore significantly lower CO emissions. In addition, this also improves burnout and shortens the burnout distance. There the combustion chamber can also be made more compact.

Durch die Merkmale des Anspruches 2 ergibt sich eine Vielzahl von Verbrennungsluft- Strahlen, wodurch sich die Vermischung des Brennstoffes mit der Verbrennungsluft verbes sert.The features of claim 2 result in a large number of combustion air Blasting, which improves the mixing of the fuel with the combustion air sert.

Die Merkmale des Anspruches 3 bedingen einen relativ großen Umfang des Querschnittes der einzelnen Luftstrahlen, bezogen auf dessen Querschnittsfläche, wodurch sich eine große Berührungsfläche mit dem Brennstoff ergibt und eine sehr innige Vermischung mit diesem erreicht wird.The features of claim 3 require a relatively large scope of the cross section of the individual air jets, based on its cross-sectional area, whereby a large contact area with the fuel and a very intimate mixture with this is achieved.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing. Show:

Fig. 1 schematisch einen Axialschnitt durch einen erfindungsgemäßen Brenner und Fig. 1 shows schematically an axial section through a burner according to the invention and

Fig. 2 schematisch einen Querschnitt durch den Brenner nach der Fig. 1. FIG. 2 schematically shows a cross section through the burner according to FIG. 1.

Gleiche Bezugszeichen bedeuten in beiden Figuren gleiche Einzelheiten.The same reference numerals mean the same details in both figures.

Ein Brennraum 1 ist von als Doppelmantel ausgebildeten Wänden 2, einem mit diesen ver bundenen Boden 3 und einer ebenfalls mit den Wänden 2 verbundene Abdeckung 4 be grenzt. Dabei ist die Abdeckung mit einer Abzugsöffnung 5 versehen, über die Abgase oder auch Rauchgase in einen nicht dargestellten Kamin abziehen können.A combustion chamber 1 is formed by double walls 2 , a ver with this related floor 3 and also connected to the walls 2 cover 4 be. The cover is provided with an exhaust opening 5 through which exhaust gases or flue gases can be drawn off into a chimney (not shown).

Der Boden 3 ist von einem zentral angeordneten, für die Zufuhr von Verbrennungsluft vor gesehenen Rohr 6 durchsetzt. Dieses Rohr 6 ist an eine Luftleitung 7 angeschlossen, in der eine Steuerklappe 8 angeordnet ist, die mit einem Stellantrieb 9 versehen ist. The bottom 3 is penetrated by a centrally arranged tube 6 for the supply of combustion air before seen. This tube 6 is connected to an air line 7 , in which a control flap 8 is arranged, which is provided with an actuator 9 .

Das Rohr 6 ist an seinem freien in den Brennraum ragenden Ende abgeschlossen und weist Ausbauchungen 10 an dessen zylindrischer Wand auf.The tube 6 is closed at its free end projecting into the combustion chamber and has bulges 10 on its cylindrical wall.

Diese Ausbauchungen 10 sind in einem Horizontalschnitt im wesentlichen sägezahnförmig ausgebildet, wobei deren eine Begrenzung 11 im wesentlichen radial verläuft.These bulges 10 are substantially sawtooth-shaped in a horizontal section, one boundary 11 of which extends essentially radially.

In diesen radialen Begrenzungen 11 sind Ausströmöffnungen 12 angeordnet, die oval oder rechteckig ausgebildet sind. Aus diesen Ausströmöffnungen 12 treten, wie aus der Fig. 2 zu ersehen ist, Verbrennungsluft-Strahlen 13 im wesentlichen tangential aus.Outflow openings 12 , which are oval or rectangular, are arranged in these radial boundaries 11 . Combustion air jets 13 emerge essentially tangentially from these outflow openings 12 , as can be seen from FIG. 2.

Das Rohr 6 durchsetzt weiter im Bereich des Bodens 3 einen Brennstoffraum 14, der un terhalb des Bodens 3 angeordnet und von diesem begrenzt ist. Dabei weist der Brenn stoffraum 14 einen größeren Durchmesser als das Rohr 6 auf und ist an eine Brennstofflei tung 16 angeschlossen.The tube 6 continues through in the region of the bottom 3 a fuel chamber 14 which is arranged underneath the bottom 3 and is limited by this. The fuel chamber 14 has a larger diameter than the tube 6 and is connected to a fuel line 16 .

Der Boden 3 des Brennraumes 1 ist im Bereich des Brennstoffraumes 14 von Düsen 15 durchsetzt, die in unmittelbarer Nähe des Rohres 6 über den Umfang verteilt angeordnet sind und das Einströmen von Brennstoff in den Brennraum 1 ermöglichen.The bottom 3 of the combustion chamber 1 is penetrated in the area of the fuel chamber 14 by nozzles 15 which are arranged in the immediate vicinity of the pipe 6 and are distributed over the circumference and allow fuel to flow into the combustion chamber 1 .

Beim Betrieb des Brenners strömt Brennstoff über die Brennstoffleitung 16, den Brenn stoffraum 14 und die Düsen 15 in den Brennraum 1 ein. Gleichzeitig strömt Verbrennungsluft über die Luftleitung 7 in das Rohr 6 und über dessen Ausströmöffnungen 12 in Form von tangentialen Strahlen 13 in den Brennraum 1 aus. Dort vermischt sich der Brennstoff mit der Verbrennungsluft und bildet ein brennbares Gemisch, das mit einer nicht dargestellten Zündeinrichtung gezündet wird und verbrennt.When the burner is operating, fuel flows through the fuel line 16 , the fuel chamber 14 and the nozzles 15 into the combustion chamber 1 . At the same time, combustion air flows through the air line 7 into the tube 6 and through its outflow openings 12 in the form of tangential jets 13 into the combustion chamber 1 . There the fuel mixes with the combustion air and forms a combustible mixture which is ignited and burned with an ignition device, not shown.

Dabei kommt es aufgrund der relativ schmalen Verbrennungsluftstrahlen und deren durch die tangentiale Ausrichtung bedingte Länge zu einer sehr innigen und homogenen Vermi schung mit dem Brennstoff, so daß es zu einer sehr guten Verbrennung und einem daher nur geringen CO-Ausstoß kommt.It happens due to the relatively narrow combustion air jets and their the tangential alignment length to a very intimate and homogeneous vermi with the fuel, so that there is a very good combustion and therefore only low CO emissions come.

Die Abgase oder Rauchgase geben ihre Wärme an die von einem wärmeaufnehmenden Medium durchströmten Wände 2, 3, 4 ab und strömen über die Abzugsöffnung 5 ab.The exhaust gases or flue gases give off their heat to the walls 2 , 3 , 4 through which a heat-absorbing medium flows and flow out via the exhaust opening 5 .

Claims

1. Burner with separate supply of fuel and combus- tion air in a combustion chamber ( 1 ), in which for the air supply with an outflow openings ( 12 ) provided central tube ( 6 ) and for the supply of fuel near the circumference of the tube ( 6 ) arranged , A wall of the combustion chamber ( 1 ) penetrating nozzles ( 15 ) are provided, characterized in that the outflow openings ( 12 ) of the pipe ( 6 ) provided for supplying the combustion air are arranged on substantially radially extending bulges ( 10 ) projecting outwards which are substantially sawtooth-shaped in cross section.

2. Burner according to claim 1, characterized in that the bulges ( 10 ) are arranged in several rows in the same direction.

3. Burner according to claim 1 or 2, characterized in that the outflow openings ( 12 ) are oval or rectangular, the longer axis of which is substantially parallel to the longitudinal axis of the tube ( 6 ).