DE19855289B4

DE19855289B4 - burner

Info

Publication number: DE19855289B4
Application number: DE1998155289
Authority: DE
Inventors: Ralf Prescha; Martin Oberhomburg
Original assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1997-11-24
Filing date: 1998-11-24
Publication date: 2008-10-02
Anticipated expiration: 2018-11-25
Also published as: ATA198397A; AT406507B; DE19855289A1; DE29820979U1

Abstract

Brenner mit separater Zufuhr von Brennstoff und Verbrennungsluft in einen Brennraum (1), bei dem für die Luftzufuhr ein mit Ausströmöffnungen (12) versehenes zentrales Rohr (6) und für die Zufuhr des Brennstoffes nahe dem Umfang des Rohres (6) angeordnete, eine Wand des Brennraumes (1) durchsetzende Düsen (15) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausströmöffnungen (12) des zur Zufuhr der Verbrennungsluft vorgesehenen Rohres (6) an im wesentlichen radial verlaufenden nach außen vorragenden Ausbauchungen (10) angeordnet sind, die im Querschnitt im wesentlichen sägezahnförmig ausgebildet sind.burner with separate supply of fuel and combustion air in one Combustion chamber (1), in which for the air supply on with outflow openings (12) provided central pipe (6) and for the supply of fuel arranged near the circumference of the tube (6), a wall of the combustion chamber (1) passing nozzles (15) are provided, characterized in that the outflow openings (12) of the pipe for supplying the combustion air (6) at substantially radially extending outwardly projecting bulges (10) are arranged, which are formed in cross-section substantially sawtooth-shaped are.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Brenner gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The The invention relates to a burner according to the preamble of the 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.at known such burners is the supply of combustion air serving pipe with radial circular outflow openings provided, whereby the combustion air in substantially radially running rays exits into the combustion chamber.

Übliche Diffusionsbrenner führen innen das Brenngas und führen von außen Verbrennungsluft zu. Die DE 33 41 305 A1 zeigt einen Brenner, bei dem zentral eingespritzter Ölnebel zunächst mit Primärluft und dann mit Sekundärluft vermischt wird. Die Sekundärluftöffnungen, welche schräg angeordnet sind, zwingen der durchströmenden Verbrennungsluft einen Drall auf. Die Primär- und Sekundärluft haben dieselbe Drallrichtung.Conventional diffusion burners lead the inside of the fuel gas and lead from the outside combustion air. The DE 33 41 305 A1 shows a burner in which centrally injected oil mist is first mixed with primary air and then with secondary air. The secondary air openings, which are arranged obliquely, impose a twist on the combustion air flowing through. The primary and secondary air have the same spin direction.

DE 195 45 310 A1 zeigt einen Brenner, bei dem Luft von außen durch mehrere Teilkegelschalen nach innen strömt. Die Eintrittskanäle durch die Teilkegelschalen sind dabei so ausgelegt, dass sich die Strömung des einströmenden Mediums nicht ablöst. In diesen Eintrittskanälen sind Einströmöffnungen angeordnet. Diese Einströmöffnungen werden über vollständig in den Teilkegelschalen angeordnete Zuführkanäle mit Brennstoff versorgt. Durch die Brenngaseindüsung in die nicht abgelöste Luftströmung wird eine turbulente Vermischung vermieden. Die Verbrennungsluft tritt in den Brenner in das Inneren tangential ein und wird in Rotation versetzt. Die Verbrennung findet am ebenen Brenneraustritt am Kegelfuß statt. DE 195 45 310 A1 shows a burner in which air flows from the outside through a plurality of partial cone shells to the inside. The inlet channels through the partial cone shells are designed so that the flow of the inflowing medium does not detach. In these inlet channels inlet openings are arranged. These inlet openings are supplied with fuel via feed channels arranged completely in the partial cone shells. The combustion gas injection into the unobstructed air flow avoids turbulent mixing. The combustion air enters the burner into the interior tangentially and is set in rotation. The combustion takes place at the flat burner outlet at the cone foot.

WO 97/40315 zeigt einen Brenner mit radial ausströmender Luft und senkrecht hierzu strömendem Brenngas. Die Vermischung und Verbrennung erfolgt unmittelbar im Brennraum. WO 97/40315 shows a burner with radially outflowing air and perpendicular thereto flowing fuel gas. The mixing and combustion takes place directly in 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.at such burners, the problem arises that the mixing of the Air with the fuel is not optimal and there is an increased 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.aim The invention is to avoid these disadvantages and a burner the aforementioned To propose way in which optimum mixing of the fuel is ensured with the combustion air.

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

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen ist sichergestellt, daß die Luftstrahlen im wesentlichen in tangentialer Richtung austreten und sich daher wesentlich längere Wege für die Luftstrahlen im Inneren des Brennraumes ergeben, wodurch es zu einer besseren Vermischung 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. Dadurch kann der Brennraum auch kompakter gestaltet werden.By the proposed measures is ensured that the Air jets emerge essentially in the tangential direction and therefore much longer Ways for the air jets inside the combustion chamber result, causing it to a better mixing of the fuel with the combustion air comes. this leads to to a better combustion and thus to a much lower CO emissions. Furthermore relaxes this way also improve the burnout and the burnout range shorten. As a result, 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 verbessert.By the features of claim 2 results in a plurality of combustion air jets, whereby the mixing of the fuel with the combustion air improves.

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 size the cross section of the individual air jets, based on the Cross sectional area, which makes a big one Touchpad with gives the fuel and a very intimate mixing with this is reached.

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. Showing:

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

2 schematisch einen Querschnitt durch den Brenner nach der 1. 2 schematically a cross section through the burner after the 1 ,

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

Ein Brennraum 1 ist von als Doppelmantel ausgebildeten Wänden 2, einem mit diesen verbundenen Boden 3 und einer ebenfalls mit den Wänden 2 verbundene Abdeckung 4 begrenzt. 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 of trained as a double jacket walls 2 , a floor connected to them 3 and one with the walls too 2 connected cover 4 limited. Here is the cover with a vent 5 provided, can deduct the exhaust gases or flue gases in a fireplace, not shown.

Der Boden 3 ist von einem zentral angeordneten, für die Zufuhr von Verbrennungsluft vorgesehenen 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 floor 3 is of a centrally located, intended for the supply of combustion air pipe 6 interspersed. This pipe 6 is on an air line 7 connected, in which a control flap 8th is arranged, with an actuator 9 is provided.

Das Rohr 6 ist an seinem freien in den Brennraum ragenden Ende abgeschlossen und weist Ausbauchungen 10 an dessen zylindrischer Wand auf.The pipe 6 is completed at its free end projecting into the combustion chamber and has bulges 10 on the 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 formed in a horizontal section substantially sawtooth-shaped, with their one boundary 11 extends substantially radially.

In diesen radialen Begrenzungen 11 sind Ausströmöffnungen 12 angeordnet, die oval oder rechteckig ausgebildet sind. Aus diesen Ausströmöffnungen 12 treten, wie aus der 2 zu ersehen ist, Verbrennungsluft-Strahlen 13 im wesentlichen tangential aus.In these radial limits 11 are outflow openings 12 arranged, which are oval or rectangular. From these outflow openings 12 come, as from the 2 can be seen, combustion air-rays 13 essentially tangential.

Das Rohr 6 durchsetzt weiter im Bereich des Bodens 3 einen Brennstoffraum 14, der unterhalb des Bodens 3 angeordnet und von diesem begrenzt ist. Dabei weist der Brennstoffraum 14 einen größeren Durchmesser als das Rohr 6 auf und ist an eine Brennstoffleitung 16 angeschlossen.The pipe 6 interspersed further in the area of the soil 3 a fuel room 14 that is below the ground 3 is arranged and limited by this. This shows the fuel chamber 14 a larger diameter than the pipe 6 on and on to a fuel line 16 connected.

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 floor 3 of the combustion chamber 1 is in the area of the fuel room 14 of nozzles 15 interspersed, in the immediate vicinity of the pipe 6 arranged distributed over the circumference and the inflow of fuel into the combustion chamber 1 enable.

Beim Betrieb des Brenners strömt Brennstoff über die Brennstoffleitung 16, den Brennstoffraum 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.During operation of the burner, fuel flows through the fuel line 16 , the fuel room 14 and the nozzles 15 in the combustion chamber 1 one. At the same time combustion air flows over the air line 7 in the pipe 6 and via its outflow openings 12 in the form of tangential rays 13 in the combustion chamber 1 out. There, the fuel mixes with the combustion air and forms a combustible mixture which is ignited with an igniter, not shown, and burns.

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.there it comes because of the relatively narrow combustion air jets and their due to the tangential alignment length to a very intimate and homogeneous mixing with the fuel so that it is too a very good combustion and therefore only low CO emissions comes.

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 their heat to the walls through which a heat-absorbing medium flows 2 . 3 . 4 and pour over the vent 5 from.

Claims

Burner with separate supply of fuel and combustion air into a combustion chamber ( 1 ), in which for the air supply one with outflow openings ( 12 ) provided central tube ( 6 ) and for the supply of fuel near the circumference of the tube ( 6 ), a wall of the combustion chamber ( 1 ) passing through nozzles ( 15 ) are provided, characterized in that the outflow openings ( 12 ) of the pipe provided for supplying the combustion air ( 6 ) at substantially radially extending outwardly projecting bulges ( 10 ) are arranged, which are formed in the cross section substantially sawtooth-shaped.

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

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