DE202005013405U1

DE202005013405U1 - Zündvorrichtung für einen Injektorbrenner

Info

Publication number: DE202005013405U1
Application number: DE200520013405
Authority: DE
Original assignee: Vaillant GmbH
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 2004-08-30
Filing date: 2005-08-25
Publication date: 2005-11-10
Anticipated expiration: 2015-08-26

Abstract

Injektorbrenner (2) mit mindestens zwei Brennerstäben (1), welche derartig angeordnet sind, dass ein Überzünden einer Flamme von einem Brennerstab (1) auf einen anderen Brennerstab (1) erfolgen kann, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Brennerstäbe (1) von jeweils einer separaten Zündelektroden als Zündquelle (3) gezündet werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündvorrichtung für Injektorbrenner.
Heizungskessel verfügen häufig über Injektorbrenner mit mehreren parallel angeordneten Brennerstäben. Beim Zünden wird zumeist ein Brenngas-Luft-Gemisch, das aus einem Brennerstab austritt, entzündet. Die Flamme springt dann vom gezündeten Brennerstab auf den nächsten parallelen Brennerstab über.
Häufig wird ein äußerer Brennerstab entzündet und der andere äußere, gegenüberliegende Brennerstab bezüglich des Vorhandenseins einer Flamme überwacht.
Es kommt dabei – insbesondere bei Grenzgasen – vor, dass die Flamme nicht direkt von einem Brennerstab zum nächsten überspringt. Aus den nicht gezündeten Brennerstäben tritt dann unverbranntes Brenngas aus. Hierdurch sammelt sich eine größere Menge Brenngas-Luft-Gemisch in der Brennkammer an. Wenn dieses Brenngas-Luft-Gemisch dann verspätet gezündet wird, entsteht ein Druckstoß, wodurch die Flamme durch das Brenneraustrittsprofil gedrückt wird. Die Flamme gelangt hierdurch an die Injektordüsen; dies nennt man Düsenbrand.
Da moderne Injektorbrenner vollvormischend arbeiten, befinden sich unten im Brennraum – im Gegensatz zu teilvormischenden Injektorbrennern, welche relativ viel Sekundärluft am Brenneraustrittsprofil (Flammenhalter) benötigen – kaum Öffnungen zur Umgebung. Kommt es zu oben genanntem Druckstoß, so kann die Druckwelle nicht durch derartige Öffnungen in die Umgebung gelangen. Vielmehr wird der Effekt, dass die Flamme durch das Brenneraustrittsprofil zu den Injektordüsen gedrückt wird, verstärkt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Düsenbrand bei derartigen Brennern zu vermeiden und ein sicheres Durchzünden zu gewährleisten.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass mehrere Brennstäbe gleichzeitig gezündet werden und somit der Druckstoß maßgeblich reduziert wird. Hierbei kommen als Zündquelle Zündelektroden zum Einsatz.
Gemäß den Merkmalen des abhängigen Anspruchs 2 wird lediglich eine Überwachungseinrichtung vorgesehen, was deshalb ausreicht, weil die Flamme zwangsweise von einem Brennerstab auf andere Brennerstäbe überzündet.
Bei der Verwendung von Zündbrennern ist es vorteilhaft, wenn derjenige Zündbrenner und damit Brennerstab überwacht wird, welcher über die längste Strecke mit einer Gasarmatur verbunden ist und somit am spätesten mit Brenngas versorgt wird. Dieser Zündbrenner zündet in der Regel später, wodurch beim Vorliegen einer Flamme an diesem Zündbrenner in der Regel bereits am näher an der Gasarmatur montierten Zündbrenner eine Flamme anliegt.
Gemäß den Merkmalen des abhängigen Anspruchs 3 werden besonders gleichmäßige Zündverhältnisse geschaffen, wobei gemäß den Merkmalen des abhängigen Anspruchs 4 nahezu optimale Zündbedingungen herrschen.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen:
1 einen erfindungsgemäßen Brenner von oben
2 denselben Brenner von der Seite der Brenngasdüsen
3 einen seitlichen Schnitt sowie
4 eine perspektivische Sicht
Die Figuren zeigen einen Injektorbrenner 2 mit sechs Brennerstäben 1. Jeder Brennerstab 1 verfügt über eine Brenngasdüse 4, welche mit einer Gasarmatur 7 verbunden ist, durch welche Brenngas in den Injektor einströmt und hierbei Verbrennungsluft mitreißt. Das Brenngas-Luftgemisch tritt durch das Brenneraustrittsprofil 8 der Brennerstäbe 1 aus. An mindestens zwei Brennerstäben 1 befinden sich Zündbrenner 3, welche über Anschlussleitungen 9 ebenfalls mit der Gasarmatur 7 verbunden sind. Die beiden Zündbrenner 3 wiederum werden nach Öffnen eines entsprechenden Ventils in der Gasarmatur 7 jeweils durch Zündelektroden 6 gezündet; lediglich einer der beiden Zündbrenner 3 wird über eine Überwachungselektrode 5 überwacht. Befindet sich eine Flamme am Zündbrenner 3, so wird dies von der Überwachungselektrode 5 festgestellt, die wiederum ein Magnetventil in der Gasarmatur 7 öffnet, wodurch Flammen an den Zündbrennern anliegen.
Strömt – wie zuvor beschrieben – zum Betrieb des Injektorbrenners 2 Brenngas-Luftgemisch aus dem Brenneraustrittsprofil 8 der Brennerstäbe 1, so wird das Brenngas-Luftgemisch an den Zündbrennern 3 entzündet. Vom Zündbrenner 3 wandert die Flammenfront entlang des entzündeten Brennerstabs 1 sowie seitlich zu den benachbarten Brennerstäben 1.
Da im vorliegenden Fall zwei Zündbrenner 3 vorhanden sind, wandert von diesen die Flammenfront jeweils von vorne nach hinten sowie nach links und rechts.
Hierdurch kann es nicht zu einem derartig heftigen Druckstoß wie beim Stand der Technik kommen.
Alternativ können anstatt der Zündbrenner auch Zündelektroden zum Einsatz kommen. Hierbei springen Zündfunken von einer Elektrode auf die andere über und entzünden ein Brenngas-Luftgemisch. An einer anderen Stelle, die möglichst weit von der Zündelektrode entfernt ist, wird eine Ionisationselektrode platziert, welche mittels Ionisationsstrommessung erkennt, ob eine Flamme vorhanden ist oder nicht.
Während man bei Zündbrennern davon ausgeht, dass der gesamte Brenner früher oder später entzündet werden kann, wenn die Zündflamme vorliegt, ist es bei Zündelektroden derartig, dass man erst dann sicher sein kann, dass eine Flamme auf dem gesamten Brenner vorhanden ist, wenn die Ionisationselektrode eine Flamme erkennt.
Werden mehrere Brennerstäbe 1 mit einer Zündelektrode entzündet, so ist es vorteilhaft, den Brennerstab 1, welcher über den längsten Strömungsweg mit der Gasarmatur verbunden ist, auf Flammenbildung (Ionisation) zu überwachen, da dieser Brennerstab 1 zuletzt mit Brenngas versorgt wird. Wird an diesem Brennerstab 1 eine Flamme erkannt, müssten unter normalen Voraussetzungen die anderen Brennerstäbe ausreichend mit einem Brenngas-Luft-Gemisch versorgt sein.

Claims

Injektorbrenner (2) mit mindestens zwei Brennerstäben (1), welche derartig angeordnet sind, dass ein Überzünden einer Flamme von einem Brennerstab (1) auf einen anderen Brennerstab (1) erfolgen kann, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Brennerstäbe (1) von jeweils einer separaten Zündelektroden als Zündquelle (3) gezündet werden.
Injektorbrenner (2) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nur ein Brennerstab (1) von einer Überwachungseinrichtung (5) überwacht wird.
Injektorbrenner (2) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Injektorbrenner (2) durch die Zündquellen (3) derart unterteilt werden, dass alle Zündquellen (3) in beide Richtungen nahezu die gleiche Brennerfläche entzünden.
Injektorbrenner (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede Zündquelle (3) neben dem direkt gezündeten Brennerstab (1) in beide Richtungen maximal 2 Brennerstäbe (1) entzündet.