DE2143520B2

DE2143520B2 - Brenner zum Abfackeln von Gas

Info

Publication number: DE2143520B2
Application number: DE2143520A
Authority: DE
Inventors: Eduard Dipl.-Ing. Winterthur Juricek (Schweiz)
Original assignee: Gebrueder Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1971-08-25
Filing date: 1971-08-31
Publication date: 1973-10-11
Also published as: NL7112631A; DE2143520A1; CH542403A; JPS4831527A; DE2143520C3; US3807940A

Description

Der als Ganzes mit 1 bezeichnete Brenner weist ein Mischrohr 2 auf, dessen unteres Ende mit einer trompetenartigen Erweiterung 3 und dessen oberes Ende mit einer ein Rückschlagen der Flamme verhindernden Vorrichtung 4 versehen ist, die aus wabenartig angeordneten Kanälen mit zum Mischrohr parallelen Achsen besteht. Der obere Teil des Mischrohres 2 ist von zwei Schutzrohren 5 und 6 umgeben, die in axialer Richtung versetzt angeordnet sind. Das Schutzrohr 5 umgibt das Mischrohr 2 mit Abstand und ist wie das Schutzrohr 6 unten und oben offen; letzteres umgibt das Schutzrohr 5 mit Abstand.

Die Erweiterung 3 des Mischrohres 2 läuft in einen Flansch 7 aus, an dem ein ringförmiges Gehäuse 8 mittels Schrauben 9 befestigt ist. An das Gehäuse 8 sind vier Leitungen 10, von denen nur drei sichtbar sind, angeschlossen, die mit dem zu verbrennenden Gas gespeist werden. Das ringförmige Gehäuse 8 weist eine konische Innenwand 11 auf, deren oberes Ende 12 etwa tangential an die Erweiterung 3 heranführt. Zwischen dem Ende 12 der Innenwand 11 und der Erweiterung 3 ist ein Ringspalt 13 freigelassen. Das ringförmige Gehäuse 8 bildet also zusammen mit dem Flansch 7 einen Gaszuführraum 14, der dem Ringspalt 13 vorgelagert ist. Das Mischrohr 2 steht über den von der Innenwand 11 umschlossenen Raum mit der Atmosphäre in Verbindung.

In der Erweiterung 3 mischt sich das über den Ringspalt 13 austretende Gas mit der von unten hinzutretenden Luft (Pfeile 16), wobei die Mischung dank der trompetenartigen Formgebung in Wandnähe stattfindet und das Gemisch wandnah aufwärtsströmt. Nach Durchströmen der peripheren Kanäle der Vorrichtung 4 wird das Gemisch gezündet und es verbrennt mit schleierartiger Flamme 15. Durch die unteren Öffnungen der Schutzrohre 5 und 6 wird

ίο kalte Luft angesaugt, die sich mit dem verbrannten Gas mischt, so daß das aus dem Schutzrohr 6 austretende Gas so weit abgekühlt ist, daß es keine in die Nachbarschaft des Brenners gebrachte Gegenstände entzünden kann.

Bei nur geringen Gasmengen bildet die schleierartige Flamme quasi einen dünnwandigen Schlauch, dessen Wanddicke mit größer werdender Gasmenge zunimmt, wobei auch die zum Zentrum des Mischrohres 2 hin liegenden Kanäle durchströmt werden.

Um diesen Effekt zu verstärken, ist bei der Ausführungsform nach F i g. 2 die ein Rückschlagen der Flamme verhindernde Vorrichtung 4' so ausgebildet, daß die in Wandnähe befindlichen Kanäle kürzer sind als die im Zentrum des Mischrohres 2 angeordneten Kanäle. Durch diese Gestaltung wird also der Durchfluß der Mischung durch die in Wandnähe befindlichen Kanäle erleichtert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 einen beidseitig von Zylinderflächen begrenzten Patentansprüche: Ringspalt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

1. Brenner zum Abfackeln von Gas, insbeson- Brenner der eingangs genannten Art so zu verbesdere Uberschußgas aus Behältern mit Flüssig- 5 sern, daß auch dann, wenn nur geringe Gasmengen Propan oder -Methan, mit einem im wesentlichen anfallen, eine gute Verbrennung gewährleistet ist. vertikalen Mischrohr, dessen unteres Ende eine Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch getrompetenförmige Erweiterung mit einer Brenn- löst, daß die Brenngaszuführung in einen im äußeren gaszuführung und dessen oberes Ende eine ein Bereich der Erweiterung des Mischrohres angeordne-Rückschlagen der Flamme verhindernde Vorrich- io ten, außen von der Erweiterung begrenzten Ringspalt tung aufweist und das über die Erweiterung mit mündet.

der Atmosphäre in Verbindung steht, da- Der durch eine derartige Ausbildung erzielbare durch gekennzeichnet, daß die Brenn- technische Fortschritt besteht darin, daß durch die gaszuführung in einen im äußeren Bereich der Anordnung des Ringspaltes das Gemisch aus zu verErweiterung (3) des Mischrohres (2) angeordne- 15 brennendem Gas und Luft stets zündfähig gehalten ten, außen von der Erweiterung (3) begrenzten werden kann, und zwar auch dann, wenn die anfal-Ringspalt (13) mündet. lende Gasmenge sehr klein ist. Bei kleiner Last tritt

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekenn- das Gas durch den relativ großen Querschnitt des zeichnet, daß die Brenngaszuführung einen Ring- Ringspaltes mit kleiner Geschwindigkeit und geringer kanal (14) bildet, dessen Innenwand (11) etwa 20 Schichtdicke tangential zur Innenwandung der tromtangential an die Erweiterung (3) des Mischroh- petenförmigen Erweiterung aus und mischt sich nur res (2) heranführend konisch gestaltet ist. mit einem Teil der von unten im Mischrohr aufstei-

3. Brenner nach Anspruch 1, mit einer ein genden Luft, während der zentrale Kern dieser Luft Rückschlagen der Flamme verhindernden Vor- unvermischt durch das Mischrohr strömt. Die Mirichtung, die wabenartig angeordnete, in gleicher 25 schung aus Gas und Luft steigt in der Nähe der Höhe endende Kanäle mit zum Mischrohr paral- Wand des Mischrohres bleibend in diesem auf und lelen Achsen aufweist, dadurch gekennzeichnet, verbrennt oberhalb der ein Rückschlagen der daß die Kanäle nahe der Wand des Mischrohres Flamme verhindernden Vorrichtung mit schlauchar-(2) kürzer als diejenigen im Zentrum des Misch- tiger Flamme. Diese schlauchartige Flamme ist bei rohres (2) sind. 30 wesentlich kleineren Lasten noch stabil als die sich

über den ganzen Querschnitt des Mischrohres er-

'— streckende Flamme beim bekannten Brenner zum

Abfackeln von Gas. Mit zunehmender Last des erfin-

Die Erfindung betrifft einen Brenner zum Abfak- dungsgemäßen Brenners erhöht sich die Geschwinkeln von Gas, insbesondere Überschußgas aus Behäl- 35 digkeit des aus dem Ringspalt austretenden Gases, tern mit Flüssig-Propan oder -Methan, mit einem im und es wird ein zunehmender Anteil der im Kern des wesentlichen vertikalen Mischrohr, dessen unteres Mischrohres strömenden Luft zur Mischung mit dem Ende eine trompetenförmige Erweiterung mit einer Gas herangezogen, so daß dann die Dicke der Brenngaszuführung und dessen oberes Ende eine ein schlauchförmigen Flamme zum Zentrum hin wächst, Rückschlagen der Flamme verhindernde Vorrichtung 40 bis schließlich bei Vollast sich die Flamme über den aufweist und das über die Erweiterung mit der At- ganzen Querschnitt des Mischrohres ausgebreitet hat. mosphäre in Verbindung steht. Die Brenngaszuführung kann einen Ringkanal bil-

Ein Brenner dieser Art ist aus der Zeitschrift »La- den, dessen Innenwand etwa tangential an die Erweipis«, Heft 44, 1962, S. 25 bekannt. terung des Mischrohres heranführend konisch gestal-

B ei dem bekannten Brenner, dessen ein Rück- 45 tet ist. Hierdurch wird auch bei kleinstem Überdruck schlagen der Flamme verhindernde Vorrichtung wa- des Gases noch genügend Verbrennungsluft angebenartig angeordnete, in gleicher Höhe endende Ka- saugt, da durch die konische Innenwand des Ringkanäle mit zum Mischrohr parallelen Achsen aufweist, nals auch auf der Luftseite eine Erweiterung vorhanmündet die Brenngaszuführung in mehrere im Zen- den ist, wodurch der Ansaugdruckverlust gering tralbereich der Erweiterung des Mischrohres an- 50 bleibt.

geordnete Düsen, aus denen das Gas mit hoher Ge- Ferner können nach einer weiteren Ausführungs-

schwindigkeit austritt, so daß stets viel Luft ange- form der Erfindung, bei der die ein Rückschlagen saugt wird und das Gas-Luft-Gemisch sich über den der Flamme verhindernde Vorrichtung wabenartig gesamten Querschnitt des Mischrohres verteilt. Dies angeordnete, in gleicher Höhe endende Kanäle mit hat den Nachteil, daß der Brenner nur eine gute Ver- 55 zum Mischrohr parallelen Achsen aufweist, diese Kabrennung des Gases gewährleistet, wenn relativ viel näle nahe der Mischrohrwand kürzer sein als im Gas anfällt. Wenn der Gasanfall zurückgeht, so wird Zentrum des Mischrohres. Hierdurch wird der die am oberen Ende des Mischrohres über dessen ge- schleierartige wandnahe Austritt des Gemisches bei samten Querschnitt stehende Flamme immer kleiner, kleiner Gasmenge unterstützt, indem das Austreten bis sie schließlich erlischt, weil im Mischrohr infolge 60 des Gemisches am äußeren Rand des Brenners erzu großer Luftansaugung ein nicht mehr zündfähiges leichtert wird. Gemisch entsteht. Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstan-

Ferner ist aus der Zeitschrift »American Gas Jour- des ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt nal«, 1930, Nr. 2, S. 38 bis 41 ein Gasbrenner be- Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Brenner

kannt, der ein zentral mit der Atmosphäre in Verbin- 65 und

dung stehendes, aus einem Ringkanal mit unter F i g. 2 einen Vertikalschnitt durch eine andere

Überdruck stehendem Gas gespeistes kreiszylindri- Ausführungsform der ein Rückschlagen der Flamme sches Mischrohr aufweist. Der Ringkanal mündet in verhindernden Vorrichtung.