DE2143520C3 - Brenner zum Abfackeln von Gas - Google Patents

Description

Die Erlmdunti betrifft einen Brenner zum Abfakkeln von Gas, insbesondere Übersüiußgas au^ Behaltern mit Flüssig-Propan oder -Methan, mit einem im wesentlichen vertikalen Mischrohr, dessen unleres Ende eine trompetenförmige Erweiterung mit einer Brenngaszuführung und dessen oberes Ende eine en. Rückschlägen dci Flamme verhindernd·.. Vorrichtung aufweist und das über die Erweiterung mit der Atmosphäre in Verbindung steht.

Ein Brenner dieser Art ist aus der Zeitschrift »Lapis«, Heft 44, 1962, S. 25 bekannt.

Bei dem bekannten Brenner, dessen ein Rückschlagen der Flamme verhindernde Vorrichtung wabenartig angeordnete, in gleicher Höhe endende Kanäle mit zum Mischrohr parallelen Achsen aufweist, mündet die Brenngaszuführung in mehrere im Zentralbeu ich der Erweiterung des Mischrohres angeordnete Düsen, aus denen das Gas mit hoher Geschwindigkeit austritt, so daß stets viel Luft angesaugt wird und das Gas-Lult-Gcmisch sich über den gesamten Querschnitt des Mischrohres verteilt. Dies hat den Nachteil, daß der Brenner nur eine gute Verbrennung des Gases gewährleistet, wenn relativ viel Gas anfällt. Wenn der Gasanfall zurückgeht, so wird die am oberen Ende des Mischrolircs über dessen gesamten Querschnitt stehende Flamme immer kleiner, bis sie schließlich erlischt, weil im Mischrohr infolge zu großer LuftaiT-augung ein nichL mehr zündl'ähiges Gemisch entsteht.

Ferner ist aus dor Zeitschrift »American Gas Journal«, 1930, Nr. 2, S. 38 bis 41 ein Gasbrenner bekannt, der ein zentral mit der Atmosphäre in Verbindung stehendes, aus einem Ringkanal mit unter Überdruck stehendem Gas gespeistes krciszylindiisehes Mischrohr aufweist. Der Ringkanal mündet in

einen beidseitig von Zylinderflächen begrenzten

RinuspaU.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brenner der eingangs genannten Art so zu verbesser.», daß auch dann, wenn nur geringe Gasmengen anfallen, eine gute Verbrennung gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Brenngaszuführung in einen im äußeren Bereich der Erweiterung des Mischrohres angeordneten, außen von der Erweiterung begrenzten Ringspalt mündet.

Der durch eine derartige Ausbildung erzielbare technische Fortschritt besieht darin, daß durch die Anordnung des Ringspaltes das Gemisch aus zu verbrennendem Gas und Luit stets zündfähig gehalten werden kann, und zwar auch dann, wenn die anfallende Gasmenge sehr klein ist. Bei kleiner Last tritt das Gas durch den relativ großen Querschnitt des Rincspaltes mit kleiner Geschwindigkeit und geringer SchK;htdicke tangential zur Innenwandung der trompetenförmigen Erweiterung aus und mischt sich nur mit einem ^Teil der von unten im Mischrohr aufsteigenden Luft, während der zentrale Kern dieser LuIi unvermischt durch das Mischrohr strömt. Die Mischung aus Gas und Luft steigt in der Nähe der Wand des Mischrohres bleibend in diesem auf und verbrennt oberhalb der ein Rückschlagen der Flamme verhindernden Vorrichtung mit schlauchaitiger Flamme. Diese schlaucharlige Flamme ist bei wesentlich kleineren Lasten noch stabil als die sich über den ganzen Querschnitt des Mischrohres erstreckende Flamme beim bekannten Brenner zum Abfackeln von Gas. Mit zunehmender Last des erfindungsgemäßen Brenners erhöht sirb die Ceichwindigkeit des aus dem Ringspalt austretenden Gases, und es wird ein zunehmender Anteil der im Kern des Mischrohres stromenden Luft zur Mischung mit dem Gas herangezogen, so daß dann die Dicke der sehlaudil'önnigen Flamme zum Zentrum hin wachs' bis schließlich bei Vollast sich die Flamme über dun ganzen Querschnitt des Mischrohres ausgebreitet hat.

Die Brenngaszuführung kann einen Rinukanal bilden, dessen Innenwand etwa tangential an die Erweiterung des Mischrohres heranführend konisc'n gestaltet ist\ Hierdurch v. ird auch bei kleinstem Überdruck des Gases noch genügend Verbrennungsluft angesaugt, da durch die konische Innenwand des Ringkanals auch auf der Luftseitc eine Erveiterung vorhanden ist. wodurch der Ansaugdruckxerlust gering bleibt.

Ferner können nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, bei der die ein Rückschlägen der Flamme verhindernde Vorrichtung wabenartig angeordnete, in gleicher Höhe endende Kanäle mit zum Mischrohr parallelen Achsen aul weist, diese Kanäle nahe der Mischrohrwand kürzer sein als im Zentrum des Mischrolircs. Hierdurch wird der schleierartige wandnahe Austritt des Gemisches bei kleiner Gasniengc unterstützt, indem das Austreten des Gemisches am äußeren Rand des Brenners erleichtert wird.

Ein Ausfiü'.rungsbcispiel des Erfinduiigsgegcnslandes ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

Fig. I einen Vertikalschnitt durch einen Brenner und

F ig. 2 einen Vertikalschnitt durch eine andere Ausfiihrungsform der ein Rückschlägen der Flamme verhindernden Vorrichtung.

Der als Ganzes mit 1 bezeichnete Brenner weist ein Mischrohr2 auf, dessen unteres Ende mit einer trompetenartigen Erweiterung 3 und dessen oberes Ende mit einer ein Rückschlägen oer 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 Schutzrohr5 umgibt das Mischrohr! mit Abstand und ist wie das Schulzrohr 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 fjüs gespeist werden. Das ringförmige Gehäuse 8 »eist eine konische Innenwand 11 auf, deren oberes Ende 12 etwa tangential an die Erweiterung? heranführt. Zwischen dem Ende 12 der Innenwand 11 und der Erweiterung 3 ist ein Ringspült 13 freigelassen. Das ringförmige Gehäuses 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 Rm,spalt 13 austretende Gas mit der von unten h nzuuaenden Luft (Pfeile 16), wöbe, d.e Mischung üank der irompetenartigen Formgebung ι η Wandnähe stattfindet und das Gemisch wandnah aufwart strömt Nach Durchströmen der periphere.! Kanäle der Vorrichtung 4 wird das Gemisci. Stundet und es verbrennt mit schleierartiger Flamme 15. Durch^ unteren öffnungen der Schutzrohre 5 und 6 w rd 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 gerineen Gasmengen bildet d.e schleierarliee 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 Ausführunesform nach Fig. 2 die ein Rückschlagen acr Flamme verhindernde Vorrichtung 4' so ausgebildet, daß die In Wandnähe befindlichen Kanäle kurzer sind als die im Zentrum des Mischrohres 2 angeordneten Kanäle. Durch diese Gestaltung wird also der Durchfluß der Mischung durch die in Wandnahe befindlichen Kanäle erleichtert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Brenner zum Abfackeln von Gas, insbesondere Überschußgas aus Behältern mit Flüssig-Propan oder -Methan, mit einem im wesentlichen vertikalen Mischrohr, dessen unteres Ende eine trompetenförmige Erweiterung mit einer Brenngaszuführung und dessen oberes Ende eint ein Rückschlagen der Flamme verhindernde Vorrichtung aufweist und das über die Erweiterung mit der Atmosphäre in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenngaszuführung in einen im äußeren Bereich der Erweiterung (3) des Mischrolircs (2) angeordneten. außen von der Erweiterung (3) begrenzten Ringspalt (13) mündet.

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenngaszuführung einen Ringkanal (14) bildet, dessen Innenwand (II) etwa tangential an die Erweiterung (3) des Mischrohres (2) heranführend konisch gestaltet ist.

3. Brenner nach Anspruch 1, mit einer ein Rückschlagen di.r Flamme verhindernden Vorrichtung, die wabenartig angeordnete, in gleicher Höhe endende Kanäle mit zum Mischrohr parallelen Achsen aufweist, dadurch gekennzeichnet. daß die Kanäle nahe der Wand des Mischrohre-(2) kürzer als diejenigen im Zentrum des Mischrohres (2) sind.