DE2239507C3

DE2239507C3 - Gasbrenner

Info

Publication number: DE2239507C3
Application number: DE19722239507
Authority: DE
Inventors: Rustam Berovitsch Achmedov; Ilja Morduchovitsch Goldberg; Fedor Mingalimovitsch Mingarejev
Original assignee: SREDNEASIAZKIJ NAUTSCHNO-ISSLEDOVATELSKIJ INSTITUT PRIRODNOGO GASA SREDASNIIGAS TASCHKENT (SOWJETUNION)
Current assignee: SREDNEASIAZKIJ NAUTSCHNO-ISSLEDOVATELSKIJ INSTITUT PRIRODNOGO GASA SREDASNIIGAS TASCHKENT (SOWJETUNION)
Priority date: 1972-08-11
Filing date: 1972-08-11
Publication date: 1978-07-20
Also published as: DE2239507A1; DE2239507B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gasbrenner für Kesselanlagen, Industrieöfen und Gasturbinen. Ausgegangen wird von einem Gasbrenner mit einem Gehäuse für die Luftzufuhr und einem zentral in diesem angeordneten Gaszuleitungsrohr, das Radialöffnungen für den Gasaustritt und an der stromab gelegenen Stirnseite eine Abschlußscheibc aufweist und mit einem Gassteuerschieber mit Radialöffnungen für dem Gasaustritt versehen ist, die mit den Radialöffnungen des Gaszuleitungsrohra in ^Übereinstimmung bringbar sind.

Ein solcher Gasbrenner ist aus dem L jSSR-Erfinderschein2 05 199 bekannt.

Bei der bekannten Ausbildung haben die Radialöffnungen des Gaszuleitungsrohrs je nach ihrer Entfernung von der Abschlußscheibe verschiedene Durchmesser und der Gassteuerschieber weist in Umfangsrichtung verlaufende Schlitze auf, die jeweils nur eine Öffnungsreihe freigeben und die übrigen abdecken. Durch entsprechende Wahl der Stellung des Gassteuerschiebers kann die Mischung von Gas und Luft und die Charakteristik der Flamme beeinflußt werden, so daß für die jeweilige Art der Feuerungsanlage und des verwendeten Brenngases günstige Bedingungen eingestellt werden können.

Wenn das Gas nächst der Abschlußscheibe durch eine große Zahl radialer Öffnungen mit kleinem Durchmesser austritt, so entsteht eine längliche leuchtende Flamme. Wenn dagegen das Gas stromauf aus einer kleinen Zahl radialer Öffnungen mit größerem Durchmesser au'iriti so entsteht eine kurze nichtleuchtende Flamme.

Nachteilig ist bei der bekannten Ausbildung, daß die Einstellung von Länge und Strahlungsintensität der Flamme nur in einem beschränkten Bereich möglich ist.

D'ie aus den Radialöffnungen des Gaszuleitungsrohrs austretenden Gasströme sind senkrecht zum im Gehäuse strömenden Luftstrom gerichtet. Durch das 2'.usammentreffen der beiden senkrecht zueinander gerichteten Ströme kommt es zu einer guten Vermischung, was die Entstehung von langen leuchtenden Flammen weitgehend ausschließt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Gasbrenners, mit dem eine Längen- und .Strahlungsregelung der Flamme in weitem Bereich

möglich wird.

Ausgehend von der eingangs beschriebenen Ausbildung wird zur Losung dieser Aufgabe erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Abschlußscheibe des Gaszuleitungsrohrs Axialöffnungen für den Gasaustritt hat und der Gassteuerschieber um seine Längsachse drehbar ausgeführt und mit Axialöffnungen versehen ist, die mit den Axialöffnungen der Abschlußscheibe zusammenfallen, wenn die Radialöffnungen des Gaszuleitungsrohrs

ίο durch den Gassteuerschieber abgedeckt sind.

Eine derartige Ausführung des Gasbrenners erlaubt eine Längen- und Strahlungsregelung der Flamme in einem weiten Bereich. In einer der Drehstellungen des Gassteuerschiebers stimmen die Radialöffnungen des Gafsteuerschiebers mit den Radialöffnungen des Gaszuleitungsrohrs überein, während die Axialöffnungen der Abschlußscheibe des Gaszuleitungsrohrs durch den Gassteuerschieber abgedeckt sind. In dieser Stellung des Gassteuerschiebers ist der Gasstrom wie bei der bekannten Ausbildung senkrecht zum Luftstrom gerichtet.

Die senkrecht zueinander gerichteten Ströme von Gas und Luft bewirken eine gute Verwirbelung unter Bildung eines gut gemischten Gasluftgemischs. Die bei dessen Verbrennung entstehende Flamme ist von minimaler Länge und Strahlung.

Durch Drehung des Gassteuerschiebers erreicht man die Übereinstimmung der Axialöffnungen des Gassteuerschiebers mit den Axialöffnungen des Gaszuleitungs- rohrs, während die Radialöffnungen des Gaszuleitungsrohrs durch den Gassteuerschieber abgedeckt sind, in dieser Stellung des Gassteuerschiebers tritt der Gasstrom parallel zum Luftstrom aus. Es kommt nur zu einer wesentlich geringeren Vermischung des Gases mit dem Luftstrom. Die beim Verbrennen dieses Gasluftgemisches entstehende Flamme ist von maximaler Länge und Strahlung.

In der Zwischenstellung des Gassteuerschiebers kann ein beliebiges Öffnungsverhältnis der radialen und axialen Öffnungen der Abschlußscheibe und des Gaszuleitungsrohrs eingestellt werden, wodurch eine beliebige Umverteilung der aus den radialen und axialen Öffnungen austretenden Gasmenge und damit eine stufenlose Einstellung von Flamrnenlänge und -strah lung in einem weiten Bereich möglich wird.

Der erfindungsgemäße Gasbrenner mit Längen- und Strahlungsregelung der Flamme gestattet die Einstellung optimaler Bedingungen der Gasverbrennung für jede Art von feuerungstechnischen Anlagen, z. B. für Küsselanlagen, Industrieöfen, Gasturbinen. Die Optimierung der Verbrennungsbedingungen erhöht den Wirkungsgrad der feuerungstechnischen Anlage aufgrund der vollständigeren Verbrennung und durch Verringerung der Abgasverluste.

Außerdem ermöglicht der vorgeschlagene Gasbrenner die zuverlässige Erreichung und Konstanthaltung der theoretisch errechneten Ausgangsparameter der feuerungstechnischen Anlage, z. B. in einer Kesselanlage die Temperatur der Dampfüberhitzung bei Änderung von deren Leistung in weitem Bereich.

Der Gasbrenner eignet sich auch zum Verbrennen von Gasen mit veränderlichem Heizwert, da er eine konstante Länge und Strahlung der Flamme bei veränderter Zusammensetzung des Gasgemisches er möglicht.

Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt

Fig, 1 eine schematische Darstellung des Gasbrenners im Längsschnitt,

F i g. 2 den Längsschnitt des Gasaustrittsbereichs des Brenners bei Übereinstimmung der Radialöffnungen des Gassteuerschiebers mit den Radialöffnungen des Gaszuleitungsrohrs,

F i g. 3 den Schnitt nach Linie HI-111 von Fig. 2,

Fig.4 den Längsschnitt des Gasaustrittsbereichs bei Obereinstimmung der Axialöffnungen des Gassteuerschiebers mit den Axialöffnungen der Abschlußscheibe des Gaszuleitungsrohrs,

F i g. 5 den Schnitt nach Linie V-V von F i g. 4.

Der Gasbrenner hat ein Gehäuse 1 zur Luftzufuhr. Im Gehäuse 1 ist ein Gaszuleitungsrohr 2 mit Radialöffnungen 3 für den Gasaustritt befestigt. Das Gaszuleitungsrohr 2 ist auf der stromab gelegenen Stirnseite mit einer Abschlußscheibe 4 verschlossen.

Im Gaszu'eitungsrohr 2 befindet sich ein um seine Längsachse drehbarer Gassteuerschieber 5 mit Radialöffnungen 6 und Axialöffnungen 7 für den Gasaustritt. Die Abschlußscheibe 4 hat Axialöffnungen 8 für den Gasaustritt (Fig.4). Die Radialöffnungen 3 des Gaszuleitungsrohrs 2 fallen in der in Fig. 1, 2 und 3 gezeigten Drehstellung des Gassteuerschiebers 5 mit dessen Radialöffnungen 6 zusammen.

Auf dem Steuerschieber 5 ist ein Zahnsektor 9 befestigt, der mit einem auf der Welle 11 befestigten Zahnrad 10 kämmt.

Im Betrieb des Gasbrenners wird Luft durch das Gehäuse 1 zugeführt Das Brenngas gelangt in das Gaszuleitungsrohr 2. Dreht man nun die Welle 11, so bewirkt das auf ihr sitzende Zahnrad 10, das mit dem Zahnsektor 9 im Eingriff steht, die Drehung des Gassteuerschiebers 5. Wenn die Radialöffnungen 6 des Gassteuerschiebers 5 mit den Radialöffnungen 3 des Gaszuleitungsrohrs 2 zusammenfallen und die Axialöffnungen 8 der Abschlußscheibe 4 des Gaszuleitungsrohrs 2 durch den Gassteuerschieber 5 überdeckt werden, strömt das Gas durch die Radialöffnungen 3 des Gaszuleitungsrohrs 2 und tritt aus ihm rechtwinklig zum Luftstrom heraus. Die senkrecht zueinander gerichteten Ströme von Luft und Gas bilden ein gutvermischtes Gasluftgemisch. Die beim Verbrennen dieses Gasluftgemisches entstehende Flamme weist eine minimale Länge und Strahlung auf.

Bei weiterem Drehen der Welle 11 bewirkt das Zahnrad 10, das mit dem Zahnsektor 9 im Eingriff steht, eine Drehung des Gassteuerschiebers 5 so, daß die Radialöffnungen 3 des Gaszuleitungsrohrs 2 durch den Gassteuerschieber 5 abgedeckt werden, während die Axialöffnungen 8 der Abschlußscheibe 4 des Gaszuleitungsrohrs 2 mit den Axialöffnungen 7 des Gassteuerschiebers 5 übereinstimmen. Das Gas strömt durch die Axialöffnungeii 8 der Abschlußscheibe 4 des Gaszuleitungsrohrs 2 und tritt aus ihm parallel cam Luftstrom heraus. Es bildet sich ein nun geringer Vermischtes Gasluftgemisch. Die beim Verbrennen dieses Gasluftgemisches entstehende Flamme hat eine maximale Län^e und Strahlung.

In den Zwischenstellungen des Gassteuerschiebers 5 kann ein beliebiges Öffnungsverhältnis der Radialöffnungen 3 des Gaszuleitungsrohrs 2 und der Axialöffnungen 8 der Abschlußscheibe 4 des Gaszuleitungsrohrs 2 eingestellt werden. Das ermöglicht eine entsprechende Umverteilung des austretenden Gases auf die beiden Ströme, wodurch eine stufenlose Einstellung der Länge und Strahlung der Flamme in weitem Bereich möglich ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Gasbrenner mit einem Gehäuse für die Luftzufuhr und einem zentral in diesem angeordneten Gaszuleitungsrohr, das Radialöffnungen für den Gasaustritt und an der stromab gelegenen Stirnseite eine Abschlußscheibe aufweist und mit einem Gassteuerschieber mit Radialöffnungen für den Gasaustritt versehen ist, die mit den Radialöffnungen des Gaszuleitungsrohrs in Obereinstimmung bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußscheibc (4) des Gaszuleitungsrohrs (2) Axialöffnungen (8) für den Gasaustritt hat und der Gassteuerschieber (5) um seine Längsachse drehbar ausgeführt und mit Axialöffnungen (7) versehen ist, die mit den Axialöffnungen (8) der Abschlußscheibe (4) zusammenfallen, wenn die Radialöffnungen (3) des Gaszuleitungsrohrs (2) durch den Gassteuerschieber (5) abgedeckt sind.