DE2317513A1 - Verfahren zum betreiben einer brenneranordnung fuer anlagen zum thermischen nachverbrennen von abluft aus industriellen arbeitsanlagen und mit einem solchen verfahren zu betreibende brenneranordnung - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer brenneranordnung fuer anlagen zum thermischen nachverbrennen von abluft aus industriellen arbeitsanlagen und mit einem solchen verfahren zu betreibende brenneranordnung

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DE2317513A1 DE19732317513 DE2317513A DE2317513A1 DE 2317513 A1 DE2317513 A1 DE 2317513A1 DE 19732317513 DE19732317513 DE 19732317513 DE 2317513 A DE2317513 A DE 2317513A DE 2317513 A1 DE2317513 A1 DE 2317513A1
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    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
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Description

  • Verfahren zum Betreiben einer Brenneranordnung für Anlagen zum thermischen Nachverbrennen von Abluft aus industriellen Arbeitsanlagen und mit einem solchen Verfahren zu betreibende Brenner anordnung Die erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brenneranordnung für Anlagen zum thermischen Nachverbrennen von Abluft aus industriellen Arbeitsanlagen, die aus einer Brenakammer, einem in die Brennkammer mündenden eigentlichen Brenner und aus einer Zuleitung für die der Nachverbrennung zu unterziehende Abluft besteht, mit deren Hilfe die Abluft in die Brennkammer im Bereich der Mündung des Brenners eingeführt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine mit einem solchen Verfahren zu betreibende Brenneranordnung.
  • Der vorliegenden erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Anlagen der hier in Frage stehenden Art Vorkehrungen dafür zu treffen, daß eine möglichst vollständige Nachverbrennung der Abluft mit möglichst wenig Hilfsenergie vorgenommen werden kann. Im besonderen hat sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, die hier in Frage stehenden Brenneranordnungen so zu betreiben und so auszubilden, daß das obige Ziel erreicht wird.
  • Zu dem obengenannten Zweck ist gemäß der Erfindung bei dem neuen Verfahren vorgesehen, daß man an der Mündung des Brenners in die Brennkammer eine fächerförmig auseinanderplatzende Vorflamme mit großer Flammenoberfläche erzeugt, daß man die Abluft in etwa konzentrischer Anordnung um die Vorflamme herum in die Brennkammer einfuhrt und daß man hierbei den die Vorflamme umhüllenden Abluftstrahl in eine große Anzahl von einzelnen, evtl. auch unterschiedlich ausgerichteten und turbulenten Strahlfäden unterteilt. Zweckmäßigerweise erteilt man hierbei der Vorflamme bein Eintritt in die Brennkammer einen Dz all um die L»ngsmittelachse des als Zuführung für die Hilfsenergie dienenden Brennerrohres.
  • Man kann z.B. vorsehen, daß man die Abluft in Gestalt von mindestens einem das Brennerrohr in koaxialer Anordnung umgebenden Ring strahl zuführt und ihr beim Eintritt in die Brennkammer einen Drall um die Längsmittelachse des Brennerrohres erteilt, der vorteilhafterweise entgegengesetzt zu dem der Vorflamme erteilten Drall ausgerichtet ist. Man kann jedoch z.B. auch vorsehen, daß man die Abluft in Gestalt von zwei einander und die Vorflamme in koaxialer Anordnung umgebenden Ringstrahlen zuführt, denen man beim Eintritt in die Brennkammer jeweils einen Drall um die Längsmittelachse des Brennerrohres erteilt, wobei zweckmäßigerweise der Drall des inneren Ringstrahles entgegengesetzt zu demjenigen ter Vorflamme einerseits und des äußeren Ringstrahles andererseits ausgerichtet ist. Man kann schließlich z.B. auch vorsehen, daß man die Abluft in Gestalt eines das Brennerrohr in koaxialer Anordnung umgebenden Ringstrahles zuführt und diesen Ringstrahl beim Eintritt in die Brennkammer in eine Vielzahl von freien Einzelstrahlen kleinen Durchmessers sowie großer Oberfläche und großer Geschwindigkeit auflöst.
  • Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, daß man die dem System zugeführte Hilfsenergie in einer Vorflamme verbrennt und die brennenden oder verbrannten sehr heißen Gase dem zu reinigenden AblufQstrom so zuführt, daß eine Initialzündung der in den Abluft-Turbulenzballen vorhandenen brennbaren Verunreinigungen erfolgt. Dieser Zündvorgang kann nur dann stattfinden, wenn das heiße Abgas der Vorflamme weitgehend alle brennbaren Abluftteilchen erreicht. Aus diesem Grunde wird mit der erfindung vorgeschlagen, den iSbluftstrahl in eine große anzahl einzelner otranlen auseinanderzufächern, wobei die auf diese Weise gebildeten Elazelstrahlen, die Freistrahlen kleinen 1Jurchmessers, großer berfläche und großer Geschwindigkeit darstellen, mit ihrer hoher Saugwirkung die heißen Abgase der Vorflamme ansaugen um @ in dieser Art selbst dafür Sorge zu tragen, daß die in ihnen enthaltenen Verunreinigungen Fremdstoffe usw. gezündet werden Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird also die Hilfsenergie im Zentrum eines ringförmigen Brenners zugeführt, mit einem kleinen Anteil Abluft gemischt und dann vorverbrannt, wobei natürlich voraussetzung ist, daß die Abluft genügend oauerstoff für die Verbrennung der Hilfsenergie enthält. konzentrisch um diese Vorflamre herum wird der Hauptteil der Abluft in einzelne Freistrahlen aufgelöst und in die Brennkammer eingeblasen3 vlobei die Freistrahlen sich selbst Vorflaminenmedium hoher Temperatur und hoher Radikalkonzentration ansaugen, so daß die in den Turbulenzballen der Abluft enthaltenen, von der Abluft getragenen Fremdstoffe, Vorunreinigungen usw. zünden können.
  • Nun kann die Verbrennung der Vurunreinigungen bei wesentlich kleinerer Brennkammertemperatur ablaufen, als es für die Zündung notwendig war. Wenn man den Abluftfreistrahlen eine von der Brennkammerachse wegweisende Richtung gibt, dann platzt die Flamme kugel- oder sternförmig oder fächerförmig auseinander, und sie gibt das Zentrum für die Rückströmung von Brennkammergasen zur Flamme hin frei. xit dieser Rückströmung haben die Abluftteilchen wiederholt die Köglichkeit, in der Flamme zu zünden. Die sufgliederung des Abluftstromes in viele Sinzelfreistrahlen kann durch Aufteilung des Stromes mit Hilfe weiter unten beschriebener Mittel erfolgen, sie kann jedoch auch z.B. durch die Überlagerung von zwei dünnen, sich überlagernden und gegensinnig drehenden konzentrischen Drallstrahlen erreicht werden. Die beiden Drallstrahlen stören sich hierbei gegenseitig so stark in den Lischzonen, daS sich die Strahlflächen in eine Vielzahl von Wirbelzöpfen mit hoher Saugwirkung auf lösen.
  • Eine Brenneranordnung, die mit dem neuen Verfahren zu betreiben ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß das von der Zufuhrleitung für den Brennstoff durchzogene Brennerrohr von einem Ringrohr (ringartigen Sammelkasten) umgeben ist, in das die Abluft über eine Abluftspirale eingeführt wird und das zur Brennkammer hin Auslässe für die Abluft enthält, denen in Strömungsrichtung der Abluft gesehen mindestens ein sogenannter Drallapparat nachgeschaltet ist, mit dessen Hilfe der Abluft ein Drall um die Längsmittelachse des Brennerrohres erteilt wird. Vorteilhaft ist es, wenn für die Abluft zwei konzentrische Ringrohre vorgesehen sind, die jeweils gegenläufige Drallapparate enthalten, wobei zweckmäßigerweise die den Drallapparat oder die Drallapparate enthaltende Rohrpartie sich trichterförmig nach außen erweitert. Eine mit dem neuen Verfahren zu betreibende Brenneranordnung kann jedoch z.B. auch dadurch gekennzeichnet sein, daß das von der Zufuhrleitung für den Brennstoff durchzogene Brennerrohr von einem Ringrohr umgeben ist, in das die Abluft über eine Einlaufspirale eingeführt wird und dessen Innenraum mit der Brennkammer über eine Vielzahl von Linzelrohren mit kleinem Durchmesser in Verbindung steht, die von der Stirnwand des Ringrohres in die Brennkammer hinein vorstehen. Hierbei sind zweckmäßigerweise die in die Brennkammer hinein vorstehenden Partien der Einzelrohre schräg nach außen gerichtet.
  • Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Anordnung wird also eine möglichst große Flammenoberfläche erzeugt, außerdem in der Brennkammer eine Rückströmung hervorgerufen. Die Flamme brennt von einem Zentrum aus und platzt kugelartig auseinander, wobei in der Mittelzone eine Rückströmung gegen die Flamme zu entsteht. Durch die Drallapparate und durch die Einzelrohre werden viele kleine turbulente Strahlen, eine richtige Wirbelfläche, erzeugt, welche die Eigenschaft haben, daß sie sehr, sehr stark beiml.shen und sich Medium aus der Umgebung ansaugen, was die intensive Rückströmung im mittleren Bereich mit hervorruft. Die heißen Gase aus dem mittleren Bereich gelangen hierbei in die Wirbelzone, es folgt die schon oben erwähnte angestrebte Initialzündung.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Brenneranordnung gemäß der erfindung in Gesamtansicht in schematischer Darstellung, um die Funktion dem Prinzip nach zu erläutern, Fig. 2 und Fig. 3 zwei mögliche theoretische Formen der Partie im Bereich der Zündung des Brennerrohres in die Brennkammer in einer Seitenansicht in schematischer Darstellung, Fig. 4 eine erste praktische Ausführungsform der Partie einer erfindungsgemäßen Brenner anordnung im Bereich der Einmündung des Brennerrohres in die Brennkammer in Teildarstellung in Seitenansicht und teilweise geschnitten, Fig0 5 die Anordnung nach Fig. 4 in einer Ansicht gemäß Pfeil IV, Fig. 6 eine Variante zu der Anordnung nach Fig. 4 in derselben Darstellungsweise, wobei in diesem Falle die Brenneranordnung mit Gas als Brennstoff und nicht mit 1 wie nach Fig. 4 betrieben wird, Fig. 7 die Anordnung nach Fig. 6 in einer Ansicht gemäß Pfeil VII der sig. 6, Fig. 8 eine Brennkammer zu der erfindungsgemäßen Anordnung in einer Jeitenansicht im Schnitt, jedoch in schematischer Darstellung, FIg. 9 und Fig. 10 einen einer erfindungsgemäßen Bypass-Anordnung einer neuen Nachverbrennungsanlage zugeordneten Schieber in einer Vorderansicht bzw. in einer Seitenansicht im Schnitt und in größerem Maßstab, Fig. 11 einen in Verbindung :nit einer Brenneranordnung nach der Erfindung zu verwendenden ;armeaustauscher in Seitenansicht in schemabischer Darstellung, Eig. 12 ein erstes Anwendungsbeispiel der erfindungsgemäßen Brenner anordnung bei einer thermischen Nachverbrennungsanlage in Seitenansicht teilweise geschnitten in schematischer Darstellung, Fig. 13 und Fig. 14 zwei Varianten für die Regelung der Ölzufuhr zu einer Brenneranordnung gemäß der Erfindung in schematischer Danstellung, Fig. 15 eine Variante zu der Anordnung nach Fig. 12 in derselben Darstellungsweise, Fig. 16 ebenfalls eine weitere Variante zu der Anordnung nach Fig. 12 und 15 in einer Seitenansicht teilweise geschnitten, Fig. 17 die Anordnung nach Fig. 16 in einem Schnitt gemäß der Linie XVII-XVII der Fig. 16, Fig. 18 eine Einzelheit einer Brennkammer für eine Brenneranordnung gemäß der Erfindung in Seitenansicht und geschnitten in schematischer Darstellung, Fig. 19 eine weitere Variante zu der Anordnung nach Fig.12 und 15 in Seitenansicht im Schnitt und in schematischer Darstellung, Fig. 20 eine abgewandelte Ausführungsform einer Brenneranordnung in einer Seitenansicht in schematischer Darstellung, Fig. 21 die Anordnung nach Fig. 20 in einer Ansicht gemäß Pfeil XXI der Fig. 20, Fig. 22 eine weitere abgewandelte Ausführungsform einer Brenneranordnung gemäß der erfindung in Seitenansicht in schematischer Darstellung in Teildarstellung, Fig. 23, 24, 25, 26 Einzelheiten von weiteren Varianten des Gegenstandes der erfindung in Seitenansicht geschnitten und in schematischer Darstellung, Fig. 27 eine Einzelheit einer anderen Variante des Gegenstandes der erfindung in der Ausbildung als sogenannter rlächeabrenrer in perspektivischer schematischer Darstellung, Fig. 28 die Anordnung nach Fig. 27 in einer Vorderansicht teilweise geschnitten und in größerem Maßstab, Fig. 29 eine weitere abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung wiederum in Seitenansicht und in schematischer Darstellung und Fig. 30, 31, 32 und 33 Einzelheiten von weiteren Varianten des Erfindungsgegenstandes jeweils in einer Seitenansicht im Schnitt und in schematischer Darstellung In Xig. 1, 2 und 3 ist das erfindungsgemässe Verfahren erläutert. In der Brennkammer 1, in die der Brenner 2 einmündet, wird eine sogenannte wurzelförmige Flamme 3 erzeugt, die von einem Zentrum aus brennt und infolge der weiter unten zu beschreibenden Vorkehrungen fächerförmig auseinander platzt, so daß sich etwa gemäß den Pfeilen 4 eine Rückströmung ergibt und auf alle Fälle eine große Flammenoberfläche vorhanden ist. Durch das Auseinanderplatzen der Flamme wird eine Rückströmung in der littelzone erreicht, während die Hauptströmung in der Flamme nach aussen geht. 5 ist der Austritt für die Abgase.
  • Dieses suseinanderplatzen, kugelartige oder fächerförmige Auseinandergehen der Flamme wird einerseits durch die Form der Brennkaumer bewirkt, die sich von der Mündung des Brenners plötzlich erweitert, wobei evtl. noch Führungs-und Lenkwände 6a, 6b vorgesehen sein können, welche das Auseinanderplatzen der Flamme unterstützen, andererseits wird dies auch noch dadurch erreicht, daß man z.B. gemaß Fig. 2 in Strömungsrichtung gesehen der Brennermündung 7 einen Drallapparat oder eine Drallvorrichtung 8 nachschaltet, die der sogenannten Vorflamme einen Drall in Richtung des teiles 9 erteilt und z.B. aus in geeigneter eise ausgebildeten Schaufeln od.dgl. bestehen kann. Der die Vorflamme umhüllende Abluftstrahl, der etwa bei 10 ankommt, wird hierbei in eine große Anzahl von einzelnen, evtl. auch unterschiedlich ausgerichteten und turbulenten Strahlfäden unterteilt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 und 3 führt man die Abluft in Gestalt von mindestens einem das Brennerrohr in koaxialer Anordnung umgebenden Ringstrahl und zweckmässigerweise in Gestalt von zwei solcher Ringstrahlen 10, 11 wobei man diesen Ringstrahlen mit Hilfe von Drall apparaten 12, 13 einen Drall zur dir Längsmittelachse des Brennerrohres 7 erteilt. Bei zwei Ringstrahlen 10, 11 wird jedem der beiden strahlen ein Drall In entgegengesetzter Richtung erteilt, wobei der Drall des inneren Ringstrahles 11 gegenüber demjenigen der Vorflawme gemäß Pfeil 9 entgegengesetzt ist und der Drall des äusseren Ringstrahles 10 wiederum entgegengesetzt gegenüber derjenigen des Inneren Ringstrahles 11 ist. Durch die entgegengesetzten Richtungen des jeweiligen Drall stören sich die beiden Drallstrahlen so stark gegenseitig, daß eine richtige Wirbelfläche entsteht, daß sie in einzelne Zöpfe zerfallen, es ergibt sich hier wieder eine starke Mischwirkung, die dafür sorgt, daß eine Injektorwirkung auf die Vorflamme ausgeübt und das Medium aus der Vorflamme angesaugt wird, was einerseits dazu beiträgt, daß der z> trahl auseinanderplatzt und eine intensive Rückströmung in der Mitte zustande kommt und andererseits auch der Grund dafür ist, daß heiße Gase aus der Vorflamme in die Wlrbelgebiete hinein gelangen, sodaß die Abluftteilchen immer wieder die Chance haben, im Turbulenzgebiet zu zünden. Durch die sich in Folge dieses Verhaltens ergebenden großen Oberflächen ist ein ausserordentlich starker Luftwechsel zustande gekommen, es kommt sehr viel medium mit den heißen Abgasen in Berührung, die Verbrennung wird also ausserordentlich stark intensiviert. Die Ausführungsform nach Fig. 3 zeigt eine etwa gleiche Verhaltensweise, hier sind die Drallbewegungen der zentralen Vorflamme gemäß Pfeil 14 in den Ringstrahlen gemäß Pfeil 15 gezeigt, hier ist auch deutlich zu erkennen, daß durch die Richtung schräg nach aussen der Leitwände 16a, 16b für die verschiedenen strahlen ein Auseinanderplatzen der Flamme unterstützt wird. silan kann natürlich auch die Abluft gemäß einer weiteren Variante des erfindungsgemässen Verfahrens in Gestalt eines das Brennerrohr in koaxialer Anordnung umgebenden Ringstrahles zuführen und diesen Ringstrahl beim eintritt in die Brennkammer in eine Vielzahl von freien Einzel strahlen kleinen Durchmessers grosser Oberfläche und grosser Geschwindigkeit auflösen. din Beispiel für die praktische Ausführung dieser Variante des erfindungsgemässen Verfahrens ist in Fig. 4 dargestellt.
  • Während bei den Anordnungen nach Fig. 1 bis 3 das Brennerrohr von einem Ringrohr umgeben ist oder evtl. von zwei die konzentrischen Ringrohren, in das bzw. /die Abluft z.B. über eine Abluftspirale eingeführt wird und das bzw. die zur Brennkammer hin Auslässe für die Abluft enthält bzw. enthalten, denen in Strömungsrichtung der Abluft gesehen mindestens ein sogenannter Drallapparat bzw. zwei solche Drallapparate 12, 13 nachgeschaltet ist bzw. sind, mit dessen bzw.deren Hilfe der Abluft ein Drall um die Längsmittelachse des Brennerrohres erteilt wird, ist bei der Ausführungsform nach teig. 4 das Brennerrohr 18, das von der Ölzuführungsleitung 17 durchzogen ist, von einem Sammelkasten 19 (Ringrohr) umgeben, in das die Abluft über die Abluftspirale 20 eingeführt wird und dessen Innenraum mit der Brennkammer über eine Vielzahl von Einzelrohren 21, 22 mit kleinem Durchmesser in Verbindung steht, die von der Stirnwand des ingrohres in die Brennkammer hinein vorstehen und die zweckmässigerweise schräg nach aussen gerichtet sind, wie z.B. deutlich aus Fig. 4 hervorgeht. Auch in diesem Falle ist der Zündung der Zuführungsleitung 17, die bei 23 angedeutet ist, ein Drallapparat 24 zugeordnet, mit dessen Hilfe der Vorflamme ein Drall um die Längsmittelachse des Brennerrohres erteilt wird, wobei das Ringrohr (Sammelkasten) 19 gegenüber de der Düsenmündung nachgeschalteten Drallapparat 24 um einen Betrag vorsteht, der etwa dem Zwei- bis Dreifachen des Brennerrohrdurchmessers entspricht. Das Ringrohr 19 (Sammelkasten) ist in Strömungsrichtung gesehen axial hinter dem Einlaufkopf 25 der Abluft spirale 20 vorgesehen und schließt an diese an, wobei zweckmäßigerweise die Breite "b" des Ringrohres sich zur Breite "B" des Einlaufkopfes der lbluftspirale wie 1:2 verhält.
  • Der Ringraum zwischen der Zuführungsleitung für den Brennstoff 17 und dem Brennerrohr 18, also der Ringraum 26 steht mit dem Inneren des Ringrohres 19 bzw. des Einlaufkopfes 25 über Durchtrittsöffnungen 27 in Verbindung, durch die hindurch der Ringraum Primärluft gemäß den Pfeilen 28 erhält. Der uurchtrittsquerschnitt dieser Durchtrittsöffnungen 27 ist veränderbar, z.B. indem an dem Brennerrohr ein zylindrischer Schieber vorgesehen ist, der in axialer Richtung hin und her verschieblich gelagert ist und durch dessen Verstellung die Durchtrittsöffnungen ganz oder teilweise abgeschlossen werden können. Bei der Ausfuhrungsform nach Fig. 4 sind diese Durchtrittsöffnungen über die gesamte axiale Länge des Brennerronres verteilt, ebenso bei der Ausführungsform nach kig. 6, bei der der Durchtritt durch die Öffnungen 29 mit Hilfe des Schiebers 30 reguliert werden kann. Die Abluft gemäß den Pfeilen 28 wird im Zwischenraum 26 nach vorn strömen und wird da mit Hilfe des Drallapparates, der in axialer wichtung verstellbar ist, zum Rotieren gebracht, wobei dann von der Düse aus in diesen rotierenden Strahl das bl eingespritzt wird. Der Abstand zwischen der Mündung der Düse und der stirnwand 31 des Sammelkastens dient zur Verbesserung der Vorverbrennung, es wird gewissermassen eine Brennkammer für sich gebildet. Die Flammenüberwachung kann von hinten erfolgen, sie kann jedoch auch vorn eingebaut sein und durch das innere Rohr in die Flamme hinein sehen. Die Durchtrittsöffnungen können sich evtl. auch nur an einer Stelle mit Bezug auf die axiale Länge des Rohres befinden, z.B. in der mittleren Partie, wobei sie zweckmässig am ganzen Umfang des Rohres verteilt sind.
  • Während bei der Ausführungsform nach Fig. 4 die Zuführungsleitung für den Brennstoff aus einem Ölzuführungsrohr 17 besteht, an dessen Mündung die Zerstäuberdüse 23 angesetzt ist und dem in Strömungsrichtung gesehen die Drallvorrichtung 24 nachgeschaltet ist, die z z. , an der ClzufWhrungsleitung befestigt sein kann, ist bei der Ausführungsform nach Fig. 6, bei der es um die Verwendung von Gas als Brennstoff geht, die Zuführungsleitung für den Brennstoff aus einem Ringzylinder 31 gebildet, dessen Mündung eine Prallscheibe 32 vorgeschaltet bzw. in Strömungsrichtung in axialer dichtung gesehen nachgeschaltet ist, mit deren Hilfe er aus de Ringzylinderrohr 31 austretende strom gemäß pfeil 33 radial nach aussen abgelenkt wird. In diesem Halle ist der die Primärluft führende Ringraum 34 durch eine Lochscheibe 35 abgeschlossen, die in axialer Richtung gesehen sich vor der Prallscheibe befindet. Die Lochscheibe erlaubt eine noch bessere Mischung von Gas und Primärluft, es wird dadurch eine gute Verteilung der Strömung im bereich der Primärluft und ausserdem eine sehr hohe Turbulenz erzeugt, die wiederum die Mischung von Gas und Primärluft unterstützt und verbessert, so daß eine richtige Vormischung vorhanden ist. Die Prallscheibe kann evtl0 in axialer Richtung geführt sein, so daß man die Menge einstellen kann0 In axialer Richtung gesehen hinter der Lochscheibe kann mindestens ein Drallapparat 36, vorzugsweise jedoch mehrere solche Drallapparate, z.B. zwei gegensinnige Drallapparate vorgesehen sein, die koaxial zueinander angeordnet sind, wobei diese Drallapparate in axialer sich tung gesehen vor der Mündung des Gaszuführungsrohres angeordnet sind. Solche Drallapparate 36 sind z.B. in wig. 22 gezeigt, hier ist das Gaszuführungsrohr bei 37 gezeigt, 38 it die Lochscheibe, 39 ist der ringartige Sammelkasten, 4G ist die Abluftspirale. Bei dieser Ausführungsform nach Fig. 22 ist zu erkennen, daß die Durchtritts-öffnungen 41 für die primärluft in den Ringraum 42 sich an der der Brennkammer 44 abgewandten weite, etwa im Bereich des axialen Landes des Brennerrohres befinden, wobei die Abluft aus dem Einlaufkopf in den ringartigen Sammelkasten mit Hilfe einer trichterförmigen Führung 45 eingeleitet wird, die schräg zum Brennerrohr und zum Sammelkasten 39 hin verläuft. Auf diese Weise wird eine besonders gute, strömungsmässig günstige Abluftführung erreicht.
  • Die Einzelrohre bestehen zweckmässigerweise aus hitzebeständigem Material, der Durchmesser der Einzelrohre verhält sich vorteilhafterweise zum Durchmesser des Brennerrohres wie 1 : 10 bis 1 : 25. Die einzelrohre bestehen, wie aus den verschiedenen Figuren zu erkennen ist, aus Rohrabschnitten, die schräg zur Längsmittellinie des Brennerrohres verlaufen. Bei der Ausführungsform nach Fig.
  • 20 sind die Rohrabschnitte unter einem Winkel von 15 bis 400, vorzugsweise 30° in entsprechende Öffnungen 46 der Stirnwand des Sammelkastens 47 eingesetzt und mit dieser stirnwand durch Verschweißen fest verbunden, sie stehen hierbei zur Brennkammer 48 hin vor und fluchten an der anderen Seite zumindest annähernd it der Stirnwand. Aus dieser Figur und aus der hinsicht gemäß Fig. 21 ist zu erkennen, daß die Einzelrohre 48 in mehreren, z.B. drei oder vier konzentrischen Kreisen 49, 50, 51, 52 angeordnet sind, die gleichmäßig voneinander entfernt sind, wobei die Rohre des einen Kreises gegenüber denjenigen des anderen Kreises in Umfangsrichtung gesehen jeweils um den gleichen Betrag versetzt sind und wobei weiterhin z.B. die Rohrabschnitte desselben Kreises gleich lang sind und die Zwänge der Rohrabschnitte vom innersten kreis nach außen hin zweckmäßig jeweils um den gleichen Betrag zunimmt. Es ist aus Fig.20 zu erkennen, daß die Rohrabschnitte 53 kürzer sind als die Rohrabschnitte 54, die ihrerseits wieder kürzer sind als die Rohrabschnitte 48. Die Rohrabschnitte können jedoch auch zum Innenraum des zylinderringartigen Sammelkastens vorstehen, wie in r'i;. 22 gezeigt ist, in der die Rohrabschnitte 56 zum Innenraum des Sammelkastens 39 vorstehen und an der anderen weite mit der Stirnwand 57 zumindest annähernd fluchten. solche nach innen vorstehende Rohrabschnitte sind z.B. in Fig 23 bei 58 gezeigt, hier wird eine Übergeschwindigkeit erzielt, hier sind die Einzelrohre mit geradliniger Längsmittelachse ausgebildet.
  • Diese Einzelrohre können jedoch auch gemäß Fig. 24, wie bei 59 gezeigt ist, mit bogenförmig gekrümmter Längsmittelachse ausgebildet sein, was eine Einschnürung der Strömung mit folgender tbergeschuindigkeit erzeugt, gemäß Fig. 25 kann jedoch auch der Einlaß in die Einzelrohre einlaufartig geformt sein, wie bei 60 gezeigt ist. Dann könnte man z.B.
  • die Stirnwand 61 des Sammelkastens weniger geneigt ausführen.
  • Die Einzelrohre können jedoch auch gemäß Fig. 26 aus der Stirnwand 62 ausgeformt sein, wie bei 63 angedeutet ist. Gemäß Fig. 27 kann man den Brenner als Flächenbrenner ausbilden, indem die verschiedenen zur Führung der Abluft (Partie 64) und des Brennstoffes (Partie 65) dienenden Teile sich über eine größere Strecke gemäß den Pfeilen 66 quer zur axialen Länge gemäß Pfeil 67 erstrecken und statt der rohrförmigen oder zylindrischen Form eine prismatische Gestalt haben. In Fig. 27 ist eine solche Anordnung in perspektivischer schematischer Darstellung gezeigt, Fig. 28 zeigt die Anordnung in Vorderansicht teilweise geschnitten und wiederum schematisch. Hier sind die Stirnwände des Sammelkastens mit 68 und 69 bezeichnet, 70 sind die Einzelrohre, welche die Abluft nach außen treten lassen. Im übrigen entspricht diese Anordnung weitestgehend den bereits oben beschriebenen Varianten. Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen ist die die Einzelrohre tragende Stirnwand schräg angeordnet, sie kann jedoch auch rechtwinklig oder etwa rechtwinklig zur Längsmittellinie der Anordnung angeordnet sein.
  • Bei allen oben beschriebenen Ausführungsformen bestehen die Drallapparate und -vorrichtungen zweckmäßigerweise aus schaufel artigen Gebilden, die schlag zum Radius zweckmäßigerweise in gleichmäßigen Abständen um die Längsmittelachse des Brennerrohres herum verteilt angeordnet sind. Gemäß Fig. 29 ist die Mündung des Brennerrohres 70 und diejenige des Sammelkastens 71 von einem sich zur Brennkammer 72 hin erweiternden Führungstrichter 73 umgeben, der dazu dient, zu verhindern, daß rücklauf ende Strömung z.B. etwa gemäß den gestrichelten Pfeilen 74 den Ablauf der Verbrennung stört. Es ist weiterhin zu erkennen, daß die verschiedenen Drallapparate und -vorrichtungen in axialer Richtung verstellbar sind.
  • Der Brennkopf ist zweckmäßigerweise von einem sich in axialer Richtung zur Brennkammer hin trichterförmig erweiternden Brennerstein 75 (vgl. Fig.4) umgeben, der aus hitzebeständigem Material besteht und an der tWand der Brennkammer gehaltert ist und der einerseits weiter zum Gestalten der Flamme in der oben beschriebenen Weise dient und andererseits auch dazu dient, die Hitze und Wärme zum Zentrum hin zurückzustrahlen.
  • Im übrigen ist die Anordnung so getroffen, daß die einzelnen Teile der Anordnung leicht auseinandergenommen werden können, der Brenner ist also auseinandernehmbar zusammengebaut, so daß man z.B. den Primärluftteil selbständig herausnehmen kann ohne die Drallapparate abzunehmen oder verstellen zu müssen, daß man auch die Drallapparate und -vorrichtungen herausnehmen kann, ohne an der Abluftspirale arbeiten zu müssen, ebenso aus dem Mittelteil die Zündelektroden, die Flammenüberwachung usw. herausnehmen kann. Bei der Ausführungsform nach Fig. 22 bilden der Zündbrenner 120 , die Photozelle bzw. Flammenüberwachung 121 mit den Zündelektroden 122 den inneren Einsatz, der nach Lösen der Flanschverbindung 123 für sich allein herausnehmbar ist. Der hiervon unabhängige äussere Einsatz wird durch die Gaszuführung 124 und das Rohr 36 gebildet und kann nach Lösen der Flanschverbindung 125 für sich allein abgenommen werden.
  • Gemäß Fig. 8 kann man die Brennkammer aus mehreren axial hintereinanderliegend angeordneten und zusammengesetzten Ringen 8w, 81, 82, 83, 84 usw. herstellen, die z.B. durch Gießen aus keramischem Material erzeugt sind. Von diesen Ringen ist der vom Brenner 85 aus gesehen letzte Ring mit einer Austrittsöffnung 86 für den Abzug der verbrannten Abgase versehen, und er besitzt zweckmäßigerweise ein Fenster 87 zum Beobachten des Inneren der Brennkammer, während der vorletzte Stein eine radial nach innen vorspringende, nach Art einer Blende wirkende Ringpartie 88 aufweist, die ein Durchlaufen etwa in geradliniger Form des bei 85 eintretenden Strahles zum Abzug 86 verhindert und mit zur Formung der kugelartig oder fächerförmig auseinanderplatzenden Flamme beiträgt. Hierzu trägt auch gemäß Fig. 18 die Form der Brennkammer bei, die sich, z.B.
  • wie dort bei 90 gezeigt ist, von der Mündung des Brenners her plötzlich erweitert, wobei im Bereich der Brennermündung nach außen divergierende leitwände 91 vorgesehen sein können, die das Auseinanderplatzen der Flamme unterstützen.
  • Die Ringe 8C, 81, 82, 83 gemäß Fig. 8 können z0B. nach Art von Nut und Feder ineinandergrei£an, indem axial vorspringende Partien 81a, 82a, 83a, in entsprechende Ausnehmungen 80b, 81b usw. des benachbarten Ringes eingreifen. Ebenfalls aus Fig. 8 ist zu erkennen, daß die Ringe 80, 81, 82 usw.
  • in einer etwa zylindrischen Kammer 90 z.B. aus Metall enthalten sind, deren dem Brenner zugeordnete Vorderwand 91 abnehmbar, z.B. abschraubbar ist, so daß man nach Abnehmen der Vorderwand ohne weiteres an einen der Ringe, z.B. wenn dieser schadhaft ist, gelangen kann.
  • Wie bereits in anderen Anmeldungen derselben Anmelderin dargestellt ist, wird bei thermischen Nachverbrennungsanlagen der hier in Frage stehenden Art oft als zweckmäßig angesehen, wenn der von der Arbeitsanlage kommende Abluft strom unter Umgehung des Wärmeaustauschers für die Vorheizung ganz oder teilweise unmittelbar in die Brennkammer eingeführt wird. Solche Maßnahmen dienen zur Wärmemengenregelung in der Umluft bzw. zur Temperaturregelung der Umluft. Hierbei sieht man vor, daß die hindurchtretende Menge der Abluft mit Hilfe eines Schiebers bestimmt wird. Um eine möglichst feinfühlige Regelung des Luftdurchtritts zu erreichen, ist gemäß weiterer Erfindung, wie in Fig. 9 und lo dargestellt ist, der Schieber aus zwei aneinander anliegenden und relativ zueinander beweglichen Schieberplatten 93, 94 gebildet, die mit in der Ausgangsstellung gegeneinander versetzten Durchtrittsöffnungen 95, 96 versehen sind. Die eine der Schieberplatten, z.B. die Schieberplatte 93, ist hierbei feststehend angeordnet, während die andere Schieberplatte, die Schieberplatte 94, an dieser in Plattenlängsrichtung beweglich geführt ist, indem sie mit einer Mutter 97 versehen ist, durch die eine stationäre, verdrehbare Gewindespindel 98 hindurchgeführt ist, die von einem z.B. reversierbaren und vorteilhaft in Abhängigkeit von der Temperatur gesteuerten Antriebsmotor angetrieben wird. Die beiden Schieberplatten stehen hierbei unter der Wirkung der Feder 99, die sie aneinander anlegt. Die Durchtrittsöffnungen sind, wie insbesondere aus Fig. 9 hervorgeht, als Längsschlitze ausgebildet, wobei man diese Längsschlitze in den beiden Schieberplatten so bemessen und/oder gegeneinander versetzen und/oder z.B. mit abgeschrägten Kanten oder schräg verlaufenden ländern gestalten kann, daß der Durchtritt allmählich und in stetig zunehmendem Maße geöffnet erden kann. Man kann z.B. vorselien, daß bei einer Relativbewegung zwischen den beiden flotten zunächst nur einer der Schlitze allmählich aufnacht, dann der nchste usw. Man kann z.B. die Ränder, wie bei 100 in Fig. 9 gezeigt ist, schräg verlaufen lassen, so daß zunchst nur ein Eck geöffnet wird und man erst später zur GrolXflache itergehen kann. Auf diese Weise kann man eine ganz feine regelung erzielen, trotz der gewaltigen Druckunterschiede, die vorhanden sein können, kann man eine lineare Charakteristik zwischen der Öffnungsfläche und dem Weg erzielen.
  • Wenn eine Wärmeaustauscheranordnung zum Vorwärmen der zuzuführenden Abluft nachgeschaltet ist, die in einem Uärmeaustauschergehäuse 101 gemäß Fig. 11 eine Anzahl von die Abgase von der Brennkammer führenden Rohre 102 enthält, die von der ankommenden Abluft vor dem Eintritt in die Brennkammer gemäß Pfeil 103 bespült werden, kann man vorsehen, daß das Vorrichtungsgehäuse in Strömungsrichtung gesehen schmal und lang ausgebildet ist, indem man nur wenig Rohre 1C2 übereinanderliegend, jedoch viel Rohre hintereinanderliegend anordnet, was bei dem hier zugrunde liegenden Problem besonders günstig ist. An den Wandinnenseiten sind zum Gehäuseinneren weisende Widerstandselemente 104 vorgesehen, die z=B. die Gestalt von an der Wandinnenseite befestigten Winkelstücken haben, was dazu dient, das entstehen einer Spaltströmung an der Wandinnenseite zu verhindern. Diese Spaltströmung mag vielleicht bei breiten Wärmeaustauschern keine besonders große Rolle spielen, bei schmalen Austauschern, wie sie hier bevorzugt werden, hat dies eine besondere Bedeutung.
  • Bei Verwendung von Öl als Brennstoff können für das Zuführen des Brennstoffes zwei Düsen 105, 106 vorgesehen sein, die von einer Pumpe 107, die zweckmäßigerweise mit einer Rücklaufleitung 108 versehen ist, über ein speziell zugeordnetes Magnetsentil 1o9, 11o mit Brennstoff gespeist werden, wobei die Magnetventile die Düsen in Abhängigkeit von der Lufttemperatur zu- und abschalten. enn z.B. die Düse 105 primär tätig ist, kann man bei hohem Energiebedarf die Anordnung so auslegen, daß dann die Düse 106 zugeschaltet wird, die dann, wenn der Bedarf an Energie abnimmt, über das blagnetventil 11o wieder abgeschaltet werden kann. Man kann jedoch für solche Fälle auch eine sogenannte Rücklaufdüse 111 vorsehen, bei der sowohl die Vorlaufleitung 112 als auch die Rücklaufleitung 113 jeweils über ein in Abhängigkeit von der Lufttemperatur arbeitendes Sagnetventil 114 bzw. 115 gesteuert werden und die von einer mit einer Rücklaufleitung 116 versehenen Pumpe 117 gespeist werden0 Die Regelung geschieht in ähnlicher Weise.
  • Die Figuren 12, 15, 16, 17 und 19 zeigen verschiedene Anwendungsmöglichkeiten bzw. Ausführungsformen für thermische Nachverbrennungsanlagen, bei denen die erfindungsgemäße Brenneranordnung verwendet wird. In Fig. 12 ist 130 die Brennkammer der Anlage, 131 ist die Wärmeaustauscheranordnung, 132 ist das Fördergebläse. Bei der Anordnung nach Fig. 15 ist die Brennkammer bei 133 gezeigt, 134 ist der Brenner, 135 das Eördergebläse, 136 die Wärmeaustauscheranordnung. In Fig. 16 und 17 ist die Brennkammer bei 137 gezeigt, 138 ist der Brenner, 139 die ärmeaustauscheranordnung, Bei der Anordnung nach ring. 30 ist das mit Durchtrittsöffnungen 141 für die Primärluft versehene Brennerrohr 140 mit den der Frontwand 143 mit den inzelrohren 144 abgewandten Wandungspartien 142, die auch zum Sammelkasten 145 gehören, nicht z.B. durch Verschweißen fest verbunden, sondern bei 146 beweglicn gelagert, derart, daß eine relative Verschiebung in Richtung der Pfeile -47 möglich ist.
  • Die Verbindung zwischen den Wandungspartien 142, die gewissermassen zur Gehäusewandung vnren, und dem Brennerrohr findet vielmehr über die Verbindungsanker 148 urd d/e Dichtung 149 statt. Auf diese Weise sind die besonders heißen Partien der unordnung nicht unmittelbar fest mit den anderen Wandungsteilen verbunden, , eine gewisse Beweglichkeit ist möglich. Eine ähnliche Anordnung ist in Fig. 31 gezeigt, hier reicht das Brennerrohr 130 nicht bis zur Wandungspartie 151 des Sammelkastens, so daß ein freier Raum 152 iibrigbleibt, der sich besonders gut für das eintreten der Primärluft gemäß den Pfeilen 153 eignet. Allerdings ist hier das Einfädeln etwas schwieriger.
  • Die Anordnung nach Fig. 32 ähnelt derjenigen nach Fig. 31, nur sind hier die Verbindungsanker 154 in Wegfall gekommen, stattdessen ist das Brennerrohr 155 an der andungspartie 156 (Gehäusewandung) unter Zwischenschaltung einer Dichtung 157 mit Hilfe von Klammern 158 lösbar befestigt. Dies hat den Vorteil, daß die Verschleißteile, die vornehmlich durch das Brennerrohr 155 dargestellt werden, auf ganz einfache Art ausgewechselt werden können, so daß evtl. Reparaturarbeiten insofern wesentlich erleichtert werden können.
  • Bei der Anordnung nach Fig. 33 ist schliesslich zur besseren Abdichtung vorgesehen, daß die Dichtung 159 zwischen dem Brennerrohr 160 und den Gehäusewandpartien 161 nicht mehr, wie bisher, zwischen zwei ebenen Flächen zusammengepresst wird, sondern beim Aneinanderpressen der die Dichtung zwischen sich enthaltenden Flanschen 162, 163 in die Dichtung vorstehende, z.B. etwa parallel zur Längsmittellinie verlaufende Stege 164 und evtl. 165 hineingepresst werden, was eine Verbesserung der Abdichtung mit sich bringt.

Claims (1)

  1. A n s p r ü c h e
    1. Verfahren zum Betreiben einer Brenneranordnung für Anlagen zun thermischen Nachverbrennen von Abluft aus industriellen Arbeitsanlagen, die aus einer Brennkammer, einer in die brennkammer mündenden eigentlichen trenner und aus einer Zuleitung für die der Kachverbrennung zu unterziehende Abluft besteht, nit deren hilfe die Abluft in die Brennkammer im Bereich der Mundung des Brenners eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man an der Mündung des Brenners in die Brennkammer eine fächerförmig auseinanderplatzende Vorflamme mit großer Flammenoberfläche erzeugt, daß ran die Abluft in etwa konzentrischer Anordnung um die Vorflae herum in die Brennkammer einführt und daß man hierbei den die Vorflamme umhüllenden Abluftstrahl in eine große Anzahl von einzelnen evtl. auch unterschiedlich ausgerichteten und turbulenten Strahlfäden unterteilt.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man der Vorflamme beim Eintritt in die Brennkammer einen Drall um die Längsmittelachse des als Zuführung für die Hilfsenergie dienenden Brennerrohres erteilt.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Abluft in gestalt von mindestens einem das Brennerrohr in koaxialer Anordnung umgebenden Ringstrahl zuführt und ihr beim eintritt in die Brennkammer einen Drall um die Längsmittelachse des Brennerrohres erteilt, der vorteilhafterweise entgegengesetzt zu dem der Vorflamme erteilten Drall ausgerichtet ist.
    4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß inan die Abluft in Gestalt von zwei einander und die Vorflamme in koaxialer anordnung umgebenden Ringstrahlen zuführt, denen man beim Eintritt in die Brennkammer jeweils einen Drall um die Längsniittelachse des Brennerrohres erteilt, wobei zweckmäßigerweise der Drall des inneren Ringstrahles entgegengesetzt zu demjenigen der Vorflamme einerseits und des äußeren Ringstrahles andererseits ausgerichtet ist.
    5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Abluft in Gestalt eines das Brennerrohr in koaxialer Anordnung umgebenden Ringstrahles zuführt und diesen Ringstrahl beim Eintritt in die Brennkammer in eine Vielzahl von freien Einzel strahlen kleinen Durchmessers, großer Oberfläche und großer Geschwindigkeit auflöst.
    6. Brenneranordnung, die mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zu betreiben ist, dadurch gekennzeichnet, da das von der Zufuhrleitung für den Brennstoff durchzogene Brennerrohr von einem Singrohr umgeben ist, in das die Abluft über eine Abluftspirale eingeführt wird und das zur Brennkammer hin Auslässe für die Abluft enthält, denen in Strömungsrichtung der Abluft gesehen rindestens ein sogenannter Drallapparat nachgeschaltet ist, mit dessen Hilfe der abluft ein Drall um die Längsmittelachse des Brennerrohres erteilt wird.
    7. Brenneranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Abluft zwei konzentrische Ringrohre vorgesehen sind, die jeweils gçz.enlauf1ge Drallapparate enthalten.
    8. Brenneranordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die den Drallapparat oder die Drallapparate enthaltende Rohrpartie sich trichterförmig nach außen erweitert.
    90 Brenneranordnung, die mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zu betreiben ist, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Zufuhrleitung für den Brennstoff durchzogene Brennerrohr von einem Sammelkasten (Ringrohr) umgeben ist, in den die Abluft über eine Abluftspirale eingeführt wird und dessen Innenraum mit der Brennkammer über eine Vielzahl von binzelrohren mit kleinem Durchmesser in Verbindung steht, die von der Stirnwand des Ringro'-res in die Brennkammer hinein vorstehen.
    10. Brenneranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Brennkammer hinein vorstehenden Partien der ninzelrohre schräg nach außen gerichtet sind.
    11. Brenneranordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der z.B. bei Verwendung von Öl als Brennstoff durch eine Zerstäubungsdüse gebildeten Mündung der Zuführungsleitung für die Hilfsenergie eine Drallvorrichtung in Strömungsrichtung gesehen nanhgeschaltet ist, mit deren Hilfe der Vorflamme ein Drall um die Längsmittelachse des Brennerrohres erteilt wird.
    12. Brenneranordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das die Zuführungsleitung für den Brennstoff umgebende Ringrohr gegenüber der der Düsenmündung nachgeschalteten Drallvorrichtung vorsteht, zweckmäßigerweise um einen Betrag, der etwa dem Zwei- bis Dreifachen des Brennerrohrdurchressers entspricht.
    13. @renneranordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum zwischen der Zuführungsleitung fr en Brennstoff und dem brennerrohr mit dem Inneren des Ringrohres über Durchtrittsöffnungen in Verbindung steht, durch die hindurch dem Ringraum Primärluft zugeführt wird.
    14. Brenneranordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchtrittsquerschnitt der Durchtrittsöffunten veränderbar ist, z.B. dem an dem Brennerrohr ein zylindrischer Schieber in axialer Richtung hin und her verschieblich gelagert ist, durch dessen Verstellen die Durchtrittsöffnung ganz oder teilweise abgeschlossen erden können.
    15. Brenneranordnung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnungen über die axiale Länge des Brennerrohres verteilt sind.
    16. Brenneranordnung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daF die Durchtrittsöffnungen sich an dem der Brennkammer abgewandten bunde des Brennerrohres befinden.
    17. Brenneranordnung nach einem der Ansprüche G bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringrohr (ammelkasten) in Strömungsrichtung gesehen axial hinter dem ninlaufkopf der Abluftspirale vorgesehen ist und an diese anschließt, wobei zweckmäßigerweise die Breite des zinlaufkopfes und des Ringrohres sich etwa wie 2 : 1 verhalten.
    8. Brenneranordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluft aus dem Einlaufkopf in den ringartigen oammelkasten mit Hilfe einer trichterförmigen Führung eingeleitet wird, die schräg zum Brennerrohr und zum Sammelkasten hin verläuft.
    19. Brenneranordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 18, dadurch gekennzeichnet, da die Zuführungsleitung für den Brennstoff aus einem Ölzuführungsrohr besteht, an dessen zündung eine Zerstäubungsdüse angesetzt ist und dem in Strömungsichtung gesehen die Drallvorrichtung nachgeschaltet ist, die z.B. an der Olzuführungsleitung befestigt sein kann.
    20. Brenneranordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle der Verwendung von Gas als Brennstoff die Zuführungsleitung für den Brennstoff aus einem Ringzylinderrohr besteht, dessen Mündung eine zweckmäßig in axialer Richtung verstellbare Drall scheibe in Strömungsrichtung nachgeschaltet ist, mit deren Hilfe der aus dem Ringzylinderrohr austretende Gasstrom radial nach außen abgelenkt erden kann.
    21. Brenneranordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der die primärluft führende Ringraum zwischen dem Brennerrohr und der Zuführungsleitung für den Brennstoff stirnseitig durch eine Lochscheibe abgeschlossen ist, die in axialer wichtung gesehen sich vor der Prallscheibe befindet.
    22. Brenneranordnung nach anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß in axialer Richtung gesehen hinter der Lochscheibe mindestens ein sogenannter Drallapparat, zweckmäßigerweise jedoch zwei gegenseitige Drallapparate vorgesehen sind, die koaxial zueinander angeordnet sind.
    23. Brenneranordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Drallapparat oder die Drallapparate in axialer dichtung gesehen vor der Mündung des Gaszuführungsrohres angeordnet sind.
    24. Brenneranordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die binzelrohre aus hitzebeständigem material bestehen.
    25. Brenneranordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Einzelrohre sich zum Durchmesser des Brennerrohres wie 1 : 10 bis 1 : 25 verhält.
    26. Brenneranordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die zinzelrohre aus Rohrabschnitten bestehen, die schräg zur L ngsmittellinie des Brennerrohres, z.B. unter einem Winkel von 15 - 40°, vorzugsweise 300, in entsrechende Öffnungen der Stirnwand des zylinderringartigen Sammelkastens eingesetzt und mit dieser durch Verschweißen fest verbunden sind.
    27. Brenneranordnung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrabschnitte zur Brennkammer hin vorstehen und an der anderen Seite mit der Stirnwand zumindest anannähernd fluchten.
    28. Brenneranordnung nach anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrabschnitte in den Innenraum des zylinderringartigen @ammelkastens hinein vorstehen und an der anderen Seite mit der Stirnwand zumindest annähernd fluchten.
    29. Brenneranordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß. die Einzelrohre aus der Stirnwand des ringartigen Sammelkastens z.B. durch Tiefziehen ausgeformt sind.
    30. Brenneranordnung nach einem der Ansprüche 23 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelrohre in mehreren, zB. drei konzentrischen und gleichmäßig voneinander entfernten kreisen angeordnet sind, wobei ale Rohre des einen Preises gegenüber denjenigen des anderen preises in Umfangsrichtung gesehen jeweils um den gleichen Betrag versetzt sind und wobei weiterhin z.c die Rohrabschnitte desselben @reises gleich lang sind und die Länge der Rohrabschnitte vom innersten Kreis nach außen hin zweckmäßig Jeweils u den gleichen Betrag zunimmt.
    31. Brenneranordnung nach einem der Ansprüche 23 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß wie Einzelrohre mit geradliniger Längsmittelachse ausgebildet sind.
    32. Brenneranordnung nach einem der Ansprüche 2, bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelrohre mit bogenförmig gekrümmter Längsmittelachse ausgebildet sind.
    33. Brenneranordnung nach einem der ansprüche 23 bis 3Z, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß in die Einzelrohre einlaufartig geformt ist.
    34. Brenneranordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß die das Brennerrohr zur Brennkammer hin abschliessende Stirnwand, welche die Einzelrohre enthält, schräg zur Längsmittellinie des Rohres, z.B.
    unter einem iiinkel von 15-4"0 verläuft.
    35. Brenneranordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß die das Brennerrohr zur Brennkammer hin abschliessende Stirnwand, welche die Einzelrohre enthält, rechtwinklig oder annähernd rechtwinklig zur Längsmittellinie des Rohres verläuft.
    36. Brenneranordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Flächenbrenner ausgebildet ist, indem die verschiedenen zum Führen der Abluft und des Brennstoffes dienenden Teile sich über eine größere strecke quer zur axialen Länge erstrecken und statt der rohrförmigen oder zylindrischen eine prismatische Gestalt haben.
    37. Brenneranordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Drallapparate und -vorrichtungen aus schaufelartigen Gebilden bestehen, die schräg zum Radius zweckmäßigerweise in gleichmäßigen Abständen um die Längsmittelachse des Brennerrohres herum verteilt angeordnet sind.
    38. Brenneranordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Drallapparate und - vorrichtungen in axialer Richtung verstellbar angeordnet sind.
    39. Brenneranordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennkopf von einem sich in axialer dichtung zur Brennkammer hin trichterförmig erweiternden Brennerstein umgeben ist, der aus hitzebeständigem Material besteht.
    4o. Brenneranordnung nach anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennerstein an der tJand der Brennkammer gehaltert ist.
    41. Brenneranordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß die ndung des Brennerrohres und diejenige des Sammelkastens von einem sich zur Brennkammer hin eraeiternden Führungstrichter umgeben ist.
    42. Brenneranordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daS die einzelnen Teile der Anordnung auseinandernehmbar zusammengebaut sind.
    43. Brenneranordnung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Photozelle bzw. Flammenüberwachung mit den Zündelektroden und evtl. den Zündbrenner bei mit Gas betriebenen Anlagen einen inneren Einsatz und die Brennstoff zuführung und das Brennerrohr einen äusseren Einsatz bilden und die beiden Einsätze unabhängig voneinander nach Lösen von Flanschverbindungen axial für sich allein herausnehmbar sind.
    44. Brenneranordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer aus mehreren axial hintereinanderliegend angeordneten und zusammengesetzten, zweckmäßig durch Gießen aus keramischem Material hergestellten Ringen besteht, von denen der vom Brenner aus gesehen letzte Ring zweckmäßig ein Fenster zum Beobachten des Inneren der Brennkammer und eine Austrittsöffnung für den Abzug der verbrannten Abgase aufweist, während der vorletzte stein eine radial nach innen vorspringende, nach hrt einer Blende wirkende Ringpartie aufweist.
    45. Brenneranordnung nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe nach Art von Nut und Feder ineinander greifen, indem axial vorspringende Partien des einen Ringes in entsprechende Ausnehmungen am anderen Ring eingreifen.
    46. Brenneranordnung nach Anspruch 44 oder 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe in einer z.B. zylindrischen Kammer zweckmäßig aus Metall enthalten sind, deren dem Brenner zugeordnete Vorderwand abnehmbar, z.B. abschraubbar ist.
    47. Brenneranordnung nach einem der Ansprüche 44 bis 46, dadurch gekennzeichnet, da die Brennkammer sich von der Mündung des Brenners her plötzlich erweitert, wobei im Bereich der Brennermündung nach außen divergierende Leitwände vorgesehen sind, die das Auseinanderplatzen der Flamme unterstützen.
    48. brenneranordnunz nach einem Rer Ansprüche C bis 47, der eine Bypass-Anordnung zugeordnet ist, mit deren Hilfe der von der Arbeitsanlage kommende Abluftstrom unter Urmgehung des Wärmeaustauschers zur die Vorheizung ganz oder teilweise unmittelbar in die Brennkammer eingeführt wird, wobei die hindurchtretende @enge der Abluft mit Hilfe eines Schiebers bestimmt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der schieber aus zwei aneinander anliegenden und relativ zueinander beweglichen ßchieberplatten besteht, die mit in der Ausgangsstellung gegeneinander versetzten Durchtrittsöffnungen versehen sind.
    49. Brenneranordnung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der beiden Schieberplatten feststehend angeordnet und die andere an dieser in i1attenlängsrichtung beweglich geführt ist, z.B. indem sie mit einer Mutter verbunden ist, durch die eine stationäre, verdrehbare Gewindespindel hindurchgreift, die von einem z.B.
    reversierbaren und vorteilhaft in Abhängigkeit von der Temperatur gesteuerten Antriebsmotor angetrieben wird.
    So. Brenneranordnung nach Anspruch 48 oder 49, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schieberplatten unter Federdruck aneinander anliegen.
    51. Brenneranordnung nach einem der Ansprüche 48 bis 50, dadurch gekennzeichnet, daß die z.B. als Längsschlitze ausgebildeten Durchtrittsöffnungen in den beiden Schieberplatten so bemessen und/oder gegeneinander versetzt und/oder z.B. mit abgeschrägten wanten oder schräg verlaufenden Rändern gestaltet sind, daß der Durchtritt allmählich und in stetig zunehmendem Maße geöffnet werden kann.
    52. Brenneranordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 51, bei der eine Wärmeaustauscheranordnung zum Vorwärmen der zuzuführenden Abluft nachgeschaltet ist, die in einem Wärmeaustauschergehäuse eine Anzahl von die Abgase von der Brennkammer führenden Rphre enthält, die von der ankommenden Abluft vor dem Eintritt in die Brennkameer besprüht werden, dadurch gekennzeichnet, daPç das Vorrichtungsgehäuse in Strömungsrichtung gesehen schmal und lang ausgebildet ist und an den Wandinnenseiten zum Gehäuseinneren weisende Widerstandselemente z.B. in Gestalt von an der andinnenseite befestigten Winkelstücken vorgesehen sind, die das Entstehen einer Spaltströmung an der Wandinnenseite verhindern.
    53. brenneranordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 52, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Cl als Brennstoff für das Zuführen des Brennstoffes zwei Düsen vorgesehen sind, die von einer zweckmäßigerweise mit einer Rücklaufleitung versehenen Pumpe aus jeweils über ein speziell zugeordnetes I:sgne tventil mit Brennstoff gespeist werden, wobei die Lagnetventile die Düsen in Abhängigkeit von der Lufttemperatur zu- und abschalten.
    54. Brenneranordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 52, dadurch gekennzeichnet, da bei Verwendung von Ül als Brennstoff für das Zuführen aes Brennstoffes eine sogenannte Rücklaufdüse vorgesehen ist, bei der sowohl die Vorlaufleitung als auch die Rücklaufleitung jeweils über ein in Abhängigkeit von der Lufttemiperatur arbeitendes Magnetventil gesteuert werden und die von einer zweckmäßig mit einer Rücklaufleitung versehenen Pumpe gesteuert werden.
    55. Brenneranordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 54, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennerrohr an seinem der Brennkammer abgewandten Ende mit den anstossenden Partien der Gehäusewandung fest, z.B. durch Verschweißen verbunden ist.
    56. Brenneranordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 54, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennerrohr an seinem der Brennkammer abgewandten tnde an den anstossenden Partien der Gehäusewandung beweglich gelagert ist, z.B.
    indem es von diesen Partien so hülsenartig umgeben ist, daß es in ihnen gleiten kann.
    57. Brenneranordnung nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennerrohr im Bereich seines der Brennkammer zugewandten beides mit den dem anderen Ende zugewandten Gehäusepartien über Verbindungsanker od.dgl. verbunden ist und sich an den der Brennkammer zugewandten Gehäusepartien über eine z.B. ringförmige Abdichtung abstützt.
    58. Brenneranordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 54, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennerrohr an seinem der Brennkammer zugewandten Ende einen z.B. flanschartigen Vorsprung besitzt, der mit einem Gegenstück an der Gehäusewandung, z.B. an der .iandung des Sammelkastens unter Zwischenlegen einer z.B. ringartigen Abdichtung durch Verklammern od.dgl. verbunden ist.
    59. Brenneranordnung nach Anspruch 57 oder 58, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennerrohr an seinem der Brennkammer zugewandten Ende eine ebene Anlagefliiche an einer flanschartigen Partie besitzt, welche die z.B. ringförmige Abdichtung zwischen sich und einer gegenfläche an einer der Brennkammer zugewandten Partie der Gehäusewandung enthält.
    60. Brenneranordnung nach Anspruch 59, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche des Brennerrohres an ihrer der Dichtung zugewandten Seite mindestens einen sich in Richtung der Längsmittellinie erstreckenden stegartigen Vorsprung besitzt, der sich beim Zusammenpressen der Anlagefläche mit der Gegenfläche in die Abdichtung hineindrückt.
    L e e r s e i t e
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0001437A1 (de) * 1977-10-10 1979-04-18 Bayer Ag Verfahren und Vorrichtung zur Verbrennung explosibler Gase
EP0001438A1 (de) * 1977-10-10 1979-04-18 Bayer Ag Verfahren und Vorrichtung zur Verbrennung explosibler Gase
US5460514A (en) * 1993-01-13 1995-10-24 Nippon Oil Company Ltd. Burner for burning liquid fuel

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