DE2318658C2 - Verbrennungseinrichtung für ein Brenngas-Luft-Gemisch - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Verbrennungseinrichtung für ein Brenngas-Luft-Gemisch gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Verbrennungseinrichtung ist aus der DE-OS 20 42364 bekannt, bei der der Auslaß des Gemischveneiiers durch eine Verteilerplatte gebildet wird, die eine Reihe von Üffnuei»en zum Austritt des Brenngas-Luft-Gemischs aufweist und an deren Austrittsende sich die Flammen ausbilden. Zusätzlich wird hier Sekundärluft in die sich an die Verteilerplatte anschließende Brennkammer angesaugt, während sich der Wärmetauscher in erheblichem Abstand von der Verteilerplatte und den Rammen befindet Um einen genügenden thermischen Umsatz zu erzielen, sind große Flammenhöhen notwendig, bei geringer Bauhnhe wird keine hohe Flächenleistung ermöglicht Bei zu geringem Abstand der einzelnen Flammen voneinander würden sich Luftzufuhrprobleme ergeben und außerdem würde die Tendenz bestehen, daß der Brenner überhitzt wird, was zur Entwicklung von hohem Rückdruck, hohem Abbrand und der erhöhten Möglichkeit der Rückzündung führen würde.

Außerdem ist aus der AT-PS 2 90 067 eine Verbrennuiigseinrichtung bekannt, die in zwei Kammern geteilt ist, nämlich eine Brennstoffzuführkammer und eine Wärmeaustauschkammer, während die Verbrennung selbst in Rohren stattfindet, die von der Brennstoffzuführkammer her gespeist werden und die hauptsächlich im Bereich der Wärmeaustauschkammer angeordnet sind, wo sie durch das Kühlmittel gekühlt werden. Die Flammen sollen sich dabei auf den Innenwänden der Rohre praktisch als Haut ausbilden. Ein derartiger Brenner kann aufgrund seiner Konstruktion nur einen geringen thermischen Umsatz pro Flächeneinheit liefern und ist daher nur zur Aufstellung in einem zu beheizenden Raum gedacht.

Die DE-PS 6 34 011 betrifft eine Verbrennungseinrichtung, bei der ein trichterförmiger Brenner vorgesehen ist, der eine von einer zu erhitzenden Flüssigkeit durchflossene Rohrschlange in geringem Abstand überdeckt, wobei die Brenneröffnungen zwischen den Rdhrschlangenwindungen ausmündend spiralförmig über die Unterfläche des Brenners verteilt sind. Die Rohrschlange bewirkt eine Verhinderung einer Überhitzung des Brennerkörpers und es ergibt sich ein höher Abbrand und Rückzündungsgefahr.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine -Verbrenhungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs I zu schaffen, die bei geringer Bauhöhe eine hohe Flächenleistung ohne Rückschlaggefahr ermöglicht

Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst

Im Zusammenhang mit einem Wassererhitzer oder dgL ist es vorteilhaft, wenn die Rohre, die den Auslaß des Gemischverteilers bilden, an den Kühlmittelstrom des Wärmetauschers angeschlossen sind.

Ferner ist es möglich, die Rippen der den Auslaß des Gemischverteilers bildenden Rohre durch ein poröses wärmebeständiges Material zu ersetzen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fi g. 1 zeigt eine Verbrennungseinrichtung in Seitenansicht und teilweise im Schnitt

Fig.2 zeigt einen Schnitt längs der Linie III—III von

Die dargestellte Verbrennungseinrichtung umfaßt einen Mischer 22 für die Brennmittel, wobei Brenngas über einen Stutzen 35 und Luft über eine nicht dargestellte öffnung von unten zugeführt werden. Der Mischer 22 ist über ein Mundstück 22a mit einem diffusorartig gestalteten Gemischverteiler 23 verbunden, der mit einem Auslaß versehen ist, der aus kühlmitteldurchflossenen Rohren 25 gebildet wird. Die Enden der Rohre 25 münden in Sammelleitungen 26,27, die von den seitlichen Endbereichen 24 des Gemischverteilers 23 aufgenommen werden. Die Rohre 25 liegen parallel und eng nebeneinander in einer gemeinsamen Ebene senkrecht zur Strömungsrichtung des Brenngas-Luft-Gemisches und sind mit einer Vielzahl von Rippen 11 geringer Quererstreckung versehen, so daß zwischen den Rippen 11 und den Rohren 25 Flammenöffnungen gebildet werden, durch die Flammen sehr niedrigen Profils erzeugt werden. Da die Rohre 25 kühlmitteldurchflossen sind und die Rippen 11 nicht weit von der Rohroberfläche abstehen, ist die maximale Rippentemperatur niemals sehr viel größer als die Temperatur des Kühlmittels. Andererseits führen die Rohre 25 und Rippen 11 Wärme teilweise durch Strahlung und teilweise durch Wärmeleitung von den Flammen ab, die auf den Rippen 11 der Rohre 25 aufsitzen. Da die Luft als Primärluft zugeführt wird, kann die Rammenhöhe minimal gehalten werden, es bildet sich kein Flammenmantel aus. Die geringe Flammenhöhe erleichtert das Durchzünden und verringert das Zündgeräusch.

Die Brennkammer 32 oberhalb der Rohre 25 wird durch einen Wärmetauscher 31 begrenzt, der aus einer Reihe von parallelen, nebeneinander angeordneten Rohren 30, die ebenfalls mit Rippen versehen sind, besteht Der Wärmetauscher 31 befindet sich sehr nahe an den Rohren 25. Die Rohre 30 des Wärmetauschers 31 sind mit einem Wassereinlaß 33 verbunden, von dem das Wasser durch die Rohre 30 hindurch zu einem Verbindungsstück 29, das in der Sammelleitung 26 mündet, strömt und dann in die Rohre 25 zur Kühlung von diesen gelangt. Nach Durchströmen der Rohre 25 gelangt das Wasser in die Sammelleitung 27 und wird von dort über eine Auslaßleitung 28 abgeführt. Der Wärmetauscher 31 ermöglicht auch die Absorption

eines großen Anteils an Strahlungswärme, wodurch die Temperatur im Bereich der Verbrennungszone und die Rückstrahlung klein gehalten werden, wodurch auch die thermische Isolation unproblematisch wird.

Oberhalb des Wärmetauschers 3t befindet sich eine Ablufthaube 34, durch die die Verbrennungsprodukte abgeführt werden. Die einzelnen Komponenten sind zu einer starren Bsugruppe zusammengefügt, wodurch die Ausfluchtung der Rohre 25 und 30 untereinander als auch mit dem Gemischverteiler 23 sichergestellt wird.

Für Verbrennungseinrichtungen mit größerem thermischen Umsatz können auch zwei oder mehr Mischer und Gemischverteiler verwendet werden, wobei letztere einen gemeinsamen Auslaß aus kühlmitteldurchfiossenen Rohren mit Rippen besitzen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   11 Verbrennungseinrichtung für ein Brenhgas-Luft-Gemisch, bestehend aus einem Mischer für die Brennmtttel und einem daran anschließenden diffusorartig gestalteten Gemischverteiler mit einem Auslaß, der eine Vielzahl von in Flammenöffnungen endenden Durchlässen -aufweist und mit einem Wärmetauscher eine Brennkammer begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß des Gemischverteilers (23) aus kühlmitteldurchflossenen Rohren (25) gebildet ist, die mit Rippen (11) geringer ■ Quererstreckung versehen und parallel und eng nebeneinander in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, so daß an den Flammenöffnungen Flammen sehr niedrigen Profils erzeugbar sind.
2. 2. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurdrgekennzeichnet, daß die Rohre (25) an den Kühlmittelstrom des Wärmetauschers (31) angeschlossen sind.
3. 3. Verbrennungseinrichtung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (11) durch ein poröses wärmebeständiges Material ersetzt-sind.