DE2321600A1

DE2321600A1 - Brenner fuer fliessfaehige brennstoffe

Info

Publication number: DE2321600A1
Application number: DE19732321600
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Schefers
Original assignee: Claas Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Claas Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1973-04-28
Filing date: 1973-04-28
Publication date: 1974-11-14

Description

Brenner fUr fließfähige Brennstoffe Die Erfindung betrifft einen Brenner für fließfähige Brennstoffe mit Abgasrückführung aus einer anschließenden Brennkammer, der eine Mischdüse mit einem die zurückgeführten Abgase mit dem dieaen zugegebenen Brennstoff führenden inneren Hohlraum und mit einem die Verbrennungsluft zuführenden äußeren Ringapalt sowie eine anschließende Mischkammer atifweist, die ala Diffusor gestaltet ist und in die 3rennkammer einmündet.
Bei einem aus der deutachen Offenlegungsschrift 1 919 011 bekannten Brenner dieser Art ist die Mischkammer von einem Rohr gebildet, das ebenso wie die Mischdd'ae aus Metall besteht. Um die metallenen Teile vor Hitze zu schützen, können sie eine Umkleidung aus keramischem Material aufweisen oder kann ihnen brennkammerseitig eine matte aus keramischem Material vorgelagert sein. Das Yorlagern einer zusätzlichen matte, die aus Festigkeitsgründen eine bestimmte Dicke haben muß, ergibt den Nachteil, daß das Brennkammervolumen verkleinert wird. Eine Beibehaltung dea für eine gute Verbrennung erforderlichen Brennkammervolumens bedingt eine unerwünschte Verlängerung der gesamten Einheit aus Brenner und Brennkammer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brenner der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Teile den hohen Temperaturen standhalten und dessen Länge das für eine gute Vermischung erforderliche Mindestmaß nicht überschreitet.
Die Erfindung besteht in erster Linie darin,' daß die Wandung der Mischkammer aus keramischem Material besteht und als Hitzeschild der Xischdtise gegentiber der Brennkammer ausgebildet ist. Hierdurch wird ein Hitzeschutz erreicht, ohne daß ein zusätzliches Bauteil erforderlich ist.
Eine besonders einfache Bauweise wird dadurch erzielt, daß zwischen Xischdilse und Brennkammer eine Platte aus keramischem Material vorgesehen ist, welche eine die ikammer bildende Durchbrechung und in ihrem Randbereich Ausnehmungen für das Zurückführen der Abgase aufweist.
Der Bereich des Brenners, der die Misobkammer aufnimmt, ist der von der anschließenden Brennkammer kommenden Hitze besonders stark ausgesetzt. Dies nutzt die Erfindung in Abkehr von der vorbekannten Lehre aus, gemäß welcher die Hitze von der Mischkammer möglichst ferngehalten werden soll. Denn durch die erfindungsgemäße Verwendung von keramischem Material für die Bildung der Mischkammer ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß die Mischkammerwandung ohne Schädigung hoch erhitzt werden kann, wodurch die anschließende Verbrennung gefördert wird.
Ein weiterer mit der Erfindung verbundener Vorteil ist in der Verwendung von gegenüber hoohwarmfestem Metall billigerem keramischem Material fUr einen Teil des Brenners zu sehen. Darüber hinaus ist der Aufwand fttr die Bearbeitung des metallenen Teils des Brenners gegenüber der vorbekannten Ausführung geringer.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dea Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt, und zwar zeigt Pig. 1 einen Teil eines Brenners im Axialschnitt und Pig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II der Fig. 1.
Die metallene Außeirwandung 1 des nur teilweise dargestellten Brenners 2, an den sich eine Brennkammer 3 anßchließt, ist an der Innenseite mit einer feuerfesten Auskleidung 4 versehen. Mit Abstand von dieser ist eine Mischdüse 5 vorgesehen, die einen inneren Hohlraum 6 und einen diesen umschließenden äußeren Ringspalt 7 aufweist. Der Brenner 2 ist lösbar mit dem Gehäuse verbunden, das die Brennkammer 3 umschließt.
An dem Ende des Brenners 2, das sich bei an das Brennkammergehäuse angehautem Brenner an die Brennkammer 3 anschließt, ist zwischen dieser und der Mischdüse 5 eine Platte 8 aus keramischem Material angeordnet, die mit drei radialen Armen in der Auskleidung 4 gelagert ist. Sie wird in axialer Richtung durch die feuerfeste Auskleidung der Brennkammer 3 in ihrer Lage gehalten. Die Materalien der feuerfesten Auskleidungen und der Platte 8 sind zweckmäßig so gewählt, daß sie wenigstens annähernd den gleichen Ausdehnungskoeff@zienten besitzen.
Die Platte 8 weist in axialer Richtung eine zentrale, konische Durchbrechung auf, die eine Mischkammer 9 bildet. Diese schließt sich unmittelbar an die Mischdtise 5 an und erweitert sich in Richtung auf die Brennkammer 3 zu. Zwischen den Armen der Platte 8 sind in deren Randbereich Durchtrittsöffnungen vorhanden, die die Brennkammer 3 mit dem Ringraum verbinden, dur wischen der Mischdüse 5 und der Auskleidung 4 vorhanden ist. Zwischen der matte 8 und der Mischdllse 5 ist eine Isolierung 10 aus mineralißchem, nachgiebigem Material angeordnet, die gestattet, daß sich die Mischdtise 5 und die Platte 8 in geringem Maße gegeneinander bewegen.
Beim Betrieb dea Brenners strömt Abgas aus der Brennkammer 3 durch den Ringraum zwischen der Mischdtise 5 und der Auskleidung 4 und nach Umlenkung durch den inneren Hohlraum 6. Diesem Abgas wird Brennstoff zugegeben. Verbrennungsluft wird durch einen tangentialen Rohretutzen 11 in einen Ringraum 12 eingeleitet, welcher den Ringspalt 7 umgibt, durch den sie in Richtung auf die Brennkammer 3 entweicht Abgase, Brennstoff und Verbrennungsluft erfahren eine intensive Durchmischung innerhalb der Mischkammer 9, aus welcher die genannten Bestandteile in die Brennkammer 3 gelangen.
Dadurch, daß sich beim Verbrennungsprozeß die keramische Platte 8 erheblich aufheist, wird daß durch die hindurchströmende Gemisch in günstiger Weise erheblich erwärmt und dabei auf eine die Verbrennung förderende Temperatur gebracht.
Abweichend von dem dargestellten und beschriebenen Ausftihrungsbeispiel kann die keramische Mischkammerwandung an der metallenen Mischdtlse befestigt und von dieser getragen sein. Dabei ist wegen der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffiziènten eine Befestigung zu wählen, die Relativbewegungen dieser beiden Bauteile gegeneinander zuläßt.

Claims

A n s p r ü c h e

1. Brenner fUr fließfähige Brennstoffe mit Abgasrüchführung aus einer anschließenden Brennkammer, der eine Mischdüse mit einem die zurückgeführten Abgase mit dem diesen zugegebenen Brennstoff fUhrenden inneren Hohlraum und mit einem die Verbrennungsluft zufUhrenden äußeren Ringspalt sowie eine anschließende Mischkammer auikeiat, die als Diffusor geataltet ist und in die Brennkammer einmündet, d a d u r c h g e k e n n « e i o h n e t, daß die Wandung der Mischkammer (9) aus keramischem Material besteht und als Hitzeschild der Mischdüse (5) gegenüber der Brennkammer (3) ausgebildet ist.

2. Brenner nach Anspruch 1, d a d u r o h g e k e n n- .

z e i c h n e t, daß zwischen Mischdüse (5) und Brennkammer (3) eine Platte (8) aus keramischem Material vorgesehen ist, welche eine die Mischkammer (9) bildende Durchbreehung und in ihrem Randbereich Ausnehmungen fUr das Zurückführen der Abgase aufweist.

L e e r s e i t e