DE2360536A1 - Vergaserbrenner - Google Patents

Description

Guido Engelhardt
Manfred Leisenberg ■ . . · _{p Q tQn t ft n w a| f}

Laubach / Hessen D-7990 Friedrichshafen

: ' ~ Ehlersstraße 17 Tel. (0754t). 92667

Vergas erbrenne r

Die Erfindung bezieht sich auf einen Vergaserbrenner zum
Befeuern grosser Räume mit vorzugsweise schwerem Heizöl,
der aus einer in einem Luftzuführungsrohr als Ummantelung
angeordneten und gegenüber diesem zurückgesetzten Einspritze düse besteht Und.insbesondere zum Befeuern von Tunnelöfen
in vorteilhafter Weise verwendbar ist.

Es hat sich gezeigt, dass eine Vergasung von schwerem Heizöl in wirtschaftlicher Form nicht möglich ist. Der Ausweg, mit
grossen Luftmengen ein Vercraken oder Zugehen der Brenner zu verhindern, führte zur völligen Umkehr des Brennbetriebes
eines Tunnelofens. Es sind in diesem Fall nicht mehr die
keramischen brenntechnischen Forderungen zu berücksichtigen, sondern im Gegenteil, man muss die Brennmethode und die Betriebsweise eines Tunnelofens nach den Eigenschaften, solcher Brenngeräte ausrichten. Das bedeutet, dass eine gleiche wie
die mit den Brennern in die Feuerzone eingebrachte Luftmenge in der Kühlzone vor dem Feuer abgezogen werden muss, da beim

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Durchziehen der zusätzlichen Luft in der Vorwärmzone die Lufttemperatur so stark steigen würde, dass die frischen Formlinge den Temperaturanstieg von rd. 6O°- 100° auf 300° C nicht überstehen.

Durch die DT-AS 1 433 924 ist ein Brenner bekannt, bei dem mit relativ kühler Luft und der gerade notwendigen Zerstäubungstemperatur für schweres Heizöl das Problem gelöst werden soll. Hierbei wird das Öl in ein Mischrohr eingespritzt, das an einem Ende eine verjüngte Austrittsöffnung aufweist, aus der das Brennstoff-Luftgemisch in den eigentlichen Brennraum ausströmt und bei der dort herrschenden hohen Temperatur selbst zündet. Im Bereich der Austrittsöffnung, die du*ch ein Ansatzstück aus hitzebeständigem keramischem Werkstoff oder durch eine besondersartige, Luftkanäle einschliessende Gestaltung des Mischrohres geschaffen ist, um ein geringes

Wärmeleitvermögen zu erhalten, wird die innere Oberfläche des Mischrohres ständig von der Strömung des Brennstoff-Luftgemisches beaufschlagt, so dass die Oberflächentemperatur an sich unterhalb der für Craken und Ablagerung kritischen Temperatur liegt. Dennoch ist nicht ausgeschlossen, dass trotz des erheblichen Bauaufwandes bei dieser Ausführung an der Innenwandung des Mischrohres das Öl vercrakt und sich ein Ölfilm bildet, der sich ungünstig auf das Betriebsverhalten des Brenners auswirkt.

Es hat sich nun gezeigt, dass es gar nicht notwendig ist, die Mischung zwischen Öl und Luft innerhalb eines nahezu geschlossenen Gerätes durchzuführen, sondern es genügt, durch Verwendung hoher Betriebsdrücke eine Verteilung des Öles bereits innerhalb eines geschlossenen Ölrohres vorzunehmen, welches von einem Luftmantel umgeben ist. Der Austritt aus dem Innenrohr ist dabei soweit ausserhalb vom

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Brennermund zu legen, dass ein Rücklauf von Öl. in den Luftmantel nicht möglich ist. So kann die Lufttemperatur auf etwa 60° - 80° C gehalten werden. Die Öltemperatur bleibt bei etwa 120° C, der üblichen Arbeitstemperatur. Zur exakten Dosierung und zur Erzeugung des notwendig en Abspritzdruckes innerhalb des Brenngerätes können die bekannten Einspritzpumpen, die kleine ülmengen mit hohem Druck exakt dosiert in das Innenrohr des Brenngerätes geben, verwendet werden.

Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, einen Vergaserbrenner zum Befeuern grosser Räume mit vorzugsweise schwerem Heizöl, der aus einer in. einem Luftzuführungsrohr als Ummantelung an-, geordneten und gegenüber diesem zurückgesetzten Einspritzdüse besteht, zu schaffen, mit dem dies zu bewerkstelligen ist. Der Bauaufwand soll dabei gering und ohne Schwierigkeiten soll aucli ein nachträglicher Einbau in bestehende Anlägen vorzunehmen sein. Vor allem aber soll vermieden werden, dass Öl an die Ummantelung gelangt und dort vercrakt.

Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass der Einspritzdüse das zu verbrennende Heizöl unter hohem Einspritzdruck eingegeben wird und, dass die Austrittsöffnüng der Einspritzdüse und die Ummantelung derart aufeinander abgestimmt sind, dass der austretende Strahl ohne Berührung der ummantelung in den Brennraum gelangt. - V

Bei Anordnung--dtir Einspritzdüse in dem dem Brennraum zugeordneten Eridbert;! cn der Ummantelung sollte dabei deren Äustrictsöffnuxig αerari ausgestaltet sein, dass das Heizöl als breit gefächerter Strahl aus-, "der Eiiispfitzdüse austritt, bei Anordnung der Einspritzdüse im mittleren oder dem dem Brennraum abgewandten I'J.iul-ei'eich d;er Ummantelung ist dagegen deren Aüstrittsöffnun^ derart zu gestalten, dass das Heizöl als gebündelter"/Strahl! aus der Einspritzdüse austritt.;.

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Auf diese Weise wird erreicht, dass innerhalb des Brenners keine Mischung zwischen Öl und Luft stattfindet und dass Öl mit der Innenwand der Ummantelung nicht in Berührung kommt und dort vercraken kann. Dennoch ist die Einspritzdüse vor der Strahlungshitze geschützt, da in jedem Fall die hitzebeständige Ummantelung und der Luftschirm diese weitgehend abdeckt. Auch ist der Bauaufwand hierbei äusserst gering, so dass nicht nur eine zufriedenstellende Betriebsweise, ohne dass nämlich Öl vercrakt, bei geringer Wartung gewährleistet ist, sondern dass auch eine wirtschaftlichere Herstellung gegenüber der vorbekannten Brennerausführung gegeben ist.

Weitere Einzelheiten sind den in der Zeichnung -dargestellten

Ausführungsbeispielen, die nachfolgend im einzelnen erläutert sind, zu entnehmen. Hierbei zeigt:

Fig. 1 eine Ölfeuerungsanlage für einen Tunnelofen

zur Befeuerung mit schwerem Heizöl in schematischer Darstellung,

Fig. 2 die Ausgestaltung des bei der Anlage nach Fig. verwendeten Brenners und

Fig. 3 eine andersartige Ausführungsform des Brenners nach Fig. 2

Der zu befeuernde Tunnelofen ist in Fig. 1 mit 1 bezeichnet und in der Brennzone mit Brennern 2 bestückt, denen das zu verbrennende schwere Heizöl aus einen Zwischenbehälter 5 über eine Leitung 6 zugeführt wird. Der Zwischenbehälter 5 steht über eine Leitung 4 mit einem Hauptbehälter 3 in Verbindung, so dass der Ölverbrauch im Zwischenbehälter 5 selbsttätig ausgeglichen wird. Das von einer Umwälzpumpe 7 aus dem Zwischen-

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behälter 5 abgepumpte Öl wird über ein Heizregister 8 ge-_ leitet, so daß das den Brennraum 9 befeuernden Brennern 2 zuströmende Öl vorgewärmt ist*

Die in den Fig. 2 und 3 im einzelnen im Schnitt dargestellten Brenner 2 bestehen jeweils aus einer Einspritzdüse 23 bzw. 33 und einem diesen umgebenden Luftzuführungsrohr 26 bzw. 36 als Ummantelung aus hitzebeständigem Werkstoff, die jeweils in ein durch einen Deckel 22 bzw. 32 verschließbares Schüttloch 21 bzw. 31 des Tunnelofens 1 eingesetzt sind. -".'" ν

Nach Fig. 2 ist die Einspritzdüse 23 derart in die Ummantelung •26 eingesetzt, daß sie in deren unterem Endbereich angeordnet ist. Dennoch berührt der aus der Austrittsöffnung 24 der Einspritzdüse 23 austretende Heizölstrahl 25 die Innenwandung der Ummantelung 26 nicht, da diese entsprechend aufeinander abgestimmt sind. Das über die Leitung 6 mit hohem Druck -zugeführte Öl tritt hierbei als breitgefächerter Strahl 25 aus, so daß die über den Anschluß 27 zugeführte Luft das durch den hohen Druck zerstäubte und vergaste Öl mit in den Brennraum 9 nimmt, ohne daß dabei Öl an die Innenwandung der Ummantelung 26 gelangt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 dagegen ist die Einspritzdüse 33 im oberen Bereich der Ummantelung 36 angeordnet. Die Austrittsöffnung 34 der Düse 33. ist hierbei derart gestaltet, daß das unter hohem Druck zugeführte Öl als gebündelter Strahl 35 ausgestoßen wird, so daß ebenfalls die Innenwandung der Ummantelung 36 nicht berührt wird. Dennoch wird die über den Anschluß 37 zügeführte Luft mit dem zerstäubten und vergasten Öl gut vermascht, so daß nach Aus- , tritt des Brennstoffgemisches aus der Ummantelung 36 eine Verbrennung in dem Brennraum .9 stattfindet.

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Bei beiden Brennerauslührungen sind die Einspritzdüsen 23 bzw. 33 durch die Ummantelungen 26 bzw. 36 und den Luftstrom abgedeckt, so daß die Strahlungshitze nicht wirksam werden kann und dadurch' bedingte Beschädigungen nahezu ausgeschlossen sind. Auch ist eine aufwendige Wartung der Brenner 2, da die Ölstrahlen 25 bzw. 35 die Ummantelungen 26 bzw. 36 nicht berühren und Öl somit nicht vercrakt, nicht erforderlich.

4. Dez.
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Claims (1)

1. Pat en t an s ρ r ü c he :

   ( 1. )Vergaserbrenner zum Befeuern großer Räume mit vorzugsweise schwerem Heizöl, insbesondere zum Befeuern von. Tunnelofen, der aus einer in einem Luftzuführungsrohr als Ummantelung angeordneten und gegenüber diesem zurückgesetzten Einspritzdüse besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Einspritzdüse (23; 33) das zu verbrennende Heizöl unter hohem Druck eingegeben wird und daß die Austrittsöffnung (24; 34) der Einspritzdüse (23; 33) und die Ummantelung (26; 36). derart aufeinander abgestimmt sind, daß der austretende Strahl (25; 35) ohne Berührung der Ummantelung (26; 36) in den Brennraum (9) gelangt.

   L'. Vergaserbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung der Einspritzdüse (23) in dem dem Brennraum (9) zugeordneten Endbereichder Ummantelung(26) nereri Austrittsölfnung (2A) derart ausgestaltet ist, daß cas Heizöl als breit gefächerter Strahl (25) aus der Einspritzdüse (23) austritt.

   j>. Vergaserhrennei¹ nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei.-Anordnung der Einspritzdüse (33) im mittleren oder dem l.r'omiraum (9). abgewandten Endbereich der Ummantelung· (36)·deren Austrittsöffnung (34) derart gestaltet ist, daß das Heizöl als gebündelter Strahl (35) aus der Einspritzdüse (Vy) austritt.

   h. Dez. 197
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