DE2502460A1

DE2502460A1 - Dual fuel burner unit oil jet ringed by gas jets in same control - provides steady gas supply and oil to be added at peak demand only

Info

Publication number: DE2502460A1
Application number: DE19752502460
Authority: DE
Inventors: Emanuele Carini
Original assignee: Nuovo Pignone SpA
Current assignee: Nuovo Pignone SpA
Priority date: 1975-01-22
Filing date: 1975-01-22
Publication date: 1976-07-29

Abstract

The gas jets (16) and the oil jet (17) together form a single burner unit, with a common throttle-controlled air supply (15, 14) and providing the required levels of output in such a way that the oil jet's regulator (20) opens after, and closes before, the gas jets' regulator (11). The gas jets are meant to satisfy a constant level of basic demand, while the oil jet (17), which sprays its fuel acorss, and mixing into the gas flow comes into action only when required to satisfy peak demands. The gas is ignited by a programmed electric spark (21)is put well upstream, in a cool region where it is subjected to less wear, and the ignition is conveyed to the ring of working gas jets downstream by a supplementary line of ignition jets.

Description

Beschreibung betreffend Brennereinheit.Description of the burner unit.

Die Erfindung betrifft eine Brennereinheit mit einem Gasbrenner, der eine Brennkammer mit an eine Gaszuleitung angeschlossenen einmündenden Gasdüsen und mit einer Zündeinrichtung umfasst. The invention relates to a burner unit with a gas burner, the one combustion chamber with gas nozzles connected to a gas supply line and comprising an ignition device.

Erdgas oder erzeugtes Gas wird normalerweise für Brenner verwendet, in denen ausschliesslich das gleiche Gas verbrannt wird. Gleiches gilt beim Verbrennen von flüssigen Brennstoffen. In anderen bekannten Brennern kann entweder Gas oder flüssiger Brennstoff verbrannt werden, jedoch nicht gleichzeitig sowohl Gas wie flüssiger Brennstoff in einer kombinierten Verbrennung. Natural gas or generated gas is usually used for burners, in which only the same gas is burned. The same applies to burning of liquid fuels. In other known burners either gas or liquid fuel can be burned, but not both gas and liquid fuel in a combined combustion.

Demgegenüber erlaubt der erfindungsgemäss vorgesehene kombinierte Brenner die Verwendung von Gas als Grundbrennstoff bis zum Erreichen einer Wärmeleistung, die unter der maximalen Wärmeleistung der Brennereinheit liegt. Die restliche Wärmeleistung wird durch die Verbrennung von flüssigem Brennstoff (Leichtöl oder Heizöl) gedeckt. Auf diese Weise wird mit Vorteil im wesentlichen kontinuierlich mit Gas als Brennstoff gearbeitet, während die Verwendung von flüssigem Brennstoff diskontinuierlich und auf die Perioden begrenzt ist, in denen die Brennereinheit mit Vollast gefahren werden muss. In contrast, the combined one provided according to the invention allows Burners the use of gas as a basic fuel until a thermal output is reached, which is below the maximum heat output of the burner unit. The remaining heat output is covered by the combustion of liquid fuel (light oil or heating oil). In this way, gas is advantageously used essentially continuously as fuel worked while the use of liquid fuel discontinuously and limited to the periods is in which the burner unit is at full load must be driven.

Man erreicht auf diese Weise eine Verbesserung der flüssigen Brennstoffe, die in Gegenwart der Brenngase verbrannt werden, was schliesslich zu einem Anstieg der Gesamteffizienz der Brennereinheit und der Anlage führt. Ferner wird in wünschenswerter Weise eine im wesentlichen gleichbleibende Belastung des Gasleitungsnetzes bei gleichbleibender Gasentnahme erzielt. In this way, an improvement in liquid fuels is achieved, which are burned in the presence of the fuel gases, which ultimately leads to an increase the overall efficiency of the burner unit and the system. Furthermore, in becomes more desirable Way an essentially constant load on the gas pipeline network with constant Gas extraction achieved.

Bisher werden die Brenner für Heizkessel so gebaut, dass sie ausschliesslich entweder mit Gas oder mit flüssigem Brennstoff arbeiten. Es gibt auch Brenneranlagen, die mit Gas oder mit flüssigem Brennstoff gefahren werden können, dieses jedoch alternativ und nicht gleichzeitig. Bei diesen Anlagen wird das Gasleitungsnetz diskontinuierlich beansprucht und muss der Anforderung "Alles oder Nichts" entsprechen, was erkennbar zu Ausgleichsverlusten im Rohrleitungsnetz und in der Erzeugung führt. Ferner haben diese Brenneranlagen hohe Herstellungskosten, da sie wie zwei überlagerte Brenner ausgelegt werden müssen, die beide für die gesamte Wärmeleistung des Heizkessels ausgelegt sind. So far, the burners for boilers have been built in such a way that they exclusively work with either gas or liquid fuel. There are also burner systems which can be driven with gas or with liquid fuel, but this one alternatively and not at the same time. In these systems, the gas pipeline network becomes discontinuous claims and must meet the requirement of "all or nothing", which is recognizable leads to compensation losses in the pipeline network and in production. Also have These burner systems have high manufacturing costs because they look like two superimposed burners must be designed, both for the total heat output of the boiler are designed.

Erfindungsgemäss ist nunmehr eine kombinierte Brennereinheit für gasförmigen-flüssigen Brennstoff vorgesehen, wobei das Gas den Brennstoff für die Grundlast deckt, während der flüssige Brennstoff zur Deckung der Spitzenlast verwendet wird. According to the invention is now a combined burner unit for Gaseous-liquid fuel provided, the gas being the fuel for the Base load covers, while the liquid fuel is used to cover the peak load will.

Die erfindungsgemässe kombinierte Brennereinheit arbeitet zweistufig. Im Gegensatz zu den bekannten Brenneranlagen, bei denen weder in der ersten noch in der zweiten Stufe gleicher Brennstoff (flüssig oder gasförmig) verwendet wird, wird bei der erfindungsgemässen Brennereinheit für die erste Stufe gasförmiger Brennstoff und für die zweite Stufe flüssiger Brennstoff verwendet. Das Einschalten dieser zwei Stufen wird durch getrennte Thermostate (oder Druckschalter) gesteuert, die jedoch miteinander verbunden sind, so dass eine gemeinsame Regeleinrichtung zum Ändern der Temperatur (oder des Druckes) vorhanden ist. Auf diese Weise erzeugt die Gasverbrennung die Wärme für die erste Belastungsstufe, während die Verbrennung des flüssigen Brennstoffs die Wärme für die zweite Belastungsstufe liefert. The combined burner unit according to the invention works in two stages. In contrast to the well-known burner systems, where neither in the first nor the same fuel (liquid or gaseous) is used in the second stage, becomes gaseous fuel for the first stage in the burner unit according to the invention and for the second stage liquid fuel used. Switching on these two stages are controlled by separate thermostats (or pressure switches), which are however connected to each other, so that a common control device to change the temperature (or pressure) is available. Generated this way the gas combustion provides the heat for the first load stage, while the combustion of the liquid fuel supplies the heat for the second load stage.

Die Steuerung der Stufen mit den Thermostaten (oder Druckschaltern kann auch durch Nockensteuerung mit zugeordneten Uhrwerken ersetzt werden. The control of the stages with the thermostats (or pressure switches can also be replaced by cam control with assigned clockworks.

Beim Gas handelt es sich um den zuerst gezündeten Brennstoff. Der flüssige Brennstoff wird später eingespritzt und durch das bereits brennende Gas gezündet. Daher kann der flüssige Brennstoff nicht unabhängig vom Brenngas eingespritzt werden, sondern nur nach dem Brenngas und dessen Zündung. The gas is the first fuel to be ignited. Of the Liquid fuel is injected later and through the already burning gas ignited. Therefore, the liquid fuel cannot be injected independently of the fuel gas only after the fuel gas and its ignition.

Das Erlöschen der Gasflamme ruft eine Unterbrechung der Gaszufuhr und gleichzeitig auch des flüssigen Brennstoffs hervor. Die Unterbrechung der Zufuhr von flüssigem Brennstoff hat hingegen keine Unterbrechung der Gaszufuhr zur Folge. The extinguishing of the gas flame causes the gas supply to be interrupted and at the same time also of the liquid fuel. The interruption of the supply of liquid fuel, on the other hand, does not result in an interruption of the gas supply.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an einer schematischen Zeichnung näher erläutert. An exemplary embodiment of the invention is illustrated below using a schematic Drawing explained in more detail.

Dem Brenner 1 und den Gasdüsen 16 wird Gas durch die Rohrleitung 2 zugeführt, in die ein Absperrventil 3, Manometer 4, ein Filter 5, ein Entlüftungsrohr 6, ein Druckreduzierventil 7, ein Sicherheitsventil 8, ein Druckstabilisator 9, ein Druckschalter 10 und ein Regelventil 11 eingeschaltet sind, das über einen Nocken 12 zum Öffnen oder Schliessen der Gaszufuhr angetrieben wird. The burner 1 and the gas nozzles 16 are supplied with gas through the pipeline 2 fed into which a shut-off valve 3, pressure gauge 4, a filter 5, a vent pipe 6, a pressure reducing valve 7, a safety valve 8, a pressure stabilizer 9, a pressure switch 10 and a control valve 11 are switched on via a cam 12 is driven to open or close the gas supply.

Das Gas wird in die Kammer 13 eingeführt, aus der es über einen Kranz von Gasdüsen 16 in die Brennkammer 1 ausströmt. The gas is introduced into the chamber 13, from which it is via a ring flows out of gas nozzles 16 into the combustion chamber 1.

Das Gas wird mit Luft 14 gemischt, deren Zustrom mit Hilfe einer Drossel 15 geregelt wird.The gas is mixed with air 14, whose inflow with the help of a throttle 15 is regulated.

Der flüssige Brennstoff wird in gleicher Stelle eingespritzt, jedoch mit Hilfe einer einzigen Düse 17, die inmitten des Kranzes von Gasdüsen 16 angeordnet ist. Die Düse 17 ist so ausgebildet, dass ein fächerförmiger Strahl aus flüssigem Brennstoff erzeugt wird, der den Gasstrom kreuzt und dabei vollständig mit dem gasförmigen Brennstoff gemischt wird, was zu einer vollständigen Verbrennung führt. The liquid fuel is injected in the same place, however with the aid of a single nozzle 17, which is arranged in the middle of the ring of gas nozzles 16 is. The nozzle 17 is designed so that a fan-shaped jet of liquid Fuel is generated, which crosses the gas flow and thereby completely with the gaseous Fuel is mixed, resulting in complete combustion.

Der Einspritzdüse 17 liegt eine Prallplatte 23 gegenüber. A baffle plate 23 lies opposite the injection nozzle 17.

Der flüssige Brennstoff wird der Einspritzdüse 17 durch eine Leitung 18 mit einem Absperrventil 3, einem Filter 5, einer Pumpe 19, einem Manometer 4 und einem Solenoidventil 20 zugeführt. The liquid fuel is fed to the injector 17 through a conduit 18 with a shut-off valve 3, a filter 5, a pump 19, a pressure gauge 4 and a solenoid valve 20 is supplied.

Die Verwendung eines Druckreglers für das Gas sowie eines Luftgebläses ermöglichen den Einsatz der Brennereinheit für jede Bauart von Heizkesseln, einschliesslich der Druckkessel. The use of a pressure regulator for the gas as well as an air blower enable the burner unit to be used for any type of boiler, including the pressure vessel.

Die "programmierte" Zündung wird in folgender Weise bewirkt: Von einer Schutz- und Programmiervorrichtung gesteuert speist ein Transformator die Zündeinrichtung 21, die gegenüber dem Diffuaer und damit gegenüber der Verbrennungszone in rückwärtiger Stellung angeordnet ist. Daher steht die Zündeinrichtung 21 ständig unter der Einwirkung von kalter Luft, welche die Elektrodenspitzen sauberhält, so dass die Zündeinrichtung 21 sicher arbeitet und nur ganz selten gewartet werden muss. Die Zündeinrichtung 21 ist mit einer Flanschverbindung in den Brenner 1 eingebaut und daher können die gegebenenfalls erforderlichen Wartungen und Kontrollen in wenigen Sekunden ausgeführt werden. Mit Hilfe einer starken elektrischen Entladung zündet die Zündeinrichtung 21 das Gas, das aus einer in Längsrichtung in der Düsenkammer 13 verlaufenden Reihe von Zünddüsen 22 austritt. Die Flamme wandert schnell zur Vorderseite des Brenners 1 bzw. der Düsenkammer 13 und zündet das dort aus den Gasdüsen 16 austretende Gas. The "programmed" ignition is effected in the following way: From Controlled by a protection and programming device, a transformer feeds the Ignition device 21, which is opposite the diffuser and thus opposite the combustion zone is arranged in the rearward position. Therefore, the ignition device 21 is always under the influence of cold air, which keeps the electrode tips clean, so that the ignition device 21 works safely and is only very rarely serviced got to. The ignition device 21 is installed in the burner 1 with a flange connection and therefore, any necessary maintenance and checks can be carried out in a few Seconds to run. It ignites with the help of a strong electrical discharge the ignition device 21 the gas, which from an in Lengthways in the nozzle chamber 13 extending row of ignition nozzles 22 exits. The flame wanders quickly to the front of the burner 1 or the nozzle chamber 13 and ignites there gas emerging from the gas nozzles 16.

/Ansprüche/Expectations

Claims

Claims burner unit with a gas burner, which has a combustion chamber nozzles with discharging gas connected to a gas supply line and with an ignition device includes, thereby g e k e n n -z e i c h n e t that in the combustion chamber (1) also an injection nozzle connected to a supply line (18) for liquid fuel (17) opens, which is designed and arranged opposite the gas nozzles (16), that the liquid fuel exiting into the combustion chamber (1) coincides with the exiting Gas mixes.

2. Burner unit according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the gas nozzles (16) are arranged in a ring around the combustion chamber axis and the injection nozzle (17) is a coaxial annular slot nozzle.

3. Burner unit according to claim 1 or 2, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the injection nozzle (17) is on the side facing away from the air supply the gas nozzles (16) is arranged at a distance from them.

4. Burner unit according to one of claims 1 to 3, characterized g e k It is noted that the ignition device (21) is on the air supply facing side of the gas nozzles (16) arranged at a distance from these and a line of ignition gas nozzles (22) between the ignition device (21) and the gas nozzles (16) is.

5. Burner unit according to one of claims 1 to 4, characterized g e k It is noted that a control valve (20) in the supply line (18) for the liquid fuel depending on the heat demand after a control valve (11) can be opened in the gas supply line (2) and can be controlled upstream of this.