DE2609257C3 - Brenner zum Abfackeln brennbarer Gase - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Brenner zum Abfackeln brennbarer Gase mit einer in ein äußeres Kaminrohr mündenden Druckluftleitung, mit einer zentral im Kaminrohr geführten Brenngasleitung, die in der Nähe des Kaminrohrendes in radial nach außen zum Kaminrohr sich erstreckende Gasverteilerarme endet, wobei dem Gas-Luft-Gemisch eine Drallbewegung aufgezwungen ist.

Ein Brenner dieser Art ist aus der US-PS 38 22 985 bekannt Bei dem bekannten Abfackelbrenner strömt Druckluft durch das äußere Kaminrohr zwischen den Gasverteilerarmen der zentral im Kaminrohr geführten Brenngasleitung hindurch. Die Gasverteilerarme weisen geneigte Austrittsdüsen auf, so daß das austretende Gas eine Drallbewegung erhält. Dadurch A-ird es gegen die Luftströmung geworfen und mischt sich mit der Luft. Die Wirbelbewegung wird durch schräggestellte Hochdruckgasdüsen, die rings um den Brennerkopf angeordnet sind, verstärkt. Die gesamte Verbrennung findet oberhalb des Kaminrohrendes statt, ohne daß das Gas-Luft-Gemisch eine Vormischung erfährt. Wegen des Fehlens dieser Vormischung arbeitet der bekannte Brenner nicht hinreichend rauchfrei. Außerdem ist er windanfällig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brenner der einleitend angegebenen Gattung zu schaffen, der sich durch rauchfreie Verbrennung der abzufackelnden Gase und durch Unempfindlichkeit gegen Wind auszeichnet.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß die Dralleinrichtung innerhalb des Kaminrohres in einigem Abstand über den Gasverteilerarmen aus angestellten Leitschaufeln besteht und daß in an sich bekannter Weise die Brennermündung von einem Mischeraufsatz unter Freilassung eines Ringspaltes umgeben ist.

Ein Mischeraufsatz ist zwar aus der DE-OS 22 56 646 bekannt. Der aus dieser Druckschrift bekannte Brenner ist jedoch gattungsfremd, vor allem da bei ihm eine zentrale Zuleitung von Hochdruckluft und keine von Luft umströmten Gasverteilerarme wie beim Anmeldungsgegenstand vorgesehen sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsform näher erläutert. Es zeigt

Fig. I eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht eines Brenners nach der Erfindung,

Fig. 2 einen horizontalen Teilquerschnitt durch den Brennernach F i g. I etwa längs der Linie 2-2 in Fig. I,

F i g. 3 eine Teildarstellung eines senkrechten Schnittes längs der Linie 3-3 in F i g. 2,

F i g. 4 eine Aufsicht aus der Ebene der Linie 4-4 auf die Anordnung nach F; g. I und

Fig.5 eine Teildarstellung der Seitenansicht der F i g. 4, gesehen aus der Ebene der Linie 5-5.

In der Zeichnung ist ein senkrechtes Kaminrohr 10 mit kreisförmigem Querschnitt dargestellt, das auf einem passenden Fundament F ruht und nahe dessen

ίο Unterende eine Druckluftleitung 11 angebracht ist, durch die Luft über ein Gebläse (nicht dargestellt) und eine Klappe oder einen Schieber (ebenfalls nicht dargestellt) in das Innere des Kaminrohres 10 für die Verbrennung des abzufackelnden Gases oder Gasgemi stlies gedruckt wird.

Das Kaminrohr 10 besteht vorzugsweise aus Stahl und besitzt einen Schutzüberzug zur Verminderung des Röstens und kann beispielsweise für eint Höhe in der Größenordnung von 18 Metern und einem Außendurch messer in Größenordnung von 1 Meter haben. In dem Karr.in.-ohr 10 ist zentral eine Brcnngasieitung 12 angeordnet, deren unteres Ende in Verbindung mit einem Vorratsbehälter oder Speicherbehälter für das abzufackelnde, unter Druck stehende Abfallgas steht.

Die Brenngasleitung 12 ist an ihrem oberen Ende durch eine Verschlußplatte 15 verschlossen und kann beispielsweise einen Durcämesser von etwa 20 cm haben.

Von der Brenngasleitung 12 aus erstrecken sich eine Reihe von Gasverteilerarmen 18. Die Arme 18 (vergleiche F i g. 2 und 3) bestehen aus konvergierenden

Seitenwandplatten 19 und 20, die unten durch eine Bodenplatte 21 und außen durch eine Endplatte 22

verschlossen sind.

Die Seitenwandplatten 19 und 20 besitzen oben einen

gewissen Abstand zur Bildung eines Gasaustritttsschlitzes 24, über den das Gas senkrecht nach oben in einen Mischraum oder eine Mischkammer 25 austritt, während die Gasverteilerarme 18 an ihren (radial gesehen) innenliegenden Enden in Vvi*>indung mit der

Brenngasleitung 12 stehen.

In größeren Gasbrennern kann in der Brenngasleitung 12 eine Rückflußsperre (nicht dargestellt) eingebaut sein, um zu verhindern, daß in ihr das Gas entweder aufgrund der Windbedingungen oder infolge Abkühlens

*5 von heißem Gas in der Anlage zurückströmt; gleichzeitig werden dadurch Schwingungen der Gassäule vermindert. Eine solche Einrichtung ist aus der US-Patentschrift 37 30 673 bekannt. Das Kaminrohr 10 ist am oberen Ende der Mischkammer 25 mit einer zentralen Lagerplatte 26 versehen, die von einem Armkreuz 27 gehalten wird, das an dem Kaminrohr 10 befestigt ist. Die zentrale Lagerplatte 26 hält die innenliegenden Enden von sich radial erstreckenden, schräg gestellten oder angestell ten Leitschaufeln 28, deren Außenenden durch das Kaminrohr 10 gehalten werden und die dazwischen nochmals über Streben 29 abgestützt sind. Die Leitschaufein 28 erlegen der aus der Mischkammer 25 austretenden Luft und dem austretenden, brennbaren

Gas eine Wirbel- oder Drallbewegung auf.

Eine Anzahl von Pilotbrennern 30 ist am oberen Ende des Kaminrohres 10 vorgesehen. Die Pilotbrenner 30 können als luftansaugende Venturidüsen ausgebildet und über ein Rohr 32 mit einer Quelle brennbaren Pilotgases verbunden sein. Die Pilotgasbrenner 30 sind an dem Kaminrohr 10 über Halterungen 33 befestigt.

Zum Zünden der Pilotgasbrenner 30 ist ein Zündrohr 34 vorgesehen, durch das eine Zündflamme gewünsch-

tenfalls auf die Pilotbrenner gerichtet werden kann. Das Zündrohr 34 ist über eine Halterung an dem Kaminrohr 10 befestigt.

Im Betrieb brennen die Pilotbrenner 30 ständig, wobei deren Zündung, sofern benötigt, über eine durch das Zündrohr 34 zugeführte Flamme erfolgt.

Der Gasbrenner des beschriebenen Aufbaus ist für Anlagen, die hohen Windgeschwindigkeiten ausgesetzt sind, wie beispielsweise in Alaska, sehr gut geeignet

Ein Windschutz oder Mischeraufsatz 40 ist vorgesehen, um die Flamme bei niedrigem Gasdurchsatz zu Schützer« und außerdem gegen direkte Sicht für in der Nähe befindliche Personen abzuschirmen. Der Mischeraufsatz 40 umfaßt einen zylindrischen Ring 41, der im Abstand außen um das Kaminrohr 10 herum angeordnet is ist, so daß Luft für die Verbrennung durch diesen Ringspalt einströmen kann. Der Ring 41 wird von dem Rohr 10 über eine Anzahl von umfänglich in Abständen angeordnete Tragplatten 42 gehalten.

Der Ring 41 geht nach oben in einen sich kegclstumpfförmig erweiternden Windschutzabschnitt 43 über.

Das über die Brenngasleitung 12 zugeführte, brennbare, abzufackelnde Gas strömt nach außen in die Gasverteilerarme 18 und verläßt diese nach oben über die Schlitze 24 in einer Anzahl von relativ dünnen oder flachen radialen Strömen, die in die Mischkammer 25 eintreten.

Aus der Druckluftleitung 11 tritt Luft unter Druck in das Kaminrohr 10 ein, strömt nach oben und um die Außenwände der Arme 18 herum, kommt in Kontakt mit den radialen Gasströmen und mischt sich mit diesen in der Mischkammer 25.

Das mit der Luft teilweise gemischte, brennbare Gas aus der Mischkammer 25 erhält durch die Leitschaufeln. 28 unter weiterer Vermischung eine Drallbewegung, wird durch die Pilotbrenner 30 entzündet und verbrennt in einer aufsteigenden Wirbelbewegung zylindrischer oder sich kegelstumpfförmig erweiternder Gestalt

Die den aufsteigenden Drallstrom umgebende Luft wird in diesen Drallstrom hineingesogen und unterstützt die Verbrennung. Diese Luft kann über den Ringspalt zwischen dem Ring 41 und dem Kamin! ohr 10 eintreten, wenn der Windschutz 43 verwendet wird, kann aber auch von oberhalb des Windschutzes 43 stammen, da die Verbrennung in der Wirbelbewegung .,ich nach oben fortsetzt.

Wenn der Windschutz 43 nicht verwendet wird, wird die den aufsteigenden Drallstrom umgebende Luft in die Flamme hineingesaugt, um die Verbrennung zu unterstützen. Der Zutritt von Luft zu der Drallflamme trägt zur rauchfreien Verbrennung bei.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Brenner zum Abfackeln brennbarer Gase mit einer in ein äußeres Kaminrobr mündenden Druclcluftleitung, mit einer zentral im Kaminrohr geführten Brenngasleitung, die in der Nähe des Kaminrohrendes in radial nach außen zum Kaminrohr sich erstreckende Gasverteilerarme endet, wobei dem Gas-Luft-Gemisch eine Drallbewegung aufgezwungen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dralleinrichtung innerhalb des Kaminrohres (10) in einigem Abstand über den Gasverteilerarmen (18) aus angestellten Leitschaufeln (28) besteht und daß in an sich bekannter Weise die Brennermündung von einem Mischeraufsatz (40) unter Freilassung eines Ringspaltes umgeben ist.