DE2713570A1 - Brennstoff- sauerstoff- brenner - Google Patents
Brennstoff- sauerstoff- brennerInfo
- Publication number
- DE2713570A1 DE2713570A1 DE19772713570 DE2713570A DE2713570A1 DE 2713570 A1 DE2713570 A1 DE 2713570A1 DE 19772713570 DE19772713570 DE 19772713570 DE 2713570 A DE2713570 A DE 2713570A DE 2713570 A1 DE2713570 A1 DE 2713570A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fuel
- oxygen
- combustion chamber
- burner
- chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 title claims description 35
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 title claims description 35
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 31
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/32—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid using a mixture of gaseous fuel and pure oxygen or oxygen-enriched air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
- F23D14/48—Nozzles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Gas Burners (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
Description
r MG
MESSER GRIESHEIM GMBH EM 78 4
Kennwort: Sauerstoff-gekühlter Brenner Ba/Hi
Erfinder: K. Leinberger; F. Pfeifer 08.02.1977
Mappe: B
Brennstoff- Sauerstoff- Brenner
Die Erfindung betrifft einen Brennstoff- Sauerstoff- Brenner,
der im wesentlichen besteht aus einem Sauerstoffrohr und einem Brennstoffrohr, die in einen Brennerkopf münden, an den sich
eine Brennkammer anschließt, in welcher die Gemischbildung
stattfindet.
der im wesentlichen besteht aus einem Sauerstoffrohr und einem Brennstoffrohr, die in einen Brennerkopf münden, an den sich
eine Brennkammer anschließt, in welcher die Gemischbildung
stattfindet.
Brennstoff- Sauerstoff- Brenner werden dort eingesetzt, wo sehr hohe Temperaturen benötigt werden, die sich mit Brennstoff-Luft-
Brennern nicht mehr erreichen lassen. Derartig hohe
Temperaturen werden z. B. beim Abschmelzen von Schlacke in Einschmelzöfen benötigt. Wegen der sehr hohen Temperaturen verschleißt die Brennkammer des Brenners stark. Will man größere
Standzeiten erreichen, muß die Brennkammer gekühlt werden. Die Kühlung erfolgt gewöhnlich durch eine Wasserkühlung. Hierdurch wird das Gewicht des Brenners erhöht, wodurch er unhandlicher
wird. Der Einsatz des Brenners wird umständlicher, da eine zusätzliche Wasserversorgung für den Betrieb des Brenners nötig ist, Ferner kann durch Ablagerungen aus dem Wasser die Funktion des Brenners beeinträchtigt werden.
Temperaturen werden z. B. beim Abschmelzen von Schlacke in Einschmelzöfen benötigt. Wegen der sehr hohen Temperaturen verschleißt die Brennkammer des Brenners stark. Will man größere
Standzeiten erreichen, muß die Brennkammer gekühlt werden. Die Kühlung erfolgt gewöhnlich durch eine Wasserkühlung. Hierdurch wird das Gewicht des Brenners erhöht, wodurch er unhandlicher
wird. Der Einsatz des Brenners wird umständlicher, da eine zusätzliche Wasserversorgung für den Betrieb des Brenners nötig ist, Ferner kann durch Ablagerungen aus dem Wasser die Funktion des Brenners beeinträchtigt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgäbe zugrunde, einen Brennstoff - Sauerstoff-
Brenner zu schaffen, bei dem zur Kühlung kein zusätzliches Kühlmedium erforderlich ist, und der trotzdem eine ausreichend
hohe Standzeit besitzt.
809840/0173
Bei einem Brennstoff- Sauerstoff- Brenner, im wesentlich bestehend aus einem Sauerstoffrohr
und einem Brennstoffrohr, die in einen Brennerkopf münden, an den sich eine Brennkammer an
schließt, in welcher die Gemischbildung stattfindet, wird dies gemäß der Erfindung erreicht durch eine im Brennerkopf in Richtung
der Achse der Brennkammer angeordnete rohrförmige Brennstoffdüse,
eine durch die Brennstoffdüse und den Brennerkopf gebildete ring
förmige Drallkammer mit einer seitlichen, zumindest annähernd tangentialen Eintrittsöffnung für den Sauerstoff, sowie eine sich
von der Austrittsöffnung der Drallkammer kegelförmig erweiternde Brennerkammer.
Vorzugsweise besteht hierbei der Brennerkopf und die Brennkammer
aus einem Stück. Der günstigste Kegelwinkel für die Brennkammer beträgt 30°, gutgeeignet sind jedoch auch Kegelwinkel zwischen
20° und 45 °.
Bei dem erfindungsgemäßen Brennstoff- Sauerstoff- Brenner erfolgt
die Kühlung der Brennkammer durch den Sauerstoff selbst. Der Sauerstoff tritt schnell rotierend aus der Drallkammer in die
Brennkammer und legt sich infolge seiner Rotationsbewegung an die siel
kegelförmig erweiternde Brennkammer an. Hierdurch wird die Brenn kammerwand gekühlt, überraschenderweise strömt ein großer Teil
des Sauerstoffes, sobald er in den Bereich des Brennkammeraus-
tritts gelangt ist, wieder in axialer Richtung in die Brennkammer zurück. Hierbei erfolgt eine intensive Mischung mit dem in axialer
Richtung austretenden Brennstoff. Der Brennstoff kann dabei gasförmig oder flüssig sein.
Dadurch, daß der strömende Sauerstoff den Brenner, insbesondere
die Brennkammer selbst, kühlt, kann jedes zusätzliche Kühlmedium
entfallen. Der Brenner wird dadurch leicht und handlich und kann universell eingesetzt werden.
809840/0173
Die Zeichnungen veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Es zeigen:
Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Brenner,
Fig. 2 eine Schnittzeichnung des Brennerkopfes mit der Brennkammer,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie A-B in Fig. 2,
Fig. 4 eine Darstellung der Strömungsverhältnisse in der Brennkammer.
Der in Fig. 1 bis 3 dargestellte Brennstoff- Sauerstoff- Brenner besteht aus dem Brennstoffrohr 4, welches von dem Sauerstoffrohr
umgeben ist. Der Sauerstoff gelangt durch das Sauerstoffzuführungsrohr
1 und die Sammelkammer 2 in den Ringspalt, der von dem Sauerstoff rohr 3 und dem Brennstoffrohr 4 gebildet wird. Beide Rohre
münden in den Brennerkopf 6, der sich als Brennkammer 9 fortsetzt und aus einem Stück gefertigt ist. Der Brennstoff gelangt
in die Brennstoffkammer 10 und von dort durch die Brennstoffdüse
8 in axialer Richtung in die Brennkammer 9. Der Sauerstoff gelangt zunächst in die Sauerstoffringkammer 5 und von dort durch eine
tangentiale Bohrung 11 in den Drallraum 7. Durch den tangentialen
Eintritt wird dem Sauerstoff im Drallraum 7 eine außerordentlich hohe Rotationsgeschwindigkeit aufgeprägt. Die rohrförmige Brennstoffdüse
8 verläuft in axialer Richtung durch den Drallraum 7 und wird durch einen Splint 12 im Brennerkopf festgehalten. Die Austrittsöffung
der Brennstoffdüse 8 liegt in gleicher Ebene mit der
ringförmigen Austrittsöffnung des Drallraumes 7. Direkt an die ringförmige Austrittsöffnung des Drallraumes 7 schließt sich die
sich kegelförmig erweiternde Brennkammer 9 an.
-A-
809840/0173
Der Sauerstoff behält die ihm im Drallraum 7 aufgeprägte Rotationsbewegung
auch in der Brennkammer 9 bei und legt sich dabei an die Wand der Brennkammer 9 an. Die Brennkammer 9 wird
hierdurch gekühlt, zum einen, weil sie nicht mit heißen Verbrennungsgasen in Berührung kommt, zum anderen, weil der schnell—
strömende Sauerstoff die Brennkammerwand stark kühlt.
Gleichzeitig strömt jedoch ein großer Teil des rotierenden Sauerstoffs zu den Austrittsöffnungen von Brennstoff und Sauerstoff
zurück. Hierbei stößt er auf den austretenden Brennstoff, wodurch sich Sauerstoff und Brennstoff intensiv vermischen.
Die Strömungsverhältnisse in der Brennkammer sind in Fig. 4 durch Pfeile 13 für den Brennstoff und Pfeile 14 für den Sauerstoff
dargestellt. Sowohl der in axialer Richtung austretende Brennstoffstrom 15 als auch der rotierende Sauerstoffstrom 16
lösen sich daher bis zum Austritt aus der Brennkammer 9 praktisch völlig auf und vermischen sich miteinander. Hierdurch sind
optimale Voraussetzungen für eine gute Flammenbildung gegeben.
Es sind vielfältige Abwandlungen des beschriebenen Brennstoff-Sauerstoff-
Brenners möglich. Brennstoff und Sauerstoff können z.B. durch separate Rohrein den Brennerkopf geführt werden. Der
Beginn der kegelförmigen Erweiterung der Brennkammer braucht nicht in der Ebene der Austrittsöffnungen von Brennstoffdüse und Drallraum
zu liegen. Der Brennerkopf braucht nicht aus einem Stück hergestellt zu sein, wie es insbesondere die Figuren 1 und 2
zeigen, sondern kann auch zweiteilig ausgeführt werden. Hierbei kann für die Brennkammer ein besonders hitzebeständiges
Material verwendet werden.
809840/0173
Leerseite
Claims (4)
- Ansprüche' 1.. Brennstoff-Sauerstoff-Brenner, im wesentlichen bestehend aus einem Sauerstoffrohr und einem Brennstoffrohr, die in einen Brennerkopf münden, an den sich eine Brennkammer anschließt, in welcher die Gemischbildung stattfindet, gekennzeichnet durch eine im Brennerkopf (6) in Richtung der Achse der Brennkammer (9) angeordnete rohrförmige Brennstoffdüse (8), eine durch die Brennstoffdüse (8) und den Brennerkopf (6) gebildete ringförmige Drallkammer (7) mit einer seitlichen,zumindest annähernd tangentialen Eintrittsöffnung (11) für den Sauerstoff, sowie eine sich von der Austrittsöffnung der Drallkammer (7) kegelförmig erweiternde Brenn " kammer (9).
- 2. Brennstoff-Sauerstoff-Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Brennerkopf (6) und Brennkammer (9) aus einem Stück gefertigt sind.
- 3. Brennstoff-Sauerstoff-Brenner nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Kegelwinkel zwischen 20° und 45°.
- 4. Brennstoff-Sauerstoff-Brenner nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Kegelwinkel von 30°.809840/0173
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19772713570 DE2713570A1 (de) | 1977-03-28 | 1977-03-28 | Brennstoff- sauerstoff- brenner |
| AT0158678A AT368050B (de) | 1977-03-28 | 1978-03-06 | Brennstoff-sauerstoff-brenner |
| SE7802717A SE7802717L (sv) | 1977-03-28 | 1978-03-09 | Brensle-oxygenbrennare |
| JP3117178A JPS53122149A (en) | 1977-03-28 | 1978-03-20 | Fuelloxygene torch |
| IT21415/78A IT1093900B (it) | 1977-03-28 | 1978-03-21 | Bruciatore per combustibili-ossigeno |
| ES468104A ES468104A1 (es) | 1977-03-28 | 1978-03-21 | Perfeccionamientos en los quemadores de combustible-oxigeno |
| NL7803119A NL7803119A (nl) | 1977-03-28 | 1978-03-22 | Brandstof-zuurstof brander. |
| GB11707/78A GB1573081A (en) | 1977-03-28 | 1978-03-23 | Oxy fuel burner |
| BE186204A BE865232A (fr) | 1977-03-28 | 1978-03-23 | Bruleur de combustible et oxygene |
| FR7808537A FR2385982A1 (fr) | 1977-03-28 | 1978-03-23 | Bruleur a combustible et oxygene |
| ZA00781692A ZA781692B (en) | 1977-03-28 | 1978-03-23 | Fuel-oxygen burner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19772713570 DE2713570A1 (de) | 1977-03-28 | 1977-03-28 | Brennstoff- sauerstoff- brenner |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2713570A1 true DE2713570A1 (de) | 1978-10-05 |
Family
ID=6004850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19772713570 Withdrawn DE2713570A1 (de) | 1977-03-28 | 1977-03-28 | Brennstoff- sauerstoff- brenner |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS53122149A (de) |
| AT (1) | AT368050B (de) |
| BE (1) | BE865232A (de) |
| DE (1) | DE2713570A1 (de) |
| ES (1) | ES468104A1 (de) |
| FR (1) | FR2385982A1 (de) |
| GB (1) | GB1573081A (de) |
| IT (1) | IT1093900B (de) |
| NL (1) | NL7803119A (de) |
| SE (1) | SE7802717L (de) |
| ZA (1) | ZA781692B (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2916635A1 (de) * | 1979-04-25 | 1980-10-30 | Messer Griesheim Gmbh | Brennerkopf eines brennstoff- sauerstoff-brenners |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6021828U (ja) * | 1983-07-19 | 1985-02-15 | 三金工業株式会社 | 小型ブタンガスト−チ |
-
1977
- 1977-03-28 DE DE19772713570 patent/DE2713570A1/de not_active Withdrawn
-
1978
- 1978-03-06 AT AT0158678A patent/AT368050B/de not_active IP Right Cessation
- 1978-03-09 SE SE7802717A patent/SE7802717L/xx unknown
- 1978-03-20 JP JP3117178A patent/JPS53122149A/ja active Pending
- 1978-03-21 ES ES468104A patent/ES468104A1/es not_active Expired
- 1978-03-21 IT IT21415/78A patent/IT1093900B/it active
- 1978-03-22 NL NL7803119A patent/NL7803119A/xx not_active Application Discontinuation
- 1978-03-23 GB GB11707/78A patent/GB1573081A/en not_active Expired
- 1978-03-23 FR FR7808537A patent/FR2385982A1/fr active Granted
- 1978-03-23 BE BE186204A patent/BE865232A/xx unknown
- 1978-03-23 ZA ZA00781692A patent/ZA781692B/xx unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2916635A1 (de) * | 1979-04-25 | 1980-10-30 | Messer Griesheim Gmbh | Brennerkopf eines brennstoff- sauerstoff-brenners |
| FR2455241A1 (fr) * | 1979-04-25 | 1980-11-21 | Messer Griesheim Gmbh | Tete de chalumeau pour chalumeau a combustible et oxygene |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES468104A1 (es) | 1979-01-01 |
| IT1093900B (it) | 1985-07-26 |
| NL7803119A (nl) | 1978-10-02 |
| ATA158678A (de) | 1982-01-15 |
| IT7821415A0 (it) | 1978-03-21 |
| FR2385982B3 (de) | 1980-10-31 |
| GB1573081A (en) | 1980-08-13 |
| FR2385982A1 (fr) | 1978-10-27 |
| SE7802717L (sv) | 1978-09-29 |
| ZA781692B (en) | 1979-04-25 |
| AT368050B (de) | 1982-08-25 |
| BE865232A (fr) | 1978-07-17 |
| JPS53122149A (en) | 1978-10-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69510395T3 (de) | Gasbrenner für Industrieöfen | |
| DE2807192C2 (de) | Gasbrenner | |
| DE19627203A1 (de) | Brenner | |
| DE2101057A1 (de) | Brenner fur Industriezwecke, ins besondere metallurgischer Brenner | |
| DE102004037620B4 (de) | Brennstoff-Sauerstoff-Brenner mit variabler Flammenlänge | |
| EP0101462A1 (de) | Brenner für staubförmige, gasförmige und/oder flüssige brennstoffe. | |
| DE2713570A1 (de) | Brennstoff- sauerstoff- brenner | |
| DE1020139B (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Furnace-Russ | |
| DE3014269A1 (de) | Verbrennungseinrichtung zur verbrennung von stoerstoffen in abgasen | |
| DE3532779A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum beimischen eines gasstromes in die heizgase eines brenners | |
| DE102005038110A1 (de) | Industriebrenner und Verfahren zum Betreiben eines Industriebrenners | |
| AT406706B (de) | Brenner für gas- und ölheizkessel | |
| DE1501970A1 (de) | Brenner fuer OEfen | |
| AT504732B1 (de) | Brenner | |
| DE2816674C3 (de) | Kohlenstaubbrenner | |
| DE4408256A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Flammenstabilisation von Vormischbrennern | |
| DE10046569A1 (de) | Verfahren und Brenner zum Aluminiumschmelzen | |
| DE2530170A1 (de) | Industriebrenner | |
| EP0787947B1 (de) | Low-NOx-Brenner mit verbessertem Betriebsverhalten | |
| AT404398B (de) | Brenner für die verbrennung von feinkörnigen bis staubförmigen, festen brennstoffen | |
| DE1814031C3 (de) | Brennereinrichtung für gasförmigen Brennstoff | |
| AT208906B (de) | Strahlheizrohr | |
| DE2259453A1 (de) | Brenner | |
| DE3131948C2 (de) | ||
| AT406795B (de) | Brenner für gas- und ölheizungskessel |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |