DE3318634C2

DE3318634C2 - Verdampfungsbrenner

Info

Publication number: DE3318634C2
Application number: DE19833318634
Authority: DE
Inventors: Motoki Matsumoto; Kazuharu Nakamura; Tooru Nagoya Aichi Yoshino
Original assignee: Toyotomi Kogyo Co Ltd
Current assignee: Toyotomi Co Ltd
Priority date: 1982-06-01
Filing date: 1983-05-21
Publication date: 1987-01-29
Also published as: BE897284A; JPS58185716U; JPH037688Y2; DE3318634A1; CA1203468A; FR2527744B1; FR2527744A1

Abstract

Ein Verdampfungs-Ölbrenner wird beschrieben, der in der Lage ist, die Verdampfungsgeschwindigkeit des Brennstoffes in einem Topf zu stabilisieren und eine stabile, vollständige Verbrennung mit einem guten Wirkungsgrad sicherzustellen. Der Ölbrenner ist so aufgebaut, daß auf der Bodenoberfläche des Topfes ein hitzebeständiges Gewebe angeordnet ist, um den Brennstoff mit einer konstanten Geschwindigkeit zu verdampfen. Der Ölbrenner ist außerdem in der Lage, die Retention von Teer in dem Topf merklich zu vermindern und den Teer in einer einfachen Weise aus dem Topf zu entfernen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verdampfungsbrenner mit den Merkmalen des gattungsbildenden Oberbegriffs des Anspruches.
Ein derartiger Verdampfungsbrenner ist aus dem DE-GM 18 38 791 bekannt. Der im wesentlichen drucklos zulaufende Brennstoff, in diesem Fall 01, verteilt sich auf dem Boden der unteren Verdampfungskammer, der beim Anheizvorgang und auch während des Betriebes des Verdampfungsbrenners mittels einer unterhalb des Bodens und außerhalb der Kammer angeordneten Heizvorrichtung beheizbar ist, um eine Verbesserung der Verbrennung des in die untere Kammer einlaufenden Brennstoffes zu erreichen. Der dampfförmige Brennstoff wird zum Teil in der unteren Kammer, aber im wesentlichen in der oberen Kammer mit über Luftzufuhröffnungen in der Seitenwandung des Topfverdampfers einströmender Luft vermischt und gelangt als Gas-Luftgemisch in die oberhalb des Topfverdampfers angeordnete Brennkammer.
Verdampfungsbrenner dieses Typs haben den Nachteil, daß der auf dem Boden des Topfverdampfers sich ansammelnde flüssige Brennstoff träge und ungleichmäßig verdampft. Daraus resultiert eine unregelmäßige und wegen des sich vielfach ändernden Verhältnisses des verdampften Brennstoffes zu der zugeführten Verbrennungsluft auch eine unvollständige Verbrennung mit zum Teil Verbrennungsrückständen, z. B. Teer, die sich im Verdampfungsbrenner ablagern und dessen Wirkungsgrad weiter verschlechtern.
Die in dem DE-GM 73 39 572 vorgeschlagene Bedekkung des Bodens des Topfverdampfers mit einer mindestens 1 mm dicken Schicht aus Astbest-Faserflocken vermag das vorstehende Problem nicht zu lösen, da eine solche Faserschicht Temperaturunterschiede auf der Bodenfläche, die sich z. B. aus der Zuströmung des flüssigen Brennstoffes ergeben, nicht ausgleichen kann.
In der AT-PS 2 61 854 sind ebenfalls Nachteile der unregelmäßigen und unvollständigen Verbrennung angesprochen und es wird zur Verbesserung vorgeschlagen, ein Teil der Verbrennungsluft derart in den Topfverdampfer einströmen zu lassen, daß sie von den heißen Mantelflächen wenigstens eines Brennerringes gegen die Bodenfläche der Verdampfungskammer und damit gegen die Oberfläche des sich dort ansammelnden Brennstoffes abgelenkt wird. Eine gleichmäßige und stabile Verdampfung des zugeführten Brennstoffes läßt sich allein mit dieser Maßnahme jedoch auch nicht erreichen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Verdampfungsbrenner der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß der zugeführte Brennstoff gleichmäßig verdampft wird und mit gutem Wirkungsgrad verbrennt.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruches gelöst.
Die Kombination der erfindungsgemäßen Merkmale geht von der Vernebelung des in die Verdampfungskammer zugeführten Brennstoffes aus, um zu verhindern, daß sich dieser auf dem Boden der Verdampfungskammer als Flüssigkeitsfilm ansammeln kann.
Der aus dem Injektionsrohr austretende Brennstoff- Nebel wird gegen die gesamte Oberfläche des auf dem Boden der Verdampfungskammer ausgebreiteten Gewebes gerichtet, das mittels einer im Inneren der Verdampfungskammer und in der Nähe der Bodenfläche, d. h. in der Nähe des Gewebes angeordneten Heizvorrichtung auf eine hohe Temperatur gebracht werden kann.
Damit steht dem Brennstoff-Nebel eine durch das Gewebe sehr stark vergrößerte und erhitzte Oberfläche zur Verfügung, so daß der vernebelte Brennstoff sofort und spätestens bei Kontaktberührung mit dem erhitzten Gewebe vollständig verdampft. Im Ergebnis bleibt daher das Gewebe und die Bodenfläche der Verdampfungskammer stets trocken, d. h. es sammelt sich dort kein flüssiger Brennstoff an, der unregelmäßig verdampfen könnte.
Das Gewebe kann sich im wesentlichen über die gesamte Oberfläche des Bodens der Verdampfungskammer erstrecken und lösbar und austauschbar auf dem Boden angeordnet sein. Es kann unterschiedliche Strukturen, z. B. eine netzartige Struktur aufweisen und aus Silika-Fasern bestehen.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben, die einen Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemäßen Verdampfungsbrenner zeigt.
Der dargestellte Verdampfungsbrenner 10 besteht im wesentlichen aus dem Topfverdampfer 12 und einer oberhalb desselben angeordneten Brennkammer 50.
Der Topfverdampfer besitzt eine untere Kammer 14 mit Luftzuführungsöffnungen 24 in der Seitenwandung und eine obere Kammer 16 mit den Luftzuführungsöffnungen 28 in der Seitenwandung. Beide Kammern sind voneinander durch ein horizontales Ringblech 18 mit einer zentralen Öffnung 20 getrennt wobei oberhalb der Öffnung 20 eine Mischvorrichtung 26 angeordnet ist.
Die Brennkammer 50 besitzt zwei koaxial ineinander gesetzte Glühzylinder 52 und 54 und einen äußeren, transparenten, wäremedurchlässigen Schutzzylinder 56 mit einer oberen Abströmöffnung.
Die Brennstoffzufuhr erfolgt aus dem Tank 36 mit einem bodenseitigen Schwimmerventil in einen Auffangbehälter 38 aus dem der Brennstoff mittels einer Pumpe 42 über das Rohrstück 40 in das Mischrohr 46 gefördert wird.
Die Zufuhr der Verbrennungsluft erfolgt mittels des Gebläses 30, und zwar als Lufthauptstrom und als Luftteilstrom.
Der Lufthauptstrom wird über einen Hauptkanal 32, bestehend im wesentlichen aus einer bodenseitigen Zuführung und einem den Topfverdampfer umgebenden Ringraum, den Luftzufuhröffnungen 24 und 28 zugeführt, die in der Seitenwandung des Topfverdampfers vorhanden sind.
Der Luftteilstrom gelangt über die Rohrverbindung 34 in das Mischrohr 46 und vermischt sich dort mit dem über das Rohrstück 40 zugeführten Brennstoff.
Das Brennstoff-Luftgemisch durchströmt sodann das im Durchmesser wesentlich kleinere Injektionsrohr 48, das durch die Kammerseitenwandung hindurchgeführt ist und in die untere Kammer 14 des Topfverdampfers hineinragt und mit seiner Mündung im wesentlichen auf die gesamte Oberfläche eines Gewebes 60 gerichtet ist, das auf der Bodenfläche der Verdampfungskammer 14 lösbar aufliegt.
Im Inneren der Verdampfungskammer 14 und in der Nähe der Bodenfläche, d. h. in der Nähe des Gewebes 60, ist eine elektrische Heizvorrichtung 22 angeordnet, die im wesentlichen das Gewebe 60 und die Bodenfläche der Kammer erhitzt, so daß eine sofortige und vollständige Verdampfung des mittels des Injektionsrohres 48 in die untere Verdampfungskammer 14 zugeführten und bereits beim Austritt aus dem Injektionsrohr vernebelten Brennstoffes gewährleistet ist.
Der verdampfte Brennstoff wird als Gas-Luftgemisch in dem Topfverdampfer gezündet, wobei über die Luftzufuhröffnungen 24 und 28 in der Seitenwandung des Topfverdampfers der Lufthauptstrom als Verbrennungsluft zuströmt.
Beim Abstellen des dargestellten Verdampfungsbrenners wird die Brennstoffzufuhr und die Luftzufuhr gesperrt. Das bewirkt eine sofortige Unterbrechung des aus der Mündung des Injektionsrohres 48 mit dem Luftteilstrom austretenden Brennstoffnebels und eine sofortige Beendigung des Verbrennungsvorgangs, da während des Betriebes das erhitzte Gewebe 60 und der Boden der Verdampfungskammer 14 trocken geblieben sind, d. h. sich am Boden des Topfverdampfers kein unverdampfter Brennstoff ansammeln konnte.

Claims

Verdampfungsbrenner

- mit einem unterhalb einer Brennkammer angeordneten, mit Luftzufuhröffnungen in der Seitenwandung versehenen Topfverdampfer, der eine untere Kammer im wesentlichen zur Verdampfung des dieser zugeführten Brennstoffes und eine obere Kammer im wesentlichen zur Vermischung des verdampften Brennstoffes mit Luft aufweist,

- wobei die Wandflächen der unteren Verdampfungskammer mittels einer in der Nähe ihres Bodens angeordneten Heizvorrichtung beheizbar sind,
dadurch gekennzeichnet,

- daß im Inneren der Verdampfungskammer (14) auf deren Bodenfläche ein aus einern hitzebeständigen Fasermaterial bestehendes Gewebe (60) ausgebreitet ist,

- daß die Heizvorrichtung(22) im Inneren der Verdampfungskammer (14) oberhalb und nahe des Gewebes (60) angeordnet ist,

- und daß der mit einem Luftteilstrom vermischte Brennstoff über ein Injektionsrohr (48) vernebelt zugeführt wird, das durch die Kammerseitenwandung in die Verdampfungskammer (14) hineinragt und mit seiner Mündung im wesentlichen auf die gesamte Oberfläche des Gewebes (60) gerichtet ist.