DE3519395A1 - Vorrichtung zum verbrennen eines brennstoffes - Google Patents

Vorrichtung zum verbrennen eines brennstoffes

Info

Publication number
DE3519395A1
DE3519395A1 DE19853519395 DE3519395A DE3519395A1 DE 3519395 A1 DE3519395 A1 DE 3519395A1 DE 19853519395 DE19853519395 DE 19853519395 DE 3519395 A DE3519395 A DE 3519395A DE 3519395 A1 DE3519395 A1 DE 3519395A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
branch
burner
line
branch line
branch lines
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Withdrawn
Application number
DE19853519395
Other languages
English (en)
Inventor
Georg Dipl.-Ing. 8023 Pullach Veranneman
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Linde GmbH
Original Assignee
Linde GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Linde GmbH filed Critical Linde GmbH
Priority to DE19853519395 priority Critical patent/DE3519395A1/de
Publication of DE3519395A1 publication Critical patent/DE3519395A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/20Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
    • F23D14/22Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gas Burners (AREA)

Description

  • Vorrichtung zum Verbrennen eines Brennstoffes
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbrennen eines -Brennstoffes mit einem sauerstoffhaltigen Gas mit einem Brennergeschränk, mit Zuführungen für die zu mischenden Reaktionspartner, wobei eine Zuführung in zwei ineinander mündende Zweigleitungen unterteilt ist. Zur Beheizung von Industrieöfen werden häufig Brenner verwendet, die einen Brennstoff mit einem sauerstoffhaltigen Gas oder reinem Sauerstoff vermischen. Je nach Brennerkonstruktion erhält man eine lange, schlanke oder kurze, dicke Flamme, wobei die Güte der Durchmischung auf die Flammenform einen entscheidenden Einfluß ausübt.
  • Zur Beeinflussung der Flammenform ist es bekannt, Brennereinbauten zu wechseln oder andere Veränderungen vorzunehmen, die ebenfalls ein vorübergehendes Stillsetzen des Brenners erfordern. In bestimmten Fällen ist es aber erwünscht, die Flammenform während des Brennerbetriebes ändern zu können Es sind auch Brenner bekannt, bei denen ein Luftstrom in einen Drallstrom und in einen Parallelstrom aufgeteilt wird.
  • Dabei ist es nur möglich, den Anteil einer der beiden Ströme auf Kosten des anderen Stromes zu ändern.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art anzugeben, bei dem die Flammenform mit möglichst einfachen Mitteln innerhalb weiter Grenzen und während des Brennerbetriebes geändert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die eine Zweigleitung axial an das Brennermundstück angeschlossen ist und die andere Zweigleitung tangential in die erste Zweigleitung mündet und in beiden Zweigleitungen Einrichtungen zur Reduzierung des freien Leitungsquerschnittes angeordnet sind, wobei der Leitungsquerschnitt wenigstens einer Einrichtung während des Brennerbetriebs verstellbar ist.
  • Erfindungsgemäß mündet eine Zweigleitung tangential in die andere Zweigleitung. Dem in der tangential mündenden Zweigleitung geführten Teilstrom wird daher auf einfache, jedoch sehr wirkungsvolle Weise ein Drall aufgezwungen. Über die andere Zweigleitung wird ein drallfreier Teilstrom geführt.
  • Da erfindungsemäß in jeder Zweigleitung eine Einrichtung zur Reduzierung des freien Leitungsquerschnittes angeordnet ist, kann der Volumenstrom in jeder Zweigleitung eingestellt werden. Der über die Zweigleitungen geführte Reaktionspartner kann dem Brennermundstück daher entweder unverdrallt oder in Form eines reinen Drallstromes oder in einer aus den beiden Strömungsarten bestehenden Mischform zugeführt werden. Die erfindungsgemäBe Vorrichtung bietet die Möglichkeit, wenigstens den Volumenstrom in einer Zweigleitung während des Brennerbetriebes einstellen zu können.
  • Auf diese Weise kann die Flammen form während des Brennerbetriebes rasch und einfach verändert werden.
  • Mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der Gesamtvolumenstrom des über die Zweigleitungen geführten Reaktionspartner eingestellt werden. Darüber hinaus ist es möglich, lediglich den Volumenstrom einer Zweigleitung ändern zu können, ohne zwangsläufig auch den Volumenstrom in der anderen Zweigleitung ändern zu müssen. Das bedeutet beispielsweise auch, daß die Volumenströme in beiden Zweigleitungen vergrößert werden können oder einer von beiden vergrößert und der andere verkleinert werden kann. Die Flammenform kann daher mit einfachen Mitteln innerhalb weiter Grenzen verändert werden.
  • Wird ein Brenngas mit Sauerstoff in einem Parallelstrom-Brenner verbrannt, so kann beispielsweise das Brenngas dem Zentralrohr auf zwei verschiedene Arten zugeführt werden.
  • Ein Teilstrom strömt in axialer Richtung parallel zum Sauerstoffstrom. Dem zweiten Brenngasstrom wird eine Drallbewegung aufgezwungen. Wir nur der axiale Brenngasstrom mit Sauerstoff verbrannt, so dauert die Durchmischung des Brenngases mit dem im Ringmantel zugeführten sauerstoffhaltigen Gas verhältnismäßig lang, so daß die Flamme eine lange und schlanke Form hat. Wird dem sauerstoffhaltigen Gas dagegen ausschließlich der Brenngasstrom zugeführt, dem eine Drallbewegung aufgezwungen worden ist, so vermischt sich das Brenngas am Brennermundstück rascher mit dem sauerstoffhaltigen Gas. In diesem Fall hat die Flamme eine kurze und dicke Form. Durch Verändern der Teilstrommengen in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Flamme beliebige Zwischenformen einnehmen.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Zweigleitungen an eine gemeinsame Versorgungsleitung angeschlossen. Wie bei bekannten Vorrichtungen wird einer der Reaktionspartner dem Brennergeschränk über eine Versorgungsleitung zugeführt. Vor dem Brennergeschränk wird die Versorgungsleitung in die beiden erfindungsgemäßen Zweigleitungen geteilt. In dieser Variante wird. durch eine Veränderung des Volumenstromsin einer Zweigleitung auch der Volumenstrom in der anderen ZweigleitunggfgeRingdert. Dennoch kann die Form der Flamme.im erfindungsgemäB vorgesehenen Umfang beeinflußt.werden. Vorteilhafterweise kann diese Variante einer erfindungsgemäßen Vqr,richtung,an bestehende Versorgungsleitungen angeschlossen werden. Ist es jedoch von Bedeutung, de Volumenströme--in den Zweigleitungen ohne wechselseitige Beeinflussung ändern zu können, so hat es sich in einer anderen Variante der Erfindung als vorteilhaft erwiesen, wenn die beiden Zweigleitungen an einen Vorratsbehälter für einen der beiden Reaktionspartner angeschlossen sind.
  • Als Einrichtungen zur Reduzierung des. freien Leitungsquerschnittes eignen sich nach einer bevorzugten Variante der Erfindung Ventile.
  • In einer weiteren Ausgestal.tung der Erfindung kann mit Vorteil anstelle eines Ventils in eine Zweigleitung auch eine feste Drossel eingebaut sein. Durch. Öffnen und Schließen des Ventils in der anderen Zweigleitung wird stets nur ein Teilstrom tangential geleitet. Durch richtige Wahl der Volumenströme läßt sich die Höhe des Dralls optimal einstellen und stufenlos verstellen.
  • Im folgenden sollen Ausführungsbeispiele der. Erfindung anhand schematischer Skizzen erläutert werden: In den Figuren 1, 2a und 3a sind P.arallelstrom-Brenner dargestellt.
  • In den Figuren 2b und 3b sind Schnitt durch die beiden ineinander .mündenden Zweigleitungen schematisch dargestellt.
  • In den Ausführungsbeispielen soll ein Brenngas mit reinem Sauerstoff verbrannt werden. Der Brenner besteht im wesentlichen aus einem Zentralrohr 1 und einem dazu koaxialen Mantelrohr 2. In das Mantelrohr 2 mündet eine Leitung 3 für Sauerstoff. Grundsätzlich ist es auch möglich, daß Sauerstoff im Zentralrohr 1 geführt wird, im Ausführungsbeispiel wird jedoch Brenngas im Zentralrohr 1 zum Brennermund 4 geführt. Die Zuführung für das Brenngas besteht aus zwei Zweigleitungen 6,7. Zweigleitung 6 ist axial an das Brennermundstück 4 angeschlossen, während Zweigleitung 7 - wie in den Figuren 2b und 3b dargestellt - tangential in Zweigleitung 6 mündet. Das Brenngas kann dem Zentralrohr 1 auf zwei verschiedenen Wegen zugeführt werden: Bei der axialen Zuführung wird das Brenngas über Zweigleitung 6 dem Brennermundstück zugeleitet. Bei der tangentialen Zuführung wird das Brenngas über Zweigleitung 7 geleitet.
  • Gemäß Figur 1 sind in beiden Zweigleitungen Ventile 8, 9 eingebaut. Je nach Stellung dieser Ventile wird das Brenngas entweder axial oder tangential oder ein Teil des Brenngases axial und der andere Teil tangential in das Zentralrohr 1 eingespeist. Bei axialer Zuführung braucht die Durchmischung des Brenngases mit dem im Ringmantel zugeführten sauerstoffhaltigen Gas länger, die Flamme wird entsprechend lang. Wird mit Hilfe der Ventile 8 und 9 auf tangentiale Zuführung umgeschaltet, erhält der Gasstrom einen Drall und vermischt sich am Brennermund wegen der Fliehkräfte schneller mit dem sauerstoffhaltigen Gas.
  • Die Flamme wird kürzer und dicker. Sind beide Ventile 8 und 9 geöffnet, so stellt sich je nach dem Offnungsquerschnitt der Ventile eine Zwischenform ein.
  • In der in Figur 1 dargestellten Variante der Erfindung können die beiden Zweigleitungen 6, 7 an einen nicht dargestellten Vorratsbehälter angeschlossen sein. In dieser Ausführungsform können die beiden Teilströme in den Zweigleitungen 6, 7 ohne gegenseitige Beeinflussung durch Öffnen oder Schließen der Ventile 8, 9 geändert werden.
  • In den in den Figuren 2a und 3a dargestellten Varianten sind die beiden Zweigleitungen 6,7 an eine gemeinsame Versorgungsleitung 5 angeschlossen.
  • Gemäß Figur 3a kann anstelle eines Ventils 9 auch eine feste Drossel in Zweigleitung 6 eingebaut sein. Durch öffnen und Schließen des Ventils 8 wird in diesem Ausführungsbeispiel stets nur ein mehr oder weniger großer Teilstrom tangential in das Zentralrohr eingeleitet. Durch richtige Wahl der Größe des über Zweigleitung 7 und Ventil 8 geführten Teilstroms läßt sich der Grad der Verdrallung des Brenngases stufenlos verstellen und damit optimal einstellen. Auf diese Weise läßt sich die Flammenform einfach und schnell während des Brennerbetriebs einstellen.
  • - Leerseite -

Claims (5)

  1. Patentansprüche Ö Vorrichtung zum Verbrennen eines Brennstoffes mit einem sauerstoffhaltigen Gas mit einem Brennergeschränk mit Zuführungen für die zu mischenden Reaktionspartner, wobei eine Zuführung in zwei ineinander mündende Zweigleitungen unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Zweigleitung (6) axial an das Brennermundstück (4) angeschlossen ist und die andere Zweigleitung (7) tangential in die erste Zweigleitung (6) mündet und in beiden Zweigleitungen (6,7) Einrichtungen (8,9,10) zur Reduzierung des freien Leitungsquerschnittes angeordnet sind, wobei der Leitungsquerschnitt wenigstens einer Einrichtung während des Brennerbetriebes verstellbar ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zweigleitungen (6,7) an eine gemeinsame Versorgungsleitung (5) angeschlossen sind.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zweigleitungen (6,7) an einen Vorratsbehälter für einen der beiden Reaktionspartner ange- schlossen sind.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in beiden Zweigleitungen (6,7) Ventile (8,9) angeordnet sind.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Zweigleitung (6) eine Drossel (10) und in der anderen Zweigleitung (7) ein Ventil (8) angeordnet ist.
DE19853519395 1985-05-30 1985-05-30 Vorrichtung zum verbrennen eines brennstoffes Withdrawn DE3519395A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853519395 DE3519395A1 (de) 1985-05-30 1985-05-30 Vorrichtung zum verbrennen eines brennstoffes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853519395 DE3519395A1 (de) 1985-05-30 1985-05-30 Vorrichtung zum verbrennen eines brennstoffes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3519395A1 true DE3519395A1 (de) 1986-12-04

Family

ID=6272014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19853519395 Withdrawn DE3519395A1 (de) 1985-05-30 1985-05-30 Vorrichtung zum verbrennen eines brennstoffes

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3519395A1 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE821991C (de) * 1948-10-02 1951-11-22 Indugas Ind & Gasofen Bauges M Verfahren und Vorrichtung zur Erzielung groesster Flammenlaengen und zur Regelung derselben, insbesondere bei Industrieberennern
DE1007931B (de) * 1952-07-12 1957-05-09 Iaofuia Ofenbau Union G M B H Brenner fuer Industrieoefen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE821991C (de) * 1948-10-02 1951-11-22 Indugas Ind & Gasofen Bauges M Verfahren und Vorrichtung zur Erzielung groesster Flammenlaengen und zur Regelung derselben, insbesondere bei Industrieberennern
DE1007931B (de) * 1952-07-12 1957-05-09 Iaofuia Ofenbau Union G M B H Brenner fuer Industrieoefen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69203023T2 (de) Brenner für einen Drehrohrofen.
EP0571704B1 (de) Brenner für staubförmigen Brennstoff
DE2658847C3 (de) Verbrennungseinrichtung zur Durchführung einer zweistufigen Verbrennung unter Abgasrückführung
EP0111874A1 (de) Einrichtung zum Verbrennen insbesondere von reaktionsträgem Kohlenstaub
DE3933050C2 (de) Verfahren zum Betreiben eines Brenners für Drehrohröfen und Brenner hierfür
DE3113511C2 (de) Brennereinrichtung für einen gasartigen Brennstoff
DE2028546B2 (de) Wirbelbrenner
DE69016281T2 (de) Brenner mit torisch-drallförmiger Strömung für einen mit flüssigem und gasförmigem Brennstoff beheitzten Kessel.
DE3122476C2 (de) Staubabscheidevorrichtung
EP0508164B1 (de) Vorrichtung zur Regelung der Menge und/oder des Mischungsverhältnisses eines Brenngas-Luft-Gemisches
DE3519395A1 (de) Vorrichtung zum verbrennen eines brennstoffes
EP0415049A2 (de) Düsenanordnung für einen Gasbrenner
EP0473870B1 (de) Reformer, insbesondere autothermer Sekundärreformer
DE4244400A1 (de) Brenner zur Heißgaserzeugung
DE2855499C2 (de) Aufblaslanze
DE4020237A1 (de) Brenner mit brenngas-rueckfuehrung fuer fliessfaehige brennstoffe
DE2455110C2 (de) Brenner für die Verbrennung von Öl und/oder Gas
DE3005042C2 (de) Brenner für flüssigen Brennstoff mit einer Wirbelkammer
DE68921697T2 (de) Brenner für festen Brennstoff.
DE1501981A1 (de) Kombinationsbrenner
WO1992017270A1 (de) Vorrichtung zum mischen von fluiden
DE1557222C3 (de) Vorrichtung zum mischen gasfoermiger stoffe
DE3920102C2 (de)
DE3405262C2 (de)
AT395060B (de) Geraet mit einem brenner

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8130 Withdrawal