DE3902601A1 - Gasgeblaesebrenner - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gasgebläsebrenner nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Gasgebläsebrenner dieser Art sind allgemein bekannt. Dabei wird ein Luftstrom an einer Gaslanze vorbeigeführt. Das aus der Gaslanze ausströmende Gas wird von der Luft aufgenommen und strömt dann durch eine eigentliche Mischvorrichtung. An einer Stauscheibe erfolgt hier eine stark turbulente Gemischaufbereitung. Das zündfähige Gemisch tritt in den Brennraum und wird hier verbrannt.

Für eine gute Verbrennung ist eine möglichst homogene Vermischung der Luft und des Brennstoffes erforderlich, da sich der Mischungszustand auf die NO _x -Bildung während der Verbrennung auswirkt. Je inhomogener die Vermischung der Luft und des Brennstoffes ist, umso größer ist die für die Umwelt schädliche NO _x -Bildung.

Der Brenner soll so gestaltet sein, daß sich ein sehr homogenes Brennstoff-Luft-Gemisch ergibt, das denn mit einer deutlich geringeren NO _x -Bildung verbrennt als es bisher bekannt war.

Der erfindungsgemäße Gasgebläsebrenner besitzt die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale.

Die Gasaustrittsöffnungen in der Wandung der Gaslanze sind mit unterschiedlichem Gesamtquerschnitt in unterschiedlichen Zonen angeordnet. Das steht in deutlichem Gegensatz zu der bisherigen Praxis, bei der die Gaslanze über ihre Länge bzw. nur am Ende mit Gasaustrittsöffnungen gleichmäßigen Querschnittes versehen ist. Es wurde bewußt eine in Strömungsrichtung gesehen erste Zone mit Gasaustrittsöffnungen geringen Gesamtquerschnittes auf der Gaslanze vorgesehen. Dabei wurde der Gesamtquerschnitt so gewählt, daß in dieser Zone nur ein noch nicht brennbares Vorgemisch entsteht. Erst in einer zweiten Zone in der Nähe der Stauscheibe besitzen die Gasaustrittsöffnungen einen solchen Gesamtquerschnitt, daß hier ein brennbares Gemisch entstehen kann, was bisher auch schon üblich war.

Der Vorteil liegt darin, daß in der ersten Zone ein Vorgemischung ohne Zündeigenschaften erzeugt wird. Dadurch wird eine Zündung und Verbrennung vor dem Brenneraustritt verhindert. Auf der Gegenseite sorgt dieses nicht brennbare Vorgemisch in Verbindung mit dem in der zweiten Zone erzeugten brennbaren Gemisch für eine wesentlich homogenere Gesamtmischung als es mit den bisherigen Systemen möglich war.

Das nicht brennbare Vorgemisch wird durch den Luftstrom in das stromabwärts entstehende brennbare Gemisch hineingeführt. Letzteres besitzt einen wesentlich kürzeren Mischungsweg. Daher ist für dieses eine stark turbulente Gemischaufbereitung erforderlich. Da aber jetzt ein bedeutender Anteil des Gases, vorzugsweise 30% der Gesamtmenge, vorgemischt ist, ergibt sich ein wesentlich höherer Mischgrad. Diese homogenere Mischung hat dann die angestrebte Reduzierung der NO _x -Bildung zur Folge.

Die beigefügte Zeichnung stellt in einer einzigen Figur einen senkrechten Schnitt durch die Mischeinrichtung eines Gasgebläsesbrenners dar.

Der Brennerflansch 1 trägt ein Brennergehäuse 2 mit einem durch einen Motor 3 angetriebenen Gebläserad 4. Der angesaugte Luftstrom gelangt in die Mischkammer 5, in der das Gas durch eine Gaslanze 6 zugegeben wird. Die Gaslanze 6 besitzt genau definierte Gasaustrittsöffnungen 7 in einer in Strömungsrichtung gesehenen ersten Zone 8 und weitere Gasaustrittsöffnungen 7 in einer zweiten Zone 9. Eine Stauscheibe 10 am Austritt dient als eigentliche Mischeinrichtung, an der durch eine turbulente Verwirbelung das benötigte Brennstoff-Luft-Gemisch erzeugt und anschließend gezündet wird.

Die Gasaustrittsöffnungen 7 der ersten Zone 8 besitzen einen so geringen Gesamtquerschnitt, daß hier ein noch nicht brennendes und auch noch nicht zündfähiges Vorgemisch entsteht. Der Anteil am Gesamtgemisch beträgt vorzugsweise etwa 30%. Erst die Gasaustrittsöffnungen 7 der zweiten Zone 9 besitzen einen ausreichend großen Gesamtquerschnitt zur Erzeugung eines brennbaren Gemisches. Das Vorgemisch der Primärzone ergibt mit dem Gemisch der Sekundärzone ein sehr homogenes Brennstoff-Luft-Gemisch, was zu einer Verbrennung mit sehr geringer NO _x -Bildung führt.

Claims (3)

1. Gasgebläsebrenner mit einer durch ein Gebläse unterstützten Luftzufuhr und einer in den Luftstrom hineinragenden Gaslanze, in deren Wandungen Gasaustrittsöffnungen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasaustrittsöffnungen (7) in einer in Strömungsrichtung gesehen ersten Zone (8) einen geringen Gesamtquerschnitt zur Erzeugung eines noch nicht brennbaren Vorgemisches und in einer zweiten Zone (9) einen ausreichend großen Gesamtquerschnitt zur Erzeugung eines brennbaren Gemisches besitzen.

2. Gasgebläsebrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in der ersten Zone (8) erzeugte Vorgemisch mit dem Luftstrom in das in der zweiten Zone (9) erzeugte brennbare Gemisch zur Erzeugung eines an einer Stauscheibe (10) austretenden, homogenen Brennstoff-Luft-Gemisches hineingeführt wird.

3. Gasgebläsebrenner nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtquerschnitt der Gasaustrittsöffnungen in der ersten Zone (8) etwa 30% des Gesamtquerschnittes der Gasantrittsöffnungen in beiden Zonen (8 und 9) umfaßt.