DE3906854C1

DE3906854C1 - Burner tube for a blue-burning oil burner

Info

Publication number: DE3906854C1
Application number: DE19893906854
Authority: DE
Inventors: Heinz-Bernd Dr. 3550 Marburg De Grabenhenrich; Heinrich Dipl.-Ing. 6330 Wetzlar De Oehler
Original assignee: Buderus Heiztechnik GmbH
Current assignee: Bosch Thermotechnik GmbH
Priority date: 1989-03-03
Filing date: 1989-03-03
Publication date: 1990-10-31
Anticipated expiration: 2009-03-04
Also published as: CH681253A5

Abstract

Blue-burning oil burners have a burner tube (2) with openings (3, 3') in the tube shell for the recirculation of hot burnable gases. The sum of the opening cross-sections should be as large as possible in the interests of low NOx emission. However, this worsens the cold-start properties of the burner. It is therefore proposed that some of the openings (3, 3') be closed when starting up the burner from cold. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Brennerrohr für einen blaubrennenden Ölbrenner nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a burner tube for a blue-burning oil burner according to the preamble of claim 1.

Ein Brennerrohr dieser Art ist aus der DE-AS 10 64 188 bekannt. Die Brenngase werden dabei durch Rückführkanäle zwischen je einem Kranz stromab und stromauf liegenden Öffnungen an einer Entnahme- und einer Rückführstelle bis in die Nähe der Ölzerstäuberdüse zurückgeführt. Durch die auf dem Brennerrohr verdrehbaren oder axial verschiebbaren Rückführkanäle ist dabei unter Beeinflussung beider Gruppen von Öffnungen gemeinsam oder einer der beiden Gruppen eine Regelung der Rückführung möglich, um eine blaue Flamme zu erzeugen.A burner tube of this type is known from DE-AS 10 64 188. The fuel gases are downstream through feedback channels between each ring upstream openings at a withdrawal and a return point up to the vicinity of the oil atomizer nozzle returned. By means of the return channels which can be rotated or axially displaced on the burner tube, regulation of the return is common under the influence of both groups of openings or one of the two groups possible to create a blue flame.

Außerdem sind in den DE-PS 29 18 416 und 30 07 436 Ölbrenner dargestellt und beschrieben, die stromabwärts von der Ölzerstäubungsvorrichtung ein Brennerrohr innerhalb eines Flammrohres besitzen. Durchbrechungen stromauf und Bohrungen stromab im Brennerrohrmantel ermöglichen eine Rezirkulation von außen eintretender heißer Brenngase. Die Rezirkulation sorgt für eine blaue Flamme und bei sehr geringem Luftüberschuß für eine nahezu stöchiometrische Verbrennung. Der Anteil an Schadstoffen wie Ruß und NO_X ist sehr gering.In addition, DE-PS 29 18 416 and 30 07 436 oil burners are shown and described, which have a burner tube within a flame tube downstream of the oil atomization device. Openings upstream and holes downstream in the burner tube jacket enable recirculation of hot fuel gases entering from outside. The recirculation ensures a blue flame and, with very little excess air, almost stoichiometric combustion. The proportion of pollutants such as soot and NO _X is very low.

Zum Erzielen extrem niedriger NO_X-Emissionen muß das Rezirkulationsverhältnis entsprechend hoch gewählt werden. Hierzu ist eine ausreichende Anzahl und Größe der Öffnungen im Mantel des Brennerrohres erforderlich. Durch eine starke Rezirkulation verschlechtern sich jedoch die Kaltstarteigenschaften des Brenners deutlich. Die Betriebssicherheit ist erheblich eingeschränkt.In order to achieve extremely low NO _X emissions, the recirculation ratio must be chosen to be correspondingly high. A sufficient number and size of the openings in the jacket of the burner tube is required for this. A strong recirculation, however, significantly deteriorates the cold start properties of the burner. The operational security is considerably restricted.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, an einem Brennerrohr der gattungsmäßigen Art den entgegengesetzten Forderungen nach einer hohen Rezirkulation im Interesse einer geringen NO_X-Bildung und einer geringen Rezirkulation im Interesse eines sicheren Kaltstarts des Brenners zu entsprechen.The invention was based on the object of meeting the opposite requirements for a high recirculation in the interest of low NO _x formation and a low recirculation in the interest of a safe cold start of the burner on a burner tube of the generic type.

Dies wird erfindungsgemäß durch das im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannte Merkmal erreicht.This is according to the invention by the characterizing part of claim 1 mentioned feature achieved.

Während bisher nur daran gedacht war, während des Betriebes bei ausreichenden Temperaturen optimale Betriebsergebnisse zu erzielen, werden durch die erfindungsgemäße Maßnahme auch die Bedingungen während des Anfahrens aus dem kalten Zustand berücksichtigt. Ein Teil der Rezirkulationsöffnungen, und zwar gemäß Anspruch 2 speziell der Teil, der in der Nähe der Ölzerstäubungsvorrichtung liegt, wird vor dem Anfahren aus dem kalten Zustand automatisch verschlossen. Dadurch ergibt sich ein sicherer Kaltstart. Sobald jedoch für einen stabilen Betriebszustand ausreichende Temperaturen erreicht sind, werden diese Öffnungen freigegeben. Jetzt erfolgt eine starke Rezirkulation bei völlig freien Öffnungen. Dadurch wird dann die angestrebte NO_X-Minderung erreicht.While it was previously thought only to achieve optimal operating results during operation at sufficient temperatures, the measure according to the invention also takes into account the conditions during the start from the cold state. A part of the recirculation openings, specifically according to claim 2 specifically the part which is in the vicinity of the oil atomization device, is automatically closed before starting from the cold state. This results in a safe cold start. However, as soon as sufficient temperatures are reached for a stable operating state, these openings are released. There is now a strong recirculation with completely free openings. The desired NO _x reduction is then achieved.

Aus der DE-PS 28 33 686 ist bereits an einem Ölbrenner mit um einen Gemischverteilerkörper rezirkulierenden Brenngasen eine von Anfahr- auf Dauerbetrieb umstellbare Luftzufuhr bekannt. Die Umstellung erfolgt durch axiale Verschiebung einer Luftdüse und deren Zuordnung zu blendenartigen Elementen am Luftführungsrohr. Je nach der Stellung der Luftdüse erfolgt eine Luftzufuhr mit hohem Impuls und Injektorwirkung, was für den Anfahrbetrieb vorteilhaft ist, oder eine Luftzufuhr mit einem gebündelten Strahl während des Dauerbetriebes. From DE-PS 28 33 686 is already on an oil burner with one Mixing body recirculating fuel gases one from start up Continuous operation adjustable air supply known. The change is made by axial displacement of an air nozzle and its assignment to aperture-like Elements on the air duct. Depending on the position of the air nozzle an air supply with high momentum and injector effect, which for the Starting operation is advantageous, or an air supply with a bundled Jet during continuous operation.

Drei Möglichkeiten zum zeitweisen Verschließen der stromauf liegenden Öffnungen ergeben sich aus den Patentansprüchen 3 bis 5.Three ways to temporarily close the upstream Openings result from claims 3 to 5.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. In dieser stellen Fig. 1 bis Fig. 3 Brennerrohre jeweils im Teillängsschnitt und Fig. 3a und 3b ein Detail als Schnitt A-A aus Fig. 3 dar.Embodiments of the invention are explained below with reference to the drawing. In this 1, Figs. To Fig. 3 burner tubes in each case in partial longitudinal section, and Fig. 3a and 3b a detail in section AA of Fig. 3..

Dem Brennergehäuse 1 mit integrierter Ölzerstäubungsvorrichtung ist ein Brennerrohr 2 nachgeschaltet. Dieses besitzt in seinem Rohrmantel Öffnungen 3, 3′ für die Rezirkulation der Brenngase. Im dargestellten Fall sind die Öffnungen auf zwei Umkreisen angeordnet. Den Öffnungen 3 auf dem der Ölzerstäubungsvorrichtung nahe gelegenen Umkreis ist ein Ringkörper 4 zugeordnet.A burner tube 2 is connected downstream of the burner housing 1 with an integrated oil atomization device. This has openings 3, 3 ' in its tubular jacket for the recirculation of the fuel gases. In the case shown, the openings are arranged on two circles. A ring body 4 is assigned to the openings 3 on the area close to the oil atomization device.

Gemäß Fig. 1 besitzt der Ringkörper 4 Öffnungen 5, und er ist über einen Stellantrieb drehbar. Bei niedrigen Temperaturen verschließen die Flächen des Ringkörpers 4 die Öffnungen 3. Bei steigenden Temperaturen wird der Ringkörper 4 verdreht, bis schließlich die Öffnungen 5 mit den Öffnungen 3 korrespondieren. Jetzt erfolgt eine maximale Rezirkulation.Referring to FIG. 1, the ring body 4 has openings 5 and is rotatable about an actuator. At low temperatures, the surfaces of the ring body 4 close the openings 3 . With increasing temperatures, the ring body 4 is rotated until the openings 5 finally correspond to the openings 3 . Now there is a maximum recirculation.

Gemäß Fig. 2 ist der geschlossene Ringkörper 4 axial verschiebbar. Im dargestellten Fall sind die Öffnungen 3 wegen niedriger Temperaturen verschlossen. Bei steigenden Temperaturen wird der Ringkörper 4 verschoben, wodurch die Öffnungen 3 freigegeben werden.According to Fig. 2 of the closed ring body 4 is axially displaceable. In the case shown, the openings 3 are closed due to low temperatures. With increasing temperatures, the ring body 4 is displaced, whereby the openings 3 are released.

Gemäß Fig. 3 ist der Ringkörper 4 zweischalig ausgeführt. Durch Einschnitte am Umfang entstehende Bimetallstreifen 6 legen sich bei niedrigen Temperaturen über die Öffnungen 3 und verschließen diese (Fig. 3a). Bei steigenden Temperaturen heben sich die Bimetallstreifen 6 an. Sie geben jetzt die Öffnungen 3 für eine maximale Rezirkulation frei (Fig. 3b).Referring to FIG. 3 of the ring body 4 is made of two shells. Bimetallic strips 6 formed by incisions on the circumference lie over the openings 3 at low temperatures and close them ( FIG. 3a). With rising temperatures, the bimetal strips 6 rise. You now open the openings 3 for maximum recirculation ( Fig. 3b).

Claims

1. burner tube for a blue-burning oil burner, which is provided with openings ( 3, 3 ' ) in the tube jacket for the external recirculation of hot fuel gases and is associated with an oil atomization device upstream in the region of the openings ( 3 ) and can be covered at the openings, characterized in that that part of the externally loaded openings ( 3, 3 ' ) is closed when the burner is started from a cold state.

Burner tube according to claim 1, characterized in that the part of the openings ( 3 ) which is upstream in the vicinity of the oil atomizing device is closed during the start-up of the burner.

3. Burner tube according to claim 2, characterized in that the upstream openings ( 3 ) are closed by an outer, perforated ring body ( 4 ) at low temperatures and in that they reach a sufficient temperature by rotating the ring body ( 4 ) and thereby Once the openings ( 5 ) in the ring body ( 4 ) have corresponded with the openings ( 3 ) in the tubular casing, they must be opened.

4. Burner tube according to claim 2, characterized in that the upstream openings ( 3 ) are closed by an outer ring body ( 4 ) at low temperatures and that they can be opened by axial displacement of the ring body ( 4 ) when a sufficient temperature is reached.

5. burner tube according to claim 2, characterized in that the upstream openings ( 3 ) by different expansion behavior of paired materials, such as bimetallic strips ( 6 ), in an outer ring body ( 4 ) closed at low temperatures and are self-opening when a sufficient temperature is reached.