DE3913047A1

DE3913047A1 - Burner for gaseous or liq. fuel - has flank tubes which impart swirling motion to combustion air

Info

Publication number: DE3913047A1
Application number: DE19893913047
Authority: DE
Inventors: Gabor Dipl Ing Bassa; Zoltan Dipl Ing Foeloep
Original assignee: BUDAPESTI MUESZAKI EGYETEM; INNOPLEX TERVEZOE FEJLESZTOE L
Current assignee: BUDAPESTI MUESZAKI EGYETEM; INNOPLEX TERVEZOE FEJLESZTOE L
Priority date: 1989-04-20
Filing date: 1989-04-20
Publication date: 1990-10-25

Abstract

The burner, which can burn either gaseous or liq. fuel, has a reaction chamber (22) which is enclosed in an annular duct (9) which is in turn surrounded by a cooling jacket (5). The front end of the reaction chamber is closed off by an end plate (12) which supports the flame tubes (19). The combustion air (16), supplied by the fan (2), flows into a collection chamber (20) which is connected to the reaction chamber (22) by the flame tubes (19). Each flame tube (19) has radial guide vanes which impart a swirl to the air as it flows into the reaction chamber (22). Each flame tube (19) is enclosed in an annular duct through which the fuel is supplied. This duct has a ring of nozzles which direct the fuel into the reaction chamber. USE - Burner for liq. or gaseous fuel.

Description

Die Erfindung betrifft einen Brenner zur Verbrennung von gasförmigen und/oder flüssigen Brennstoffen, der einen Reaktionsraum, einen diesen umgebenden Kanal, einen um den Kanal herum angeordneten Kühlmantel und einen den Reaktionsraum von vorne abschließenden, mit einer Schließplatte bedeckten Flammrohrschild aufweist.The invention relates to a burner for the combustion of gaseous and / or liquid fuels, the one Reaction space, a channel surrounding it, one around the Channel arranged around the cooling jacket and a Reaction chamber closing from the front, with a Strike plate covered flame tube shield.

Es ist bekannt, daß aus technologischen Vorrichtungen, bei denen während des Verfahrensprozesses brennbare Gase oder Dämpfe in verhältnismäßig geringer Konzentration freigesetzt werden (z.B. chemische Betriebe: Sprühkabine, Trocken- und Einbrenntunnel von Oberflächenbehandlungsanlagen), die Abluft aus Umweltschutzgründen nicht einfach in die Atmosphäre ausgelassen werden kann, sondern vorher die brennbaren Komponenten aus der Luft abgetrennt werden müssen. Dies kann mittels chemischer Verfahren durchgeführt werden (DE-OS 32 04 774, EPA 01 78 204), jedoch ist es auch möglich, die verunreinigte Luft durch äußere Wärmezufuhr thermisch zu oxidieren (HU-PS 1 67 762). Bei deartigen Vorrichtungen bedeutet es aber eine schwer zu lösende technische Aufgabe, Brennvorrichtungen (Brenner) zu schaffen, die auch bei verschiedener Luftzusammensetzung eine entsprechende Stabilität gewährleisten.It is known that from technological devices which are flammable gases during the process or Vapors released in a relatively low concentration (e.g. chemical companies: spray booth, drying and Burn-in tunnel of surface treatment plants), the exhaust air not just into the atmosphere for environmental reasons can be left out, but the flammable ones beforehand Components must be separated from the air. This can be carried out by means of chemical processes (DE-OS 32 04 774, EPA 01 78 204), but it is also possible to polluted air thermally due to external heat supply oxidize (HU-PS 1 67 762). With such devices but it means a difficult technical task to solve Burners (burners) to create, which also at a corresponding air composition Ensure stability.

Als zur Wärmeproduktion dienende Brenner derartiger Leistung kommen in erster Linie Brenner mit Vormischung in Betracht, bei denen die zur Verbrennung chemisch erforderliche Luftmenge noch vor dem Einleiten in den Brennraum dem Brennstoff zugemischt wird (d.h. das in den Brenner eingeführte Gemisch weist eine annähernd stöchiometrische Zusammensetzung auf), und die weitere Luftmenge (praktisch der Luftüberschuß) wird nachträglich, im Brennraum zugemischt. As a burner of such power for heat production primarily pre-mix burners are considered, where the chemically required for combustion Air volume before it is introduced into the combustion chamber Fuel is added (i.e. that into the burner introduced mixture has an approximately stoichiometric Composition on), and the further amount of air (practical the excess air) is retrofitted in the combustion chamber added.

Bei der Konstruktion derartiger Brenner werden, um die Stabilität der Flamme im Reaktionsraum zu gewährleisten, häufig Drallelemente angewendet, die den eintretenden Medien eine Richtung geben. Solche Gasbrenner sind zum Beispiel in der HU-PS 1 81 705, DE-PS 19 17 959 und GB-PS 12 99 229 beschrieben: auch die von der RAY-Öl- und Gasbrenner GmbH hergestellten und unter der Markenbezeichnung "RAY-VARIOMAT" vertriebenen Brenner gehören zu dieser Gruppe. Jedoch bedeuten diese Drallelemente - und auch die perforierte koaxiale Scheibe gemäß der HU-PS 1 80 487 - nur Teillösungen. Sie sichern nämlich entweder nur dem zur Verbrennung erforderlichen Medium oder den gesamten Medienmenge zusammen, in einer Masse - einen Drall.In the construction of such burners, in order to ensure the stability of the flame in the reaction space, swirl elements are often used which give the media entering a direction. Such gas burners are described, for example, in HU-PS 1 81 705, DE-PS 19 17 959 and GB-PS 12 99 229: also those manufactured by RAY-Öl- und Gasbrenner GmbH and under the brand name "RAY-VARIOMAT" burner sold belong to this group. However, these swirl elements - and also the perforated coaxial disc according to HU-PS 1 80 487 - only mean partial solutions. This is because they either secure only the medium required for combustion or the entire quantity of media together, in one mass - a swirl.

Schwierigkeiten bereitet es bei den für derartige Zwecke hergestellten Brennern ferner, die Ausführung und das Material der Außenwand des Reaktionsraumes so zu wählen, daß die Außenwand der entstehenden Wärme mit entsprechender Festigkeit wiederstehen kann. Deswegen wurde versucht, zur Vorwärmung der neben dem Reaktionsraum (bzw. um diesen herum) einzuleitenden Luft einen Kanal auszubilden, wo die Luft im Gegenstrom zu dem im Reaktionsraum strömenden Medium geführt wird, so daß die Wand des Reaktionsraumes gekühlt wird und die Luft sich selbst dabei erwärmt, was für thermische Reaktionen besonders vorteilhaft ist. Für derartige Lösungen sind Beispiele in der DE-PS 32 14 923 und DE-PS 34 22 229 beschrieben. Diese Lösungen sind jedoch nur bei Einzelbrennern, d.h. einzeln angeordneten Brennern anwendbar: wenn der Reaktionsraum in dieser Weise ausgebildet ist, ist es nicht möglich, ohne eine Maßänderung, die wiederum mit einer Änderung der Strömungsverhältnisse der Brenner verbunden sind, mehrere Brenner zu einer Hochleistungsbrennvorrichtung - zu einem Brennerblock - zu vereinigen.It is also difficult for the burners produced for such purposes to choose the design and the material of the outer wall of the reaction space in such a way that the outer wall can withstand the heat generated with the appropriate strength. For this reason, attempts have been made to preheat the air to be introduced next to (or around) the reaction space, a channel where the air is directed in countercurrent to the medium flowing in the reaction space, so that the wall of the reaction space is cooled and the air itself heated, which is particularly advantageous for thermal reactions. Examples of such solutions are described in DE-PS 32 14 923 and DE-PS 34 22 229. These solutions, however, are only for individual burners, that is individually arranged burners applicable: if the reaction chamber is formed in this manner, it is not possible without a change in dimensions which are in turn connected to a change in the flow conditions of the burner, a plurality of burners to a high-performance burner device - to a burner block - to unite.

Bekannt sind auch Brennvorrichtungen, bei denen ein Teil der Wärme der austretenden Verbrennungsprodukte - gegebenenfalls der Abfallwärme - in der einzuleitenden Luft einem Wärmeaustauscher übergeben wird. Dies dient einerseits zur Nutzbarmachung der Abfallwärme, andererseits werden die Brennverhältnisse verbessert; an sich führt diese Lösung jedoch allein zu einer nur geringen Verbesserung der Verbrennungsparameter.Burning devices are also known in which a part of the heat of the emerging combustion products - possibly the waste heat - in the air to be introduced is transferred to a heat exchanger. On the one hand, this serves to harness the waste heat, on the other hand, the combustion conditions are improved; in itself, however, this solution alone leads to only a slight improvement in the combustion parameters.

Die Aufgabe der Erfindung ist es nun, einen Brenner mit Vormischung und rekuperativer Wärmenutzung zu schaffen, bei dem beide Methoden der rekuperativen Wärmerückgewinnung (d.h. die Vorwärmung der Verbrennungsluft) gleichzeitig verwendet werden, wobei die eingeleitete Luft in zwei Teile getrennt wird, der kleinere Teil zur Kühlung von Konstruktionselementen benutzt wird und der größere Teil (bei manchen Ausführungsformen auch zweimal) vorgewärmt wird, das vorgemischte Gas-Luft-Gemisch und die Sekundärluft mit unterschiedlichem Drall in den Reaktionsraum geleitet werden, wodurch ermöglicht wird, daß im Interesse einer vollständigen Durchmischung die beiden Medien einen Drall unterschiedlicher Richtung und/oder Größe erhalten und auf diese Weise auch im Falle eines verhältnismäßig großen Luftüberschusses eine bedeutende Stabilität der Flamme erreicht werden kann. Aus den erfindungsgemäßen Brennern können durch Zusammenschalten mehrerer, praktisch beliebig vieler Brenner eine Verbrennungsvorrichtung (Brennerblock) gebildet werden. Der Brenner kann mit Gas oder mit zerstäubten und/oder verdampften flüssigen Brennstoffen betrieben werden, die im folgenden einfach als "Gas" bezeichnet werden.The object of the invention is to provide a burner To create premix and recuperative heat use which both methods of recuperative heat recovery (i.e. the preheating of the combustion air) is used at the same time be, the introduced air is separated into two parts the smaller part for cooling Construction elements is used and the larger part (at preheated in some embodiments) premixed gas-air mixture and the secondary air with different swirl are directed into the reaction space, which enables, in the interest of a complete Mix the two media a different twist Preserve direction and / or size and in this way also in In the case of a relatively large excess of air one significant stability of the flame can be achieved. Out the burners according to the invention can be interconnected several, practically any number of burners one Combustion device (burner block) are formed. The Burner can be gas or with atomized and / or evaporated liquid fuels are operated in the hereinafter simply referred to as "gas".

Die Aufgabe wird bei einem Brenner der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein im Inneren eines Stromlinienelementes und über eine Bohrungsreihe mit dem Innenraum des Kühlmantels verbundener, sowie mit dem Innenraum des Kanals über die Zwischenräume der Stromlinienelemente in Verbindung stehender Sammelraum vorhanden ist, weiters daß aus einem von diesem Sammelraum in den Reaktionsraum führenden und im Inneren mit Drallelementen versehenen Kanal bestehende Flammenrohre, eine von einem Injektor hergestelltes Brennstoff-Luft-Gemisch liefernde Leitung sowie mit dieser verbundene, schräg auf einer Kegelfläche angeordnete Gasdüsen vorgesehen sind.The task is described with a burner of the beginning Art solved according to the invention in that an inside a Streamline element and a row of holes with the Interior of the cooling jacket connected, as well as with the Interior of the channel over the gaps between the Streamlined elements related collection room is present, furthermore that from one of this collecting space in leading the reaction chamber and inside with swirl elements provided channel existing flame tubes, one by one Fuel-air mixture produced by the injector Line as well as connected to it, diagonally on one Tapered gas nozzles are provided.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The following is a preferred embodiment of the Invention explained with reference to the accompanying drawings. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Brenners im Längsschnitt; Figure 1 is a schematic representation of the burner in longitudinal section.

Fig. 2 das Lösungsprinzip der Einleitung von Medien, schematisch dargestellt; Figure 2 shows the principle of solution of the introduction of media, shown schematically.

Fig. 3 einen Gasdüsenkranz, schematisch abgewickelt, und Fig. 3 is a gas nozzle ring, processed schematically, and

Fig. 4 einen aus neun Brennern bestehenden Brennerblock in Vorderansicht oder Draufsicht. Fig. 4 is a burner block consisting of nine burners in front view or top view.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist eine Luftstromleitung 1 an den Saugstutzen eines von einem Motor 3 angetriebenen Ventilators 2 angeschlossen. Der Druckstutzen des Ventilators 2 ist über eine Eintrittsöffnung 4 mit dem Innenraum eines Kühlmantels 5 verbunden. Am anderen Ende dieses Kühlmantels 5 ist dieser Innenraum mit dem Inneren eines Stromlinienelementes 16 als Raum geringeren Querschnittes und über eine Austrittsöffnung 6, einen Wärmeaustauscher 7 und einen Anschlußrohrstutzen 8 mit einem Kanal 9 als System größeren Querschnittes verbunden. Der Innenraum des Kanals 9 ist über die Zwischenräume zwischen den Stromlinienelementen 16 und über eine Bohrungsreihe 18 (in Form eines Mediumstromes 10) mit dem durch den Flammrohrschild 12 des Reaktionsraumes 22 und durch die Außenwand begrenzten Sammelraum 20 verbunden.As can be seen from FIG. 1, an air flow line 1 is connected to the intake port of a fan 2 driven by a motor 3 . The pressure port of the fan 2 is connected to the interior of a cooling jacket 5 via an inlet opening 4 . At the other end of this cooling jacket 5 , this interior is connected to the interior of a streamlined element 16 as a space of smaller cross-section and via an outlet opening 6 , a heat exchanger 7 and a connecting pipe stub 8 with a channel 9 as a system of larger cross-section. The interior of the channel 9 is connected via the intermediate spaces between the streamline elements 16 and via a row of holes 18 (in the form of a medium flow 10 ) to the collecting space 20 delimited by the flame tube shield 12 of the reaction space 22 and by the outer wall.

Der Sammelraum 20 ist über den Außenmantel 11 (in Fig. 2 23) der Flammrohre 19 an den Reaktionsraum 22 angeschlossen. In diesen Außenmänteln (23) sind die auch in Fig. 1 erkennbaren, in Fig. 2 jedoch ausführlicher gezeichneten Drallelemente 25 so angeordnet, daß sie dem strömenden Medium einen Drall von 20-45° bezogen auf die Symmetrieachse erteilen. Die zwischen dem Sammelraum 20 und dem Reaktionsraum 22 befindlichen Elemente werden durch einen Schild 17 (in Fig. 2 29) befestigt.The collecting chamber 20 is connected to the reaction chamber 22 via the outer jacket 11 (in FIG. 2 23) of the flame tubes 19 . In these outer shells ( 23 ), the swirl elements 25 which can also be seen in FIG. 1 but are shown in more detail in FIG. 2 are arranged such that they impart a swirl of 20-45 ° to the flowing medium with respect to the axis of symmetry. The elements located between the collecting space 20 and the reaction space 22 are fastened by a shield 17 (in FIG. 2 29).

Gemäß Fig. 2 ist die Vorrichtung mit einem Gaseinleitungsrohr 30 verbunden, das zur Einführung des mit Hilfe eines Injektors 31 hergestellten Gas-Luft-Gemisches über ein Anschlußrohr 28 mit einem Kanal 24 in Verbindung steht und durch auf einem Kegelmantel mit einem Kegelwinkel von 120 bis 140° - bezogen auf die Symmetrieachse des Brenners - mit einem gegen die Lotrechte geneigten Winkel von 10 bis 30°, vorzugsweise 15°, angeordnete Gasdüsen 26 an der Austrittskante 27 mit dem Reaktionsraum 22 in Form des Mediumstromes 32 verbunden ist. Die Gaszufuhr wird durch die Gasleitung 21 (in Fig. 1) gewährleistet.Referring to FIG. 2, the apparatus is connected to a gas introduction tube 30 for introducing the 31 produced by means of an injector gas-air mixture is connected via a connecting pipe 28 having a passage 24 and on a cone with a cone angle of 120 to 140 ° - in relation to the axis of symmetry of the burner - with an angle of 10 to 30 °, preferably 15 °, arranged against the vertical, gas nozzles 26 on the outlet edge 27 are connected to the reaction chamber 22 in the form of the medium flow 32 . The gas supply is ensured by the gas line 21 (in Fig. 1).

Der Reaktionsraum 22 ist gemäß Fig. 1 durch eine Leitung 13 an den Eingang 14 des Wärmeaustauschers 7 angeschlossen, während der Ausgang 15 des Wärmeaustauschers 7 den Ausgangspunkt des ganzen Systems, d.h. den Ort der Ableitung der Verbrennungsprodukte bildet.The reaction chamber 22 is shown in Fig. 1 connected by a line 13 to the input 14 of the heat exchanger 7, while the output 15 constitutes the heat exchanger 7 the starting point of the whole system, that is, the place of discharge of the combustion products.

In Fig. 3 ist die abgewickelte Anordnung der Gasdüsen 26 auf einem Kegelmantel gezeigt.In Fig. 3 the developed arrangement of the gas nozzles 26 is shown on a cone jacket.

In Fig. 4 ist ein Brennerblock dargestellt, der aus mehreren (in dem Ausführungsbeispiel aus neun) Brennern innerhalb eines gemeinsamen Mantels, unter Anwendung einer gemeinsamen Eintrittsöffnung 4 und eines gemeinsamen Anschlußstutzens 8 als eine große Verbrennungseinheit ausgebildet werden kann. Die Einheit ist an einem Flansch 33 befestigt. Die zu den Brennern 37 führenden Gasleitungen 34 bilden ein eigenes Anschlußsystem. Die Vorrichtung weist ferner ein Beobachtungsfenster 35 auf, durch welches der Zustand des Feuerraumes beobachtet werden kann. Ferner ist ein Anschlußstutzen 36 vorgesehen, der zum Anschluß der an sich bekannten Funkenzünder- und Flammenwächtervorrichtung dient.In FIG. 4, a burner block is shown, which can be formed from a plurality (in the embodiment of nine) burners within a common jacket, using a common inlet opening 4 and a common connecting piece 8 when a large combustion unit. The unit is attached to a flange 33 . The gas lines 34 leading to the burners 37 form their own connection system. The device also has an observation window 35 through which the state of the combustion chamber can be observed. Furthermore, a connection piece 36 is provided, which is used to connect the known spark igniter and flame guard device.

Beim Betrieb der auf die beschriebene Weise ausgestalteten Gasbrenner wird - falls der Brenner zur Reinigung von in einer unterhalb der Explosionsgrenze liegenden Konzentration mit brennbaren Gasen und/oder Dämpfen verunreinigten Luft, zum sog. "Nachbrennen", verwendet werden soll - die aus dem Luftraum der technologischen Vorrichtung abgesaugte Luft als Luftstrom 1 dem Saugstutzen des von dem Motor 3 angetriebenen Ventilators 2 zugeleitet. Der Luftstrom 1 tritt aus dem Druckstutzen des Ventilators 2 durch die Eintrittsöffnung 4 in den Kanal unter dem Kühlmantel 5 ein und trennt sich dort in zwei Mediumströme. Der kleinere Teil, 2 bis 25%, zweckmäßig 10%, gelangt durch das Innere des Stromlinienelementes 16 in den Sammelraum 20 und kühlt dabei den äußeren Mantel 11 des Flammrohres 19.When operating the gas burner designed in the manner described, if the burner is to be used for cleaning air contaminated with flammable gases and / or vapors in a concentration below the explosion limit, for so-called "afterburning", the air from the air space is to be used technological device sucked air as air flow 1 to the suction port of the motor 3 driven fan 2 . The air stream 1 enters the duct under the cooling jacket 5 from the pressure port of the fan 2 through the inlet opening 4 and separates there into two medium streams. The smaller part, 2 to 25%, expediently 10%, reaches the collecting space 20 through the interior of the streamlined element 16 and thereby cools the outer jacket 11 of the flame tube 19 .

Der restliche Teil, 75 bis 95%, zweckmäßig 90%, des Luftstromes 1 tritt über die Austrittsöffnung 6 aus, durchströmt den Wärmeaustauscher 7, erwärmt sich dabei, und dann gelangt durch den Anschlußstutzen 8 in den Kanal 9, wo sie die Wand des Reaktionsraumes kühlt und sich dabei weiter erwärmt, und schließlich zwischen den Stromlinienelementen 16 hindurch in den Sammelraum 20 eintritt. Von hier strömt die (verunreinigte) Luft durch den inneren Kanal der Flammrohre 19 mit einem Drall in den Reaktionsraum 22 ein.The remaining part, 75 to 95%, expediently 90%, of the air stream 1 exits via the outlet opening 6 , flows through the heat exchanger 7 , heats up, and then passes through the connecting piece 8 into the channel 9 , where it meets the wall of the reaction space cools and thereby heats up further, and finally enters the collecting space 20 between the streamline elements 16 . From here, the (contaminated) air flows through the inner channel of the flame tubes 19 into the reaction chamber 22 with a swirl.

Währenddessen stellt der Injektor 31 aus dem über die Gasleitung 30 ankommenden Gas ein (zweckmäßig stöchiometrisches) Gas-Luft-Gemisch her, zu dessen Herstellung in dieser Betriebsweise ebenfalls aus dem Luftstrom 1 stammende (verunreinigte) Luft verwendet werden kann. Die dazu dienenden Konstruktionselemente sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Dieses Gas-Luft-Gemisch gelangt über das Anschlußrohr 28 (in Fig. 1 über die entsprechende Leitung 21) in den Kanal 24 und von dort durch die Gasdüsen 26 in den Reaktionsraum 22, wo es infolge der bereits beschriebenen Ausgestaltung der Gasdüsen 26 an der Stirnfläche der Flammrohre 19 (in Fig. 2 an der Austrittskante 27) mit der Luft vermischt wird und den Gasstrom 32 bildet, dessen Kegelwinkel a < 0,5 ... 0,95 π, und in dieser wirbelnden Strömung verbrannt wird.In the meantime, the injector 31 produces a (expediently stoichiometric) gas-air mixture from the gas arriving via the gas line 30 , the production of which (contaminated) air originating from the air stream 1 can also be used in this mode of operation. The construction elements used for this are not shown in the drawing. This gas-air mixture passes through the connecting pipe 28 (in FIG. 1 via the corresponding line 21 ) into the channel 24 and from there through the gas nozzles 26 into the reaction chamber 22 , where it is due to the design of the gas nozzles 26 already described End face of the flame tubes 19 (in Fig. 2 at the trailing edge 27 ) is mixed with the air and forms the gas stream 32 , the cone angle a <0.5 ... 0.95 π , and is burned in this swirling flow.

Diese Flamme ist auch bei einem Luftüberschuß von m » 1,2 stabil, und die Oxydation ist vollständig.This flame is also with an air excess of m »1.2 stable, and the oxidation is complete.

Wenn der Gasbrenner nicht zum Nachbrennen, sondern als wärmeproduzierende Vorrichtung verwendet werden soll, d.h. die Nutzung des Wärmeinhaltes der Verbrennungsprodukte gezielt ist, dann werden der Wärmeaustauscher 7 und die Leitung 13 weggelassen, und die Austrittsöffnung 6 kann unmittelbar mit dem Anschlußrohrstutzen 8 verbunden werden. In diesem Fall erhält der Luftstrom 1 im Kanal 9 eine einmalige Vorwärmung, die den Brennerbetrieb im übrigen nicht beeinflußt. In dieser Betriebsweise kann der Brenner zum Beispiel auch im Brennraum von Gasturbinen eingesetzt werden.If the gas burner is not to be used for afterburning, but rather as a heat-producing device, that is to say the use of the heat content of the combustion products is targeted, then the heat exchanger 7 and the line 13 are omitted, and the outlet opening 6 can be connected directly to the connecting pipe socket 8 . In this case, the air flow 1 in the channel 9 receives a one-time preheating, which does not otherwise affect the burner operation. In this mode of operation, the burner can also be used in the combustion chamber of gas turbines, for example.

Beim Betrieb eines in Fig. 4 dargestellten Brennerblocks besteht die Abweichung vom bisher Erläuterten nur darin, daß die Eintrittsöffnungen 4 und die Anschlußrohrstutzen 8 zu einem gemeinsamen Rohranschluß vereinigt werden, während die Leitungen 21 in Form der Rohrleitungen 34 voneinander getrennt den einzelnen Brennern 37 zugeführt werden. Der Brennerblock wird mittels eines über das Anschlußrohr 37 angeschlossenen, an sich bekannten Funkenzünders gezündet, die Sicherheit des Verbrennungsprozesses wird mittels eines an sich bekannten Flammenwächters überwacht und der Verbrennungsvorgang selbst kann auch durch das Beobachtungsfenster 35 beobachtet werden.When operating a burner block shown in Fig. 4, the deviation from what has been explained so far is only that the inlet openings 4 and the connecting pipe socket 8 are combined to form a common pipe connection, while the lines 21 in the form of the pipes 34 are fed separately to the individual burners 37 . The burner block is ignited by means of a spark igniter known per se connected via the connecting tube 37 , the safety of the combustion process is monitored by means of a flame detector known per se and the combustion process itself can also be observed through the observation window 35 .

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, können in dem erfindungsgemäßen Brenner brennbare Gase sowie zerstäubte oder verdampfte flüssige Brennstoffe mit verhältnismäßig hohem Luftüberschuß (z.B. m 1, 2 ...4) und mit bedeutender Flammenstabilität verbrannt werden. In den erfindungsgemäßen Brennern kann statt der zur Verbrennung erforderlichen Luft auch mit brennbaren Gasen (Dämpfen) verunreinigte (z.B. brennbare Gase wie C_xH_y, H₂, CO oder Lösungsmitteldämpfe in einer Konzentration von 0,00 ppm bis zur unteren Explosionsgrenze enthaltende) Luft eingeführt werden. Mehrere Brenner gleicher oder ähnlicher Größe können in einer Konstruktionseinheit vereinigt werden, wodurch eine besonders leistungsfähige Brennvorrichtung geschaffen wird, ohne daß sich die charakteristischen Eigenschaften des ursprünglichen Brenners ändern. Aus dem in der beschriebenen Weise ausgeführten und betriebenen Gasbrenner kann eine Nachbrennvorrichtung ausgebildet werden, in deren (gekühlten) Abgasen brennbare Stoffe höchstens in einer Konzentration von einigen ppm nachgewiesen werden können und gleichzeitig ein bedeutender Teil der produzierten Wärme für den Prozeß zurückgewonnen wird, bzw. für wärmeaufwendige technologische Prozesse verwendet werden kann. Im Reaktorbetrieb stellt der Brenner die heißen Verbrennungsprodukte mit gutem Wirkungsgrad her.As can be seen from the above description, combustible gases and atomized or vaporized liquid fuels with a relatively large excess of air (for example m 1, 2 ... 4) and with significant flame stability can be burned in the burner according to the invention. In the burners according to the invention, instead of the air required for combustion, air which contains flammable gases (vapors) (eg flammable gases such as C _x H _y , H ₂ , CO or solvent vapors in a concentration of 0.00 ppm up to the lower explosion limit) can also be used be introduced. Several burners of the same or similar size can be combined in one design unit, creating a particularly powerful burner without changing the characteristic properties of the original burner. An afterburner can be formed from the gas burner designed and operated in the manner described, in whose (cooled) exhaust gases combustible substances can be detected at a concentration of at most a few ppm and at the same time a significant part of the heat produced is recovered for the process, or can be used for heat-intensive technological processes. In reactor operation, the burner produces the hot combustion products with good efficiency.

Claims

1. Burner for the combustion of gaseous and / or liquid fuels, which has a reaction chamber ( 22 ), a channel ( 9 ) surrounding it, a cooling jacket ( 5 ) arranged around the channel ( 9 ) and a reaction chamber ( 22 ) from the front Closing flame tube shield ( 12 ) covered with a closing plate, characterized in that an inside of a streamlined element ( 16 ) and a row of holes ( 18 ) connected to the interior of the cooling jacket ( 5 ) and to the interior of the channel ( 9 ) There is a collecting space ( 20 ) connected between the streamline elements ( 16 ), furthermore flame tubes ( 19 ) consisting of a channel ( 23 ) leading from this collecting space ( 20 ) into the reaction space ( 22 ) and provided with swirl elements ( 25 ) ), a fuel-air mixture supplying line ( 21 ) produced by an injector ( 31 ) and connected to it, arranged obliquely on a conical surface e gas nozzles ( 26 ) are provided.

2. Burner according to claim 1, characterized in that the gas nozzles ( 26 ) on a cone jacket with a cone angle of 120 to 140 ° based on the axis of symmetry and with an inclined against the perpendicular of 10 to 30 °, preferably 15 °, arranged are.

3. Burner according to claim 1 or 2, characterized in that the air introduced by the swirl elements ( 25 ) is given a swirl of 20 to 45 °.

4. Burner according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the direction and / or size of the Swirls of air and fuel-air mixture are different.

5. Burner according to one of claims 1 to 4, characterized in that a via a line ( 13 ) with the reaction chamber ( 22 ) connected to the heat exchanger ( 7 ) and one of the outlet opening ( 6 ) of the cooling jacket ( 5 ) outgoing, via the Heat exchanger ( 7 ) with the connecting pipe socket ( 8 ) of the channel ( 9 ) connected line are available.

6. Burner according to one of claims 1 to 5, characterized in that the air supply of the injector ( 31 ) and the inlet opening ( 4 ) of the cooling jacket ( 5 ) are connected to a common air flow ( 1 ).

7. Burner according to one of claims 1 to 6, characterized in that a plurality of burners ( 37 ) with a common inlet opening ( 4 ) and with a common connecting pipe socket ( 8 ) are formed as a unit.