DE4109192A1 - Oel- oder gas-geblaesebrenner - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Öl- oder Gas-Gebläsebrenner mit einem in einen Feuerraum hineinragenden, eine Brennstoff/Luft/Abgas-Mischvorrichtung aufweisenden Flammrohr.

Gebläsebrenner, die eine Abgasrücksaugvorrichtung aufweisen, sind bekannt. Dabei dient das Gebläse insbesondere sowohl der Erzeugung einer Strömung innerhalb eines Luftkanals als auch der Ansaugung bei der Verbrennung entstandener Abgase aus dem Feuerraum. Die angesaugten Abgase werden in den Luftkanal wieder eingeleitet und erneut einem Verbrennungsprozeß im Flammrohr zugeführt. Auf diese Weise wird eine bessere Ausnutzung des Verbrennungsgasgemisches, das heißt eine vollständigere Verbrennung erreicht, wodurch der Schadstoffanteil der Abgase reduziert wird. Nachteilig bei einer derartigen Abgasansaugung ist die Wirkung der stark aufgeheizten und aggressiven Abgase auf Umgebungsaggregate, beispielsweise einen Ölvorwärmer oder eine Brennstoffzufuhrleitung. Der verbleibende Schadstoff- und Rußanteil nach wiederholter Verbrennung ist immer noch beträchtlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Öl- oder Gas-Gebläsebrenner die Schadstoffemission, insbesondere in bezug auf NO_x und CO, zu reduzieren, wobei ein verbesserter Schutz der Brenneraggregate vor angesaugten Abgasen anzustreben ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein das Flammrohr umgebender Ringspalt zum Durchtritt der Abgase vorgsesehen ist und sich an den Ringspalt eine mit einer Abgasansaugvorrichtung versehene Abgasführung anschließt, die im Bereich der Brennstoff/Luft/Abgas-Mischvorrichtung in das Flammrohr einmündet. Durch eine derartig separate Abgaszuführung werden der Ölvorwärmer, die Brennstoffzufuhrleitung sowie sonstige empfindliche Teile vor erhöhter Temperatur und dem aggressiven Einfluß der Abgase geschützt. Die angesogenen Abgase gelangen durch die Flammrohrspitzen wiederum in den Feuerraum. Durch die Abgasrezirkulationl entstehen höhere Gemischtemperaturen, wodurch sich ebenfalls die Ölzersteubung verbessert. Darüber hinaus verringert die Abgasrückführung die NO_x- und die CO-Bildung bei der Verbrennung.

Die Abgaszufuhr unmittelbar vor der Mischeinrichtung bewirkt eine verbesserte Durchmischung des Abgases mit der Luft innerhalb der Mischvorrichtung, da die Geschwindigkeit der einströmenden Gase eine intensive Durchwirbelung bewirkt. Darüber hinaus ist der Verbrennungsprozeß durch die erhöhte Temperatur des Abgas-Luft-Gemisches forciert, so daß auch dadurch eine vollständigere Verbrennung mit weniger Schadstoffausstoß erreicht wird.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Abgasführung im Bereich zwischen der Abgasansaugvorrichtung und der Einmündung in das Flammrohr im wesentlichen konzentrisch um den Luftansaugkanal des Flammrohrs angeordnet. Die Abgasführung umgibt damit mantelartig das Flammrohr. Die Vermischung der Abgase mit der Verbrennungsluft kann dadurch im Bereich der Einmündung der Abgasführung in den ebenfalls kreisringförmigen Querschnitt aufweisenden Luftführungskanal gleichmäßig über den gesamten Querschnitt erfolgen. Vorzugsweise weist die Abgasführung im Bereich der Einmündung in die Brennstoff/ Luft/Abgas-Mischvorrichtung angeordnete Mittel zur Regulierung der einströmenden Abgasmenge auf. Dazu ist insbesondere ein entlang der Innenwandung der Abgasführung gleitender oder mit der Innenwandung durch Gewinde verbundener, die Breite mindestens einer Abgaseintrittsöffnung variierender, einstellbarer zylinderförmiger Schieber vorgesehen. Durch diesen Schieber läßt sich der Öffnungsquerschnitt der Einmündung über den gesamten Umfang der hohlzylinderförmigen Abgas- beziehungsweise Luftführung kontinuierlich und feinfühlig einstellen.

Die Abgasansaugvorrichtung ist bevorzugt als Teil eines ventilatorartigen Gebläses ausgebildet, wobei der verbleibende Teil mit der Außenluft in Verbindung steht und eine mitrotierende Trennwand die Abgasführung und den Luftansaugkanal voneinander separiert. Das ventilatorartige Gebläserad ist in zwei Kammern geteilt, um mit einem einzigen Gebläse einerseits Luft und andererseits Abgase anzusaugen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet beziehungsweise werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand einer Figur näher dargestellt.

Die Figur zeigt den prinzipiellen Aufbau einer Ausführung eines erfindungsgemäßen Öl- oder Gas-Gebläsebrenners.

Der in der Figur dargestellte Brenner besteht im wesentlichen aus einem Flammrohr 1 mit einer zentrisch angeordneten Brennstoffzufuhrleitung 2, einem diese konzentrisch umgebenden Luftkanal 3, einer diese wiederum konzentrisch ummantelten Abgasführung 4 sowie einem ventilatorartigen Gebläse 5, dessen Rotationsachse parallel zur Flammrohrlängsachse verläuft. Ein in Brennstoffausströmrichtung weisender Teil des Flammrohrs 1 ragt in einen Feuerraum 6 hinein. Zum Rücksaugen der Abgase ist die Wandung 7 des Feuerraumes 6 im Bereich des hindurchragenden Flammrohrs 1 mit einem ringförmigen Spalt 8 versehen. Diesem Spalt 8 schließt sich ein erstes Teilstück 9 der Abgasführung 4 an, welches über eine Einlaufdüse 10 des Gebläses 5 in ein zweites Teilstück 11 übergeht. Das zweite Teilstück 11 ist mit einem das Flammrohr 1 ummantelnden Hohlraum 12 verbunden. Der Hohlraum 12 weist in seinem Endbereich mehrere Öffnungen 13 zum Luftkanal 3 auf. Zur Regulierung der in den Luftkanal 3 einströmenden Abgasmengen ist die Öffnung 13 mit einem zylinderförmigen Schieber 14 in ihren Durchlaßquerschnitt verstellbar. Dazu dient ein heckseitig extern am Flammrohr 1 angeordnetes Verstellelement 15. Die Öffnung 13 zwischen dem Luftkanal 3 und der Abgasführung 4 ist in Strömungsrichtung unmittelbar vor einem Mischer 16 vorgesehen. Abgase, Luft und Brennstoff werden bis zu diesem Mischer 16 völlig separat in eigenen Leitungssystemen 4, 3 und 2 geführt. Die Brennstoffzufuhrleitung 2 ist auf ihrer ganzen das Flammrohr 1 durchsetzenden Länge von dem Luftkanal 3 umgeben. Eine direkte Berührung mit der Abgasführung 4 tritt nicht auf, so daß die Brennstoffzufuhrleitung 2, eine Vorwärmeinrichtung 17 sowie andere Einbauten nicht geschädigt werden können. Die über eine Gebläsekammer 18 angesaugte Luft wird erst unmittelbar vor dem Mischer 16 mit Abgasen durchsetzt. Auch der Luftkanal 3 ist mit einer Regulierungsvorrichtung zur Begrenzung der einströmenden Luftmenge versehen. Diese weist wie die Abgasmengenregulierung einen zylinderförmigen, extern verstellbaren Schieber 19 auf.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch machen.

Claims (5)

1. Öl- oder Gas-Gebläsebrenner mit einem in einen Feuerraum hineinragenden, eine Brennstoff/ Luft/Abgas-Mischvorrichtung aufweisenden Flammrohr, gekennzeichnet durch einen das Flammrohr (1) umgebenden Ringspalt (8) zum Durchtritt der Abgase und einer sich an den Ringspalt (8) anschließenden, mit einer Abgasansaugvorrichtung (10) verbundenen Abgasführung (4), die im Bereich der Brennstoff/Luft/Abgas-Mischvorrichtung (16) in das Flammrohr (1) einmündet.

Öl- oder Gas-Gebläsebrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasführung (4) im Bereich zwischen der Abgasansaugvorrichtung (10) und der Einmündung in das Flammrohr (1) im wesentlichen konzentrisch um einen Luftansaugkanal (3) des Flammrohres (1) angeordnet ist.

3. Öl- oder Gas-Gebläsebrenner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasführung (4) im Bereich der Einmündung in die Brennstoff/Luft/Abgas-Mischvorrichtung (16) angeordnete Mittel zur Regulierung der einströmenden Abgasmenge aufweist.

4. Öl- oder Gas-Gebläsebrenner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regulierung der einströmenden Abgasmenge ein entlang der Innenwandung der Abgasführung (4) gleitender oder mit der Innenwandung durch Gewinde verbundener, die Breite mindestens einer Abgaseintrittsöffnung (13) variierender, extern einstellbarer, zylinderförmiger Schieber (14) vorgesehen ist.

5. Öl- oder Gas-Gebläsebrenner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasansaugvorrichtung (10) Teil eines ventilatorartigen Gebläses (5) ist, wobei der verbleibende Teil (18) mit der Außenluft in Verbindung steht und eine mitrotierende radiale Trennwand die Abgasführung (4) und den Luftansaugkanal (3) voneinander separiert.