DE4121490A1 - Brenner - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Brenner mit mindestens
einem Brennrohr, das mit einem brennbaren Gemisch beauf
schlagt und mit radialen im wesentlichen entlang einer Man
tellinie des Rohres angeordneten Auslaßöffnungen versehen
ist, wobei oberhalb des Brennrohres in einem Abstand von die
sem Flammenkühlstäbe angeordnet sind, die sich im wesentli
chen parallel zum Brennrohr erstrecken.
Bei solchen Brennern kommt es bei der Verbrennung des aus ei
nem brennbaren Gas und Luft bestehenden, im Brennrohr ge
führten und aus diesem aus einer Reihe von Auslaßöffnungen
ausströmenden Gemisches zu einer Zumischung von Sekundärluft
aus dem Brennraum, in dem das beziehungsweise die Brennrohre
angeordnet sind.
Die Flammenkühlstäbe bewirken dabei eine Abfuhr der Wärme aus
dem Bereich der Flammen. Durch diese Maßnahmen wird somit
eine entsprechende Kühlung der Flammen erreicht, wodurch die
Bildung von NOx weitgehend reduziert wird.
Bei den bekannten Brennern weisen die Flammenkühlstäbe einen
im wesentlichen kreisrunden Querschnitt auf. Dabei hat sich
gezeigt, daß sich die Flammen bei solchen Brennern nur sehr
langsam stabilisieren und durch kleinste Störeinflüsse aus
dem Zustand einer stabilen Verbrennung gebracht werden kön
nen.
Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und
einen Brenner der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei
dem ein hohes Maß an Stabilität bei der Verbrennung sicherge
stellt ist und bei dessen Betrieb der Ausstoß von Schadstof
fen weitgehend vermieden wird.
Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, daß die
Flammenkühlstäbe plattenförmig ausgebildet und zu beiden Sei
ten der Reihen der Auslaßöffnungen angeordnet sind und den
von den Flammen erfüllten Bereich seitlich begrenzen.
Durch die Anordnung der Platten wird eine sehr rasche
Stabilisierung der Flammen erreicht, so daß der Brenner sehr
rasch nach seiner Inbetriebnahme seinen stabilen Betriebszu
stand erreicht, wodurch ebenfalls der Ausstoß von Schadstof
fen verringert wird, die besonders während des Überganges in
den stabilen Betriebszustand entstehen.
Die Querschnittsform der Platten kann in weiten Grenzen
beliebig gewählt werden. So können neben einen rechteckigen
Querschnitt aufweisenden Platten auch solche verwendet wer
den, die z. B. einen S-förmigen Querschnitt oder einen eine
Wölbung aufweisenden Querschnitt aufweisen. Weiter können
auch Platten verwendet werden, die im Querschnitt einen Knick
oder aber ein Tragflächenprofil aufweisen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen
sein, daß das Verhältnis des Abstandes der Unterkanten der
Platten von der obersten Mantellinie des Brennrohres zur
Breite der Flammen in deren Ansatzbereich am Brennrohr im Be
reich von 0,5 bis 13,4 liegt.
Eine weitere vorteilhafte Dimensionierung ergibt sich, wenn
das Verhältnis der Länge der Stirnseite der Platten zum Ab
stand der Unterkanten der Platten von der obersten Mantelli
nie des Brennrohres im Bereich von 0,25 bis 16 liegt.
Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die Platten in einem Winkel
zur Vertikalen angeordnet sind, wobei das Verhältnis zwischen
dem lichten Abstand der Platten eines Brennrohres in deren
unterstem Bereich zum lichten Abstand der Platten eines
Brennrohres in deren oberstem Bereich in der Größe von 1,036
bis 10,238 liegt.
Weiter kann vorgesehen sein, daß der lichte Abstand der Plat
ten eines Brennrohres in derem unterstem Bereich der Breite
der Flamme in deren Ansatzbereich plus einem Übermaß in der
Größe von 4 bis 20 mm entspricht.
Durch diese Maßnahmen ergeben sich besonders günstige Strö
mungsverhältnisse im Bereich der Flammen für die zuströmende
Sekundärluft, die zu einer raschen Stabilisierung der Flammen
führt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen
sein, daß die zu verschiedenen Seiten zweier benachbarter
Brennrohre angeordneten Flammenkühlstäbe mit einem dichten
Brückenteil miteinander verbunden sind.
Durch diese Maßnahmen ist sichergestellt, daß die gesamte Se
kundärluft nur zwischen den plattenförmigen Flammenkühlstäben
und den Flammen nach oben strömen kann und daher die Flammen
entsprechend gekühlt werden, was zu einer entsprechenden Ver
minderung der NOx-Bildung, insbesondere der prompten NOx-Bil
dung aufgrund des höheren Sauerstoffanteiles in der primären
Verbrennungszone führt. Außerdem kommt es auch zu einem Ein
dringen der Sekundärluft in die Flammen, so daß diese mit ei
ner entsprechend großen Menge an Sauerstoff versorgt werden
und es zu einer weitgehend vollständigen Verbrennung des
Brenngases kommt und daher ein Ausstoß an CO weitestgehend
vermieden wird. Dies führt zu einer weitgehend schadstoffar
men Verbrennung und zu einer geringfügigen Verbesserung des
Brennerwirkungsgrades.
Durch diese Maßnahmen kommt es zu einem Ansteigen der Luft
zahl in der Reaktionszone bis zu Werten, die eine gleich
zeitige Reduzierung der Stickoxid- und Kohlenmonoxid-Emis
sionen bewirken.
Die Ausbildung der Flammenkühlstäbe als Platten ist zwar im
Sinne einer guten Führung der Sekundärluft vorteilhaft, aber
nicht unbedingt erforderlich. Es können auch Flammenkühlstäbe
mit rundem Querschnitt verwendet werden. Wichtig ist dabei
lediglich, daß die Flammenkühlstäbe mit den Brückenteilen
dicht verbunden sind, um sicherzustellen, daß die gesamte
Sekundärluft zwischen den Flammenreihen und den neben diesen
angeordneten Flammenkühlstäben hindurchströmt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen
sein, daß die Brückenteile aus Blech- oder Keramikstreifen
hergestellt sind, die vorzugsweise eben ausgebildet und
parallel zur Ebene der Brennrohre angeordnet sind.
Auf diese Weise ergibt sich ein einfacher Aufbau des erfin
dungsgemäßen Brenners.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen
sein, daß die seitlich der Reihen der Auslaßöffnungen
angeordneten plattenförmigen Kühlstäbe mit Durchbrechungen
versehen sind.
Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß Sekundärluft in be
stimmten Zonen der Flammen zu diesen zuströmen kann, wodurch
eine gezielte Kühlung der Flammen in bestimmten Bereichen er
möglicht wird. Dabei können die Durchbrechungen verschieden
ausgeführt sein können. So können z. B. eine oder zwei sich
nahezu über die gesamte Länge der Flammenkühlstäbe in deren
Längsrichtung erstreckende Durchbrechung(en) vorgesehen wer
den. Es ist aber auch möglich die Flammenkühlstäbe mit einer
Reihe von kreisrunden Bohrungen zu versehen, die im Bereich
der Ausströmöffnungen angeordnet sind. Weiter können auch
sich im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Flam
menkühlstäbe erstreckende rechteckige Durchbrechungen
vorgesehen sein.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen
sein, daß die seitlich der Reihen der Auslaßöffnungen
angeordneten plattenförmigen Kühlstäbe über zwischen
Ausströmöffnungen verlaufende plattenförmige Stege verbunden
sind, zwischen deren dem jeweiligen Brennrohr zugekehrten
Flächen und dem Brennrohr ein Spalt verbleibt.
Durch diese Maßnahmen wird eine sehr gute Führung der zu den
einzelnen Flammen zuströmenden Sekundärluft erreicht, wodurch
einerseits eine ausreichende Versorgung der Flammen mit
Sauerstoff sichergestellt wird und andererseits eine weitge
hende Kühlung der Flammen erreicht und damit die Bildung von
NOx weitgehend vermieden wird.
Weiter kann vorgesehen sein, daß zu beiden Seiten der Aus
strömöffnungen mehrere Flammenkühlstäbe vorgesehen sind, die
gegebenenfalls verschiedene Querschnitte aufweisen und über-
oder nebeneinander angeordnet sind.
Durch diese Maßnahmen ergeben sich Spalte, durch die
Sekundärluft gezielt zu bestimmten Zonen der Flammen zuströ
men kann.
Weiter kann vorgesehen sein, daß ein plattenförmiger Flammen
kühlstab in radialer Richtung von den Ausströmöffnungen beab
standet ist, wobei die Längsachse des Querschnittes des Flam
menkühlstabes radial zu den Ausströmöffnungen ausgerichtet
ist.
Durch diese Maßnahmen ergibt sich eine besonders weitgehende
Kühlung der Flammen, wodurch die Bildung von NOx weitestge
hend vermieden wird.
Nach einem weiteren Merkmal kann vorgesehen sein, daß ein
plattenförmiger Flammenkühlstab oberhalb der Ausströmöffnun
gen angeordnet ist, wobei die Längsachse des Querschnittes
des Flammenkühlstabes im wesentlichen parallel zu einer im
Bereich der Ausströmöffnungen an den Querschnitt des Brenn
rohres angelegten Tangente verläuft.
Bei dieser Lösung kommt es zu einer Teilung der Flammen, die
um die seitlichen Ränder des Flammenkühlstabes brennen. Da
durch ergibt sich einerseits eine sehr intensive Kühlung der
Flammen und durch die Teilung derselben ein verbesserter Zu
tritt von Sekundärluft zu den Flammen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen
sein, daß die Flammenkühlstäbe in einem Abstand zwischen 4
und 12 mm von der Oberfläche des Brennrohres liegen und die
Mittelpunkte der Flammenkühlstäbe im Bereich von Radialstrah
len des Querschnittes des Brennrohres liegen, die die Begren
zungen der Durchbrüche des Brennrohres berühren.
Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Flammen in deren
seitlichen Randbereichen, in denen der Luftsauerstoff in
diese eindiffundiert und wo es bevorzugt zur Bildung von NOx
kommt, gekühlt werden, so daß die zur Bildung von NOx erfor
derliche Temperatur in diesen Bereichen nicht mehr erreicht
werden kann, aber eine Kühlung des Kernbereiches der Flammen
weitgehend unterbleibt, so daß in diesen Bereichen eine voll
ständige Verbrennung sichergestellt ist. Dadurch wird die
Bildung von CO weitestgehend unterbunden und ein hoher
Wirkungsgrad des Brenners sichergestellt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen
sein, daß der Winkel α1, den die durch die Mittelpunkte der
Querschnitte der Flammenkühlstäbe gehenden Radialstrahlen des
Querschnittes des Brennrohres einschließen, im wesentlichen
der folgenden Beziehung entspricht:
wobei b die Bogenlänge, über die sich die gegebenenfalls in
mehreren nebeneinanderliegenden, entlang von Mantellinien des
Brennrohres verlaufenden Reihen von Durchbrüchen des
Brennrohres erstrecken, und d den Durchmesser des Brennrohres
bedeuten.
Durch diese Maßnahmen ist sichergestellt, daß die sich im Be
reich der Durchbrüche im Betrieb des Brenners, gegebenenfalls
in mehreren, entlang von Mantellinien des Brennrohres verlau
fenden Reihen ausbildenden Flammen in deren äußeren Seitenbe
reichen, in denen die Luft ungehindert zuströmen kann, an den
Flammenkühlstäben entlang streichen und von diesen gekühlt
werden. Damit erfolgt mit zwei Flammenkühlstäben die Kühlung
der Flammen in jenen Bereichen, in denen es zu verstärkter
NOx Bildung kommen kann, wodurch diese entsprechend einge
schränkt wird.
Weiter kann vorgesehen sein, daß die Anzahl der Flammenkühl
stäbe gegenüber der Anzahl der Reihen von zur Ausbildung von
Hauptflammen dienenden Durchbrechungen des Brennrohres erhöht
ist und der Winkel α2, den die durch die Mittelpunkte der
Querschnitte der Flammenkühlstäbe gehenden Radialstrahlen des
Querschnittes des Brennrohres einschließen, im wesentlichen
der folgenden Beziehung entspricht:
wobei k die Bogenlänge, zwischen den Mittelpunkten zweier be
nachbarter Hauptflammen und d den Durchmesser des Brennrohres
bedeuten.
Dabei werden die Seitenbereiche aller Flammen gekühlt wodurch
eine sehr weitgehende Reduktion des NOx-Ausstoßes erzielt
wird. Die durch die Flammenkühlstäbe abgeführte Wärme kann
dabei in das zu erwärmende Medium eingebracht werden. Die ge
gebenenfalls vorhandenen Hilfsflammen, die zwischen den Rei
hen von zur Ausbildung der Hauptflammen dienenden Durch
brechungen angeordnet sind und einen Querschnitt aufweisen,
der erheblich geringer als der Querschnitt der zur Ausbildung
der Hauptflammen vorgesehenen Durchbrechungen ist, die meist
eine sich in Umfangsrichtung des Brennrohres erstreckende
langgestreckte schlitzartige Form aufweisen, tragen dabei
kaum zur NOx-Bildung bei und werden durch die Stäbe in deren
Spitzenbereich durch die Flammenkühlstäbe gekühlt.
Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der
Durchmesser der Flammenkühlstäbe 4 mm bis 11 mm beträgt.
Bei Einhaltung dieser Dimensionierungsregel wird si
chergestellt, daß die Randbereiche der Flammen, die sich
durch die Flammenkühlstäbe etwas auffächern, ausreichend ge
kühlt werden, um ein Überschreiten der zur vermehrten Bildung
von NOx erforderlichen Temperatur zu verhindern und dabei
eine Beeinflussung der Kernbereiche der Flammen weitgehend
unterbleibt, so daß in diesem Bereich eine für eine weitge
hend vollständige Verbrennung ausreichende Temperatur erhal
ten bleibt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen
sein, daß pro Brennrohr mehrere Flammenkühlstäbe vorgesehen
sind, die in einem Kreisbogenabschnitt angeordnet sind, des
sen Mittelpunkt unterhalb des Mittelpunktes des Querschnittes
des Brennrohres liegt, wobei die Exzentrizität 3 bis 8 mm be
trägt.
Auf diese Weise ergeben sich sehr günstige Verhältnisse im
Hinblick auf eine ausreichende Kühlung der Flamme zur Vermei
dung der NOx Bildung.
Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich, wenn das Ver
hältnis des Durchmessers des Brennrohres zum Durchmesser des
die Mittelpunkte der Flammenkühlstäbe aufweisenden Kreis
bogens zwischen 0,3 und 1,304 und das Verhältnis der
Exzentrizität zum Durchmesser der Flammenkühlstäbe zwischen
0,3 und 2 und das Verhältnis des Mittenabstandes zweier
Brennrohre zum Durchmesser der Brennrohre zwischen 0,667 und
3,33 liegt, wobei das Produkt dieser drei Verhältniszahlen
zwischen 0,05 und 9 liegt.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Durchmesser des
Kreisbogens der Mittelpunkte der Flammenkühlstäbe der Bezie
hung,
H = E + 2 · (5 bis 12 + G),
entspricht, wobei H den Durchmesser des Kreisbogens auf dem
die Mittelpunkte der Flammenkühlstäbe liegen und E den
Durchmesser des Brennrohres bedeuten.
Durch die Einhaltung dieser Bemessungsregel ergibt sich, ins
besondere bei der Anordnung von drei Flammenkühlstäben pro
Brennrohr, eine sehr rasche Abfuhr der Wärme aus der Flamme,
so daß diese rasch unter eine für die Bildung von NOx ausrei
chende Temperatur gekühlt wird und daher die Bildung dieses
Schadstoffes weitgehend unterbleibt.
Ein im Hinblick auf einen geringen NOx Ausstoß besonders gün
stiger Brenner ergibt sich, wenn der Mittenabstand 40 mm bis
100 mm, der Durchmesser der Brennrohre 30 mm bis 60 mm, der
Durchmesser des Kreisbogens der Mittelpunkte der Flammenkühl
stäbe 46 mm bis 1000 mm, und der Durchmesser der Flammenkühl
stäbe 4 mm bis 10 mm beträgt.
Bei einem erfindungsgemäßen Brenner mit mindestens einem mit
einem Gas-Luft-Gemisch beaufschlagbaren, vorzugsweise einen
Durchmesser von 20 mm bis 60 mm aufweisenden Brennrohr, das
mit radialen, entlang mindestens zweier Mantellinien des
Brennrohres in Reihen angeordneten Durchbrüchen versehen ist,
durch die das Gemisch zur Versorgung von Hauptflammen austre
ten kann, kann weiter vorgesehen sein, daß die Flammenkühl
stäbe im Querschnitt des Brenners in zwei zum Brennrohr
konzentrischen Kreisbögen angeordnet sind.
Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Kühlung in zwei
Ebenen erfolgt, wodurch eine ausreichende Kühlung auch größe
rer Flammen gewährleistet ist.
In diesem Zusammenhang hat es sich besonders günstig erwie
sen, wenn der Abstand zwischen den einander nächstliegenden
Mantellinien des Brennrohres und der diesem näheren Flammen
kühlstäben 4 mm bis 12 mm beträgt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen
sein, daß im Querschnitt des Brenners gesehen, die auf ver
schiedenen Kreisbögen liegenden Flammenkühlstäbe in Umfangs
richtung des Brennrohres gegeneinander versetzt angeordnet
sind, und der Abstand zwischen den einander nächstgelegenen
Mantellinien des Brennrohres und der von diesem weiter beab
standeten Flammenkühlstäben 15 mm bis 20 mm beträgt, wobei
die Versetzung der Flammenkühlstäbe vorzugsweise dem halben
Winkel der Teilung der dem Brennrohr näheren Flam
menkühlstäben entspricht.
Durch diese Maßnahmen läßt sich eine besonders gute Kühlung
der Flammen in deren Randbereichen erreichen, in denen es
aufgrund der dort erfolgenden Eindiffundierung von Luft zu
einer verstärkten NOx-Bildung kommt, die durch die Kühlung
der Flamme in diesen Bereichen weitgehend unterbunden wird.
Dabei kann weiter vorgesehen sein, daß die durch die Mittel
punkte der äußeren, dem Brennrohr näheren Flammenkühlstäbe
gehenden Radialstrahlen des Querschnittes des Brennrohres mit
der vertikalen Achse desselben einen Winkel α von 5 bis 40°
und jene der auf dem äußeren Kreisbogen liegenden
Flammenkühlstäbe einen Winkel β von 0 bis 20° einschließen.
Durch diese Maßnahmen ist sichergestellt, daß die Flammen,
auch wenn sie über sich im wesentlichen in Umfangsrichtung
des Querschnitts des Brennrohrs erstreckende längliche
Schlitze des Brennrohres mit Gemisch gespeist werden, in de
ren seitlichen Randbereichen gekühlt werden.
Weiter kann vorgesehen sein, daß einer der im Querschnitt des
Brenners gesehen, auf dem inneren Kreisbogen liegenden Flam
menkühlstäbe auf der vertikalen Achse des Brennrohres liegt
und ein weiterer Flammenkühlstab auf dieser Achse angeordnet
ist, wobei der minimale Abstand der Mantellinien dieser bei
den auf der vertikalen Achse des Querschnittes des Brennroh
res liegenden Flammenkühlstäbe 3 mm bis 15 mm beträgt.
Damit wird sichergestellt, daß eine verstärkte Kühlung der
Flammen in den Bereichen erreicht wird, in denen zwei Reihen
von Flammen aneinander angrenzen und es aus diesem Grunde in
diesen Bereichen zu entsprechend höheren Temperaturen kommen
würde.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen
sein, daß die im Querschnitt auf verschiedenen Kreisbögen
liegenden Flammenkühlstäbe auf gemeinsamen Radialstrahlen des
Querschnittes des Brennrohres angeordnet sind und der Abstand
der einander gegenüberliegenden Mantellinien der auf
verschiedenen Kreisbögen liegenden Flammenkühlstäbe 3 mm bis
15 mm beträgt.
Da sich die Flammen an den dem Brennrohr näheren Flammenkühl
stab anlegen, werden sie in die Breite gezogen. Durch den vom
Brennrohr weiter entfernten Flammenkühlstab wird die aus
einandergezogene Flamme in deren Randbereichen intensiv ge
kühlt und dadurch die Bildung von NOx verhindert.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die durch die
Mittelpunkte der äußeren Flammenkühlstäbe gehenden Radial
strahlen des Querschnittes des Brennrohres mit der vertikalen
Achse desselben einen Winkel α von 5 bis 40° aufweisen.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigen
Fig. 1 schematisch eine erste Ausführungsform eines erfin
dungsgemäßen Brenners,
Fig. 2 schematisch ein Schlitzbild eines Brennrohres in
Draufsicht,
Fig. 3 schematisch einen erfindungsgemäßen Brenner mit zwei
Flammenkühlstäben im Querschnitt,
Fig. 4 schematisch einen erfindungsgemäßen Brenner mit vier
Flammenkühlstäben im Querschnitt,
Fig. 5 schematisch einen erfindungsgemäßen Brenner mit zwei
Flammenkühlstäben im Querschnitt.
Fig. 6 schematisch einen weiteren erfindungsgemäßen Bren
ner,
Fig. 7 bis 9 Querschnitte von verschiedenen Ausfüh
rungsformen erfindungsgemäßer Brenner,
Fig. 10 und 11 eine weitere Ausführungsform eines erfin
dungsgemäßen Brenners im Schnitt und in axonometrischer Dar
stellung,
Fig. 12 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Brenners,
Fig. 13 bis 15 eine Ansicht auf die Brenngemischaus
trittsöffnungen des Brenners nach der Fig. 12, und
Fig. 16 bis 26 verschiedene Möglichkeiten der Anordnung
von Flammenkühlstäben.
Das Brennrohr 1 des Brenners nach der Fig. 1 weist eine
Reihe im Bereich der obersten Mantellinie des Brennrohres 1
angeordnete Auslaßbohrungen 2 auf, durch die ein Gemisch aus
einem brennbaren Gas und Luft austritt und entzündet wird.
Seitlich der Flammen 3 und oberhalb des Brennrohres 1 sind
zwei Platten 4 angeordnet, die sich parallel zum Brennrohr 1
erstrecken und im wesentlichen hochkant angeordnet sind und
den Flammenbereich seitlich begrenzen.
Dabei ist die Anordnung der Platten 4 so gewählt, daß das
Verhältnis des Abstandes 1 1 der Unterkante der Platten 4 von
der obersten Mantellinie des Brennrohres 1 zur Breite b der
Flamme 3 in deren Ansatzbereich an dem Brennrohr 1 zwischen
0,5 bis 13,4 beträgt.
Weiter liegt das Verhältnis des Normalabstandes 1 2 der Unter
kante von der Oberkante der Platte 4 zum Abstand 1 1 der
Unterkante der Platten 4 von der obersten Mantellinie des
Brennrohres 1 im Bereich von 0,25 bis 16.
Der Abstand y der Platten 4 in deren unterstem Bereich ist so
bemessen, daß er um 4 bis 20 mm größer als die Breite der
Flamme 3 in deren Ansatzbereich an dem Brennrohr 1 ist.
Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, stehen die Platten 4,
die aus Keramik oder aus Metall hergestellt sein können, in
einem Winkel α zur Vertikalen, wobei sich die Platten 4 gegen
deren oberem Ende zu aneinander annähern.
Bei dem Brenner nach der Fig. 2 weist das Brennrohr 30 drei
nebeneinander verlaufende Reihen von Durchbrechungen 10 auf,
die sich in Umfangsrichtung des Brennrohres, beziehungsweise
dessen Querschnittes erstrecken. Dabei sind die Durchbrechun
gen 10 in den Reihen A, B und C fluchtend zueinander angeord
net.
Zwischen den Reihen A, B und C der Durchbrechungen 10, die
eine im wesentlichen langgestreckte schlitzartige Form auf
weisen und zur Ausbildung der Hauptflammen dienen, sowie ent
lang der Außenränder der beiden äußeren Reihen A und C sind
Bohrungen 20 angeordnet, durch die ebenfalls ein zündfähiges
Gas-Luft-Gemisch aus dem Brennrohr 30 austreten kann und die
zur Ausbildung von Halteflammen dienen.
Aus Fig. 3 ist zu ersehen, daß im Abstand n von der Oberflä
che des Brennrohres 30 Flammenkühlstäbe 40, die vorzugsweise
aus Keramik hergestellt sind, angeordnet sind. Dabei ist der
Abstand n als Abstand zwischen den einander nächstliegenden
Mantellinien des Brennrohres 30 und der Flammenkühlstäbe 40
zu verstehen.
Der Winkel α1, den die durch die Mittelpunkte der
Flammenkühlstäbe 40 gehenden Radialstrahlen einschließen, die
auch die äußeren Begrenzungen in Umfangsrichtung des Quer
schnittes des Brennrohres der in den äußeren Reihen A und C
angeordneten Durchbrüche 10 berühren, entspricht der folgen
den Beziehung:
wobei b die Bogenlänge, über die sich die in den drei Rei
hen A, B, C nebeneinanderliegenden, entlang von Mantellinien
des Brennrohres verlaufenden Reihen angeordneten Durch
brüche 10 des Brennrohres 30 erstrecken, und d den Durchmes
ser des Brennrohres 30 bedeuten.
Bei dieser Ausführungsform werden nur die äußeren Ränder der
außen liegenden Flammen durch die Flammenkühlstäbe 40 ge
kühlt, wobei jedoch gerade in diesen Bereichen, bei Fehlen
der Flammenkühlstäbe die stärkste NO-Bildung zu beobachten
ist.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 4 ist eine erhöhte An
zahl von Flammenkühlstäben 40 vorgesehen, die zur Versorgung
der Hauptflammen dienen. Diese Flammenkühlstäbe 40 sind ent
sprechend der Bogenlänge der Durchbrechungen 10 angeordnet,
wobei der Winkel α₂, den die durch die Mittelpunkte der Quer
schnitte der inneren Flammenkühlstäbe 40 gehenden
Radialstrahlen des Querschnittes des Brennrohres 30 ein
schließen, im wesentlichen der folgenden Beziehung ent
spricht:
wobei k die Bodenlänge, über die sich ein Durchbruch 10 des
Brennrohres erstreckt, und d den Durchmesser des Brennrohres
bedeuten. Die äußeren Flammenkühlstäbe sind nach der gleichen
Bemessungsgrundlage wie gemäß der Fig. 3 angeordnet.
Wie aus der Fig. 4 zu ersehen ist, ergeben sich bezüglich
der inneren Flammenkühlstäbe geringfügige Abweichungen von
der obigen Formel, die durch die Abstände der äußeren Durch
brüche 10 von den mittleren bedingt sind. Dabei können zum
Ausgleich die mittleren Flammenkühlstäbe 40 einen größeren
Durchmesser als die außen angeordneten Flammenkühlstäbe 40
aufweisen. Die mittleren Flammenkühlstäbe 40 sind
zweckmäßigerweise genau zwischen zwei Reihen von Durch
brüchen 10 angeordnet.
Die Ausführungsform nach der Fig. 5 entspricht im we
sentlichen jener nach der Fig. 3. Allerdings sind die
Flammenkühlstäbe 40 zwischen den Reihen von Durchbrüchen 10
angeordnet, so daß alle Flammen durch die Flammenkühlstäbe 40
gekühlt werden. Dabei liegen die Flammenkühlstäbe 40 genau
zwischen zwei Reihen von Durchbrüchen 10. Praktisch ent
spricht die Ausführungsform nach der Fig. 5 jener nach der
Fig. 4, nur, daß die äußeren Flammenkühlstäbe 40 weggelassen
sind.
Der Abstand n der einander nächstliegenden Mantellinien der
Flammenkühlstäbe 40 und des Brennrohres 30 beträgt zwischen
4 mm und 12 mm und der Durchmesser der Flammenkühlstäbe 4 mm
bis 11 mm.
Die Brennrohre 21 des Ausführungsbeispieles nach der Fig. 6
sind in einem Mittenabstand D voneinander angeordnet, der
zwischen 40 mm bis 100 mm beträgt, wobei der Durchmesser E
der Brennrohre 21 30 mm bis 60 mm beträgt.
Im Bereich der obersten Mantellinie der Brennrohre 21 sind
nicht dargestellte Auslaßöffnungen angeordnet, durch die das
brennbare Gemisch ausströmen und entzündet werden kann.
Oberhalb der Brennrohre 21 sind Flammenkühlstäbe 22 ange
ordnet. Dabei sind die Flammenkühlstäbe 22 in einem Kreisbo
gen angeordnet, dessen Mittelpunkt um das Maß der Exzentrizi
tät G unterhalb des Mittelpunktes des jeweiligen Brennroh
res 21 liegt und dessen Durchmesser H vom Durchmesser des zu
gehörigen Brennrohres 21 abhängt und der Beziehung
H = E + 2 · (5 mm bis 12 mm + G)
entspricht.
Dabei beträgt das Maß der Exzentrizität G 3 mm bis 8 mm.
Der Durchmesser F der Flammenkühlstäbe 22 beträgt zweck
mäßigerweise 4 mm bis 10 mm.
Wesentlich bei der Dimensionierung des Brenners ist auch die
Einhaltung bestimmter Zusammenhänge zwischen den einzelnen
Abmessungen.
Das Verhältnis x des Brennrohrdurchmessers E zum Durchmes
ser H des Kreisbogens auf dem die Mittelpunkte der
Flammenkühlstäbe 22 liegen, soll dabei der folgenden Bezie
hung entsprechen:
wobei der Wert des Verhältnisses x zwischen 46 und 100 liegen
soll.
Das Verhältnis y der Exzentrizität G zum Durchmesser F der
Flammenkühlstäbe 22 entspricht der folgenden Beziehung:
wobei der Wert des Verhältnisses y zwischen 0,3 und 2 liegen
soll.
Das Verhältnis z des Abstandes D der Mittelpunkte der Brenn
rohre 21 zum Durchmesser der Brennrohre 1 entspricht der fol
genden Beziehung:
wobei der Wert des Verhältnisses z zwischen 0,667 und 3,333
liegt.
Weiter soll das Produkt i der Verhältniszahlen x · y · z der
Beziehung
i=x · y · z
entsprechen, wobei der Wert des Produktes i zwischen 0,06 und
8,693 liegen soll.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 7 sind Flammenkühl
stäbe 31 auf einem zum Brennrohr 21 konzentrischen Kreisbogen
angeordnet, das mit zwei zu beiden Seiten der vertikalen
Achse des Querschnittes des Brennrohres 21 angeordneten, sich
entlang von Mantellinien desselben erstreckenden Reihen von
Durchbrüchen zur Speisung von Hauptflammen versehen ist. Da
bei weisen die einander nächsten Mantellinien des Brennroh
res 21 und der Flammenkühlstäbe 31 einen Abstand e von 4 bis
12 mm auf, wobei der Durchmesser der Flammenkühlstäbe 31 4 mm
bis 12 mm beträgt.
Weiter sind Flammenkühlstäbe 31′ in einem weiteren zum Brenn
rohr 21 konzentrischen Kreisbogen angeordnet. Dabei sind die
Flammenkühlstäbe 31′ gegenüber den Flammenkühlstäben 31 ver
setzt angeordnet, wobei die Flammenkühlstäbe 31′ im wesent
lichen im Bereich der Winkelhalbierenden der durch die
Mittelpunkte zweier benachbarter Flammenkühlstäbe 31 geführ
ten Radialstrahlen angeordnet sind.
Der minimale Abstand der Mantellinien der Flammenkühl
stäbe 31′ vom Brennrohr 21 beträgt dabei 15 mm bis 20 mm.
Die durch die Mittelpunkte der äußeren Flammenkühlstäbe 31
verlaufenden Radialstrahlen schließen mit der vertikalen
Achse des Querschnittes des Brennrohres 21 einen Winkel α von
je 5 bis 40° ein. Die durch die Mittelpunkte der Flammenkühl
stäbe 31′ geführten Radialstrahlen schließen mit der vertika
len Achse des Querschnittes des Brennrohres 21 einen Winkel
von je 0 bis 20° ein.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 8 sind die
Flammenkühlstäbe 31 und 31′ auf den jeweils gleichen Radial
strahlen angeordnet. Dabei schließen diese Radialstrahlen mit
der vertikalen Achse des Querschnittes des Brennrohres 21
einen Winkel zwischen 5° und 40° ein.
Die Abstände e der einander nächsten Mantellinien des Brenn
rohres 21 und der Flammenkühlstäbe 31 betragen dabei 4 mm bis
12 mm und die Abstände g′ zwischen den einander nächsten Man
tellinien der Flammenkühlstäbe 31, und 31′ 3 mm bis 15 mm.
Die Ausführungsform nach der Fig. 9 unterscheidet sich dabei
von jener nach der Fig. 7 lediglich dadurch, daß noch ein
weiterer Flammenkühlstab 31′′ vorgesehen ist, der im Bereich
der vertikalen Achse des Querschnittes des Brennrohres 21 an
geordnet ist. Dabei weisen die einander nächsten Mantellinien
des Flammenkühlstabes 31′′ und des ebenfalls im Bereich der
vertikalen Achse des Brennrohres 21 angeordneten
Flammenkühlstabes 31 einen Abstand g′′ von 3 mm bis 15 mm auf.
Die Fig. 10 zeigt einen Querschnitt durch einen erfin
dungsgemäßen Brenner, bei dem mehrere Brennrohre 1 nebenein
ander und parallel zueinander angeordnet sind. Diese Brenn
rohre 1 führen ein brennbares Brenngas-Luftgemisch und sind
mit Auslaßöffnungen 2 für den Durchtritt dieses Gemisches
versehen, über denen die Flammen 3 brennen. Dabei sind die
Auslaßöffnungen im wesentlichen entlang der obersten Mantel
linie eines jeden Brennrohres 1 angeordnet.
Oberhalb der Brennrohre 1 und seitlich der vertikalen Haupt
achse des Querschnittes eines jeden Brennrohres sind platten
förmige, aus einem Blechstreifen hergestellten Flammen
kühlstäbe 4 angeordnet. Diese schließen mit der vertikalen
Achse der Flammen 3 einen sehr spitzen Winkel ein.
Die an verschiedenen Seiten der Flammenreihen einander
benachbarter Brennrohre 1 angeordneten Flammenkühlstäbe 4
sind durch Brückenteile 5 miteinander verbunden, die der Se
kundärluft den Weg nach oben zwischen den durch die Brücken
teile 5 jeweils miteinander verbundenen Flammenkühlstäben 4
versperren, so daß die Sekundärluft lediglich zwischen den
seitlich einer jeden Flammenreihe angeordneten Flammen
kühlstäben 4 nach oben strömen kann.
Dabei kühlt die aufsteigende Sekundärluft die Flammen 3, wo
durch die Bildung von NOx weitestgehend vermieden wird. Wei
ter kommt es zu einem Eindiffundieren der Sekundärluft in die
Flammen, wodurch es in diesen trotz der Abkühlung zu einer
vollständigen Verbrennung des Brenngases kommt und ein Aus
stoß von CO weitestgehend vermieden wird.
Bei der in den Fig. 10 und 11 dargestellten Ausführungs
form sind die Brückenteile 5 durch ebene Blechstreifen gebil
det, die durchgehend mit den Flammenkühlstäben 4 verbunden
und parallel zur Ebene der Brennrohre 1 angeordnet sind.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 12 sind wie bei der
Ausführungsform nach den Fig. 10 und 11 die beiden
plattenförmigen Flammenkühlstäbe 4 miteinander verbunden,
doch sind die einer Reihe von Ausströmöffnungen beziehungs
weise Flammen zugeordneten Flammenkühlstäbe 4 über im wesent
lichen vertikal stehende Stege 44 miteinander verbunden. Da
bei verlaufen die Stege 44 zwischen den einzelnen Ausström
öffnungen, wobei zwischen dem Brennrohr 1 und den Stegen 44
Spalte verbleiben.
Wie aus den Fig. 13, 14 und 15 zu ersehen ist, können in
den Flammenkühlstäben 4 Durchbrechungen 41, die sich in
Längsrichtung der Flammenkühlstäbe 4 erstrecken, oder sich im
wesentlichen senkrecht zu deren Längserstreckung erstreckende
Durchbrechungen 42, die im wesentlichen im Bereich der
Ausströmöffnungen angeordnet sind, vorgesehen sind. Weiter
können auch im wesentlichen kreisrunde Durchbrechungen 43 in
den Flammenkühlstäben 4 angeordnet sein, wie dies in der Fig.
15 dargestellt ist.
Die Fig. 16 zeigt eine weitere Möglichkeit der Anordnung ei
nes Flammenkühlstabes 4. Bei dieser Ausführungsform ist der
Flammenkühlstab 4 radial zu den Ausströmöffnungen ausgerich
tet, so daß die Flammen diesen Flammenkühlstab 4 umströmen.
Die Ausführungsform nach der Fig. 17 unterscheidet sich von
jener nach der Fig. 16 nur dadurch, daß der Flammenkühl
stab 4 im wesentlichen tangential zum Brennrohr 1 angeordnet
ist. Dabei werden die Flammen aufgespreizt und umströmen die
seitlichen Ränder dieses Flammenkühlstabes 4. Die Fig. 18
bis 26 zeigen verschiedene Ausführungsformen erfindungsgemä
ßer Brenner. Dabei sind an jeder Seite der Reihe von Aus
strömöffnungen des Brennrohres 1 mehrere Flammenkühlstäbe 4
(Fig. 21 und 22) an jeder Seite der Reihe von Ausströmöff
nungen angeordnet, wobei zwischen den Flammenkühlstäben
Spalte verbleiben, durch die Sekundärluft zu den Flammen in
bestimmten Zonen derselben zuströmen kann.
Mit Ausnahme der Ausführungsformen nach den Fig. 24 und 25
sind die Flammenkühlstäbe 4, 40 im wesentlichen übereinander
angeordnet, wogegen bei den Ausführungsformen nach den Fig.
24 und 25 die Flammenkühlstäbe 4 und 40 im wesentlichen
nebeneinander angeordnet sind.
Claims (27)
1. Brenner mit mindestens einem Brennrohr, das mit ei
nem brennbaren Gemisch beaufschlagt und mit radia
len im wesentlichen entlang einer Mantellinie des
Rohres angeordneten Auslaßöffnungen versehen ist,
wobei oberhalb des Brennrohres in einem Abstand von
diesem Flammenkühlstäbe angeordnet sind, die sich
im wesentlichen parallel zum Brennrohr erstrecken,
dadurch gekennzeichnet, daß die Flammenkühl
stäbe (4) plattenförmig ausgebildet und zu beiden
Seiten der Reihen der Auslaßöffnungen angeordnet
sind und den von den Flammen (3) erfüllten Bereich
seitlich begrenzen.
2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verhältnis des Abstandes (l1) der Unterkan
ten der Platten (4) von der obersten Mantellinie
des Brennrohres (1) zur Breite der Flammen in deren
Ansatzbereich am Brennrohr (1) im Bereich von 0,5
bis 13,4 liegt.
3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Verhältnis der Länge (l2) der
Stirnseite der Platten (4) zum Abstand (l1) der Un
terkanten der Platten (4) von der obersten Mantel
linie des Brennrohres (1) im Bereich von 0,25 bis
16 liegt.
4. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Platten (4) in einem Winkel
zur Vertikalen angeordnet sind, wobei das Verhält
nis zwischen dem lichten Abstand (x) der Plat
ten (4) eines Brennrohres (1) in deren oberstem Be
reich zum lichten Abstand (y) der Platten (4) eines
Brennrohres (1) in deren unterstem Bereich in der
Größe von 1,036 bis 10,238 liegt.
5. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der lichte Abstand (y) der
Platten (4) eines Brennrohres (1) in derem unter
stem Bereich der Breite der Flammen (3) in deren
Ansatzbereich plus einem Übermaß in der Größe von 4
bis 20 mm entspricht.
6. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die zu verschiedenen Seiten
zweier benachbarter Brennrohre (1) angeordneten,
vorzugsweise einen rechteckigen Querschnitt aufwei
senden Flammenkühlstäbe (4) mit einem dichten
Brückenteil (5) miteinander verbunden sind.
7 Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Brückenteile (5) aus Blech-
oder Keramikstreifen hergestellt sind, die vor
zugsweise eben ausgebildet und parallel zur Ebene
der Brennrohre (1) angeordnet sind.
8. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die seitlich der Reihen der
Auslaßöffnungen angeordneten plattenförmigen Kühl
stäbe (4) mit Durchbrechungen (41, 42, 43) versehen
sind.
9. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die seitlich der Reihen der
Auslaßöffnungen angeordneten plattenförmigen Kühl
stäbe (4) über zwischen Ausströmöffnungen verlau
fende plattenförmige Stege (44) verbunden sind,
zwischen deren dem jeweiligen Brennrohr (1) zuge
kehrten Flächen und dem Brennrohr (1) ein Spalt
verbleibt.
10. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zu beiden Seiten der Ausströmöffnungen mehrere
Flammenkühlstäbe (4, 40) vorgesehen sind, die gege
benenfalls verschiedene Querschnitte aufweisen und
über- oder nebeneinander angeordnet sind.
11. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein plattenförmiger Flammenkühlstab (4) in ra
dialer Richtung von den Ausströmöffnungen beabstan
det ist, wobei die Längsachse des Querschnittes des
Flammenkühlstabes (4) radial zu den Ausströmöffnun
gen ausgerichtet ist.
12. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein plattenförmiger Flammenkühlstab (4) ober
halb der Ausströmöffnungen angeordnet ist, wobei
die Längsachse des Querschnittes des Flammenkühl
stabes (4) im wesentlichen parallel zu einer im Be
reich der Ausströmöffnungen an den Querschnitt des
Brennrohres (1) angelegten Tangente verläuft.
13. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Flammenkühlstäbe (40), die vorzugsweise aus
Keramik hergestellt sind, in einem Abstand zwischen
4 und 12 mm von der Oberfläche des Brennrohres (30)
angeordnet sind und die Mittelpunkte der Flammen
kühlstäbe (40) im Bereich von Radialstrahlen des
Querschnittes des Brennrohres (30) liegen, die die
Begrenzungen der Durchbrüche (10) des Brennroh
res (30) berühren.
14. Brenner nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß der Winkel α1, den die durch die Mittelpunkte
der Querschnitte der Flammenkühlstäbe (40) gehenden
Radialstrahlen des Querschnittes des Brennroh
res (30) einschließen, im wesentlichen der folgen
den Beziehung entspricht:
wobei b die Bogenlänge, über die sich die gegebe
nenfalls in mehreren nebeneinanderliegenden, ent
lang von Mantellinien des Brennrohres (30) verlau
fenden Reihen (A, B, C) von Durchbrüchen (10) des
Brennrohres (30) erstreckt, und d den Durchmesser
des Brennrohres (30) bedeuten.
15. Brenner nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anzahl der Flammenkühlstäbe (40) gegenüber
der Anzahl der Reihen (A, B, C) von zur Ausbildung
von Hauptflammen dienenden Durchbrüchen (10) des
Brennrohres (30) erhöht ist und der Winkel α2, den
durch die Mittelpunkte der Querschnitte der Flam
menkühlstäbe (40) gehende Radialstrahlen des Quer
schnittes des Brennrohres (30) einschließen im we
sentlichen der folgenden Beziehung entspricht:
wobei k die Bogenlänge, über die sich ein Durch
bruch (10) des Brennrohres (30) erstreckt, und d
den Durchmesser des Brennrohres bedeuten.
16. Brenner nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Durchmesser der Flammenkühl
stäbe (40) 4 mm bis 11 mm beträgt.
17. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß pro Brennrohr (21) mehrere Flammenkühl
stäbe (22) vorgesehen sind, die in einem Kreisbo
genabschnitt angeordnet sind, dessen Mittelpunkt
unterhalb des Mittelpunktes des Querschnittes des
Brennrohres (21) liegt, wobei die Exzentrizität 3
bis 8 mm beträgt.
18. Brenner nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verhältnis (x) des Durchmessers (E) des
Brennrohres (21) zum Durchmesser (H) des die Mit
telpunkte der Flammenkühlstäbe (22) aufweisenden
Kreisbogens zwischen 0,3 und 1,304 und das Verhält
nis (y) der Exzentrizität (G) zum Durchmesser (F)
der Flammenkühlstäbe (22) zwischen 0,3 und 2 und
das Verhältnis (z) des Mittenabstandes (D) zweier
Brennrohre (21) zum Durchmesser (E) der Brenn
rohre (21) zwischen 0,667 und 3,33 liegt, wobei das
Produkt (i) dieser drei Verhältniszahlen zwischen
0,05 und 9 liegt.
19. Brenner nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Durchmesser (H) des Kreisbogens
der Mittelpunkte der Flammenkühlstäbe (22) der Be
ziehung
H = E + 2 · (5 bis 12 + G)entspricht.
20. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß der Mittenabstand (D) der Bren
nerrohre (21) 40 mm bis 100 mm, der Durchmesser (E)
der Brennrohre (21) 30 mm bis 60 mm, der Durchmes
ser (H) des Kreisbogens der Mittelpunkte der Flam
menkühlstäbe (22) 46 mm bis 1000 mm, und der Durch
messer (F) der Flammenkühlstäbe (22) 4 mm bis 10 mm
beträgt.
21. Brenner nach Anspruch 1 mit mindestens einem mit
einem Gas-Luft-Gemisch beaufschlagbaren, vorzugs
weise einen Durchmesser von 20 mm bis 60 mm aufwei
senden Brennrohr, das mit radialen, entlang minde
stens zweier Mantellinien des Brennrohres in Reihen
angeordneten Durchbrüchen versehen ist, durch die
das Gemisch zur Versorgung von Hauptflammen, aus
treten kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Flam
menkühlstäbe (31, 31′) im Querschnitt des Brenners
in zwei zum Brennrohr (21) konzentrischen Kreisbö
gen angeordnet sind.
22. Brenner nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand zwischen den einander nächstliegen
den Mantellinien des Brennrohres (21) und der die
sem näheren Flammenkühlstäben (31) 4 mm bis 12 mm
beträgt.
23. Brenner nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekenn
zeichnet, daß im Querschnitt des Brenners gesehen,
die auf verschiedenen Kreisbögen liegenden Flammen
kühlstäbe (31, 31′) in Umfangsrichtung des Brenn
rohres (21) gegeneinander versetzt angeordnet sind,
und der Abstand zwischen den einander nächstge
legenen Mantellinien des Brennrohres (21) und der
von diesem weiter beabstandeten Flammenkühlstä
ben (31′) 15 mm bis 20 mm beträgt, wobei die
Versetzung der Flammenkühlstäbe (31, 31′) vorzugs
weise dem halben Winkel der Teilung der dem Brenn
rohr (21) näheren Flammenkühlstäben (31) ent
spricht.
24. Brenner nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,
daß die durch die Mittelpunkte der äußeren, dem
Brennrohr (21) näheren Flammenkühlstäbe (31) gehen
den Radialstrahlen des Querschnittes des Brennroh
res (21) mit der vertikalen Achse desselben einen
Winkel α von 5 bis 40° und jene der auf dem äußeren
Kreisbogen liegenden Flammenkühlstäbe (31′) einen
Winkel β von 0 bis 20° einschließen.
25. Brenner nach den Ansprüchen 21 bis 24, dadurch ge
kennzeichnet, daß einer der im Querschnitt des
Brenners gesehen, auf dem inneren Kreisbogen lie
genden Flammenkühlstäbe (31) auf der vertikalen
Achse des Brennrohres (21) liegt und ein weiterer
Flammenkühlstab (31′′) auf dieser Achse angeordnet
ist, wobei der minimale Abstand der Mantellinien
dieser beiden auf der vertikalen Achse des Quer
schnittes des Brennrohres (21) liegenden
Flammenkühlstäbe (31, 31′′) 3 mm bis 15 mm beträgt.
(Fig. 9)
26. Brenner nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekenn
zeichnet, daß die im Querschnitt auf verschiedenen
Kreisbögen liegenden Flammenkühlstäbe (31, 31′) auf
gemeinsamen Radialstrahlen des Querschnittes des
Brennrohres (21) angeordnet sind und der Abstand
der einander gegenüberliegenden Mantellinien der
auf verschiedenen Kreisbögen liegenden Flam
menkühlstäbe (31, 31′) 3 mm bis 15 mm beträgt.
27. Brenner nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet,
daß die durch die Mittelpunkte der äußeren Flammen
kühlstäbe (31′) gehenden Radialstrahlen des Quer
schnittes des Brennrohres (21) mit der vertikalen
Achse desselben einen Winkel α von 5 bis 40° auf
weisen.
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