DE4138433C2 - Brenner für Industrieöfen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Brenner für Industrieöfen mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der EP 0 164 576 B1 ist ein derartiger Brenner bekannt. Bei diesem ist die Brennkammer als kurzes Rohrstück ausgebildet, das am brennraumseitigen Ende verjüngt ist und eine Öffnung zum Austritt der Flamme aufweist, während das von der Brenn­ raumseite abgewandte Ende der Brennkammer durch eine radiale Platte gebildet wird, die auf die innere Stirnseite des Rohres aufgesetzt ist.

In die radiale Platte sind auf einem Umfang derselben Öffnungen angebracht, die einen Zutritt von Brennerluft in die Brennkammer ermöglichen. Durch eine zentrische Öffnung in der Platte hindurch ist eine rohrförmige Gaslanze bis in den Innenraum der Brenn­ kammer geführt. Die Gaslanze reicht bis in den Außenraum des Industrieofens und wird dort mit Brenngas beaufschlagt. Die Brennerluft wird der Rückseite der radialen Platte über einen Innenraum einer Rekuperator-Anordnung zugeführt. Die auf diese Weise zugeführte Brennerluft wird im Bereich der radialen Platte in zwei Teilströme aufgeteilt, von denen der eine Teilstrom durch die radiale Platte hindurch in die Brennkammer eintritt, während der andere Teilstrom axial an der Brennkammer vor­ beiströmt und am vorderen Ende der Brennkammer als Sekundärluft der Flamme beigemischt wird. Hierzu ist ein Düsenträger vor­ gesehen, der die Brennkammer um die vordere Öffnung herum ringförmig hält, und zwar mittels elastischer Verspannung.

Die abgeschlossene Konstruktion der Brennkammer bei diesem Brenner am ofenraumseitigen Ende desselben hat den Nachteil, daß die Demontage der Brennkammer sehr kompliziert ist, weil hierzu der gesamte Brenner ausgebaut, d. h. nach außen aus dem Industrieofen herausgezogen werden muß, weil die Brennkammer von der Innenseite her nicht zugänglich ist.

Die Gaslanze ist mit einer koaxial durch sie hindurchreichenden Elektrode versehen, die bis in die Brennkammer hineinreicht und dort für die Zündung eines Luft/Gasgemisches bei der Inbetriebnahme des Brenners dient.

Die Anordnung der Zündelektrode in der Brennkammer hat den Nachteil, daß in Verbindung mit der Aufteilung der Brennerluft bei der Inbetriebnahme des Brenners ein ungünstiges Gas/Luft­ gemisch in der Brennkammer vorhanden ist. Wenn nämlich ein Teil der Brennerluft als Sekundärluft an der Brennkammer vorbeigeführt wird und z. B. nur 70% der zugeführten Brennerluft in die Brennkammer gelangen, so kann dies zu Zündproblemen beim Kaltstart des Brenners führen. Ein Starten des Brenners mit weniger Gas, wodurch das Gas/Luftgemisch in der Brennkammer für die Zündung optimiert werden kann, erfordert jedoch zusätzli­ chen Aufwand in der Regelung des Brenners und erschwert einen automatisierten Betrieb.

Durch die DE 37 28 712 A1 ist ein Brenner mit einer Brennkammer bekannt geworden, bei dem - zur Regeneration einer Filteranlage im Abgastrakt einer Diesel-Brennkraftmaschine - eine von der Brennkammer getrennte, seitlich an diese angebaute Zündkammer vorgesehen ist, in der ein vorbestimmtes Gemisch von Brenngas und Brennerluft einstellbar ist. Dadurch, daß eine getrennte Zündkammer vorgesehen ist, wird es ermöglicht, in der Zündkammer ein separates Gas/Luftgemisch einzustellen, so daß unter allen Betriebsbedingungen eine problemlose Inbetriebnahme möglich ist. Bei diesem vorbekannten Brenner ist nicht gewährleistet, daß die Brennkammer leicht zugänglich ist. Eine Demontage der Brennkammer ist daher nur unter Schwierigkeiten möglich.

Durch die EP 0 136 928 B1 ist ferner ein Gasbrenner für einen Heizkessel mit geschlossenem Feuerraum für die Bereitstellung von warmem Sanitärwasser bekannt geworden, welcher einen Hauptbrenner und einen Zündbrenner aufweist. Die beiden mit einem Gasvorgemisch arbeitenden Brenner werden aus einer Gasleitung gespeist und über einen Ventilator mit einem Sauer­ stoffträger versorgt.

Zwar ist auch bei diesem vorbekannten Brenner eine separate Zündkammer vorgesehen, jedoch betrifft dieser Brenner eine spezielle Ausführung, welche lediglich zur Bereitstellung von warmem Sanitärwasser geeignet ist. Ferner sind auch bei diesem Brenner die Brennkammer und auch die Zündkammer für War­ tungszwecke nur schwer zugänglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gat­ tungsgemäßen Brenner zu schaffen, bei welchem Kaltstartschwierig­ keiten vermieden werden und die Brennkammer und der Zünd­ bereich leicht zugänglich sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Brenner gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 gelöst, der ferner die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 aufweist.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird eine Dosierung des Gas/Luftgemisches in der Zündkammer ermöglicht. Hierdurch ist unter allen Betriebsbedingungen, auch bei sehr kaltem Brenner, eine Inbetriebnahme problemlos möglich. Sofern die Zündelektrode justiert oder ausgetauscht werden muß, so ist dies ohne weiteres möglich, da die Elektrode axial verschiebbar angeordnet sein kann und jederzeit aus der Zündkammer herausgezogen werden kann. Desweiteren ist es möglich, das Brennerrohr im Reparaturfalle oder bei einer anderen Einsatzleistung des Brenners leicht auszutauschen.

Bei der bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung gemäß Patent­ anspruch 2 ist die Einstellung des Gas/Luftgemisches in der Zündkammer auch im Langzeitbetrieb durch eine einfache Dimen­ sionierung der Durchtritte für Gas und Luft festgelegt. Sie ändert sich nicht, weil die bestimmenden Elemente (Bohrungen, Ringspalte) als ein Teil der Platte unveränderbar sind.

Bei der Ausführung nach Patentanspruch 3 entsteht eine definierte Funkenstrecke, weil die Mittelelektrode der Zündelektrode mit der scharfen, umlaufenden Kante zusammenwirkt und sich in einer Radialebene fächerförmig verteilte Funken einstellen, die den gesamten Strömungsquerschnitt des Gas/Luftgemisches durch die Zündkammer hindurch durchsetzen.

Besonders bevorzugt ist dabei die Maßnahme entsprechend Patent­ anspruch 4, durch die eine Abschwächung der Strömungsgeschwindig­ keit des Gas/Luftgemisches im Bereich der Zündkammer durch Querschnittserweiterung im Zündbereich geschaffen wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine vereinfachte seitliche Gesamtansicht, teilweise aufgebrochen und geschnitten, eines Brenners;

Fig. 2 das brennraumseitige Ende des Brenners gemäß Fig. 1, in vergrößertem Maßstab;

Fig. 3 ein noch weiter vergrößertes Detail aus Fig. 2, in einer Schnittdarstellung entlang der Linien III-III von Fig. 4,

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 3, in Richtung der Pfeile IV-IV von Fig. 3.

In den Fig. bezeichnet 10 insgesamt einen Brenner, wie er für Industrieöfen, beispielsweise zur Diffusionswärmebehandlung von metallischen Werkstücken, eingesetzt wird.

Der Brenner 10 ist in eine äußere Oberfläche 11 eines nicht näher dargestellten Industrieofens eingesetzt. Der Brenner 10 durchsetzt dabei eine Ofenwand 12, indem er mit einem Befesti­ gungsflansch 13 auf die äußere Oberfläche 11 aufgesetzt und dort beispielsweise aufgeschraubt ist. Der Brenner 10 steht an seinem in Fig. 1 unteren Ende über eine innere Oberfläche 14 der Ofenwand 12 vor und ragt somit in einen Ofenraum 15 hinein. Die Zuführungen und Steuereinheiten des Brenners 10 sind hingegen in einem Außenraum 16 außerhalb der Ofenwand 12 angeordnet.

Im Außenraum 16 ist der Brenner 10 mit insgesamt vier Zu- bzw. Abführungen von Medien versehen. So wird dem Brenner 10 Brenngas 20, Brennerluft 21 sowie Spülluft 22 zugeführt, während Abgas 23 vom Brenner 10 abgeführt wird.

Abgesehen von den Zu- und Abführungen im Bereich oberhalb des Flansches 13 ist der Brenner 10 in seinen funktionalen Bau­ elementen im wesentlichen koaxial ausgebildet. So weist der Brenner 10 eine äußere Rekuperatorwand 30 und ein inneres Rekuperatorrohr 31 auf. Das innere Rekuperatorrohr 31 umschließt wiederum ein Brennerrohr 32, das aus einer Keramik besteht. Im Zentrum, das heißt in der Längsachse des Brenners 10, befindet sich eine rohrförmige Gaslanze 33.

Zwischen äußerer Rekuperatorwand 30 und innerem Rekuperatorrohr 31 entsteht somit ein erster, hohlzylindrischer Zwischenraum 34, durch den Abgas abgeleitet wird. Ein zweiter hohlzylindri­ scher Zwischenraum 35 zwischen innerem Rekuperatorrohr 31 und Brennerrohr 32 dient zur Zuführung von Brennerluft, während ein dritter, ebenfalls im wesentlichen hohlzylindrischer Zwischenraum 36 zwischen Brennerrohr 32 und Gaslanze 33 einmal ebenfalls zur Führung von Brennerluft, andererseits aber auch zur Aufnahme einer Elektrode dient, wie dies weiter unten im einzelnen noch erläutert werden wird. Schließlich weist die Gaslanze 33 einen Innenraum 37 auf, durch den Brenngas oder ein Gemisch von Brenngas und Spülluft zuführbar ist.

Die äußere Rekuperatorwand 30 erstreckt sich in Fig. 1 nach oben bis an eine Innenseite 40 des Flansches 13. In diesem axialen Bereich ist das innere Rekuperatorrohr 31 mit mehreren radialen Wärmeübertragungsblechen 41 versehen, die einerseits in den ersten Zwischenraum 34 und andererseits in den zweiten Zwischenraum 35 ragen und mit dem inneren Rekuperatorrohr 31 wärmeleitend verbunden sind. Dadurch wird ein Wärmeaustausch zwischen den im ersten Zwischenraum 34 abgeführten heißen Abgasen und der über den zweiten Zwischen­ raum 35 zuströmenden Brennerluft erreicht.

Das innere Rekuperatorrohr 31 läuft axial in Fig. 1 nach oben weiter durch als die äußere Rekuperatorwand 30. Das innere Rekuperatorrohr 31 ist an seinem in Fig. 1 oberen Ende gasdicht in einem ersten Zwischenflansch 42 des Flansches 13 gehalten. Auf diese Weise entsteht zwischen dem ersten Zwischenflansch 42 und der Innenseite 40 des Flansches 13 ein Ringraum 43, der mit einem Abgasrohr 44 verbunden ist. Der Ringraum 43 dient zur Aufnahme und zum Sammeln der im ersten Zwischenraum 34 abgeführten Abgase und zur Übergabe derselben an das Abgasrohr 44.

Das Brennerrohr 32 ragt axial noch weiter in Fig. 1 nach oben als das innere Rekuperatorrohr 31. Das Brennerrohr 32 ist in Fig. 1 oben mit einem nach außen umgekanteten Ende 48 versehen, das somit eine Ringschulter bildet. Das umgekantete Ende 48 liegt über eine elastische Dichtung 49, beispielsweise einen O-Ring, auf einem zweiten Zwischenflansch 51 des Flansches 13 auf. Das umgekantete Ende 48 wird dabei mittels eines Federringes 50 angedrückt, in dem ein Deckel 52 von oben auf den Flansch 13 aufgeschraubt wird. Der Federring 50 ist dabei nur äußerst schematisch angedeutet, er kann durch einen Metallring gebildet werden, der sich über mehrere einzelne Federn gegenüber dem Deckel 52 abstützt und damit das umgekantete Ende 48 gegen die elastische Dichtung 49 und damit den zweiten Zwischenflansch 51 drückt. Im Ergebnis ist damit das Brennerrohr 32 nur an seinem oberen Ende eingespannt, und zwar elastisch.

Zwischen den beiden Zwischenflanschen 42 und 51 befindet sich ein weiterer Ringraum 54, der mit einem Einlaß 55 für die Brennerluft 21 versehen ist. Die Brennerluft 21 kann somit über den Einlaß 55 und den Ringraum 54 in den zweiten Zwischenraum 35 zwischen innerem Rekuperatorrohr 31 und Brennerrohr 32 strömen.

Das Brennerrohr 32 ist an seinem unteren, in den Ofenraum 15 hineinragenden Ende verjüngt ausgebildet, wie man besonders deutlich aus Fig. 1 und 2 erkennt.

Im Deckel 52 ist ein Kanal 60 ausgebildet, der an das obere Ende der Gaslanze 33 angeschlossen ist. Der Kanal 60 teilt sich nach außen hin in zwei Teilkanäle auf, von denen einer einen Einlaß 61 für das Brenngas 20 und der andere einen Einlaß 62 für die Spülluft 22 bildet.

Am unteren Ende der Gaslanze 33 ist diese mit einer Platte 65 versehen, die sich radial im Brennerrohr 32 erstreckt und damit eine obere Endwand für eine Brennkammer 66 bildet. Die Brenn­ kammer 66 erstreckt sich somit am unteren Ende des Brennerrohres 32 von der radialen Platte 65 bis zum verjüngten Austrittsende 56.

Eine Elektrode 67 ist axial im dritten Zwischenraum 36 zwischen Brennerrohr 32 und Gaslanze 33 angeordnet. Das untere Ende der Elektrode 67 mündet in eine Zündkammer 68, die einen integralen Bestandteil der Platte 65 bildet.

Das obere Ende der Elektrode 67 ist mit einem Anschluß 70 versehen. Der Anschluß 70 ist einerseits zu einem Zündgerät 71 und andererseits zu einem Ionenstrom-Meßgerät 72 geführt.

Mit einem Pfeil 74 ist angedeutet, daß der Deckel 52 vom Flansch 13 abgenommen werden kann, und zwar zusammen mit der Gaslanze 33 und der daran befestigten Platte 65 sowie der Elektrode 67. Nach Demontage des Deckels 52 kann dann der Federring 50 entfernt und das Brennerrohr 32 herausgezogen werden.

Andererseits soll mit dem Pfeil 74 angedeutet werden, daß an den Deckel 52 Gaslanzen 33 bzw. Elektroden 67 unterschiedlicher Länge angesetzt werden können oder daß sogar die Gaslanze 33 und die Elektrode 67 in ihrer Länge kontinuierlich einstellbar sind, beispielsweise durch Teleskopanordnungen und gasdichte Durchführungen.

Die diversen Medienströme beim Brenner 10 gemäß Fig. 1 sollen nun kurz erläutert werden:

Mit einem Pfeil 80 ist angedeutet, daß Brenngas 20 über den Einlaß 61 in den Kanal 60 einströmt. Der Pfeil 81 deutet an, daß dem Brenngas 20 dabei im Kanal 60 Spülluft 22 über den Einlaß 62 zugemischt werden kann. Das Gas/Luftgemisch strömt nun im Kanal 60 in Richtung des Pfeils 82 in den Innenraum 37 der Gaslanze 33 in Fig. 1 nach unten, wie mit einem Pfeil 83 angedeutet. Am unteren Ende der Gaslanze 33 tritt das Gas/ Luftgemisch, wie mit einem Pfeil 84 angedeutet, in die Brenn­ kammer 66 ein.

Mit einem Pfeil 85 ist angedeutet, daß Brennerluft 21 über den Einlaß 55 einströmt und im zweiten Zwischenraum 35 nach unten in Fig. 1 geführt wird. Wie man besonders deutlich auch aus Fig. 2 erkennen kann, wird der Brennerluftstrom am unteren Ende des Brennerrohres 32, jedoch stromaufwärts der Platte 65, dadurch geteilt, daß ein erster Teil-Luftstrom (Pfeil 86) weiter nach unten im zweiten Zwischenraum 35 strömt, während ein anderer Teilstrom (Pfeil 87) durch Öffnungen 92 (Fig. 2) im Brennerrohr 32 hindurchtritt und dort im dritten Zwischenraum 36 nach unten in Fig. 1 und 2 fließt.

Mit 88 ist angedeutet, daß der im dritten Zwischenraum 36 geführte Teil-Luftstrom wiederum teilweise (Näheres ist in Fig. 3 erläutert) durch die Platte 65 hindurchströmt und in die Brennkammer 66 gelangt.

Im Betrieb des Brenners 10 wird somit ein Gas/Luftgemisch in der Brennkammer 66 verbrannt und tritt als Flamme 89 nach unten aus. Mit Pfeilen 90 ist angedeutet, daß der Teil-Luftstrom (Pfeil 86) der Brennerluft 21 im unteren Ende des zweiten Zwischenraumes 35 der Flamme 89 als Sekundärluft beigemischt wird. Dies ist deswegen möglich, weil das verjüngte Ende 56 des Brennerrohres 32 vom unteren Ende des inneren Rekuperatorrohres 31 über einen Ringspalt getrennt ist.

Die im Ofenraum 15 anfallenden Abgase steigen in Richtung der Pfeile 91 im ersten Zwischenraum 34 in Fig. 1 nach oben auf, werden im Ringraum 43 umgelenkt und treten dann als Abgas 23 durch das Abgasrohr 44 aus.

In der vergrößerten Darstellung der Fig. 2 sind weitere Einzel­ heiten konstruktiver Art am unteren Ende des Brenners 10 zu erkennen.

So erkennt man zunächst, daß das Brennerrohr 32 an dem verjüngten Ende 56 in ein Mündungsrohr 95 ausläuft, das über einen Ringspalt 96 in einem vorgewölbten Ende 97 des inneren Rekuperatorrohres 31 angeordnet ist. Die axiale Länge des Mündungsrohres 95 ist dabei so dimensioniert, daß sich das Brennerrohr 32 im Bereich seiner Betriebstemperaturen so weit ausdehnen bzw. zusammenziehen kann, daß das Mündungsrohr 95 im Ringspalt 96 läuft.

Man erkennt ferner in Fig. 2 deutlich durch die strichpunktierten Darstellungen 65′ und 65′′, daß die Platte 65 in ihrer axialen Lage innerhalb des Brennerrohrs 32 unterschiedlich positioniert werden kann. Auf diese Weise kann das Volumen der Brennkammer 66 eingestellt werden. Da die Platte 65 mit radialem Spiel innerhalb des Brennerrohres 32 angeordnet ist und andererseits lediglich von der Gaslanze 33 sowie der Elektrode 67 gehalten wird, braucht lediglich die Länge der Gaslanze 33 bzw. der Elektrode 67 variiert zu werden, um die axiale Lage der Platte 65 einzustellen, wie mit einem Pfeil 93 in Fig. 2 angedeutet.

Betrachtet man nun die noch weiter vergrößerte Detaildarstellung der Fig. 3 und 4, so erkennt man zunächst, daß die Platte 65 im Bereich ihres Umfanges mit Öffnungen versehen ist, insgesamt fünf Schlitzen 100, die zur Oberfläche der Platte 65 geneigt verlaufen. Die in Richtung des Pfeiles 88 durch die Schlitze 100 hindurch­ tretende Luft als Primärluft für die Brennkammer 66 erhält somit einen Drall, das heißt sie wird in Umfangsrichtung in die Brennkammer 66 eingeführt. Zusätzlich sind in der Platte 65 axiale Bohrungen 101 vorgesehen.

Im Zentrum ist die Platte 65 mit einem axial nach oben vorste­ henden Hals 102 versehen, der einen Hohlraum 103 einschließt. In das obere Ende des Halses 102 ist das untere Ende der Gaslanze 33 gasdicht eingefügt, beispielsweise eingeschweißt.

Der Hohlraum 103 steht über fünf Bohrungen 104 mit der Brenn­ kammer 66 in Verbindung. Die fünf Bohrungen 104 sind gleichmäßig in einem nach unten vorstehenden Ende 105 der Platte 65 ange­ ordnet. Es versteht sich, daß die Bohrungen 104 auch in anderer Anzahl oder Form vorgesehen werden können oder daß auch über die Bohrungen 104 eine bestimmte Richtung des durch sie hindurch­ strömenden Gases vorgegeben werden kann.

Über eine seitliche Bohrung 106 ist der Hohlraum 103 im Hals 102 mit der Zündkammer 68 verbunden. Die Zündkammer 68 befindet sich radial neben dem Hohlraum 103. Die Zündkammer 68 wird axial nach oben durch eine Kammerwand 109 begrenzt, die einstückig an den Hals 102 angeformt ist. Unterhalb der radial verlaufenden Kammerwand 109 wird die Zündkammer 68 innen durch den Hals 102 und außen durch die Wand des Brennerrohres 32 begrenzt.

Der Hals 102 läuft zu diesem Zweck in ein in der Draufsicht der Fig. 4 U-förmiges Wandteil 108 aus, das vom Hals 102 bis an die Wand des Brennerrohres 32 führt.

Das Wandteil 108, das somit die Zündkammer 68 seitlich um­ schließt, ist unterhalb, das heißt stromabwärts der seitlichen Bohrung 106, mit einer umlaufenden Kante 110 versehen. Die umlaufende Kante 110 ist scharfkantig ausgebildet, damit sich zwischen der umlaufenden Kante 110 als Masse-Gegenelektrode und einer Mittelelektrode 112 der Zündelektrode 67 eine Funken­ strecke 111 ausbilden kann. Dadurch ist die Anordnung ferner so getroffen, daß sich das Volumen der Zündkammer 68 in der Darstellung der Fig. 3 von oben nach unten vergrößert, weil sich an die umlaufende Kante 110 nach unten ein Abschnitt der Zündkammer 68 mit größerem Volumen anschließt.

Um die Zündelektrode 67 gegen die auf Massepotential liegende Platte 65 zu isolieren, ist die Mittelelektrode 112 in diesem Bereich mit einem Keramikmantel 113 umgeben. Der Keramikmantel 113 läuft mit Spiel in einer Bohrung 114 in der Kammerwand 109, so daß ein Ringspalt als Öffnung 115 stehen bleibt.

Die Wirkungsweise der Anordnung gemäß Fig. 3 und 4 ist folgende:

Im dritten Zwischenraum 36 zwischen Brennerrohr 32 und Gaslanze 33 kurz oberhalb der Platte 65 strömt ein Teilstrom 87 der Brennerluft 21, der zuvor die Öffnungen 92 im Brennerrohr 32 passiert hatte, wie Fig. 2 deutlich zeigt.

Dieser Teilstrom 87 verzweigt sich nun nochmals in den Anteil (Pfeil 88), der durch die Schlitze 100 sowie die Bohrungen 101 in der Platte 65 hindurch in die Brennkammer 66 strömt, sowie einen zweiten Teil (Pfeil 87a), der durch den Ringspalt 115 in die Zündkammer 68 gelangt.

In entsprechender Weise teilt sich der Strom des Brenngases 20 (Pfeil 83) in der Gaslanze 33 in zwei Teilströme 83a und 83b auf. Der Teilstrom 83a durchsetzt die seitliche Bohrung 106 vom Hohlraum 103 in die Zündkammer 68, während der andere Teilstrom 83b durch die Bohrungen 104 nach unten in die Brenn­ kammer 66 strömt.

Durch die Dimensionierung des Ringspaltes 115 sowie der seitlichen Bohrung 106 kann man (in Verbindung mit den jeweiligen Drücken von Brenngas 20 und Brennerluft 21) in der Zündkammer 68 ein Gas/Luftgemisch einstellen, das optimal zündfähig ist. Davon unabhängig ist das Gas/Luftgemisch in der Brennkammer 66 einstellbar, und zwar ebenfalls durch Dimenisonierung der Querschnitte bei den Schlitzen 100, den Bohrungen 101 sowie den Bohrungen 104.

In Abwandlung kann der Brenner 10 auch mit flüssigem Brennstoff betrieben werden. Die Zündelektrode 67 kann darüber hinaus nicht nur zum Zünden eines Gas/Luftgemisches oder allgemein eines Brennstoff/Luft­ gemisches in der Zündkammer 68 eingesetzt werden, wozu Zünd­ spannungen in der Größenordnung zwischen 6 und 10 kV erforderlich sind, die Zündelektrode 67 kann vielmehr auch, wie bereits mit dem Ionenstrom-Meßgerät 72 angedeutet, dazu eingesetzt werden, um den laufenden Betrieb des Brenners zu überwachen. Zu diesem Zwecke wird bei laufendem Brenner der Ionenstrom gemessen, der sich in der Brenneratmosphäre durch Anlegen einer niedrigen Gleichspannung zwischen Mittelelektrode 112 und Masse ergibt, wobei dieser Ionenstrom dann in der Größenordnung zwischen 6 und 16 µA liegt.

Während im Betrieb des Brenners 10 in der Zündkammer 68 das dort vorhandene Gemisch nahezu vollständig verbrannt wird, ist in der Brennkammer 66 eine unvollständige Verbrennung des Brennstoffes mit Primär- und Spülluft vorgesehen.

Die Ausführung kann beim Brenner 10 ferner so getroffen werden, daß die Wärmeübertragungsbleche 41 zusätzlich eine radiale Stabilisierung des inneren Rekuperatorrohres 31 in der äußeren Rekuperatorwand 30 bilden. Die äußere Rekuperatorwand 30 kann dabei entweder ein separates Rohr oder ein raumfester Bestandteil der Ofenwand 12 sein.

Claims (4)

1. Brenner für Industrieöfen, in dem im Bereich des Ofenraums (15) eine Brennkammer (66) angeordnet ist, in der eine Mischung aus einem Brennstoff, insbesondere Brenngas (20), und Brennerluft (21) verbrannt wird und aus der eine Flamme (89) in den Ofenraum (15) gerichtet ist und die durch ein am Austrittsende (56) verjüngtes Brennerrohr (32) gebildet ist und stromauf im Abstand von dem Austrittsende (56) eine radiale Platte (65) aufweist, in deren Nähe ein Zündbereich vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Zündbereich eine von der Brennkammer (66) getrennte Zündkammer (68) als Teil der Platte (65) ausgebildet ist und in der Zündkammer (68) ein vorbestimmtes Gemisch von Brenngas (20) und Brennerluft (21) einstellbar ist.

2. Brenner nach Anspruch 1, bei dem die Platte (65) im Bereich des inneren Endes einer rohrförmigen Gaslanze (33) an­ geordnet ist und Brennerluft (21) an dieses Ende der Gaslanze (33) durch Öffnungen (100, 101) in der Platte (65) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (65) einen an die Gaslanze (33) angeschlossenen Hohlraum (103) aufweist, der mit mindestens einer ersten, zur Brennkammer (66) führenden Bohrung (104) sowie einer zweiten, zur Zündkammer (68) führenden Bohrung (106) versehen ist, und daß eine weitere von Brennerluft (21) durchströmte Öffnung (115) in der Platte (65) zur Zündkammer (68) führt.

3. Brenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündkammer (68) eine umlaufende Kante (110) aufweist, die Mittelelektrode (112) einer Zündelektrode (67) umgibt und stromabwärts der zweiten Bohrung (106) angeordnet ist.

4. Brenner nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündkammer (68) sich stromabwärts aufweitend ausgebildet ist.