DE4201061A1 - Brenner - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Brenner, insbesondere für flüssige Brennstoffe, mit einem Flammrohr, das ein hierzu koaxiales Mischrohr umfaßt, das über eine vorgeordnete, zentrale Blendenöffnung einer den Innenraum des Flamm­ rohrs rückwärtig begrenzenden Blende mit Brennstoff und Luft und vorzugsweise zudem über einen umfangsseitigen Einlaßquerschnitt mit rezirkulierenden Rauchgasen beaufschlagbar ist.

Ein blaubrennender Ölbrenner dieser Art ist aus der DE 27 00 671 C2 bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung wird die gesamte Verbrennungsluft in Form eines zentralen Luftstroms über die zentrale Blendenöffnung in das Misch­ rohr eingeführt. Hierbei muß daher die gesamte Verbren­ nungsluft im Bereich des Mischrohrs, d. h. im Bereich der Vergasungszone, aufgewärmt werden, was insbesondere bei größerer Brennerleistung zu einer unzureichenden Vergasung führen kann. Zudem sind infolge der aus­ schließlich zentralen Luftzuführung entlang des Aus­ brandweges hohe Wärmestromdichten und Flammtemperaturen zu erwarten, so daß sich eine hohe Flammrohrtemperatur ergibt. Insgesamt kann es daher zum Verziehen und Verbrennen des Mischrohrs verbunden mit relativ hohen NO_x-Emissionen und damit zum Ausfall des Brenners kommen.

Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegen­ den Erfindung, bei einem Brenner gattungsgemäßer Art eine vergleichsweise geringe Schadstoffemission bei hohem feu­ erungstechnischem Wirkungsgrad und rußfreier Verbrennung zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die dem Flammrohr zuführbare Verbrennungsluft in einen über die Blendenöffnung in das Mischrohr einströmenden Primärluftstrom und wenigstens einen über einen zusätz­ lich zur Blendenöffnung vorgesehenen Anschlußquerschnitt versorgbaren, außerhalb des Mischrohrs in das Flammrohr einmündenden und dem dort sich ausbildenden Flammstrahl beimischbaren Sekundärluftstrom aufgeteilt ist.

Diese Maßnahmen ermöglichen in vorteilhafter Weise eine gezielte Zuführung eines Teils der Verbrennungsluft an einen bestimmten Ort im Flammrohr und dementsprechend eine gezielte Beimischung eines Teils der Verbrennungs­ luft zu dem Gemisch aus teilverbranntem, vergastem Brenn­ stoff, Rauchgas und Primärluft. Da nicht die gesamte Ver­ brennungsluft in der Vergasungszone aufgeheizt werden muß, wird die Vergasung des Brennstoffs gewährleistet. Zudem führt der Sekundärluftstrom zu einer Senkung der Flammentemperatur durch kleinere Wärmestromdichten entlang des Ausbrandweges sowie zu einer Kühlung des Flammrohres. Die vorteilhaften Folgen davon sind eine optimale Verbrennung mit einer Minimierung der Schad­ stoffemissionen und Rußfreiheit des Abgases und damit insgesamt ein verbesserter, feuerungstechnischer Wir­ kungsgrad.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildun­ gen der übergeordneten Maßnahmen sind in den Unteransprü­ chen angegeben. So kann der Sekundärluftstrom zweckmäßig im Bereich der umlaufenden Flammrohrwandung in gleich­ mäßiger Verteilung auf den Umfang, vorzugsweise in Form einer ringförmigen Einmündung, in das Flammrohr einmün­ den. Diese Maßnahmen ergeben eine gleichmäßige Beauf­ schlagung des Flammenstrahls auf dem gesamten Umfang, wo­ durch örtliche Ungleichmäßigkeiten in der Verbrennung, die zu erhöhter Schadstoffproduktion führen, verhindert werden.

Eine weitere zweckmäßige Maßnahme kann darin bestehen, daß der in das Flammrohr einmündende Sekundärluftstrom zumindest eine axiale Richtungskomponente aufweist. Hier­ durch läßt sich in vorteilhafter Weise ein schlanker Flammenstrahl erreichen.

Gemäß einer weiteren, besonders zu bevorzugenden Fortbil­ dung der übergeordneten Maßnahmen beträgt der Abstand der Einmündung des Sekundärluftstroms in das Flammrohr vom blendenfernen Ende des Flammrohrs höchstens die Hälfte, vorzugsweise etwa ein Drittel, der Gesamtlänge des Flamm­ rohrs. Hierdurch wird sichergestellt, daß vom Sekundär­ luftstrom keinerlei Störung der Vergasung des Brennstoffs und Ausbildung des Flammstrahls ausgeht.

Dieser Vorteil läßt sich dadurch noch verbessern, daß der Durchmesser des Mischrohrs höchstens 55% und mindestens 10%, vorzugsweise etwa 30% des maximalen Durchmessers des die Sekundärlufteinmündung enthaltenden Flammrohrs be­ trägt.

Eine weitere, vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen, daß der dem Sekundärluftstrom zugeordnete Anschlußquer­ schnitt insgesamt höchstens das dreifache, vorzugsweise etwa 30% der Blendenöffnung beträgt. Innerhalb dieser Be­ messungsregel lassen sich die Mengenverhältnisse von Pri­ märluft und Sekundärluft einfach an die Verhältnisse des Einzelfalls anpassen.

Mit Vorteil kann das Flammrohr zumindest im Bereich der Sekundärlufteinmündung doppelwandig ausgebildet sein und einen von seiner inneren und äußeren Wand begrenzten Ringraum aufweisen, der mit Sekundärluft beaufschlagbar ist. Der Ringraum führt in vorteilhafter Weise zu einer guten Vergleichmäßigung des Sekundärluftstroms auf den gesamten Umfang. Gleichzeitig ergibt sich hierbei automa­ tisch die erwünschte, axiale Richtungskomponente des Se­ kundärluftstroms.

In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, im Bereich der Sekundärlufteinmündung eine Leiteinrichtung, vorzugsweise in Form einer an die äußere Wand des Flammrohrs angesetz­ ten, trichterförmig umlaufenden Manschette, vorzusehen. Hiermit läßt sich auf einfache Weise eine radiale Ablen­ kung des den Flammenstrahl umfassenden Sekundärluftstroms erreichen.

In weiterer Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen kann die Sekundärlufteinmündung über gleichmäßig über den Um­ fang des Flammrohrs verteilte, vorzugsweise als axiale Bohrungen des Flammrohrs ausgebildete Kanäle mit dem An­ schlußquerschnitt verbunden sein. Diese Maßnahmen ergeben nicht nur eine zuverlässige Kühlung des Flammrohrs im hinteren, der Sekundärlufteinmündung vorgeordneten Be­ reich, sondern führen in vorteilhafter Weise auch zu einer Reduzierung der Masse des Flammrohrs. Diese Maßnahmen ermöglichen auf einfache Weise die Versorgung des Primärluftstroms und des Sekundärluftstroms durch ein und dieselbe Luftversorgungseinrichtung.

Zweckmäßig kann das Flammrohr zumindest im Bereich der Kanäle als eine gewellte Außenkontur aufweisendes Profil­ rohr mit im Bereich der Wellenberge vorgesehenen Kanälen ausgebildet sein. Diese Maßnahme ergibt eine besonders massearme Ausführung des Flammrohrs.

Eine weitere, besonders zu bevorzugende Ausgestaltung der übergeordneten Maßnahmen kann darin bestehen, daß das Flammrohr gleichmäßig am Umfang verteilte, mit den Sekun­ därluft-Kanälen unverschnittene Radialausnehmungen auf­ weist. Diese Maßnahmen ermöglichen eine Rezirkulation von Rauchgasen in das Flammrohr, wodurch die Schadstoff­ produktion weiter vermindert werden kann.

In weiterer, vorteilhafter Ausgestaltung der übergeordne­ ten Maßnahmen kann mehr als ein Sekundärluftstrom vorge­ sehen sein. Hierdurch ergeben sich besonders feine Anpas­ sungsmöglichkeiten an die Bedürfnisse des Einzelfalls.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung einiger Ausführungs­ beispiele anhand der Zeichnung in Verbindung mit den restlichen Unteransprüchen.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch einen erfindungs­ gemäßen Ölbrenner mit einheitlicher Luftversor­ gungseinrichtung,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Anordnung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen Teillängsschnitt durch eine Variante zu Fig. 1 und

Fig. 4 einen Teillängsschnitt durch einen erfindungs­ gemäßen Ölbrenner mit separaten Luftversor­ gungseinrichtungen.

Der den Fig. 1 und 2 zugrundeliegende Ölbrenner ist ein sogenannter Blaubrenner mit einem an ein Stützrohr 1 angeflanschtem Flammrohr 2, das ein koaxial hierzu ange­ ordnetes Mischrohr 3 umfaßt. Am hinteren Ende des Flamm­ rohrs 2 ist unter Zwischenschaltung eines Dichtrings 4 eine deckelartige Blende 5 angeflanscht, die eine zen­ trale Blendenöffnung 6 aufweist. Über die Blendenöffnung 6 wird das Mischrohr 3 mit Brennstoff und Primärluft be­ aufschlagt. Zusätzlich wird das Mischrohr 3 durch rezir­ kulierende Gase beaufschlagt. Hierzu ist im Bereich des hinteren Endes des Mischrohrs 3 ein umfangsseitiger Einlaßquerschnitt 7 vorgesehen, über den die rezirkulierenden Gase durch den Primärluftstrom angesaugt werden. Zur Bildung des Einlaßquerschnitts 7 ist das durch Abstandshalter 8 an der Blende 5 oder am Flammrohr 2 befestigte Mischrohr 3 einfach mit entsprechendem Abstand von der Blende 5 angeordnet.

Zur Beaufschlagung der Blendenöffnung 6 mit Primärluft ist ein Gebläse 9 vorgesehen, das einen im Stützrohr 1 ausgebildeten, der Blendenöffnung 6 vorgeordneten Stau­ raum 10 mit Luft geeigneten Drucks versorgt. Zur Bildung des Stauraums 10 kann das vorne durch die Blende 5 verschlossene Stützrohr 1 an seinem hinteren Enden mit einem Deckel versehen sein. Zum Einspritzen von Brenn­ stoff in das Mischrohr 3 ist eine der Blendenöffnung 6 vorgeordnete, hierzu koaxial angeordnete Einspritzdüse 11 vorgesehen, die an eine Brennstoffpumpe 12 angeschlossen ist. Die der Blendenöffnung 6 vorgeordnete Einspritzdüse 11, die als einfache Druckzerstäuberdüse ausgebildet sein kann, befindet sich hier innerhalb des Stauraums 10.

Im Mischrohr 3 werden der eingespritzte Brennstoff ver­ gast und mit dem in das Mischrohr 3 eingeführten Primär­ luftstrom und den rezirkulierenden Gas vermischt. Dieses aus dem Mischrohr 3 ausströmende Gemisch speist einen im Flammrohr 2 sich ausbildenden Flammenstrahl. Diesem wird die restliche, zur Verbrennung benötigte Luft als Sekundärluft an einer bestimmten Stelle des Flammrohrs 2 beigemischt. Hierzu ist im Bereich der Rohrwandung des Flammrohrs 2 eine hier zweckmäßig ringförmige Sekundär­ lufteinmündung 13 vorgesehen, über die ein gleichmäßig auf den Flammrohrumfang verteilter, glockenförmiger Se­ kundärluftstrom mit im wesentlichen axialer Strömungs­ richtung in den durch den Innenraum des Flammrohrs 2 ge­ bildeten Brennraum 14 eintritt. Für den Abstand l der Se­ dundärlufteinmündung 13 vom vorderen Ende des Flammrohrs 2 im Verhältnis zur Gesamtlänge des Flammrohrs 2 wurde durch Versuche folgende Bemessungsregel ermittelt:

l/L < = 0,5.

Im dargestellten Beispiel beträgt der Abstand l 30% der Gesamtlänge L. Hierbei handelt es sich um ein bevorzugtes Maß, das in vielen praktischen Anwendungsfällen zu guten Ergebnissen führt. Die Sekundärlufteinmündung 13 befindet sich dabei auch stromabwärts vom vorderen Ende des Misch­ rohrs 3, dessen Länge hier etwa der Hälfte der Länge des Flammrohrs 2 entspricht.

Zur Versorgung der Blendenöffnung 6 mit Primärluft und der Sekundärlufteinmündung 13 mit Sekundärluft können separate Luftversorgungseinrichtungen vorgesehen sein. Im dargestellten Beispiel werden sowohl der über die Blendenöffnung 6 abströmende Primärluftstrom als auch der über die Sekundärlufteinmündung 13 abströmende Sekundärluftstrom aus dem durch das Gebläse 9 beaufschlagten Stauraum 10 gespeist, was eine einfache Bauweise ergibt. In den Fig. 1 bis 3 zugrundeliegenden Beispielen ist hierzu die Blende 5 mit auf einem Teilkreis angeordneten, gleichmäßig auf den Teilkreisumfang verteilten Ausnehmungen 15 versehen, die mit der Sekundärlufteinmündung 13 verbunden sind. Im den Fig. 1 und 2 zugrundeliegenden Beispiel entspricht der Teilkreisdurchmesser dem mittleren Durchmesser des Flamm­ rohrs 2. Das Flammrohr 2 und der Dichtring 4 sind dabei mit mit den blendenseitigen Ausnehmungen 15 fluchtenden Bohrungen 16 versehen, die als Verbindungskanäle zur Sekundärlufteinmündung 13 fungieren.

Der lichte Gesamtquerschnitt der Ausnehmungen 15 bzw. Bohrungen 16 ergibt einen dem Sekundärluftstrom zugeordneten Anschlußquerschnitt, nachdem sich die Sekundärluftmenge bemißt. Ebenso bemißt sich die Primärluftmenge nach der Fläche der Blendenöffnung 6. Durch Versuche wurde bezüglich des Verhältnisses der Fläche des der Sekundärluft zugeordneten, hier durch die Ausnehmungen 15 gebildeten Anschlußquerschnitts zur Fläche der Blendenöffnung 6 folgende Bemessungsregel ermittelt:

0 < Anschlußquerschnitt/Blendenöffnung < = 3.

Im dargestellten, bevorzugten Beispiel soll der hier durch die Ausnehmungen 15 gebildete Anschlußquerschnitt etwa 30% der Fläche der Blendenöffnung 6 betragen. Hier­ bei ergibt sich demnach eine Aufteilung von Primärluft zu Sekundärluft im Verhältnis von etwa 3:1, womit in der Re­ gel gute Ergebnisse erreichbar sind.

Das Flammrohr 2 ist in Fig. 1 und 2 zur Bildung der Sekundärlufteinmündung 13 nach innen stufenförmig abgesetzt. Hierdurch ergibt sich eine zur Rohrachse senkrechte Ebene der Sekundärlufteinmündung 13 und damit eine im wesentlichen axiale Strömungsrichtung des Sekundärluftstroms. Der Außendurchmesser D der Sekundärlufteinmündung 13 entspricht dabei dem größten Innendurchmesser des stufenförmig abgesetzten Flammrohrs 2. Durch Versuche wurde für das Verhältnis des Durchmessers D des Flammrohrs 2 zum Durchmesser d des Mischrohrs 3 folgende Bemessungsregel ermittelt:

0,1 < = d/D < = 0,55.

Im dargestellten Beispiel beträgt dieses Verhältnis 0,3, womit in den meisten Fällen gute Ergebnisse erzielbar sind. Die Bohrungen 16 können bis zu der die Sekundär­ lufteinmündung 13 enthaltenden Stufe des Flammrohrs 2 durchgehen. Im dargestellten Beispiel ist das Flammrohr 2 im Bereich der Sekundärlufteinmündung 13 doppelwandig ausgebildet, so daß sich ein von der äußeren Flammrohr­ wand 2a und der inneren Flammrohrwand 2b begrenzter Ring­ raum 17 ergibt, dessen vorderes, offenes Enden die Sekun­ därlufteinmündung 13 bildet. Die Bohrungen 16 münden in den Ringraum 17 ein, in dem eine gleichmäßige Verteilung der durch die Bohrungen 16 zugeführten Luftmenge auf den gesamten Umfang erfolgt. Es wäre selbstverständlich auch denkbar, das Flammrohr 2 durchgehend doppelwandig auszu­ bilden und damit eine große Ringraumlänge zu schaffen. In einem derartigen Fall könnte die äußere Flammrohrwandung, wie hier das Flammrohr 2, an das Stützrohr 1 angeflanscht sein. Die innere Flammrohrwandung könnte an der Blende 5 aufgenommen sein.

Sofern eine radiale Ablenkung des in axialer Richtung aus der Sekundärlufteinmündung 13 austretenden Sekundärluft­ stroms erwünscht ist, kann im Bereich der Sekundärluft­ einmündung eine Leiteinrichtung 18 vorgesehen sein. Hier­ zu ist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine an die äußere Flammrohrwandung 2a angesetzte, trichterförmig um­ laufende Manschette vorgesehen, die zu einer düsenförmi­ gen Einschnürung führt.

Das dem Beispiel gemäß Fig. 1 und 2 zugrundeliegende Flammrohr 2, das in seinem hinteren Bereich die Bohrungen 16 enthält, ist, wie am besten aus Fig. 2 erkennbar ist, in seinem hinteren, die Bohrungen 16 enthaltenden Bereich als Wellrohr mit gewellter Außenoberfläche ausgebildet, die Wellenberge 19a und Wellentäler 19b beschreibt. Die Innenoberfläche des Flammrohrs 2 ist auch im hinteren Be­ reich zylindrisch. Die Bohrungen 16 befinden sich im Be­ reich der Wellenberge 19a und sind dementsprechend von ausreichend Material umgeben. Die Wellentäler 19b sind, wie Fig. 1 zeigt, hinten und vorne durch Stirnwände 20 begrenzt. Die Wellentäler 19b führen zu einer erheblichen Reduzierung der Masse des Flammrohrs 2, so daß dieses auf seiner ganzen Länge in etwa gleichmäßig erwärmt wird. Zu­ dem führen die Wellentäler 19b auch zu einer nicht unbe­ trächtlichen Materialeinsparung, was insbesondere bei der Verwendung teurer Materialien von Vorteil ist. So kann das dargestellte Flammrohr 2 beispielsweise kostengünstig als Keramikformling ausgebildet sein.

Im dargestellten Beispiel ist das Flammrohr 2 in seinem hinteren, die axialen Bohrungen 16 enthaltenden Bereich mit radialen Ausnehmungen 21 versehen, über die eine Re­ zirkulation von Rauchgas in den Brennraum 14 erfolgen kann. Die radialen Ausnehmungen 21 befinden sich hier, wie am besten aus Fig. 2 erkennbar ist, im Bereich der Wellentäler 19b. Die Durchmesser der die radialen Aus­ nehmungen 21 bildenden Bohrungen und der axialen Boh­ rungen 16 sind so bemessen, daß keine gegenseitige Ver­ schneidung vorliegt. Aufgrund des umfangsseitigen Ab­ stands der axialen Bohrungen 16 ist dies ohne weiteres möglich. Das Mischrohr 3 erstreckt sich im dargestellten Beispiel in axialer Richtung über den gesamten, als Well­ rohr ausgebildeten Abschnitt des Flammrohrs 2, der etwa über die halbe Länge des Flammrohrs 2 reicht. Die im Be­ reich des Wellrohrabschnitts vorgesehenen, radialen Aus­ nehmungen sind demnach, wie Fig. 1 erkennen läßt, in axialer Richtung noch hinter dem vorderen Ende des Misch­ rohrs 3 positioniert.

Der grundsätzliche Aufbau der Anordnung gemäß Fig. 3 entspricht dem oben beschriebenen Beispiel. Die nachste­ hende Beschreibung beschränkt sich dementsprechend auf die Abweichungen. Für einander entsprechende Elemente finden übereinstimmende Bezugszeichen Verwendung.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 3 sind vom Flammrohr 2 ge­ trennte, an die Blende 5 angesetzte Sekundärluftrohre 16a vorgesehen. Hierzu befinden sich die blendenseitig vorge­ sehenen Bohrungen 15 radial innerhalb des Flammrohrs 2. Die Sekundärluftrohre 16a können in die Bohrungen 15 eingesetzt sein. Der lichte Gesamtquerschnitt der Sekun­ därluftrohre 16a bildet hier den Anschlußquerschnitt. Das vordere Ende der Sekundärluftrohre 16a ist hier die Sekundärlufteinmündung mit auf einem Teilkreis sich be­ findenden Teilquerschnitten. Für den Anschlußquerschnitt und die Position der Sekundärlufteinmündung gelten obige Bemessungsregeln. Dasselbe gilt für den Flammrohrdurch­ messer. Die Sekundärluftrohre 16a können aus Keramik und/oder Stahl etc. bestehen.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 4 ist das Flammrohr 2 auf seiner ganzen Länge doppelwandig ausgebildet. Die die in­ nere Flammrohrwandung 2b bildende Muffe ist dabei an das Stützrohr 1 angeflanscht und rückwärtig unter Zwischen­ schaltung des Dichtrings 4 durch die Blende 5 begrenzt. Die äußere Flammrohrwandung 2a wird durch eine die die innere Flammrohrwandung 2b bildende Muffe mit Abstand um­ fassende Überwurfmuffe gebildet, die an einem das Stütz­ rohr 1 mit Abstand umgreifenden Überwurfmantel 1a befe­ stigt ist. Die äußere Flammrohrwandung 2a ragt zur Bil­ dung der die Sekundärlufteinmündung 13 enthaltenden Stufe nach vorne über die innere Flammrohrwandung 2b hinaus. Die Flammrohrwandungen 2a, 2b sind koaxial zueinander an­ geordnet, so daß sich ein auf dem ganzen Umfang dieselbe lichte Weite aufweisender Ringraum 17 ergibt, der sich hier bis zum hinteren Ende des Flammrohrs 2 erstreckt und dessen vorderes Ende die Sekundärlufteinmündung 13 bil­ det. Diese ist mittels einer durch eine trichterförmige Manschette gebildete Leiteinrichtung 18 abgeschirmt. Der Trichterwinkel beträgt im dargestellten Beispiel 30°. Im Einzelfall sind aber auch größere und kleinere Winkel zwischen 0° und 180° möglich.

Der die Sekundärlufteinmündung 13 enthaltende, über die ganze Länge des Flammrohrs 2 durchgehende Ringraum 17 geht im hinteren Flammrohrbereich in Form einer radialen Erweiterung 22 in den Ringraum 23 zwischen dem Stützrohr 1 und dem diesem zugeordneten Überwurfmantel 1a über. Der Ringraum 23 ist mit einem Anschlußschacht 24 versehen, an den ein Gebläse 25 angeschlossen ist. Der Querschnitt des Anschlußschachts 24 stellt hier den dem Sekundärluftstrom zugeordneten Anschlußquerschnitt dar, dessen Fläche im Verhältnis zur Fläche der Blendenöffnung 6 gemäß der im Zusammenhang mit dem ersten Beispiel angegebenen Bemes­ sungsregel dimensioniert ist. Das Gebläse 25 ist unabhän­ gig von dem dem Stauraum 10 zugeordneten Gebläse 9 be­ treibbar, was in vorteilhafter Weise unterschiedliche Drücke im Bereich des Primärluftstroms und Sekundärluft­ stroms und eine damit verbundene, weite Durchsatzvaria­ tion ermöglicht.

Selbstverständlich wäre es hier auch denkbar, vom Stau­ raum 10 über entsprechende Ausnehmungen der Blende 5 einen weiteren Sekundärluftstrom abzuzweigen. In einem derartigen Fall ergäben sich demnach mehrere Sekundärluftströme bzw. ein Sekundärluftstrom und ein Tertiärluftstrom, die in axialer Staffelung in das Flammrohr 2 einmünden könnten. Für eine derartige Ausführung könnte eine Kombination oben geschilderter Ausführungen in Frage kommen. Für die Gesamt- Anschlußquerschnitte gilt auch hier die im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 angegebene Bemessungsregel. Dasselbe gilt auch für die Position der Sekundärlufteinmündung und die Durchmesserverhältnisse von Flammrohr 2 und Mischrohr 3.

Claims (22)

1. Brenner, insbesondere für flüssige Brennstoffe, mit einem Flammrohr (2), das ein hierzu koaxiales Misch­ rohr (3) umfaßt, das über eine vorgeordnete, zentra­ le Blendenöffnung (6) einer den Innenraum des Flamm­ rohrs (2) rückwärtig begrenzenden Blende (5) mit Brennstoff und Luft und vorzugsweise zudem über einen umfangsseitigen Einlaßquerschnitt (7) mit re­ zirkulierenden Rauchgasen beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Flammrohr (2) zuführbare Verbrennungsluft in einen über die Blen­ denöffnung (6) in das Mischrohr (3) einströmenden Primärluftstrom und wenigstens einen über einen zu­ sätzlich zur Blendenöffnung (6) vorgesehenen An­ schlußquerschnitt (15; 24) versorgbaren, außerhalb des Mischrohrs (3) in das Flammrohr (2) einmündenden und dem dort sich ausbildenden Flammenstrahl bei­ mischbaren Sekundärluftstrom aufgeteilt ist.

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärluftstrom im Bereich der umlaufenden Wandung des Flammrohrs (2) in gleichmäßiger Vertei­ lung auf den Umfang des Flammrohrs (2) in dieses einmündet.

3. Brenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmig umlaufende Sekundärlufteinmündung (13) vorgesehen ist.

4. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der in das Flammrohr (2) einmündende Sekundärluftstrom zumindest eine axiale Richtungskomponente und vorzugsweise eine radiale Richtungskomponente aufweist.

5. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Abstand der Sekundär­ lufteinmündung (13) in das Flammrohr (2) vom blen­ denfernen Ende des Flammrohrs (2) höchstens die Hälfte, vorzugsweise ein Drittel, der Gesamtlänge des Flammrohrs (2) beträgt.

6. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der dem Sekundärluftstrom zugeordnete Anschlußquerschnitt (15, 24) insgesamt höchstens das dreifache, vorzugsweise etwa 30% der Blendenöffnung (6) beträgt.

7. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Misch­ rohrs (3) höchstens das 0,55fache und mindestens das 0,1fache, vorzugsweise etwa das 0,3fache des Durchmessers des die Sekundärlufteinmündung (13) enthaltenden Flammrohrs (2) beträgt.

8. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Flammrohr (2) im Be­ reich der Sekundärlufteinmündung (13) stufenförmig abgesetzt ist.

9. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Flammrohr (2) zumin­ dest im Bereich der Sekundärlufteinmündung (13) dop­ pelwandig ausgebildet ist und einen von seiner äuße­ ren und inneren Wand (2a, 2b) begrenzten Ringraum (17) aufweist, der mit Sekundärluft beaufschlagbar ist und dessen vorderes Ende die Sekundärlufteinmün­ dung (13) bildet.

10. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß im Bereich der Sekundär­ lufteinmündung (13) eine Leiteinrichtung (18), vor­ zugsweise in Form einer an die äußere Flammrohrwand (2a) angesetzten, trichterförmig umlaufenden Man­ schette, vorgesehen ist.

11. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Sekundärlufteinmündung (13) über vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang der Sekundärlufteinmündung (13) verteilte Kanäle mit dem zugeordneten Anschlußquerschnitt (15) verbunden ist.

12. Brenner nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß als axiale Bohrungen (16) des Flammrohrs (2) ausgebildete Kanäle vorgesehen sind.

13. Brenner nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als an die Blende (5) angesetzte Rohre (16a) ausgebildete Kanäle vorgesehen sind, deren Ende eine Sekundärlufteinmündung (13) bilden.

14. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die an das Flammrohr (2) angesetzte Blende (5) den der Sekundärluft zugeordneten Anschlußquerschnitt zumindest teilweise bildende Ausnehmungen (15) enthält.

15. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß zumindest ein Element des Flammrohrs (2) im Bereich der Blende (5) an ein Stützrohr (1) angeflanscht ist, das eine der Blen­ denöffnung (6) vorgeordnete, an eine Brennstoffpumpe (12) angeschlossene, vorzugsweise als Zerstäuberdüse ausgebildete Düse (11) umfaßt.

16. Brenner nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum des Stützrohrs (1) als mit Luft beaufschlagbarer, der Blendenöffnung (6) vorgeordne­ ter Stauraum (10) ausgebildet ist.

17. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Flammrohr (2) zumindest im Bereich der Bohrungen (16) als eine gewellte Außenkontur aufweisendes Profilrohr ausge­ bildet ist und daß die Bohrungen (16) im Bereich der Wellenberge (19a) vorgesehen sind.

18. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Flammrohr (2) vorzugs­ weise gleichmäßig am Umfang verteilte Radialausneh­ mungen (21) aufweist.

19. Brenner nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Kanälen (16) unverschnittenen Radialausnehmungen (21) im Bereich der Wellentäler (19b) vorgesehen sind.

20. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des der Sekundärluft zugeordneten Anschlußquerschnitts über eine von der die Blendenöffnung (6) mit Luft beauf­ schlagenden Luftquelle (9) separate Luftquelle (25) mit Luft beaufschlagbar ist.

21. Brenner nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärluft und der Sekundärluft voneinander separate Luftversorgungseinrichtungen (9 bzw. 25) zugeordnet sind.

22. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß mehr als ein Sekundärluft­ strom mit jeweils zugeordneter Sekundärlufteinmün­ dung (13) vorgesehen sind.