DE4309115A1 - Verfahren zum Betrieb eines Ölverdampfungsbrenners - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Ölverdampfungsbrenners, bei dem unter Druckzufuhr von Frischluft und unter Beimischung von in den Brenner rück­ geführter Abgase der eingedüste flüssige Brennstoff in einer in Ausströmrichtung divergierenden Drallströmung weiter aufgelöst wird und bezieht sich ferner auf einen Brenner zur Durchführung des Verfahrens.

Ein solches Verfahren ist nach der EP 0 436 113 bekannt und ebenso ein dafür geeigneter Brenner, der im wesentli­ chen aus einem Gehäuse besteht, an dem zentrisch der Öl­ zufuhrdüsenstock mit diesen umgebender Zufuhröffnung zur Einleitung von Frischluft angeordnet ist, der in einen brennkammerseitig im Gehäuse angeordneten, in Ausström­ richtung divergierenden Drallkopf gerichtet ist, an dem Abgaseinsaugkanäle angeordnet sind, die in den Bereich tangential in den Drallkopf einmündender Injektoren für die Einleitung rückgeführter Abgase in den Dralltopf ein­ münden.

Mit diesem Verfahren und dem zugehörigen Brenner sollen die Schadstoff-Emissionswerte auch bei der Verbrennung flüssiger Brennstoffe minimiert werden, was auch tatsäch­ lich der Fall ist, so daß nachfolgend voll auf den Inhalt der EP 0 436 113 Bezug genommen wird. Es hat sich jedoch bei der praktischen Umsetzung des Verfahrens gezeigt, daß in der Anlaufphase des Brenners, wenn also noch keine Be­ triebstemperaturen in der Brennkammer und am Brenner herrschen, dieser nach erfolgter Zündung wieder ausgeht und nur unter Schwierigkeiten zum Permanentbetrieb zu bringen ist.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren und den zugehörigen Brenner dahingehend zu verbessern, daß die erwähnte Anlaufschwie­ rigkeit nicht mehr auftritt.

Diese Aufgabe ist bezüglich des Verfahrens dadurch ge­ löst, daß die Rückführung und Einleitung der Abgase in die Drallströmung erst nach Durchfahren der Brenneran­ laufphase bewirkt wird und bezüglich des Brenners selbst dadurch, daß die Abgaseinsaugkanäle mit betätigbaren Mit­ teln zur Abschaltung der Einleitung von Abgasen versehen sind.

Wie sich überraschenderweise gezeigt hat, gelingt es auf diese einfache Weise nach Zündung der Brennstoffe, was am brennerkammerseitigen Ende des Dralltopfes erfolgt, das Brennen aufrechtzuerhalten und den Brenner ohne Unterbre­ chung während der Anlaufphase in Betrieb zu halten und in die normale Betriebsphase bei sich dann eingestellten weitgehend konstanten Betriebstemperaturen in der Brenn­ kammer des Heizkessels und am Brenner überzuleiten.

Unter "betätigbaren Mitteln" ist dabei zu verstehen, daß mit diesen Mitteln ab Zündung die Abgaszufuhr bis zum Er­ reichen normaler Betriebstemperaturen unterbunden bleibt, dann aber sensor- oder ggf. auch zeitgesteuert die Mittel betätigt werden und die Abgaszufuhr für die ganze Dauer der normalen Betriebsphase öffnen bzw. einschalten.

Am Brenner selbst ist dies dadurch zu erreichen, daß die Abgasansaugkanäle mit mechanischen Mitteln, also bspw. mit Schiebern oder Klappen schließen, die mit geeigneten Stellelementen betätigt werden.

Wesentlich eleganter, weniger störanfällig und deshalb bevorzugt ist jedoch eine Ausbildung des Brenners dahin­ gehend, daß an den Abgaseinsaugkanälen die Abschaltmittel in Form von an den Abgaseinsaugkanälen angeordneten Frischluftzufuhrkanälen ausgebildet sind, die mit quer in die Abgaseinsaugkanäle einmündenden Frischluftausblasöff­ nungen versehen sind.

Dadurch wird dem unter der Injektorwirkung einströmenden, aus der Brennkammer rückgeführten Abgasstrom gewisserma­ ßen ein Frischluftvorgang quer in den Weg gestellt, der die Abgaseinleitung praktisch unterbindet und für die An­ laufphasen für zusätzliche Frischluftzufuhr sorgt. Dafür kann außerhalb, d. h., vor dem Brenner ein kleines, be­ darfsgesteuertes, also ein- und ausschaltbares Gebläse vorgesehen werden, oder vom Druckkanal des Brennergeblä­ ses werden zu öffnende und zu schließende Zweigleitungen zu den Frischluftkanälen geführt, wobei sich die Stell­ mittel zum Öffnen und Schließen vor dem eigentlichen Brenner befinden, also keinen hohen Temperaturen ausge­ setzt sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren und der Brenner werden nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt stark schematisiert

Fig. 1 einen Schnitt durch eine mögliche Ausbildungs­ form des Brenners;

Fig. 2, 3 entsprechende Schnitte durch bevorzugte Aus­ führungsformen des Brenners und

Fig. 4 einen Längsschnitt durch den Brenner, von dem ausgegangen ist.

Der Brenner besteht in bekannter Weise und gemäß Fig. 4 aus einem Gehäuse 1, an dem zentrisch der Ölzufuhrdüsen­ stock 2 mit diesen umgebender Zufuhröffnung 2′ zur Ein­ leitung von Frischluft angeordnet ist, der in einen brennkammerseitig im Gehäuse 1 angeordneten, in Ausström­ richtung divergierenden Dralltopf 3 gerichtet ist, an dem Abgaseinsaugkanäle 4 angeordnet sind, die in den Bereich tangential in den Dralltopf 3 einmündender Injektoren 5 für die Einleitung rückgeführter Abgase in den Dralltopf 3 einmünden. Hierzu wird auch auf die Schnittdarstellun­ gen der Fig. 1 bis 3 verwiesen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bestehen die Mittel zum Ab- bzw. Einschalten der aus der Brennkammer K kom­ menden Abgase aus einem Ventil V (Klappe, Schieber od. dgl.), wobei die Injektoren 5 zur Ansaugung von rückzu­ führendem Abgas nur wirksam werden können, wenn das bzw. die Ventile V geöffnet sind.

Bei den bevorzugten Ausführungsformen nach den Fig. 2, 3 wird demgegenüber anders verfahren. Hierbei sind nämlich an den Abgaseinsaugkanälen 4 die Abschaltmittel in Form von an den Abgaseinsaugkanälen 4 angeordneten Frischluft­ zufuhrkanälen 6 ausgebildet, die mit quer in die Ab­ gaseinsaugkanäle 4 einmündenden Frischluftausblasöffnun­ gen 7 versehen sind, wobei durch Frischluftzufuhr zu den Öffnungen 7 der vorerwähnte Luftvorhang in den Abgasein­ saugkanälen 4 erzeugt wird, der die an sich gegebene In­ jektorwirkung für das Ansaugen der Abgase aufhebt bzw. weitgehend unterbindet. Beide Ausführungsformen unter­ scheiden sich nur, wie aus einem Vergleich der Fig. 2, 3 deutlich wird, durch die Art der zusätzlichen Frischluft­ zuführung. Nach Fig. 2 wird dies mit einem kleinen, aber ausreichend druckstarken Gebläse 8 bewirkt und nach Fig. 3 wird das nicht dargestellte Brennergebläse ausgenutzt, indem mit geöffneten Ventilen VL Luft über Zweigleitungen 9 während der Anlaufphase aus dem Hauptfrischluftstrom, der durch die Öffnung 2′ eintritt, abgezweigt und via Frischluftausblasöffnungen 7 quer in die Abgasein­ saugkanäle 4 eingeblasen wird.

Claims (3)

1. Verfahren zum Betrieb eines Ölverdampfungsbrenners, bei dem unter Druckzufuhr von Frischluft und unter Beimischung von in den Brenner rückgeführter Abgase der eingedüste flüssige Brennstoff in einer in Aus­ strömrichtung divergierender Drallströmung weiter aufgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführung und Einleitung der Abgase in die Drallströmung erst nach Durchfahren der Brenneran­ laufphase bewirkt wird.

2. Brenner zur Durchführung des Verfahrens nach An­ spruch 1, bestehend aus einem Gehäuse (1), an dem zentrisch der Ölzufuhrdüsenstock (2) mit diesen um­ gebender Zufuhröffnung (2′) zur Einleitung von Frischluft angeordnet ist, der in einen brennkammer­ seitig im Gehäuse (1) angeordneten, in Ausströmrich­ tung divergierenden Dralltopf (3) gerichtet ist, an dem Abgaseinsaugkanäle (4) angeordnet sind, die in den Bereich tangential in den Dralltopf (3) einmün­ dender Injektoren (5) für die Einleitung rückgeführ­ ter Abgase in den Dralltopf (3) einmünden, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgaseinsaugkanäle (4) mit betätigbaren Mit­ teln zur Abschaltung der Einleitung von Abgasen ver­ sehen sind.

3. Brenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Abgaseinsaugkanälen (4) die Abschaltmit­ tel in Form von an den Abgaseinsaugkanälen (4) ange­ ordneten Frischluftzufuhrkanälen (6) ausgebildet sind, die mit quer in die Abgaseinsaugkanäle (4) einmündenden Frischluftausblasöffnungen (7) versehen sind.