DE4309115A1 - Verfahren zum Betrieb eines Ölverdampfungsbrenners - Google Patents
Verfahren zum Betrieb eines ÖlverdampfungsbrennersInfo
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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.
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