DE4313639A1 - Atmosphaerischer gasbrenner vom ueberstoechiometrischen mischtyp - Google Patents
Atmosphaerischer gasbrenner vom ueberstoechiometrischen mischtypInfo
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
- F23D14/04—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner
- F23D14/10—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner with elongated tubular burner head
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Description
Die Erfindung betrifft einen atmosphärischen Gasbrenner vom
überstöchiometrischen Mischtyp mit im wesentlichen
rohrförmiger Ausgestaltung, wobei das Verbrennungsgemisch
(= Gemisch aus Luft und brennbarem Gas) aus einer Mehrzahl
von Schlitzen, die an der oberen Außenwand des Brenners
vorgesehen sind, austritt und diese Schlitze in einer oder
mehreren Reihen, die parallel zur Brennerachse verlaufen,
angeordnet sind.
Seit einiger Zeit sind Brenner bekannt, die mit sogenannter
überstöchiometrischer Verbrennung arbeiten. Bei einigen
dieser Brenner ist vorgesehen, daß die Oberfläche gekühlt
wird, beispielsweise mit Kesselwasser. Diese Maßnahmen
dienen insbesondere dazu, den Gehalt an NOx in den
Verbrennungsprodukten zu verringern. Derartige Brenner sind
beispielsweise in den italienischen Patentschriften 1 191 596
und 1 214 314 des gleichen Anmelders beschrieben.
Die Verwendung von Kühlwasser, das im allgemeinen dem
Kesselkreislauf entnommen wird, ermöglicht einen optimalen
Einsatz von Brennern unter Verwendung sämtlicher, in
Verteilungsnetzen verfügbarer Gastypen, wobei ihre
Funktionsweise insbesondere auch bei äußerst niedrigen
Drücken dieser Netze gewährleistet ist. Tatsächlich waren
früher derartige Druckabfälle, die häufig auch sehr
plötzlich eintraten, nichts Ungewöhnliches.
Heutzutage werden stark verbesserte Verteilungsleitungen
eingesetzt. Man kann einigermaßen sicher sein, daß in der
Einspeisevorrichtung Drücke von 120-140 mm Wassersäule
vorliegen, was zumindest für Erdgas gilt. Dies ermöglicht
es einerseits, auf jeden Fall über einen ausreichenden
Druck zur Erzielung einer überstöchiometrischen Mischung zu
verfügen, ohne daß man sich besonderer Maßnahmen bedienen
muß, andererseits wird es dadurch möglich, den Druck
schwanken zu lassen, beispielsweise von 100 bis 140 mm,
wodurch gewisse Laständerungen möglich werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Brenner mit sogenannter
überstöchiometrischer Verbrennung bereitzustellen, der
günstige Ergebnisse in Bezug auf die Emission von NOx
liefert.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1
gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen aus den
Unteransprüchen hervorgehen.
Erfindungsgemäße Brenner werden nachstehend unter
Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine spezielle Ausführungsform eines erfin
dungsgemäßen Brenners in Draufsicht,
Fig. 2 den Gegenstand von Fig. 1 (teilweise) im
Längsschnitt,
Fig. 3 den Gegenstand von Fig. 1 (und 2) in Rückansicht,
Fig. 4 bis 9 jeweils eine spezielle Anordnung der im
erfindungsgemäßen Brenner vorgesehenen Schlitze.
Aus den Fig. 1 bis 2 ist ersichtlich, daß der
erfindungsgemäße Brenner 1 im wesentlichen rohrförmig
ausgestaltet ist. Das brennbare Gas tritt durch eine Düse 2
ein und mischt sich im Inneren eines Venturi-Rohrs 3, das
innerhalb der Außenwand 1′ des Brenners 1 angeordnet ist,
mit Verbrennungsluft. In der genannten Außenwand 1′ ist
oben eine Mehrzahl von Schlitzen 5 vorgesehen, die parallel
zueinander in einer oder mehreren Reihen angeordnet sind,
wobei die Reihen parallel zur Brennerachse verlaufen.
Es ist dafür gesorgt, daß das jeweilige Verbrennungsgemisch
nach Durchströmen eines Verteilers 4, der am Ausgang des
Venturi-Rohrs 3 angeordnet ist, zu den Schlitzen 5 gelangt.
Ein Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung besteht in der
speziellen Ausgestaltung der Schlitze 5. Vor allem ist die
Breite "B" der Schlitze 5 so beschaffen, daß sie einen sehr
geringen Widerstand beim Durchtritt des Gemischs aus Luft
und brennbarem Gas leisten. Vorzugsweise liegt die Breite
in der Größenordnung von etwa 1 mm (= B1).
Ferner sind die Schlitze 5 vorzugsweise nicht in einer,
sondern in mehreren Reihen angeordnet, zwischen denen eine
geschlossene Fläche (= massiver Zwischenraum) 6 vorliegt,
die zur Stabilisierung der Flamme beiträgt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei Anordnung der
Schlitze 5 in einer Reihe diese sich in jeweils gleichem
Abstand voneinander befinden.
Ferner lassen sich optimale Ergebnisse erzielen, wenn der
Druck an der Düse von 100-140 mm Wassersäule variiert.
Aus den Fig. 4 bis 9 sind einige mögliche
Ausführungsformen bezüglich der Abmessungen B, L der
Schlitze 5 ersichtlich. Insbesondere ist es von Vorteil,
wenn die seitlich angeordneten Schlitze 5 kürzer als die in
der Mitte angeordneten Schlitze 5 sind (L4 < L6 < L8), um
ein Abheben der Flammen möglichst weitgehend zu vermeiden.
Vorteilhafterweise sind ferner zwei Lamellen 7 vorgesehen,
die an der Außenwand 1′ des Brenners 1 vorstehen. Die
Lamellen 7 sind insbesondere senkrecht zur Brennerachse zu
Beginn und am Ende der Reihen der Schlitze 5, aus denen die
Flammen hervortreten, angeordnet. Die Lamellen 7 haben die
Funktion, Anfang und Ende der Flamme gegen eine übermäßige
Verdünnung durch Sekundärluft zu schützen und die
Stabilität der Flamme zu erhöhen.
Versuche haben gezeigt, daß bei Verwendung von Schlitzen 5
mit einer Breite von etwa 1 mm keine Gefahr eines
Flammenrückschlags besteht, wenn der Brenner in
überstöchiometrischem Zustand betrieben wird. Tatsächlich
erwärmt die nicht aufliegende Flamme die Oberfläche nicht,
und das überstöchiometrische Gemisch weist eine recht
geringe Flammenausbreitungsgeschwindigkeit auf.
Ferner wurde festgestellt, daß der Gehalt an NOx in den
Verbrennungsgasen immer sehr niedrig bleibt. Schließlich
ermöglicht es die spezielle Ausgestaltung der Schlitze 5,
daß der Brenner 1 problemlos mit verschiedenen Erdgasen vom
Typ H (reines Methan) bis zum Typ L (mit einem Gehalt an
Stickstoff) ohne besondere Nachteile, wie eine mögliche
übermäßige Entfernung der Flamme oder übermäßige Emissionen
von Kohlenmonoxid, betrieben werden kann. Damit erweist
sich der Brenner insbesondere an solchen Orten als
vorteilhaft, wo es möglich ist, daß in der Gasleitung ohne
vorherige Ankündigung ein Übergang von Erdgas vom Typ H auf
den Typ L vorgenommen wird.
Bezugszeichenliste
1 Brenner
1′ Außenwand
2 Düse
3 Venturi-Rohr
4 Verteiler
5 Schlitz
6 Fläche
7 Lamelle
B Breite
B₁ Breite
L Länge
L₄ Länge
L₆ Länge
L₈ Länge
1′ Außenwand
2 Düse
3 Venturi-Rohr
4 Verteiler
5 Schlitz
6 Fläche
7 Lamelle
B Breite
B₁ Breite
L Länge
L₄ Länge
L₆ Länge
L₈ Länge
Claims (6)
1. Atmosphärischer Gasbrenner vom überstöchiome
trischen Mischtyp mit im wesentlichen rohrförmiger
Ausgestaltung, bei dem das Verbrennungsgemisch aus einer
Mehrzahl von Schlitzen, die an der oberen Außenwand des
Brenners vorgesehen sind, austritt, wobei die Schlitze in
einer oder mehreren Reihen parallel zur Brennerachse
angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (B)
der Schlitze so beschaffen ist, daß beim Durchtritt des
Verbrennungsgemisches ein sehr geringer Widerstand
auftritt.
2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Reihen von Schlitzen (5) vorgesehen sind, die
zur Stabilisierung der Flamme durch eine geschlossene
Fläche (6) voneinander getrennt sind.
3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schlitze (5) einer einzelnen Reihe
voneinander gleichen Abstand aufweisen.
4. Brenner nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (5)
eine Breite (B) von etwa 1 mm aufweisen.
5. Brenner nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er mit Erdgas bei
einem von 100 bis 140 mm Wassersäule variierenden Druck
betreibbar ist.
6. Brenner nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er zwei Lamellen (7)
aufweist, die an der Außenwand (1′) vorstehen, wobei die
Lamellen (7) senkrecht zur Brennerachse am Beginn und am
Ende der Reihen der Schlitze (5), aus denen die Flammen
hervortreten, angeordnet sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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ITVI920067A IT1258579B (it) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | Bruciatore di gas atmosferico del tipo a miscelazione cosiddetta iperstechiometrica |
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DE4313639A Withdrawn DE4313639A1 (de) | 1992-04-28 | 1993-04-27 | Atmosphaerischer gasbrenner vom ueberstoechiometrischen mischtyp |
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FR (1) | FR2690505B1 (de) |
GB (1) | GB2266585A (de) |
IT (1) | IT1258579B (de) |
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- 1993-04-27 NL NL9300719A patent/NL9300719A/nl active Search and Examination
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Legal Events
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