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Gasfeuerungsanlage mit einem Preßgasbrenner Die Erfindung betrifft
Gasfeuerungsanlagen mit einem Preßgasbrenner, dessen Preßgasdüse eine Ansaugdüse
zum Ansaugen kalter Außenluft durch das Gas vorgeschaltet ist, die in die Brennkammer
eines Brennersteins mündet und deren Lufteinlaßöffnung absperrbar ist. Gemäß der
Erfindung sind bei einer derartigen Gasfeuerungsanlage sowohl die Luftansaugdüse
als auch die Brennkammer des Brennersteins durch absperrbare Leitungen mit einer
Warmluftzuleitung verbunden. Dadurch wird ermöglicht, die Brennereinrichtung mit
kalter und warmer Verbrennungsluft gleichzeitig oder nur mit kalter bzw. vorgewärmter
Verbrennungsluft zu betreiben. Hierdurch kann die Zündgeschwindigkeit und Temperatur
des Gemisches beeinflußt werden. Dabei kann die Brennereinrichtung umgestellt werden;
ohne daß der Brenner ausgebaut werden muß. Da die vorgewärmte Zweitluft entweder
der Luftansaugdüse oder der Brennkammer innerhalb des Brenner-. steins zugeleitet
werden kann, kann die Flammenlänge beeinflußt werden.
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Die Länge und Beschaffenheit der Flamme müssen je nach der Form und
Zusammensetzung des Wärmgutes sowie mit Rücksicht auf die besondere Bauart des Ofenraumes
gegebenenfalls entsprechend eingestellt werden. Bei bekannten Preßgasbrennern kann
die Flammenlänge, d. h. der Weg, auf dem die Verbrennung restlos durchgeführt wird,
durch Änderung der Austrittsgeschwindigkeit des vollkommenen Gas-Luft-Ge2nisches
aus dein Brennermundstück in den Brennerstein oder durch Änderung der Verbrennungseigenschaften
(reduzierend, neutral, oxydierend) geregelt werden. Änderung der Austrittsgeschwindigkeit
des vollkommenen Gemisches bedingt aber eine.Änderung der Brennerleistung und damit
auch der Ofenleistung. Die Änderung der Verbrennungseigenschaften durch Regelung
der Einlaßöffnung der Luftansaugdüse ergibt eine Verbrennung unter Luftmangel bzw.
Luftüberschuß, verschlechtert also den Wirkungsgrad der Verbrennung und kann außerdem
zu Schädigungen des Wärmguts führen.
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Um eine allzu scharfe Flamme und das Zurückschlagen derselben in den
Brenner zu vermeiden, ist eine Brenneranordnung bekannt, bei der die gesamte Verbrennungsluft
erst innerhalb der Brennkammer des Brennersteins zugeführt wird. Dadurch wird ein
scharfer Flammenkegel vermieden und eine verteilte und weiche Flamme erzielt. Die
Länge der
Flamme ist jedoch auch hier ohne Änderung der Leistung
oder der Güte der Verbrennung nicht zu beeinflussen, da bei vollkommener Verbrennung
zu jeder Leistung eine bestimmte Luftmenge gehört, wodurch dann die Austritts- und
Mischgeschwindigkeit und damit die Flammenlänge festgelegt ist.
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Für die bei Gasfeuerungen heute sehr verbreitete Verwendung vorgewärmter
Verbrennungsluft sind ferner Brenner bekannt, bei denen der Preßgasdüse eine Luftansaugdüse
vorgeschaltet ist, die vollständig von einem mit der Warmluftleitung in Verbindung
stehenden Gehäuse umhüllt ist. Bei solchen Brennern wird dann an Stelle von kalter
Außenluft in der Ansaugdüse vorgewärmte Luft vom Gasstrom mitgerissen.
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Die Zeichnung zeigt eine Gasfeuerungsanlage gemäß der Erfindung.
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In der Abb. i ist die Gesamtanordnung der Anlage im Längsschnitt dargestellt.
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Abb. a zeigt einen Schnitt durch eine mit der Luftansaugdüse in Verbindung
stehende Warmluftkammer, und in Abb. 3 ist ein Schnitt durch die zur Brennkammer
des Brennersteins führenden Luftzuführungskanäle dargestellt. Einer Preßgasdüse
i ist eine Luftansaugdüse f mit einer durch eine Regelscheibe d absperrbaren Einlaßöffnung
für die Verbrennungsluft vorgeschaltet. Das Mundstücke der Luftansaugdüse f mündet
in die Brennkammer c2 des Brennersteins. Die Luftansaugdüse f steht ferner mit einer
Luftkammer cl in Verbindung, die ihrerseits ebenso wie die Brennkammer c2 des Brennerste;ns
durch regelbare, mit Absperrgliedern hi, lc, versehene Leitungen g bzw. h
finit einem unterhalb des Ofens liegenden und zur Vorwärmung der Verbrennungsluft
dienenden Rekuperator b verbunden sind.
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Da die erhitzte Zweitluft entweder der Ansaugdüse f oder der Brennkammer
c2 innerhalb des Brennersteins zugeführt werden kann, kann man die Flammenbildung
entweder auf die Brennkammer c2 beschränken oder weiter in den Ofenraum a hinausziehen.
Diese Regelung der Flamme ist ohne Änderung der aus der Düse i austretenden Gasmenge,
d. h. der Brennerleistung, möglich. Weiterhin kann durch die Luftansaugdüse f gleichzeitig
kalte Erstluft und warme Zweitluft angesaugt und soweit Zündgeschwindigkeit, Temperatur
und Zusammensetzung des aus der Mündung c der Luftansaugdüse f austretenden Gemisches
beeinflußt werden.
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Der Betrieb der Brennereinrichtung mit kalter Erstluft und erhitzter
Zweitluft erfolgt bei geöffneter Luftscheibe d unter Ansaugung von Kaltluft aus
der Atmosphäre. Die Zuführung von Warmluft geschieht nun entweder durch den Düsenstock
cl der Luftansaugdüse f oder durch den Düsenstock in der Brennkammer c2 oder durch
beide gleichzeitig. Zu diesen beiden Düsenstöcken gelangt die Warmluft durch die
regelbaren Leitungen g bzw. k aus dem unterhalb des Ofens liegenden Rekuperator
b. Im Düsenstock cl steht dabei die Warmluft noch in starkem Maße unter der Ansaugwirkung
des Preßgasinjektors, während auf die Luftkanäle k eine Saugwirkung durch das noch
mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit aus dem Brennermundstück e austretende
Gemisch ausgeübt wird.
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Infolge dieser dreifachen Möglichkeit der Luftzutuhrung (Kaltluft
aus der Atmosphäre, Warmluft durch Leitung g, Warmluft durch Kanäle k) kann man
Temperatur und Zusainniensetzung des Gas-Luft-Gemisches an jeder Stelle des Brenners
regeln. Außerdem ist es möglich, die .k'lamme, die bei Warmluftverwendung zunächst
sehr kurz und heiß brennt, wieder milder und langer zu gestalten, indem man beispielsweise
die in der Luftansaugdüse f zugeführte Luftmenge verkleinert und die in der Brennkammer
c2 zugeführte entsprechend vergroßert.
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Bei Betrieb der Anlage mit warmer Erstluft und warmer Zweitiuit ist
die Luftscheibe d geschlossen, so daß nur erhitzte Luft aus dem Rekuperator
b durch die Leitungen g und k
der Brennereinrichtung zugeleitet
wird.
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Diese Betriebsweise gestattet auch volle Ausnutzung der wärmewirtschaftlichen
Vorteile der Warmluftverwendung und der Ansaugenergie des Preßgasbrenners unter
Umgehung der betriebstechnischen Schwierigkeiten (Zurückschlagen der Flamme in die
Luftansaugdüse f, zu scharfe und heiße Flamme, Verbrennen des Brennermundstückes)
durch verteilte Zuführung der Warmluft zu der Luftansaugdüse f und der Brennkammer
c2.
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Nach dem Schließen der Absperrglieder h, und lag und Öffnen
der Regelscheibe d arbeitet die Brennereinrichtung ohne sonstige Änderung
als normaler Preßgasinjektorbrenner.
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Beim Anheizen des Ofens, also beim kalten Rekuperator, beim Ausfall
des Ventilators, der die Luft durch den 'Rekuperator drückt, beim Durchbrennen oder
Undichtwerden des Luftvorwärmers ist daher die Weiterführung eines normalen Ofenbetriebes
ohne weiteres dadurch möglich, daß der Brenner auch bei Abschaltung des Rekuperators
bzw. der Warmlulftleitungen betrieben werden kann.