DE7405408U

DE7405408U - Burning device for soot-free burning of liquid fuels

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Publication number: DE7405408U
Application number: DE7405408U
Authority: DE
Original assignee: ELCO OELBRENNERWERK AG
Current assignee: ELCO OELBRENNERWERK AG
Publication date: 1974-07-04

Description

Elco Öl- und Gasbrennerwerk AG
Vilters / SCHWEIZElco Öl- und Gasbrennerwerk AG
Vilters / SWITZERLAND

tsrennvorrichi un_o zum russfreien Verbrennen von flL.ösinen Brennstoffentsrennvorrichi un _o for soot-free burning of liquid fuels

Die Erfindung bezieht siel auf eine Vorrichtung zum russfreien Verbrennen von flüssigen Brennstoffen mittels einer in ein Luftzuführun^srohr eingesetzten, in den Brennraum feuernden Zerstäuberdüse.The invention relates to a soot-free device Burning of liquid fuels by means of an inserted into an air supply pipe in the combustion chamber firing atomizer nozzle.

Um eine russfreie und monoxydarme Verbrennung zu erreichen, ist es erforderlich, den aus einer Zerstäuberdüse austretenden Brennstoffnebel intensiv mit der zugeführten Verbrennungsluft zu mischen. Dazu werden bei Öldruckzerstäuberbrennern vielfach siebnrtjg gelochte oder ungelochte Stauscheiben als Mischvorrijhtungen vorgesehen.To achieve soot-free and low-monoxide combustion, it is necessary to intensively combine the fuel mist emerging from an atomizer nozzle with the supplied combustion air to mix. For this purpose, baffle plates are often perforated or unperforated in oil pressure atomizer burners provided as mixing devices.

Diese Mischvorrichtungen stellen aber lediglich Flamiüensohikanen dar, mit denen zwar eine gute Vermischung des Brennstoffes mit der Verbrennungsluft zu erreichen ist, der eigentliche Verbr-nnungsVorgang kann auf diese Weise aber nur wenig beeinflußt werden. Vor allem aber ist es nicht möglich, zu vermeiden, dass sich ölnebel bilden, die die Verbrennung ungünstig beeinflussen und im Kessel konden-However, these mixing devices only provide Flamiüensohikanen represent, with which a good mixing of the fuel with the combustion air can be achieved, the The actual combustion process can be done in this way, however are only slightly influenced. Above all, however, it is not possible to avoid the formation of oil mist, which the Have an unfavorable effect on combustion and cause condensation in the boiler

sieren. Eine russfreie Verbrennung ist mit derartigen Brennvorrichtungen somit oftmals nicht zu erzielen. Auch sind diese Brennvnrric-ht.ungfin nur bei Kessein verwendbar, die einen entsprechend /-rossen Feuerraum aufweisen.sate. A soot-free combustion is possible with such combustion devices thus often not achievable. These distillers can only be used with kessein that have a corresponding / large combustion chamber.

Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, eine Bremsvorrichtung zum russfreien Verbrennen von flüssigen Brennstoffen bestehend aus einer in ein Luftzuiührungsrohr eingesetzten, in den i3rennraum feuernden Zerstäuberdüse zu schaffen, mittels der auf äusserst einfache Weise die Ausbildung der Flamme und somit der Verbrennun, svorgang derart beeinflusst werden kann, dass eine nahezu stöchioraetrische Flamme erreicht wird und somit eine russfreie Verbrennung stattfindet. Dabei soll vor allem verhindert werden, dass sich Clrieuel bilden, Lu üaSS die Brt-iinerflamme stets blau aufgelöst Wird Und SOUP * eine eanhere Vaphpanniin/ waA ein oahrIt is therefore the object of the invention to create a braking device for soot-free burning of liquid fuels, consisting of an atomizer nozzle inserted into an air supply pipe and firing into the combustion chamber, by means of which the formation of the flame and thus the combustion process can be influenced in an extremely simple manner It is possible that an almost stoichiorometric flame is achieved and thus soot-free combustion takes place. The aim is to primarily prevent themselves that Clrieuel form, Lu üaSS iinerflamme Brt which is always resolved blue And SOUP * a eanhere Vaphpanniin / WAA a oahr

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wirtschaftlicher Beirieb einer Heizanlage gegeben ist. Des weiteren soll auch eine vielseitige Verwendbarkeit bei nahezu allen Kesseln inöY.lich sein. economic operation of a heating system is given. Furthermore, versatility in almost all boilers should also be inöY.lich.

Gemäss ctr Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass der Flamme ein diese eir.schliessencer Flammenhaltering zugeordnet ist.According to the invention, this is achieved in that the Flame is assigned to this eir.schliessencer flame holder ring is.

Der Fla:nirienr.altering, der in einfacher Weise an dem Luftzuführung s rohr befestigt werden kann und somit mit diesem eine Baueinheit bildet, ist zweckmässigerweise zylinderförmig auszugestalten und in seinem Innendurchmesser derart zu bemessen, ddss die i-'Iaaii.e an cessen Innenmantelfläche anliegt,The fla: nirienr.altering, which in a simple manner on the air supply s pipe can be attached and thus forms a structural unit with this, is expediently designed to be cylindrical and to be dimensioned in its inner diameter in such a way that the i-'Iaaii.e rests on cessen inner circumferential surface,

Durch cen gemäss der Erfindung vorgesehenen, der Brennerflame2 zujeordnexen Flarnmenhaltering ist es möglich, den Wirkungsgrad einer /.nlage günstig zu beeinflussen. Durch den Flamcienhaltering wird nämlich die Flamme zusammenge-By cen provided according to the invention, the burner flame2 to each other flame holder ring, it is possible to favorably influence the efficiency of a /.nlage. By Flamcienhaltering the flame is namely zusammenge-

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halten, sie wird kurz und buschig geformt, so dass durch diesen die Zwiebelform einer Flamme unterstützt wird und die Verbrennungsgase in der Flamme rezirkulieren können. Unvsrbrsrint-s Oltsils in Form einss ölnsbels die sich ohne den Flammenhaltering an der Kesselwandung niederschlagen würden, werden zuverlässig zurückgehalten und verbrennen mit, so dass eine vollkommene Verbrennung des aus der Zerstäuberdüse austretenden Brennstoffes bei kurzer Flamme erreicht wird.keep, it is short and bushy in shape, so that the bulb shape of a flame is supported by this and the combustion gases can recirculate in the flame. Unvsrbrsrint-s Oltsils in the form of an oil mist which is without the flame retainer ring on the boiler wall would be held back reliably and burn with, so that a complete combustion of the fuel emerging from the atomizer nozzle is achieved with a short flame will.

Der Bauaufwand, der erforderlich ist, um somit gegenüber den bekannten Brennvorrichtungen eine bessere Verbrennung zu erreichen, ist äusserst gering, da lediglich die Flamme mit einer Ummantelung zu versehen ist. Der Brennvorgang kann auf diese Weise derart beeinflusst werden, dass der gesamte aus der Zerstäuberdüse austretende Brennstoff vollständig • .„„V-—~——-t- . ._-J ,J ■; ~ Dl.— . V~T... _. . ^-,. „ T V -4- ...4 _~1 ^V,-— ^n»» ——The construction effort that is required to achieve better combustion compared to the known combustion devices, is extremely small, as only the flame needs to be covered. The burning process can can be influenced in this way in such a way that all of the fuel emerging from the atomizer nozzle is completely •. "" V-— ~ ——- t-. ._- J, J ■; ~ Dl.—. V ~ T ... _. . ^ - ,. "T V -4- ... 4 _ ~ 1 ^ V, -— ^ n» »--—

ν ei u* aiui w uiiu uxc ι xauiuic uxau au-L g,c AU ü v» nxx u , uiuii; uaoo ca zu einer Russ- und/oder Ölnebelbildung kommt. ν ei u * aiui w uiiu uxc ι xauiuic uxau au-L g, c AU ü v » nxx u , uiuii; uaoo ca comes to a soot and / or oil mist formation.

Eine gelbe Flamme lässt sich mit Hilfe des Flammenhalteringes leicht vermeiden. Eine russfreie Verbrennung ist somit ohne Schwierigkeiten zu erzielen. Des weiteren ist auch ein geringerer Verbrauch als bei den bekannten Brennvorrichtungen feststellbar und es ist eine bessere Energieausnutzung, da eine isolierende Russ- und Ölschicht nicht auftritt, gegeben. Da ausserdem die Flamme kurz und buschig geformt wird, ist es möglich _t eine derartige Brennvorrichtung auch bei Kesseln zu verwenden, bei denen nur ein kleiner Brennraum zur Verfügung steht.A yellow flame can easily be avoided with the help of the flame holder ring. Soot-free combustion can thus be achieved without difficulty. Furthermore, a lower consumption than with the known burning devices can be determined and there is a better utilization of energy, since there is no insulating layer of soot and oil. Since the flame also short and bushy shape, it is possible _t such an internal device even in boilers to use, where only a small combustion space is available.

Nach einer vorteilhaften 7/eiterbildung kann der Flamme eine vorzugsweise in den Flammenhaltering zentrisch eingesetzte Flammenverteilerscheibe zugeordnet werden.After an advantageous formation of pus, the flame can have a Flame distributor disc inserted centrally in the flame holding ring are assigned.

Mittels der Flrammenverteiler- oder Stauscheibe ist es insbesondere in Verbindung mit dem Flammenhaltering möglich, eine Flamme zu gestalten und deren Zwiebelform und damit die Verbrennung icu beeiririuöaen. Auch issI auf diese Weise ieichx zu verhindern, dass die Flamme auf der Rückwand eines Kessels aufschlägt.It is in particular by means of the flame distributor or baffle plate In connection with the flame holder ring, it is possible to create a flame and its bulb shape and thus the combustion icu beeiririuöaen. Also issI in this way ieichx to prevent the flame from hitting the back wall of a boiler.

Weitere Einzelheiten cind dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel einer Brennvorrichtung zur russfreien Verbrennung flüssiger Brennstoffe zu entnehmen.Further details cind that shown in the drawing Embodiment of a combustion device for soot-free combustion of liquid fuels can be found.

Die mit 1 bezeichnete, teilweise im Schnitt dargestellte Brennvorrichtung zum Beheizen eines nur teilweise gezeigten Kessels 2 besteht im wesentlichen aus einem, an einer Brennerplatte h gehaltenen Brennergehäuse 5, in das wiederum eine inThe burner device denoted by 1 and shown partially in section for heating a boiler 2, which is only partially shown, consists essentially of a burner housing 5 held on a burner plate h , in which, in turn, a burner housing 5 in

Brennstoff wird der Düse 6 über eine Leitung 7 zugeleitet. Ausserdem ist die Düse 6 von einem Lu: ;. ^führungskanal 9 umgeben, der durch ein Rohr 8 rebildet ist und dem die Frischluft von einem in dem Brennergehäuse 5 eingebauten Gebläse zugeführt wird.Fuel is fed to the nozzle 6 via a line 7. In addition, the nozzle 6 is from a Lu:;. ^ surrounding duct 9, which is rebildet through a pipe 8 and which the fresh air from a fan built into the burner housing 5 is fed.

Die den Luftkanal 9 durchströmende Luft ist mittels eines axial verstellbaren Vergaserkopfes 12 regelbar. Ausser den in diesen eingearbeiteten Durchtrittsöffnungen 13 bildet der Vergaserkopf 12 mit dem Luftzuführungsrohr 8 eine Drosselstelle 14, mittels der die zuzuführende Luftmenge eingestellt werden kann.The air flowing through the air duct 9 is by means of a axially adjustable carburetor head 12 adjustable. Except for the passage openings 13 incorporated in these the carburetor head 12 with the air supply pipe 8 has a throttle point 14, by means of which the amount of air to be supplied is set can be.

Bei Inbetriebnahme der Brennvorrichtung 1 wird ein Motor und ein Zündtransformator (nicht dargestellt) eingeschaltet, um eine Vorlüftung und eine Vorzündung zu erieichen. Während dieser Vorlüftungszeit saugt bereits die zugeordnete Pumpe Brennstoff aus einem Tank und fördert diese zu der Zer-When starting the combustion device 1, a motor and an ignition transformer (not shown) switched on in order to achieve pre-ventilation and pre-ignition. While During this pre-ventilation time, the assigned pump sucks fuel from a tank and delivers it to the

stäuberdüse b. Ein in die Zuführungr,Ioitung 7 eingeschaltetes nicht gezeigtes Ma, .letventil, das in dieseai Betriebszustand noch geschlossen ist, verhindert, dass der Brennstoffspray nozzle b. A valve, not shown, which is switched into the supply line 7 and which is still closed in this operating state, prevents the fuel from being discharged

doch das Ventil, der Brennstoff gelangt zur Düse 6, wo er zerstäubt und mit Luft vurmischt, mittels der Zündelektrode gezündet wird.but the valve, the fuel reaches the nozzle 6, where it is atomized and mixed with air, ignited by means of the ignition electrode.

Sollte es aus irgend einem Grund nicht zur Bildung der Flamme 15 kommen oder erlöscht die Flamme 15 wieder, so wird die Brennstoffzufuhr nach kurzer Zeit abbestellt und die Brennvorrichtung 1 geht auf Störu. ..Shouldn't it for some reason not to the formation of the If the flame 15 comes up or if the flame 15 goes out again, the fuel supply is cut off after a short time, and so is the burner 1 goes to Störu. ..

Das besondere an der Brennvorrichtung 1 ist nun, dass die Flamme 15 in ihrer Ausbildung uf einfache Weise beeinflusst werden kann, so dass der aus der Zerstäuberdüse 6 austretende Brennstoff vollkommen \erbrannt wird und somit eine russfreie Verbrennung und ohm cass ..ich Ölnebel bilden können, gewährleistet ist.What is special about the combustion device 1 is that the flame 15 influences its design in a simple manner so that the fuel emerging from the atomizer nozzle 6 is completely burned and is therefore free of soot Combustion and ohm cass .. I can form oil mist, guaranteed is.

Dazu ist der Flamme 15 ein l· lairuuenhaltering 21 zugeordnet. Der mittels eines Steges 22 in dem Luftzuführungsrohr 8 befestigte Flaminenhalterin,; 21 ist zylinderförmig ausgebildet und in seinem Innendurchmesser derart bemessen, dass die Flamme 15 an dessen Innenmante^flache 23 anliegt. Der Flammenhaltering 21 bildet somit m-t dem Luftzuführungsrohr 8 eine Baueinheit..For this purpose, a flame retainer ring 21 is assigned to the flame 15. Which is fastened in the air supply pipe 8 by means of a web 22 Flame holder ,; 21 is cylindrical and its inner diameter is dimensioned in such a way that the flame 15 rests against its inner surface 23 flat. The flame holder ring 21 thus forms m-t to the air supply pipe 8 a unit ..

Durch den Flammenhaltering 21 wird zuverlässig verhindert, dass unverbrannte Ölteile in Form eines ölnebels sich an der Wandung des Kessels Γ: niederschlagen und dort kondensiert. Die Flamme 15 wird vielmehr durch den Flammenhalte-The flame retainer ring 21 reliably prevents that unburned oil parts in the form of an oil mist accumulate the wall of the boiler Γ: precipitate and condense there. The flame 15 is rather by the flame holding

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ring 21 zusammen .ehalten, sie wird kurz und buschig als Zwiebel _; eiorat, so d^ss eine Hezirkulation gegeben ist. und Qcr aus uer Zerstäuoerause b austretende Brennstoff vollkommen und russfrei verbrannt wird.hold ring 21 together, it will be short and bushy like an onion _; eiorat, so that there is circulation. and Qcr from the outside of the atomizer b is burned completely and soot-free.

In nen Flarunenhalterin.-. 21 ist des weiteren mittels eines Steves 25 eine Fiammenverteilerscheibe 24 eingesetzt, die als Prallscheioe wirkt. Mit Hilfe der Flammenverteilerschieber 2^ ist es im Zusammenwirken mit dem Flammenhalterin_r; 21 leicht möglich, die Flamme 15 zwiebeiförmig zu gestalten unc zu verhindern, dass die Flamme 15 auf die Rückwand des Kt-ssels 2 auf trifft. Auch durch diese Massnahmen wird aie russireie Verbrennung des aus der Zerstäuberdüse austretenden Brennstoffes günstig beeinflusst und unterstützt,In a flare holder. 21 a flame distribution disk 24 is also inserted by means of a steve 25, which acts as a baffle plate. With the help of the flame distributor slide 2 ^ it is in cooperation with the flame holder _r ; 21 easily possible to make the flame 15 onion-shaped and to prevent the flame 15 from hitting the rear wall of the box 2. These measures also favorably influence and support the Russian combustion of the fuel emerging from the atomizer nozzle,

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Claims

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1. Burning device for soot-free combustion of liquid fuels, consisting of one in an air supply pipe used, in the combustion chamber firing atomizer nozzle, characterized in that the by burning the flame (15) formed by the fuel emerging from the atomizer nozzle (6) encloses it Flame holding ring (21) is assigned.

2. Burning device according to claim 1, characterized in that the flame holding ring (21) is cylindrical and its inner diameter is dimensioned in such a way that the flame (15) rests against its inner circumferential surface (23).

3. Flame holding ring according to claim 1 or 2, characterized in that that the flame holding ring (21) is attached to the air supply pipe (8) and with this a structural unit forms.

4. Burning device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the flame (15) is assigned a flame distributor disc (Zk) which is preferably inserted centrally in the flame holding ring (21).

A 2456 eh
February 15th

74054Ü8-4.7.7474054Ü8-4.7.74