DE7429675U

DE7429675U - Einrichtung zur verbesserung des ausbrandes der flamme von gebläse-olbrennern bei heizkesseln oder dergleichen

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Publication number: DE7429675U
Application number: DE7429675U
Authority: DE
Original assignee: Interliz Anstalt
Current assignee: Interliz Anstalt
Priority date: 1974-09-03
Filing date: 1974-09-03
Publication date: 1976-04-01

Description

Interliz Anstalt, Vaduz/Liechtenstein

j Einrichtung zur Verbesserung des Ausb-drc.es ! der Flamme von Gebläse-Olbrennern bei Heiz-

j kesseln oder dergleichen

: ί) Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verbesserung

I des Ausbrandes der Flamme von Gebläse-Olbrennern, die mit j

ι j einem rohrförmigen 01brennenaun.detück in einen Feuerraum \

i eineβ Heizkessels oder dergleichen hineinragen.

j Neuzeitliche behördliche Vorschriften verlangen, daß die

;lo Abgase von Ölfeuerungen praktisch keinen Gehalt an unver-

■ brannten Kohlenwasserstoffen oder unverbranntem 6Ί mehr i ; enthalten dürfen. Insbesondere bei den sogenannten Um- (

stellbrand-Heizkesseln, die mit einem Gebläse-Ölbrenner ; oder auch mit festem Brennstoff betreibbar sind und die :15 daher einen für den Festbrennetoffbetrieb recht geräumig

■ dimensionierten Feuerraum haben, wird bei brennerbetrieb die biflamme in einen verhältnismäßig großen .Brennraum

j eingeführt und kommt es hauptsächlich in den Randzonen de?

öl flamme und an der Flammenwurzel infolge der starken ;

2o Abstrahlung an den großen, wassergekühlten Feuerraum zu ' j ' einer starken Unterkühlung der Flamme. Die Folge davon isi daß die in den Randzonen der Flamme enthaltenen 'öl- ^!

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tröpfchen nicht oder unvollständig verbrennen und daß ·

: Kohlenwasserstoff «-Kondensate entstehen mit einer j

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¹23 komplizierten chemischen Struktur und einem sehr unan- ;

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genehmen Geruch.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Einrichtung zu schaffen, die den Ausbrand der Flamme von Gebläse-Ölbrennern verbessert und daher die insbesondere bei Umstellbrand-Heizkesseln vorhandene Neigung zur Bildung der unverbrannten aromatischen Kohlenwasserstoffverbipdungen und der starken Geruchsbeseitigung durch stinkende Abgase beseitigt.

Dieses Problem wird erfindungsgemäfl dadurch gelöst, daß ^!

ein eine Verlängerung des Ölbrennermundstückes bildendes und die öltröpfchenhaltige Handzone der vor dem Ölbrennermundstück sich ausbildenden Flamme berührendes Tropfenfängerrohr an seinem hinteren, an das (^brennermundstück angrenzenden Ende eine Mehrzahl von über den umfang des

Tropfenfängerrohres verteilten Kanälen zum Einsaugen

heißer Feuerraxungj&se in den von dem Tropfenfängerrohr um,«· gebenen Raum aufweist. Dieses Tropfenfängerrohr, das zum Beispiel aus hochhitzebeständigem und zunderfestem Chromstahl bestehen kann und eine sehr dünne Wandstärke haben kann, wird aufgrund der Berührung mit den Handzonen der Flamme innerhalb kürzester Zeit nach dem Einschalten des Ölbrenners stark erhitzt und glühend, so dafi einerseits die Abstrahlung und Unterkühlung der Randzonen und der Flammenwurzel der Ölflamme verhindert wird und anderer eeits in den ]Plammenrandzonen enthaltene, eventuell «00h

nicht ganz vergaste oder verbrannte Öltröpfchen, die j

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'gegen die Innenseite des heißen Tropfenfängerrobres prallen, verdampft werden. Der bedeutende und wichtigste Effekt der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht aber nun darin, daß außerdem durch den Unterdruck bzw. die Ansaugwirkung, die der aus dem (^brennermundstück austretende

Strom des Luft-Brennstoff-Gemisches auf die Einsaugkanäle *

ausübt, heiße Abgabe aus dem Feuerraum durch die Kanäle '·

I hindurch in den Innenraum des Tropfenfängerrohres ;

injektorartig eingesaugt werden und sich dem aus dem Öl- ; brennermundstück ausströmenden Luft-Brennetoff-Gemisch i beimischen, wodurch ein'starkes Aufheizen der Verbrennunger zone innerhalb des Tropfenfängerrohres bewirkt wird und insbesondere die Randzonen-Temperatur der Ölbrennerflamme j ganz erheblich erhöht wird. Hierdurch wird ein schnellereij

Ausbrand der Flamme, insbesondere der Bandzonen-Öl- j

tröpfchen, und eine bedeutende Verbesserung der Verbrennu^ der Placks bewirkt und dadurch die Bildung der unangenehm] riechenden Kohlenwasserstoffverbindungen unterbunden. ;

Eine einfache und zweckmäßige Ausgestaltungsform der 2ο erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin, daß das Tropfenfängerrohr mit seinem hinteren Abschnitt das 01-brennermundstück in einem radialen Abstand umgibt und daß die Kanäle von Bohrungen in der Wandung dea Tropfen- .

fangerröhreβ gebildet sind, welche in einem solchen | Abstand hinter der Vorderkante des Tropfenfängerrohres angeordnet sind, daß der aus dem Ölbrennermundstück aus- j tretende luft-Breaaatoff-Strom die beetmögliche injektor-·

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artige Unterdruck- bzw. Ansaugwirkung auf die Bohrungen ^: auszuüben vermag. Es hat sich gezeigt, daß dieses

Tropfenfängerrohr mit nur geringfügigen Maßänderungen \

für die gängigsten handelsüblichen Brennerfabrikate und !

auch ölbrennergrößen mit stets hervorragender Wirksamkeit ;

verwendet werden kann. Zwei Beispiele dieser Aus gestalt ungs!- form der erfindungsgemäßen Einrichtung sind schematisch : in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt ;

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel ftix* ölbrenner des \

Leistungsbereichs von etwa 20 000 bis 27 000 Kilo- j

kalorien pro Stunde j

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel für ölbrenner des j Leistungsbereichs über etwa 27 000 bis 63 000 Kilo- !

kalorien pro Stunde«. j

i In Fig. 1 ist ein Teil eines Heizkessels 1 mit einem I Feuerraum 2 und einer Feuerraumtür 3 schematisch dargestellt. Durch die Feuerraumtür 3 ragt das Brennermundstück 4 eines ölbrenners 5 in den Feuerraum 2 hinein. Die
Einrichtung zur Verbesserung des Ausbrandes der ölbrennerflamme besteht aus einem zylindrischen Tropfenfängerrohr 6, welches das Brennermundstück 4 mit einem
radialen Abstand u gibt und sich über die Vorderkante 7
des Brennermundstückes 4 hinauserstreckt. Der Durchmesser

des Tropfenfängerrohres ist auf den Durchmesser des Brennerjmundstückes abgestimmt. Das Tropfenfängerrohr paßt durch , das übliche Brennerloch der Feuerraumtür 3 hindurch,

so daß das Tropfenfängerrohr 6

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uittels eines Kragens an seinem hinteren Ende zwischen der ! Feuerraumtür 3 und einem Plansch des Ölbrenners 5 ab- i dichtend eingeklemmt werden kann. Der über die Vorder- j kante 7 des ürennermundstückes 4 hinausragende Abschnitt j

^ des Tropfenfängerrohres 6 ist so lang bemessen, daß dieser!

i Abschnitt vor allem und zumindest die Flammenwurzel noch ^!

umfasst und so weit in die Randzonen der Ölbrennerflamme '■

hineinragt, daß die in den Randzonen vorhandenen Öl- j tröpfchen das Tropfenfängerrohr erreichen und sich an ! dessen Innenseite niederschlagen können. Der das Brenner-

mundstück 4 umgebende Abschnitt des Tropfenfängerrohres ! besitzt eine Reihe von gleichmäßig über den Umfang ver- { teilten Bohrungen Ö, die den Innenraum des Tropfenfänger- j

rohres mit dem Feuerraum 2 verbinden. Diese Bohrungen ö j sind in einem solchen Abstand hinter der Vorderkante 7 i

des Brennermundstückes 4 angeordnet, daß eine injektorartige Unterdruck- bzw. Ansaugwirkung, bewirkt durch den

aus dem Brennermundstück 4 austretenden Luft-Brennstoff- j

j Strom,auf diese Bohrungen 8 ausgeübt wird. Dadurch werden j

2ο heiße Oase aus dea Feuerraum 2 in das Tropfenfängerrohr i eingesaugt. Diese eingesaugten heißten Gase vermischen j sich mit dem aus dem Brennermundstück austretenden Strom ί und heizen diesen zusätzlich auf und bewirken dadurch j

eine wesentliche Erhöhung vornehmlich der Randzonen- .j

; i

. 25 temperatur. Dadurch wird ein vollkommener Ausbrand der

flamme und vor allem auch der von dem heißen Tropfen-
^: fängerrohr verdampften Randzonenöltröpfchen gewährleistet
' und mit Sicherheit die Bildung von unverbrannteii, übel

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' riechenden Kohlenwasaeratoffkondaneaten verhindert. !

Für Ölbrenneijdea verbreiteten und gängigen kleineren ;

: Lsietungsbereichs von etwa 2g oog bis 27 ooc kcal/h, deren;

^: ι

j Brenneimundstücke in diesem Leietungsbereich von etwa ) ' 5 6o bis 75 mm Durchmesser variieren, wurden für äas i j Tropfenfängerrohr der Pig. 1 die folgenden Daten als ι

Ί geeignet und günötig gefundenι I

t i

Durchmesser des Tropfenfängerrohreβ 115 mm, ;

Axialer Abstand zwischen Vorderkante des Brennermund-, ίο stUckes und den Bohrungen mindestens 1o mm, höchstens
. 4o mmj

; Anzahl der Bohrungen 1O₁
\ Durchmesser der Bohrungen 8 mm ,

: Länge des Tropfenfängerrohres vor der Vorderkante des
Brennermundstückes ca. 9o bis 12o mm.

Fig. 2 zeigt eine Abwandlung des Tropfenfängerrohres für
Ölbrenner des Lej,stungsbereichs ab ca. 27 ooo bis 63 ooo
kcal/h, deren Brennermundstücke wegen dieser größeren
Leistungen etwas dicker sind und einen Durchmesser im

Bereich von ca. öo bis 1oo mm haben. Es wurde gefunden, \

daß für den hinteren, das Brennermundstück 1o umgebenden j

* j Abschnitt 9 des Tropfenfängerrohres der -"ig. 2 wiederum j das Grundrohr der Fig. i mit den obigen Daten über -j Durchmesser, Anzahl der Bohrungen, Durchmesser der i Bohrungen und axiale Entfernung zwischen den Bohrungen j

und Vorderkante des Brennermundstückes geeignet ist und j verwendet werden kann, und zwar nunmehr in verkürzter ;

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Ausführung. An den hinteren Abschnitt 9 ist ein er- ' weiterter vorderer Abschnitt 11 angesetzt, beispielsweise j aufgeschoben. Als geeignete Maße für diesen vorderen Ab- 1 schnitt wurde gefunden ein Durehmesser von 135 mm und eine ! Länge, gemessen von der Vorderkante 12 des Brennermund- ■ Stückes 10 bis zur Vorderkante 13 dieses vorderen Abschnittes 11, von wiederum ca. 90 bis 120 mm.

Das Prinzip der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht j also darin, daß das Tropfenfängerrohr mit einer solchen ·

! 10 Lange und einem solchen Durchmesser ausgebildet ^rird, daß

j es, ohne jedoch den normalen Flammenkegel zu beein-

j trächtigen, mit seinem vorderen Teil den Flammenanfang

j umfasst und berührt, um durch die Flamme hocherhitzt zu

j werden und um Randzonenöltrtfpfchen aufzufangen und verj 15 dampfen zu können, und daß ferner die vom Innern des Tropfenfängerrohres durch dessen Wandung in den Feuerraum des Heizkessels oder dergleichen hindurchfUhrenden Einsaug-f kanäle an derjenigen Stelle in der Nähe der Vorderkante des Brennermundstttckes bzw. hinter dieser Vorderkante münden, an der die günstige injektorartige Ansaugwirkung von der aus dem Brennermundstück heraustretenden Strömung auf die Mündungen der Kanäle ausgeübt wird, um ausreichend viel bzw. möglichst viele heiße Abgase aus dem Feuerraum wieder in das Innere des Tropfenfängerrohres einzusaugen.

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Claims

Schut zansprüche

Einrichtung zur Verbesserung des Ausbrandes der Flamme

von Sebläse^Ölbrennern, die mit einem rohrförmigen ttl-

I brennermundstück in einen Feuerraum eines Heizkessels ί oder dergleichen hineinragen, dadurch gekennzeichnet, dad ! ein eine Verlängerung des Ölbrennermundstüekes (4) j bildendes und die Öltropfohenhaltige Randzone der vor dem j Ölbrennermundstüek sich ausbildenden Flamme berührendes j tropfenfänger rohr (6) an seinem hinteren, an das ölbrenner+· mundstück angrenzenden Ende eine Mehrzahl von über den Umfang des Tropfenfängerrohres verteilten Kanälen (8) zum Einsaugen heißer Feuerraumgase in den von dem Tropfenfängerrohr umgebenen Raum aufweist.

Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß \

das Tropfenfängerrohr mit seinem hinteren Abschnitt das ■ ölbrennermundstück in einem radialen Abstand umgibt und \ die Kanäle von Bohrungen in der Wandung des Tropfen- i fängerrohrea gebildet sind, welche in einem solchen I Abstand hinter der Vorderkante (7) des ölbrennermund- ; Stückes (4) angeordnet sind, daß der aus dem Ölbrenner- - ; mundstück austretende Luft-Brennstoff-Strom eine injektor-i artige Unterdruck- bzw. Ansaugwirkung auf die Bohrungen (8) auszuüben vermag.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet;, daß für normale ölbrennermundstücke mit einem Durchmesser

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im .Bereich von 60 bis I00 mm der das öl brennermundstück ' umgebende hintere Abschnitt des Tropfenfängerrohres einen' ' Durohmesser von im wesentlichen 115 mm besitzt und die

Bohrungen, von denen vorzugsweise 18 Bohrungen mit einem Durchmesser von 8 mm über den Umfang des Tropfenfängerrohres gleichmäßig verteilt sind, so angeordnet sind, daß die Vorderkante des ölbrennsrmundstückes mit einem Mindeetabstaiyi von im wesentlichen 1o mm vor den Bohrungen li«;gt,

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der über die Vorderkante dss Ülbrer.nermundstückes sich
hinauserstreckende Abschnitt des Tropfenfängerrohres eine länge von im wesentlichen 9o bis 12o mm und einen Durchmesser von im wesentlichen 115 bis 135 mm hat.

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