DE911885C - Feuerung mit Niederdruckgasbrenner - Google Patents

Feuerung mit Niederdruckgasbrenner

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DE911885C
DE911885C DEB7490D DEB0007490D DE911885C DE 911885 C DE911885 C DE 911885C DE B7490 D DEB7490 D DE B7490D DE B0007490 D DEB0007490 D DE B0007490D DE 911885 C DE911885 C DE 911885C
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DE
Germany
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gas
air
vessel
burner
firing
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Expired
Application number
DEB7490D
Other languages
English (en)
Inventor
Adolf Traut
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
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Publication of DE911885C publication Critical patent/DE911885C/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Description

  • Feuerung mit Niederdruckgasbrenner Zur Erhitzung von kleineren Gefäßen benutzt man meistens offene Gasflammen, wie z. B. bei der Kochtopfbeheizung auf dem Gasherd. Hierbei wird das Gas in einem offenen Brenner nach dem Prinzip des Bunsenbrenners so mit Luft (Erstluft) vorgernischt, daß die Flamme entleuchtet brennt, also nicht rußt. Die Flamme selbst entnimmt die noch erforderliche Verbrennnungsluft (Zweitluft) der Umgebung, wo sie in unbegrenzter Menge zur Verfügung steht.
  • Diese offene Beheizungsart kommt jedoch praktisch nur für kleine Behälter, z. B. in, Kochtopfgröße, in Betracht. Für die Beheizung großer Gefäße, wie sie z. B. in der chemischen Industrie und den ihr verwandten Industrien, z. B. als Lösegefäße, Säure-, Laugen- oder Schmelzkessel, Verwendung finden, ist eine vollkommene Einmauerung erforderlich. Die hierbei notwendhgen großen Brenngasmengen lassen sich aber mangels genügender Mischung mit Luft nur schlecht in Niederdruckgasbrennern verbrennen. Bekanntlich kann man bei diesen Brennern nur geringe Gasmengen entleuchtet verbrennen, da die Erstluftmenge von dem Düsendruck (Gasdruck) abhängig ist. Beispielsweise können bei 6o mm WS Gasdruck höchstens o,8 ms Gas stündlich bei entleuchteter Flamme verbrannt werden. Es ist bis heute nicht möglich, einen Niederdruckbrenner mit begrenzter Erst- und Zweitluft für Leistungen von etwa ao bis etwa zoo mg Brenngas stündlich zu bauen. Man verwendet daher Luftgebläse, d. h: Windenergie, um das Gas mit der notwendigen Verbrennungsluft innigst zu vermischen. Diese sogenannten Gebläsebrenner verbrennen das Gas in einer Verbrennungskammer, wobei das Mauerwerk dieser Kammer auf hohe Temperaturen, z. B. i2oo bis i4oo°, erhitzt wird. Die Wärmeübertragung auf das Gefäß erfolgt dann vornehmlich durch die Strahlung des Mauerwerks der Verbrennungskammer. Die Beheizung von Gefäßen durch Strahlung ist aber häufig sehr nachteilig, da die strahlende Wärme nicht schnell und gleichmäßig genug durch die Gefäßwand zum Gefäßinhalt gelangt, besonders wenn Abscheidungen aus den zu erhitzenden Flüssigkeiten auftreten, wodurch örtliche Überhitzung des Gefäßbodens und dadurch empfindliche Betriebsstörungen auftreten können. Sowohl hocherhitzte Strahlwände als auch unmittelbar gegen die zu erhitzende Gefäßwand gerichtete Stichflammen sind zur Beheizung von Gefäßen viel weniger geeignet als Flammen, die die Gefäßwand tangential bespülen..
  • Gegenstand der Erfindung ist eine Feuerung mit einem Niederdruckgasbrenner, wobei der als Pilzbrenner ausgebildete Brenner mit dem Brennerkopf. unmittelbar unter dem zu beheizenden Gefäßboden in einem das zu beheizende Gefäß umgebenden, geschlossenen, engen Feuerungsraum mit Abzug angeordnet ist, derart, daß durch den sich ausbildenden Flammenzug Gas und Luft durch den Brenner hindurch angesaugt werden und die aus dem Brennerkopf heraustretenden Flammen das zu beheizende Gefäß nach allen Richtungen hin tangential bespülen.
  • An Hand der Zeichnungen sei die neue Feuerung erläutert.
  • Abb. i stellt die Feuerung und Abb. 2 und 3 den Brenner dar.
  • Das Brenngas, am besten Leuchtgas oder ein anderes wasserstoffreiches Gas, verbrennt unter dem Gefäßboden nicht offen oder frei, sondern in dem engen. Feuerungsraum a zwischen dem Gefäßboden b und der ausgemauerten Feuerungsummantelung c. Die Erst und Zweitluft werden hierbei der Flamme durch die Ventilsteuerung der Brennereinrichtung begrenzt zugeführt.
  • Der Brennerkopf des Pilzbrenners ist unterhalb des Gefäßbodens b luftdicht in die ausgemauerte Ummantelung c eingemauert, so daß die sich bildende Flamme vollkommen nach außen abgeschlossen ist und die Verbrennungsluft (Zweitluft) der Flamme nur durch den Luftkanal h an der Brennermündung vor der Feuerbrücke t zugeführt wird. Die Flamme entwickelt sich auf Grund der Saugwirkung im Feuerungsraum d, die nur etwa 2 bis 5 mm WS beträgt, und brennt dort ohne nennenswerten Luftüberschuß. Die Heizfläche des Gefäßbodens wird von der Flamme tangential bespült. Damit sich die Saugwirkung gleichmäßig über den Gefäßboden verteilt, ist vor dem Abgassammelkanal d ein Flachring e mit entsprechender lichter Weite um das Gefäß in der Weise exzentrisch gelegt, daß er an der Abzugsseite dicht an der Gefäßwand anliegt und, auf der gegenüberliegenden Seite den größten Abstand hat. Durch diese Anordnung hat die Flamme nach allen Seiten hin gleichmäßigen: Zug.
  • Der Pilzbrenner selbst ist in den, Abb. 2 und 3 für sich dargestellt; er besteht aus Gas-Erstluft-Mischdüsenrohr f, das trompetenförmig endet, der Gasdüse g und dem Zweitluftrohr h. Seitlich sind das Mischdüsenrohr f und das Luftrohr la mit angebauten Ventilkammern f1 und hl versehen. In dem Gaszufuhrkanal i befindet sich das Gasdüsenventil k mit Stößel L. Die beiden Luftventilkammern f1 und h1 haben zwei miteinander gekuppelte Lufteinlaßventile n und m, die durch den Stößel o geöffnet werden. Der Gasventilstößel L und der Luftventilstößel o sind durch gegabelte Gelenkhebel q miteinander so verbunden, daß bei Bedienung des Steuerrades r mit der Spindel s die Bewegung auf den Luftventilstößel o durch den Nocken p übertragen wird. In der Stößelspitze o ist eine Stahlkugel y eingelassen, damit sich der Stößel reibungslos auf dem Nocken p bewegen kann. Der Nocken p mit den Gelenkhebeln q ist so berechnet, d.aß bei jeder Gasmenge, die aus der Gasdüse g austritt, die Luftventile so weit geöffnet sind, daß gerade die notwendige Erst- und Zweitluftmenge zur vollkommenen Verbrennung durch die Saugwirkung der Feuerung zugeführt wird. Das aus der Düse g in das Rohr f austretende Gas hat nach Bunsenbrennerart schon eine gewisse Saugwirkung, die durch die Saugwirkung im Feuerungskanal a verstärkt wird, wodurch eine begrenzte Menge Erstluft durch das Ventil n, dessen Hub entsprechend, eingesaugt wird. Die Zweitluft wird durch Saugwirkung durch das Ventil m und das Rohr lt erst oben am Brennerkopf dem austretenden Gas-Erstluft-Gemisch zugeführt. Die Flamme, die am Austritt des Brennerkopfes entsteht, wird über die Feuerbrücke t zugeführt und brennt im Feuerungsraum a. Damit in dem Trichtereinsatz u am Brennerkopf keine Druckstörungen eintreten, ist dieser Einsatz durch das Verbindungsrohr v mit dem Zweitluftrohr h verbunden. Das z. B. beim Anzünden im Feuerungsraum entstehende Wasser kann durch das Rohr la und von dort durch das Ablaufrohr x abfließen. Der Ventilstößel o der beiden Luftventile n und m ist so gebaut, daß sich bei Inbetriebnahme zuerst das Zweitluftventil in .anhebt und erst dann das Erstluftventil n, während umgekehrt beim Abstellen zuerst das Erstluftventil und dann das Zweitluftventil geschlossen wird. Es hat also das Zweitluftventil m, ähnlich wie bei einer Gasmaschine, eine gewisse Voreilung dem Erstluftventil n gegenüber, so daß beim raschen Öffnen des Gasventils die Flamme sofort die nötige Verbrennungsluft erhält. Diese Voreilung erfolgt durch die verstellbare Büchse 5, die in ihrer Lage durch die Stellschraube 6 eingestellt wird. Dadurch wird vermieden, daß,die Flamme jeweils bis zur Gasdüse g zurückschlagen kann. Das Gasdnisenventil k ist mit einer kleineren Bohrung versehen, durch .die bei geschlossenem Gas.düsenventil die kleinste Gasmenge strömt. Bei geschlossenem Gasdüsenventil k sind auch dieLuftventile n und. m geschlossen; diese sind jedoch ebenfalls mit entsprechend, kleinen Bohrungen versehen, um der kleinsten Gasmenge die nötige Erst- und Zweitluft zuzuführen.
  • Man kann die Leistung des Brenners weitgehend, z. B. innerhalb eines Bereiches von io bis Zooms Brenngas und Stunde, regeln. Soll der Brenner vollkommen abgestellt werden, so kann dies nur durch Schließen des Gashahnes geschehen. Verbindet man die Hebel q mit einem Seilzug nach oben, so kann man die Flamme, ohne sie zu beobachten, von oben mittels des Handrades r' klein oder groß einstellen. Man kann ,auch das Hebelgestänge selbsttätig durch Fernsteuerung betätigen, z. B. in, an sich bekannter Weise mittels Wärmefühlers w, durch den der Punkt Z des Hebelgestänges verstellt wird, wie in Abb. i, 2 und 3 dargestellt ißt. Die Wirkungsweise des Hebelgestänges ist im Grundriß Abb. 3 gezeichnet, und die einzelnen Teile sind mit Zahlen versehen.
  • Die selbsttätige Regelung durch den Wärmefühler w, der in das Gefäß eingetaucht wird, kann z. B.. mittels Druckluft arbeiten. Dabei ist ein kleiner Luftzylinder 7 mit Kolben: über dem Gelenkhebel 2 angebracht, wobei der im Zylinder 7 befindliche Kolben das Hebelgestänge 2, 3, 4 abwärts drückt und dadurch den Gasstößel 1 mit Hilfe des Gelenks i aufwärts bewegt und somit die Gaszufuhr drosselt oder umgekehrt öffnet, wenn Druckluft aus dem Druckzylinder wieder entweicht. Die letztere Bewegung wird durch das Gewicht 8 ausgeglichen.
  • Mit der neuen Feuerung lassen sich ungewöhnlich große Leistungen ohne Anwendung von Gebläsed-ruck verwirklichen. Die tangentiale Berührung der Flamme mit den Heizflächen des Gefäßes gestattet eine zuverlässige Wärmezufuhr und Vermeidung von Betriebsstörungen bei großer Dauerhaftigkeit der Gefäße.

Claims (4)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Feuerung mit Niederdruckgasbrernner, dadurch gekennzeichnet, daß der als Pilzbrenner ausgebildete Brenner mit dem Brennerkopf unmittelbar unter dem zu beheizenden Gefäßboden in einem das zu beheizende Gefäß umgebenden, geschlossenen, engen Feuerungsraum mit Abzug eingebaut ist, so daß durch den sich ausbildenden Flammenzug Gas und Luft durch den Brenner hindurch angesaugt werden. und die aus dem Brennerkopf heraustretenden Flammen das zu beheizende Gefäß in allen Richtungen tangential bespülen.
  2. 2. Feuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Tellerventile (m, n) für die Erst- und, Zweitluft und- Düsenventil (k) durch ein Hebelgestänge (q) zwangläufig miteinander verbunden sind, das zur Regelung von Gas und Luft entweder über ein Handrad (r oder r') oder selbsttätig von einem durch einen Wärmefühler (w) betätigten Steuerkolben (y) bewegt wird.
  3. 3. Feuerung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pilzbrenner aus dem Gas-Erstluft-Mischdüsenrohr (f), der Gasdüse (g) mit dem Gasdüsenventil (k) und dem Stößel (1), dem Zweitluftkanal (h) mit den seitlich der Rohre (f und h) angebauten Erst-und Zweitluftkammern (f1 und hl) mit den Ventilen (n und. m) und dem Stößel (o), den gegabelten Gelenkhebeln (q) mit Steuerspindel (s) und dem Nocken (p) sowie aus dem Trichtereinsatz (u) mit dem Verbindungsrohr (v) besteht.
  4. 4. Feuerung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur gleichmäßigen Verteilung des Flammenzuges um das Gefäß herum vor dein Abgassammelkanal (d) ein Flachring (e) angeordnet ist, der in bezug auf die Gefäßmitte exzentrisch so verschoben ist, daß er an der Abzugseite dicht an der Gefäßwand anliegt und auf der gegenüberliegenden Seite den größten Abstand hat. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 576 722, 624 69o.
DEB7490D 1940-11-14 1940-11-14 Feuerung mit Niederdruckgasbrenner Expired DE911885C (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1024904B (de) * 1955-12-29 1958-02-27 Basf Ag Brenner mit Fernzuendung, vorzugsweise zum Abfackeln von Abfallgasen

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE576722C (de) * 1931-02-07 1933-05-18 Westdeutscher Ind Ofenbau M B Brennereinrichtung mit zwei voneinander unabhaengigen Gasbrennern und einem beiden Brennern gemeinsamen Verbrennungsraum
DE624690C (de) * 1934-12-18 1936-01-28 Otto Kuba Niederdruckgasbrenner

Patent Citations (2)

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