DE9318426U1

DE9318426U1 - Heizkessel mit einem hochvormischenden atmosphärischen Gasbrenner

Info

Publication number: DE9318426U1
Application number: DE9318426U
Authority: DE
Original assignee: Buderus Heiztechnik GmbH
Current assignee: Bosch Thermotechnik GmbH
Priority date: 1993-12-02
Filing date: 1993-12-02
Publication date: 1994-02-24
Anticipated expiration: 2003-12-03

Description

Buderus Heiztechnik GmbH

G 1208 TE-P F/Schä

Beschreibung Heizkessel mit einem hochvormischenden atmosphärischen Gasbrenner

Die Neuerung betrifft einen Heizkessel mit einem hochvormischenden atmosphärischen Gasbrenner ohne Gebläseunterstützung und mit einer im Heizgasstrom angeordneten Strömungssicherung.

Bei hochvormischenden atmosphärischen Gasbrennern ohne Gebläseunterstützung besteht das Problem, daß bei niederkalorigem Gas, d.h. bei einem Gas mit niedrigem Wobbeindex, die Flammen vom Brennstab abheben. Bei konstantem Gasdüsendurchmesser und Düsendruck liegt in diesem FaIi nämlich ein Luftüberschuß vor, der das Abheben der Flamme und gleichzeitig eine starke CO-Bildung zur Folge hat. Bei einem hochkalorigen Gas mit hohem Wobbeindex kann sich der entgegengesetzte Effekt einer am Brennstab haftenden Flamme ergeben, da die angesaugte Verbrennungsluft nicht ausreicht. In diesem Fall steigt die Brennstabtemperatur stark an, was die NOx-Bildung fördert.

Es wurden schon Überlegungen angestellt, die Zufuhr der Verbrennungsluft in Abhängigkeit von der Flammentemperatur oder einer sonstigen geeigneten Führungsgröße zu regein. Zu diesem Zweck ist ein Meßorgan notwendig, das die entsprechenden Signale an ein Gebläse im Primärluftstrom sendet wie es beispielsweise in der DE 39 18 855 A 1 vorgeschlagen wird. Das erfordert nicht nur einen entsprechenden regeltechnischen Aufwand. Die Frage eines sicheren Betriebes und einer ordnungsgemäßen Verbrennung während eines nicht auszuschließenden Gebläseausfalles ist auch nicht geklärt.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem hochvormischenden atmosphärischen Gasbrenner ohne Gebläseunterstützung eine Möglichkeit zu schaffen, die Zufuhr der Primärluft in Abhängigkeit vom Brennverhalten des Brenngas-Luft-Gemisches einzustellen.

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Gemäß der Neuerung wird dieses dadurch erreicht, daß in der Strömungssicherung eine je nach dem Brennverhalten einstellbare, durch Veränderung des Strömungswiderstandes die Primäriuftansaugung und damit die Verbrennung beeinflussende Drosselklappe angeordnet ist.

Es erfolgt nicht ein direkter Eingriff in die Luftzufuhr, sondern ein indirekter Eingriff durch Veränderung des Zuges bzw. des Strömungswiderstandes im Abgasstrom. Die Drosselklappe wird so eingestellt, daß bei einem Brenngas mit niedrigem Wobbeindex und somit einer Neigung zum Abheben der Flammen vom Brennstab mit erhöhter CO-Bildung der Strömungswiderstand erhöht wird. Das führt zu einer Reduzierung der Primäriuftansaugung, was dem Abheben der Flammen und einer CO-Bildung entgegenwirkt. Bei einem Brenngas mit hohem Wobbeindex und somit am Brennstab haftender Flamme mit erhöhten Brennstabtemperaturen wird der Strömungswiderstand hingegen verringert. Die Primäriuftansaugung steigt jetzt an. Durch die einfache Maßnahme einer Veränderung des Strömungswiderstandes im Abgasstrom wird die Zufuhr der Primärluft in dem gewünschten Maße reguliert.

Die Einstellung der Drosselklappe kann automatisch oder manuell erfolgen. Die automatische Einsteilung erfordert eine geeignete Führungsgröße, etwa die Oberflächentemperatur des Brennstabes oder den lonisationsstrom der Flamme. Ein Sensor erfaßt diese Werte und gibt sie an den Stellmotor der Klappe weiter. Erfolgt hingegen eine Umstellung des Gases, z.B. von &EEgr;-Gas auf L-Gas, dann kann auch eine einmalige manuelle Einstellung der Drosselklappe in Frage kommen. Je nach dem Wobbeindex des örtlich vorliegenden Brenngases und dem dadurch zu erwartenden Brennverhalten wird die Drosselklappe vor der Inbetriebnahme von Hand eingestellt.

Die beigefügte Zeichnung stellt in einer einzigen Figur die Seitenansicht eines teilweise geschnittenen Heizkessels als Ausführungsbeispiel der Neuerung dar.

Der Heizkessel besitzt unterhalb eines Kesselkörpers 1 einen atmosphärischen Gasbrenner, von dem ein Brennstab 2 dargestellt ist. Das Brenngas strömt aus einer Gasdüse 3 in den Brennstab 2 ein und saugt die Primärluft 4 durch seine Injektionswirkung aus der Umgebung an. Die Heizgase strömen durch Heizgasschächte nach oben zu einer Strömungssicherung 5 und von dort zum Abgasstutzen 6. Im Falle eines Rückstaus erfolgt ein Druckausgleich durch eine

untere Strömungsöffnung 7 der Strömungssicherung 5. In der Strömungssicherung 5 sitzt eine verstellbare Drosselklappe 8, durch welche der Strömungswiderstand und damit indirekt auch die Menge der angesaugten Primärluft 4 verändert werden kann. Das Verstellen der Drosselklappe 8 erfolgt im dargestellten Fall durch einen Stellmotor 9, der seine Stellimpulse von einem Temperaturfühler 10 erhält. Außer der Oberflächentemperatur des Brennstabes 2 könnte auch der lonisationsstrom der Flamme oder eine sonstige geeignete Führungsgröße gewählt werden. Auch eine manuelle Betätigung der Drosselklappe 8 ist möglich, indem diese in Abhängigkeit von der verwendeten Gasart eingestellt wird. Sofern man Tariergewichte an der Drosselklappe anbringt, kann sie sich auch nach Art eines Zugbegrenzers von selbst auf den je nach der Leistung der verwendeten Gasart veränderlichen Druck einstellen.

Claims

Buderus Heiztechnik GmbH G 1208 TE-P F/Schä Schutzansprüche

1. Heizkessel mit einem hochvormischenden atmosphärischen Gasbrenner ohne Gebläseunterstützung des Primärluftstromes und mit einer im Heizgasstrom angeordneten Strömungssicherung, dadurch gekennzeichnet, daß in der Strömungssicherung (5) eine je nach dem Brennverhalten des Brenngas-Luft-Gemisches einstellbare, durch Veränderung des Strömungswiderstandes die Primärluftansaugung und damit die Verbrennung beeinflussende Drosselklappe (8) angeordnet ist.

2. Heizkessel nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappe (8) bei einer vom Brennstab (2) abhebenden Flamme den Strömungswiderstand erhöht und damit die Primärluftansaugung reduziert und bei einer am Brennstab (2) haftenden Flamme den Strömungswiderstand verringert und damit die Primärluftansaugung steigert.

3. Heizkessel nach den Ansprüchen 1 und 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappe (8) in Abhängigkeit von einer geeigneten Führungsgröße wie der durch einen Temperaturfühler (10) gemessenen Oberflächentemperatur des Brennstabes (2) oder dem lonisationsstrom der Flamme automatisch verstellt wird,

4. Heizkessel nach den Ansprüchen 1 und 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappe (8) vor der Inbetriebnahme des Brenners je nach dem Wobbeindex des örtlich vorliegenden Brenngases und dem dadurch zu erwartenden Brennverhalten von Hand eingestellt wird.