DK162617B - Braender til stoevformige, gasformige og/eller flydende braendsler - Google Patents

Description

DK 162617 B

ft

Den foreliggende opfindelse angår en brænder til støvformede, gasformede og/eller flydende brændstoffer omfattende et foran et til hovedforbrænding bestemt forbrændingsrum koblet tændkammer (20) med en rotationssym-5 metrisk i diameter i strømningsretning udvidende forløbende og i tændkammeret foreliggende væg (8, 9) og et dertil tilsluttende rotationssymmetrisk udgangsrør (17, 11; 61; 62) og med en centralt i tændkammeret udmundende rørformet brændstoftilførsel (1; 25; 35; 45) og en denne tilførsels 10 munding omgivende hvirvelluft-indgang til tilførsel af hvirvlende forbrændingsluft, der i tændkammeret fremkalder en indre recirkulation, ved hjælp af hvilken brændstoffet lader sig grundigt sammenblande med varme forbrændingsgasser og opvarme til tændtemperatur, samt hvor der endvidere 15 til tændkammeret hører en tændanordning.

Brug af støvformede brændstoffer, og i første række brug af stenkulsstøv, der lader sig brænde i en flamme, der ligner flammerne ved forbrænding af flydende og gasformede brændstoffer, har hidtil i det væsentlige ind-20 skrænket sig til brug ved store fyringsanlæg, hvor der foreligger fordelene forbundet med sådanne udstrakte, stationære fyrs arbejdsbetingelser, såsom ved kraftværker og ved industriel processopvarmning som i rotationsovne i cementindustrien. Imidlertid foreligger der et tiltagen-25 de behov for brug af støvfyringsanlæg ved fyringsanlæg af middelstørrelse, såsom ved gløde- og smelteovne inden for metalindustrien, ved keramikbrændeovne i den keramiske industri, ved smelteovne til hul- og fladglas eller ved apparater, der anvendes til varmebehandling. Til disse 30 ny anvendelsesområder fordres der overordentlig fleksible brændere, som også ved stærkt varierende belastningsbetingelser afgiver en flamme, der udviser veldefinerede tændings- og brændforhold (samt flammeform) . Støvflammer udviser således en anden tændings- og forbrændingsmekanisme 2

DK 162617 B

* end flammer stammende fra forbrænding af flydende og gasformede brændstoffer, således at der ikke kan gribes tilbage til brug af den teknik, der er udviklet til forbrænding af flydende og gasformede brændstoffer.

5 Normalt tilføres der en støvbrænder brændstøv sammen blandet med en ringe mængde af transportluft og i form af en forholdsvis kompakt stråle. Denne stråle må først og fremmest foreligge tilvejebragt i stand til at kunne antændes, dvs. den må være opvarmet og være godt sammenblan-10 det med forbrændingsluft. Ved tilvejebringelse heraf foretages der først en afgasning af flygtige bestanddele, som indeholdes i brændstof-materialet. Såsnart som der foreligger opnået en tilstrækkelig høj temperatur, tændes og forbrænder disse flygtige bestanddele, og derpå følger en 15 færdigbrænding af de brændbare faste bestanddele. En sådan tændings- og forbrændingsmekanisme er på den ene side afhængig af partikelstørrelsen i brændstøvet (små partikler opvarmes hurtigere) og er på den anden side afhængig af selve brændstof-materialet, eftersom indholdene af flygti-20 ge bestanddele, vand og aske udviser en betydelig båndbredde ved de forskellige kularter.

Tilberedning og tænding af brændstofstrålen finder (enten kun under de varmemæssige betingelser i forbrændingsrummet eller understøttet af olie eller gas som støt-25 tebrændstof) sted derved, at i forbrændingsrummet foreliggende varme gasser recirkulerer hen til brændermundingen og trænger ind i brændstofstrålen.

Brændere, der i forbrændingsrummet arbejder med tilberedning og tænding af brændstofstrålen, er ikke egnede 30 til at arbejde under variable forhold, eftersom tandoperationen da ikke længere holdes stabil. Endvidere er det ikke muligt at anvende en tændstabilisering opnået ved kraftigere opdeling af brændstofstrålen i delstråler, da bortledning i radial retning af partikler kan fremkalde til-35 smudsninger af det frembragte produkt, og der opstår pro- 3

DK 162617 B

bleiner i forbrændingsrummet. I varme forbrændingsrum med temperaturer liggende over 1100 °C bliver de bortledte askepartikler bløde eller sågar flydende og medfører til-koksninger og optræden af korrosion. I mindre varme for-5 brændingsrum forbliver de bortledte askepartikler ganske vist tilstrækkelig faste i tilstand, men de bortledte støvpartikler tænder ikke længere, respektivt slukkes de, før fuldstændig forbrænding har fundet sted, hvilket betyder et brændstof-tab. Der ønskes derfor en brænder med 10 lang og slank flammeform og med om muligtringe bortledning af partikler ud derfra, og hvor brændstofstrålen ikke først tændes i forbrændingsrummet, men allerede i et særligt tændkammer, der befinder sig indkoblet foran brændermundingen. En sådan brænder er beskrevet af P.Schoppe 15 i brochuren: "Berechnung von Brennern, Brennkammern und åhnlichen Stromungsapparaten" på sider 37-46, hvilken brochure er udgivet af Verlag A.W.Gentner KG Stuttgart i år 1964. Denne brænder af den foreliggende art, der efter ønske lader sig anvende med de tre arter af brændstof, anses 20 også for egnet til brug ved kombineret drift med disse brændstoffer. Hertil har tændkammeret en konisk udvidende forløbende væg, som forløber over i et ind i forbrændingsrummet førende og indsnævrende forløbende udgangsrør. Centralt er der i kammervæggen anordnet en rørudmunding for 25 tilførsel af brændstofstrålen, og denne udmunding er omgivet af en luftindgang (i form af en ringspalte), via hvilken forbrændingsluft ledes ind i tændkammeret i form af en hvirvelstrømning med henblik på nær ved stråleroden at frembringe et undertryksområde.

30 Under drift strømmer hvirvelstrømningen langs kammer væggen hen mod kammerenden, hvor den deler sig op i to strømningsdele. Strømningsdelen, der befinder sig nær væggen, ankommer via udgangsrøret ind i forbrændingsrummet, medens den resterende del som følge af undertryksområdet 35 føres tilbage i en recirkulationsstrømning, altså tilbage modsat strømningsretningen og langs brændstofstrålen til 4

DK 162617 B

stråleroden. Herved transporteres de varme gasser, der fremkommer som følge af de i tændkammeret ~£orløbende forbrændingsoperationer, til stråleroden, således at der allerede kort bag brændstofrørets udmunding begynder en til-5 beredning og tænding af brandstofstrålens ydre randzone, som herpå - eftersom der mellem brændstofstrålen og den modsat rettede recirkulationsstrømning danner sig hvirvler - forholdsvis hurtigt fortsætter forløbet ind i brandstofstrålens indre.

10 Denne brænder udviser nogle væsentlige ulemper, som gør den uegnet til driftsmæssig brug ved middeleffekter og navnlig inden for processopvarmningsområdet, når der anvendes støvformet brændstof. Eftersom den samlede forbrændingsluft må indføres i tændkammeret som hvirvelstrømning, 15 indtræder der i tændkammeret ikke alene en tænding, men også en allerede vidtgående forbrænding af brandstøvet, således at en kun kort flamme bestående af næsten færdigbrændt brandstøv forlader brændermundingen. Brændstofstrålen opløses derved allerede næsten fuldstændigt i tændkam-20 meret, hvorved der i betydeligt omfang føres askepartikler bort til kammervæggen. Når brænderydelsen ikke er tilstrækkelig lille, fremkommer der i tændkammeret så høje temperaturer, at disse askepartikler bliver flydende eller tykflydende og fører til koksdannelser. Herudover ankommer 25 i hvert fald en del af hvirvelstrømningen ind i forbrændingsrummet og fremkalder der i radial retning en bortledning af aske- og brændstøvspartikler.

Den foreliggende opfindelse har til opgave at tilvejebringe en brænder af den indledningsvis angivne art, som 30 udviser en stabil tændzone i brændstoftilførslens mundingsområde, og som har gode reguleringsegenskaber, og hvis flamme bevirker en ringe bortledning i radial retning af brændstof- og askepartikler.

Denne opgave er ifølge opfindelsen løst ved hjælp af 35 foranstaltningerne angivet i den kendetegnende del af krav 1.

5

DK 162617 B

Opfindelsen bygger på en konsekvent udnyttelse af den erkendelse, at en med et tændkammer udrustet brænder principielt må være anvendelig ved variabelt foreliggende tilstande ved brug af støvformet brændstof også ved middel-5 store ydelser og navnlig i området inden for industriel processopvarmning, og idet det lykkes at overvinde de hidtidige ulemper forbundet med denne brændertype. Overraskende er det blevet fundet, at disse ulemper faktisk lader sig fuldstændig overvinde ved hjælp af en gunstig 10 samvirken af flere foranstaltninger - nemlig kort sagt derved - at tændkammeret holdes i drift med en understøkiometrisk forbrændingsluftmængde, og at indføring af denne forbrædningsluftmængde finder sted på bestemt måde via to indgange.

15 Ved brænderens drift danner den som hvirvelluft via den første indgang ind i tændkammeret tilledte forbrændingsluf tandel omkring brændstof strål en et undertryksområde, hvilket fører til nogen opdeling af brændstofstrålen i delstråler og samtidig tilbagestrømning af en varm recirkula-20 tionsstrømning til stråleroden. Denne dannelse af et undertryksområde understøttes herved af den videre forbrændingsluf tstråle, der tilføres via den anden indgang og ringformet omgiver brændstofstrålen, således at allerede en ringe mængde af hvirvelluft er tilstrækkelig til stabil 25 tænding af brændstofstrålen, idet den via den anden indgang tilførte anden forbrændingsluftstrømning bevirker, at hvirvelstrømningen bedre forløber over i recirkulations-strømningen og mindre kraftigt med den del, der er nær væggen, strømmer bort via udgangsrøret. Endvidere sørger 30 den for, at denne forløbsovergang finder sted inden for en defineret og forudbestemmelig tværsnitszone i tændkammeret, altså at recirkulationsområdets aksiale længde efter behov kan påvirkes. Endvidere medfører den i udgangsrøret helt eller i det mindste vidtgående en formindskelse af 35 hvirvelluftens hvirvelstrømning samt af et i brændstof- 6

DK 162617 B

ft strålen foreliggende hvirvelforløb (hvilket kan være frembragt af en særlig hvirvelfrembringer og/eller ved indvirkning fra hvirvelluften), således at brændstofpartiklerne senest ved brændermundingen bringes ind i en over-5 vejende aksial strømningsretning. Hertil kan det i enkelttilfælde være hensigtsmæssigt at forsyne den videre forbrændingsluft med et modhvirvelforløb. løvrigt køler den videre forbrændingsluft udgangsrøret og forhindrer, at der kan finde afsætninger sted i det, navnlig af smeltede 10 askepartikler.

Por den foreliggende opfindelse er det vigtigt, at brændstofstrålen kun uvæsentlig opløses inden for tændkam-meret, og at partikelbortledningen i radial retning er tilsvarende ringe inden for tændkammeret. Endvidere står 15 der til rådighed for brændstofstrålen en også kun til tænding og begyndende forbrænding, men ikke til vidtgående forbrænding, tilstrækkelig luftmængde, hvilket medfører, at færdigbrænding af brændstofstrålen hovedsagelig finder sted i forbrændingsrummet, og at tændkammeret forbliver 20 tilsvarende koldere.

Ved samvirken af foranstaltningerne ifølge den foreliggende opfindelse er der opnået en inden for vide grænser varierbar samt fleksibel brænder, der også i drift lader sig anvende ved middelydelser under brug af støv-25 formede brændstoffer og fri for forstyrrende koksafsætninger af askepartikler, og hvilken brænder afgiver en hvirvelfri og helt gennemtændt brændstofstråle med vidtgående aksial strømningsretning, som - afhængig af det anvendte brændstof og af de krævede driftsbetingelser -30 ved brændermundingen antager en temperatur på omtrentlig 700 - 1200 °C. Herved er der i ethvert forbrændingsrum -uafhængig af om det er mere eller mindre varmt - tilsikret en stabil færdigbrænding i brændstofstrålen med lang og slank flammeform.

7

DK 162617 B

Ved hjælp af den foreliggende opfindelse udvides anvendeligheden af brænderen som kulstofbrænder betydeligt/ idet der på den ene side ved hjælp af indskrænkning af tændingen til et defineret område i kammeret og på den 5 anden side ved hjælp af styrbar tilførsel af en begrænset videre forbrændingsluftandel ind i kammeret i tændområdet kan skaffes temperaturbetingelser, der muliggør en benyttelse også ved høje ovntemperaturer/ således som det f.eks. er påkrævet inden for glasindustrien/ uden at der ved 10 disse høje temperaturer indtræder truende tilkoksning med med slagge af brænderen.

Brænderen ifølge den foreliggende opfindelse lader sig også anvende på anden vis, f.eks. til damp- og varmtvandskedler, varmgasfrembringere, til industriovne inden 15 for kalk-, keramik- og gibsindustrien.

Som brændstoffer kommer enkeltvis eller i kombination kulstøv, træsmuld, kloakrensnings-slamstøv, gas og olie i betragtning.

Fra schweizisk patentskrift nr. 392.746 kendes der en 20 oliebrænder, hvor luft fra brændstofudmundingen indføres i en oliefordampnings-potte via i omkredsretning hældende anbragte åbninger samt via hældende anbragte skovle og en tilsluttende ringspalte mellem potteanordningen og en konisk indsnøring. Denne foranstaltning, som fører til ud-25 formning af en roterende ringformet hvirvel af varmegasser i potte-anordningen, tjener her alene til stabilisering af flammen.

Mange udførelsesformer for brænderen ifølge den foreliggende opfindelse er anført i underkravene.

30 Udførelsesformer ifølge opfindelsen beskrives i nær mere enkeltheder i det efterfølgende under henvisning til tegningen, i hvilken dele med samme eller lignende funk-tion er betegnet med samme henvisningsbetegnelse, og hvor:

Fig. 1 i længdesnit viser en brænder bestemt til 35 støvformet brændstof som hovedbrændstof og til gasformet støttebrændstof, * 8

DK 162617 B

fig. 2 viser tværsnit igennem brænderen ifølge fig.

I langs linien A-A, fig. 3 viser i længdesnit en brænder med en anden udformning af indgangen for den yderligere for-5 brændingsluft, fig. 4 viser længdesnit af en brænder med en anden udformning af indgangen for hvirvlende luft, fig. 5 viser længdesnit af en i forhold til fig. 4 ændret udformning for en brænder, 10 fig. 6 viser tværsnit igennem brænderen ifølge fig. 5 langs linien A'-A', fig. 7 viser længdesnit igennem en videreudformning af en brænder til støvformet brændstof som hovedbrændstof og gasformet støttebrændstof, 15 fig. 8 viser tværsnit igennem brænderen ifølge fig. 7 langs linien B-B, fig. 9 viser længdesnit igennem en brænder til støvformet brændstof og gasformet støttebrændstof med central tilførsel af støttegas, 20 fig. 10 viser længdesnit igennem tændkammeret med en forbindelse mellem væg og ledeflade, fig. 11 viser længdesnit igennem en brænder til støvformet brændstof som hovedbrændstof og flydende brændstof med trykluftforstøvning som støt-25 tebrændstof, fig. 12 viser tværsnit igennem brænderen ifølge fig.

II langs linien B'-B *, fig. 13 viser længdesnit igennem en brænder til flydende brændstof med hvirvelforstøvning, 30 fig. 14 viser længdesnit igennem en anden brænder til flydende brændstof med hvirvelforstøvning, og fig. 15viser længdesnit igenne en yderligere brænder til flydende brændstof med hvirvel- og luftforstøvning .

35 Ved en i tegningens fig. 1 og 2 vist udførelsesform * 9

DK 162617 B

for en brænder ledes via et centralt brændstoftilførselsrør 1 et støvformet brændstof ud fra røret 1 1 s munding ind i et tændkammer 20, og der er i røret 1 anordnet en hvirvelfremkaldende anordning 24, som giver brændstoffet 5 en hvirvlende strømning omkring røret 1 's akse. Koncentrisk i forhold til røret 1 er der anordnet et rør 2, der sammen med røret 1 danner et ringrum, hvorigennem et gas-formet støttebrændstof (støttegas) ledes ind i kammeret 20. Koncentrisk i forhold til røret 2 er der anordnet et 10 rør 3, som sammen med røret 2 danner et ringrum og er afsluttet i enden, idet der foran endeafslutningen er anbragt boringer 5 således i en flange, at ind i kanalen mellem rørene 2 og 3 indledt forbrændingsluft tangentielt ankommer ind i et hvirvelringrum 4, hvorfra forbrændings-15 luften under rotation omkring røret 1 's midterakse gennem en indgang 50 træder ud og ind i kammeret 20. Ved ringrummet 4 's yderomkreds findes der en tærskelformet ind-snøring 22, som skal forhindre en tilbagestrømning ind i hvirvelringrummet 4. Til hvirvelringrummet 4 slutter der 20 sig udadrettet en hvælvet og i diameter udvidende forløbende flade, som danner kammeret 20 's væg 8, langs hvilken forbrændingsluft, der strømmer ud fra hvirvelringrummet 4, strømmer udad som første luftstrømning.

I strømningsretning bort fra væggen 8 er der anordnet 25 en ledeflade 17, der kan være cylindrisk udformet eller forløber i diameter udvidende eller formindskende. Ved den foreliggende udførelsesform forløber ledefladen 17 formindskende i diameter til dens diameter når størrelsen af et cylindrisk udgangsrør 11. Væggen 8 og ledefladen 17 om-30 slutter kammeret 20. Ledefladen 17 har en større diameter end den største diameter for væggen 8. Herved er der mellem væggen 8 og ledefladen 17 dannet en yderligere luftindgang 60, hvorigennem en anden forbrændingsluftstrømning kan strømme ind i kammeret 20. Forbrændingsluft tilføres 35 igennem et ydre rør 10, idet en yderligere del udvendigt 10

DK 162617 B

strømmer forbi ledefladen og ved mundingen 49 af røret 10 's videreførende ende 16 træder ud i ovnrummet.

I tegningens fig. 3 er der vist en brænder, hvor kammeret 20 's væg 8 er udformet lige, og det er ved hjælp af 5 pile antydet, hvorledes hvirvelluft, der træder ud fra indgangen 50, strømmer langs væggen og fremkalder en indre recirkulation. En del af forbrændingsluften, der tilføres igennem det ydre rør 10, indføres via en indgang, der er forsynet med huller 29, skråt ind i kammeret 20, og ved 10 denne udførelsesform er den til hullerne 29 tilsluttende ledeflade 61 cylindrisk udformet. Det fremgår, at den gennem hullerne 29 tilførte forbrændingsluft i kammeret an-træffer den allerede foreliggende hvirvelstrømning og indvirker på denne. Herved virker denne yderligere forbræn-15 dingsluft bremsende på hvirvelstrømningen, hvor denne bremsende virkning yderligere kan understøttes af, at der i røret 10 er anbragt hvirvelfremkaldende organer, der bevirker en mindre hvirvelstrømning, end der foreligger i kammeret 20, eller også modvirker en der foreliggende 20 hvirvelstrømning, således at ved ledefladen 61 's munding er hvirvlen vidtgående formindsket. Herved sker tilførsel af forbrændingsluft igennem hullerne 29 således, at den samlede til kammeret 20 tilførte forbrændingsluft, hvortil også den gennem røret 1 med brændstoffet tilførte bæreluft 25 og den fra indgangen 50 udtrædende hvirvelluft hører, andrager mindre end 50 % af den samlede forbrændingsluft, således at oxygenindholdet kun er tilstrækkeligt til at tænde brændstoffet i kammeret 20 og forbrænde afgassende bestanddele, medens selve forbrændingen finder sted uden 30 for ledefladen 61 's munding. Det er imidlertid også muligt at styre indledning af forbrændingsluft ind i kammeret 20 således, at mere end 50 % til den samlede mængde af forbrændingsluft føres ind i kammeret, idet dog andelen af den med brændstoffet sammenblandede indgående forbræn-35 dingsluft er mindre end 50 %, således at med andre ord uden *

DK 162617 B

11 indflydelse på den første og den anden luftstrømning den resterende forbrændingsluft atter forlader kammeret 20.

Ved den i tegningens fig. 4 viste udførelsesform finder tilførsel af brændstoffet atter sted via det centrale 5 rør 1, idet kammeret 20 *s væg slutter sig til røret 1 's munding. Væggen er her hvælvet udformet og er opdelt i en indre vægdel 8 og en ydre vægdel 9. Via et rør 27 tilføres der forbrændingsluft via boringer 5 til et hvirvelringrum 4/ hvorfra den med hvirvlen fra mundingen 50 træder ud i 10 kammeret. Via et rør 28, der koncentrisk omgiver røret 27, indledes en yderligere andel af forbrændingsluft via boringer 6 ind i et hvirvelringrum 7, fra hvilket hvirvlende luft gennem en ringformet indgang 51 mellem vægdelen 8 og vægdelen 9 træder ind i kammeret 20. En yderligere eller 15 den fulde resterende forbrændingsluftandel ledes gennem røret 10 og via en ringformet indgang 60 igen ind i kammeret 20, hvor kammerets ledeflade 62 forløber noget udvidende i diameter. Også ved denne udførelsesform er det muligt at indvirke på recirkulationsområdets længde og for-20 mindske den i kammeret foreliggende hvirvlen, efter at denne har opfyldt sin funktion, hvor det ved hjælp af den gennem indgangen 60 indstrømmende forbrændingsluft kan lade sig gøre på den viste måde at bringe recirkulationszonen til at forløbe udvidende til ledefladen 62 's munding 25 og til tilbagetrængning til indgangen 60. Også her kan den samlede resterende forbrændingsluft føres ind gennem indgangen 60, når der sørges for, at mere end 50 % forlader kammeret 20, uden at den der har bidraget til sammenblanding med den første og den anden luftstrømning.

30 ved den i tegningens fig. 5 og 6 viste udførelsesform er som ifølge fig. 4 kammeret 20 's væg opdelt i en indre vægdel 8 og en ydre vægdel 9, idet der gennem røret 3 tilføres forbrændingsluft, som via boringer 5 og 6 ledes ind i det indre hvirvelringrum 4 og ind i det ydre hvirvel-35 ringrum 7. Fra hvirvelringrummene 4 og 7 strømmer hvirv- 12

DK 162617 B

lende luft derpå gennem indgange 50 og 51, der er forsynet med tærskelformede indsnøringer 21, 22 på de koniske vægdele 8 og 9. Kammerets ledeflade 17 befinder sig her anbragt på det ydre rør 10, hvorigennem den yderligere andel 5 af forbrændingsluft ledes udvendigt forbi ved vægdelen 9 ind i kammeret 20, og hvor der kan være anordnet hvirvelfremkaldende organer 18 i røret 10, som kan bibringe den i indgangen 60 indledte yderligere forbrændingsluft en hvirvlen, der er mindre eller er modsatrettet i forhold 10 til hvirvelstrømningen, der udgøres af den fra indgangene 50 og 51 udtrædende hvirvlende luft.

Ved udførelsesformerne ifølge fig. 1-6 består de hvirvelfremkaldende organer for den ud fra ingangene 50 og 51 udtrædende hvirvlende luft af boringer 5 og 6, gennem 15 hvilke luften som indre og ydre hvirvlende luft ledes tangentielt ind i hvirvelringrummene 4 og 7.

I stedet herfor kunne der dog også som i det ydre rør 10 til fremkaldelse af hvirvlen være anvendt gitre af ledeskovle.

20 En sådan anordning er vist i tegningens fig. 7 og 8, hvor der til indgangene 50 og 51 hører respektive egne rør 14 og 15, i hvilke der til hvirvelfremkaldelse er anordnet ledeskovlsgitre 12 respektivt 13. Endvidere er der her til formindskelse af hvirvlen anbragt ledekanter 23 i udgangs-25 røret 11. Ved hjælp af en udvendigt ved udgangsrøret 11 anordnet radial spærreflade 19 kan der i vejen for den udvendigt forbi ved den koniske ledeflade 17 ledte forbrændingsluft yderligere frembringes ønskede turbulenser.

I tegningens fig. 9 er der vist en variant af den i 30 fig. 5 og 6 viste brænder, hvor varianten hovedsagelig består i, at der gennem et centralt rør 25 ledes støttegas og gennem en koncentrisk kanal, der er udformet mellem røret 25 og et rør 26, ledes støvformet brændstof ind i kammeret 20. Endvidere er der anordnet koncentriske rør 27 og 35 28 med henblik på i det ved del 57 udformede hvirvelring-rum 4 og i hvirvelringrummet 7 at frembringe hvirvlende 13

DK 162617 B

luft, der træder ud gennem indgangene 50 og 51.

I tegningens fig. 10 er vist en variant af den i fig.

7 og 8 viste brænder. Her er vægdelen 9 i området med dens største diameter forbundet med ledefladen 17, hvor indgan-5 gen for den yderligere forbrændingsluft er dannet af huller 29 eller slidser 58.

Ved udførelsesformen ifølge tegningens fig. 11 og 12 indledes der i modsætning til den forannævnte udførelsesform i kanalen, der er dannet af det centrale rør 1 til 10 tilførsel af støvformet brændstof med bæreluft og af et rør 30, støtteolie i stedet for støttegas. Denne kanal til støtteolien er imidlertid tillukket ved enden og er forsynet med radiale åbninger 31, hvorigennem støtteolien med eller uden hvirvlen kan træde ind i et yderligere koaksialt 15 rør 33, i hvilket forstøvningsluft lader sig indføre, således at støtteolien fælles med forstøvningsluften træder ud fra en kanal 54 og gennem en munding 32 ind i kammeret 20.

I brænderen kan der i stedet for et støvformet brænd-20 stof også anvendes andre brændstoffer som hovedbrændstof.

F.eks. ville det være muligt ved udførelsesformerne ifølge fig. 1, 2, 5, 6 og 7, 8 at udelade kernebrændstoffet og alene anvende brænderen med den derpå i tilstrækkelig mængde tilledte støttegas.

25 Ifølge tegningens fig. 13 ville det imidlertid også være muligt at anvende olie som hovedbrændstof og lede det gennem et centralt rør 35 via en hvirvelfremkaldende anordning 40 ind i kammeret 20, idet der til røret 35 er tilsluttet en udgangsdyse 41 for dette kernebrændstof. I ka-30 nalen, der dannes af et rør 36, som omgiver det centrale rør 35, indledes der ligeledes olie, der via boringer 37 tangentielt føres ind i et hvirvelkammer 38 og derfra som hvirvlende brændstof ankommer til udgangsdysen 41 's mundingsområde, gennem hvilken dyse det sammen med det derfra 35 udtrædende kernebrændstof ankommer ind i en brændstofdyse 14

DK 162617 B

39 og fra denne udtræder ind i kammeret. Udgangsdysen 41 er hertil aksial forskydeligt lejret i forhold til brændstofdysen 39.

Røret 36 er hertil for tilførsel af hvirvlende olie 5 omgivet af et rør 42, der danner et ved enden lukket ringformet rum, ind i hvilket der lader sig føre et varmebæ-rende medium til forvarmning af brændstoffet.

Ved en ifølge tegningens fig. 14 vist brænder, af hvilken kun en del er vist, tjener der ligeledes olie som 10 brændstof, hvilken olie ledes ind gennem et centralt rør 45. Ved den forreste ende er røret 45 forsynet med en udgangsdyse 53, foran hvis åbning 46 der befinder sig brændstofdysen 39. Sammen med olien, der træder ud fra åbningen 46 som kernebrændstof, ankommer hvirvlende olie ind i 15 brændstofdysen, hvilken olie tilføres gennem et mellemrum mellem rørerne 16 og 45 og ved hjælp af boringer 37 ligesom ifølge udførelsesformen ifølge fig. 13 underkastes en hvirvlen og via hvirvelkammeret 38 flyder bort ind i dysen 39. Ifølge denne udførelsesform kan røret 45 's leje i 20 forhold til brændstofdysen 39 ikke ændres. I stedet herfor er der i røret 35 aksialt forskydeligt anbragt centralt en dysenål 55, ved hjælp af hvilken den udtrædende oliemængde er regulerbar ved hjælp af den koniske spids 59. Også kerneolien træder hvirvlende ind i brandstofdysen 48. Denne 25 hvirvlen bevirkes ved hjælp af en hvirvelfremkaldende anordning 48, der er anordnet i mellemrummet mellem dysenålen 55 og røret 45.

Den i tegningens fig. 15 viste brænder ligner i opbygning vidtgående brænderen ifølge fig. 14. Atter ledes 30 her olie som kernebrændstof via det med en dyse 53 indrettede rør 45 ind i brændstofdysen 39. Brændstofstrømningen iblandes hvirvlende olie fra hvirvelkammeret 38, ind i hvilket hvirvlende olie ledes ind som ifølge fig. 14 via boringer 37. I røret 45 er der aksialt forskydeligt lejret 35 et rør 43, med hvilket brændstoftilførslen gennem dysen 53 15

DK 162617 B

er regulerbar, og som ved den forreste konvergerende forløbende ende 47 indeholder en gennemgangsåbning 44, hvorigennem luft kan blæses ind i brændstof dysen 39 med henblik på forstøvning af kerneolien.

5

Claims (19)

1. Brænder til støvformede, gasformede og/eller flydende brændstoffer omfattende et foran et til hovedforbrænding bestemt forbrændingsrum koblet tændkammer (20) 5 med en rotationssymmetrisk i diameter i strømningsretning udvidende forløbende og i tændkammeret foreliggende væg (8; 9) og et dertil tilsluttende rotationssymmetrisk udgangsrør (17, 11; 61; 62) og med en centralt i tændkammeret udmundende rørformet brændstoftilførsel (1; 25; 35; 10 45) og en denne tilførsels munding omgivende hvirvelluft-indgang til tilførsel af hvirvlende forbrændingsluft, der i tændkammeret fremkalder en indre recirkulation, ved hjælp af hvilken brændstoffet lader sig grundigt sammenblande med varme forbrændingsgasser og opvarme til tænd-15 temperatur, samt hvor der endvidere til tændkammeret hører en tændanordning, kendetegnet ved , at der via hvirvelluft-indgangen (50, 51) som første luftstrøm kun er indledelig en andel af den tilsammen krævede forbrændingsluft ind i tændkammeret (20), at der i området 20 mellem kammerets (20) væg (8; 9) og i dets udgangsrør (17, 11; 61; 62) i strømningsretning fra brændstoftilførslens munding er anbragt en yderligere luftindgang (60, 29, 58) til indledning af en anden luftstrøm i kammeret (20), og at summen af den første og den anden luftstrømning er 25 indstillet til mindre end 50 % af den samlede til støkiometrisk forbrænding krævede forbrændingsluft, medens den resterende forbrændingsluft er indledt direkte i forbrændingsrummet som tredie luftstrømning.

2. Brænder ifølge krav 1 kendetegnet 30. e d , at kammerets i strømningsretning efter kammerets (20) udvidende forløbende væg (8, 9) følgende udgangsrør (17, 11) er udformet som en cylindrisk ledeflade (61).

3. Brænder ifølge krav 2 kendetegnet ved , at den yderligere luftindgang (60) mellem væggen 35 (9) og ledef laden (17, 62) er udformet som ringformet slids. 17 DK 162617 B »

4. Brænder ifølge krav 3 kendetegnet ved , at ledefladen (17) udviser aftagende forløbende diameter og er udformet konisk eller hvælvet.

5. Brænder ifølge krav 4 kendetegnet 5. e d / at væggen (8, 9) er udformet konisk eller hvælvet.

6. Brænder ifølge krav 5 kendetegnet ved , at kammerets(20) væg er opdelt i en indre vægdel (8) og en ydre vægdel (9), og at den indre vægdel til- 10 slutter sig til hvirvelluft-indgangen (50), og at der mellem de to vægdele er anordnet en yderligere hvirvelluft-indgang (51), og at der respektivt via de to indgange kan ledes en delstrømning af den samlede anordnede hvirvelluft ind i kammeret.

7. Brænder ifølge krav 1 kendetegnet ved , at væggen (8, 9) og ledefladen (17, 61) i området med deres største diameter er forbundet med hinanden, og at der i det ringformede forbindelsesområde er anbragt åbninger (29, 58) som indgange for den anden luftstrøm-20 ning.

8. Brænder ifølge krav 1 kendetegnet ved , at væggen (8, 9) og ledefladen (17, 62) i aksial retning er indstillelige mod hinanden.

9. Brænder ifølge krav 1 kendetegnet 25. e d , at den yderligere luftindgang (60, 29, 58) er således anordnet inden for et luftrør (10) til tilførsel af forbrændingsluft, at en del af denne forbrændingsluft træder ind i kammeret (20) som den anden luftstrømning, og den resterende del som tredie luftstrømning strømmer 30 forbi kammeret ind i forbrændingsrummet.

10. Brænder ifølge krav 9 kendetegnet ved , at luftrøret (10) hvorigennem den anden luftstrømning ved hjælp af indgange (60, 29, 58) kan ledes ind i kammeret (20) , er fri for hvirvelfrembringende orga-35 ner eller er indrettet med organer (18) til frembringelse 18 DK 162617 B * af en hvirvelstrømning, der er mindre end den eller modsat rettet i forhold til den ind i kammeret (20) ved væggen (8, 9) forløbende hvirvelstrømning.

11. Brænder ifølge krav 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 el- 5 ler 10 kendetegnet ved , at der foran hvirvelluft-indgangen respektivt er koblet et hvirvelring-rum (4,7), ind i hvilket den første luftstrømnings luft tangentielt kan ledes via boringer (5, 6).

12. Brænder ifølge krav 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 el- 10 ler 10 kendetegnet ved , at der foran hvirvelluft-indgangen respektivt er koblet et gitter af ledeskovle (12, 13).

13. Brænder ifølge krav 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 eller 12 kendetegnet ved , at der 15 som brændstoftilførsel er anbragt et centralt rør (25) og et dette koncentrisk omgivende rør (26),-idet et af rørene tjener til tilførsel af et støvformet brændstof og det andet tjener til tilførsel af en støttegas (fig. 9).

14. Brænder ifølge krav 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20 11 eller 12 kendetegnet ved , at der som brændstoftilførsel er anbragt et centralt rør (1) til tilførsel af et støvformet brændstof og to dette koncentrisk omgivende rør (30, 33) med en fælles munding (32) til tilførsel af med eller uden hvirvlen forstøvningsluft 25 medførende støtteolie (fig. 11).

15. Brænder ifølge krav 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 eller 12 kendetegnet ved , at der som brændstof tilførsel er anbragt et centralt rør (35) med en udgangsdyse (41) til flydende kernebrændstof og et det- 30 te koncentrisk omgivende/ med hvirvelfrembringende organer (37) indrettet rør (36) til tilførsel af flydende hvirvlende brændstof, idet der i strømningsretning bag udgangsdysen (41) er således anordnet en brændstofdyse (39), at der fælles igennem den strømmer kernebrændstof og hvirv-35 lende brændstof (fig. 13). 19 DK 162617 B *

16. Brænder ifølge krav 15 kendetegnet ved , at udgangsdysen (41) og brændstofdysen (39) er anbragt relativt forskydelige i forhold til hinanden.

17. Brænder ifølge krav 15 kendetegnet 5. e d , at der i det centrale rør (35) er anbragt organer (40) til frembringelse af hvirvlen.

18. Brænder ifølge krav 15 kendetegnet ved , at der i det centrale rør (45) er anordnet en i akseretning indstillelig dysenål (55).

19. Brænder ifølge krav 15 kendetegnet ved , at der i det centrale rør (45) er anordnet et i akseretning indstilleligt rør (43), hvorigennem der kan ledes forstøvningsluft ind i brændstofdysen (39). 15