EP0180657B1 - Brenner für schwer flüchtige Brennstoffe - Google Patents

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EP0180657B1
EP0180657B1 EP19840113389 EP84113389A EP0180657B1 EP 0180657 B1 EP0180657 B1 EP 0180657B1 EP 19840113389 EP19840113389 EP 19840113389 EP 84113389 A EP84113389 A EP 84113389A EP 0180657 B1 EP0180657 B1 EP 0180657B1
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EP
European Patent Office
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burner
combustion chamber
inner cylinder
burner according
fuel
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Application number
EP19840113389
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English (en)
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EP0180657A1 (de
Inventor
Ludwig Jörg
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Individual
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Publication date
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Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C1/00—Combustion apparatus specially adapted for combustion of two or more kinds of fuel simultaneously or alternately, at least one kind of fuel being either a fluid fuel or a solid fuel suspended in a carrier gas or air
    • F23C1/10—Combustion apparatus specially adapted for combustion of two or more kinds of fuel simultaneously or alternately, at least one kind of fuel being either a fluid fuel or a solid fuel suspended in a carrier gas or air liquid and pulverulent fuel

Definitions

  • the invention relates to a burner for volatile fuels with a retort space heated by the burner, in which a fuel gas is generated from liquid or solid fuel.
  • a burner is a device for burning a solid, liquid or gaseous fuel.
  • the fuel is brought together with the air required for combustion in the burner.
  • a number of different methods are possible for this.
  • air and fuel meet in parallel jets at the burner mouth, in the cross flow burner they meet in front of the burner mouth;
  • a good mixing of fuel and air is achieved by swirling.
  • a number of different methods are also known for supplying the fuel.
  • liquid fuel is introduced finely divided under pressure or by a compressed air or steam jet.
  • a coal dust burner finely ground coal dust is blown into the furnace by compressed air.
  • the invention is also based on the knowledge that burners for gaseous fuels are normally easier and more precisely controllable and that the combustion is overall more effective.
  • a known evaporator burner (DE-A-2 807 922) consists of a bottom tube piece which is fastened with two tabs over the open, rear end of a burner tube which tapers conically towards the front. Liquid fuel under pressure is fed to the bottom tube piece via an adjustable throttle valve.
  • the bottom tube piece is connected to an annular evaporator chamber which surrounds an evaporator sleeve which is coaxial to the combustion tube.
  • a gas line leads from the upper part of the annular evaporator chamber back to a burner nozzle at the entrance of the burner tube.
  • the evaporator sleeve is adjustable in the axial direction and, depending on the position of this sleeve, more or less flames are passed directly through the evaporator sleeve or in the burner tube around the evaporator chamber.
  • the evaporator chamber lies within the burner tube and the flame path, so that the structure is complicated and the corresponding parts are heavily loaded.
  • the object of the invention is to provide a burner for volatile fuels, which is simple in structure with good function.
  • the burner according to the invention is suitable for liquid and solid fuels which are gasified outside the combustion chamber, only the fuel gases which are produced in this way being fed to the combustion chamber.
  • the gasification is carried out so that the fuel hits a part of the hot outer wall of the combustion chamber, is heated there and the combustible gas is expelled as fuel.
  • the burner is constructed in such a way that the expediently cylindrical combustion chamber is at least partially surrounded by an annular retort space in which the gasification is to take place.
  • the fuel supply line opens into the retort space.
  • At least one outlet gap leads radially outward from the retort chamber for the exit of the fuel gases formed in the retort chamber to an air suction and mixing chamber surrounding the retort chamber. It has been shown that the suction effect of a chimney through the entire burner is normally sufficient for air intake. From the mixing chamber, a redially circumferential entry gap leads into the combustion chamber between an end wall and the cylindrical combustion chamber wall. The mixture is burned there. The hot exhaust gases exit through a relatively large outlet opening from the combustion chamber in the direction of the chimney and are conducted via a heat exchanger, for example a boiler, to utilize the heat of combustion.
  • a heat exchanger for example a boiler
  • the construction of the burner is compact and inexpensive as well as safe and simple in function and handling.
  • the combustion chamber consists of an inner cylinder with annular flanges protruding radially on both end faces.
  • a further outer cylinder lies between these ring flanges, so that a retort space is created which is delimited by the outer wall of the inner cylinder, the inner wall of the outer cylinder and the two ring flanges.
  • one or two outlet gaps for the outlet of the fuel gas are structurally simple as a circumferential column between the outer and inner cylinder or the outer cylinder and the ring flanges. The gap widths can be easily changed for a basic setting or a power control by mutually moving the cylinders.
  • the air intake for air preheating over already warm parts in the burner or on the heat exchanger is advantageously performed, whereby the mixing and firing is more effective.
  • the fuel supply line is expediently guided from above into the retort space.
  • Liquid fuels run off the hot cylinder outer wall of the combustion chamber and are thus distributed for fast and effective gasification. Liquid fuel can, however, also be injected into the retort space under pressure using a pump, possibly also atomized.
  • the supply is also conveniently from above, so that the fuel is transported into the retort space by gravity.
  • Solid fuel is expediently charged in batches, with the inflow port or the fuel storage chamber being closed again after each loading in order to avoid incorrect air or gas leakage, which can be done automatically with an automatic loading.
  • a particularly advantageous embodiment is characterized in claim 5.
  • the inner cylinder or the outer chamber of the combustion chamber is designed to be rotatable. As a result, hot surface areas of the combustion chamber outer jacket are continuously moved into the area of the fuel supply and the gasification point, so that effective gasification and a more uniform temperature load can be achieved.
  • the combustion chamber is expediently open at the ends of the inner cylinder, one side being connected to the heat exchanger and the chimney as an exhaust opening.
  • the other side on the other hand, is covered at a distance from the wall, which is also the outer wall of the mixing chamber. This creates an entry gap for the combustible gas-air mixture to the combustion chamber.
  • the inner cylinder is designed to be rotatable, whereby the advantages mentioned in connection with claim 5 are achieved.
  • a scraper or a milling cutter is attached to the outside of the rotatable inner cylinder, which removes stuck fuel residues which accumulate during gasification.
  • a pipe and a waste container, into which the residues fall, are expediently attached under the scraper.
  • the waste bin must be emptied occasionally.
  • a scraper can also be used as the lower limit of the filler shaft.
  • FIG. 1 and 2 show a burner 1 which contains a cylindrical combustion chamber 2 which is delimited by an inner cylinder 3. Ring flanges 4 and 5 protrude radially outward from the inner cylinder 3 on both end faces. A further outer cylinder 6 is arranged between the ring flanges 4, 5 at a distance from the inner cylinder 3, so that a retort space 7 is formed between the inner and outer cylinders 3 and the ring flanges 4, 5.
  • the inner cylinder 3 is fastened to a " spoke ring 10, which in turn is connected to a shaft 11.
  • the shaft 11 is held on one side in a bearing bush 12 and is guided to a rotary drive (not shown).
  • the combustion chamber 2 and the retort space 7 are of a further cylindrical housing Surround 13, which forms the air intake and mixing chamber 14. On the very outside is the cylindrical outer housing 15, with which the burner is attached to a boiler, for example.
  • a fuel supply line 18 (for liquid fuel) leads to the retort space 7 from the outside of the burner 1.
  • the other side of the combustion chamber 2 (left side in FIG. 2) is open over the entire cylinder diameter as an outlet opening 19 for exhaust gases.
  • the combustion chamber 2 is followed by a cylindrical connection piece 20, which leads into the downstream heat exchanger, for example a boiler 21.
  • An air gap 22 is left between the inner cylinder 3 and the nozzle 20. This air gap 22 is variable in width with the help of a plugged onto the cylindrical socket 20 sleeve 23 and an adjustable.
  • FIG. 1 also shows a filling shaft .24 for solid fuel, which is vertically offset from the center (to the left).
  • the filling shaft 24 is covered by a cover 25.
  • the filler shaft is bounded at the bottom by an obliquely positioned scraper 26, which bears against the outside of the inner cylinder 3 (combustion chamber jacket 27). Below the scraper 26 there is a vertical pipe or a shaft 28 which is connected to an emptied waste container 29.
  • the burner 1 shown has the following function: In the stationary case, d. H. If the burner 1 has been ignited by means known per se, the chimney (not shown) connected to the boiler 21 generates a suction which sucks air into the mixing chamber 14 via the annular inlet opening 30 along the arrows drawn from there. At the same time, when operating with liquid fuel, it is passed through the fuel supply line 18 into the retort space 7. Due to the already started combustion in the combustion chamber 2, the inner cylinder 3 or the combustion chamber jacket 27 is so hot that the liquid fuel 18 largely gasifies. The gas flows out of the annular outlet gaps 8, 9 into the mixing chamber 14. The exit gap width or which of the exit gaps 8, 9 is open can be adjusted by axially displacing the inner cylinder 3.
  • the fuel gas mixes with the air flowing past and passes through the entry gap 17 into the combustion chamber 2, where the combustion takes place.
  • the width of the entry gap 17 can also be adjusted by moving the wall 16. On the one hand, this is necessary to ensure that the combustion does not already take place in the mixing chamber 14; on the other hand, the gap width selection (within certain limits) enables continuous power control.
  • Air is additionally drawn in directly from the mixing chamber 14 in this area via the adjustable air gap 22. If there are still unburned or partially burned cas residues in the exhaust gas from the combustion chamber 2, they are still burned in the nozzle 20.
  • the second embodiment of a burner 1 according to FIGS. 3 and 4 differs only by a few essentially structural changes, so that the same reference numerals are used for the essentially identical parts.
  • the shaft 11, the ring of spokes 10, the ring flanges 4, 5 and the inner cylinder 3 are not a one-piece component, but louder assembled and mutually braced components which engage in grooves and thus a torque-transmitting connection form. Engagement grooves can be seen at points 33, 34, 35, for example.
  • the clamping sleeve 36 pushed onto the shaft 11 is by suitable, known means, such as nuts, split pin, ect. secured.
  • the aforementioned assembled individual parts are made of ceramic material.
  • the function of the second embodiment of the burner 1 corresponds to the first embodiment.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Brenner für schwer flüchtige Brennstoffe mit einem vom Brenner beheizten Retortenraum, in dem aus flüssigen oder festem Brennstoff ein Brenngas erzeugt wird.
  • Ein Brenner ist eine Vorrichtung zum Verbrennen eines festen, flüssigen oder gasförmigen Brennstoffes. Zu diesem Zweck wird im Brenner der Brennstoff mit der zur Verbrennung notwendigen Luft zusammengebracht. Es sind dazu eine Reihe unterschiedlicher Verfahren möglich. Beim Parallelstrom-Brenner treffen sich Luft und Brennstoff in parallelen Strahlen am Brennermund, beim Kreuzstrom-Brenner treffen sie sich kreuzend vor dem Brennermund ; beim Wirbelstrombrenner wird durch Verwirbelung eine gute Vermischung von Brennstoff und Luft erreicht.
  • Auch für die Zuführung des Brennstoffes sind eine Reihe unterschiedlicher Verfahren bekannt. In einem Zerstäuber-Brenner wird beispielsweise flüssiger Brennstoff unter Druck oder auch durch einen Druckluft- oder Dampfstrahl fein verteilt eingebracht. Mit einem Kohlestaub-Brenner wird feingemahlener Kohlenstaub durch Druckluft in die Feuerung eingeblasen.
  • Bei den vorstehend genannten, bekannten Brennern wird bei der Verwendung von festem oder flüssigem Brennstoff dieser, zwar fein verteilt oder zerstäubt, aber dennoch insgesamt dem Brennraum und der Feuerung zugeführt. Viele feste oder flüssige Brennstoffe, insbesondere Erdöl, Altöl oder Kohle, enthalten eine Reihe von nicht oder schlecht brennbaren Bestandteilen, die unerwünscht und umweltbelastend im Rauchgas als Feststoffpartikel enthalten sind. Nach neueren medizinischen Erkenntnissen sollen diese Partikel krebserregende Substanzen enthalten.
  • Der Erfindung liegt zudem die Erkenntnis zugrunde, daß Brenner für gasförmige Brennstoffe normalerweise einfacher und genauer regelbar sind und die Verbrennung insgesamt effektiver ist.
  • Ein bekannter Verdampferbrenner (DE-A-2 807 922) besteht aus einem Bodenrohrstück, das mit zwei Laschen über das offene, rückwärtige Ende eines sich konisch nach vorn verjüngenden Brennerrohrs befestigt ist. Dem Bodenrohrstück wird über ein verstellbares Drosselventil flüssiger Brennstoff unter Druck zugeführt. Das Bodenrohrstück hat Verbindung mit einer ringförmigen Verdampferkammer, die eine koaxial zum Brennrohr liegende Verdampferhülse umgibt. Vom oberen Teil der ringförmigen Verdampferkammer führt eine Gasleitung zurück zu einer Brennerdüse am Eingang des Brennerrohrs. Die Verdampferhülse ist in Axialrichtung verstellbar und je nach Stellung dieser Hülse werden mehr oder weniger Flammen unmittelbar durch die Verdampferhülse oder im Brennerrohr um die Verdampferkammer herum geführt.
  • Die Verdampferkammer liegt innerhalb des Brennerrohrs und des Flammenweges, so daß der Aufbau kompliziert ist und die entsprechenden Teile stark belastet sind.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Brenner für schwer flüchtige Brennstoffe zu schaffen, der bei guter Funktion einfach aufgebaut ist.
  • Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Der erfindungsgemäße Brenner eignet sich für flüssige und feste Brennstoffe, die außerhalb der Verbrennungskammer vergast werden, wobei nur die so entstehenden Brenngase der Verbrennungskammer zugeführt werden. Die Vergasung wird dabei so durchgeführt, daß der Brennstoff auf einen Teil der heißen Brennkammeraußenwand trifft, dort erhitzt wird und das brennbare Gas als Brennstoff ausgetrieben wird. Der Brenner ist dazu so konstruiert, daß die zweckmäßig zylindrische Brennkammer zumindest zu einem Teil von einem ringförmigen Retortenraum, in dem die Vergasung stattfinden soll, umgeben ist. In den Retortenraum mündet die Brennstoffzufuhrleitung. Vom Retortenraum führt radial nach außen wenigstens ein Austrittspalt für den Austritt der im Retortenraum gebildeten Brenngase zu einer den Retortenraum umgebenden Luftansaug- und Mischkammer. Es hat sich gezeigt, daß für den Luftansaug normalerweise die Saugwirkung eines Kamins durch den gesamten Brenner ausreichend ist. Von der Mischkammer führt ein redial umlaufender Eintrittspalt zwischen einer Stirnwand und der zylindrischen Brennkammerwand in die Brennkammer. Dort wird das Gemisch verbrannt. Die heißen Abgase treten durch eine relativ große Austrittsöffnung aus der Brennkammer in Richtung auf den Kamin aus und werden über einen Wärmetauscher, beispielsweise einen Heizkessel, zur Verwertung der Verbrennungswärme geführt.
  • Durch die Verwendung des Brennkammermantels als Wärmequelle für die Vergasung im Retortenraum ist der Aufbau des Brenners kompakt und kostengünstig sowie sicher und einfach in der Funktion und Handhabung.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Brennkammer aus einem inneren Zylinder mit an beiden Stirnseiten radial abstehenden Ringflanschen. Zwischen diesen Ringflanschen liegt ein weiterer äußerer Zylinder, so daß ein Retortenraum entsteht, der durch die Außenwand des inneren Zylinders, die Innenwand des äußeren Zylinders und die beiden Ringflansche begrenzt wird. Gemäß Anspruch 2 werden ein oder zwei Austrittspalte für den Austritt des Brenngases konstruktiv einfach als umlaufende Spalte zwischen dem äußeren und inneren Zylinder bzw. dem äußeren Zylinder und den Ringflanschen gebildet. Die Spaltweiten können für eine Grundeinstellung oder eine Leistungsregelung durch gegenseitiges Verschieben der Zylinder einfach verändert werden.
  • Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die zylindrische Form der Brennkammer und des Retortenraums sowohl herstellungstechnisch als auch von der Verteilung des Brennstoffs die als am zweckmäßigsten erkannte Ausführung ist. Der erfindungsgemäße Effekt wird jedoch immer dann erreicht, wenn unmittelbar am äußeren Brennkammermantel wärmeübertragend ein Retortenraum für die Vergasung angebracht ist, unabhängig von der speziellen Formgebung.
  • Nach Anspruch 3 wird vorteilhaft die Luftansaugung zur Luftvorwärmung über bereits warme Teile im Brenner oder am Wärmetauscher geführt, wodurch die Vermischung und Feuerung effektiver wird.
  • Die Brennstoffzufuhrleitung wird nach Anspruch 4 zweckmäßig von oben her in den Retortenraum geführt. Flüssige Brennstoffe laufen dadurch an der heißen Zylinderaußenwand der Brennkammer ab und verteilen sich dadurch für eine schnelle und wirkungsvolle Vergasung. Flüssiger Brennstoff kann aber auch mit Hilfe einer Pumpe unter Druck, ggf. auch zerstäubt, in den Retortenraum eingespritzt werden. Bei der Verbrennung von festen Brennstoffen, beispielsweise grobkörniger Kohle, erfolgt die Zuführung ebenfalls zweckmäßig von oben, so daß der Brennstoff durch Schwerkraft in den Retortenraum transportiert wird. Die Beschickung mit festem Brennstoff erfolgt zweckmäßig chargenweise, wobei der Einflußstutzen, bzw. die Brennstoffvorratskammer nach jeder Beschickung zur Vermeidung von Falschluft oder von Gasaustritt wieder verschlossen wird, was automatisch mit einer automatischen Beschickung erfolgen kann.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ist mit Anspruch 5 gekennzeichnet. Der innere Zylinder bzw. der Brennkammeraußenmantel ist dabei drehbar ausgeführt. Dadurch werden heiße Oberflächenstellen des Brennkammeraußenmantels kontinuierlich in den Bereich der Brennstoffzufuhr und der Vergasungsstelle bewegt, so daß eine effektive Vergasung und eine gleichmäßigere Temperaturbelastung erzielt werden kann. Um auch bei den hohen entstehenden Temperaturen die Drehbarkeit des Innenzylinders sicherzustellen, ist es erforderlich, die stark temperaturbelasteten Teile aus feuerfestem Material geringer Wärmeausdehnung herzustellen. Als besonders geeignet hat sich die Herstellung aus Keramik erwiesen.
  • Die Brennkammer ist zweckmäßig an den Enden des inneren Zylinders offen, wobei eine Seite als Abgasöffnung mit dem Wärmetauscher und dem Kamin verbunden ist. Die andere Seite ist dagegen stirnseitig in einem Abstand von einer Wand abgedeckt, die zugleich Außenwand der Mischkammer ist. Dadurch entsteht ein Eintrittsspalt für das brennbare Gas-Luftgemisch zur Brennkammer. Durch eine relative Verschiebung des Brennkammerzylinders oder der Abdeckwand kann dieser Eintrittsspalt einfach stufenlos verstellt werden, wodurch eine stufenlose, schnell ansprechende Leistungsregelung erreicht wird, wie in Anspruch 6 beansprucht.
  • Gemäß Anspruch 7 soll der innere Zylinder drehbar ausgeführt sein, wodurch die im Zusammenhang mit Anspruch 5 genannten Vorteile erreicht werden.
  • Gemäß Anspruch 8 sind in einer Weiterbildung an der Außenseite des drehbaren inneren Zylinders ein Schaber oder eine Fräse angebracht, die dort festsitzende Brennstoffrückstände, die sich bei der Vergasung anlegen, wieder abtragen. Zweckmäßig ist dabei unter dem Schaber ein Rohr und ein Abfallbehälter angebracht, in die die Rückstände fallen. Der Abfallbehälter muß gelegentlich entleert werden. Bei der Verbrennung fester Brennstoffe kann ein Schaber zugleich als untere Begrenzung des Einfüllschachts verwendet werden.
  • In Anspruch 9 ist eine weitere Einstell- und Regelmöglichkeit für den Brenner angegeben. Dazu wird ein Spalt im Bereich der Austrittsöffnung für die Abgase vorgesehen, der Verbindung zu der Luftzufuhr hat. Damit kann eine Nachverbrennung nach der eigentlichen Brennerkammer durchgeführt werden. Es ist somit möglich, die Verbrennung in der Brennkammer mit dem oftmals gewünschten Luftmangel zu fahren, wobei durch die Nachverbrennung dennoch kaum unverbrannte oder teilweise verbrannte Brennstoffreste im Rauchgas enthalten sind.
  • Mit Anspruch 10 wird eine praktisch bewährte Konstruktion beansprucht, bei der die Einzelteile lose zusammengesetzt sind. Insbesondere bei einer Herstellung aus Keramikmaterial können sich dadurch keine Materialspannungen mehr ausbilden, die sonst zu Rissen und Brüchen führen können.
  • Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung mit weiteren Einzelheiten, Merkmalen und Vorteilen näher erläutert.
  • Es zeigen :
    • Figur 1 einen Radialschnitt durch einen Brenner
    • Figur 2 einen Axialschnitt durch den Brenner Figur 1
    • Figur 3 einen Radialschnitt einer zweiten Ausführungsform eines Brenners
    • Figur 4 einen Axialschnitt des Brenners nach Figur 3.
  • In den Figuren 1 und 2 ist ein Brenner 1 dargestellt, der eine zylindrische Brennkammer 2 enthält, die von einem inneren Zylinder 3 begrenzt wird. Vom inneren Zylinder 3 stehen an beiden Stirnseiten Ringflansche 4 und 5 radial nach außen ab. Zwischen den Ringflanschen 4, 5 ist im Abstand zum inneren Zylinder 3 ein weiterer, äußerer Zylinder 6 angeordnet, so daß ein Retortenraum 7 zwischen den inneren und äußeren Zylindern 3, und den Ringflanschen 4, 5 gebildet ist.
  • Zwischen dem äußeren Zylinder 6 und den Ringflanschen 4, 5 liegen zwei Austrittsspalte 8, 9, die sich radial nach außen vom Retortenraum 7 erstrecken. Der innere Zylinder 3 ist an einem "Speichenkranz 10 befestigt, der seinerseits mit einer Welle 11 verbunden ist. Die Welle 11 ist einseitig in einer Lagerbuchse 12 gehalten und zu einem (nicht dargestellten) Drehantrieb geführt.
  • Die Brennkammer 2 und der Retortenraum 7 sind von einem weiteren zylindrischen Gehäuse 13 umgeben, das die Luftansaug- und Mischkammer 14 bildet. Ganz außen liegt das zylindrische Außengehäuse 15, mit dem der Brenner beispielsweise an einem Heizkessel befestigt ist.
  • Die eine Seite (rechte Seite in Fig. 2) der Brennkammer 2 ist von einer Wand 16 unter Freilassung eines Eintrittspalts 17 abgedeckt. Die Wand 16 ist in Richtung auf die Brennkammer 2 beweglich, so daß die Spaltbreite des Eintrittsspalts 17 veränderlich ist. Weiter sind die Welle 11 und damit die Ringflansche 4, 5 in axialer Richtung beweglich, so daß damit auch die Spaltbreiten der Austrittsspalte 8, 9 veränderbar sind. Von der Außenseite des Brenners 1 her führt eine Brennstoffzufuhrieitung 18 (für flüssigen Brennstoff) zum Retortenraum 7.
  • Die andere Seite der Brennkammer 2 (linke Seite in Fig. 2) ist über den gesamten Zylinderdurchmesser als Austrittöffnung 19 für Abgase offen. An die Brennkammer 2 schließt sich ein zylindrischer Stutzen 20 an, der in den nachgeschalteten Wärmetauscher, beispielsweise einen Heizkessel 21 führt. Zwischen dem inneren Zylinder 3 und dem Stutzen 20 ist ein Luftspalt 22 freigelassen. Dieser Luftspalt 22 ist in seiner Breite mit Hilfe einer auf den zylindrischen Stutzen 20 aufgesteckten Muffe 23 veränderbar und ein stellbar.
  • In Figur 1 ist weiter ein Einfüllschacht .24 für festen Brennstoff dargestellt, der senkrecht jedoch gegenüber der Mitte (nach links) versetzt angebracht ist. Der Einfüllschacht 24 ist durch einen Deckel 25 abgedeckt. Der Einfüllschacht ist nach unten durch einen schräg angestellten Schaber 26 begrenzt, der an der Außenseite des inneren Zylinders 3 (Brennkammermantel 27) anliegt. Unterhalb des Schabers 26 liegt ein vertikales Rohr oder ein Schacht 28, der mit einem ausleerbaren Abfallbehälter 29 verbunden ist.
  • Der dargestellte Brenner 1 hat folgende Funktion : Im stationären Fall, d. h. wenn der Brenner 1 durch an sich bekannte Hilfsmittel gezündet wurde, wird durch den (nicht dargestellten) an den Heizkessel 21 angeschlossenen Kamin ein Sog erzeugt, der Luft über die ringförmige Eintrittsöffnung 30 entlang der von dort ausgehend gezeichneten Pfeile in die Mischkammer 14 saugt. Zugleich wird beim Betrieb mit flüssigem Brennstoff dieser durch die Brennstoffzufuhrleitung 18 in den Retortenraum 7 geleitet. Durch die bereits angelaufene Verbrennung im Brennraum 2 ist der innere Zylinder 3 bzw. der Brennkammermantel 27 so heiß, daß der flüssige Brennstoff 18 weitestgehend vergast. Das Gas strömt aus den ringförmigen Austrittspalten 8, 9 in die Mischkammer 14 aus. Die Austrittspaltweite bzw. welcher der Austrittspalte 8, 9 offen ist, kann durch axiales Verschieben des inneren Zylinders 3 eingestellt werden.
  • In der Mischkammer 14 vermischt sich das Brenngas mit der vorbeiströmenden Luft und gelangt über den Eintrittspalt 17 in die Brennkammer 2, wo die Verbrennung stattfindet. Auch der Eintrittspalt 17 ist durch Verschieben der Wand 16 in seiner Breite einstellbar. Dies ist einerseits erforderlich um sicherzustellen, daß die Verbrennung nicht schon in der Mischkammer 14 stattfindet ; andererseits ist durch die Spaltweitenwahl (in gewissen Grenzen) eine kontinuierliche Leistungsregelung möglich.
  • Die heißen Abgase gelangen dann zur Abgasaustrittöffnung 19. Über den einstellbaren Luftspalt 22 wird in diesem Bereich zusätzlich direkt Luft aus der Mischkammer 14 angesaugt. Sofern noch unverbrannte oder teilweise verbrannte Casreste im Abgas von der Brennkammer 2 enthalten sind, werden diese noch im Stutzen 20 nachverbrannt.
  • . Beim Betrieb mit festen Brennstoffen werden diese nicht über die Brennstoffzufuhrleitung 18, sondern über den Einfüllschacht 24 dem Retortenraum 7 zugeführt. Dabei liegen die körnigen Brennstoffteilchen am heißen Brennstoffmantel 27 an, der sich am Brennstoff vorbeidreht. Die am Brennkammermantel 27 angelegten Rückstände, werden durch den Schaber 26 (bei einer Drehung der Welle 11 bzw. des Brennkammermantels 27 nach rechts) abgeschabt und fallen durch den Schacht 28 in den Abfallbehälter 29.
  • Die zweite Ausführungsform eines Brenners 1 gemäß der Figuren 3 und 4 unterscheidet sich nur durch einige im wesentlichen konstruktive Änderungen, so daß für die im wesentlichen gleichen Teile gleiche Bezugszeichen verwendet werden.
  • In der Ausführungsform gemäß Figur 3 und Figur 4 ist nur ein zylindrisches Außengehäuse 15 vorgesehen, so daß die Luftführung entsprechend den auch hier eingezeichneten Pfeilen erfolgt. Die Ringflansche 4, 5 sind in radialer Richtung höher gewählt und auf dem äußeren Zylinder 6 sind ebenfalls seitliche Ringflansche 31, 32 angebracht. Dadurch werden die Austrittspalte 8, 9 länger. Es besteht somit weniger die Gefahr, daß durch Falschlufteintritt bereits im Retortenraum 7 eine unerwünschte Verbrennung auftritt.
  • Ein wesentliches Merkmal der zweiten Ausführungsform besteht darin, daß die Welle 11, der Speichenkranz 10, die Ringflansche 4, 5 und der innere Zylinder 3 kein einstückiges Bauteil sind, sondern lauter zusammengesteckte und gegeneinander verspannte Bauteile, die in Nuten eingreifen und so eine drehmomentübertragende Verbindung bilden. Eingriffsnuten sind beispielsweise an den Stellen 33, 34, 35 zu erkennen. Die auf die Welle 11 aufgeschobene Spannmuffe 36 wird durch geeignete, bekannte Mittel, wie Schraubenmuttern, Splint, ect. gesichert. Die vorgenannten zusammengesteckten Einzelteile sind aus Keramikmaterial gefertigt.
  • Die Funktion der zweiten Ausführungsform des Brenners 1 entspricht der ersten Ausführungsform.
  • Zusammenfassend wird festgestellt, daß mit dem erfindungsgemäßen Brenner umweltverträglichere Abgase erreicht werden und der Brenner in gewissen Grenzen eine einfache kontinuierliche Regelung zuläßt. Weiter können auch problembehaftete Brennstoffe, wie beispielsweise Altöl, ect. umweltverträglich verheizt werden.

Claims (10)

1. Brenner (1) für schwer flüchtige Brennstoffe, mit einem ringförmigen Retortenraum (7) der zumindest teilweise von einem inneren (3) und äußeren Zylinder (6) begrenzt wird, mit einer Brennstoffzufuhrleitung (18, 24) für Brennstoff zum Retortenraum (7), mit einer Brennkammer (2) innerhalb des inneren Zylinders (3), wobei der Brennkammermantel (27) zumindest zum Teil von der Zylinderwand gebildet wird, mit mindestens einem Austrittspalt (8, 9) vom Retortenraum (7) radial nach außen zu einer den Retortenraum (7) umgebenden Luftansaug- und Mischkammer (14), und mit einer Wand (16), die die zylindrische Brennkammer (2) an der einer Austrittsöffnung (19) für Abgase gegenüberliegenden Stirnseite begrenzt und die sich radial weiter nach außen erstreckt und zugleich die Stirnwand der umgebenden Luftansaug- und Mischkammer (14) bildet, wobei die zylindrische Brennkammerwand (3) unter Bildung eines radial umlaufenden Eintrittspalts (17) bis knapp an die Wand (16) heranreicht.
2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittspalt (8, 9) ein umlaufender Spalt an einem und/oder dem anderen Ende zwischen dem inneren mit stirnseitigen Ringflanschen (4, 5) versehenen Zylinder (3) und dem äußeren Zylinder (6) ist und daß die Spaltweite durch Verschieben eines Zylinders (3 oder 6) veränderbar ist.
3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang der Luftansaugkammer (14) über den Außenbereich eines Abgasstutzens (20) zur Luftvorwärmung führt.
4. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffzufuhrleitung von oben in den Retortenraum (7) führt, so daß der Brennstoff, insbesondere bei festen Brennstoffen, durch Schwerkraft transportiert wird.
5. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Zylinder (3) auf einer zentralen Welle (11) sitzt und mit dieser über Speichen (10) verbunden ist, sowie aus feuerfestem Material geringer Wärmeausdehnung, insbesondere Keramikmaterial, hergestellt ist.
6. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintrittspalt (17) für eine Anpassung der Brenngaszufuhr zur Verbrennungskammer (2) und damit die Leistungsregelung stufenlos verstellbar ist. 7. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Zylinder (3) drehangetrieben ist.
8. Brenner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaber (26) oder eine Fräse an der Außenseite des inneren Zylinders (3) anliegt zur Abtragung von Rückständen, daß unter dem Schaber (26) ein Rohr (28) angebracht ist, das mit einem Abfallbehälter (29) verbunden ist und daß der Schaber (26) als untere Begrenzung eines Einfüllschachts (24) für feste Brennstoffe dient.
9. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Austrittsöffnung (19) für Abgase ein weiterer Spalt (19) zur Luftzufuhr angebracht ist, dessen Spaltweite ggf. verstellbar ist, so daß eine Nachverbrennung durchführbar ist, und daß die Abgasöffnung (19, 20) über einen Wärmeverbraucher (21) an einen Kamin oder ggf. an einen Abgassauglüfter angeschlossen ist.
10. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Zylinder (3) an beiden Enden lose aufgesetzte Flanschringe (4, 5) trägt, die in Nuten (33, 34) am Zylinder (3) eingreifen, die Flanschringe (4, 5) durch Speichenkränze (10) zusammengespannt sind und die Speichenkränze (10) die Verbindung zur zentralen Welle (11) herstellen.
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