EP0881432A2 - Burner for operating a hot gas generating unit - Google Patents
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- EP0881432A2 EP0881432A2 EP98810340A EP98810340A EP0881432A2 EP 0881432 A2 EP0881432 A2 EP 0881432A2 EP 98810340 A EP98810340 A EP 98810340A EP 98810340 A EP98810340 A EP 98810340A EP 0881432 A2 EP0881432 A2 EP 0881432A2
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- F23D17/002—Burners for combustion conjointly or alternatively of gaseous or liquid or pulverulent fuel gaseous or liquid fuel
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- F23D2900/14—Special features of gas burners
- F23D2900/14021—Premixing burners with swirling or vortices creating means for fuel or air
Definitions
- the present invention relates to a burner for operating an assembly for Generation of a hot gas according to the preamble of claim 1.
- the invention seeks to remedy this.
- the invention as set out in the claims is characterized, the task is based on a burner at the beginning to submit proposals that address the above imperfections and to remedy shortcomings.
- the main advantage of the invention is that the main body of the burner, as far as the formation of the critical swirl number is concerned remains unchanged. Only to remedy the disadvantages mentioned above as well to maximize flame stabilization and strengthen the output of the The burner's backflow zone will be in the area of the burner outlet Precautions to strengthen the outer stabilization area intended. Basically, this external stabilization thereby achieve that the flow of hot gases at the burner outlet in a radial Direction is influenced by the front panel so that a direct and close recirculation of hot gases in the area of the flame front under immediate Shielding of the exhaust gases from the combustion chamber, which in itself already have experienced a cooling, can take place.
- Fig. 1 shows a premix burner in perspective.
- Fig. 1 and Fig. 2 are used for what purpose, type and Functioning of such a burner emerge.
- the premix burner according to FIG. 1 consists of two hollow conical partial bodies 1, 2, which are nested offset from one another, this one Premix burner operated with a gaseous and / or liquid fuel becomes.
- Cone-shaped does not only mean the one shown here understood fixed opening angle characterized cone shape, but he also includes other configurations of the partial bodies, such as a diffuser or diffuser-like shape as well as a confuser or confuser-like shape. These forms are not specifically shown here because they are known to the person skilled in the art are well known.
- the offset of the respective central axis or Longitudinal axis of symmetry of the partial bodies 1, 2 to one another cf.
- the two conical partial bodies 1, 2 each have a cylindrical one Initial part 9, 10, which also, analogously to the aforementioned partial bodies 1, 2, run offset from one another, so that the tangential air inlet ducts 5, 6 are present over the entire length of the premix burner.
- the initial part is a nozzle 11 for preferably atomizing a liquid fuel 12 housed, such that their injection in about with the narrowest cross-section of the cone cavity formed by the partial bodies 1, 2 8 coincides.
- this nozzle 11 depends on the specified parameters of the respective premix burner.
- the fuel 12 injected through the nozzle 1 can, if necessary be returned to a recirculated exhaust gas; then it is also possible to accomplish the complementary injection of a quantity of water through the nozzle 11.
- the premix burner can be purely conical, i.e. without a cylindrical one Initial parts 9, 10 may be formed.
- the sub-bodies 1, 2 also each have one Fuel line 13, 14, which runs along the tangential inlet channels 5, 6 are arranged and provided with injection openings 15, through which preferably a gaseous fuel 16 in the combustion air flowing there 7 is injected, as is symbolized by arrows 16, wherein this injection also the fuel injection level (see FIG. 2, item 22) of the Systems forms.
- These fuel lines 13, 14 are preferably at the latest placed at the end of the tangential inflow, before entering the cone cavity 8, this to ensure an optimal air / fuel mixture.
- the premix burner On the combustion chamber side, the premix burner has an anchorage for the partial bodies 1, 2 serving front panel 18 with a number of holes 19 through which if necessary, preferably a hot medium 20 the front part of the combustion chamber 17 or its wall is supplied.
- the premix burner is used solely by means of a liquid Operated fuel 12, this is done via the central nozzle 11, wherein this fuel 12 then enters the cone cavity 8 at an acute angle or is injected into the combustion chamber 17.
- the nozzle 11 thus forms a tapered fuel profile 23 rotating from the tangentially flowing Combustion air 7 is enclosed. In the axial direction, the concentration of the injected fuel 12 continuously through the incoming combustion air 7 broken down into an optimal mixture.
- a backflow zone 24 (vortex breakdown) also forms there with one opposite the flame front 25 acting there stabilizing effect, in which Meaning that the backflow zone 24 functions as a disembodied flame holder takes over.
- the optimal fuel concentration across the cross section is only in the area the vortex runout, that is, in the area of the backflow zone 24.
- a stable flame front 25 is then created at this point Effect results from the swirl number in in the cone cavity 8 Flow direction along the cone axis. A backlash of the flame into that This prevents the interior of the premix burner.
- the flow opening of the tangential Air inlet channels 6, 7 is predestined, the position of the backflow zone 24 To influence the end of the premixing section.
- the construction of the premix burner the flow opening of the tangential is also particularly suitable To change air inlet channels 5, 6 as required, which means without changing the Length of the premix burner covers a relatively large operating range can be.
- the partial bodies 1, 2 are also in another Plane can be shifted towards each other, which even overlaps the air inlet plane into the cone cavity 8 (see FIG. 2, item 21) of the same in the region of the tangential air inlet ducts 5, 6, as can be seen from FIG. 2, can be accomplished. It is then also possible for the partial body 1, 2 to be spirally nested into one another by a counter-rotating movement.
- the premix burner is not open the number shown is limited. A larger number is displayed there, for example, when it comes to making the premixing wider, or the Swirl number and thus the dependent formation of the backflow zone 24 by to influence a larger number of air inlet ducts accordingly.
- Premix burners of the type described here are also those which are to be achieved a swirl flow from a cylindrical or quasi-cylindrical tube go out, the inflow of combustion air into the interior of the pipe tangential air inlet channels is also accomplished, and inside of the tube a conical body with decreasing in the flow direction Cross section is arranged, which is also critical with this configuration Swirl number at the output of the burner can be achieved.
- the front panel 18 has on it flank-side circumference on an attached ring 27, which is bent is directed in such a way that the flame front 25 through this Ring 27 is encased.
- the axial extent as well as the degree of the angle of the Biasing depends on the respective operating needs.
- FIG. 2 shows the same premix burner according to FIG. 1, but from a different one Perspective and in a simplified representation.
- This Fig. 2 is essentially serve the configuration of this premix burner as well as the design and placement of the baffles better resp. to capture properly.
- This Dislocation in itself induces the size of the flow openings of the tangential Air inlet ducts 5, 6.
- the respective central axes 3, 4 run parallel here to each other.
- On the design of the stabilization ring 27 in the area of Front plate 18 has already been discussed in more detail in FIG. 1.
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Brenner zum Betrieb eines Aggregates zur Erzeugung eines Heissgases gemäss Oberbegriff des Anspruches 1.The present invention relates to a burner for operating an assembly for Generation of a hot gas according to the preamble of claim 1.
Die Flammenstabilisierung von vielen modernen Low-NOx-Brenner, so aus EP-B1-0 321 809, beruht auf der Erzeugung einer Rückströmzone oder Rückströmblase (= Vortex-Breakdown). Diese Brenner werden oft als Vormischbrenner bezeichnet, ausgehend von der Tatsache, dass die Vormischung des zum Einsatz kommenden Brennstoffes innerhalb einer zum Brenner gehörenden Strecke vorgenommen wird. Bei ungünstiger Auslegung des Drallerzeugers resp. der Drallbildung eines solchen Vormischbrenners geht wegen einer zu hohen Drallzahl die gewünschte kurze Rückströmzone durch das Aufplatzen des Wirbels in eine lange fast zylindrische Rückströmzone über. Beim Betrieb eines solchen Vormischbrenners ohne eine anschliessende Brennkammer, oder bei einem zu grossen Brennraum, resp. bei einem Brennraum, dessen Brennkammerwände relativ kalt sind, was typischerweise bei Heizkesseln der Fall ist, wird den zurückströmenden Rauchgasen die Wärme entzogen. Dies führt, insbesondere beim Start, zu einer ungenügenden Flammenstabilisierung, und beim Betrieb des Vormischbrenners mit einem flüssigen Brennstoff zu einer unzureichenden Vorverdampfung der Brennstofftropfen. Dieses Verhalten lässt sich auch bei Brennern für Kesselanlagen mit einer passiven Rauchgasrezirkulation im Brennraum feststellen. Diese Probleme können zum Flammenabriss oder zu Schwingungen führen und machen ein unerwünschtes besonderes Startprozedere notwendig. Bei Heizungsfeuerungen muss ausserdem eine sehr lange Startphase vorgesehen werden, während welcher erhöhte Schadstoff-Emissionen auftreten. Dies hängt im wesentlichen damit zusammen, dass der ganze Heizkessel mit seiner relativ grossen thermischen Trägheit soweit aufgewärmt werden muss, bis die rückströmenden Abgase eine ausreichende Temperatur aufweisen.The flame stabilization of many modern low NOx burners, so from EP-B1-0 321 809, is based on the creation of a backflow zone or backflow bubble (= Vortex breakdown). These burners are often referred to as premix burners, based on the fact that the premix of the used coming fuel made within a distance belonging to the burner becomes. With an unfavorable design of the swirl generator resp. the swirl formation of such a premix burner goes because of a too high swirl number desired short backflow zone due to the swirling of the vortex into a long one almost cylindrical backflow zone over. When operating such a premix burner without a subsequent combustion chamber, or if the combustion chamber is too large, resp. in a combustion chamber, the combustion chamber walls of which are relatively cold, what is typically the case with boilers becomes the backflow Flue gases removed the heat. This leads to a, especially at the start insufficient flame stabilization, and when operating the premix burner with a liquid fuel to an insufficient pre-evaporation of the Fuel drop. This behavior can also be seen with burners for boiler systems with a passive flue gas recirculation in the combustion chamber. This Problems can lead to flame extinction or vibrations an undesired special starting procedure is necessary. For heating systems a very long start-up phase must also be provided during which increased pollutant emissions occur. This essentially depends together with the fact that the entire boiler with its relatively large thermal Inertia must be warmed up until the back-flowing exhaust gases have a sufficient temperature.
Für den Vormischbrenner selbst ergeben sich bei einer solchen Konstellation und
bei gewissen Betriebsarten des Brenners folgende Unvollkommenheiten resp.
Unzulänglichkeiten:
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, liegt die Aufgabe zugrunde bei einem Brenner der eingangs genannten Art Vorschläge zu unterbreiten, welche die obengenannten Unvollkommenheiten und Unzulänglichkeiten zu beheben vermag.The invention seeks to remedy this. The invention as set out in the claims is characterized, the task is based on a burner at the beginning to submit proposals that address the above imperfections and to remedy shortcomings.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass der Hauptkörper des Brenners, was die Bildung der kritischen Drallzahl betrifft, im wesentlichen unverändert bleibt. Lediglich zur Behebung der obengenannten Nachteile sowie zur Maximierung der Flammenstabilisation und Stärkung der am Ausgang des Brenners sich bildenden Rückströmzone werden im Bereich der sich am Brenneraustritt befindlichen Frontplatte Vorkehrungen zur Stärkung des äusseren Stabilisationsbereiches vorgesehen. Grundsätzlich lässt sich diese äussere Stabilisation damit erreichen, dass die Strömung von heissen Gasen am Brenneraustritt in radialer Richtung durch die Frontplatte so beeinflusst wird, dass eine direkte und nahe Rezirkulation von heissen Gasen im Bereich der Flammenfront unter unmittelbarer Abschirmung der vom Brennraum stammenden Abgase, die an sich bereits eine Abkühlung erfahren haben, stattfinden kann.The main advantage of the invention is that the main body of the burner, as far as the formation of the critical swirl number is concerned remains unchanged. Only to remedy the disadvantages mentioned above as well to maximize flame stabilization and strengthen the output of the The burner's backflow zone will be in the area of the burner outlet Precautions to strengthen the outer stabilization area intended. Basically, this external stabilization thereby achieve that the flow of hot gases at the burner outlet in a radial Direction is influenced by the front panel so that a direct and close recirculation of hot gases in the area of the flame front under immediate Shielding of the exhaust gases from the combustion chamber, which in itself already have experienced a cooling, can take place.
Vorteilhafte und zweckmässige Weiterbildungen der erfindungsgemässen Aufgabenlösung sind in den weiteren abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.Advantageous and expedient developments of the task solution according to the invention are characterized in the further dependent claims.
Im folgenden werden anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Alle für das unmittelbare Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Elemente sind fortgelassen worden. Gleiche Elemente sind in den verschiedenen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Strömungsrichtung der Medien ist mit Pfeilen angegeben.Exemplary embodiments of the invention are described below with reference to the drawings explained in more detail. None for the immediate understanding of the invention necessary elements have been omitted. The same elements are in the different figures with the same reference numerals. The flow direction the media is indicated by arrows.
Es zeigt:
- Fig. 1
- einen Vormischbrenner in perspektivischer Darstellung, mit einem abschirmenden Ring im Bereich der Frontplatte und
- Fig. 2
- eine weitere perspektivische Darstellung des Vormischbrenners gemäss Fig. 1, aus anderer Ansicht, in vereinfachter Form.
- Fig. 1
- a premix burner in perspective, with a shielding ring in the area of the front panel and
- Fig. 2
- another perspective view of the premix burner according to FIG. 1, from a different view, in a simplified form.
Fig. 1 zeigt einen Vormischbrenner in perspektivischer Darstellung. Zum besseren Verständnis des Gegenstandes ist es vorteilhaft, wenn gleichzeitig bei der Erfassung von Fig. 1 auch Fig. 2 herangezogen wird, aus welchen Zweck, Art und Funktionsweise eines solchen Brenners hervorgehen. Danebst wird auf EP-B1-0 321 809 hingewiesen, wobei diese Druckschrift einen integrierenden Bestandteil vorliegender Beschreibung darstellt.Fig. 1 shows a premix burner in perspective. For the better Understanding the subject matter is beneficial if at the same time when capturing of Fig. 1 and Fig. 2 is used for what purpose, type and Functioning of such a burner emerge. In addition, EP-B1-0 321 809 pointed out, this document an integral part represents the present description.
Der Vormischbrenner gemäss Fig. 1 besteht aus zwei hohlen kegelförmigen Teilkörpern
1, 2, die versetzt zueinander ineinandergeschachtelt sind, wobei dieser
Vormischbrenner mit einem gasförmigen und/oder flüssigen Brennstoff betrieben
wird. Unter dem Begriff "kegelförmig" wird hier nicht nur die gezeigte, durch einen
festen Oeffnungswinkel charakterisierte Kegelform verstanden, sondern er
schliesst auch andere Konfigurationen der Teilkörper mit ein, so eine Diffusor-oder
diffusorähnliche Form sowie eine Konfusor- oder konfusorähnliche Form.
Diese Formen sind vorliegend nicht speziell dargestellt, da sie dem Fachmann
ohne weiteres geläufig sind. Die Versetzung der jeweiligen Mittelachse oder
Längssymmetrieachse der Teilkörper 1, 2 zueinander (Vgl. Fig. 2, Pos. 3, 4)
schafft auf beiden Seiten, in spiegelbildlicher Anordnung, jeweils einen tangentialen
Lufteintrittskanal 5, 6 frei, durch welche die Verbrennungsluft 7 in einen von
den Teilkörpern gebildeten Innenraum des Vormischbrenners, d.h. in den Kegelhohlraum
8 strömt. Die beiden kegeligen Teilkörper 1, 2 weisen je einen zylindrischen
Anfangsteil 9, 10, die ebenfalls, analog den vorgenannten Teilkörpern 1, 2,
versetzt zueinander verlaufen, so dass die tangentialen Lufteintrittskanäle 5, 6
über die ganze Länge des Vormischbrenners vorhanden sind. Im Bereich des zylindrischen
Anfangsteils ist eine Düse 11 zur vorzugsweisen Zerstäubung eines
flüssigen Brennstoffes 12 untergebracht, dergestalt dass deren Eindüsung in etwa
mit dem engsten Querschnitt des durch die Teilkörper 1, 2 gebildeten Kegelhohlraumes
8 zusammenfällt. Die Eindüsungskapazität und die Betriebsart dieser Düse
11 richtet sich nach den vorgegebenen Parametern des jeweiligen Vormischbrenners.
Der durch die Düse 1 eingedüste Brennstoff 12 kann bei Bedarf mit
einem rückgeführten Abgas angereichert werden; sodann ist es auch möglich,
durch die Düse 11 die komplementäre Einspritzung einer Wassermenge zu bewerkstelligen.The premix burner according to FIG. 1 consists of two hollow conical
Selbstverständlich kann der Vormischbrenner rein kegelig, also ohne zylindrische
Anfangsteile 9, 10 ausgebildet sein. Die Teilkörper 1, 2 weisen des weiteren je eine
Brennstoffleitung 13, 14 auf, welche entlang der tangentialen Eintrittskanäle 5,
6 angeordnet und mit Eindüsungsöffnungen 15 versehen sind, durch welche vorzugsweise
ein gasförmiger Brennstoff 16 in die dort vorbeiströmende Verbrennungsluft
7 eingedüst wird, wie dies durch Pfeile 16 versinnbildlicht wird, wobei
diese Eindüsung zugleich die Brennstoffinjektionsebene (Vgl. Fig. 2, Pos. 22) des
Systems bildet. Diese Brennstoffleitungen 13, 14 sind vorzugsweise spätestens
am Ende der tangentialen Einströmung, vor Eintritt in den Kegelhohlraum 8, plaziert,
dies um eine optimale Luft/Brennstoff-Mischung zu gewährleisten.Of course, the premix burner can be purely conical, i.e. without a cylindrical one
Brennraumseitig weist der Vormischbrenner eine als Verankerung für die Teilkörper
1, 2 dienende Frontplatte 18 mit einer Anzahl Bohrungen 19 auf, durch welche
bei Bedarf vorzugsweise ein heisses Medium 20 dem vorderen Teil des Brennraumes
17 bzw. dessen Wand zugeführt wird.On the combustion chamber side, the premix burner has an anchorage for the
Wird der Vormischbrenner, wie bereits beschrieben, allein mittels eines flüssigen
Brennstoffes 12 betrieben, so geschieht dies über die zentrale Düse 11, wobei
dieser Brennstoff 12 dann unter einem spitzen Winkel in den Kegelhohlraum 8
bzw. in den Brennraum 17 eingespritzt wird. Aus der Düse 11 bildet sich sonach
ein kegeliges Brennstoffprofil 23, das von der tangential einströmenden rotierenden
Verbrennungsluft 7 umschlossen wird. In axialer Richtung wird die Konzentration
des eingedüsten Brennstoffes 12 fortlaufend durch die einströmenden Verbrennungsluft
7 zu einer optimalen Gemisch abgebaut.If, as already described, the premix burner is used solely by means of a liquid
Operated fuel 12, this is done via the
Will man den Vormischbrenner mit einem gasförmigen Brennstoff 16 betreiben, so
kann dies grundsätzlich auch über die zentrale Brennstoffdüse 11 geschehen,
vorzugsweise soll aber eine solche Betriebsart über die Eindüsungsöffnungen 15
vorgenommen werden, wobei die Bildung dieses Brennstoff/Luft-Gemisches direkt
am Ende der Lufteintrittskanäle 5, 6 zustande kommt.If you want to operate the premix burner with a
Bei der Eindüsung des flüssigen Brennstoffes 12 über die Düse 11 wird am Ende
des Vormischbrenners die optimale, homogene Brennstoffkonzentration über den
Querschnitt erreicht. Ist die Verbrennungsluft 7 zusätzlich vorgeheizt oder mit einem
rückgeführten Abgas angereichert, so unterstützt dies die Verdampfung des
flüssigen Brennstoffes 12 nachhaltig innerhalb der durch die Länge des Vormischbrenners
induzierte Vormischstrecke. betreffend die Zumischung eines
rückgeführten Rauchgas wird auf die Fig. 3-6 verwiesen.When the liquid fuel 12 is injected via the
Die gleichen Ueberlegungen gelten auch, wenn über die Brennstoffleitungen 13,
14 statt gasförmige nun flüssige Brennstoffe zugeführt werden sollten.The same considerations also apply if the
Bei der Gestaltung der kegelförmigen Teilkörper 1, 2 hinsichtlich der Zunahme
des Strömungsquerschnittes sowie der Breite der tangentialen Lufteintrittskanäle
5, 6 sind an sich enge Grenzen einzuhalten, damit sich das gewünschte Strömungsfeld
der Verbrennungsluft 7 am Ausgang des Vormischbrenners einstellen
kann. Die kritische Drallzahl stellt sich am Ausgang des Vormischbrenners ein:
Dort bildet sich auch eine Rückströmzone 24 (Vortex Breakdown) mit einem gegenüber
der dort wirkenden Flammenfront 25 stabilisierenden Effekt ein, in dem
Sinne, dass die Rückströmzone 24 die Funktion eines körperlosen Flammenhalters
übernimmt.In the design of the
Die optimale Brennstoffkonzentration über den Querschnitt wird erst im Bereich
des Wirbelaufplatzens, also im Bereich der Rückströmzone 24 erreicht. Erst an
dieser Stelle entsteht sodann eine stabile Flammenfront 25. Die flammenstabilisierende
Wirkung ergibt sich durch die sich im Kegelhohlraum 8 bildende Drallzahl in
Strömungsrichtung entlang der Kegelachse. Ein Rückschlagen der Flamme in das
Innere des Vormischbrenners wird damit unterbunden.The optimal fuel concentration across the cross section is only in the area
the vortex runout, that is, in the area of the
Allgemein ist zu sagen, dass eine Minimierung der Durchflussöffnung der tangentialen
Lufteintrittskanäle 6, 7 prädestiniert ist, die Lage der Rückströmzone 24 ab
Ende der Vormischstrecke zu beeinflussen. Die Konstruktion des Vormischbrenners
eignet sich des weiteren vorzüglich, die Durchflussöffnung der tangentialen
Lufteintrittskanäle 5, 6 nach Bedarf zu verändern, womit ohne Veränderung der
Baulänge des Vormischbrenners eine relativ grosse betriebliche Bandbreite erfasst
werden kann. Selbstverständlich sind die Teilkörper 1, 2 auch in einer anderen
Ebene zueinander verschiebbar, wodurch sogar eine Ueberlappung gegenüber
der Lufteintrittsebene in den Kegelhohlraum 8 (Vgl. Fig. 2, Pos. 21) derselben
im Bereich der tangentialen Lufteintrittskanäle 5, 6, wie dies aus Fig. 2 hervorgeht,
bewerkstelligt werden kann. Es ist sodann auch möglich, die Teilkörper 1,
2 durch eine gegenläufige drehende Bewegung spiralartig ineinander zu verschachteln.In general it can be said that minimizing the flow opening of the tangential
Durch eine in diesem Vormischbrenner erreichbare homogenere Gemischbildung
zwischen den eingedüsten Brennstoffen 11, 12 und der Verbrennungsluft 7 erzielt
man tiefere Flammentemperaturen und damit tiefere Schadstoff-Emissionen, insbesondere
tiefere NOx-Werte. Sodann reduzieren diese tieferen Temperaturen
die thermische Belastung für das Material an der Brennerfront und machen beispielsweise
eine Sonderbehandlung der Oberfläche nicht zwingend.Through a more homogeneous mixture formation achievable in this premix burner
achieved between the injected fuels 11, 12 and the
Was die Anzahl der Lufteintrittskanäle betrifft, so ist der Vormischbrenner nicht auf
die gezeigte Anzahl beschränkt. Eine grössere Anzahl ist beispielsweise dort angezeigt,
wo es darum geht, die Vorvermischung breiter anzulegen, oder die
Drallzahl und somit die davon abhängige Bildung der Rückströmzone 24 durch
eine grössere Anzahl Lufteintrittskanäle entsprechend zu beeinflussen.As far as the number of air inlet ducts is concerned, the premix burner is not open
the number shown is limited. A larger number is displayed there, for example,
when it comes to making the premixing wider, or the
Swirl number and thus the dependent formation of the
Vormischbrenner der hier beschriebenen Art sind auch solche, welche zur Erzielung
einer Drallströmung von einem zylindrischen oder quasi-zylindrischen Rohr
ausgehen, die Einströmung der Verbrennungsluft ins Innere des Rohres über
ebenfalls tangential angelegte Lufteintrittskanäle bewerkstelligt wird, und im Innern
des Rohres ein kegelförmiger Körper mit in Strömungsrichtung abnehmendem
Querschnitt angeordnet ist, womit auch mit dieser Konfiguration eine kritische
Drallzahl am Ausgang des Brenners erzielbar ist. Die Frontplatte 18 weist auf ihrem
flankenseitigen Umfang einen aufgesetzten Ring 27 auf, welcher abgekröpft
nach innen gerichtet ist, dergestalt, dass die Flammenfront 25 durch ebendiesen
Ring 27 ummantelt wird. Die axiale Ausdehnung sowie der Grad des Winkels der
Abkröpfung richtet sich nach den jeweiligen Betriebsbedürfnissen. Im Vordergrunde
bei dieser Auslegung ist, dass die Wirkung der Frontplatte 18 auf die radiale
Strömung gezielt so vergrössert wird, dass eine direkte und nahe Rezirkulation
der heissen Gase im Bereich der Flammenfront 25 unter unmittelbarer Abschirmung
der vom Brennraum 17 stammenden und bereits abgekühlten Abgase stattfinden
kann. Damit wird ein Betrieb gewährleistet, der die unter dem Kapitel
"Stand der Technik" aufgeschlüsselten Nachteile zu beheben vermag.Premix burners of the type described here are also those which are to be achieved
a swirl flow from a cylindrical or quasi-cylindrical tube
go out, the inflow of combustion air into the interior of the pipe
tangential air inlet channels is also accomplished, and inside
of the tube a conical body with decreasing in the flow direction
Cross section is arranged, which is also critical with this configuration
Swirl number at the output of the burner can be achieved. The
Fig. 2 zeigt den gleichen Vormischbrenner gemäss Fig. 1, jedoch aus einer anderen
Perspektive und in vereinfachter Darstellung. Diese Fig. 2 soll im wesentlichen
dazu dienen, die Konfiguration dieses Vormischbrenners sowie die Ausgestaltung
und Plazierung der Leitbleche besser resp. einwandfrei zu erfassen. Insbesondere
ist in dieser Fig. 2 die Versetzung der beiden Teilkörper 1, 2 zueinander, bezogen
auf die Hauptmittelachse 26 (= Brennerachse) des Vormischbrenners, welche der
Hauptachse der zentralen Brennstoffdüse 11 entspricht, recht gut ersichtlich. Diese
Versetzung induziert an sich die Grösse der Durchflussöffnungen der tangentialen
Lufteintrittskanäle 5, 6. Die jeweiligen Mittelachsen 3, 4 verlaufen hier parallel
zueinander. Auf die Ausgestaltung des Stabilisationsringes 27 im Bereich der
Frontplatte 18 wurde bereits unter Fig. 1 näher eingegangen.FIG. 2 shows the same premix burner according to FIG. 1, but from a different one
Perspective and in a simplified representation. This Fig. 2 is essentially
serve the configuration of this premix burner as well as the design
and placement of the baffles better resp. to capture properly. Especially
2, the displacement of the two
- 11
- Kegelförmiger TeilkörperPartial conical body
- 22nd
- Kegelförmiger TeilkörperPartial conical body
- 33rd
- Mittelachse zu 1Central axis to 1
- 44th
- Mittelachse zu 2Central axis to 2
- 55
- Tangentialer LufteintrittskanalTangential air inlet duct
- 66
- Tangentialer LufteintrittskanalTangential air inlet duct
- 77
- VerbrennungsluftCombustion air
- 88th
- Kegelhohlraum, Innenraum des BrennersCone cavity, interior of the burner
- 99
- Zylindrischer Anfangsteil des BrennersCylindrical starting part of the burner
- 1010th
- Zylindrischer Anfangsteil des BrennersCylindrical starting part of the burner
- 1111
- BrennstoffdüseFuel nozzle
- 1212th
- Brennstoff, Flüssiger BrennstoffFuel, liquid fuel
- 1313
- BrennstoffleitungFuel line
- 1414
- BrennstoffleitungFuel line
- 1515
-
Eindüsungsöffnungen der Brennstoffleitung 13, 14Injection openings of the
13, 14fuel line - 1616
- Brennstoff, gasförmiger Brennstoff Fuel, gaseous fuel
- 1717th
- BrennraumCombustion chamber
- 1818th
- FrontplatteFront panel
- 1919th
- Bohrungen in FrontplatteHoles in the front panel
- 2020th
- Heisses Medium, heisse GaseHot medium, hot gases
- 2121
- LufteintrittsebeneAir inlet level
- 2222
- BrennstoffinjektionsebeneFuel injection level
- 2323
- BrennstoffprofilFuel profile
- 2424th
- Rückströmzone, RückströmblaseBackflow zone, backflow bubble
- 2525th
- FlammenfrontFlame front
- 2626
- Hauptmittelachse, BrennerachseMain central axis, burner axis
- 2727
- StabilisationsringStabilization ring
- 18/2718/27
- BrennerfrontplatteBurner faceplate
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