NL1008233C2 - Forced injection gas burner for boiler or furnace - Google Patents

Forced injection gas burner for boiler or furnace Download PDF

Info

Publication number
NL1008233C2
NL1008233C2 NL1008233A NL1008233A NL1008233C2 NL 1008233 C2 NL1008233 C2 NL 1008233C2 NL 1008233 A NL1008233 A NL 1008233A NL 1008233 A NL1008233 A NL 1008233A NL 1008233 C2 NL1008233 C2 NL 1008233C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
gas
burner
channel
stone
gas burner
Prior art date
Application number
NL1008233A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Kleis Van Der Giessen
Original Assignee
Clysan D W Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Clysan D W Bv filed Critical Clysan D W Bv
Priority to NL1008233A priority Critical patent/NL1008233C2/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1008233C2 publication Critical patent/NL1008233C2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/62Mixing devices; Mixing tubes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/02Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/34Burners specially adapted for use with means for pressurising the gaseous fuel or the combustion air
    • F23D14/36Burners specially adapted for use with means for pressurising the gaseous fuel or the combustion air in which the compressor and burner form a single unit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D2203/00Gaseous fuel burners
    • F23D2203/10Flame diffusing means
    • F23D2203/102Flame diffusing means using perforated plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D2212/00Burner material specifications
    • F23D2212/10Burner material specifications ceramic
    • F23D2212/103Fibres

Abstract

The burner assembly (1) has a flange (2) which fastens the burner to an aperture in the furnace wall. The gas is fed via a supply control valve (8) to radial slots (24) around the wall of the mixture inlet tube. A fan (9) forces air into the tube where it is mixed with the gas. The mixture passes through a flow straightener which has radial paddles (31). The mixture passes through multiple holes (12) in the burner plate (11) and is ignited.

Description

VO 9327VO 9327

Titel: GasbranderTitle: Gas burner

De uitvinding heeft betrekking op een gasbrander voorzien van een branderhuis met een montageflens met behulp waarvan de gasbrander monteerbaar is op een verwarmingsketel, waarbij het branderhuis een kanaal bepaalt, in welk kanaal een 5 gastoevoer, en een verbrandingsluchttoevoer uitmonden, waarbij de gasbrander verder is voorzien van een ventilator voor de geforceerde toevoer van verbrandingslucht aan het kanaal.The invention relates to a gas burner provided with a burner housing with a mounting flange by means of which the gas burner can be mounted on a heating boiler, wherein the burner housing defines a channel, into which channel a gas supply and a combustion air supply open, the gas burner further being provided of a fan for the forced supply of combustion air to the duct.

Een dergelijke, ook wel met de term voorzetbrander aangeduide gasbrander is bekend uit EP-A-0 612 959. Het is een 10 zogenaamde moduleerbare brander aangezien deze door de aanwezigheid van een gasregelklep en een eventueel aanwezige luchtregelklep of door de aanwezigheid van een pneumatische en/of electrische gas/luchtverhoudingsregelaar niet alleen op vollast maar ook op deellast kan branden. Het vollastvermogen 15 van de branders ligt in het algemeen in het bereik van ca. 100 tot 5000 kW. Dergelijke gasbranders kunnen worden gemonteerd op verschillende soorten verwarmingsketels die vaak worden vervaardigd door verschillende fabrikanten. De gasbranders worden door een ketelfabrikant gekocht en met behulp van de 20 montageflens gemonteerd op de door de ketelfabrikant vervaardigde ketel. Dit brengt een bijzondere problematiek met zich mee, te weten: de branders moeten met verschillende soorten ketels zowel op vollast als in deellast een goed verbrandingsproces vertonen. Onder een goed verbrandingsproces 25 dient te worden verstaan een verbrandingsproces waarbij weinig NOx (minder dan 40 mg/m3 omgerekend naar 3% O2) en CO wordt geproduceerd en dat bovendien onder alle omstandigheden met zo min mogelijk geluidsproductie verloopt. Een andere eis die door de verwarmingsketelfabrikanten aan de brander wordt 30 gesteld is dat deze brander veilig is en dat de kans op explosies vrijwel nihil is.Such a gas burner, also referred to by the term auxiliary burner, is known from EP-A-0 612 959. It is a so-called modular burner since it is provided by the presence of a gas control valve and an air control valve, if present, or by the presence of a pneumatic and / or electric gas / air ratio controller can burn not only at full load but also at part load. The full load capacity of the burners is generally in the range of about 100 to 5000 kW. Such gas burners can be mounted on different types of boilers often manufactured by different manufacturers. The gas burners are purchased by a boiler manufacturer and mounted using the mounting flange on the boiler manufactured by the boiler manufacturer. This entails a special problem, namely: the burners must show a good combustion process with different types of boilers at full and partial load. A good combustion process is to be understood to mean a combustion process in which little NOx (less than 40 mg / m3 converted to 3% O2) and CO is produced and which, moreover, proceeds with as little noise as possible under all circumstances. Another requirement imposed on the burner by the boiler manufacturers is that this burner is safe and that the risk of explosions is virtually zero.

De tot op heden verkrijgbare branders voldoen niet aan de bovengenoemde eisen en wensen.The burners available to date do not meet the above requirements and wishes.

p”1 008233 2p ”1 008233 2

De uitvinding beoogt een gasbrander die wel aan de genoemde eisen en wensen voldoet.The object of the invention is a gas burner that does meet the stated requirements and wishes.

De gasbrander van het in de aanhef beschreven type wordt hiertoe volgens de uitvinding gekenmerkt doordat deze tevens 5 is voorzien van een plaatvormige brandersteen die is gemonteerd op een stroomafwaarts uiteinde van het kanaal, welke brandersteen is voorzien van een aantal doorboringen.To this end, the gas burner of the type described in the preamble is characterized according to the invention in that it is also provided with a plate-shaped burner stone which is mounted on a downstream end of the channel, which burner stone is provided with a number of holes.

Door aanwezigheid van de brandersteen wordt een zeer mooi verbrandingsproces verkregen dat bij allerlei typen 10 ketels zonder resonantie verloopt. Niet alleen is dit gunstig voor de verbranding, ook de geluidsproductie van de brander wordt hierdoor geminimaliseerd. Met behulp van de, van doorboringen voorziene plaatvormige brandersteen wordt een zeer goede gelijkmatige vlam verkregen die bovendien bij de 15 vlamwortel goed wordt gekoeld door de steen, hetgeen rookgassen met een laag ΝΟχ-gehalte oplevert. Bovendien is het als gevolg van de aanwezigheid van de brandersteen vrijwel uitgesloten dat de vlam terugslaat in het kanaal van de brander. Immers, het is vrijwel onmogelijk dat de vlam de 20 brandersteen passeert. De kans dat in het kanaal van de brander een explosie optreedt is derhalve minimaal. Een belangrijk voordeel van een brandersteen is verder dat deze op zeer economische wijze kan worden vervaardigd. Elk materiaal dat bestand is tegen een temperatuur van ca. 850 °C, dat 25 warmte slecht en elektriciteit in het geheel niet geleid en dat gemakkelijk machinaal is te bewerken is in wezen geschikt. Een relatief goedkoop materiaal dat hiervoor kan worden gebruikt is een isolatiemateriaal met keramische vezel.Due to the presence of the burner stone, a very nice combustion process is obtained that proceeds without resonance in all types of boilers. Not only is this favorable for combustion, it also minimizes the noise production of the burner. With the aid of the perforated plate-shaped burner stone, a very good uniform flame is obtained which, moreover, is well cooled by the stone at the flame root, which produces flue gases with a low content. Moreover, due to the presence of the burner stone, it is virtually impossible for the flame to return to the channel of the burner. After all, it is virtually impossible for the flame to pass the 20 burner stone. The chance that an explosion will occur in the channel of the burner is therefore minimal. An important advantage of a burner stone is also that it can be manufactured in a very economical manner. Any material which can withstand a temperature of about 850 ° C, which conducts heat poorly and does not conduct electricity at all and which is easy to machine is essentially suitable. A relatively inexpensive material that can be used for this is a ceramic fiber insulation material.

Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding is het 30 bijzonder gunstig wanneer de gasbrander is voorzien van ten minste één rechthoekige gaskamer waarin de gastoevoer uitmondt, welke gaskamer stroomafwaarts van de ventilator in het kanaal is opgesteld, waarbij in de of elke rechthoekige kamer gastoevoeropeningen zijn aangebracht die zich in 35 hoofdzaak uitstrekken in een richting loodrecht op de langshartlijn van het kanaal.According to a further elaboration of the invention, it is particularly advantageous if the gas burner is provided with at least one rectangular gas chamber into which the gas supply opens, which gas chamber is arranged downstream of the fan in the duct, in which gas supply openings are arranged in the or each rectangular chamber which extend substantially in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the channel.

ii Ü ÜO - - 3ii Ü ÜO - - 3

Doordat de gastoevoeropeningen zich in hoofdzaak loodrecht op de stromingsrichting in het kanaal uitstrekken, is als gevolg van de hoge stroomsnelheid van de verbrandingslucht langs de gastoevoeropeningen de statische 5 druk op de gastoevoeropeningen zo gering dat ondanks een lage aanvoergasdruk toch de vereiste brandereapaciteit wordt behaald. Hierdoor is het mogelijk de gasbrander aan te sluiten op een gasnet met een gasdruk van ca. 20 mbar. Doordat het gas-/luchtmengsel pas na de ventilator wordt gevormd is de 10 kans op explosie door vonkvorming in de ventilator nihil. Immers, ter hoogte van de ventilator bevindt zich geen brandbaar mengsel.Since the gas supply openings extend substantially perpendicular to the flow direction in the channel, the static pressure on the gas supply openings is so small that the required burner capacity is achieved despite a low supply gas pressure, due to the high flow rate of the combustion air along the gas supply openings. This makes it possible to connect the gas burner to a gas network with a gas pressure of approx. 20 mbar. Because the gas / air mixture is only formed after the fan, the risk of explosion by sparking in the fan is zero. After all, there is no flammable mixture near the fan.

Om een optimale menging te verkrijgen is het bijzonder gunstig wanneer, volgens een nadere uitwerking van de 15 uitvinding, stroomopwaarts van de gastoevoeropeningen in het kanaal een luchtverdeelplaat is aangebracht, voorzien van een aantal boringen die zodanig zijn aangebracht, dat de verbrandingslucht goed verdeeld in het kanaal de gastoevoeropeningen passeert.In order to obtain an optimal mixing, it is particularly favorable when, according to a further elaboration of the invention, an air distribution plate is provided upstream of the gas supply openings in the channel, provided with a number of bores arranged in such a way that the combustion air is well distributed in the channel passes the gas supply openings.

20 Teneinde de menging nog verder te bevorderen kunnen volgens een nadere uitwerking van de uitvinding stroomafwaarts van de ten minste ene gaskamer en stroomopwaarts van de brandersteen vaste schoepen in het kanaal zijn aangebracht die het gas-/luchtmengsel een draaiend stromingspatroon 25 verschaffen.In order to further promote mixing, according to a further elaboration of the invention, fixed vanes can be provided downstream of the at least one gas chamber and upstream of the burner stone, which provide the gas / air mixture with a rotating flow pattern.

Eventueel kan volgens een nadere uitwerking van de uitvinding stroomafwaarts van de schoepen en stroomopwaarts van de brandersteen een drukverdeler zijn aangebracht in het kanaal. Met een dergelijke drukverdeler wordt de draaiing in 30 de draaiende gas-/luchtmengselstroom weer afgeremd, zodat de gasdruk over het gehele oppervlak van de brandersteen, zoals beoogd, in hoofdzaak gelijk is en niet wordt verstoord door de draaiing in de gas-/luchtmengselstroom.According to a further elaboration of the invention, a pressure distributor can optionally be arranged in the channel downstream of the blades and upstream of the burner stone. With such a pressure distributor, the rotation in the rotating gas / air mixture flow is slowed down again, so that the gas pressure over the entire surface of the burner stone, as intended, is substantially equal and is not disturbed by the rotation in the gas / air mixture flow.

Nadere uitwerkingen van de uitvinding zijn beschreven in 35 de volgconclusies en zullen aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld, onder verwijzing naar de tekening verder worden verduidelijkt.Further elaborations of the invention are described in the subclaims and will be further elucidated on the basis of an exemplary embodiment, with reference to the drawing.

44

Fig. 1 toont doorsnede-aanzicht over lijn I-I uit fig.Fig. 1 shows a sectional view along line I-I of FIG.

2; en fig. 2 toont een vooraanzicht van de in fig. 1 in doorsnede weergegeven brander.2; and FIG. 2 shows a front view of the burner shown in section in FIG. 1.

5 fig. 3 toont een aanzicht loodrecht op het hoofdoppervlak van de brandersteen; fig. 4 toont een detail van de fig. 3 weergegeven brandersteen, en fign. 5 en 6 tonen een soortgelijk aanzicht als 10 weergegeven in fig. 3 van twee alternatieve uitvoeringen van de brandersteen.Fig. 3 shows a view perpendicular to the main surface of the burner stone; Fig. 4 shows a detail of the burner stone shown in Fig. 3, and Figs. 5 and 6 show a similar view to that shown in Figure 3 of two alternative embodiments of the burner stone.

Het in figuren 1 en 2 weergegeven uitvoeringsvoorbeeld van een gasbrander volgens de uitvinding is voorzien van een branderhuis 1 met een montageflens 2 met behulp waarvan de 15 gasbrander monteerbaar is op een verwarmingsketel. Het branderhuis 1 bepaalt althans een deel van een kanaal K, in welk kanaal K een gastoevoer 6, en een verbrandingslucht-toevoer 7 uitmonden. De gasbrander is in dit uitvoeringsvoorbeeld verder voorzien van een gastoevoerregelklep 8 en van 20 een ventilator 10 voor de geforceerde toevoer van verbrandingslucht aan het kanaal K. Verder is de gasbrander voorzien van een plaatvormige brandersteen 11 die is gemonteerd op een stroomafwaarts einde 14 van het kanaal K. De brandersteen 11 is voorzien van een aantal doorboringen 12.The exemplary embodiment of a gas burner according to the invention shown in figures 1 and 2 is provided with a burner housing 1 with a mounting flange 2 with the aid of which the gas burner can be mounted on a heating boiler. The burner housing 1 defines at least a part of a channel K, into which channel K a gas supply 6 and a combustion air supply 7 open. In this exemplary embodiment, the gas burner is further provided with a gas supply control valve 8 and with a fan 10 for the forced supply of combustion air to the channel K. Furthermore, the gas burner is provided with a plate-shaped burner stone 11 which is mounted on a downstream end 14 of the channel. K. The burner stone 11 is provided with a number of holes 12.

25 Stroomafwaarts van de ventilator 10 is een vijftal rechthoekige gaskamers 21 aangebracht in het kanaal K. Elke rechthoekige gaskamer 21 is voorzien van gastoevoeropeningen 24 die zich in hoofdzaak uitstrekken in een richting loodrecht op de langshartlijn van het kanaal K. De gaskamers 21 staan in 30 fluïdumverbinding met de gastoevoer 6. Stroomopwaarts van de gastoevoeropeningen 24 is in het kanaal K een luchtverdeelplaat 13 aangebracht die is voorzien van een aantal boringen. De boringen zijn zodanig aangebracht, dat de verbrandingslucht netjes verdeeld langs de rechthoekige 35 gaskamers 21 stroomt.Downstream of the fan 10, five rectangular gas chambers 21 are arranged in the channel K. Each rectangular gas chamber 21 is provided with gas supply openings 24 which extend substantially in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the channel K. The gas chambers 21 are in 30 fluid communication with the gas supply 6. Upstream of the gas supply openings 24, an air distribution plate 13 is provided in the channel K and is provided with a number of bores. The bores are arranged so that the combustion air flows neatly distributed along the rectangular gas chambers 21.

Teneinde een nog betere menging te verkrijgen zijn stroomafwaarts van de gaskamers 21 en stroomopwaarts van de 5 brandersteen 11 schoepen 31 in het kanaal K aangebracht. Bij voorkeur sluiten de vast opgestelde schoepen 31 een hoek van 60° in met de langshartlijn van het kanaal K. De schoepen 31 verschaffen aan het gas-/luchtmengsel een draaiend 5 stromingspatroon. Teneinde een gelijkmatige drukverdeling over het gehele oppervlak van de brandersteen 11 te verkrijgen kan tevens een drukverdeler in het kanaal K zijn aangebracht stroomafwaarts van de schoepen 31 en stroomopwaarts van de brandersteen 11. De drukverdeler kan zijn uitgevoerd als een 10 aantal concentrisch ten opzichte van elkaar en van de langshartlijn van het kanaal K opgestelde cilinders met verschillende diameters.In order to obtain an even better mixing, blades 31 are arranged in the channel K downstream of the gas chambers 21 and upstream of the burner stone 11. Preferably, the stationary vanes 31 enclose an angle of 60 ° with the longitudinal axis of the channel K. The vanes 31 provide the gas / air mixture with a rotating flow pattern. In order to obtain an even pressure distribution over the entire surface of the burner stone 11, a pressure distributor can also be arranged in the channel K downstream of the blades 31 and upstream of the burner stone 11. The pressure distributor can be designed as a number concentric with respect to each other and cylinders of different diameters arranged along the longitudinal axis of the channel K.

Zoals duidelijk is weergegeven in figuren 1 en 2 is in het onderhavige geval de ventilator 10 uitgevoerd als een 15 radiaalwaaier-schoepenrad 10, dat wordt aangedreven door een motor 28. Het radiaalwaaier-schoepenrad 10 is opgesteld in een slakkenhuis 4 dat is voorzien van een in hoofdzaak cilindrisch gevormde waaierkamer 16 met een in hoofdzaak cilindrische kamerwand 17 en twee kopse eindwanden 18, 19. Op de in 20 hoofdzaak cilindrische kamerwand 17 sluit ter plaatse van een zekere rotationele positie een uitvoerpijpstuk 5 aan dat zich in tangentiale richting op de in hoofdzaak cilindrische kamerwand 17 uitstrekt. Dit uitvoerpijpstuk 5 bepaalt het stroomopwaartse deel van het kanaal K. De kopse eindwand 18 is 25 voorzien van een doorlaatopening 20 die zich bevindt ter hoogte van een rotatiehartlijn L van het radiaalwaaier-schoepenrad 10. Ter plaatse van de doorlaatopening 20 in de kopse eindwand 18 is een invoerpijpstuk 3 aangebracht, dat zich in hoofdzaak loodrecht op de betreffende eindwand 18 30 uitstrekt. Het invoerpijpstuk 3 bepaalt de luchttoevoer 7. In het invoerpijpstuk 3 is een luchttoevoerregelklep 9 opgesteld. In de gastoevoer 6, die wordt bepaald door het gastoevoerpijpstuk 23, is de reeds genoemde gasregelklep 8 opgesteld. Beide regelkleppen 8, 9 zijn met elkaar verbonden 35 via een stangenstelsel 30, zodat de stand van de luchttoevoerregelklep 9 en de gastoevoerregelklep 8 telkens op elkaar zijn afgestemd. De stand van de beide kleppen 8, 9 i1008233 6 wordt geregeld met behulp van een servomotor 29. Opgemerkt zij dat de gastoevoerregelklep 8, de luchttoevoerregelklep 9, het stangenstelsel 30 en de servomotor 29 kunnen vervallen indien gebruik wordt gemaakt van een pneumatische of elektrische 5 gas/luchtverhoudingsregeling.As is clearly shown in Figures 1 and 2, in the present case the fan 10 is designed as a radial impeller impeller 10, which is driven by a motor 28. The radial impeller impeller 10 is arranged in a volute casing 4, which is provided with a substantially cylindrical shaped fan chamber 16 with a substantially cylindrical chamber wall 17 and two end ends 18, 19. At the location of a certain rotational position, an outlet pipe piece 5 which connects in tangential direction to the substantially cylindrical chamber wall 17 cylindrical chamber wall 17. This outlet pipe piece 5 defines the upstream part of the channel K. The end end wall 18 is provided with a passage opening 20 which is located at a rotation axis L of the radial impeller impeller 10. At the location of the passage opening 20 in the end end wall 18 an inlet pipe piece 3 is provided, which extends substantially perpendicular to the respective end wall 18. The input pipe piece 3 determines the air supply 7. An air supply control valve 9 is arranged in the input pipe piece 3. In the gas supply 6, which is determined by the gas supply pipe piece 23, the aforementioned gas control valve 8 is arranged. Both control valves 8, 9 are connected to each other via a rod system 30, so that the position of the air supply control valve 9 and the gas supply control valve 8 are mutually coordinated. The position of both valves 8, 9 1008233 6 is controlled by means of a servo motor 29. It should be noted that the gas supply control valve 8, the air supply control valve 9, the linkage 30 and the servo motor 29 can be omitted if a pneumatic or electric 5 is used. gas / air ratio control.

Zoals hierboven reeds vermeld, is aan het stroomafwaartse einde 14 van het kanaal K een plaatvormige brandersteen 11 aangebracht. De brandersteen 11 is voorzien van een aantal doorboringen 12 die in een bepaald patroon 10 kunnen zijn opgesteld. Een mogelijk patroon is duidelijk weergeven in figuren 3 en 4. Bij voorkeur is de brandersteen 11 vervaardigd uit een gemakkelijk te bewerken materiaal dat bestand is tegen een temperatuur van ten minste ca. 850 °C en dat warmte slecht en elektriciteit niet geleidt. Een materiaal 15 dat aan deze eigenschappen voldoet is bijvoorbeeld keramisch materiaal. Bij het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld is gebruik gemaakt van een materiaal dat thans in de handel verkrijgbaar is als isolatiemateriaal voorzien van keramische vezel.As already mentioned above, a plate-shaped burner stone 11 is arranged at the downstream end 14 of the channel K. The burner stone 11 is provided with a number of bores 12 which can be arranged in a specific pattern 10. A possible pattern is clearly shown in Figures 3 and 4. Preferably, the burner stone 11 is made of an easily workable material that is resistant to a temperature of at least about 850 ° C and which conducts heat poorly and does not conduct electricity. A material 15 that satisfies these properties is, for example, a ceramic material. The present exemplary embodiment uses a material which is currently commercially available as an insulating material provided with ceramic fiber.

De doorboringen 12 strekken zich loodrecht op een 20 hoofdoppervlak 11a van de plaatvormige brandersteen 11 uit.The bores 12 extend perpendicular to a major surface 11a of the plate-shaped burner stone 11.

Het patroon van de in fig. 3 weergegeven brandersteen is over het gehele hoofdoppervlak 11a van de brandersteen 11 gelijkmatig en is zodanig dat de denkbeeldige middelpunten M van de doorboringen 12 zijn gelegen op de hoekpunten van 25 denkbeeldige gelijkzijdige driehoeken T. De som van de doorsnede-oppervlakken van de doorboringen 12 (open doorlaat) in de brandersteen 11 ligt in het bereik van 30%-60%, en bij voorkeur in het bereik van 35%-38% van het totale hoofdoppervlak 11a van de plaatvormige brandersteen 11. Met 30 een dergelijke open doorlaat kan de brander bij verschillende typen verwarmingsketels worden toegepast zonder dat pulsaties optreden. Zelfs wanneer drukfluctuaties in de verwarmingsketel optreden, bijvoorbeeld als gevolg van variabele schoorsteentrek, treden bij de onderhavige gasbrander geen 35 pulsaties op in het verbrandingsproces wanneer de open doorlaat ligt in het bereik van 35%-38%. In het onderhavige geval hebben de doorboringen 12 een cirkelvormige doorsnede < (- Γ; ^ \ 1 7 met een diameter van ten minste ca. 7 mm, waarbij alle doorboringen 12 dezelfde diameter hebben. Verder heeft de plaatvormige brandersteen 11 bij voorkeur een dikte van ten minste ca. 40 mm en van bij voorkeur ca. 50 mm. Bij een 5 brandersteen 11 met deze dikte is de kans dat de vlam terugslaat en een explosie in het kanaal veroorzaakt nihil. Bovendien is de stromingsweerstand van een aldus uitgevoerde brandersteen 11 zodanig dat met een ventilator 10 met gebruikelijk vermogen kan worden gewerkt. Opgemerkt zij dat 10 branderstenen met een dikte van ca. 10-3Omm ook tot de mogelijkheden behoren maar dat met een dergelijke brandersteendikte de kans op vlaminslag in het kanaal groter is dan bij een steen met een dikte van ca. 50mm. Branderstenen 11 met alternatieve boringspatronen zijn weergegeven in 15 figuren 5 en 6.The pattern of the burner stone shown in Figure 3 is uniform over the entire major surface 11a of the burner stone 11 and is such that the imaginary centers M of the bores 12 are located at the vertices of 25 imaginary equilateral triangles T. The sum of the cross-section - surfaces of the bores 12 (open passage) in the burner stone 11 are in the range of 30% -60%, and preferably in the range of 35% -38% of the total main surface 11a of the plate-shaped burner stone 11. With 30 such an open passage allows the burner to be used with different types of boilers without pulsations occurring. Even when pressure fluctuations occur in the boiler, for example due to variable chimney draft, the present gas burner does not experience pulsations in the combustion process when the open passage is in the range of 35% -38%. In the present case, the bores 12 have a circular cross-section 7 (7) with a diameter of at least about 7 mm, with all the bores 12 having the same diameter. Furthermore, the plate-shaped burner stone 11 preferably has a thickness of at least about 40 mm and preferably about 50 mm With a burner stone 11 of this thickness, the chance that the flame will recoil and cause an explosion in the channel is nil Moreover, the flow resistance of a burner stone 11 thus constructed is such that that it is possible to work with a fan 10 with usual power, it should be noted that 10 burner stones with a thickness of approximately 10-3Omm are also possible, but with such a burner stone thickness the chance of flame impact in the duct is greater than with a stone with a thickness of approximately 50 mm Burner stones 11 with alternative drilling patterns are shown in 15 figures 5 and 6.

Opgemerkt zij nog dat in het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld het kanaal K wordt begrensd door verschillende onderdelen. Zo is het branderhuis 1 voorzien van een zwenkflens 26. Door de aanwezigheid van deze zwenkflens 26 20 kan de ventilator 10 met het slakkenhuis 4 worden weggeklapt, zodat een onderhoudsmonteur toegang verkrijgt tot het inwendige van het kanaal K, zodat deze de gaskamers 21, de schoepen 31, de luchtverdeelplaat 13 en de binnenzijde van de brandersteen 11 kan schoonmaken of anderszins kan onderhouden 25 of vervangen.It should also be noted that in the present exemplary embodiment channel K is bounded by different parts. Thus, the burner housing 1 is provided with a swivel flange 26. Due to the presence of this swivel flange 26, the fan 10 with the volute casing 4 can be folded away, so that a maintenance technician gains access to the interior of the channel K, so that the gas chambers 21, the blades 31, the air distribution plate 13 and the inside of the burner stone 11 can clean or otherwise maintain or replace.

Het is duidelijk dat de uitvinding niet is beperkt tot het beschreven uitvoeringsvoorbeeld maar dat diverse wijzigingen binnen het raam van de uitvinding mogelijk zijn.It is clear that the invention is not limited to the described exemplary embodiment, but that various modifications are possible within the scope of the invention.

I. ' ··· ·. ·I. '··· ·. ·

Claims (13)

1. Gasbrander voorzien van een branderhuis (1) met een montageflens (2) met behulp waarvan de gasbrander monteerbaar is op een verwarmingsketel, waarbij het branderhuis (1) althans een deel van een kanaal (K) bepaalt, in welk kanaal 5 (K) een gastoevoer (6), en een verbrandingsluchttoevoer (7) uitmonden, waarbij de gasbrander verder is voorzien van een ventilator (10) voor de geforceerde toevoer van verbrandingslucht aan het kanaal (K), met het kenmerk, dat de gasbrander tevens is voorzien van een plaatvormige 10 brandersteen (11) die is gemonteerd op een stroomafwaarts uiteinde (14) van het kanaal (K), welke brandersteen (11) is voorzien van een aantal doorboringen (12).Gas burner provided with a burner housing (1) with a mounting flange (2) by means of which the gas burner can be mounted on a heating boiler, the burner housing (1) defining at least part of a channel (K), in which channel 5 (K a gas supply (6) and a combustion air supply (7) open out, the gas burner further comprising a fan (10) for the forced supply of combustion air to the channel (K), characterized in that the gas burner is also provided of a plate-shaped burner stone (11) mounted on a downstream end (14) of the channel (K), which burner stone (11) is provided with a number of bores (12). 2. Gasbrander volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de gekenmerkt door ten minste één rechthoekige gaskamer (21) 15 waarin de gastoevoer (6) uitmondt, welke gaskamer (21) stroomafwaarts van de ventilator (10) in het kanaal (K) is opgesteld, waarbij in de of elke rechthoekige gaskamer (21) gastoevoeropeningen (24) zijn aangebracht die zich in hoofdzaak uitstrekken in een richting loodrecht op de 20 langshartlijn van het kanaal (K).Gas burner according to claim 1, characterized in that it is characterized by at least one rectangular gas chamber (21) into which the gas supply (6) opens, which gas chamber (21) downstream of the fan (10) in the duct (K). is arranged, in which the or each rectangular gas chamber (21) is provided with gas supply openings (24) which extend substantially in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the channel (K). 3. Gasbrander volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat stroomopwaarts van de gastoevoeropeningen (24) in het kanaal (K) een luchtverdeelplaat (13) is aangebracht, voorzien van een aantal boringen die zodanig zijn aangebracht, dat de 25 verbrandingslucht goed verdeeld in het kanaal (K) de gastoevoeropeningen (24) passeert.Gas burner according to claim 1 or 2, characterized in that an air distribution plate (13) is provided upstream of the gas supply openings (24) in the duct (K), provided with a number of bores arranged in such a way that the combustion air is properly distributed in the channel (K) passes the gas supply openings (24). 4. Gasbrander volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat stroomafwaarts van ten minste ene gaskamer (21) en stroomopwaarts van de brandersteen (11) schoepen (31) in het 30 kanaal (K) zijn aangebracht die het gas-/luchtmengsel een draaiend stromingspatroon verschaffen.Gas burner according to claim 2 or 3, characterized in that downstream of at least one gas chamber (21) and upstream of the burner stone (11), blades (31) are arranged in the channel (K) which comprise the gas / air mixture. provide a rotating flow pattern. 5. Gasbrander volgens conclusies 4, met het kenmerk, dat stroomafwaarts van de schoepen (31) en stroomopwaarts van de brandersteen (11) een drukverdeler is aangebracht in het 35 kanaal (K).Gas burner according to claim 4, characterized in that a pressure distributor is arranged in the channel (K) downstream of the blades (31) and upstream of the burner stone (11). 6. Gasbrander volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de drukverdeler is uitgevoerd als een aantal concentrisch ten opzichte van elkaar en van de langshartlijn van het kanaal K opgestelde cilinders met verschillende diameters.Gas burner according to claim 5, characterized in that the pressure distributor is designed as a number of cylinders of different diameters arranged concentrically with respect to each other and of the longitudinal axis of the channel K. 7. Gasbrander volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de brandersteen (11) is vervaardigd uit een gemakkelijk te bewerken materiaal dat bestand is tegen een temperatuur van ten minste ca. 850 °C en dat warmte slecht en elektriciteit niet geleidt.Gas burner according to any one of the preceding claims, characterized in that the burner stone (11) is made of an easily workable material which is resistant to a temperature of at least about 850 ° C and which conducts heat poorly and does not conduct electricity. 8. Gasbrander volgens conclusie één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de brandersteen (11) is vervaardigd uit keramisch materiaal.Gas burner according to any one of the preceding claims, characterized in that the burner stone (11) is made of ceramic material. 9. Gasbrander volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de brandersteen (11) is vervaardigd uit isolatiemateriaal met een 15 keramische vezel.Gas burner according to claim 7, characterized in that the burner stone (11) is made of insulating material with a ceramic fiber. 10. Gasbrander volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de doorboringen (12) zich loodrecht op een hoofdoppervlak (11a) van de plaatvormige brandersteen (11) uitstrekken.Gas burner according to any one of the preceding claims, characterized in that the bores (12) extend perpendicular to a main surface (11a) of the plate-shaped burner stone (11). 11. Gasbrander volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de doorboringen (12) in de brandersteen een diameter hebben van ten minste ca. 7 mm.Gas burner according to any one of the preceding claims, characterized in that the bores (12) in the burner stone have a diameter of at least about 7 mm. 12. Gasbrander volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de plaatvormige brandersteen (11) een dikte heeft 25 van ten minste ca. 40 mm en van bij voorkeur ca. 50 mm.Gas burner according to one of the preceding claims, characterized in that the plate-shaped burner stone (11) has a thickness of at least about 40 mm and preferably about 50 mm. 13. Gasbrander volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de ventilator (10) is voorzien van een radiaalwaaier-schoepenrad (10) dat is opgesteld in een slakkenhuis (4), waarbij het slakkenhuis (4) is voorzien van 30 een in hoofdzaak cilindrisch gevormde waaierkamer (16) voorzien van een in hoofdzaak cilindrische kamerwand (17) en twee kopse eindwanden (18, 19), waarbij op de in hoofdzaak cilindrische kamerwand (17) ter plaatse van een zekere rotationele positie, een uitvoerpijpstuk (5) aansluit dat zich 35 in tangentiale richting op de in hoofdzaak cilindrische kamerwand (17) uitstrekt en dat een deel van het kanaal begrenst, waarbij één van de kopse eindwanden (18, 19) is Λ voorzien van een doorlaatopening (20) die zich bevindt ter hoogte van een rotatie-hartlijn (L) van het radiaalwaaier-schoepenrad (10), waarbij ter plaatse van de doorlaatopening (20) op de kopse eindwand (18) een invoerpijpstuk (3) is 5 aangebracht dat zich in hoofdzaak loodrecht op de betreffende eindwand (18) uitstrekt, welk invoerpijpstuk (2) de verbrandingsluchttoevoer (7) bepaalt. 1008233Gas burner according to one of the preceding claims, characterized in that the fan (10) is provided with a radial impeller impeller (10) arranged in a volute casing (4), the volute casing (4) being provided with a substantially cylindrical shaped fan chamber (16) provided with a substantially cylindrical chamber wall (17) and two end faces (18, 19), with an outlet pipe piece (5) on the substantially cylindrical chamber wall (17) at a certain rotational position ) which extends tangentially to the substantially cylindrical chamber wall (17) and which defines a part of the channel, one of the end ends (18, 19) being provided with a passage opening (20) at the level of a rotation axis (L) of the radial impeller impeller (10), wherein an inlet pipe piece (3) is arranged at the location of the passage opening (20) on the head end wall (18), which is substantially perpendicular to the bet reffend end wall (18), which inlet pipe piece (2) defines the combustion air supply (7). 1008233
NL1008233A 1998-02-06 1998-02-06 Forced injection gas burner for boiler or furnace NL1008233C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1008233A NL1008233C2 (en) 1998-02-06 1998-02-06 Forced injection gas burner for boiler or furnace

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1008233A NL1008233C2 (en) 1998-02-06 1998-02-06 Forced injection gas burner for boiler or furnace
NL1008233 1998-02-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1008233C2 true NL1008233C2 (en) 1999-08-09

Family

ID=19766487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1008233A NL1008233C2 (en) 1998-02-06 1998-02-06 Forced injection gas burner for boiler or furnace

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1008233C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9506646B1 (en) * 2011-03-16 2016-11-29 Astec, Inc. Apparatus and method for linear mixing tube assembly
EP3608591A1 (en) * 2014-02-12 2020-02-12 C.I.B. Unigas S.p.A. Burner

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2481415A1 (en) * 1980-04-23 1981-10-30 Fulpin Jacques Burner for pressurised gas - has powered air induction and divergent passage for delivery of mixture
EP0190660A2 (en) * 1985-02-02 1986-08-13 Hans Dr. Viessmann Low compression gas blow burner
EP0223691A1 (en) * 1985-11-06 1987-05-27 Gaz De France Forced-draft gas burner
DE3902025A1 (en) * 1988-01-26 1989-07-27 Vaillant Joh Gmbh & Co Method and devices for producing a mixture composed of burnable gas and combustion air which is to be supplied to a combustion process
GB2220059A (en) * 1985-10-25 1989-12-28 Rinnai Kk Water heating apparatus
DE9305987U1 (en) * 1992-04-21 1993-07-29 Joh. Vaillant Gmbh U. Co, 42859 Remscheid, De
EP0612959A1 (en) 1993-02-23 1994-08-31 D.W. Clysan B.V. Venturi burner
GB2284886A (en) * 1993-12-17 1995-06-21 Bosch Gmbh Robert Method for the staged combustion of a fuel/combustion air mixture and a blower burner for implementing the method
US5511516A (en) * 1993-08-27 1996-04-30 Sabh (U.S.) Water Heater Group, Inc. Water heater with low NOx ceramic burner
US5516278A (en) * 1995-03-08 1996-05-14 Aos Holding Company Forced draft mixer and burner assembly with pressure distribution device

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2481415A1 (en) * 1980-04-23 1981-10-30 Fulpin Jacques Burner for pressurised gas - has powered air induction and divergent passage for delivery of mixture
EP0190660A2 (en) * 1985-02-02 1986-08-13 Hans Dr. Viessmann Low compression gas blow burner
GB2220059A (en) * 1985-10-25 1989-12-28 Rinnai Kk Water heating apparatus
EP0223691A1 (en) * 1985-11-06 1987-05-27 Gaz De France Forced-draft gas burner
DE3902025A1 (en) * 1988-01-26 1989-07-27 Vaillant Joh Gmbh & Co Method and devices for producing a mixture composed of burnable gas and combustion air which is to be supplied to a combustion process
DE9305987U1 (en) * 1992-04-21 1993-07-29 Joh. Vaillant Gmbh U. Co, 42859 Remscheid, De
EP0612959A1 (en) 1993-02-23 1994-08-31 D.W. Clysan B.V. Venturi burner
US5511516A (en) * 1993-08-27 1996-04-30 Sabh (U.S.) Water Heater Group, Inc. Water heater with low NOx ceramic burner
GB2284886A (en) * 1993-12-17 1995-06-21 Bosch Gmbh Robert Method for the staged combustion of a fuel/combustion air mixture and a blower burner for implementing the method
US5516278A (en) * 1995-03-08 1996-05-14 Aos Holding Company Forced draft mixer and burner assembly with pressure distribution device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9506646B1 (en) * 2011-03-16 2016-11-29 Astec, Inc. Apparatus and method for linear mixing tube assembly
EP3608591A1 (en) * 2014-02-12 2020-02-12 C.I.B. Unigas S.p.A. Burner
CN110894955A (en) * 2014-02-12 2020-03-20 C.I.B.优尼瓦斯股份公司 Burner with a burner head
CN110894955B (en) * 2014-02-12 2022-05-10 C.I.B.优尼瓦斯股份公司 Burner with a burner head

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6681760B2 (en) Direct-fired heater
US4482313A (en) Gasburner system
EP0648322B1 (en) Tube burner
US4400151A (en) Controlled flow, split stream burner assembly
US5975887A (en) Compact hi-spin gas burner assembly
US3090675A (en) Direct flame incinerator
CA2162888C (en) Power gas burner system
JP5305084B2 (en) Combustion device
US4944098A (en) High velocity running web dryer having hot air supply means
US6145450A (en) Burner assembly with air stabilizer vane
NL1008233C2 (en) Forced injection gas burner for boiler or furnace
EP1026445A1 (en) Gas burner
US6857868B1 (en) Burner with a modular flame retention plate system
US4753593A (en) Fuel burner assembly
NL1011814C1 (en) Combined gas and oil burner for e.g. boiler, has dam plate and supply tube arrangement in burner head designed to reduce nitrogen oxide emissions
US5762490A (en) Premixed gas burner orifice
GB2231949A (en) Gas burner
CN217131272U (en) Reduced emission industrial combustor and apparatus
US5320522A (en) Gas Burner with combustion grille, its combustion process, and heating installation comprising such a burner
EP0281269B1 (en) Gas fuelled combustion appliance
SU1116282A1 (en) Heat generator
WO2001053750A1 (en) Water heater with continuously variable air and fuel input
EP0169689A2 (en) Infra-red heating system
EP0159421A2 (en) Pilot burner
KR200275911Y1 (en) Combustion apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20030901