NL1017021C2

NL1017021C2 - Combustion device comprising a cooling.

Info

Publication number: NL1017021C2
Application number: NL1017021A
Authority: NL
Inventors: Alex Hajo Heino; Johannes Jacobus Verdonschot
Original assignee: Nefit Buderus B V
Priority date: 2001-01-03
Filing date: 2001-01-03
Publication date: 2002-07-05
Also published as: DE50204640D1; EP1221571A1; EP1221571B1

Description

Korte aanduiding: Verbrandingsinrichting omvattende een koeling.Brief indication: Combustion device comprising a cooling.

De uitvinding heeft betrekking op een verbrandingsinrichting voor het verbranden van een mengsel van gas en lucht, omvattende: een in een verbrandingsruimte opgestelde brander met twee uiteinden; een menginrichting voor het mengen van het gas en 5 de lucht; een eerste toevoerkanaal voor het toevoeren van het gas aan de menginrichting; een tweede toevoerkanaal voor het toevoeren van de lucht aan de menginrichting; en een derde toevoerkanaal voor het toevoeren van het mengsel van gas en lucht van de menginrichting aan de brander.The invention relates to a combustion device for burning a mixture of gas and air, comprising: a burner with two ends arranged in a combustion space; a mixer for mixing the gas and the air; a first supply channel for supplying the gas to the mixer; a second supply channel for supplying the air to the mixer; and a third supply channel for supplying the gas and air mixture from the mixer to the burner.

10 Verbrandingsinrichtingen, zoals verwarmingsinrichtingen, dienen aan hoge eisen te voldoen. De afmetingen dienen klein te zijn, het rendement hoog, de kosten bij de vervaardiging uit concurrentieoogpunt laag en de betrouwbaarheid en onderhoudsvriendelijkheid hoog. Daarnaast zijn de toegestane waarden 15 op het gebied van geluidsproductie en emissie van schadelijke stoffen laag en dienen de grondstoffen die bij de vervaardiging van de verbrandingsinrichting zijn gebruikt na afloop van de gebruiksduur van de verbrandingsinrichting zo veel mogelijk herwonnen te kunnen worden. Om deze eisen zo goed mogelijk te verwezenlijken worden 20 verbrandingsinrichtingen veelvuldig voorzien van een centraal geplaatste brander, waarbij een warmtewisselaar, die bijvoorbeeld uit een schroeflijnvormige buis is opgebouwd, rondom de brander geplaatst is. Deze opstelling maakt een compact geheel mogelijk dat bijvoorbeeld hangend aan een wand gemonteerd kan worden. Dergelijke 25 verbrandingsinrichtingen zijn veelal voorzien van een verdringerlichaam dat, aan een uiteinde van de brander, de stroom van rookgassen dicht langs of door de warmtewisselaar leidt, alvorens de rookgassen naar de rookgasafvoer vloeien. Dit bewerkstelligt dat de warmte van de rookgassen goed aan de warmtewisselaar wordt 30 overgedragen hetgeen een positieve invloed heeft op het rendement van de verbrandingsinrichting.Combustion devices, such as heating devices, must meet high requirements. The dimensions must be small, the efficiency high, the manufacturing costs low and the reliability and maintenance friendliness high. In addition, the permitted values in the field of noise production and emission of harmful substances are low and the raw materials used in the manufacture of the incinerator must be able to be recovered as much as possible after the period of use of the incinerator. In order to achieve these requirements as well as possible, combustion devices are frequently provided with a centrally placed burner, wherein a heat exchanger, which is for instance constructed from a helical tube, is placed around the burner. This arrangement makes a compact unit possible that can be mounted, for example, hanging on a wall. Such combustion devices are often provided with a displacer body which, at one end of the burner, directs the flow of flue gases close to or through the heat exchanger, before the flue gases flow to the flue gas outlet. This ensures that the heat from the flue gases is properly transferred to the heat exchanger, which has a positive influence on the efficiency of the combustion device.

Een probleem is dat een aantal onderdelen in dergelijke verbrandingsinrichtingen aan rookgassen met zeer hoge temperaturen blootgesteld wordt. Met name het verdringerlichaam, dat zich aan een 35 uiteinde van de brander bevindt, wordt althans lokaal zeer sterk verhit aangezien de nog niet of nauwelijks afgekoelde rookgassen erA problem is that a number of components in such combustion devices are exposed to flue gases with very high temperatures. In particular, the displacer body, which is located at one end of the burner, is heated very strongly at least locally, since the flue gases that have not yet cooled or have hardly cooled

Md .· , m - 2 - zeer dicht langs stromen. Daarnaast treedt dit probleem ook op aan het andere uiteinde van de brander, waar een afsluitelement, dat de verbrandingsruimte tussen de brander en de warmtewisselaar aan dit uiteinde afsluit, eveneens aan rookgassen met zeer hoge temperaturen 5 blootgesteld wordt.Md. ·, M - 2 - flowing very close. In addition, this problem also occurs at the other end of the burner, where a closing element, which closes the combustion space between the burner and the heat exchanger at this end, is also exposed to flue gases with very high temperatures.

Een bekende oplossing voor het bovenomschreven probleem is om de aan sterke verhitting blootstaande onderdelen te voorzien van een laag isolatiemateriaal. Isolatiemateriaal dat in verbrandingsinrichtingen wordt toegepast heeft echter een 10 vezelachtige structuur. Gezien de steeds stringentere wettelijke vereisten die aan de toepassing van dergelijke materialen gesteld worden, kan de toepassing daarvan de komende jaren door aanscherping van de wettelijke vereisten verder aan banden gelegd worden. Een tweede nadeel van de toepassing van isolatiemateriaal is dat de 15 vrijheid in de vormgeving daarvan beperkt is. Voor een zo hoog mogelijk energetisch rendement van de verbrandingsinrichting dienen de rookgassen op voordelige wijze naar de warmtewisselaar geleid te worden, om de ove-rdraoht van warmte - van de hete rookgassen naar de warmtewisselaar te optimaliseren. Door toepassing van een laag 20 isolatiemateriaal op onder meer het verdringerlichaam wordt de vrijheid in vormgeving daarvan enigszins ingeperkt, waardoor de stroming van de rookgassen naar de warmtewisselaar niet op zo optimaal mogelijke wijze kan plaatsvinden. Een ander nadeel is dat de kosten bij de vervaardiging van de verbrandingsinrichting toenemen, 25 aangezien meer onderdelen moeten worden geplaatst. Voorts een nadeel is dat de onderhoudsvriendelijkheid afneemt, aangezien het uiteen nemen van de verbrandingsinrichting voor bijvoorbeeld reiniging tijdrovender wordt en de toegankelijkheid van diverse onderdelen, door aanwezigheid van de isolatie, afneemt. Voorts zijn 30 isolatiematerialen in het algemeen mechanisch veel minder belastbaar dan andere in de brander of aangrenzende onderdelen toegepaste materialen, zoals metalen.A known solution to the problem described above is to provide the parts exposed to strong heating with a layer of insulating material. Insulation material used in combustion devices, however, has a fibrous structure. In view of the increasingly stringent legal requirements imposed on the use of such materials, their application can be further restricted in the coming years by tightening up the legal requirements. A second drawback of the use of insulating material is that the freedom in its design is limited. In order to maximize the energy efficiency of the combustion device, the flue gases should advantageously be directed to the heat exchanger in order to optimize the transfer of heat from the hot flue gases to the heat exchanger. By applying a layer of insulating material to, inter alia, the displacer body, the freedom in its design is somewhat restricted, so that the flow of the flue gases to the heat exchanger cannot take place in the most optimal manner possible. Another disadvantage is that the costs in the manufacture of the combustion device increase, since more parts have to be placed. A further disadvantage is that maintenance-friendliness decreases, since disassembly of the combustion device for cleaning, for example, becomes more time-consuming and accessibility of various components decreases due to the presence of the insulation. Furthermore, insulation materials are generally much less mechanically load-bearing than other materials used in the burner or adjacent components, such as metals.

Uit NL 1009884 is een opstelling bekend waarin de toevoer van het gas-luchtmengsel en de afvoer van rookgassen zich beide aan een 35 zelfde uiteinde van de langwerpige brander bevinden, en waarin een verdringerlichaam zich aan dit uiteinde bevindt. Kennelijk wordt het verdringerlichaam gekoeld met behulp van een in het inwendige daarvan stromend gas-luchtmengsel waardoor het plaatsen van isolatiemateriaal aldaar onnodig lijkt. Een nadeel is dat aan het andere uiteinde van 40 de brander een andere oplossing, zoals het plaatsen van isolatie met - 3 - de voornoemde nadelen, toegepast moet worden. Een ander nadeel is dat, indien het verdringerlichaam van een dergelijke koeling wordt \ voorzien, zowel de toevoer van het gas-luchtmengsel als de rookgasafvoer zich aan een zelfde zijde van de langwerpige brander 5 dienen te bevinden, hetgeen de vrijheid en technische keuzemogelijkheden van de constructeur bij het ontwerp van de verbrandingsinrichting beperkt.NL 1009884 discloses an arrangement in which the supply of the gas-air mixture and the discharge of flue gases are both located at the same end of the elongated burner, and in which a displacer body is located at this end. The displacer body is apparently cooled with the aid of a gas-air mixture flowing inside its interior, whereby the placement of insulating material there seems unnecessary. A disadvantage is that at the other end of 40 the burner a different solution, such as placing insulation with the aforementioned disadvantages, must be applied. Another disadvantage is that if the displacer body is provided with such a cooling, both the gas-air mixture supply and the flue gas discharge must be on the same side of the elongated burner 5, which means that the freedom and technical options of the manufacturer in the design of the combustion device.

De uitvinding beoogt een verbrandingsinrichting te verschaffen die de constructeur van de verbrandingsinrichting meer technische 10 vrijheidsgraden biedt om de eerdergenoemde eisen die aan een verbrandingsinrichting gesteld worden op een meer optimale wijze op elkaar af te stemmen. Teneinde deze en andere doelen te bereiken is de verbrandingsinrichting volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt, dat ten minste een van de toevoerkanalen van een van de uiteinden van 15 de brander, via ten minste een holte in de brander, naar het andere uiteinde van de brander loopt en zich in ten minste een nabij de brander gelegen onderdeel uitstrekt voor het koelen van ten minste een naar de verbrandingsruimte gekeerd gedeelte van het ten minste ene onderdeel. Door ten minste een van de toevoerkanalen via ten 20 minste een langwerpige holte in de brander door de brander heen te leiden, is het mogelijk het in het ten minste ene toevoerkanaal stromende, relatief koele fluïdum aan de uiteinden van de brander voor koeling van ten minste een zich nabij de brander bevindend onderdeel in te zetten. Aangezien aldus in de verbrandingsruimte geen 25 isolatiematerialen behoeven te worden gebruikt, wordt op eventuele toekomstige aanscherping van de wettelijke vereisten voor de toepassing van vezelhoudende materialen geanticipeerd. Verder neemt, door het ontbreken van isolatiemateriaal, de vrijheid van vormgeving van het ten minste ene nabij de brander gelegen onderdeel toe, 30 waardoor dit een voordelige vorm kan aannemen zodat de rookgassen op voordelige wijze van de brander naar de warmtewisselaar geleid kunnen worden. Een ander voordeel is dat de kosten van de vervaardiging van de verbrandingsinrichting lager zijn, aangezien minder onderdelen behoeven te worden gemonteerd. Nog een ander voordeel is dat de 35 vrijheidsgraden voor de constructeur van de verbrandingsinrichting vergroot worden, aangezien het aantal keuzemogelijkheden voor plaatsing van de toevoerkanalen voor het gas, de lucht en het gas-luchtmengsel toeneemt, daar de uitvinding het mogelijk maakt dat de ingang van het ten minste ene toevoerkanaal, dat door de holte in de 40 brander loopt, zich aan het ene dan wel aan het andere uiteinde van "Cl 70 21* - 4 - de brander bevindt. Weer een ander voordeel is dat het nabij de brander gelegen onderdeel, door ontbreken van isolatie, uit minder verschillende grondstoffen bestaat, hetgeen de herwinning van grondstoffen bij de sloop van de verbrandingsinrichting 5 vereenvoudigt. Ook is een voordeel dat het rendement verbetert aangezien een gedeelte van de warmte van de rookgassen via het fluïdum in het ten minste ene toevoerkanaal dat zich in het ten minste ene onderdeel bevindt, naar de verbrandingsruimte wordt teruggeleid.The invention has for its object to provide a combustion device which offers the constructor of the combustion device more technical degrees of freedom in order to coordinate the aforementioned requirements imposed on a combustion device in a more optimum manner. In order to achieve these and other objects, the combustion device according to the invention is characterized in that at least one of the supply channels runs from one of the ends of the burner, via at least one cavity in the burner, to the other end of the burner and extends in at least one part located near the burner for cooling at least a part of the at least one part facing the combustion space. By passing at least one of the supply channels through at least one elongated cavity in the burner through the burner, it is possible to have the relatively cool fluid flowing into the at least one supply channel at the ends of the burner for cooling at least use a component located near the burner. Since thus no insulation materials need be used in the combustion space, any future tightening of the legal requirements for the use of fibrous materials is anticipated. Furthermore, due to the lack of insulating material, the freedom of design of the at least one part located near the burner increases, so that it can take an advantageous form so that the flue gases can advantageously be led from the burner to the heat exchanger. Another advantage is that the costs of manufacturing the combustion device are lower, since fewer parts have to be mounted. Yet another advantage is that the degrees of freedom for the manufacturer of the combustion device are increased, since the number of options for placing the gas, air and gas-air mixture supply channels increases, as the invention makes it possible for the input of the at least one supply channel, which runs through the cavity in the burner, is located at one or the other end of the burner. Another advantage is that it is located near the burner. component, due to the absence of insulation, consists of fewer different raw materials, which simplifies the recovery of raw materials during the demolition of the incinerator 5. Another advantage is that the efficiency is improved since part of the heat of the flue gases via the fluid in the at least one supply channel located in the at least one component is returned to the combustion space.

10 Op zich is een door een buisstomp gevormde holte in een gedeelte van de brander, deel uitmakend van het derde toevoerkanaal en in de brander uitmondend, bekend. De functie van dit, vanaf het eerste uiteinde gedeeltelijk in de brander stekende en in de brander uitmondende kanaal is echter om de geluidsproductie van de brander, 15 onder meer veroorzaakt door de stromende fluïda in de toevoerkanalen, te verminderen.A cavity formed by a pipe stub in a part of the burner, forming part of the third supply channel and leading into the burner, is known per se. The function of this channel, which partially protrudes into the burner from the first end and ends in the burner, is to reduce the noise production of the burner, caused inter alia by the flowing fluids in the supply channels.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is het via de holte in de brander lopende toevoerkanaal het derde toevoerkanaal^ Een- voordeel is dat dit eenvoudig te realiseren is, aangezien het mengsel van gas 20 en lucht toch al ten behoeve van de verbranding aan de brander wordt toegevoerd. Op verrassende wijze i-s daarbij echter gebleken, dat de geluidsproductie van de verbrandingsinrichting afneemt, aangezien de holte in de brander waar het gas-lucht mengel doorheen stroomt, welke holte bijvoorbeeld de vorm van een buis heeft, door de aanzienlijk 25 grotere lengte daarvan de voornoemde funktie van akoustische impedantie op betere wijze vervult en daarmee de geluiden in de brander verder vermindert. Tevens is op verrassende wijze gebleken dat een voordelige, gelijkmatige stroming van het gas-iucntmengseï in de brander optreedt. Dit wordt veroorzaakt door de grotere lengte van 30 de holte in de brander waar het gas-luchtmengsel doorheen stroomt, zodat deze holte aan een uiteinde van de brander uitmondt. Hierdoor kan de uitstroming van het gas-luchtmengsel, en daarmee de verbranding, op voordelige wijze over het oppervlak van de brander verdeeld worden, waarmee bijvoorbeeld een gelijkmatige 35 warmtebelasting van het branderoppervlak of een andere gunstige verdeling kan worden bereikt.In a preferred embodiment, the supply channel running through the cavity in the burner is the third supply channel. An advantage is that this is simple to realize, since the mixture of gas and air is already supplied to the burner for the purpose of combustion. However, it has surprisingly been found that the noise production from the combustion device decreases, since the cavity in the burner through which the gas-air mixture flows, which cavity, for example, has the shape of a tube, due to the considerably greater length thereof, the aforementioned length. fulfills the function of acoustic impedance in a better way and thereby further reduces the noises in the burner. It has also surprisingly been found that an advantageous, uniform flow of the gas-oxygen mixture occurs in the burner. This is caused by the greater length of the cavity in the burner through which the gas-air mixture flows, so that this cavity ends up at one end of the burner. As a result, the outflow of the gas-air mixture, and thereby the combustion, can be advantageously distributed over the surface of the burner, with which, for example, a uniform heat load of the burner surface or another favorable distribution can be achieved.

In voorkeursuitvoeringsvormen omvat het ten minste ene naar de verbrandingsruimte gekeerde gedeelte een wand, is de wand dun, heeft de wand een goede thermische geleiding, is de wand aan de van de 40 rookgassen afgekeerde zijde voorzien van ribben en is tenminste een - 5 - geleidingsschot aangebracht aan of langs de wand aan de van de rookgassen afgekeerde zijde daarvan. Een voordeel is dat de warmteoverdracht naar het toevoer kanaal, dat zich in het te koelen onderdeel uitstrekt, groot is, hetgeen de temperatuur van de wand 5 aanzienlijk verlaagt.In preferred embodiments, the at least one portion facing the combustion space comprises a wall, the wall is thin, the wall has good thermal conductivity, the wall is provided with ribs on the side remote from the flue gases and at least one - 5 - guide baffle mounted on or along the wall on the side thereof remote from the flue gases. An advantage is that the heat transfer to the supply channel, which extends into the component to be cooled, is large, which considerably lowers the temperature of the wall.

In een voorkeursuitvoeringsvorm omvat het ten minste ene onderdeel een verdringerlichaam dat zich aan een van de uiteinden van de brander bevindt, waarbij rookgassen stromen langs een wand van het verdringerlichaam. Het verdringerlichaam behoort tot de onderdelen 10 van de verbrandingsinrichting die thermisch het zwaarst belast worden, waardoor de voornoemde voordelen aanmerkelijk zijn. Daarnaast wordt de mogelijkheid verschaft de brander en het verdringerlichaam als een geheel te vervaardigen, waardoor het uiteennemen en reinigen van de verbrandingsinrichting eenvoudiger wordt aangezien de brander 15 en het verdringerlichaam als een geheel kunnen worden gehanteerd.In a preferred embodiment, the at least one component comprises a displacer body located at one of the ends of the burner, with flue gases flowing along a wall of the displacer body. The displacer body is one of the components 10 of the combustion device that are subjected to the highest thermal stress, so that the aforementioned advantages are considerable. In addition, the possibility is provided for manufacturing the burner and the displacer body as a whole, whereby the disassembly and cleaning of the combustion device becomes easier since the burner 15 and the displacer body can be handled as a whole.

In voorkeursuitvoeringsvormen is het verdringerlichaam in hoofdzaak afgeknot kegelvormig dan wel is het oppervlak van het naar de verbrandingsruimte gekeerde gedeelte van het verdringerlichaam bolvormig. Het ontbreken van een isolatielaag op het 20 verdringerlichaam verschaft de mogelijkheid om de wand van het verdringerlichaam, waar de hete rookgassen langs stromen en die bijvoorbeeld uit branderstaal vervaardigd kan zijn, een voordelige vorm, zoals een afgeknotte kegel of een bolvorm, te verschaffen. Door deze vorm wordt bewerkstelligd, dat de hete rookgassen op uiterst 25 effectieve en geleidelijke wijze van de verbrandingsruimte naar een aangrenzende warmtewisselaar worden geleid, waardoor de overdracht van warmte van de rookgassen aan de warmtewisselaar zeer goed is en de thermische belasting gelijkmatig en gespreid over de warmtewisselaar wordt verdeeld. Hiermee wordt bereikt dat het 30 energetisch rendement van de verbrandingsinrichting hoog is en daarmee het verbruik van gas ten behoeve van de verbranding laag is.In preferred embodiments, the displacer body is substantially truncated cone-shaped or the surface of the portion of the displacer body facing the combustion space is spherical. The absence of an insulating layer on the displacer body provides the possibility of providing the wall of the displacer body, along which the hot flue gases flow and which may be made of burner steel for example, an advantageous shape, such as a truncated cone or a spherical shape. This form ensures that the hot flue gases are guided from the combustion space to an adjacent heat exchanger in an extremely effective and gradual manner, whereby the transfer of heat from the flue gases to the heat exchanger is very good and the thermal load is evenly and spread over the heat exchanger. heat exchanger is distributed. This achieves that the energetic efficiency of the combustion device is high and therefore the consumption of gas for combustion is low.

In een voorkeursuitvoeringsvorm omvat het ten minste ene onderdeel een afsluitelement, dat de verbrandingsruimte aan een uiteinde van de brander afsluit. Een voordeel is dat de 35 onderhoudsvriendelijkheid nog verder wordt vergroot, aangezien de brander, samen met het verdringerlichaam en het afsluitelement als een geheel uit de verbrandingsinrichting kunnen worden verwijderd zowel als daarin gemonteerd, waarbij het afsluitelement een grote opening naar de verbrandingsruimte kan vrijgeven, hetgeen de 40 toegankelijkheid en reinigbaarheid van de brander en de - 6 - verbrandingsinrichting als geheel, zowel als de snelheid van monteren en demonteren, verder vergroot.In a preferred embodiment, the at least one component comprises a closing element, which closes the combustion space at one end of the burner. An advantage is that the ease of maintenance is further increased, since the burner, together with the displacer body and the closing element, can be removed as a whole from the combustion device as well as mounted therein, wherein the closing element can release a large opening to the combustion space, which the accessibility and cleanability of the burner and the combustion device as a whole, as well as the speed of assembly and disassembly, are further increased.

De uitvinding zal verder worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening die een niet beperkend uitvoeringsvoorbeeld toont, 5 waarin:The invention will be further elucidated with reference to the accompanying drawing, which shows a non-limiting exemplary embodiment, in which:

Fig. 1 een langsdoorsnede van een brander en een verdringerlichaam volgens de uitvinding toont;FIG. 1 shows a longitudinal section of a burner and a displacer body according to the invention;

Fig. 2 een langsdoorsnede van een andere brander en een verdringerlichaam volgens de uitvinding toont; 10 Fig. 3 een langsdoorsnede van een gedeelte van nog een andere brander volgens de uitvinding toont; enFIG. 2 shows a longitudinal section of another burner and a displacer body according to the invention; FIG. 3 shows a longitudinal section of a portion of yet another burner according to the invention; and

Fig. 4 een langsdoorsnede van een gedeelte van weer een andere brander en verdringerlichaam volgens de uitvinding toont.FIG. 4 shows a longitudinal section of a portion of yet another burner and displacer body according to the invention.

Fig. 1 toont een cylindervormige, langwerpige brander 1 en een 15 met de brander 1 verbonden verdringerlichaam 4. De brander 1 omvat een kokervormige wand 3 die bestaat uit een buitenste wand 3a en een binnenste wand 3b die beiden van een groot aantal niet getoonde perforaties zijn voorzien. Het gas-luehtmengsel stroomt via een ringvormige ruimte 2 in het inwendige van de brander naar de wand 3 20 van de brander 1 om via de perforaties in de wand 3 gelijkmatig en verdeeld over de wand 3 in de verbrandingsruimte 6 te stromen waar de verbranding van het mengsel plaatsvindt. Het verdringerlichaam 4 omvat een buitenwand 7 waarlangs de rookgassen naar een niet getoonde rookgasafvoer stromen. Voorts is in de brander 1, van het bovenste 25 uiteinde naar het onderste uiteinde een toevoerkanaal 5 geplaatst dat aan het onderste uiteinde tot in het verdringerlichaam 4 doorloopt en in een holte 8 in het verdringerlichaam 4 uitmondt. De holte 8 is aan de onderzijde afgesloten door een wand 9 en staat in verbinding met de ringvormige ruimte 2 van de brander 1. Op deze wijze is een 30 doorlopend kanaal gevormd waar vanaf de bovenzijde van de brander 1, door het bovenste, open uiteinde van het toevoerkanaal 5, een gasluchtmengsel naar de andere zijde van de brander 1, door de holte 8 in het verdringerlichaam 4, en vervolgens door de ringvormige ruimte 2 naar de wand 3 van de brander 1 stroomt. De wand 7 van het 35 verdringerlichaam 4, waar aan de buitenzijde de hete rookgassen langsstromen, wordt nu gekoeld door het gas-luchtmengsel, dat een lage temperatuur heeft, en dat langs de binnenzijde van de wand 7 stroomt. Verder zorgt de grote lengte van het kanaal 5 er voor, dat de geluidsproductie van de brander laag is, aangezien de akoustische 40 impedantie groot is door de grote lengte van het kanaal 5.FIG. 1 shows a cylindrical, elongated burner 1 and a displacer body 4 connected to the burner 1. The burner 1 comprises a tubular wall 3 consisting of an outer wall 3a and an inner wall 3b, both of which are provided with a large number of perforations (not shown) . The gas-air mixture flows via an annular space 2 in the interior of the burner to the wall 3 of the burner 1 in order to flow via the perforations in the wall 3 uniformly and distributed over the wall 3 into the combustion space 6 where the combustion of the mixture takes place. The displacer body 4 comprises an outer wall 7 along which the flue gases flow to a flue gas outlet (not shown). Furthermore, in the burner 1, from the upper end to the lower end, a supply channel 5 is placed which extends at the lower end into the displacer body 4 and which opens into a cavity 8 in the displacer body 4. The cavity 8 is closed at the bottom by a wall 9 and communicates with the annular space 2 of the burner 1. In this way a continuous channel is formed from which from the top of the burner 1, through the upper, open end from the supply channel 5, a gas-air mixture flows to the other side of the burner 1, through the cavity 8 in the displacer body 4, and then through the annular space 2 to the wall 3 of the burner 1. The wall 7 of the displacer body 4, through which the hot flue gases flow on the outside, is now cooled by the gas-air mixture, which has a low temperature and which flows along the inside of the wall 7. Furthermore, the large length of the channel 5 ensures that the sound production of the burner is low, since the acoustic impedance is large due to the large length of the channel 5.

101 7 v 2 1 iS101 7 v 2 1 iS

- 7 -- 7 -

Het in fig. 1 getoonde samenstel van brander 1 en verdringerlichaam 4 kan op voordelige wijze geheel uit hittebestendig branderstaal vervaardigd worden. Hierdoor is de stroming van de rookgassen zeer goed gedefinieerd. Tevens is het mogelijk, doordat de 5 brander 1 en het verdringerlichaam 4 als een geheel vervaardigd zijn, bij het verrichten van onderhouds- of reparatiewerkzaamheden aan de verbrandingsinrichting, de brander tezamen met het verdringerlichaam 4 als een geheel uit de verbrandingsruimte 6 te verwijderen. Tevens maakt het feit dat het verdringerlichaam 4 uit branderstaal 10 vervaardigd is, met het feit dat isolatie op het verdringerlichaam 4 ontbreekt, het mogelijk om het verdringerlichaam 4 een voordelige vorm, zoals de in fig. 1 getoonde afgeknotte kegelvorm te verschaffen. Hierdoor wordt bewerkstelligd, dat de hete rookgassen geleidelijk van de verbrandingsruimte 6 naar een niet getoonde 15 warmtewisselaar worden geleid, waardoor de thermische belasting goed over de warmtewisselaar wordt verdeeld.The assembly of burner 1 and displacer body 4 shown in Fig. 1 can advantageously be manufactured entirely from heat-resistant burner steel. As a result, the flow of the flue gases is very well defined. It is also possible, because the burner 1 and the displacer body 4 are manufactured as a whole, when performing maintenance or repair work on the combustion device, to remove the burner together with the displacer body 4 as a whole from the combustion space 6. Also, the fact that the displacer body 4 is made of burner steel 10, with the absence of insulation on the displacer body 4, makes it possible to provide the displacer body 4 with an advantageous shape, such as the truncated cone shape shown in FIG. This ensures that the hot flue gases are gradually led from the combustion space 6 to a heat exchanger (not shown), as a result of which the thermal load is properly distributed over the heat exchanger.

Fig. 2 toont een brander 21 met een verdringerlichaam 24, waarbij de brander 21 evenals de brander die is getoond in fig. 1 een cylindervormige wand 23 omvat met een van een groot aantal niet 20 getoonde perforaties voorziene binnenwand 23a en buitenwand 23b. Het gas-lucht mengsel wordt door een ringvormige ruimte 22 naar de wand 23 geleid. Het in fig. 2 getoonde verdringerlichaam 24 omvat een holte 28 die zich direkt achter een wand 27 bevindt waar de hete rookgassen langsstromen. De holte 28 is verbonden met een 25 toevoerkanaal 25 dat door de brander 21 loopt en met een toevoerkanaal 30. Door nu het gas en/of de lucht die benodigd zijn voor de verbranding vanaf de onderzijde van de verbrandingsinrichting via het toevoerkanaal 30, via de holte 28 in het verdringerlichaam 24 en via het toevoerkanaal 25 te voeren, wordt bereikt dat het gas of 30 de lucht de wand 27 van het verdringerlichaam 24 koelt. Om de koelende werking te vergroten is het verdringerlichaam 4 uitgerust met een geleidingslichaam 29, dat de stroom gas of lucht dicht langs de wand 27 leidt. Naast de bij fig. 1 genoemde voordelen heeft het samenstel van brander en verdringerlichaam getoond in fig. 2 het 35 voordeel, dat het aantal vrijheidsgraden bij het ontwerp van de verbrandingsinrichting vergroot worden, aangezien het in fig. 2 getoonde samenstel de mogelijkheid biedt om naar keuze het gas en/of de lucht benodigd voor de verbranding vanaf de onderzijde van de verbrandingsinrichting aan te voeren.FIG. 2 shows a burner 21 with a displacer body 24, wherein the burner 21, like the burner shown in FIG. 1, comprises a cylindrical wall 23 with an inner wall 23a and outer wall 23b provided with a large number of perforations (not shown). The gas-air mixture is led through an annular space 22 to the wall 23. The displacer body 24 shown in Fig. 2 comprises a cavity 28 which is located directly behind a wall 27 where the hot flue gases flow past. The cavity 28 is connected to a supply channel 25 which runs through the burner 21 and to a supply channel 30. By now the gas and / or the air required for combustion from the underside of the combustion device via the supply channel 30, via the passing the cavity 28 into the displacer body 24 and via the supply channel 25, it is achieved that the gas or air cools the wall 27 of the displacer body 24. In order to increase the cooling effect, the displacer body 4 is provided with a guide body 29, which guides the gas or air flow close to the wall 27. In addition to the advantages mentioned in fig. 1, the burner and displacer body assembly shown in fig. 2 has the advantage that the number of degrees of freedom in the design of the combustion device is increased, since the assembly shown in fig. choice to supply the gas and / or air required for combustion from the bottom of the combustion device.

40 Fig. 3 toont een brander 41 met een ringvormige ruimte 42, - 8 - welke brander verbonden is met een afsluitelement 43 met een wand 47 welk afsluitelement 43 een verbrandingsruimte 48 aan de bovenzijde daarvan afsluit. Het afsluitelement 43 is voorzien van een holte 44 die zich achter de wand 47 bevindt. Het gas, de lucht of het gas-5 luchtmengsel dat door een toevoerkanaal 45 binnen in de brander 41 van het ene uiteinde van de brander 41 naar het andere uiteinde van de brander 41 stroomt, stroomt eveneens door de holte 44 in het afsluitelement 43 om de wand 47 daarvan te koelen. Om het gas, de lucht of het gas-luchtmengsel dicht langs de van de 10 verbrandingsruimte 48 gekeerde zijde van de wand 47 te leiden is het afsluitelement 43 voorzien van een geleidingslichaam 49, dat met niet getoonde bevestigingselementen aan het afsluitelement 43 bevestigd is. De brander 41 kan, tezamen met het hiermee verbonden afsluitelement 43 en een eventueel hiermee verbonden, in fig. 3 niet 15 getoond verdringerlichaam, als een geheel, bijvoorbeeld naar de bovenzijde uit de verbrandingsruimte 48 worden verwijderd, waarbij de door het afsluitelement 43 vrijgegeven opening een grote opening naar de verbrandingsruimte· 48 vrijgeeft. .........-FIG. 3 shows a burner 41 with an annular space 42, which burner is connected to a closing element 43 with a wall 47, which closing element 43 closes a combustion space 48 at the top thereof. The closing element 43 is provided with a cavity 44 which is located behind the wall 47. The gas, air or gas-air mixture that flows through a supply channel 45 inside the burner 41 from one end of the burner 41 to the other end of the burner 41 also flows through the cavity 44 in the closing element 43 cooling the wall 47 thereof. To guide the gas, the air or the gas-air mixture close to the side of the wall 47 facing away from the combustion space 48, the closing element 43 is provided with a guide body 49, which is fastened to the closing element 43 with fastening elements (not shown). The burner 41, together with the shut-off element 43 connected thereto and a possibly displacing body not connected thereto in Fig. 3, can be removed as a whole, for example upwards, from the combustion space 48, the opening released by the shut-off element 43 releases a large opening to the combustion chamber · 48. .........-

Fig. 4 toont een cylindervormige brander 61 met een 20 verdringerlichaam 64, waarbij het gas-luchtmengsel door een ringvormige ruimte 62 aan een branderoppervlak 63 wordt toegevoerd en het branderoppervlak 63 een buitenoppervlak 63a en een binnenoppervlak 63b omvat die beide van niet getoonde perforaties zijn voorzien. Analoog aan de in fig. 1 getoonde uitvoeringsvorm 25 wordt het gas-luchtmengsel door een toevoerkanaal 65 toegevoerd dat in een holte 68 in het verdringerlichaam 64 uitmondt, van waaruit het gas-luchtmengsel naar de ringvormige ruimte 62 stroomt. In het verdringerlichaam 64 stroomt het gas-luchtmengsel langs een wand 67 voor het koelen daarvan. Het verdringerlichaam 64 heeft een bolvorm 30 om aldus de rookgassen op uiterst effectieve wijze naar een niet getoonde warmtewisselaar te leiden. Dit zorgt voor een zeer goede omstroming of doorstroming van de warmtewisselaar met rookgassen, waardoor de overdracht van warmte van de rookgassen naar de warmtewisselaar zeer goed is.FIG. 4 shows a cylindrical burner 61 with a displacer body 64, wherein the gas-air mixture is supplied through an annular space 62 to a burner surface 63 and the burner surface 63 comprises an outer surface 63a and an inner surface 63b, both of which are provided with perforations (not shown). Analogously to the embodiment shown in Fig. 1, the gas-air mixture is supplied through a supply channel 65 which opens into a cavity 68 in the displacer body 64, from which the gas-air mixture flows to the annular space 62. In the displacement body 64, the gas-air mixture flows along a wall 67 for cooling thereof. The displacer body 64 has a spherical shape 30 so as to guide the flue gases in an extremely effective manner to a heat exchanger (not shown). This ensures a very good flow or flow of the heat exchanger with flue gases, as a result of which the transfer of heat from the flue gases to the heat exchanger is very good.

3535

Claims

A combustion device for burning a mixture of gas and air, comprising: a burner with two ends arranged in a combustion space; 5 a mixer for mixing the gas and the air; a first supply channel for supplying the gas to the mixer; a second supply channel for supplying the air to the mixer; and a third supply channel for supplying the mixture of gas and air from the mixer to the burner, characterized in that at least one of the supply channels from one of the ends of the burner via at least one cavity in the burner , runs to the other end of the burner 15 and extends in at least one part located near the burner for cooling at least one part of the at least one part facing the combustion space.

2. Combustion device according to claim 1, characterized in that the supply channel running through the cavity in the burner is the third supply channel.

3. Combustion device as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the at least one part facing the combustion space comprises a wall.

Combustion device according to claim 3, characterized in that the wall is thin.

5. Combustion device as claimed in claims 3 or 4, characterized in that the wall has a good thermal conductivity.

Combustion device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the wall is provided with ribs on the side remote from the flue gases.

7. Combustion device as claimed in any of the claims 3-6, characterized in that at least one guide partition or guide body is arranged on or along the wall on the side thereof remote from the flue gases. • »- 10 -

8. Combustion device as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the at least one part comprises a displacer body, which is located at one of the ends of the burner, wherein flue gases flow along a wall of the displacer body.

Combustion device according to claim 8, characterized in that the displacer body is substantially frusto-conical.

10. Combustion device according to claim 8 or 9, characterized in that the part of the displacer body facing the combustion space is spherical.

11. Combustion device as claimed in any of the claims 1-7, characterized in that the at least one part comprises a closing element, which closes the combustion space at an end of the burner. ιοί ·, i '*