WO1995016883A1

WO1995016883A1 - Einstellbarer blaubrenner

Info

Publication number: WO1995016883A1
Application number: PCT/EP1994/004205
Authority: WO
Inventors: Bernhard Knapp; Manfred Bader; Lutz Mardorf
Original assignee: Deutsche Forschungsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V.
Priority date: 1993-12-18
Filing date: 1994-12-17
Publication date: 1995-06-22
Also published as: EP0683884B1; ATE199452T1; EP0683884A1

Abstract

Um einen Brenner für flüssige oder gasförmige Medien, umfassend ein Brennergehäuse (10), einen in dem Brennergehäuse angeordneten Düsenstock (24) mit einer einen Brennstoffstrahl (80) erzeugenden Düse (28), eine Brennkammer (92), in welche sich der Brennstoffstrahl ausbreitet, und ein Gebläse (16) zur Erzeugung eines in die Brennkammer eintretenden Brennluftstroms, wobei in der Brennkammer aus dem Brennstoffstrahl und dem Brennluftstrom eine blaubrennende Flamme erzeugbar ist, derart zu verbessern, dass unterschiedliche Brennerleistungen realisierbar sind, wird vorgeschlagen, dass die Düse hinsichtlich der Brennstoffmenge einstellbar ist, dass der in die Brennkammer eintretende Brennluftstrom (106) hinsichtlich seiner Luftmenge einstellbar ist, dass die Brennkammer so ausgebildet ist, dass sie die Ausbildung unterschiedlicher Rezirkulationsströmungen (112) zulässt und dass der Brennluftstrom lokal relativ zum Brennstoffstrahl derart in die Brennkammer eintritt, dass dieser bei jeder Einstellung von Luftmenge und Brennstoffmenge die für eine blaubrennende Flamme erzeugende Rezirkulationsströmung stabilisiert.

Description

B e s c h r e i b u n g

Einstellbarer Blaubrenner

Die Erfindung betrifft einen Brenner für flüssige oder gasförmige Brennstoffe, umfassend ein Brennergehäuse, einen in dem Brennergehäuse angeordneten Düsenstock mit einer einen Brennstoffstrahl erzeugenden Düse, eine Brennkammer, in welcher sich der Brennstoffstrahl ausbreitet, ein Gebläse zur Erzeugung eines in die Brennkammer eintretenden Brennluftstroms, wobei in der Brennkammer aus dem Brennstoff-strahl und dem Brennluftstrom eine aufgrund einer stabilen Rezirkulationsströmung blaubrennende Flamme erzeugbar ist.

Die DE-OS 40 09 222 offenbart einen Brenner zum stöchiometrischen Verbrennen von flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen aus einer Zerstäuberdüse. Bei diesem Brenner wird um die Zerstäuberdüse herum durch eine Blende Luft in eine Brennkammer geführt, in welche der aus der Düse austretende Brennstoff ebenfalls eintritt.

Zusätzlich sind in der Wand der Brennkammer parallel zur Strömungsrichtung verlaufende schlitzförmige Öffnungen vorgesehen, über welche eine Rezirkulation von kalten Verbrennungsgasen von außerhalb des Brennerrohrs erfolgt, die zu dem Brennstoff und der um die Zerstäuberdüse herum eintretenden Luft hinzugemischt werden, um in dem Brennraum eine stöchiometrische Verbrennung zu erhalten. Die EP-A-0 430 011 offenbart ebenfalls einen blaubrennenden Brenner, bei welchem um eine Zerstäuberdüse herum ein Gemisch aus Frischluft und rezirkulierenden Verbrennungsgasen zugeführt und vermischt werden, bevor sie wieder mit dem von der Zerstäuberdüse kommenden Brennstoff zu einer stöchiometrischen Verbrennung führen.

Bei allen Ausführungsbeispielen erfolgt vor der Ebene, in welcher eine Mündungsöffnung der Düse liegt, eine Vermischung von Brennluft und rezirkulierendem Verbrennungsgas und nach dieser in einer Mischkammer eine Vermischung der Brennluft und der rezirkulierenden Verbrennungsgase mit dem Brennstoff, die danach in die eigentliche Brennkammer eintreten. Bei besonderen Ausführungsbeispielen ist die Zuführung der Frischluft geteilt, einerseits in einen ersten Teil, der sich direkt mit den rezirkulierenden Verbrennungsgasen vermischt, und andererseits in einen zweiten Teil, welcher die Zerstäuberdüse umströmt und dazu dient, die Zerstäuberdüse zu kühlen, so daß die Kühlung der Zerstäuberdüse, insbesondere der Öldüse, einstellbar ist. Auch diese Frischluft wird dann in einer Mischkammer mit der übrigen Frischluft und dem rezirkulierenden Verbrennungsgas sowie dem Brennstoff vermischt.

Aus der DE-OS 27 12 564 ist ein regelbarer Brenner bekannt, bei welchem eine Stauscheibe vorhanden ist und stromabwärts der Stauscheibe ein Unterdruckgebiet durch ein Erzeugen einer rotierenden hohlen Luftsäule geschaffen wird, so daß Verbrennungsgase in dieses Unterdruckgebiet zurückgesaugt werden. Die rotierende hohle Luftsäule wird dabei durch in radialer Richtung verlaufende und mit Hutzen abgedeckte Radialschlitze erzeugt.

Zusätzlich sind noch für höhere Leistungen äußere Luftzuführungen für Frischluft vorgesehen.

Zusätzlich ist die Zerstäuberdüse mit den Zündelektroden in einem abgeschlossenen Raum angeordnet, dem nur soviel

Frischluft zugeführt wird, wie zum Bewegen des Zündfunkens erforderlich ist.

Die DE-PS 29 08 427 offenbart einen Brenner, bei welchem zunächst unter Zugabe von Rauchgasen eine unterstöchiometrische Verbrennung in einer primären Verbrennungszone, mit unmittelbarer Zufuhr eines den Brennstoffström umhüllenden Mantelluftstroms erfolgt und anschließend in einer überstöchiometrischen sekundären Verbrennungszone, in der Restluft über den Umfangsbereich der primären Verbrennungszone zugeführt wird, eine weitere Verbrennung erfolgt.

Die Restluft wird dabei koaxial um den jeweiligen Brenner herum geregelt in mindestens zwei Teilströmen zugeführt, die von der Brennermündung aus nach einer bestimmten freien Strömungsstrecke die Flamme erreichen. Aus der DE-OS 31 09 988 ist ein sogenannter Blaubrenner bekannt, bei welchem über ein Mischrohr eine innere Rezirkulation erzwungen wird, wobei dem aus einer Zerstäuberdüse austretenden Brennstoffstrahl einerseits diesen unmittelbar umgebende Verbrennungsluft zugeführt wird und andererseits radial außenliegend weitere Luftdurchtrittsbohrungen vorgesehen sind, die allerdings radial innerhalb des Mischrohrs liegen.

Aus der EP-A-0 538 761 ist ein Brenner mit einer Rezirkulation bekannt, bei welcher die äußere Rezirkulation durch eine Längsrichtung der Schlitze erzeugt wird, wobei diese Schlitze mit ihrer Längsrichtung in Umfangsrichtung verlaufen.

Darüber hinaus wird Frischluft, die die Düse umströmt, durch eine Blende in den Brennraum eingeblasen.

Ähnliche Brenner sind beispielsweise aus der DE-PS

27 00 671 oder der DE-PS 38 01 681 bekannt.

Bei diesen Brennern ist zur Ausbildung einer stabilen Rezirkulationsströmung ein sogenanntes Mischrohr erforderlich, welches eine einzige Rezirkulationsströmung von heißem Gas festlegt und somit ein Blaubrennen der Flamme ermöglicht. Unter einem Blaubrennen der Flamme ist dabei zu verstehen, daß diese Flamme einen im wesentlichen vollständig vergasten Brennstoff verbrennt, was insbesondere bei Verwendung von Öl als Brennstoff erforderlich macht, die aus der Düse in den Brennstoffstrahl zunächst austretenden kleinen Öltröpfchen bis zur Verbrennung durch die Flamme im wesentlichen vollständig zu verdampfen.

Das Problem bei diesen bekannten Brennern besteht darin, daß die Gesamtkonzeption des Brenners eine Abstimmung aller Teile für eine einzige Brennerleistung erforderlich macht, so daß ein Brenner für andere Brenner-Leistungen eine völlige Neukonstruktion erfordert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen

Brenner der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, daß in einfacher Weise unterschiedliche Brennerleistungen realisierbar sind.

Diese Aufgabe wird bei einem Brenner der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Brenner auf unterschiedliche Brennerleistungen dadurch einstellbar ist, daß die Düse hinsichtlich der den Brennstoffstrahl bildenden Brennstoffmenge einstellbar ist, daß der in die Brennkammer eintretende Brennluftstrom entsprechend einer im wesentlichen vollständigen Verbrennung des Brennstoffstrahls hinsichtlich seiner Luftmenge einstellbar ist, daß die

Brennkammer so ausgebildet ist, daß sie die Ausbildung unterschiedlicher Rezirkulationsströmungen zuläßt und daß der Brennluftstrom lokal relativ zum Brennstoffstrahl derart in die Brennkammer eintritt, daß dieser bei jeder Einstellung von Luftmenge und Brennstoffmenge, die eine blaubrennende Flamme erzeugende Rezirkulationsströmung stabilisiert.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, daß mit ein und demselben Brenner unterschiedliche Brennerleistungen erreichbar sind und daß bei all diesen Brennerleistungen stets eine blaubrennende Flamme erzeugbar ist, wobei bei den unterschiedlichen Brennerleistungen aufgrund der unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Flamme sich unterschiedliche Rezirkulationsströmungen in der Brennkammer einstellen, die jedoch jeweils durch die entsprechende lokale Zufuhr des Brennluftstroms stabilisiert werden.

Damit ist ein Brenner geschaffen, der die Möglichkeit bietet, bei unterschiedlichen Leistungen stets eine optimale Verbrennung zu gewährleisten.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn der Brennluftstrom in Form eines brennstoffstrahlnahen Teilstrom und in Form eines bezüglich des brennstoffstrahlnahen Teilstroms in definiertem Abstand radial außenliegenden rezirkulationsstabilisierenden Teilstroms in die Brennkammer eintritt. Diese erfindungsgemäße Aufteilung des Brennluftstroms schafft eine vorteilhafte Möglichkeit, die Ausbildung der Rezirkulationsströmung in der jeweiligen Einstellung von Brennstoffmenge und Luftmenge zu stabilisieren.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Teilströme unabhängig von der eingestellten Luftmenge an jeweils demselben Ort in die Brennkammer eintreten.

Durch die lokale Festlegung des Eintritts der Teilströme in die Brennkammer läßt sich die Stabilisierung der Rezirkulationsströmung bei jeder Einstellung von Brennstoffmenge und Luftmenge besonders vorteilhaft mit einfachsten Mitteln erreichen.

Im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung einzelner Ausführungsbeispiele wurde nicht darauf eingegangen, über welche Teilströme die Luftmenge eingestellt wird.

Aus der Verbrennungsrechnung wäre es rein theoretisch möglich, über den brennstoffstrahlnahen Teilstrom oder über den rezirkulationsstabilisierenden Teilstrom oder über beide die Luftmenge einstellbar zu machen.

Aus Gründen der Einfachheit und einer strömungsgünstigen Lösung ist es jedoch vorteilhaft, wenn zur Einstellung der Luftmenge nur einer der Teilströme zur Anpassung an die Brennstoffmenge einstellbar ist. Zur Stabilisierung der Rezirkulationsströmungen bei jeder Einstellung von Luftmenge und Brennstoffmenge hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn der rezirkulations-stabilisierende Teilstrom hinsichtlich der Luftmenge einstellbar ist. Über die Einstellbarkeit des rezirkulations-stabilisierenden Teilstroms läßt sich insbesondere eine vorteilhafte Stabilisierung der Rezirkulationsströmung bei jeder Brennerleistung erreichen, da dieser Teilstrom direkt auf die Ausbildung der Rezirkulationsströmungen einwirkt und somit eine Einstellung desselben so vornehmbar ist, daß direkt die Rezirkulationsströmung aufgrund des lokalen Eintritts dieses Teilstroms in die Brennkammer stabilisierbar ist.

Vorzugsweise tritt der rezirkulationsstabilisierende Teilstrom in Form eines in Umfangsrichtung unterbrochenen Ringstroms um deren Brennstoffstrahl in die Brennkammer ein, wodurch die Stabilisierung der Rezirkulationsströmung noch weiter verbessert wird, da an den Stellen der Unterbrechung eine "Durchströmung" des Ringstroms in radialer Richtung in einfacher Weise möglich ist, während zwischen den Unterbrechungen stabilisierende Wirbel erzeugt werden.

Da bei maximaler Brennstoffmenge eine maximale Gasgeschwindigkeit in der Flamme auftritt, ist es ferner besonders vorteilhaft, wenn die Luftmenge im rezirkulationsstabilisierenden Teilstrom bei maximaler Brennstoffmenge maximal und bei minimaler Brennstoffmenge minimal ist, so daß die Luftmenge des rezirkulationsstabilisierenden Teilstroms bei maximaler Brennstoffmenge und somit größter Gasgeschwindigkeit der Flamme ebenfalls eine ausreichende Rezirkulationsströmung für ein Blaubrennen der Flamme in der Brennkammer aufrechterhält.

Hinsichtlich der Einstellbarkeit der Rezirkulationsströmung hat es sich ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn die Luftmenge im brennstoffstrahlnahen Teilstrom bei allen Einstellungen der Brennstoffmenge konstant ist, so daß der brennstoffstrahlnahe Teilstrom stets eine Grundversorgung des Brennstoffstrahls mit Luft sicherstellt. Im Extremfall ist die Luftmenge im brennstoffstrahlnahen Teilstrom so dimensioniert, daß bei maximaler Brennstoffmenge die Luftmenge im rezirkulationsstabilisierenden Teilstrom maximal ist und bei minimaler Brennstoffmenge der Brennluftstrom lediglich durch den brennstoffstrahlnahen Teilstrom gebildet wird.

Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Brenners ist vorgesehen, daß die Luftmenge im brennstoffstrahlnahen Teilstrom ungefähr in der gleichen Größenordnung wie Luftmenge des maximalen rezirkulationsstabilisierenden Teilstroms beträgt, wobei dies insbesondere bei einem Brenner vorgesehen ist, dessen Brenner-Leistung um einen Faktor fünf variierbar ist. Hinsichtlich der Ausrichtung des in die Brennkammer eintretenden rezirkulationsstabilisierenden Teilstroms wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So könnte beispielsweise vorgesehen sein, den rezirkulationsstabilisierenden

Teilstrom schräg zur Strömungsrichtung des Brennstoffstrahls, beispielsweise parallel zu dessen Kegelmantelflächen, in die Brennkammer eintreten zu lassen. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn der rezirkulationsstabilisierende Teilstrom im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung des Brennstoffstrahls in die Brennkammer eintritt.

Die Stabilisierungswirkung für die Rezirkulationsströmungen ist dann besonders groß, wenn der rezirkulationsstabilisierende Teilstrom in Form eines auf einem Kreiszylinder liegenden Strombildes in den Brennerraum eintritt. Dieses Strombild könnte beispielsweise eine zylinderförmige Strömung sein. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn das Strombild aus parallelen Einzelströmen zusammengesetzt ist, so daß sich insbesondere zwischen den Einzelströmen

Zwischenräume bilden, welche eine Vermischung der Rezirkulationsströmungen, insbesondere der inneren Rezirkulationsströmung mit dem nichtbrennenden Teil des BrennstoffStrahls erlauben.

Besonders zweckmäßig ist es hierbei, wenn die Einzelteilströme in konstantem Winkelabstand voneinander angeordnet sind, so daß zwischen jedem Einzelteilstrom ein Zwischenraum verbleibt, durch den die innere Rezirkulationsströmung hindurchtreten kann, um zum Brennstoffstrahl zu gelangen und diesen durch die von der inneren Rezirkulationsströmung mitgeführten heißen Verbrennungsgase aufzuheizen, damit eine bessere Verdampfung der Öltröpfchen in diesem erfolgt.

Hinsichtlich der Dimensionierung der Winkelabstände und der Einzelteilströme relativ zueinander wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß das Verhältnis des Winkelabstandes zwischen zwei Einzelteilströmen zur Winkelbreite des Eintrittsquerschnitts jedes Einzelteilstroms zwischen ungefähr 10 und ungefähr 0,1 liegt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Verhältnis des Winkelabstands zur Winkelbreite des Eintrittsquerschnitts zwischen ungefähr 2 und 0,5, noch besser 1,5 und 0,7 liegt. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel sieht vor, daß das

Verhältnis im Bereich von ungefähr 1,1 liegt.

Hinsichtlich des rezirkulationsstabilisierenden Teilstroms wurde in der Beschreibung bislang lediglich darauf abgestellt, daß dieser Rezirkulationsströmungen stabilisiert, welche der Rezirkulationsströmungen, ob die äußere oder die innere, wurde nicht näher spezifiziert.

Bei einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel bildet sich in der Brennkammer eine von der blaubrennenden Flamme zum nichtbrennenden Teil des Brennstoffstrahls zurückverlaufende innere Rezirkulationsströmung aus, welche von dem rezirkulationsstabilisierenden Teilstrom der Brennluft stabilisiert ist. Diese innere Rezirkulationsströmung ist besonders wichtig bei einem Flüssigkeitsbrenner für die Aufheizung der von der Düse erzeugten Flüssigkeitströpfchen im nichtbrennenden Teil des Brennstoffstrahls, da durch diese innere Rezirkulationsströmung heiße Verbrennungsgase von der Flamme zurückgeführt werden zu dem nichtbrennenden Teil des Brennstoffstrahls und damit dazu beitragen, die Flüssigkeitströpfchen zu verdampfen um letztlich wieder eine blaubrennende Flamme zu erreichen.

Besonders günstig ist es dabei, wenn die innere Rezirkulationsströmung von der Flamme ausgehend auf einer Innenseite des Flammrohrs stromaufwärts entgegengesetzt zum

Brennstoffstrahl strömt und dadurch zwischen der Innenseite des Flammrohrs und dem rezirkulationsstabilisierenden Teilstrom geführt wird.

Vorzugsweise ist die innere Rezirkulationsströmung gelbbrennend ausgebildet.

Darüber hinaus ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die innere Rezirkulationsströmung durch den rezirkulationsstabilisierenden Teilstrom hindurchtritt, wobei dieser vorzugsweise - wie bereits erwähnt - aus Einzelteilstrahlen ausgebildet ist, um ein Hindurchtreten der inneren Rezirkulationsströmung durch diesen zu erleichtern. Hinsichtlich des Orts der Zufuhr des brennstoffstrahlnahen Teilstroms in die Brennkammer wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungs-beispiel vor, daß der brennstoffstrahlnahe Teilstrom im Bereich eines Umfangs des Düsenkopfs der Düse in die

Brennkammer einströmt.

Noch vorteilhafter ist es jedoch, insbesondere aufgrund der räumlichen Gegebenheiten im Bereich der Düse, wenn der brennstoffstrahlnahe Teilstrom entlang eines definierten Außenprofils des Düsenkopfs strömt und somit in unmittelbarer Nähe des Brennstoffstrahls in die Brennkammer eintritt.

Im einfachsten Fall läßt sich der für den brennstoffstrahlnahen Teilstrom erforderliche Querschnitt dadurch zur Verfügung stellen, daß der brennstoffstrahlnahe Teilstrom durch einen Durchlaß zwischen dem Düsenkopf und einem Rand einer für den brennstoffstrahlnahen Teilstrom vorgesehenen Einströmöffnung in die Brennkammer strömt, so daß die Größe des Durchlasses den Strömungsquerschnitt für den brennstoffstrahlnahen Teilstrom festlegt.

Eine besonders vorteilhafte Durchmischung des brennstoffstrahlnahen Teilstroms und des Brennstoffs in der Brennkammer ergibt sich dann, wenn die Einströmöffnung für den brennstoffstrahlnahen Teilstrom Turbulenzen erzeugend ausgebildet ist. Im einfachsten Fall ist hierzu vorgesehen, daß die Einströmöffnung mit einer Wirbelkante oder einer Wirbelschneide versehen ist.

Hinsichtlich der Art der Ausbildung des Brennstoffstrahls wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß der Brennstoffstrahl einen von einer einfach zusammenhängenden Düsenöffnung ausgehenden Kegel, insbesondere einen Vollkegel, bildet, da sich dieser besonders einfach herstellen und auch besonders einfach homogen mit möglichst homogener Tröpfchengröße ausbilden läßt.

Hinsichtlich des Aufbaus des Brennergehäuses wurden im

Zusammenhang mit den bisherigen Ausführungsbeispielen keine detaillierten Angaben gemacht. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß das Brennergehäuse eine Vorkammer umfaßt, in welchem die Düse angeordnet ist und welche durch ein Trennelement von der Brennkammer getrennt ist. Ein derartiger Aufbau des Brennergehäuses hat den Vorteil einer großen Einfachheit und hoher konstruktiver Flexibilität.

Hinsichtlich der Art der Ausbildung der Brennkammer wurden im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der einzelnen Ausführungsbeispiele keine detaillierten Angaben gemacht. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß sich die Brennkammer ausgehend von einer Ebene erstreckt, welche nahe der Düsenöffnung liegt, das heißt also, daß sich vorteilhafterweise der Brennstoffstrahl unmittelbar nach Austritt aus der Düsenöffnung in der Brennkammer erstreckt und nicht zum Teil bereits vor dieser Brennkammer. Dies erlaubt insbesondere eine vorteilhafte Vermischung der inneren und gegebenenfalls äußeren Rezirkulationsströmungen mit dem Brennstoffstrahl, um eine blaubrennende Flamme mit optimalen Verbrennungswerten, das heißt insbesondere optimalem NOX und CO-Gehalt zu erreichen.

Ferner ist es, insbesondere zur Ausbildung einer inneren Rezirkulationsströmung, von Vorteil, wenn die Brennkammer zwischen dem Trennelement und dem Bereich der Flammenwurzel einen im wesentlichen konstanten Querschnitt aufweist.

Dieser Querschnitt gibt ausreichend Raum zur Ausbildung und Führung der Rezirkulationsströmungen.

Das Trennelement kann in beliebiger Art und Weise ausgebildet sein, beispielsweise ähnlich der EP 0 430 011. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn das Trennelement eine Blende ist, da diese konstruktive Lösung sich durch ihre Einfachheit auszeichnet.

Die Blende könnte selbst eine gekrümmte Form aufweisen, wie beispielsweise die der DE-OS 40 09 222. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn sich die Blende in einer Ebene erstreckt, da eine derartige Form der Blende einerseits konstruktiv besonders einfach herzustellen ist und andererseits den Vorteil hat, daß sie die Zumischung der Rezirkulationsströmungen, das heißt sowohl der inneren als auch der äußeren Rezirkulationsströmung, in besonders vorteilhafterweise ermöglicht.

Als besonders zweckmäßig für die Führung der Rezirkulationsströmungen und Zumischung derselben zum Brennstoffstrahl hat es sich erwiesen, wenn die Brennkammer einen vom nichtbrennenden Teil des Brennstoffstrahls durchsetzten und sich um diesen herum erstreckenden Rezirkulationsraum aufweist. Ein derartiger Rezirkulationsraum hat den großen Vorteil, daß sich in diesem die einzelnen Rezirkulationsströmungen besonders einfach führen, durch den rezirkulationsstabilisierenden Teilstrom stabilisieren und auch definieren lassen, um die erfindungsgemäßen konstanten

Verbrennungsverhältnisse, insbesondere in einer Brennkammer frei von mechanischen strömungsführenden Elementen zu erhalten, die ihrerseits den besonderen Vorteil hat, daß sie einerseits in einfacher Weise eine Leistungsvariation zuläßt, andererseits aber auch weniger Probleme mit unerwünschten Schadstoffemissionen beim Anlaufen, das heißt Warmlaufen des Brenners, aufweist.

Vorzugsweise ist der Rezirkulationsraum dabei so ausgebildet, daß er sich mindestens bis zur Flammenwurzel erstreckt. Hinsichtlich der Dimensionierung des Rezirkulationsraums sind bislang keine näheren Angaben gemacht worden. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß der Rezirkulationsraum einen beispielsweise dem Innendurchmesser des Flammrohr entsprechenden Außendurchmesser aufweist, welcher ungefähr 1,5 bis ungefähr 3 mal größer ist als der Duchmesser des Teilkreises, von welchem ausgehend der rezirkulationsstabilisierende Teilstrom in den Rezirkulationsraum eintritt.

Noch vorteilhafter ist es, wenn der Rezirkulationsraum einen Innendurchmesser aufweist, welcher ungefähr 2 bis 2,5 mal größer ist als der Durchmesser des Teilkreises. Besonders vorteilhafte Verhältnisse sind dann erreichbar, wenn der Rezirkulationsraum einen Durchmesser aufweist, welcher größenordnungsmäßig ungefähr 2, mal so groß ist wie der Durchmesser des Teilkreises.

Darüber hinaus hat es sich als vorteilhaft erwiesen, insbesondere um eine räumlich stabile blaubrennenden Flamme zu erhalten, wenn sich an den Rezirkulationsraum ein Flammraum anschließt.

Dieser Flammraum kann den gleichen Innendurchmesser wie der Rezirkulationsraum aufweisen. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn der Flammraum einen Innendurchmesser aufweist, welcher maximal gleich groß oder kleiner als der Rezirkulationsraum ist. Diese Lösung ist insbesondere bei kleinen Brennerleistungen, beispielsweise kleiner 20 kW, von Vorteil, da eine Verengung des Flammraums zur räumlichen

Stabilisierung der Flamme beiträgt und somit ein räumliches Hin- und Herpendeln der Flamme im Flammraum verhindert.

Eine hinsichtlich der Dimensionen besonders vorteilhafte Lösung sieht dabei vor, daß der beispielsweise an dieser Stelle dem Innendurchmesser des Flammrohrs entsprechende Außendurchmesser des Flammraums im Bereich des ungefähr 0,6-bis 0,9-fachen des Durchmessers des Rezirkulationsraumes liegt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Innendurchmesser des Flammraums im Bereich des ungefähr 0,8-fachen des Innendurchmessers des Rezirkulationsraums liegt.

Im Zusammenhang mit der bisherigen Beschreibung der einzelnen Ausführungsbeispiele wurde zwar die äußere Rezirkulationsströmung bereits angesprochen, hierauf jedoch nicht näher eingegangen. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungs-beispiel vor, daß das Brennergehäuse mit Öffnungen versehen ist, durch welche eine kaltes Verbrennungsgas führende

Rezirkulationsströmung in die Brennkammer eintritt.

Diese äußere Rezirkulationsströmung wird bekannterweise, wie beispielsweise in der DE 40 09 222 beschrieben, den Anteil der Stickoxide zu reduzieren.

Die erfindungsgemäße Lösung sieht jedoch eine weitergehende Verwendung der äußeren Rezirkulationsströmung dahingehend vor, daß die äußere Rezirkulationsströmung nahe des Trennelements in die Brennkammer eintritt und so groß ist, daß eine Flammenwurzel der blaubrennenden Flamme einen Abstand von mindestens 1 cm von der Düse aufweist und daß sich zwischen der Düse und der Flammenwurzel ein nichtbrennender Teil des Brennstoffstrahls unter Zumischung von Brennluft kegelförmig ausbreitet.

Das heißt, bei der erfindungsgemäßen Lösung wird die äußere Rezirkulationsströmung nicht nur dazu eingesetzt, den Anteil der Stickoxide zu reduzieren, sondern insbesondere auch dazu, um einen ausreichend großen nichtbrennenden Teil des Brennstoffstrahls in der Brennkammer zu erhalten, welcher eine ausreichende Zumischung von Brennluft und rezirkulierendem Gase ermöglicht.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel mit einer inneren Rezirkulationsströmung wird ferner durch die ausreichende Erstreckung des nichtbrennenden Teils des

Brennstoffstrahls auch eine ausreichende Zumischung der heißen Gase der inneren Rezirkulationsströmung ermöglicht, um die Flüssigkeitströpfchen im Brennstoffstrahl durch die heißen Gase optimal zu verdampfen und damit eine blaubrennende Flamme zu gewährleisten.

Ein weiteres besonderes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung sieht vor, daß die äußere Rezirkulations-strömung nahe des Trennelements in die Brennkammer eintritt und daß diese die innere Rezirkulationsströmung gegenüber dem Trennelement abschirmt, welche sich als in der Brennkammer von der blaubrennenden Flamme zum nichtbrennenden Teil des Brennstoffstrahls zurückverlaufende Strömung ausbildet.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird also die äußere Rezirkulationsströmung noch zusätzlich dazu eingesetzt, die innere Rezirkulationsströmung mit den heißen Gasen von dem Trennelement fernzuhalten und somit eine zu starke Abkühlung dieser Gase durch das kalte Trennelement zu verhindern und vielmehr diese Gase vor dem Trennelement mit möglichst nicht zu starker Abkühlung, nämlich lediglich durch die äußere Rezirkulationsströmung, dem Brennstoffstrahl zur Vermischung mit demselben zuzuleiten.

Die äußere Rezirkulationsströmung könnte prinzipiell in beliebiger Art und Weise in die Brennkammer eintreten. Beispielsweise wäre es denkbar, die äußere Rezirkulations-strömung mit der Brennluft in die Brennkammer einzuleiten. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die äußere Rezirkulationsströmung getrennt von dem Brennluftstrom in die Brennkammer eintritt, so daß durch die separate Strömungsführung die Möglichkeit besteht, Lage und Verlauf der äußeren Rezirkulationsströmung besser und vor allem unabhängig von der Brennluft, die einem anderen Zweck, nämlich der Oxidation des Brennstoffs dient, zu führen. Beispielsweise läßt sich mit dieser Führung der äußeren Rezirkulationsströmung einerseits deren Massenstrom einfacher und besser definieren und somit ist auch die Länge des nichtbrennenden Teils des Brennstoffstrahls einfacher festlegbar. Darüber hinaus ist mit einer separaten Führung der äußeren Rezirkulationsströmung auch die Abschirmung der inneren Rezirkulationsströmung von der Trennwand weit einfacher erreichbar.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die äußere Rezirkulationsströmung durch Rezirkulationsöffnungen im Flammrohr direkt in die Brennkammer eintritt, so daß sich durch entsprechende Lage, Anordnung und Größe der Rezirkulations-öffnungen der Verlauf der Rezirkulationsströmung vorteilhaft festlegen läßt.

Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel sieht vor, daß eine Fläche der für den Eintritt des Brennluftstroms in die Brennkammer vorgesehenen Öffnungen maximal ungefähr der Fläche der im Flammrohr vorgesehen Öffnungen für die äußere Rezirkulationsströmung entspricht.

Hinsichtlich des Brennluftstroms wurden im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der einzelnen Ausführungsbeispiele keine näheren Angaben gemacht. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß der Brennluftstrom durch die Vorkammer hindurchgeführt ist.

Ein besonders zweckmäßiges Ausführungsbeispiel sieht vor, daß der Brennluftstrom durch das Trennelement hindurch in die Brennkammer einfließt. Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Brennluftstrom vor seinem Eintritt in die Brennkammer die Vorkammer durchströmt, so daß eine sehr kompakte Bauweise des erfindungs-gemäßen Brenners möglich ist.

Hinsichtlich der Ausbildung der Brennkammer wurden im Zusammenhang mit den bisherigen Ausführungsbeispielen ebenfalls keine näheren Angaben gemacht. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß die Brennkammer von einem Flammrohr des Brenners umschlossen ist, so daß dieses Flammrohr des Brenners eine definierte geometrische Umgebung der Brennkammer und somit insbesondere eine definierte Ausbildung der Rezirkulationsströmungen zuläßt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Flamme eine in der Brennkammer liegende Flammenwurzel aufweist, das heißt sich die Brennkammer mit dem Flammrohr mindestens bis zur

Flammenwurzel erstreckt. Noch vorteilhafter ist es, wenn sich die Brennkammer über die Flammenwurzel hinaus erstreckt, und zweckmäßigerweise einen wesentlichen Teil der blaubrennenden Flamme noch umschließt.

Dieses Flammrohr ist zur Absenkung der Stickoxidemission vorzugsweise mit Öffnungen zur Ausbildung einer äußeren Rezirkulationsströmung versehen. Ferner ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß in dem Flammrohr ein Strömungsstabilisierungselement angeordnet ist, welches sich von der Blende in Richtung eines Fußbereichs der Flamme bis maximal ungefähr über ein Viertel des Abstands zwischen der Blende und der Flamme erstreckt. Dieses Strömungsstabilisierungselement hat nichts zu tun mit dem aus dem Stand der Technik bekannten Mischrohr, da das bekannte Mischrohr nur die Ausbildung einer einzigen Rezirkulationsströmung zuläßt, während das erfindungsgemäße Strömungsstabilisierungselement ebenfalls so ausgebildet ist, daß es die Ausbildung mehrerer Rezirκulationsströmungen zuläßt, insbesondere die Ausbildung der für die jeweiligen Brennstoffmengen und Luftmengen erforderlichen Rezirkulationsströmungen.

Aus diesem Grund ist es besonders vorteilhaft, wenn das Strömungsstabilisierungselement sich maximal über ungefähr ein Sechstel des Abstands zwischen der Blende und dem Fußbereich der Flamme erstreckt.

Die vorstehend erläuterten Strömungsstabilisierungselemente sind jedoch für die ausreichende Stabilisierung von Rezirkulationsströmungen nicht zwingend notwendig und schaffen stets die Gefahr von Rußablagerungen im Brenner.

Insbesondere dann, wenn Rußablagerungen in der Brennkammer so gut wie möglich verhindert werden sollen, ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die Brennkammer frei von innerhalb derselben angeordneten Strömungsstabilisierungselementen für die Rezirkulation ausgebildet ist. Insbesondere ist dabei die Brennkammer - wie bereits eingangs erwähnt - mischrohrfrei ausgebildet.

Zur Frage der Einstellung der Luftmenge des Brennluftstroms wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß zur Einstellung der Luftmenge des Brennluftstroms eine Einstelleinrichtung vorgesehen ist.

Die Einsteileinrichtung ist vorzugsweise so ausgebildet, daß bei einer Einstellung der Luftmenge der Ort des Eintritts des Brennluftstroms in die Brennkammer in radialer Richtung zum Brennstoffstrahl im wesentlichen invariant ist. Dies hat den großen Vorteil, daß durch die Festlegung des Orts des Eintritts des Brennluftstroms eine optimale Stabilisierung der Rezirkulation bei allen Einstellungen von Brennstoffmenge und Brennluftmenge möglich ist.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Einstelleinrichtung lokal fixierte Öffnungen für den Brennluftstrom aufweist, welche auf unterschiedliche Querschnitte einstellbar sind.

Zweckmäßigerweise ist dies konstruktiv so gelöst, daß die Einstelleinrichtung ein drehbar an der Blende gelagertes Einstellelement umfaßt, mit welchem der Querschnitt einer in der Blende vorgesehenen Öffnung einstellbar ist. Im einfachsten Fall ist dabei das Einstellelement als drehbar an der Blende gelagerte Einstellscheibe ausgebildet, welche in verschiedene Drehstellungen relativ zur Blende und zu den in der Blende vorgesehenen Öffnungen bringbar ist.

Alternativ dazu ist es möglich, das Einstellelement in Form eines den Querschnitt der in der Blende vorgesehenen Öffnung variierenden Verschlußelements, beispielsweise eines

Stopfens, auszubilden, welches auf die Öffnung zu oder von dieser weg bewegbar ist.

Dieses Einstellelement kann einerseits so ausgebildet sein, daß es in verschiedene diskrete Einstellpositionen einstellbar ist.

Alternativ dazu, ist es vorteilhaft, wenn das Einstellelement kontinuierlich einstellbar ist, so daß damit kontinuierlich die Querschnitte zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert variierbar sind.

Die Einstelleinrichtung kann so ausgebildet sein, daß sie manuell, beispielsweise mit einem entsprechenden Werkzeug, einstellbar ist.

Im Fall einer variablen Steuerung der Luftmenge ist es besonders vorteilhaft, wenn die Einsteileinrichtung über einen ansteuerbaren Stellantrieb einstellbar ist. Hinsichtlich der Einstellbarkeit der Düse wurden bislang ebenfalls keine weiteren Angaben gemacht. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß die Düse eine Rücklaufdüse ist.

Eine derartige Rücklaufdüse läßt sich besonders einfach dadurch einstellen, daß dieser ein einstellbares Rücklaufventil zugeordnet ist, welches ermöglicht, den Rücklauf der Rücklaufdüse variabel einzustellen und somit auch die von der Düse abgegebene Brennstoffmenge einzustellen.

Im einfachsten Fall ist das Rücklaufventil so ausgebildet, daß mit diesem verschiedene Brennstoffmengen des Brennstoffstrahls fest einstellbar sind. Noch vorteilhafter ist es jedoch, wenn das Rücklaufventil kontinuierlich einstellbar ist, so daß eine kontinuierliche Einstellung und Anpassung der Brennstoffmenge möglich ist.

Insbesondere dann, wenn die Brennstoffmenge gesteuert werden soll, ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß das Rücklaufventil mittels eines Stellantriebs einstellbar ist.

Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung sieht vor, daß der Brenner eine Steuerung aufweist, mit welcher die Brennstoffmenge und die Luftmenge des Brennluftstroms einstellbar sind. Mit einer derartigen Steuerung läßt sich insbesondere in einfacher Weise eine optimale Einstellung sowohl der Brennstoffmenge als auch der Brennluftmenge, insbesondere im Hinblick auf eine stöchiometrische oder nahstöchiometrische Verbrennung, erreichen.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß die Steuerung den Stellantrieb des Rücklaufventils ansteuert.

Alternativ oder ergänzend dazu ist es vorteilhaft, wenn die Steuerung den Stellantrieb der Einstelleinrichtung ansteuert.

Im Fall einer Ansteuerung nur eines der beiden Stellantriebe ist es denkbar, die Einstellung der Brennstoffmenge oder der Luftmenge, oder umgekehrt, fest vorzugeben und über den Stellantrieb für die jeweils andere Größe eine Feineinstellung vorzunehmen. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Steuerung sowohl den Stellantrieb des Rücklaufventils als auch den Stellantrieb der Einsteileinrichtung ansteuert.

Ferner ist es vorteilhaft, insbesondere um eine vollständige Verbrennung des Brennstoffs zu gewährleisten, wenn der Steuerung eine eine vollständige Verbrennung erfassende Sonde zugeordnet ist.

Damit besteht zusätzlich noch die Möglichkeit, daß die Steuerung die Luftmenge und die Brennstoffmenge entsprechend einer stöchiometrischen oder nahstöchiometrischen

Verbrennung einstellt. Hinsichtlich der Vorgabe der Brennerleistung sind beim Vorsehen einer erfindungsgemäßen Steuerung ebenfalls mehrere Möglichkeiten denkbar. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß der Steuerung Brennerleistungen fest vorgebbar sind. Alternativ dazu ist es denkbar, daß der Steuerung Brennerleistungen variabel vorgebbar sind.

Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel sieht vor, daß die Steuerung entsprechend einer vorgegebenen Leistung Brennstoffmenge und Luftmenge einerseits entsprechend dieser Leistung und andererseits hinsichtlich einer stöchiometrischen oder nahstöchiometrischen Verbrennung regelt.

Im Zusammenhang mit den erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wurde bislang davon ausgegangen, daß die Einstellbarkeit der Brennstoffmenge über die Düse durch ein und dieselbe Düse möglich ist.

Alternativ dazu sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß die Brennstoffmenge dadurch einstellbar ist, daß der Brenner als Bausatz mit in dasselbe Brennergehäuse einsetzbaren unterschiedlichen Düsen ausgebildet ist. Die Einstellung der Brennstoffmenge erfolgt dadurch, daß jeweils die entsprechende Düse in den Brenner eingesetzt wird.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß die Düsen alle im wesentlichen dasselbe Sprühbild und insbesondere eine im wesentlichen gleiche luftströmungsseitige Außenkontur aufweisen und lediglich unterschiedliche Brennstoffmengen abgeben. Ferner sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel betreffend die Einstellung der Luftmenge vor, daß die Luftmenge derart einstellbar, daß der Brenner als Bausatz mit in dasselbe Brennergehäuse auswechselbar einsetzbaren Einstellteilen für die Luftmenge des Brennluftstroms ausgebildet ist. Durch das Vorsehen der unterschiedlichen Einstellteile ist somit eine Einstellung des Brennluftstroms möglich.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn mit den Einstellteilen der lokale Eintritt des Brennluftstroms in die Brennkammer ebenfalls einstellbar ist.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß bei allen Einstellteilen mindestens ein Teilstrom des Brennluftstroms einstellbar ist.

Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn der Einströmort der Teilströme bei allen Einstellteilen derselbe ist.

Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel sieht vor, daß bei den Einstellteilen der brennstoffstrahlnahe Teilstrom konstant ist, während der rezirkulationsstabilisierende Teilstrom mit unterschiedlichen Einstellteilen auf unterschiedliche Werte einstellbar ist.

Hinsichtlich der konstruktiven Lösung ist bei einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel vorgesehen, daß der Bausatz für alle Brennerleistungen ein identisches Brennergehäuse umfaßt. Insbesondere ist vorgesehen, daß der Bausatz für alle

Brennerleistungen ein identisches Gebläse umfaßt.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Bausatz eine identische Brennkammer umfaßt.

Schließlich ist es vorteilhaft, wenn der Bausatz bei allen Brennerleistungen einen identischen Düsenstock umfaßt.

Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brenners;

Fig. 2 einen ausschnittsweisen Längsschnitt durch eine Düse des erfindungsgemäßen Brenners;

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung eines Frontbereichs der

Düse gemäß Fig. 2;

Fig. 4 einen Schnitt längs Linie IV-IV in Fig. 3; Fig. 5 einen Schnitt längs Linie V-V in Fig. 1 bei maximalem oder auf null reduziertem rezirkulationsstabilisierendem Teilstrom mit teilweise weggebrochener Einstellscheibe;

Fig. 6 einen Schnitt wie in Fig. 5 bei reduziertem rezirkulationsstabilisierendem Teilstrom mit teilweise weggebrochener Einstellscheibe;

Fig. 7 einen Schnitt wie in Fig. 5 bei minimalem rezirkulationsstabilisierenden! Teilstrom;

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung der Verhältnisse in der Brennkammer bei teilweise weggebrochenem Flammrohr;

Fig. 9 eine vergrößerte ausschnittsweise Darstellung des in

Fig. 1 gezeigten Schnitts im Bereich der Blende, bei maximalem rezirkulationsstabilisierendem Teilstrom in der oberen und auf null reduziertem minimalem rezirkulationsstabilisierendem Teilstrom in der unteren Hälfte;

Fig. 10 einen Schnitt ähnlich Fig. 1 eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Brenners;

Fig. 11 einen Schnitt ähnlich Fig. 1 eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Brenners; Fig. 12 einen Schnitt ähnliche Fig. 1 eines vierten Ausführungsbeispiels;

Fig. 13 einen Schnitt ähnlich Fig. 1 eines fünften Ausführungsbeispiels;

Fig. 14 einen Schnitt ähnlich Fig. 1 eines sechsten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Brenners;

Fig. 15 einen Schnitt längs Linie XII-XII in Fig. 14 bei maximalem rezirkulationsstabilisierendem Teilstrom und der zur Einstellung desselben vorgesehenen Blende;

Fig. 16 einen Schnitt wie in Fig. 15 bei eingesetzter

Blende für einen reduzierten rezirkulationsstabilisierenden Teilstrom; und

Fig. 17 einen Schnitt wie in Fig. 15 bei eingesetzter

Blende für den minimalen, auf Null reduzierten rezirkulationsstabilisierenden Teilstrom.

Ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brenners, dargestellt in Fig. 1, umfaßt ein als ganzes mit 10 bezeichnetes Brennergehäuse mit einem Stützrohr 12 und einem sich an dieses anschließenden Flammrohr 14. In dem Stützrohr 12 ist in einem dem Flammrohr gegenüberliegenden Endbereich ein als ganzes mit 16 bezeichnetes Gebläse angeordnet, welches einen Gebläseantrieb 18 und ein Gebläserad 20 umfaßt. Dieses Gebläse 16 erzeugt einen das Stützrohr 12 durchsetzenden Luftstrom 22, welcher in Richtung des Flammrohrs 14 strömt.

Ferner ist in dem Stützrohr 12 ein als ganzes mit 24 bezeichneter Düsenstock angeordnet, welcher einen Düsenträger 26 mit einer in diesen eingeschraubten Düse 28 aufweist. Die Düse 28 ist dabei als nachfolgend noch im einzelnen

beschriebene Rücklaufdüse ausgebildet und wird über eine Düsenzuleitung 30 mit flüssigem Brennstoff, insbesondere Öl, versorgt, während über eine Düsenrücklaufleitung 32 ein Teil des in der Düsenzuleitung 30 zugeführten Brennstoffs wieder zurückfließt, wobei eine Drosselung des Rücklaufs über ein in der Düsenrücklaufleitung 32 angeordnetes einstellbares Rücklaufventil 34 möglich ist.

Die Einspeisung des Brennstoffs in die Düsenzuleitung 30 erfolgt über eine Brennstofförderpumpe 36, welche vorzugsweise von dem Antrieb 18 des Gebläses 16 mitangetrieben ist, insbesondere auf derselben Welle wie das Gebläserad 20 sitzt. Diese Brennstofförderpumpe 36 wird über eine Pumpenzuleitung 38 mit Brennstoff gespeist und ist außerdem mit einer Rücklaufleitung 40 verbunden, in welcher überschüssiger Brennstoff von der Brennstoffförderpumpe 36 zurückfließt. In diese Rücklaufleitung 40 mündet auch die Düsenrücklaufleitung 32 nach dem Rücklaufventil 34. Wie in Fig. 2, 3 und 4 dargestellt, umfaßt die Düse 28 einen Düsenkopf 50, welcher seinerseits auf einen Düsenkörper 52 aufgeschraubt ist, und einen Drallkörper 54 aufnimmt.

Der Düsenkopf 50 ist seinerseits ebenfalls noch in den Düsenträger 26 eingeschraubt, so daß der Düsenkörper 52 in einer Ausnehmung 56 des Düsenträgers 26 liegt, wobei die Ausnehmung 56 einen Brennstoffzufuhrbereich 58 bildet, welcher mit der Düsenzuleitung 30 verbunden ist und einen Rücklaufbereich 60, welcher mit der Düsenrücklaufleitung 32 verbunden ist.

Der in dem Brennstoffzufuhrbereich 58 eintretende Brennstoff durchströmt vorzugsweise ein Filter 62 und strömt dann über zwei einander gegenüberliegende Einlaufkanäle 64 des

Düsenkörpers 52 in weiterführende Einlaufkanäle 66 im Drallkörper 54 und von diesen, wie in Fig. 3 dargestellt, in einen ringförmigen Einlaufräum 68 des Drallkörpers 54, welcher durch ein den Drallkörper 54 stirnseitig abschließendes Abstützplättchen 70 verschlossen ist. Von dem ringförmigen Einlaufraum 68 tritt der Brennstoff über Drallkanäle 72 in einen radial innerhalb des ringförmigen Einlaufraums 68 liegenden Drallraum 74 ein, in welchem sich eine entsprechend der Ausrichtung der Drallkanäle 72 umlaufende Drallströmung ausbildet und von diesem Drallraum 72 tritt der Brennstoff über einen ringförmig umlaufenden Spalt 76 in eine Abspritzbohrung 78 ein, aus welcher ein

kegelförmiger Brennstoffstrahl 80 austritt. Der Abspritzbohrung 78 gegenüberliegend ist in dem Drallkörper 54 ein Rücklaufkanal 82 angeordnet, welcher den

Drallkörper 54 durchsetzt und in einen im Düsenkörper 52 angeordneten Rücklaufkanal 84 übergeht, der dann schließlich in den Rücklaufbereich 60 der Ausnehmung 56 mündet, welcher dann seinerseits wiederum mit der Düsenrücklaufleitung 32 in Verbindung steht.

Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäß verwendeten Düse 28 ergeben sich aus dem deutschen Patent 42 15 122, auf welches in diesem Zusammenhang vollinhaltlich Bezug genommen wird.

Der Düsenstock 24 mitsamt der Düse 28 ist innerhalb des Stützrohrs 12 in einer Vorkammer 48 angeordnet, welche ebenfalls von dem Luftstrom 22 durchsetzt ist.

Die Vorkammer 48 wird abgeschlossen durch eine als ganzes mit 90 bezeichnete und in das Stützrohr 12 eingesetzte

Blende, an welche sich stromabwärts der Düse 28 gelegen eine Brennkammer 92 anschließt, die von dem Flammrohr 14 umschlossen ist. Auch das Flammrohr 14 ist vorzugsweise an dem Stützrohr 12 gehalten.

Die Blende 90 ist so angeordnet, daß die Abspritzbohrung 78 mit einer Düsenöffnung nahe bei oder in der Ebene 89 der Blende 90 liegt und der bei der Düse 28 austretende Brennstoffstrahl 80 sich im wesentlichen vollständig in der

Brennkammer 92 ausbreitet. Hierzu ist die Blende 90 mit einer koaxial zur Längsachse 86 der Düse 28 angeordneten Einströmöffnung 94 versehen. Die Einströmöffnung 94 ist ferner so groß gewählt, daß zwischen einem Rand 96 der Einströmöffnung 94 und einer diesem Rand 96 zugewandten Außenseite 98 des Düsenkopfs 50 ein ringförmiger Durchlaß 100 verbleibt, durch welchen ein brennstoffstrahlnaher Teilstrom 102 eines insgesamt von der Vorkammer 48 in die Brennkammer 92 einströmenden Brennluftstroms hindurchtritt.

Um die Strömungsgeschwindigkeit in dem Teilstrom 102 zu reduzieren, ist der Rand 96 der Einströmöffnung 94 noch mit einer Wirbelkante 104 versehen, welche zur Wirbelbildung im Teilstrom 102 führt und beispielsweise durch eine stufenförmige Querschnittsverengung der Einströmöffnung 94 gebildet ist.

Ein weiterer Teilstrom 106 des von der Vorkammer 48 in die Brennkammer 92 eintretenden Brennluftstroms tritt durch radial außerhalb der Einströmöffnung 94 in einem Kreisringbereich 108 angeordnete Öffnungen 110 hindurch, welche auf einem Teilkreis 109 vorzugsweise in gleichen Winkelabständen und mit Zwischenräumen 111 um den Mittelpunkt des

Kreisringbereichs 108 angeordnet sind.

Vorzugsweise haben die Öffnungen 110 bezogen auf den Teilkreis 109 eine Erstreckung in Azimutalrichtung welche einem Winkel entspricht, der ungefähr das Ein- bis Zweifache des der Erstreckung der Zwischenräume 111 entsprechenden Winkels beträgt. Die Öffnungen 110 können sich jedoch in Azimutalrichtung über einen Winkel erstrecken, der das ungefähr 0,1- bis ungefähr 8-fache des Winkel der Erstreckung der Zwischenräume 111 entspricht.

Die Öffnungen 110 sind dabei so angeordnet, daß der Teilstrom 106 des Brennluftstroms durch die Zwischenräume 111 zwischen den Öffnungen 110 in Form eines jeweils in Umfangsrichtung unterbrochenen Ringstroms entsprechenden Strömungsbildes in die Brennkammer 92 eintritt und damit jeweils die Ausbildung einer inneren Rezirkulationsströmung 112 und auch einer äußeren Rezirkulationsströmung 119 in der Brennkammer 92 stabilisiert, so daß eine Flammenwurzel 114 einer sich in der Brennkammer 92 ausbildenden Flamme 116 im wesentlichen im selben Abstand von der Blende 90 steht, unabhängig von einer vom Brennstoffstrahl 80 mitgeführten Brennstoffmenge und einer entsprechenden durch die Teilströme 102 und 106 in die Brennkammer 92 eintretenden entsprechenden Brennluftmenge.

Die erfindungsgemäßen Strömungen in der Brennkammer 92, dargestellt in Fig. 8 umfassen, somit den vollkegelförmigen Brennstoffstrahl 80 zylindrisch umschließende brennstoffstrahlnahen Teilstrom 102, welcher mit einer Strömungsrichtung 103 in die Brennkammer 92 eintritt, welche parallel zu einer Strömungsrichtung 79 des Brennstoffstrahls 80 verläuft. Ferner den rezirkulationsstabilisierenden

Teilstrom 106 welcher mit einer zur Strömungsrichtung 79 parallelen Strömungsrichtung 107 in Form von Einzelströmen 105 in die Brennkammer 92 eintritt, wobei die Einzelströme 105 auf einem Kreiszylinder liegen, der im Querschnitt auf der Blende 90 die Form des Kreisringbereichs

108 aufweist und durch den mantelmittig liegenden Teilkreis

109 festgelegt ist.

Die Flammenwurzel 114 schließt sich ihrerseits an einen nichtbrennenden Teil 81 des Brennstoffstrahls 80, welcher eine Länge von ungefähr 1 bis ungefähr 4 cm, vorzugsweise ungefähr 1 bis ungefähr 3 cm aufweist, an und von dieser ausgehend breitet sich die Flamme 116 aus, die sich an einem Innenwandbereich 15 des Flammrohrs 14 anlegt, bevor sie dieses verläßt.

Der Bereich der Brennkammer 92 von der Blende 90 bis zum Innenwandbereich 15 an dem sich die Flamme 116 anlegt, bildet einen sogenannten Rezirkulationsraum 91. In diesem strömt einerseits in Form einer inneren Rezirkulation 112 heißes Gas zwischen dem Flammrohr 14 und dem Teilstrom 106 zurück in Richtung zur Blende 90 und vor der Blende 90 nach innen zwischen den Einzelströmen 105 hindurch in Richtung des nichtbrennenden Teils 81 des Brennstoffstrahls 80 um den nicht brennenden Brennstoff auf dem Weg zur Flammwurzel 115 und auch die Brennluft aufzuheizen.

Zusätzlich tritt über nach der Blende 90 im Flammrohr 14 angeordnete äußere Rezirkulationsöffnungen 118 kaltes Verbrennungsgas aus dem jeweiligen Kessel in Form der äußeren Rezirkulationsströmung 119 in den Rezirkulationsraum 91 blendennah ein und verhindert im wesentlichen eine Berührung zwischen den heißen Gasen der inneren Rezirkulationsströmung 112 und der kalten Blende 90.

Die äußere Rezirkulationsströmung 118 tritt ferner blendennah zwischen den Einzelströmen 105 hindurch und vermischt sich dann mit dem Brennluftstrom 102, 106 um den durch das Flammrohr 14 hindurchtretenden Massenstrom so weit zu erhöhen, daß die Flammenwurzel 114 in einem konstanten Abstand von mindestens 2 cm von der Blende 90 und somit auch von der Düse 28 stehen bleibt, daß der nichtbrennende Teil 81 des Brennstoffstrahls 90 lang genug ist, um die Öltröpfchen in demselben annähernd vollständig zu verdampfen.

Vorzugsweise ist die Summe der Flächen der für den Eintritt des Brennluftstroms in die Brennkammer vorgesehenen Öffnungen, insbesondere die Summe der Flächen Öffnungen 110 und der Eintrömöffnungen 94, so bemessen, daß sie maximal ungefähr der Summe der Flächen der Rezirkulationsöffnungen für die äußere Rezirkulation, insbesondere der Summe der Flächen der als in Umfangsrichtung langgezogene Schlitze ausgebildeten äußeren Rezirkulationsöffnungen 118, entspricht.

Das Verhältnis der Fläche der Rezirkulationsöffnungen 118 zur Fläche der zentralen Einströmöffnung 94 liegt zwischen ungefähr 0,3 bis ungefähr 19,2, bevorzugt zwischen ungefähr 0,9 und 5,1. An den Rezirkulationsraum 91 schließt sich dann der Flammraum 117 an. Vorzugsweise ist bei dem in Fig. 1 bis 9 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der brennstoffstrahlnahe Teilstrom 102 so ausgebildet, daß dieser bei der kleinsten Brennerleistung die entsprechende Rezirkulationsströmung ohne den rezirkulationsstabilisierenden Teilstrom 106 stabilisiert (Fig. 9 untere Hälfte) und bei großen Brennerleistungen dann der rezirkulationsstabilisierende Teilstrom 106 die Stabilisierung übernimmt (Fig. 9 obere Hälfte), die der brennstoffstrahlnahe Teilstrom 102 nicht mehr leisten kann.

Bei anderer Dimensionierung des Brenners ist es auch möglich, bei der kleinsten Leistung sowohl den brennstoffstrahlnahen Teilstrom 102 als auch einen minimalen rezirkulationsstabilisierenden Teilstrom 106 vorzusehen.

Eine derartige Stabilisierung der Rezirkulationsströmungen 112 und 119 ist insbesondere dann erreichbar, wenn ein dem Innendurchmesser des Flammrohrs entsprechender Außendurchmesser des Rezirkulationsraums 91 der Brennkammer 92 das ungefähr 1,5- bis ungefähr 3, 9-fache, noch besser das ungefähr zwei- bis dreifache des Durchmessers eines Teilkreises 109 des Kreisringbereichs 108 beträgt, noch vorteilhafter ist es, wenn der Außendurchmesser des Rezirkulationsraums 91 der Brennkammer 92 das ungefähr 2,2- bis ungefähr 2,6-fache, vorzugsweise das ungefähr 2,2 bis ungefähr 2,5-fache, des Durchmessers des Teilkreises 109 beträgt. Das Verhältnis des Durchmessers des Teilkreises 109 zum Durchmesser der zentralen Einströmöffnung 94 liegt zwischen ungefähr 1,0 und ungefähr 4,2 vorzugsweise zwischen ungefähr 1,82 und ungefähr 2,0.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die zentrale Einströmöffnung 94 so dimensioniert ist, daß ein Außendurchmesser des Rezirkulationsraums 91 (entspricht dem Innendurchmesser des Flammrohrs 14 ) der Brennkammer 92 das ungefähr 3,4-bis ungefähr 8,5-fache, noch besser das ungefähr 4-bis ungefähr 6-fache, noch besser das ungefähr 4,4- bis ungefähr 5,9-fache des Durchmessers der zentralen Einströmöffnung 94 beträgt.

Die Durchmesserverhältnisse, bei welchen der erfindungsgemäße einstellbare Blaubrenner in allen Leistungsbereichen noch arbeitet, sind in Tabelle I zusammengefaßt, wobei der dem Außendurchmesser des Rezirkulationsraums 91 entsprechende Innendurchmesser des Flammrohrs mit "Flammrohr (14)", die Durchmesser des Teilkreises mit "Teilkreis (109)" und der Durchmesser der Einströmöffnung mit "Einströmöffnung (94)" bezeichnet sind.

Bevorzugte Bereiche der Durchmesserverhältnisse, gestaffelt nach einzelnen Brennerleistungen, zeigt Tabelle II, wobei der Brenner bei diesen Durchmesserverhältnissen mit geringen Emissionen arbeitet. Optimale Emissionwerte sind ungefähr bei den in Tabelle III oder IV angegebenen Durchmesserverhältnissen erhältlich. Zur Anpassung der Brennluftmenge des Brennluftstroms an unterschiedliche Brennerleistungen ist eine als ganzes mit 120 bezeichnete Einsteileinrichtung vorgesehen, welche, wie in Fig. 5 bis 7 dargestellt, eine kreisringförmig ausgebildete Einstellscheibe 122 umfaßt, welche mit den Öffnungen 110 identische Öffnungen 124 aufweist, die ebenfalls in den gleichen Winkelabständen wie die Öffnungen 110 und in demselben radialen Abstand von einer Mitte des Kreisringbereichs 108 angeordnet sind. Die kreisringförmige Einstellscheibe 122 liegt ihrerseits, wie in Fig. 9 vergrößert dargestellt, in einer in der Blende 90 vorgesehenen zylinderscheibenförmigen Vertiefung 126, welche zur Vorkammer 48 hin offen ist. Die drehbare Führung der Einstellscheibe erfolgt über die Lagerung derselben mit ihrem Außenrand 128 an einem zylinderförmigen Rand 130 der Vertiefung 126.

Die Einstellscheibe 122 ist dabei so einstellbar, daß, wie in Fig. 5 bis 7 dargestellt, entweder die Öffnungen 124 deckungsgleich mit den Öffnungen 110 liegen, so daß der maximale Querschnitt für den die einzelnen Öffnungen 110 ersetzenden Teilstrom 106 zur Verfügung steht, oder so verdrehbar, daß die Öffnungen 124 nicht mehr deckungsgleich zu den Öffnungen 110 liegen und lediglich die einander überlappenden Bereiche der Öffnungen 110 und 124 den Teilstrom 106 passieren lassen, so daß die Luftmenge des Teilstroms 106 reduziert ist, wie in Fig. 6 dargestellt. Der Teilstrom 106 kann, wie in Fig. 7 dargestellt, völlig unterbrochen werden, nämlich dann, wenn die Öffnungen 124 auf Lücke zwischen den Öffnungen 110 stehen. Zur Verdrehung der Einstellscheibe 122 ist diese in einem Teilbereich ihres Außenrandes mit einer Verzahnung 132 versehen, in welche eine Verzahnung 134 eines als ganzes mit 136 bezeichneten Einstellritzels der Einsteileinrichtung 120 eingreift. Dieses Einstellritzel ist seinerseits drehbar an der Blende 90 gelagert, und im einfachsten Fall in einer weiteren zylinderförmigen Lagervertiefung 138 in der Blende 90 gelagert, wobei die drehbare Lagerung durch das Anliegen der Verzahnung 134 an zylindrischen Wandflächen 140 der Lagervertiefung 138 erfolgt. Dabei öffnet sich die

Lagervertiefung 138 zur Vorkammer 48 hin.

Sowohl die Einstellscheibe 122 als auch das Einstellritzel 136 sind in ihren jeweiligen Vertiefungen 126 bzw. 138 durch in Fig. 9 zeichnerisch nicht dargestellte Fixierelemente gehalten, so daß sie jeweils bodenseitig an den Vertiefungen anliegen.

Im Fall des ersten Ausführungsbeispiels ist das Einstellritzel 136 beispielsweise selbsthemmend in der Lagervertiefung 138 gelagert und beispielsweise mit einem Schlitz 142 versehen, welcher es ermöglicht, mit einem üblichen Schraubendreher das Einstellritzel 136 zu verdrehen, so daß damit auch eine Einstellung der Einstellscheiben 122 möglich ist, wobei die jeweiligen Einstellungen der Einstellscheiben 122 durch das selbsthemmende Einstellritzel 136 aufrechterhalten werden. Das erste Ausführungsbeispiel funktioniert nun so, daß bei unterbrochenem Teilstrom 106 als Brennluftmenge lediglich die vom Teilstrom 102 durch den Durchlaß 100 in die Brennkammer 92 einströmende Brennluft zur Verfügung steht. Entsprechend dieser Luftmenge erfolgt eine Einstellung der von der Düse 28 in den Brennstoffstrahl 80 abgegebenen Brennstoffmenge, wobei die Brennstoffmenge so eingestellt wird, daß die Flamme 116 blau brennt und sich eine stöchiometrische oder nahstöchiometrische Verbrennung einstellt. Diese Einstellung der Brennstoffmenge erfolgt über die Einstellung des Rücklaufventils 34 und somit über den über die Düsenrücklaufleitung 32 in die Rücklaufleitung 40 von der Düse 28 zurücklaufenden Brennstoffström.

Bei größeren Leistungen kann durch Verstellung der Einstellscheibe 122 zusätzlich zum brennstoffstrahlnahen Teilstrom 102 des Brennluftstroms der Teilstrom 106 beitragen, wobei dieser Teilstrom 106 bei höheren Brennerleistungen die Rezirkulationsströmung 112 zusätzlich stabilisiert. Bei maximaler Brennluftmenge im Teilstrom 106 steht für den Eintritt des Brennluftstroms von der Vorkammer 48 in die Brennkammer 92 die ungefähr 2-fache Querschnittsfläche zur Verfügung als bei vollständig unterbundenem Teilstrom 106.

Eine Nachstellung der von der Düse 28 in den Brennstoffstrahl 80 abgegebenen Brennstoffmenge erfolgt durch die bereits erwähnte Einstellung des Rücklaufventils 34 mit entsprechender Drosselung des von der Düse 28 zurücklaufenden Brennstoffs. Bei allen Leistungseinstellungen des erfindungsgemäßen Brenners ist ein Abstand der Flammenwurzel 114 der Flamme 116 von der Blende 90 im wesentlichen konstant und es ist bei allen Leistungseinstellungen des Brenners ein Blaubrennen der Flamme 116 mit im wesentlichen stöchiometrischer oder nahstöchiometrischer Verbrennung einstellbar.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Brenners, dargestellt in Fig. 10, sind diejenigen Teile, die mit dem ersten Ausführungsbeispiel identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen. Hinsichtlich der Beschreibung dieser Teile kann somit auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel voll inhaltlich Bezug genommen werden.

Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel, welches keinerlei zusätzliche Strömungs-Führungselemente in der Brennkammer 92 aufweist, ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ein Strömungsführungsring 150 vorgesehen, welcher im Abstand von der Blende 90 angeordnet ist, und sich mit seiner Vorderkante 152 bis maximal bis zu einem Viertel eines Abstandes zwischen der Blende 90 und dem Fußbereich 114 der Flamme 116 erstreckt. Ferner ist der Strömungsführungsring 150 mit einer der Blende 90 zugewandten Hinterkante 154 im Abstand von der Blende 90 angeordnet, so daß die Rezirkulationsströmung 112 zwischen der in der Kante 154 und einer Vorderseite 156 der Blende 90 von Seiten der Blende 90 in den Strömungsführungsring 150 eintreten kann. Der Strömungs-ring 150 dient dabei ebenfalls noch zu einer zusätzlichen Stabilisierung der Rezirkulationsströmung 112, wobei ein signifikanter Abstand zwischen der Vorderkante 152 und dem Fußbereich 114 der Flamme 116 erforderlich ist, um bei unterschiedlichen Leistungseinstellungen des erfindungsgemäßen Brenners die Ausbildung einer starken Rezirkulationsströmung 112 zu gewährleisten und die Wirkung des rezirkulationsstabilisierenden Teilstroms 106 zu unterstützen.

Vorzugsweise ist der Strömungsführungsring 150 mit Stegen 158 an der Blende 90 gehalten.

Bei einem dritten Ausführungsbeispiel eines erfindungsge-mäßen Brenners, dargestellt in Fig. 11, sind diejenigen Teile, die mit dem ersten Ausführungsbeispiel identisch sind, mit demselben Bezugszeichen versehen, so daß hinsichtlich der Beschreibung dieser Teile ebenfalls vollinhaltlich auf die Ausführung zum ersten Ausführungsbeispiel Bezug genommen werden kann. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel ist hier für die Einstellung des Rücklaufventils 34 ein Stellantrieb 160 vorgesehen und für die Einstellung des Einstellritzels 136 ein Stellantrieb 162, welche beide über eine gemeinsame Steuerung 164 ansteuerbar sind.

Dieser Steuerung 164 sind über einen Eingang 166 Leistungs-einstellungen des erfindungsgemäßen Brenners vorgebaut, wobei die Steuerung 164 zu jeder Leistungseinstellung am Eingang 166 die entsprechende Einstellung des Rücklaufventils 34 und des Stellantriebs 162 der Einsteileinrichtung 120 vornimmt. Beispielsweise ist dies durch in einem

Speicher der Steuerung 164 festvorgebbare Stellungen der Stellantriebe 160 und 162 durchführbar.

Um zusätzlich sicherzustellen, daß die Flamme 116 als blaubrennende Flamme den Brennstoff stöchiometrisch oder nahstöchiometrisch verbrennt, ist zusätzlich noch eine Lambdasonde 168 im Abgasstrom der Flamme 116 angeordnet, welche ebenfalls mit der Steuerung 164 verbunden ist, so daß die Steuerung 164 nach Grobeinstellungen der Leistung über die Stellantriebe 160 und 162 noch zusätzlich in der Lage ist, eine Feineinstellung entweder der Brennluftmenge oder der Brennstoffmenge vorzunehmen, um stöchiometrische oder nahstöchiometrische Verbrennungsbedingungen einzuhalten.

Die Steuerung 164 ist im einfachsten Fall so aufgebaut, daß über einen Einstellgeber, beispielsweise manuell, die jeweils gewünschten Leistungen des erfindungsgemäßen Brenners einstellbar sind.

In einer verbesserten Ausführungsform des dritten Ausführungsbeispiels ist die Steuerung 164 so ausgebildet, daß über eine Gesamtsteuerung einer Anlage, beispielsweise einer Heizanlage, in welche der erfindungsgemäße Brenner integriert ist, eine Vorgabe für die jeweils erforderliche Leistung des erfindungsgemäßen Brenners erfolgt, so daß die Steuerung 164 dann je nach angeforderter Leistung des erfindungsgemäßen Brenners die Stellantriebe 160 und 162 entsprechend einstellt und eine Feineinstellung aufgrund der Meßwerte der Lambdasonde 168 vornimmt.

Bei einem vierten Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig.

12, sind diejenigen Teile, die mit den vorstehenden Ausführungsbeispielen identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß bezüglich deren Beschreibung auf die Ausführungen zu diesen Ausführungsbeispielen vollinhaltlich Bezug genommen wird.

Im Gegensatz zu den bisherigen Ausführungsbeispielen ist das Flammrohr 14 im Bereich des auf den Rezirkulationsraum 91 folgenden Flammraums 117 radial über seine Länge bis zum vorderen Ende 170 verengt, so daß der Innenwandbereich 15 an dem die Flamme 116 anliegt bereits radial nach innen versetzt ist.

Dieses Flammrohr erlaubt es insbesondere bei kleinen

Brennerleistungen, vorzugsweise kleiner 20 kW, eine stabil im Flammrohr 14 stehende Flamme 116 zu erhalten. Ferner verhindert diese Geometrie ein unerwünschtes Einziehen von Rauchgasen vom vorderen Ende des Flammrohres 14.

Bei einem fünften Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig.

13, wird, in gleicher Weise wie beim vierten Ausführungsbeispiel, bezüglich der mit denselben Bezugszeichen versehenen Teile auf die voranstehenden Ausführungen Bezug genomen. Im Gegensatz zu den bisherigen Ausführungsbeispielen erfolgt ein Verschließen der Öffnungen 110 mittels konischer Stopfen 172 welche an Stäben 174 gehalten und in axialer Richtung des Stützrohrs 12 beweglich über eine Führung 176 am

Düsenstock 24 im Stützrohr 12 geführt sind. Je nach dem, wie weit die konischen Stopfen 172 in die Öffnungen 110

hineinragen, ist eine Reduzierung der Querschnittsfläche jeder Öffnung 110 möglich.

Bei einem sechsten Ausführungsbeispiel eines erfindungsge-mäßen Brenners, dargestellt in Fig. 14, sind diejenigen Teile, die mit denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß bezüglich dieser Teile ebenfalls auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel vollinhaltlich Bezug genommen werden kann.

Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel ist bei dem sechsten Ausführungsbeispiel, dargestellt in den Fig. 14 bis 17, ebenfalls eine Leistungseinstellung möglich, jedoch ist bei diesem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäße Brenner in Form eines Bausatzes aufgebaut. Anstelle einer als Rücklaufdüse ausgebildeten Düse 28 mit einer Düsenrücklaufleitung 32 und einem in dieser vorgesehenen Rücklaufventil 34 zur Einstellung des Brennstoffstroms sind ein Satz von mehreren Düsen 228 vorgesehen, welche jeweils das gleiche Sprühbild und dieselbe luftströmungsseitige Außenkontur und somit die gleiche Form des Brennstoffstrahls 80, jedoch bei unterschiedlichen Brennstoffmengen liefern. Bei diesen Düsen 228 erfolgt die Brennstoffzufuhr über die Brennstofförderpumpe 36 und die Düsenzuleitung 30, eine Düsenrücklaufleitung 32 erübrigt sich jedoch.

Die jeweils unterschiedlichen Düsen 228 entsprechen dabei unterschiedlichen Leistungen des erfindungsgemäßen Brenners.

Zur Anpassung des Brennluftstroms an die unterschiedlichen Brennstoffmengen der unterschiedlichen Düsen 228 sind mehrere Blenden 290a bis 290c vorgesehen, wobei die Blende 290a der die größte Brennstoffmenge abgebenden Düse 228, die Blende 290c der die kleinste Brennstoffmenge abgebenden Düse zugeordnet ist und die Blende 290 b einer Düse 228 zugeordnet ist, deren Brennstoffmenge zwischen der maximalen und der minimalen Brennstoffmenge liegt.

Die Blenden 290a bis c unterscheiden sich in dem Querschnitt der für den Teilstrom 106 vorgesehenen Öffnungen 210, nicht jedoch hinsichtlich deren Lage, wobei die Öffnungen 210a mit den Öffnungen 110 hinsichtlich des Gesamtquerschnitts der Öffnungen identisch sind, während die Öffnungen 210b einen Gesamtquerschnitt zeigen, welcher einer Zwischeneinstellung, beispielsweise dargestellt in Fig. 6, entspricht und somit auch einer Zwischenleistung der entsprechenden Düse 228. Bei der Blende 290c fehlen die Öffnungen 210 gänzlich, so daß dieser der in Fig. 7 dargestellten Stellung der

Einstelleinrichtung 120 entsprich,, in welcher der Teilstrom 106 völlig unterbunden ist und der Brennluftstrom lediglich durch den Teilstrom 102 gebildet wird.

Je nach in dem Düsenstock 24 montierter Düse 228 ist eine der Blenden 290a bis 290c in das Stützrohr 12 einzubauen, wobei bei dem vierten Ausführungsbeispiel die Blenden 190 herausnehmbar im Stützrohr gehalten sind. Hierzu ist beispielsweise an dem Düsenstock 24 mittels eines Halterings 292 ein Dreibein 294 gehalten, welches die jeweilige Blende 290 auf ihrer der Vorkammer 48 zugewandten Seite 296 beaufschlagt und diese gegen einen Dichtungsring 298 in Richtung des Flammrohrs 14 drückt. Dabei ist der Düsenstock 26 als Ganzes in Richtung einer Längsachse 300 des Stützrohrs 12 verschieblich und mit einer in Fig. 14 nicht dargestellten Feder in Richtung des Flammrohrs 12 beaufschlagt. Somit ist ein Herausnehmen der Blende 290 in Richtung der Vorkammer 48 möglich, während die Blende 290 in Richtung des Flammrohrs 14 durch das beispielsweise als Dichtungsring 298

ausgebildete Widerlager fixiert ist.

Ferner ist die Brennkammer 92 in gleicher Weise wie vorzugsweise im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt, frei von mechanischen Strömungsführungselementen ausgebildet, so daß bei Einbau der der jeweiligen Leistung entsprechenden Düse 228 und der jeweils entsprechenden Blende 290 ebenfalls eine stabile Ausbildung der jeweils geeigneten Rezirkulationsströmung 112 gewährleistet ist und ebenfalls gewährleistet ist, daß die Flamme 116 als blaubrennende Flamme eine stöchiometrische oder nahstöchiometrische Verbrennung liefert. Ferner ist durch die entsprechend für den Teilstrom 106 zur Verfügung gestellten Querschnitte der Öffnungen 210 eine dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechende Funktion sichergestellt.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E 1. Brenner für flüssige oder gasförmige Medien, umfassend ein Brennergehäuse,

einen in dem Brennergehäuse angeordneten Düsenstock mit einer einen Brennstoffstrahl erzeugenden Düse, eine Brennkammer, in welcher sich der Brennstoffstrahl ausbreitet, und

ein Gebläse zur Erzeugung eines in die Brennkammer eintretenden Brennluftstroms, wobei in der Brennkammer aus dem Brennstoffstrahl und dem Brennluftstrom eine aufgrund einer stabilen Rezirkulationsströmung blaubrennende Flamme erzeugbar ist,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

daß der Brenner auf unterschiedliche Leistungen dadurch einstellbar ist, daß die Düse (28, 228) hinsichtlich der den Brennstoffstrahl (80) bildenden Brennstoffmenge einstellbar ist, daß der in die Brennkammer (92) eintretende Brennluftstrom entsprechend einer wesentlichen vollständigen Verbrennung des Brennstoffstrahls (80) hinsichtlich seiner Luftmenge einstellbar ist,

daß die Brennkammer (92) so ausgebildet ist, daß sie die Ausbildung unterschiedlicher Rezirkulationsströmungen (112) zuläßt und

daß der Brennluftstrom (102, 106) lokal relativ zum Brennstoffstrahl (80) derart in die Brennkammer (92) eintritt, daß dieser bei jeder Einstellung von Luftmenge und Brennstoffmenge die für eine blaubrennende Flamme (116) erzeugende Rezirkulationsströmung (112) stabilisiert.

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Brennluftstrom in Form eines brennstoffstrahlnahen Teilstroms (102) und in Form eines bezüglich des brennstoffstrahlnahen Teilstroms (102) in definiertem Abstand radial außenliegenden rezirkulationsstabilisierenden Teilstroms (106) in die Brennkammer eintritt.

3. Brenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilströme (102, 106) unabhängig von der eingestellten Luftmenge an jeweils demselben Ort in die Brennkammer (92) eintreten.

4. Brenner nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Luftmenge mindestens einer der Teilströme (102, 106) zur Anpassung an die Brennstoffmenge einstellbar ist.

5. Brenner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der rezirkulationsstabilisierende Teilstrom (106) hinsichtlich der Luftmenge einstellbar ist.

6. Brenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftmenge im rezirkulationsstabilisierenden Teilstrom (106) bei maximaler Brennstoffmenge maximal und bei minimaler Brennstoffmenge minimal ist.

7. Brenner nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftmenge im brennstoffstrahlnahen Teilstrom (102) bei allen Einstellungen der

Brennstoffmenge konstant ist.

8. Brenner nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der rezirkulationsstabilisierende Teilstrom (106) im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung (79) des Brennstoffstrahls (80) in die Brennkammer (92) eintritt.

9. Brenner nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der rezirkulationsstabilisierende Teilstrom (106) in Form eines auf einem Kreiszylinder liegenden Strombildes in die Brennkammer (92) eintritt.

10. Brenner nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Strombild aus parallelen Einzelteilströmen (105) zusammengesetzt ist.

11. Brenner nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelteilströme (105) im konstanten Winkelabstand (111) zueinanander angeordnet ist.

12. Brenner nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Winkelabstandes (111) zwischen zwei Einzelteilströmen (105) zur Winkelbreite des Eintrittsquerschnitt jedes Einzelteilstroms zwischen ungefähr 10 und ungefähr 0,1 liegt.

13. Brenner nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Winkelabstandes (111) zwischen zwei Einzelteilströmen (105) zur Winkelbreite des Eintrittsquerschnitts jedes Einzelteilstroms (105) zwischen ungefähr 2 und 0,5 liegt.

14. Brenner nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Winkelabstandes (111) zwischen zwei Einzelteilströmen (105) zur Winkelbreite des Eintrittsquerschnitts jedes Einzelteilstroms (105) im Bereich von ungefähr 1,5 und 0,7 liegt.

15. Brenner nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der Brennkammer (92) eine von der blaubrennenden Flamme (116) zum nicht- brennenden Teil (81) des Brennstoffstrahls (80) zurückverlaufende innere Rezirkulationsströmung (112) ausbildet und daß der rezirkulationsstabilisierende Teilstrom (106) der Brennluft die innere Rezirkulationsströmung (112) stabilisiert.

16. Brenner nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Rezirkulationsströmung (112) von der Flamme (116) ausgehend auf einer Innenseite des Flammrohrs (14) stromaufwärts entgegengesetzt zum Brennstoffstrahl strömt.

17. Brenner nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Rezirkulationsströmung (112) gelbbrennend ist.

18. Brenner nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Rezirkulationsströmung (112) durch den rezirkulationsstabilisierenden Teilstrom (106) hindurchtritt.

19. Brenner nach einem der Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der brennstoffstrahlnahe Teilstrom (102) im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung (79) des Brennstoffstrahls (80) in die Brennkammer (92) eintritt.

20. Brenner nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der brennstoffnahe Teilstrom (102) den Brennstoffstrahl (80) umströmend in die Brennkammer (92) eintritt.

21. Brenner nach einem der Ansprüche 2 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der brennstoffstrahlnahe Teilstrom (102) im Bereich eines Umfangs eines Düsenkopfs (50) der Düse (28, 228) in die Brennkammer (92) einströmt.

22. Brenner nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der brennstoffstrahlnahe Teilstrom (102) entlang einer definierten Außenkontur (98) des Düsenkopfs (50) strömt.

23. Brenner nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der brennstoffstrahlnahe Teilstrom (102) durch dieselbe zentrale Einströmöffnung (94) wie der Brennstoffstrahl (80) in die Brennkammer (92) eintritt.

24. Brenner nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß der brennstoffstrahlnahe Teilstrom (102) durch einen Durchlaß (100) zwischen dem Düsenkopf (28, 228) und einem Rand einer für den brennstoffstrahlnahen Teilstrom (102) vorgesehenen Einströmöffnung (94) in die Brennkammer (92) strömt.

25. Brenner nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Einströmöffnung (94) für den brennstoffstrahlnahen Teilstrom (102) turbulenzerzeugend ausgebildet ist.

26. Brenner nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Einströmöffnung (94) mit einer Wirbelkante (104) versehen ist.

27. Brenner nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoffstrahl (80) einen von einer einfach zusammenhängenden Düsenöffnung ausgehenden Kegel bildet.

28. Brenner nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennergehäuse (10) eine Vorkammer (48) umfaßt, in welcher die Düse (28, 228) angeordnet ist und welche durch ein Trennelement (90, 290) von der Brennkammer (92) getrennt ist.

29. Brenner nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet daß die Brennkammer (92) sich ausgehend von einer Ebene (89) erstreckt, welche nahe der Ebene der Düsenöffnung liegt.

30. Brenner nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (92) zwischen dem

Trennelement (90) und dem Bereich der Flammenwurzel (114) einen im wesentlichen konstanten Querschnitt aufweist.

31. Brenner nach einem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement (90) eine Blende ist.

32. Brenner nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (90) sich in einer Ebene (89) erstreckt.

33. Brenner nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (92) einen vom nichtbrennenden Teil (82) des Brennstoffstrahls (80) durchsetzten und sich um diesen herum erstreckenden Rezirkulationsraum (91) aufweist.

34. Brenner nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Rezirkulationsraum (91) sich mindestens bis zur Flammenwurzel (114) erstreckt.

35. Brenner nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Rezirkulationsraum (91) einen Außendurchmesser aufweist, welcher ungefähr 1,5 bis ungefähr 3 mal größer ist als der Durchmesser des Teilkreises (109) von welchem ausgehend der rezirkulationsstabilisierende Teilstrom in den Rezirkulationsraum (91) eintritt.

36. Brenner nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Rezirkulationsraum (91) einen Außendurchmesser aufweist, welcher ungefähr 2 bis ungefähr 2,5 mal größer ist als der Durchmesser des Teilkreises (109).

37. Brenner nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß der Rezirkulationsraum (91) einen Innendurchmesser aufweist, welcher ungefähr 2,5 mal so groß ist wie der Durchmesser des Teilkreises (109).

38. Brenner nach einem der Ansprüche 33 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Rezirkulationsraum (91) ein Flammraum (117) anschließt.

39. Brenner nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß der Flammraum (117) einen Innendurchmesser aufweist, welcher gleich groß oder kleiner als der des Rezirkulationsraums (91) ist.

40. Brenner nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Flammraums (117) im Bereich des ungefähr 0,6 bis ungefähr 0,9-fachen Innendurchmessers des Rezirkulationsraums (91) liegt.

41. Brenner nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Flammraums (117) im Bereich des ungefähr 0,8-fachen Innendurchmessers des Rezirkulationsraums (91) liegt.

42. Brenner nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennergehäuse (10) mit Öffnungen (118) versehen ist, durch welche eine kaltes Verbrennungsgas führende Rezirkulationsströmung (119) in die Brennkammer (92) eintritt.

43. Brenner nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Rezirkulationsströmung (119) nahe des Trennelements (90) in die Brennkammer (92) eintritt und so groß ist, daß eine Flammenwurzel (114) der blaubrennenden Flamme (116) einen Abstand von mindestens

1 cm von der Düse ( 28 ) aufweist und daß sich zwischen der Düse (28) und der Flammenwurzel (114) ein nichtbrennender Teil (81) des Brennstoffstrahls (80) unter Zumischung von Brennluft (102, 106) kegelförmig ausbreitet.

44. Brenner nach Anspruch 42 oder 43, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Rezirkulationsströmung (119) nahe des Trennelements (90) in die Brennkammer (92) eintritt und daß dieser die innere Rezirkulationsströmung (112) gegenüber dem Trennelement (90) abschirmt, welche sich als in der Brennkammer (92) von der blaubrennenden Flamme (116) zum nichtbrennenden Teil (81) des Brennstoffstrahl (80) zurück verlaufende Strömung ausbildet.

45. Brenner nach einem der Ansprüche 42 bis 444, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Rezirkulationsströmung (119) getrennt von dem Brennluftstrom (102, 106) in die Brennkammer (92) eintritt.

46. Brenner nach einem der Ansprüche 42 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Rezirkulationsströmung (119) durch Rezirkulationsöffnungen (118) im Flammrohr (14) direkt in die Brennkammer (92) eintritt.

47. Brenner nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fläche für den Eintritt des Brennluftstroms (102, 106) in die Brennkammer (92) vorgesehenen Öffnungen (94, 110) maximal ungefähr der Fläche der im Flammrohr (14) vorgesehenen Öffnungen (118) für die äußere

Rezirkulationsströmung (119) entspricht.

48. Brenner nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennluftstrom (102, 106) durch das Trennelement (90) hindurch in die

Brennkammer (92) eintritt.

49. Brenner nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennluftstrom (102, 106) durch die Vorkammer (48) hindurch geführt ist.

50. Brenner nach einem der Ansprüche 32 oder 49, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (90, 290) eine der Düse (28, 228) zugewandte Einströmöffnung (94) für den brennstoffstrahlnahen Teilstrom (102) aufweist.

51. Brenner nach einem der Ansprüche 9 bis 50, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (90, 290) relativ zu der Einströmöffnung (94) für den brennstoffstrahlnahen Teilstrom (102) radial außenliegende Öffnungen (110, 210) für den rezirkulationsstabilisierenden Teilstrom

(106) aufweist.

52. Brenner nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (110, 210) in einem radial festgelegten Kreisringbereich (108) der Blende (90, 290) liegen.

53. Brenner nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreisringbereich (108) einen Teilkreisdurchmesser (109) aufweist, welcher in einem Bereich von ungefähr 0,25 bis ungefähr 0,5 eines Außendurchmessers der Brennkammer (92) liegt.

54. Brenner nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (92) von einem Flammrohr (14) umschlossen ist.

55. Brenner nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, daß die Flamme (116) eine in der Brennkammer liegende Flammenwurzel (114) aufweist.

56. Brenner nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Brennkammer (92) über die Flammenwurzel (114) hinaus erstreckt.

57. Brenner nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Flammrohr (14) ein Strömungsstabilisierungselement (150) angeordnet ist, welches sich von der Blende (90) in Richtung eines Fußbereichs (114) der Flamme (116) bis maximal ungefähr zu einem Viertel des Abstands zwischen der Blende (90) und dem Fußbereich (114) der Flamme (116) erstreckt.

58. Brenner nach Anspruch 57, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Strömungsstabilisierungselement (150) bis ungefähr maximal ein Sechstel des Abstandes zwischen der Blende (90) und der Flammenwurzel (114) der Flamme (116) erstreckt.

59. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 56, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (92) frei von innerhalb derselben angeordneten mechanischen Strömungsstabilisierungselementen (150) für die Rezirkulationsströmung (112) ausgebildet ist.

60. Brenner nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Luftmenge des Brennluftstroms (106) eine Einstelleinrichtung (120) vorgesehen ist.

61. Brenner nach Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsteileinrichtung (120) so ausgebildet ist, daß sich der Eintritt des Brennluftstroms (102, 106) in radialer Richtung bezüglich des Brennstoffstrahls (80) bei Einstellung der Luftmenge nicht ändert.

62. Brenner nach Anspruch 60 oder 61, dadurch gekennzeichnet, daß die EinStelleinrichtung (120) lokal fixierte Öffnungen (110) für den Brennluftstrom (106) aufweist, welche auf unterschiedliche Querschnitte einstellbar sind.

63. Brenner nach einem der Ansprüche 60 bis 62, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsteileinrichtung (120) ein drehbar an der Blende (90) gelagertes Einstellelement (122) umfaßt, mit welchem der Querschnitt einer in der Blende (90) vorgesehenen Öffnung (110) einstellbar ist.

64. Brenner nach Anspruch 63, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellelement eine drehbar an der Blende (90) gelagerte Einstellscheibe ist.

65. Brenner nach einem der Ansprüche 60 bis 64, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsteileinrichtung (120) über einen ansteuerbaren Stellantrieb (162) einstellbar ist.

66. Brenner nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (28) eine Rücklaufdüse ist.

67. Brenner nach Anspruch 66, dadurch gekennzeichnet, daß der Rücklaufdüse (28) ein einstellbares Rücklaufventil (34) zugeordnet ist.

68. Brenner nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet, daß das Rücklaufventil (34) mittels eines Stellantriebs (160) einstellbar ist.

69. Brenner nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner eine Steuerung (164) aufweist, mit welcher die Brennstoffmenge und die Luftmenge des Brennluftstroms einstellbar sind.

70. Brenner nach Anspruch 69, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerung (164) eine eine vollständige Verbrennung erfassende Sonde (168) zugeordnet ist.

71. Brenner nach Anspruch 70, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (164) die Luftmenge und/oder die Brennstoffmenge entsprechend einer stöchiometrischen Verbrennung regelt.

72. Brenner nach einem der Ansprüche 69 bis 71, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerung (164) eine Brenner- leistung vorgebbar ist.

73. Brenner nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffmenge dadurch einstellbar ist, daß der Brenner als Bausatz mit in dasselbe Brennergehäuse (10) einsetzbaren unterschiedlichen Düsen (228) ausgebildet ist.

74. Brenner nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftmenge derart einstellbar ist, daß der Brenner als Bausatz mit in dasselbe Brennergehäuse (10) auswechselbar einsetzbaren Einstellteilen (290) für die Luftmenge des Brennluftstroms ausgebildet ist.

75. Brenner nach Anspruch 74, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Einstellteilen (290) der lokale Eintritt des Brennluftstroms (102, 106) in die Brennkammer (92) ebenfalls einstellbar ist.

76. Brenner nach Anspruch 74 oder 75, dadurch gekennzeichnet, daß bei allen Einstellteilen (290) mindestens ein Teilstrom (106) des Brennluftstroms einstellbar ist.

77. Brenner nach einem der Ansprüche 74 bis 76, dadurch gekennzeichnet, daß der Einströmort der Teilströme (102, 106) bei allen Einstellteilen (290) derselbe ist.

78. Brenner nach einem der Ansprüche 74 bis 77, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Einstellteilen (290) der brennstoffstrahlnahe Teilstrom (102) konstant ist, während der rezirkulationsstabilisierende Teilstrom (106) mit unterschiedlichen Einstellteilen (290) auf unterschiedliche Werte einstellbar ist.