AT405089B - Heizeinrichtung mit einem atmosphärischen brenner - Google Patents

Description

AT 405 089 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs.

Bei solchen atmosphärischen Brennern ist meist eine aus Blech hergestellte Brennerplatte vorgesehen, die mit Ausströmöffnungen versehen ist. Dabei ergibt sich das Problem, daß es aufgrund der Erwärmung des Gemisches im Gemischraum zum Rückschlag der Rammen kommen kann.

Aus der WO 93/25 847 A1 ist ein katalytischer Brenner bekanntgeworden, während eine Gemischraumkühlung aus der GB 2 272 336 A bekanntgeworden ist. Die Kühlung einer Brennerplatte zeigt die DE 3 710 244 A1 und eine netzartige konvex gekrümmte Brennerplatte ist aus der DE 195 33 588 bekanntgeworden. Die letzte Entgegenhaltung befaßt sich im übrigen auch mit einer katalytischen Beschichtung des Brenners und mit einer Gemischraumkühlung.

Ziel der Erfindung ist es, die eingangs geschilderten Nachteile zu vermeiden und eine Heizeinrichtung der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei der die Gefahr eines Rammenrückschlages weitgehend vermieden ist und bei der ein hoher Anteil der Wärmeübertragung durch Auskopplung von Strahlungswärme möglich ist.

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Heizeinrichtung der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen kann erreicht werden, daß die Ausströmgeschwindigkeit kleiner oder gleich der Flammengeschwindigkeit des Gas-Luft-Gemisches ist, wodurch eine weitgehende Auskopplung der Strahlungswärme und Rammenkühlung möglich wird, ohne daß es zu einer Beeinflussung der Luftansaugung oder des Grades der Homogenisierung kommt.

Durch die Ausbildung der Brennerplatte als Netz mit entsprechend kleiner Maschenweite wird ein Rammenrückschlag sicher vermieden, wozu auch der Umstand beiträgt, daß sich das Gemisch im Gemischraum aufgrund der Kühlung kaum erwärmen kann. Ferner wird eine entsprechend große Oberfläche der Brennerplatte sichergestellt und damit auch eine entsprechend große mit einem Katalysator beschichtete Fläche, an der das Gemisch katalytisch umgesetzt werden kann. Weiterhin steht eine relativ große Kühlfläche zur Kühlung des Gemischs im Gemischraum zur Verfügung, wobei dieses den bis nahe an die Brennerplatte heranreichenden Bereich gekühlt wird.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 und 2 zwei verschiedene Ansichten eines Brenners nach der Erfindung,

Fig. 3 und 4 verschiedene Ausführungsformen erfindungsgemäßer Heizeinrichtungen,

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Heizeinrichtung und Fig. 6 eine weitere Ausführungsvariante einer Heizeinrichtung.

Gleiche Bezugszeichen bedeuten in allen Rguren gleiche Einzelheiten.

Bei dem Brenner 26 nach der Rg. 1 und 2 sind in ein Gasverteilrohr 1 Gasdüsen 2 eingesetzt, die auf Einströmöffnungen von Mischrohren 5 ausgerichtet sind, in die Gas 3 einströmt und dabei Luft mitreißt. An diese Mischrohre 5 schließen sich Injektoren 4 an, die in Diffusoren 6 übergehen. Diese münden in einen Gemischraum 7, an dessen oberen Rändern seiner Seitenwände 25 eine durch ein Netz gebildete, im Querschnitt konvexe gekrümmte Brennerplatte 8 gehalten ist, dessen Maschenweite 9 kleiner als der Löschabstand des energiereichsten Gases des Gemisches ist.

Dabei ist das Netz mit einem Katalysator beschichtet, so daß ein Teil des Gemisches an dem Netz katalytisch umgesetzt wird.

Der Gemischraum 7 ist von einem Kühlrohr 10 durchsetzt, das, wie aus der Rg. 2 zu ersehen ist, einen ovalen Querschnitt aufweist und von einem Kühlmedium durchströmt ist. Dabei ist die längere Achse des Querschnittes des Kühlrohres 10 im wesentlichen vertikal ausgerichtet.

Das in die Mischrohre 5 samt der mitgerissenen Luft einströmende Gas 3 gelangt über das Mischrohr 5 in den Gemischraum 7 und verteilt sich dort. Dabei wird die von den Flammen 24 in den Gemischraum 7 eingestrahlte Wärme durch das Kühlrohr 10 weitgehend abgeführt, so daß sich das Gemisch im Gemischraum 7 nur wenig erwärmen kann. Das Gemisch wird dabei beim Ausströmen durch das Netz, das mit einer katalytischen Beschichtung versehen ist, katalytisch umgesetzt. Das nicht umgesetzte Gemisch durchsetzt das Netz, bzw. die Brennerplatte 8 und verbrennt mit Rammen 24, wobei die Brenngase 16 aufsteigen.

Bei einer Heizeinrichtung nach der Fig. 3 sind mehrere Brenner 26 in einem durch einen doppelwandigen Schacht 12 begrenzten Brennraum 11 angeordnet.

In diesem Schacht 12 ist ein Primär-Wärmetauscher 18 gehalten, der mit dem Innenraum 27 des Schachtes 12 hydraulisch verbunden ist.

Weiter sind zwischen den einzelnen Brennern 26, die einen Boden 14 des Schachtes 12 durchsetzen, Kühlwände 15 angeordnet, die mit dem Inneren 27 des Schachtes 12 hydraulisch verbunden sind.

Oberhalb des Primär-Wärmetauschers 18 ist eine Abgassammelhaube 28 mit einer Strömungssicherung 19 angeordnet. 2

Claims (2)

1. AT 405 089 B Die Ausführungsform nach der Fig. 4 einer Heizeinrichtung unterscheidet sich von jener nach der Fig. 3 nur dadurch, daß zwischen den Brenner 26 übereinanderliegende Kühlrohre 13 angeordnet sind, die von einem Kühlmedium durchströmt sind. Außerdem ist ein einwandiger Schacht 12' vorgesehen und die Brenner 26 sind von im Boden 14 des Schachtes 12' angeordneten Strömungsspalten 20 abschnittsweise umgeben. Die Fig. 5 zeigt im wesentlichen ein hydraulisches Schema einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung. Dabei sind Abschnitte des Inneren 27 des Schachtes 12 durch Trennwände 17 abgetrennt. Dadurch ergibt sich eine Reihenschaltung von Teilen des Schachtes 12 mit den Kühlwänden 15. Dabei sind die die Gemischräume 7 durchsetzenden Kühlrohre 10 hydraulisch parallel zu Abschnitten des Schachtes 12, bzw. die Kühlrohre 10 geschaltet. Weiter sind in der Fig. 5 eine Zündelektrode 21 und eine Überwachungselektrode 22 angedeutet. Die Heizeinrichtung nach der Fig. 6 unterscheidet sich von jener nach der Fig. 3 nur dadurch, daß die Kühlwände 15 mit dem doppelwandig ausgebildeten Boden 14' hydraulisch verbunden sind, so daß sich eine Parallelströmung durch die Bereiche des Bodens 14' und den Kühlwänden 15 ergibt. Dabei sind die Kühlwände 15 mit Flanschen 23 versehen, über die sie mit dem Boden 14' verbunden sind. Patentansprüche 1. Heizeinrichtung mit einem atmosphärischen Brenner (26) mit einem von einer netzartigen, konvex gekrümmten Brennerplatte (8) abgedeckten Gemischraum (7), in den mindestens ein Injektor (4) mündet, der auf eine Gasdüse (2) ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerplatte (8) durch ein an sich bekanntes katalytisch beschichtetes Netz gebildet ist, dessen Maschenweite Weiner als der Löschabstand des energiereichsten Gases des Gemisches bei der Arbeitstemperatur des Katalysators ist und im Gemischraum (7) in an sich bekannter Weise ein Kühlrohr (10) angeordnet ist, das im Querschnitt oval ausgebildet ist, wobei die längere Achse des Querschnittes in Richtung des Injektors (4) verläuft.
2. 2. Heizeinrichtung mit in einem einen Wärmetauscher (18) aufweisenden Schacht (12) angeordneten Brennern (26) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen je zwei Brennern (26) von einem Kühlmedium durchströmte Kühlwände (15) oder Kühlrohre (13) angeordnet sind. Hiezu 5 Blatt Zeichnungen 3