DD244613A1 - DEVICE FOR BURNING GENERATOR GAS OR HEATING OIL - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verbrennen von Generatorgas oder Heizoel. Ziel ist es, alternativ Generatorgas oder Heizoel, ohne Umbau der Brenneinrichtung, zuverlaessig und umweltfreundlich zu verbrennen. Erfindungsgemaess wird diese Aufgabe dadurch geloest, dass eine Stauscheibe, in besonderer Ausbildung, in Stroemungsrichtung nach den Oelduesen angeordnet ist und dass den Duesenhalter ein Ringraum fuer die Gaszufuhr, der im Mischbereich mit einem verschiebbaren Aussenmantel versehen ist, umgibt.The invention relates to a device for burning of generator gas or Heizoel. The aim is alternatively to burn generator gas or Heizoel without remodeling the burner, reliable and environmentally friendly. According to the invention this object is achieved in that a baffle plate, in particular training, is arranged in the flow direction after the oil drains and that the Duesenhalter an annular space for the gas supply, which is provided in the mixing area with a sliding outer jacket surrounds.

Description

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel mit zugehöriger Zeichnung näher erläutert werden. Die Figur zeigt den prinzipiellen Aufbau der Einrichtung zum Verbrennen von Generatorgas oder Heizöl. Die Einrichtung besteht aus einem zentrisch angeordneten Gasrohr 2, über das an seinem Austrittsende, als Außenmantel, ein verschiebbarer Ring 7 angeordnet ist, so daß um den im vorderen Teil des Gasrohres 2 mittig angeordneten Düsenhalter 3 ein Ringraum 8 entsteht, aus dem das Generatorgas austritt. Heizöl gelangt über die Ölleitung 6 in den Düsenhalter 3 und tritt zerstäubt aus den im Düsenhalter 3 befindlichen Düsen aus. Zur Zündung des Ölnebels oder des Generatorgas-Luft-Gemisches dient die Zündelektrode 4. In einem definierten Abstand von dem Düsenhalter 3 befindet sich eine Stauscheibe 5, die zentrisch eine Durchlaßöffnung für den ungehinderten Durchtritt des Ölnebels besitzt und die auf außenliegenden Lochkreisen eine Vielzahl von Bohrungen 9 aufweist. Der Abstand der Stauscheibe 5 vom Düsenhalter 3 ergibt sich aus dem Austrittswinkel des Ölnebels aus den Öldüsen und dem Durchmesser der zentrisch angeordneten Durchlaßöffnung. Dieser Abstand soll vorzugsweise zwischen 5 und 10 mm betragen. Der äußere Durchmesser der Stauscheibe 5 wird durch den Durchmesser der Luftdüse im Mischbereich 1.2 bestimmt. Der Spalt zwischen Stauscheibe 5 und Luftdüse im Mischbereich 1.2 kann zwischen 2 und 5mm betragen. Die in laminarer Strömung Eugeführte Verbrennungsluft gelangt über den Strömungsbereich 1.1 der Luftdüse in den Mischbereich 1.2 und über den Erweiterungsbereich 1.3 in den Verbrennungsbereich 1.4 der Luftdüse. Beim Brennvorgang mit Generatorgas erfolgt im Mischbereich 1.2 die Vermischung der Verbrennungsluft mit dem Generatorgas. In Abhängigkeit von der Güte des Generatorgases wird durch Verschieben des Ringes 7 das Mischungsverhältnis Luft-Gas verändert. Der Einstellbereich bewegt sich zwischen 15und35mm. Die sich an der Stauscheibe 5 ausbildenden Druckverhältnisse veranlassen das Gas-Luft-Gemisch, durch die Bohrungen 9 der Stauscheibe 5 hindurch zu treten und im Verbrennungsbereich 1.4 zu verbrennen. Die Erhöhung der Geschwindigkeit der zwischen der Luftdüse im Mischbereich 1.2 und der Stauscheibe 5 hindurchströmenden Verbrennungsluft erzeugt im Erweiterungsbereich 1.3 einen Unterdruck, der bewirkt, daß über die im Erweiterungsbereich 1.3 vorhandenen Bohrungen noch nicht vollständig verbrannte Anteile des Brennstoff-Luft-Gemisches aus dem Verbrennungsraum des Kessels abgesaugt und zur Nachverbrennung in den Verbrennungsbereich 1.4 der Luftdüse eingeleitet werden. Durch diese Maßnahme kann die Verbrennungsgüte, bei wesentlicher Verringerung der Schadstoffwerte, verbessert werden.The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment with associated drawing. The figure shows the basic structure of the device for burning of generator gas or fuel oil. The device consists of a centrally arranged gas pipe 2, via which at its outlet end, as an outer sheath, a displaceable ring 7 is arranged, so that around the front part of the gas pipe 2 centrally arranged nozzle holder 3, an annular space 8 is formed, from which the generator gas exits , Fuel oil passes through the oil line 6 in the nozzle holder 3 and exudes atomized from the located in the nozzle holder 3 nozzles. At a defined distance from the nozzle holder 3 is a baffle plate 5, which centrally has a passage opening for the unimpeded passage of the oil mist and the outer hole circles a plurality of holes 9 has. The distance of the baffle plate 5 from the nozzle holder 3 results from the exit angle of the oil mist from the oil nozzles and the diameter of the centrally arranged passage opening. This distance should preferably be between 5 and 10 mm. The outer diameter of the baffle plate 5 is determined by the diameter of the air nozzle in the mixing region 1.2. The gap between baffle plate 5 and air nozzle in the mixing region 1.2 can be between 2 and 5mm. The combustion air discharged in laminar flow passes via the flow region 1.1 of the air nozzle into the mixing region 1.2 and via the expansion region 1.3 into the combustion region 1.4 of the air nozzle. During the burning process with generator gas, mixing of the combustion air with the generator gas takes place in the mixing region 1.2. Depending on the quality of the generator gas, the mixing ratio air-gas is changed by moving the ring 7. The adjustment range is between 15 and 35mm. The pressure conditions forming on the baffle plate 5 cause the gas-air mixture to pass through the bores 9 of the baffle plate 5 and to burn in the combustion region 1.4. The increase in the velocity of the air flowing between the air nozzle in the mixing region 1.2 and the baffle plate 5 combustion air generated in the extension region 1.3 a negative pressure, which causes not yet completely burned portions of the fuel-air mixture from the combustion chamber of the present in the extension 1.3 holes Suctioned boiler and introduced for afterburning in the combustion area 1.4 of the air nozzle. By this measure, the quality of combustion, with substantial reduction of the pollutant values, can be improved.

Wird die Brenneinrichtung mit Heizöl betrieben, dann ist die Stellung des verschiebbaren Ringes 7 bedeutungslos. Der aus den Düsen austretende Ölnebel gelangt durch die zentrale Bohrung der Stauscheibe 5 ungehindert in den Verbrennungsbereich 1A₁ vermischt sich dort mit der über die Stauscheibe eintretenden Verbrennungsluft und wird in diesem Bereich verbrannt. Die Druckverhältnisse im Erweiterungsbereich der Luftdüse sind die gleichen wie bei der Verbrennung von Generatorgas und haben analoge Wirkungen.If the burner is operated with fuel oil, then the position of the sliding ring 7 is meaningless. The oil mist emerging from the nozzles passes through the central bore of the baffle plate 5 unhindered into the combustion region 1 A ₁ mixes there with the combustion air entering via the baffle plate and is burned in this area. The pressure conditions in the expansion area of the air nozzle are the same as in the combustion of generator gas and have analogous effects.

Claims (3)

Erfindungsanspruch:Invention claim: 1. Einrichtung zum Verbrennen von Generatorgas oder Heizöl auf der Grundlage eines Druckzerstäuberbrenners, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenhalter (3) von einem Ringraum (8) für den Gasaustritt mit axial verschiebbarem Ring (7), als Außenmantel, umgeben ist und daß eine Stauscheibe (5), die zentrisch eine Öffnung besitzt und die auf Lochkreisen Bohrungen (9) aufweist, in Strömungsrichtung der Verbrennungsluft nach dem Düsenhalter (3), in der Ebene des Überganges vom Mischbereich (1.2) zum mit Bohrungen versehenen Erweiterungsbereich (1.3) der Luftdüse angeordnet ist.1. Device for burning of generator gas or fuel oil on the basis of a Druckzerstäuberbrenners, characterized in that the nozzle holder (3) by an annular space (8) for the gas outlet with axially displaceable ring (7), as an outer shell, is surrounded and that a baffle plate (5), which has an opening centrally and has holes on holes (9), in the flow direction of the combustion air to the nozzle holder (3), in the plane of transition from the mixing region (1.2) to the bored extension region (1.3) of the air nozzle is arranged. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Öffnung in der Stauscheibe (5) mindestens einen Durchmesser besitzt, der dem Durchmesser des Kegels des einzuspritzenden Heizöles in der Ebene der Stauscheibe (5) entspricht.2. Device according to claim 1, characterized in that the central opening in the baffle plate (5) has at least one diameter which corresponds to the diameter of the cone of the fuel oil to be injected in the plane of the baffle plate (5). 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftspalt zwischen Stauscheibe (5) und Düsenwand >2mm und <5mm ist.3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the air gap between the baffle plate (5) and the nozzle wall> 2mm and <5mm. Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing Anwendungsgebietfield of use Die Einrichtung zum Verbrennen von Generatorgas oder Heizöl findet Anwendung in Heizungsanlagen zur energetischen Verwertung von niederkolorischem Gas, das in Gasgeneratoren aus brennbaren bzw. vergasungsfähigen Abfällen, z. B. Holz, gewonnen wird und bei denen zur Sicherung einer kontinuierlichen Wärmeerzeugung ohne Umbau alternativ auch Heizöl zur Verbrennung gebracht werden kann.The device for burning of generator gas or fuel oil is used in heating systems for the energetic utilization of low-carbon gas, which in gas generators of combustible or gasifiable waste, z. B. wood, is obtained and in which, to ensure a continuous heat generation without conversion alternatively also heating oil can be brought to combustion. Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions Bekannt sind eine Vielzahl von Einrichtungen zum wahlweisen Verbrennen von Gas und Heizöl, z. B. der Zweistoffbrenner der Firma OERTLI, Schweiz Typ DE 70 RGL. Derartige Brenner haben den Nachteil, daß hohe Anforderungen an die Qualität der Brennstoffe gestellt werden. Bei ungenügender Qualität des Gases kommt es zum Pulsieren oder Verlöschen der Flamme. Des weiteren haben diese Brenner den Nachteil, daß Verunreinigungen im Gas sowie die hohe Temperatur des zur Wärmeerzeugung vorgesehenen Generatorgases zum vorzeitigen Ausfall der Brenneinrichtung führen. Weiterhin wird in der OS-DE 3035707 ein Brennertyp beschrieben, mit dem versucht wird, die vorgenannten Nachteile zu überwinden. Der Aufbau dieser Brenneinrichtung ist jedoch sehr aufwendig und gestattetes nicht, ohne Umbau des Brenners heizwertarmes Gas, unterschiedlicher Beschaffenheit, zu verbrennen. Diese bekannten Brenner werden auch nicht den gestiegenen Anforderungen an einen geringen Schadstoffausstoß gerecht.Are known a variety of facilities for selectively burning gas and fuel oil, for. B. the dual-fuel burner company OERTLI, Switzerland type DE 70 RGL. Such burners have the disadvantage that high demands are placed on the quality of the fuels. If the quality of the gas is insufficient, the flame will pulsate or go out. Furthermore, these burners have the disadvantage that impurities in the gas and the high temperature of the generator gas provided for generating heat lead to premature failure of the burner. Furthermore, a burner type is described in the OS-DE 3035707, with which it is attempted to overcome the aforementioned disadvantages. However, the structure of this burner is very expensive and does not allow to burn calorific value gas without varying the burner, different texture. These known burners also do not meet the increased requirements for low pollutant emissions. Ziel der ErfindungObject of the invention Ziel der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, die es gestattet, alternativ Heizöl oder Generatorgas geringer Qualität, ohne Umbau der Brenneinrichtung, bei stabiler Flammenausbildung und geringer Schadstoffemission zu verbrennen.The aim of the invention is to provide a device which allows alternatively to burn fuel oil or low-quality generator gas, without reconstructing the combustor, with stable flame formation and low pollutant emission. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention DerErfindung MegtdieAufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Mischen von Brennstoff und Luft fürdas wahlweise Verbrennen von Generatorgas oder Heizöl zu schaffen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Düsenhalter eines herkömmlichen Druckzerstäuberbrenners kooxial von einer Gaszuführung umschlossen wird, die in ihrem vorderen Teil als Ringraum ausgebildet und der äußere Mantel zum Zwecke der Anpassung an das zur Verbrennung vorgesehene Gas im Bereich der Mischzone axial verschiebbar ist. Weiterhin ist in das Brennrohr, im festen Abstand von den Austrittsöffnungen der Ölzerstäuberdüsen, eine kreisringförmige Stauscheibe eingebracht, die in ihrem äußeren Bereich auf Lochkreisen eine Vielzahl von Bohrungen besitzt, durch die ein Teil des Gas-Luft-Gemisches hindurchtritt. Der innere Durchmesser des Kreisringes ist so groß gewählt, daß sich der Spritzkegel des aus den dahinterliegenden Düsen austretenden Heizöles ohne Behinderung ausbilden kann. Der äußere Durchmesser der Stauscheibe verengt den Strömungskanal für die laminar zugeführte Verbrennungsluft derart, daß sich die Strömungsgeschwindigkeit in diesem Bereich vervielfacht und so im Erweiterungsbereich der Luftdüse ein Unterdruck entsteht. Damit wird über die am Umfang des Öffnungskegels des Erweiterungsbereichs eingebrachten Bohrungen Luft bzw. unvollständig verbranntes Brennstoff-Luft-Gemisch aus der Brennkammer des Kessels angesaugt und, zur Verbesserung der Verbrennung innerhalb der Luftdüse, der äußeren Flammenzone im Verbrennungsbereich zugeführt. Die in der Kreisringzone, zwischen Stauscheibe und Luftdüse, vorhandenen Strömungs- und Druckverhältnisse sorgen dafür, daß ein wesentlicher Teil des Gas-Luft-Gemisches im äußeren Bereich die Stauscheibe passiert und in die Verbrennungszone gelangt.The invention is based on the object of providing a means for mixing fuel and air for the selective burning of generator gas or fuel oil. According to the invention, this object is achieved in that the nozzle holder of a conventional Druckzerstäuberbrenners is coaxially enclosed by a gas supply, which is formed in its front part as an annulus and the outer jacket for the purpose of adaptation to the gas intended for combustion in the mixing zone is axially displaceable. Furthermore, in the combustion tube, at a fixed distance from the outlet openings of the Ölzerstäuberdüsen, introduced an annular baffle plate, which has in its outer region on hole circles a plurality of holes through which passes through a portion of the gas-air mixture. The inner diameter of the annulus is chosen so large that the spray cone of emerging from the underlying nozzles fuel oil can form without hindrance. The outer diameter of the baffle plate narrows the flow channel for the laminar combustion air supplied in such a way that the flow velocity multiplies in this area and thus creates a negative pressure in the extension region of the air nozzle. Thus, air or incompletely combusted fuel-air mixture is sucked from the combustion chamber of the boiler and fed to improve the combustion within the air nozzle, the outer flame zone in the combustion area on the introduced at the periphery of the opening cone of the extension area holes. The flow and pressure conditions present in the annular zone, between baffle plate and air nozzle, ensure that a substantial part of the gas-air mixture in the outer region passes through the baffle plate and enters the combustion zone.