DE1035305B

DE1035305B - Gasbrenner mit getrennter Druckgas-Druckluftzufuehrung innerhalb des Brennergehaeuses, insbesondere zur Verfeuerung von Erdgas

Info

Publication number: DE1035305B
Application number: DEG15574A
Authority: DE
Inventors: Helmut Eschke; Albrecht Merker
Original assignee: GAKO GES fur GAS und KOHLENST
Current assignee: GAKO GES fur GAS und KOHLENST
Priority date: 1954-10-14
Filing date: 1954-10-14
Publication date: 1958-07-31

Description

Gasbrenner mit getrennter Druckgas-Druckluftzuführung innerhalb des Brennergehäuses, insbesondere zur Verfeuerung von Erdgas Die Erfindung betrifft Gasbrenner zur Verfeuerung von Gasen aller Art, insbesondere von Erdgas, mit getrennter Druckgas- und Druckluftführung innerhalb des Brennergehäuses sowie mit mehreren in gleichem Abstand von der mittleren Längsachse des Brennergehäuses angeordneten, von je einem Luftkanal umgebenen Gasdüsen und hat eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung derartiger Brenner zum Gegenstand, welche nicht nur die Bildung einer intensiven, kurzen, leicht regulierbaren Flamme mit großer Strahlungshitze ermöglicht, sondern sich auch durch eine wesentlich schnellere und bessere Verbrennung mit einer erheblichen Verringerung des Rauchgasvolumens und der Schornsteinverluste auszeichnet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Erzielung einer vollkommenen Verbrennung eine besonders intensive Mischung des gasförmigen Brennstoffes mit der Verbrennungsluft unmittelbar am Austritt aus dem Brenner herzustellen.
Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß der die radialen Siebdüsen aufweisende Teil des Kopfes jedes Gasrohres im engsten Querschnittsbereich je einer venturidüsenförmigen Luftdüse angeordnet ist.
Die Verwendung venturidiisenförmiger Luftdüsen ist an sich bei Saugluftbrennern bereits bekannt. jedoch dienen dieselben hier nicht dazu, hohe Geschwindigkeiten und damit kinetische Energie zu Mischzwecken zu erzeugen. Sie haben lediglich den Zweck. den zum Ansaugen erforderlichen Unterdruck zu erzeugen.
Im Gegensatz hierzu wird durch die Ausführung gemäß der Erfindung eine außerordentlich. innige Mischung von Brennstoff und Luft erzeugt, so daß die Verbrennung vollständig, schnell und auf dem kürzesten Wege erfolgen kann.
Um die Hitze in kürzester Zeit auf den gesamten Raum der Brennkammer gleichmäßig zu verteilen. ist gemäß der Erfindung zentral zur Brennerachse ein glockenförmiger, vom Brennermundstück an vorspringender Leitschirm zweckmäßig aus hochhitzebeständigem Material vorgesehen, der gegen Zerstörung durch die in der Brennkammer herrschende Hitze an der Innenwandung mit Stampfmasse ausgekleidet ist.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. «-elche einen gemäß der Erfindung ausgestalteten Brenner in einen senkrechten Längsschnitt zeigt.
Wie die Zeichnung erkennen läßt, besteht der Brenner aus einer geräumigen Gaskammer 1, an die sich die bis zum Brennermundstück reichendeLuftkaniiner2 anschließt. je nach Leistung des Brenners führt von der Gaskammer 1 eine verschieden große Anzahl von Gasrohren 3 durch die Luftkammer 2 hindurch bis zum Brennermundstück, das durch die vordere Abschlußwand 4 der Luftkammer 2 gebildet wird.
Die Gasrohre 3 sind an ihrem freien Ende durch eine Querwand 5 verschlossen, während der vordere Teil der Rohre mit einer großen Anzahl feiner, auf den Rohrumfang gleichmäßig verteilter, radialer Bohrungen 6 versehen ist, welche eine Siebdüse 7 bilden.
Die Gasrohre 3 sind von einer der Brennergröße entsprechenden Luftkammer 2 umgeben, die nach der Brennkammer 8, z. B. dem Feuerraum eines Kessels, hin durch eine Abschlußwand 4 abgeschlossen wird. In dieser Abschlußwand ist um jede Siebdüse 7 herum eine venturiförmige Luftdüse 9 angeordnet, deren kleinster Querschnitt so gewählt ist, daß Gas- und Luftgeschwindigkeit zueinander im Verhältnis von 1 :2,5 stehen.
Zur gleichmäßigen Verteilung der Flamme in der Brennkammer 8 befindet sich in der Mittelachse des Brenners ein auf der Abschlußwand 4 angebrachter Leitschirm 10, dessen Größe und Steigung der Leitflächen der Bremergröße und Größe der Kesselbrennkaminer angepaßt ist.
Der Leitschirm 10 ist an seiner Innenwandung durch Auftragen von Stampfmasse 11 gegen die zerstörende Wirkung der in der Brennkammer 8 herrschenden Hitze gesichert.
Der Brenner gemäß der Erfindung wird mit einem der Belastung entsprechenden Gas- und Luftdruck betrieben.
Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Vorrichtung ist folgende: Das radial aus den Bohrungen 6 der Siebdüse 7 ausströmende Gas kommt in der Siebdüse 7 fein verteilt mit der Verbrennungsluft in Berührung. Durch die mit hoher Geschwindigkeit axial durch die Luftdüse hindurch strömende Luft wird das Gas plötzlich sehr stark beschleunigt und verwirbelt und somit gezwungen, sich innig mit der Verbrennungsluft zu vermischen. Unterstützt wird dieser Vorgang noch durch den im Brennermund befindlichen Leitschirm 10, dessen zusätzliche Aufgabe es ist, die Flamme gleichmäßig in der Brennkammer 8 zu verteilen und zu verhindern, daß bei zu hoch eingestelltem Luftdruck die Flamme vom Brenner abreißt.
Beim Eintritt in die Brennkammer 8 ist die Gas-Luft-Vermischung beendet. Die restlose Verbrennung wird innerhalb der Brennkammer zu Ende geführt. Die Ausmauerung der Brennkammer kommt hierbei zum Glühen und erreicht bei Grenzlast eine Temperatur von 900 bis 1000° C. Die Folgeerscheinung dieser intensiven, schnellen Verbrennung ist eine Senkung des bisherigen Luftüberschußfaktors. Folglich tritt ebenfalls eine Verminderung des Rauchgasvolumens ein, und der Zugbedarf sinkt ebenso wie die Abgastemperatur. Somit verringert sich also der Schornsteinverlust, und der Kesselwirkungsgrad steigt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Gasbrenner zur Verfeuerung von Gasen aller Art, insbesondere von Erdgas, mit getrennter Druckgas- und Druckluftführung innerhalb des Brennergehäuses und mehreren die Luftkammer durchziehenden, konzentrisch zur Mittelachse des Gehäuses angeordneten Gasrohren, deren Kopf verschlossen ist und radiale Siebdüsen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der die radialen Siebdüsen aufweisende Teil des Kopfes jedes Gasrohres im engsten Querschnittsbereich je einer venturidüsenförmigen Luftdüse angeordnet ist.
2. Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Brenner konzentrisch zu den einzelnen Düsen (9) ein glockenförmiger Leitschirm (10) aus hochhitzebeständigem Material gesetzt wird, der dem aus den Düsen (9) austretenden fertigen Gemisch einen Strömungswiderstand entgegensetzt und dieses zu heftiger Wirbelbildung und intensiver Verbrennung veranlaßt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 329 367; französische Patentschrift Nr. 1009 018; USA.-Patentschriften Nr. 1807 977, 1512 579.